رسم قنبلة هيدروجينية. كيف تعمل القنبلة الهيدروجينية وما هي عواقب الانفجار؟

تقرير

قنبلة هيدروجينية

مدرس تم فحصه:

Kuzmina L.G.

جمعت بواسطة:

ميدوف م. م.

طالب 9 "ب"

مذكرة تفاهم رقم 10

HYDROGEN BOMB ، سلاح ذو قوة تدميرية كبيرة (من أجل ميجاتون في مكافئ TNT) ، يقوم مبدأها على تفاعل الاندماج الحراري النووي للنواة الخفيفة. مصادر طاقة الانفجار هي عمليات مشابهة لتلك التي تحدث في الشمس والنجوم الأخرى.

في عام 1961 ، وقع أقوى انفجار قنبلة هيدروجينية.

في صباح يوم 30 أكتوبر في الساعة 11 و 32 دقيقة. فوق نوفايا زيمليا في منطقة جوبا ميتيوشي ، على ارتفاع 4000 متر فوق سطح الأرض ، تم تفجير قنبلة هيدروجينية بسعة 50 مليون طن من تروتيل.

اختبر الاتحاد السوفيتي أقوى جهاز حراري نووي في التاريخ. حتى في النسخة "النصف" (والقوة القصوى لهذه القنبلة هي 100 ميغاطن) ، تجاوزت طاقة الانفجار عشرة أضعاف القوة الكلية لجميع المتفجرات التي استخدمتها جميع الأطراف المتحاربة خلال الحرب العالمية الثانية (بما في ذلك القنابل الذرية التي ألقيت على هيروشيما وناغازاكي). موجة الصدمة من الانفجار ثلاث مرات حول العالم ، وهي المرة الأولى في 36 ساعة و 27 دقيقة.

كان وميض الضوء ساطعاً لدرجة أنه ، على الرغم من وجوده بالغيوم ، كان مرئياً حتى من موقع القيادة في قرية بيلوشيا غوبا (على بعد حوالي 200 كم من مركز الانفجار). نمت سحابة الفطر على ارتفاع 67 كم. وبحلول وقت الانفجار ، وبينما كانت على مظلته الضخمة ، كانت القنبلة تنحدر ببطء من ارتفاع 10500 إلى نقطة التفجير المقدرة ، وكانت الطائرة الحاملة Tu-95 مع الطاقم وقائدها الرائد أندريه إيغوروفيتش دورنوفتسيف في المنطقة الآمنة. كان القائد يعود إلى مطاره من قبل مقدم ، بطل الاتحاد السوفياتي. في قرية مهجورة - على بعد 400 كيلومتر من مركز الزلزال - هدمت المنازل الخشبية وحُرمت البيوت الحجرية من الأسقف والنوافذ والأبواب. تغيرت ظروف مرور الموجات الراديوية لعدة مئات من الكيلومترات من المكب نتيجة لانفجار ما يقرب من ساعة ، وتوقفت الاتصالات اللاسلكية.

تم تطوير القنبلة بواسطة VB Adamsky، Yu.N. سميرنوف ، أ. ساخاروف ، يو. Babaev و Yu.A. تروتنيف (الذي منحت له ساخاروف الميدالية الثالثة لبطل العمل الاشتراكي). بلغت كتلة "الجهاز" 26 طناً ؛ وقد تم استخدام قاذفة استراتيجية استراتيجية معدلة خصيصاً من طراز Tu-95 لنقلها وتفريغها.

"سوبر" على النحو المشار إليه A. لها ساخاروف وليس وضعها في خليج قنبلة من طائرة (طوله 8 أمتار، وقطرها - حوالي 2 متر)، وبالتالي فإن جسم الطائرة غير قوة رفعه وشنت آلية وجهاز خاص لتحديد القنبلة رفع. بينما كانت في رحلة ، لا تزال أكثر من نصف تملص. تم تغطية جسم الطائرة بالكامل ، حتى شفرات مراوحها ، بدهان أبيض خاص يحمي من وميض الضوء أثناء الانفجار. تم تغطية نفس الطلاء بجسم مختبر الطائرات المصاحب.

كانت نتائج انفجار الشحنة ، التي تلقت اسم "قنبلة القيصر" في الغرب ، مثيرة للإعجاب:

ارتفع "الفطر" النووي للانفجار الى ارتفاع 64 كم. بلغ قطر سقفها 40 كيلومترا.

وصلت الكرة النارية إلى الأرض وبلغت تقريباً ذروة سقوط القنابل (أي أن نصف قطر كرة النار كان حوالي 4.5 كيلومتر).

* تسبب الإشعاع بحروق من الدرجة الثالثة على مسافة تصل إلى مائة كيلومتر.

* موجة الصدمة الناجمة عن الانفجار ، ثلاث مرات حول العالم.

* تسبب تأين الغلاف الجوي في التداخل الراديوي حتى على بعد مئات الكيلومترات من مدافن النفايات لمدة ساعة واحدة.

* شعر الشهود بالأثر وتمكنوا من وصف الانفجار على مسافة ألف كيلومتر من مركز الزلزال. أيضا ، احتفظت موجة الصدمة إلى حد ما بقوة مدمرة على مسافة ألف كيلومتر من مركز الزلزال.

* وصلت الموجة الصوتية إلى جزيرة ديكسون ، حيث تفجرت النوافذ في المنازل بفعل موجة الانفجار.

كانت النتيجة السياسية لهذا الاختبار تظاهرة من قبل الاتحاد السوفييتي بحيازة قوة غير محدودة لأسلحة الدمار الشامل - الحد الأقصى لعمر القنابل التي تم اختبارها في ذلك الوقت كانت الولايات المتحدة أصغر بأربعة أضعاف من قنبلة القيصر. في الواقع ، يتم تحقيق زيادة في قوة القنبلة الهيدروجينية ببساطة عن طريق زيادة كتلة مادة العمل ، بحيث أنه ، من حيث المبدأ ، لا توجد عوامل تمنع إنشاء قنبلة هيدروجينية 100-megaton أو 500-megaton. (في الواقع ، تم تصميم قنبلة القيصر مقابل ما يعادل 100 ميجا طن ؛ تم خفض الطاقة المخطط للانفجار إلى النصف ، وفقا لخروشوف ، "من أجل عدم كسر كل الزجاج في موسكو"). مع هذا الاختبار ، أظهر الاتحاد السوفييتي القدرة على إنشاء قنبلة هيدروجينية لأي قوة ووسائل إيصال القنبلة إلى نقطة التفجير.

عواقب الانفجار.

موجة صدمة وتأثير الحرارة. التأثير المباشر (الأساسي) لانفجار القنبلة العظمى هو ثلاثة أضعاف الطبيعة. وأبرز هذه التأثيرات المباشرة هي الموجة الصدمية ذات الكثافة الهائلة. ويقل أثره ، اعتماداً على قوة القنبلة ، وارتفاع الانفجار فوق الأرض وطبيعة التضاريس ، مع المسافة من مركز الانفجار. يتم تحديد التأثير الحراري للانفجار من خلال نفس العوامل ، ولكن بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يعتمد على شفافية الهواء - يقلل الضباب بشكل كبير من المسافة التي يمكن أن يسبب فيها وميض الحرارة حروقًا خطيرة.

وفقا لحسابات ، فإن انفجار في الغلاف الجوي لقنبلة 20 ميجاطن سيجعل الناس يعيشون 50 ٪ من الوقت إذا

2) تقع في المباني الحضرية العادية على مسافة تقريبًا. 15 كم من EV ،

3) كانت في العراء ، على مسافة تقريبا. 20 كم من EV.

في ظروف ضعف الرؤية وعلى مسافة لا تقل عن 25 كم ، إذا كان الجو نظيفًا ، بالنسبة للأشخاص في المناطق المفتوحة ، فإن احتمال البقاء على قيد الحياة يزداد بسرعة مع المسافة من مركز الزلزال ؛ على مسافة 32 كم ، القيمة المحسوبة أكثر من 90٪. فالمنطقة التي يتسبب فيها الإشعاع الخارق الذي ينتج خلال انفجار يسبب نتيجة قاتلة صغيرة نسبيا حتى في حالة القنبلة الفائقة ذات القدرة العالية.

التداعيات الإشعاعية.

كيف يتم تشكيلها؟ عندما انفجرت قنبلة ، يتم ملء كرة النار الناتجة بكمية كبيرة من الجسيمات المشعة. وعادة ما تكون هذه الجسيمات صغيرة جدا بحيث يمكن أن تظل هناك لفترة طويلة في الغلاف الجوي العلوي. ولكن إذا لامست كرة النار سطح الأرض ، كل ما هو موجود عليها ، فإنها تتحول إلى غبار ورماد أحمر حار وتوجههم إلى عاصفة نارية. في زوبعة من اللهب ، يخلطون الجزيئات المشعة ويربطونها. لا يستقر الغبار المشع ، باستثناء الأكبر ، على الفور. يتم نقل الغبار الأبعد بعيدا بواسطة السحابة التي نشأت نتيجة للانفجار وتسقط تدريجيا مع تحركها في الريح. في موقع الانفجار مباشرة ، يمكن أن تكون العواصف الإشعاعية شديدة للغاية - وبشكل رئيسي تراكم الغبار الكبير على الأرض. مئات الكيلومترات من موقع الانفجار وعلى مسافات أبعد من جزيئات الرماد الصغيرة تسقط على الأرض على الأرض. في كثير من الأحيان ، فإنها تشكل غطاء شبيه بالثلوج ، مميتة لكل شخص قريب. حتى الجسيمات الأصغر وغير المرئية ، قبل أن تستقر على الأرض ، يمكن أن تتجول في الغلاف الجوي لأشهر وحتى سنوات ، ثني حول العالم عدة مرات. في الوقت الذي تسقط فيه ، يتم إضعاف نشاطها الإشعاعي بشكل كبير. أخطر الاشعاعات هي السترونتيوم 90 مع عمر نصف 28 سنة. تداعياته تلاحظ بوضوح في كل مكان في العالم. الاستيطان على أوراق الشجر والعشب ، فإنه يقع في سلاسل الغذاء ، بما في ذلك البشر. ونتيجة لذلك ، توجد في عظام سكان معظم البلدان ، كميات ملحوظة من السترونتيوم -90 ، وإن لم تكن خطرة بعد. إن تراكم السترونتيوم 90 في العظام البشرية على المدى الطويل أمر خطير للغاية ، لأنه يؤدي إلى تكوين أورام خبيثة في العظام.

في 16 يناير 1963 ، في خضم الحرب الباردة ، أخبر نيكيتا خروتشوف العالم أن الاتحاد السوفييتي يمتلك في ترسانته سلاحًا جديدًا للدمار الشامل - قنبلة هيدروجينية.
قبل عام ونصف من ذلك ، أنتج الاتحاد السوفييتي أقوى انفجار لقنبلة هيدروجينية في العالم - تم تفجير شحنة تزيد سعتها عن 50 ميغاطن على نوفايا زيمليا. من نواح عديدة ، كان هذا التصريح من جانب الزعيم السوفيتي هو الذي جعل العالم يدرك خطر حدوث مزيد من التصعيد في سباق التسلح النووي: في 5 أغسطس 1963 ، تم توقيع اتفاقية في موسكو لحظر تجارب الأسلحة النووية في الغلاف الجوي والفضاء الخارجي وتحت الماء.

تاريخ الخلق

كانت الإمكانية النظرية للحصول على الطاقة من خلال الانصهار الحراري النووي معروفة حتى قبل الحرب العالمية الثانية ، ولكن كانت الحرب وسباق التسلح الذي تبع ذلك يثير مسألة إنشاء جهاز تقني لخلق هذا التفاعل. من المعروف أنه في ألمانيا في عام 1944 ، تم العمل على بدء الاندماج الحراري النووي عن طريق ضغط الوقود النووي باستخدام شحنات متفجرة تقليدية - ولكن لم تتوج بالنجاح لأنها لم تستطع الحصول على درجات الحرارة والضغوط المطلوبة. تقوم الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي بتطوير أسلحة نووية حرارية منذ الأربعينيات من القرن الماضي ، في وقت واحد تقريبًا اختبار الأجهزة النووية الحرارية الأولى في أوائل الخمسينات. في عام 1952 ، نفذت الولايات المتحدة شحنة متفجرة بلغت 10.4 ميجاطن في جزيرة انولوتوك المرجانية (وهو ما يزيد 450 مرة عن قوة قنبلة أُلقيت على ناغازاكي) ، وفي عام 1953 تم اختبار جهاز 400 كيلوطن في الاتحاد السوفييتي.
كانت تصميمات الأجهزة الحرارية النووية الأولى غير ملائمة للاستخدام القتالي الحقيقي. على سبيل المثال ، كان الجهاز ، الذي اختبرته الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1952 ، عبارة عن هيكل أرضي بارتفاع منزل مكون من طابقين ويزيد وزنه عن 80 طنًا. تم تخزين الوقود النووي السائل السائل فيه بمساعدة وحدة تبريد ضخمة. لذلك ، في المستقبل ، تم إنتاج كميات كبيرة من الأسلحة النووية الحرارية باستخدام الوقود الصلب - الليثيوم - 6 deuteride. في عام 1954 ، اختبرت الولايات المتحدة جهازًا يعتمد عليه في جزيرة بيكيني ، وفي عام 1955 تم اختبار قنبلة نووية نووية سوفيتية جديدة في موقع اختبار سيميبالاتينسك. في عام 1957 ، أجريت اختبارات قنبلة هيدروجينية في المملكة المتحدة. في أكتوبر 1961 ، تم تفجير قنبلة نووية حرارية ذات 58 ميغاطن في الاتحاد السوفياتي في نوفايا زيمليا - أقوى قنبلة تم اختبارها على الإطلاق من قبل البشر ، والتي سقطت في التاريخ باسم قنبلة القيصر.

وكان الهدف من تطوير المزيد هو تقليل حجم بناء القنابل الهيدروجينية ، لضمان تسليمها إلى الهدف بواسطة الصواريخ الباليستية. بالفعل في الستينيات ، تم تخفيض كتلة الأجهزة إلى عدة مئات من الكيلوغرامات ، وبحلول السبعينيات ، كانت الصواريخ البالستية قادرة على حمل أكثر من 10 رؤوس حربية في نفس الوقت - هذه صواريخ برؤوس حربية منفصلة ، كل جزء يمكن أن يصل إلى هدفه الخاص. اليوم ، تمتلك الولايات المتحدة وروسيا والمملكة المتحدة ترسانة من الدمج ؛ كما تم اختبار الشحنات النووية الحرارية في الصين (عام 1967) وفي فرنسا (في عام 1968).

مبدأ القنبلة الهيدروجينية

ويستند عمل القنبلة الهيدروجينية على استخدام الطاقة المنبعثة خلال تفاعل الاندماج الحراري النووي للنواة الخفيفة. إنه رد الفعل هذا الذي يحدث في داخل النجوم ، حيث تتصادم نوى الهيدروجين وتدمج في نوى الهيليوم الثقيلة تحت تأثير درجات الحرارة العالية والضغط الهائل. أثناء التفاعل ، يتم تحويل جزء من كتلة نوى الهيدروجين إلى كمية كبيرة من الطاقة - وبفضل ذلك ، تنبعث النجوم كمية هائلة من الطاقة طوال الوقت. نسخ العلماء هذا التفاعل باستخدام نظائر الهيدروجين - الديوتيريوم والتريتيوم ، والتي أعطت اسم "قنبلة الهيدروجين". في البداية ، تم استخدام نظائر الهيدروجين السائلة لإنتاج الشحنات ، وفي وقت لاحق تم استخدام الليثيوم - 6 ديوتريد ، وهي مادة صلبة ، ومركب الديوتيريوم ، ونظائر الليثيوم.

الليثيوم - 6 ديوتريد هو المكون الرئيسي للقنبلة الهيدروجينية ، وهو وقود نووي حراري. يتم تخزين الديوتريوم فيه بالفعل ، ويعمل نظائر الليثيوم كمادة خام لتشكيل التريتيوم. لبدء تفاعل الانصهار الحراري النووي ، يلزم خلق درجة حرارة وضغط عاليين ، وكذلك عزل التريتيوم من الليثيوم 6. هذه الشروط توفر على النحو التالي.

انفجار انفجار AN602 على الفور بعد فصل موجة الصدمة. في هذه اللحظة ، كان قطر الكرة حوالي 5.5 كم ، وبعد بضع ثوان ارتفع إلى 10 كم.

إن غلاف الحاوية للوقود النووي الحراري مصنوع من اليورانيوم 238 والبلاستيك ؛ يتم وضع شحنة نووية تقليدية لعدة كيلوطنات بجوار الحاوية - يطلق عليها اسم الزناد أو الشحنة البادئة للقنبلة الهيدروجينية. أثناء انفجار البادئ الذي يشتعل بلوتونيوم تحت تأثير الأشعة السينية القوية ، تتحول قشرة الحاوية إلى بلازما ، تتقلص آلاف المرات ، مما يخلق الضغط العالي اللازم ودرجة حرارة ضخمة. في الوقت نفسه ، تتفاعل النيوترونات المنبعثة من البلوتونيوم مع الليثيوم 6 ، لتشكل التريتيوم. تتفاعل الدوتريوم ونواة التريتيوم تحت تأثير درجة الحرارة والضغط الشديدتين ، مما يؤدي إلى انفجار حراري نووي.

يمكن للضوء المنبعث من وميض الانفجار أن يتسبب في حروق من الدرجة الثالثة على مسافة تصل إلى مائة كيلومتر. تم التقاط هذه الصورة من مسافة 160 كم.
إذا قمت بتصنيع عدة طبقات من اليورانيوم 238 و الليثيوم -6 ، فإن كل واحد منهما سيضيف قوته إلى انفجار القنبلة - أي أن هذا "النفخ" يسمح لك بزيادة قوة الانفجار إلى ما لا نهاية تقريباً. وبفضل هذا ، يمكن صنع قنبلة هيدروجينية من أي قوة تقريبًا ، وستكون أرخص بكثير من قنبلة نووية تقليدية لها نفس القوة.

تسببت الموجة الزلزالية التي سببها الانفجار في تحليق الكرة الأرضية ثلاث مرات. وقد وصل ارتفاع الفطر إلى 67 كيلومترًا في الارتفاع ، وقطر "الغطاء" هو 95 كيلومترًا. وصلت موجة الصوت إلى جزيرة ديكسون ، وتقع على بعد 800 كيلومتر من موقع الاختبار.

اختبار القنبلة الهيدروجينية RDS-6S ، 1953

قنبلة هيدروجينية

في عام 1961 ، وقع أقوى انفجار قنبلة هيدروجينية.

كانت نتائج انفجار الشحنة ، التي تلقت اسم "قنبلة القيصر" في الغرب ، مثيرة للإعجاب:

ارتفع "الفطر" النووي للانفجار الى ارتفاع 64 كم. بلغ قطر سقفها 40 كيلومترا.

وصلت الكرة النارية إلى الأرض وبلغت تقريباً ذروة سقوط القنابل (أي أن نصف قطر كرة النار كان حوالي 4.5 كيلومتر).

* تسبب الإشعاع بحروق من الدرجة الثالثة على مسافة تصل إلى مائة كيلومتر.

* في ذروة انبعاث الإشعاع ، بلغ الانفجار قوة 1 ٪ من الطاقة الشمسية.

* موجة الصدمة الناجمة عن الانفجار ، ثلاث مرات حول العالم.

* تسبب تأين الغلاف الجوي في التداخل الراديوي حتى على بعد مئات الكيلومترات من مدافن النفايات لمدة ساعة واحدة.

* وصلت الموجة الصوتية إلى جزيرة ديكسون ، حيث تفجرت النوافذ في المنازل بفعل موجة الانفجار.

تفاعلات نووية حرارية. في أعماق الشمس يحتوي على كمية هائلة من الهيدروجين ، والتي هي في حالة من الضغط العالي جدا عند درجة حرارة تقريبًا. 15،000،000 ك.ع في درجات الحرارة المرتفعة وكثافة البلازما ، تتعرض نوى الهيدروجين لصدامات متواصلة مع بعضها ، بعضها ينتهي باندماجها ، وفي النهاية تكون نوى هيليوم أثقل. هذه التفاعلات ، التي تسمى الانصهار الحراري النووي ، مصحوبة بإطلاق كميات هائلة من الطاقة. وفقًا لقوانين الفيزياء ، يعود إطلاق الطاقة أثناء الاندماج الحراري النووي إلى حقيقة أنه مع تكوين نواة أثقل ، يتحول جزء من كتلة النوى الخفيفة التي أصبحت جزءًا منها إلى كمية هائلة من الطاقة. وهذا هو السبب في أن الشمس ، التي تمتلك كتلة هائلة ، في عملية الانصهار الحراري النووي ، تفقد ما يقرب من ذلك. 100 مليار طن من المادة وتصدر الطاقة ، وبفضل ذلك أصبحت الحياة على الأرض ممكنة.

نظائر الهيدروجين. ذرة الهيدروجين هي أبسط جميع الذرات الموجودة. وهو يتألف من بروتون واحد ، وهو نواته ، يدور حوله إلكترون واحد. وقد أظهرت الدراسات الدقيقة للمياه (H 2 O) أنه يوجد فيها كمية ضئيلة من المياه "الثقيلة" تحتوي على "نظير ثقيل" للهيدروجين - الديوتريوم (2H). تتكون نواة الديوتريوم من بروتون ونيوترون - جسيم محايد ، قريب من الكتلة إلى البروتون.

يوجد نظير ثالث للهيدروجين - التريتيوم ، يحتوي قلبه على بروتون واحد ونيوترونين. التريتيوم غير مستقر ويخضع للتفسخ الإشعاعي العفوي ، ليصبح نظيراً للهيليوم. تم العثور على آثار التريتيوم في الغلاف الجوي للأرض ، حيث تتشكل نتيجة تفاعل الأشعة الكونية مع جزيئات الغاز التي تشكل الهواء. يتم إنتاج التريتيوم بشكل مصطنع في مفاعل نووي ، مما يشع نظائر الليثيوم -6 مع تيار من النيوترونات.

تطوير القنبلة الهيدروجينية. أظهر تحليل نظري أولي أن الاندماج الحراري النووي يتم إنجازه بسهولة أكبر في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم. مع أخذها كأساس ، في أوائل الخمسينات ، بدأ علماء أمريكيون مشروعًا لإنشاء قنبلة هيدروجينية (HB). وأجريت الاختبارات الأولى لجهاز نووي نموذجي في موقع إنفيتوك في ربيع عام 1951 ؛ كان الاندماج الحراري النووي جزئيًا فقط. تم تحقيق نجاح كبير في 1 نوفمبر 1951 ، عندما تم اختبار أداة نووية ضخمة ، مع قوة انفجار من 4؟ 8 طن متري في مكافئ تي ان تي.

تم تفجير أول قنبلة هيدروجينية في الاتحاد السوفياتي في 12 أغسطس 1953 ، وفي 1 مارس 1954 ، في جزيرة بيكيني ، فجر الأمريكيون قنبلة أكثر قوة (حوالي 15 مليون طن). ومنذ ذلك الحين ، قامت كلتا القوتين بانفجارات لنماذج محسنة لأسلحة الميغونات.

ورافق الانفجار الذي وقع في جزيرة بيكيني المرجانية إطلاق كميات كبيرة من المواد المشعة. سقط بعضهم على بعد مئات الكيلومترات من موقع الانفجار على سفينة الصيد اليابانية "سعيد التنين" ، والآخر غطى جزيرة رونغلاب. وبما أن الهليوم المستقر يتشكل نتيجة للاندماج الحراري النووي ، فإن النشاط الإشعاعي في انفجار قنبلة هيدروجينية بحتة يجب ألا يكون أكثر من ذلك الذي يحدث لمفجر ذري للتفاعل النووي الحراري. ومع ذلك ، في الحالة قيد النظر ، اختلف التداعيات المتوقعة والفعلية بشكل كبير في الكمية والتركيب.

آلية عمل القنبلة الهيدروجينية. يمكن تمثيل تسلسل العمليات التي تحدث أثناء انفجار القنبلة الهيدروجينية على النحو التالي. أولا ، ينفجر البادئ الحراري النووي المسؤول عن الصهارة داخل القوقعة (قنبلة ذرية صغيرة) ، مما يتسبب في وميض نيوترون وارتفاع درجة الحرارة المطلوبة لبدء الاندماج. النيوترونات تقذف بطانة من الليثيوم ديوتريد - مركب الديوتيريوم الليثيوم (يتم استخدام نظير الليثيوم مع عدد كبير من 6). الليثيوم 6 تحت تأثير النيوترونات ينقسم إلى الهيليوم والتريتيوم. وهكذا ، فإن الصمامات الذرية تخلق المواد اللازمة للتوليف مباشرة في القنبلة الأكثر قدرة.

ثم يبدأ التفاعل الحراري النووي في خليط الديوتيريوم مع التريتيوم ، ترتفع درجة الحرارة داخل القنبلة بسرعة ، والتي تنطوي على المزيد والمزيد من الهيدروجين في التوليف. مع زيادة أخرى في درجة الحرارة ، يمكن أن يبدأ التفاعل بين نوى الديوتيريوم ، وهي خاصية قنبلة هيدروجينية بحتة. جميع ردود الفعل ، بطبيعة الحال ، والمضي قدما بسرعة بحيث ينظر إليها على أنها لحظية.

شعبة ، توليف ، وتقسيم (superbomb). في الواقع ، في قنبلة ، ينتهي التسلسل الموصوف أعلاه من العمليات في مرحلة تفاعل الديوتيريوم مع التريتيوم. علاوة على ذلك ، اختار مصممو القنابل ألا يستخدموا الاندماج النووي ، ولكن لتقسيمهم. نتيجة لتخليق نوات الدوتيريوم والتريتيوم ، يتشكل الهيليوم والنيوترونات السريعة ، التي تكون طاقتها كبيرة بما يكفي للتسبب في انشطار نواة اليورانيوم 238 (النظير الرئيسي لليورانيوم ، وهو أرخص بكثير من اليورانيوم 235 ، المستخدم في القنابل الذرية التقليدية). تقسيم النيوترونات السريعة ذرات قشرة اليورانيوم من القنبلة الفائقة. إن تقسيم طن واحد من اليورانيوم يولد طاقة تعادل 18 متراً. الطاقة لا تذهب فقط إلى الانفجار والحرارة. وينقسم كل عنصر من اليورانيوم إلى "شظايا" مشعة للغاية. وتشمل المنتجات الانشطارية 36 مادة كيميائية مختلفة وحوالي 200 نظائر مشعة. كل هذا يشكل التأثير الإشعاعي المصاحب لتفجيرات القنابل الفائقة.

بفضل التصميم الفريد وآلية العمل الموصوفة ، يمكن جعل هذا النوع من الأسلحة قويًا بشكل تعسفي. إنها أرخص بكثير من القنابل الذرية لنفس القوة.

اقرأ أيضا