ماذا سيكون إذا جاءت الحرب النووية

أسلحة نووية إسرائيل! عجائب المكر!

عناوين فرعية

على الرغم من حقيقة أن الحرب الباردة انتهت منذ حوالي 30 عاما ، طالما أن الأسلحة النووية موجودة ، هناك دائما خطر استخدامها. هذا يطرح سؤالا منطقيا: هل يمكن للبشرية أن تنجو من حرب نووية؟ الآن سنحاول فهم هذا السؤال. وابتداءً من الخمسينيات ، أنشأت الولايات المتحدة واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ترسانة هائلة من الأسلحة النووية ، تجاوزت طاقتها الإجمالية الشحنة النووية آلاف المرات ، التي أسقطت على هيروشيما اليابانية. يعتقد أنه في حالة اندلاع حرب نووية ، سيتم إسقاط الكتلة الهائلة من التهم النووية في المدن الكبيرة والمتوسطة ، حيث يتركز معظم السكان هناك. ليس من المستحسن إسقاط القنابل على مواقع إطلاق القذائف للعدو المزعوم ، لأنهم مقنعون بشكل جيد ومحمي. لن يستمر تبادل الضربات النووية بكامله لأكثر من بضع ساعات ، أي أن الأحداث ستتطور بسرعة كبيرة. بما أن هناك العديد من المواد القابلة للاحتراق داخل المدينة ، مثل البلاستيك والخشب والخرسانة وحتى المعادن ، فإن المدن ستغرق في فوضى الحرائق. ونتيجة لحرق كميات كبيرة من المواد ، سيتشكل الرماد الذي سيغطي معظم السماء. ونتيجة لذلك ، فإن ما يسمى "الشتاء النووي" سوف يسود على الأرض ، والتي ستستمر ، وفقا لتقديرات مختلفة ، من عدة أشهر إلى سنتين أو ثلاث سنوات. نظرًا لحقيقة أن كمية ضوء الشمس التي تسقط على الأرض ، ستنخفض بشكل كبير ، سيتم إعادة بناء المناخ بأكمله وستصبح الأرض ككل أكثر برودة. ولذلك ، سيموت العديد من سكان النباتات والحيوانات ، وخاصة من المنطقة الاستوائية ، حيث يكون الطقس دافئًا طوال العام. الحرب النووية سوف تؤدي إلى خسائر بشرية لا تصدق. وستكون هناك عدة أسباب ضارة: النار ، والإشعاع ، والجوع والبرد. سوف تصبح العديد من المدن فارغة وتتخذ شكل تلك التي تظهر في كثير من الأحيان في العديد من الأفلام المروعة. سيبدأ السكان الناجون في الاستقرار في المناطق النائية من بلدانهم ، حيث لن تكون هناك هجمات نووية على هذه المواقع ، وستظل هناك فرص للبقاء. إن الخلفية الإشعاعية في المدن الكبيرة ستسمم كل الكائنات الحية لعقود. في النهاية ، سوف ينتشر تدريجيا في جميع أنحاء الأرض ، ولكن هذا الإشعاع لن يتأثر الكثير من الناس على قيد الحياة. سيتم إحياء الحياة الأساسية وتعديلها في الأجزاء الشمالية والجنوبية من نصفي الكرة الأرضية ، مثل وسط وشمال روسيا وكندا وأستراليا ووسط أفريقيا وجنوب أمريكا الجنوبية. سيتم تغيير نظام الدولة بالكامل ، وسيتم تقسيم العديد من البلدان إلى اتحادات صغيرة. في الأشهر الستة الأولى بعد نهاية العالم النووي ، سيكون هناك مجاعة قوية ومرض إشعاعي في الناجين. كل هذا سيؤدي إلى مزيد من الانخفاض في عدد السكان. سوف يتم إرجاع الخدمات اللوجستية والنقل قبل 100 عام ، مما سيؤدي إلى إبطاء وتيرة الحياة بشكل كبير ومفاهيم مثل الاستهلاك العالمي سوف تتوقف ببساطة عن الوجود. في السنوات القادمة بعد الحرب النووية ، لن تكون هناك حروب ، حيث سيركز الناس على بقائهم ، وسوف تتاجر البلدان بنشاط فيما بينها. سوف تختفي النقود الورقية وسوف يتم استبدالها بمقاييس قيمة مختلفة تمامًا. يمكن أن يكون الذهب أو الماء النقي أو حتى البطاريات. ويعتقد أن الناس سيظلون على اتصال ، بما في ذلك الإنترنت. بعد كل شيء ، تم إنشاؤه في الأصل بأمر من الجيش ، كوسيلة للاتصال في حالة نشوب حرب نووية عالمية. في السنوات الأولى ، ستنهار الصناعة على نطاق واسع تقريبًا ، وسيركز الناس على الزراعة ، وتعدين المعادن الخام وتربية الحيوانات. بشكل عام ، سوف يستغرق الأمر عدة عقود لبدء الأرض للتعافي من عواقب مثل هذه الكارثة واسعة النطاق. ووفقاً لكثير من العلماء ، لن يتم الشعور بآثاره بعد 100 عام فقط. ومن خلال هذه الفترة ، ستتمكن الطبيعة والمناخ من التعافي بشكل جزئي ، وستبدأ الموارد البشرية في استئنافها.

مبدأ العملية

تعتمد الأسلحة النووية على التفاعل السلسلي غير المتحكم فيه لانشطار النوى الثقيلة ورد فعل الاندماج النووي.

من أجل تنفيذ تفاعل سلسلة الانشطار ، يتم استخدام اليورانيوم -235 أو البلوتونيوم 239 أو ، في بعض الحالات ، اليورانيوم -233. تم العثور على اليورانيوم في الطبيعة في شكل اثنين من النظائر الرئيسية - اليورانيوم 235 - (0.72 ٪ من اليورانيوم الطبيعي) واليورانيوم 238 - كل شيء آخر (99.2745 ٪). كما توجد شائبة من اليورانيوم 234 (0.0055 ٪) ، التي تشكلت من اضمحلال اليورانيوم 238 ،. ومع ذلك ، يمكن استخدام اليورانيوم 235 فقط كمواد قابلة للانشطار. في اليورانيوم 238 ، من المستحيل تطوير مستقل لسلسلة تفاعلات نووية (لذلك ، هو شائع في الطبيعة). لضمان "قابلية" القنبلة النووية ، يجب أن يكون محتوى اليورانيوم 235 على الأقل 80٪. لذلك ، في إنتاج الوقود النووي لزيادة نسبة اليورانيوم 235 وتطبق عملية معقدة ومكلفة للغاية لتخصيب اليورانيوم. في الولايات المتحدة الأمريكية ، يتجاوز مستوى التخصيب لليورانيوم المستخدم في تصنيع الأسلحة (جزء من نظيره 235) 93٪ ويقل أحيانًا إلى 97.5٪.

هناك بديل لعملية تخصيب اليورانيوم وهو إنشاء "قنبلة بلوتونيوم" تعتمد على نظير البلوتونيوم 239 ، والذي عادة ما يتم تعاطيه بكمية صغيرة من الغاليوم لزيادة ثبات الخصائص الفيزيائية وتحسين قابلية انضغاط الشحنة. ينتج البلوتونيوم في مفاعلات نووية خلال فترة طويلة من الإشعاع لليورانيوم 238 مع النيوترونات. وبالمثل ، يتم الحصول على اليورانيوم -233 عن طريق الإشعاع مع نيوترونات الثوريوم. في الولايات المتحدة ، يتم تجهيز الذخائر النووية بسبيكة 25 أو أورالوي ، التي يأتي اسمها من أوك ريدج (مصنع لتخصيب اليورانيوم) وسبائك (سبيكة). وتشمل تركيبة هذه السبيكة 25٪ من اليورانيوم -235 و 75٪ من البلوتونيوم-239.

أنواع الانفجارات النووية

يمكن أن تكون الانفجارات النووية من الأنواع التالية:

• ارتفاعات عالية ومرتفعة للهواء (في الجو وفي الفضاء)
• انفجار أرضي
• انفجار تحت الأرض (تحت الأرض)
• السطح (بالقرب من سطح الماء)
• تحت الماء (تحت الماء)

عوامل مذهلة

عندما يتم تفجير سلاح نووي ، يحدث انفجار نووي ، والعوامل المدمرة التي:

فالأشخاص الذين تعرضوا مباشرة للعوامل الضارة للانفجار النووي ، بالإضافة إلى الأضرار المادية ، يعانون من تأثير نفسي قوي من النظرة المرعبة لصورة الانفجار والدمار. لا يؤثر الدفع الكهرومغناطيسي بشكل مباشر على الكائنات الحية ، ولكن يمكن أن يعطل الأجهزة الإلكترونية.

تصنيف الذخيرة النووية

يمكن تقسيم جميع الأسلحة النووية إلى فئتين رئيسيتين:

• "ذرية" - أجهزة متفجرة أحادية الطور أو مرحلة أحادية والتي يأتي فيها خرج الطاقة الرئيسي من الانشطار النووي للنواة الثقيلة (اليورانيوم -235 أو البلوتونيوم) بتشكيل عناصر أخف.

• الأسلحة الحرارية النووية (أيضاً "الهيدروجين") هي أجهزة متفجرة ثنائية المرحلة أو مرحلتين تقوم بتطوير عمليتين فيزيائية موضعية في مناطق مختلفة من الفضاء: في المرحلة الأولى ، يكون المصدر الرئيسي للطاقة هو التفاعل الانشطاري للنواة الثقيلة ، وفي تفاعل الانشطارية الثاني يتم استخدام تركيب الاندماج بنسب مختلفة ، اعتمادا على نوع وتحديد الذخيرة.

يتطور تفاعل الاندماج ، كقاعدة ، داخل التجمع الانشطاري ويعمل كمصدر قوي للنيوترونات الإضافية. لا تستخدم سوى الأجهزة النووية المبكرة في الأربعينيات من القرن العشرين ، والقنابل القليلة المدافع بالقنابل في الخمسينات ، وبعض قذائف المدفعية النووية ، فضلاً عن منتجات الدول المتخلفة من الناحية التكنولوجية النووية (جنوب إفريقيا وباكستان وكوريا الشمالية) الانصهار كمكبر للصوت انفجار نووي. وخلافا للصورة النمطية الثابتة ، في الذخيرة الحرارية النووية (أي ذات المرحلتين) ، يتم إطلاق معظم الطاقة (تصل إلى 85٪) بسبب انشطار نوى اليورانيوم -235 / البلوتونيوم 239 و / أو نواة اليورانيوم 238. يمكن تجهيز المرحلة الثانية من أي جهاز من هذا النوع بعبّاد مصنوع من اليورانيوم 238 ، والذي ينقسم بفعالية من النيوترونات السريعة في تفاعل الاندماج. وبالتالي ، يتم تحقيق زيادة متعددة في قوة الانفجار وزيادة هائلة في كمية السقط الإشعاعي. مع ضوء يد R. Jung ، مؤلف كتاب "Brighter Thousands Of Suns" الشهير ، الذي كتب عام 1958 في أعقاب مشروع مانهاتن ، يسمى هذا النوع من الذخيرة "القذرة" FFF (الانصهار الانصهار) أو ثلاث مراحل. ومع ذلك ، فإن هذا المصطلح ليس صحيحًا تمامًا. تقريبا كل "FFF" يشير إلى مرحلتين ويختلف فقط في مادة العبث ، والتي في الذخيرة "النظيفة" يمكن أن تكون مصنوعة من الرصاص ، والتنغستن ، الخ. الاستثناء هو "نفث" ساخاروف ، الذي يجب أن يعزى إلى مرحلة واحدة ، على الرغم من أن لديهم هيكل الطبقات من المتفجرة (جوهر البلوتونيوم - طبقة من الليثيوم - 6 deuteride - طبقة من اليورانيوم 238). في الولايات المتحدة ، يسمى هذا الجهاز Alarm Clock (Clock with alarm). يتم تنفيذ مخطط التناوب التسلسلي لتفاعلات الانشطار والتوليف في ذخيرة على مرحلتين ، حيث يمكن حساب ما يصل إلى 6 طبقات بقدرة "معتدلة" للغاية. ومن الأمثلة على ذلك رأس حربي W88 الحديث نسبياً ، حيث يحتوي القسم الأول (الأولي) على طبقتين ، أما القسم الثاني (ثانوي) فيحتوي على ثلاث طبقات ، وطبقة أخرى هي عبارة عن قشرة اليورانيوم 238 الشائعة في القسمين (انظر الشكل).

• في بعض الأحيان يتم تخصيص فئة منفصلة من الأسلحة النيوترونية - ذخيرة ذات طورتين منخفضتي الطاقة (من 1 كيلوطن إلى 25 كيلوطن) ، حيث يتم الحصول على 50-75٪ من الطاقة من خلال الاندماج الحراري النووي. وبما أن الناقل الرئيسي للطاقة في التركيب هو نيوترونات سريعة ، فإن انفجار مثل هذه الذخيرة يمكن أن ينتج غلة نيوترونية تزيد عدة مرات عن ناتج النيوترون من انفجارات أجهزة التفجير النووي أحادية الطور ذات القوة المماثلة. ونتيجة لذلك ، يتم تحقيق وزن أكبر بكثير من العوامل الضارة: الإشعاع النيوتروني والنشاط الإشعاعي المستحث (يصل إلى 30٪ من إجمالي إنتاج الطاقة) ، والذي قد يكون مهمًا من وجهة نظر الحد من التداعيات الإشعاعية والحد من الأضرار على الأرض بكفاءة عالية للاستخدام ضد الدبابات والقوى العاملة. وتجدر الإشارة إلى الطبيعة الأسطورية لفكرة أن الأسلحة النيوترونية لا تضرب سوى الناس وتترك البنية سليمة. إن الأثر المدمر لانفجار الذخيرة النيوترونية أكبر بمئات المرات من أي ذخيرة غير نووية.

مخطط البندقية

وقد استخدم "مخطط المدفعية" في بعض نماذج الأسلحة النووية من الجيل الأول. جوهر مخطط البندقية هو إطلاق شحنة مسحوق من كتلة واحدة من المواد الانشطارية ذات الكتلة دون الحرجة ("رصاصة") إلى أخرى - ثابتة ("الهدف"). تم تصميم الكتل بحيث تصبح الكتلة الكلية عند الجمع ، فوق الحرجة.

إن طريقة التفجير هذه ممكنة فقط في ذخيرة اليورانيوم ، حيث أن البلوتونيوم له خلفية نيوترونية أعلى بمقدار نقطتين من الحجم ، مما يزيد بشكل كبير من احتمالات التطور المبكر للتفاعل التسلسلي قبل توصيل الكتل. هذا يؤدي إلى إطلاق طاقة غير كاملة (ما يسمى ب "البوب" ، المهندس. يتبدد). لتنفيذ مخطط مدفع في ذخيرة البلوتونيوم ، يلزم زيادة سرعة توصيل أجزاء الشحنة إلى مستوى غير قابل للتحقيق تقنيًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اليورانيوم أفضل من المكبس الميكانيكي من البلوتونيوم.

ومن الأمثلة الكلاسيكية على مثل هذا المخطط قنبلة "ليتل بوي" ("ليتل بوي") التي ألقيت على هيروشيما في 6 أغسطس / آب ، وتم إنتاج اليورانيوم لإنتاجه في الكونغو البلجيكية (الآن جمهورية الكونغو الديمقراطية) ، وفي كندا (بحيرة الدب العظيم) وفي الولايات المتحدة الأمريكية ( كولورادو). في قنبلة "ليتل بوي" ، لهذا الغرض ، تم استخدام 16.4 سم من البنادق البحرية التي تم تقصيرها إلى 1.8 متر ، في حين كان "هدف" اليورانيوم عبارة عن اسطوانة قطرها 100 ملم وكتلة من 25.6 كجم ، والتي "أطلق عليها الرصاص" كانت رصاصة أسطوانية بوزن 38.5 كجم مع قناة داخلية مناسبة تتقدم. تم اختيار هذا التصميم "غير المفهومي بشكل بديهي" لخفض الخلفية النيوترونية للهدف: حيث أنه لم يكن قريبًا ، ولكن على مسافة 59 ملم من عاكس النيوترون ("العبث"). ونتيجة لذلك ، انخفض خطر حدوث بداية مبكرة من تفاعل سلسلة الانشطارية مع إطلاق الطاقة غير الكامل إلى نسبة مئوية قليلة.

في وقت لاحق ، على أساس هذا المخطط ، أنتج الأمريكيون 240 قذيفة مدفعية في ثلاث دفعات إنتاج. تم إطلاق هذه القذائف من مدفع تقليدي. بحلول نهاية الستينات ، تم تدمير كل هذه الاتهامات ، بسبب الاحتمال الكبير لانفجار ذاتي نووي.

مخطط مزعج

وينطوي مخطط التفجير هذا على الحصول على حالة فوق الحرجة عن طريق ضغط المادة الانشطارية مع موجة صدمة مركزة ناتجة عن انفجار متفجر كيميائي. لتركيز موجة الصدمة ، يتم استخدام ما يسمى العدسات المتفجرة ، ويتم إجراء التقويض في وقت واحد في العديد من النقاط بدقة عالية. كان إنشاء مثل هذا النظام لموقع المتفجرات والانفجارات في وقت من الأوقات أحد أصعب المهام. تم توفير تشكيل موجة الصدمة المتقاربة من خلال استخدام العدسات المتفجرة من المتفجرات "السريعة" و "البطيئة" - TATB (Triaminotrinitrobenzene) والباراتول (خليط من trinitrotoluene مع نترات الباريوم) ، وبعض الإضافات (انظر الرسوم المتحركة).

ووفقاً لهذا المخطط ، تم تنفيذ أول شحنة نووية (الجهاز النووي "Gadget"). أداة   - الجهاز) ، انفجر على البرج لأغراض الاختبار خلال الاختبارات مع الاسم المعبّر "الثالوث" في 16 يوليو 1945 في موقع الاختبار بالقرب من مدينة ألاموغوردو في ولاية نيو مكسيكو) ، والقنبلة الذرية الثانية المستخدمة لأغراض عسكرية - "فات مان" (فات مان) أسقطت على ناغازاكي في 9 أغسطس 1945. في الواقع ، كان Gadget نموذجًا أوليًا لفيلم Fat Man بدون القذيفة الخارجية. في هذه القنبلة الذرية الأولى ، تم استخدام ما يسمى بـ "القنفذ" كالبادئ النيوتروني. قنفذ). (للاطلاع على التفاصيل الفنية ، راجع مقالة "Fat Man"). وفي وقت لاحق ، وجد أن هذا المخطط غير فعال ، والنوع غير المتحكم فيه لبدء النيوترونات بالكاد يُستخدم في المستقبل.

في الشحنات النووية القائمة على التفاعل الانشطاري ، يتم وضع كمية صغيرة من الوقود النووي الحراري (الديوتيريوم والتريتيوم) عادة في مركز التجميع المجوف ، الذي يسخن وينكمش في عملية تقسيم التجميع إلى مثل هذه الحالة بحيث يبدأ تفاعل الاندماج. يجب تحديث هذا المزيج الغازي بشكل مستمر للتعويض عن الانحلال العفوي المستمر لنواة التريتيوم. تبدأ النيوترونات الإضافية التي يتم إطلاقها خلال هذه العملية بتفاعلات سلسلة جديدة في التجميع وتعوض عن فقدان النيوترونات التي تغادر المنطقة النشطة ، مما يؤدي إلى زيادة متعددة في ناتج الطاقة من الانفجار واستخدام أكثر فعالية للمواد الانشطارية. من خلال تغيير محتوى خليط الغاز في الشحنة ، يتم الحصول على الذخيرة بواسطة قوة انفجار يتم التحكم فيها على نطاق واسع.

البناء بجعة النوع

تجدر الإشارة إلى أن المخطط الموصوف للانفجار الكروي قديم ، منذ منتصف الخمسينيات لم يستخدمه أبدًا تقريبًا. مبدأ تشغيل البناء من نوع "Swan" (eng. بجعة   - البجعة ، استناداً إلى استخدام تجميع انشطاري لشكل خاص ، والذي يبدأ ، في العملية التي تبدأ في نقطة واحدة واحدة من الصمامات للانفجار ، بعقود في الاتجاه الطولي ويتحول إلى مجال فوق الحرج. تتكون القشرة نفسها من عدة طبقات من المتفجرات مع معدل تفجير مختلف ، والذي يتم على أساس سبيكة من RDX والبلاستيك في النسبة الصحيحة و polystyrene الممددة بالحشو ، بحيث تبقى مساحة مليئة بالبوليسترين الموسع بينه وبين التجميع النووي في الداخل. هذا الفضاء يقدم التأخير المرغوب بسبب حقيقة أن سرعة تفجير المتفجرات تفوق سرعة حركة موجة الصدمة في رغوة البوليسترين. يعتمد شكل الشحنة بقوة على سرعة التفجير لطبقات الصدفة وسرعة انتشار موجة الانفجار في البوليسترين ، والذي يتفوق على سرعة الصوت في ظل ظروف معينة. تصل موجة الصدمة من الطبقة الخارجية من المتفجرات إلى الطبقة الكروية الداخلية في وقت على السطح بأكمله. لا يحدث التلاعب الخفيف بشكل ملحوظ من اليورانيوم 238 ، ولكن من نيوترونات البريليوم التي تعكس بشكل جيد. يمكن الافتراض أن الاسم غير المعتاد لهذا التصميم - "Swan" (الاختبار الأول - Inca في عام 1956) تم اقتراحه من خلال شكل رقبة البجعة. وهكذا ، كان من الممكن التخلي عن الانفجار الداخلي الكروي وبالتالي حل المشكلة الصعبة للغاية المتمثلة في تزامن الصمامات شبه المغمورة في التجمع الكروي ، وبالتالي تبسيط وتقليل قطر السلاح النووي المزعج من 2 متر في القنبلة الدهنية إلى 30 سم أو أقل. في حالة التشغيل المفاجئ للمفجر ، هناك العديد من الإجراءات الوقائية لمنع الانضغاط الموحد للجمعية وتدميرها دون حدوث انفجار نووي.

ذخيرة نووية حرارية

تقتصر قوة الشحنة النووية التي تعمل فقط على مبدأ تقسيم العناصر الثقيلة على عشرات الكيلوتونات. انتاج الطاقة (eng. محصولam ذخيرة أحادية الطور معززة بوقود حراري نووي داخل التجمع الانشطاري (سلاح انشطاري معزز) (المهندس)الروسية. ) ، يمكن أن تصل إلى مئات الكيلوتونات. يكاد يكون من المستحيل إنشاء جهاز أحادي الطور من فئة megaton ، فإن زيادة كتلة المادة الانشطارية لا تحل المشكلة. والحقيقة هي أن الطاقة المنطلقة نتيجة لسلسلة من التفاعلات تضخم التجمع بسرعة حوالي 1000 كم / ثانية ، بحيث تصبح بسرعة دون الحرجة ، ومعظم الوقت من المواد الانشطارية ليس لديه الوقت للرد. على سبيل المثال ، في قنبلة "فات مان" التي أُلقيت على مدينة ناغازاكي ، لم يرد أكثر من 20٪ من الشحنة التي يبلغ وزنها 6.2 كيلوجرام من مادة البلوتونيوم ، وفي قنبلة "كيد" التي دمرت هيروشيما ، فقط 1.4٪ من الـ 64 كيلوجرام المخصب إلى حوالي 80٪ تفككت اليورانيوم. بلغت أقوى ذخيرة أحادية المرحلة (البريطانية) في التاريخ ، التي انفجرت أثناء اختبارات أورانج هيرالد في المدينة ، قدرة 720 كيلو طن.

يمكن أن تؤدي الذخيرة على مرحلتين إلى زيادة قوة التفجيرات النووية إلى عشرات الميغاتونات. ومع ذلك ، فإن الصواريخ ذات الرؤوس الحربية المتعددة ، والدقة العالية لأنظمة التوصيل الحديثة والاستخبارات عبر الأقمار الصناعية جعلت أجهزة الطبقة المتوسطة غير ضرورية تقريباً. وعلاوة على ذلك ، فإن حاملات ذخيرة القوة الفائقة أكثر عرضة لأنظمة الدفاع الصاروخي والدفاع الجوي.

في جهاز ذي مرحلتين ، المرحلة الأولى من العملية الفيزيائية ( ابتدائي) يستخدم لبدء المرحلة الثانية ( ثانوي) يتم خلالها إخراج الجزء الأعظم من الطاقة. يسمى هذا المخطط بناء Teller-Ulam.

يتم نقل الطاقة من تفجير الشحنة الرئيسية عبر قناة خاصة ( «Interstage») في عملية انتشار الإشعاع من كوانتا الأشعة السينية ويوفر تفجير الشحنة الثانوية عن طريق انفجار إشعاعي من عنصر بلوتونيوم الاشتعال أو اليورانيوم. هذا الأخير أيضا بمثابة مصدر إضافي للطاقة جنبا إلى جنب مع عاكس النيوترون من اليورانيوم 235 أو اليورانيوم 238 ، ومعا يمكن أن تنتج ما يصل إلى 85 ٪ من إجمالي إنتاج الطاقة من الانفجار النووي. في هذه الحالة ، يعتبر الانصهار الحراري النووي أكثر مصدر للنيوترونات لانشطار النوى الثقيلة ، وتحت تأثير نيوترونات الانشطار على نوى اللي ، يتشكل التريتيوم في تركيبة الليثيوم ديوتيد ، والذي يتفاعل على الفور مع الاندماج الحراري النووي مع الديوتريوم.

في أول جهاز تجريبي ثنائي المراحل Ivy Mike (Ivy Mike) (10.5 Mt في الاختبار في عام 1952) ، تم استخدام الديوتيريوم التريتيوم المسال بدلا من الليثيوم ديوتريد ، ولكن في وقت لاحق لم يستخدم التريتيوم النقي الباهظ الثمن بشكل مباشر في التفاعل الحراري النووي من المرحلة الثانية. من المثير للاهتمام ملاحظة أن الانصهار الحراري النووي هو الوحيد الذي يوفر 97٪ من الناتج الرئيسي للطاقة لقنبلة القيصر السوفيتي التجريبي (الملقب بوالدة كوزكين) ، والتي تم تفجيرها في عام 1961 بإنتاج قياسي يبلغ حوالي 58 متراً. كانت الذخيرة ثنائية الطور / القوة الأكثر فعالية هي "مارك" 41 "الوحش" الأمريكي بسعة 25 متر مكعب ، والتي تم إنتاجها بكميات كبيرة للانتشار على القاذفات B-47 و B-52 وفي النسخة أحادية الكتلة لـ Titan-2 ICBMs. تم صنع العاكس النيوتروني لهذه القنبلة من اليورانيوم 238 ، لذلك لم يتم اختباره على الإطلاق على نطاق واسع ، من أجل تجنب التلوث الإشعاعي واسع النطاق. عندما تم استبدالها مع قوة الرصاص من هذا الجهاز تم تخفيض إلى 3 Mt.

انها واحدة من أكثر العمليات المدهشة ، وغامضة ومخيفة. يستند مبدأ تشغيل الأسلحة النووية على سلسلة من ردود الفعل. هذه عملية ، يبدأ مسارها في الاستمرار. ويستند مبدأ القنبلة الهيدروجينية على التوليف.

القنبلة الذرية

إن نوى بعض نظائر العناصر المشعة (البلوتونيوم والكالسيوم واليورانيوم وغيرهما) قادرة على التسوس ، بينما تلتقط نيوترون. بعد ذلك ، يتم إطلاق اثنين أو ثلاثة نيوترونات أخرى. إن تدمير نواة ذرة واحدة تحت ظروف مثالية يمكن أن يؤدي إلى تفكك اثنين أو أكثر من الذرات ، وهو ما يمكن بدوره أن يطلق ذرات أخرى. و هكذا هناك عملية شبيهة بالانهيارات الجليدية لتدمير عدد متزايد من النويات مع إطلاق كمية ضخمة من طاقة تكسير السعة الذرية. مع الانفجار ، يتم إطلاق الطاقات الضخمة في فترة صغيرة جدًا من الوقت. يحدث في نقطة واحدة. لذلك ، فإن انفجار القنبلة الذرية قوي ومدمر.

لبدء بدء التفاعل السلسلي ، من الضروري أن تتجاوز كمية المادة المشعة الكتلة الحرجة. من الواضح أنك تحتاج إلى أخذ عدة أجزاء من اليورانيوم أو البلوتونيوم والدمج في واحد. ومع ذلك ، فإن التسبب في انفجار قنبلة ذرية ، لا يكفي ، لأن التفاعل سيتوقف قبل إطلاق كمية كافية من الطاقة ، أو أن العملية سوف تستمر ببطء. من أجل تحقيق النجاح ، من الضروري ليس فقط تجاوز الكتلة الحرجة للمادة ، بل القيام بها في فترة زمنية قصيرة للغاية. من الأفضل استخدام عدة كتل حرجة. يتحقق ذلك من خلال استخدام متفجرات أخرى سريعة وبديلة وبديلة.

أجري الاختبار النووي الأول في يوليو 1945 في الولايات المتحدة بالقرب من بلدة Almogordo. في أغسطس من نفس العام ، استخدم الأمريكيون هذه الأسلحة ضد هيروشيما وناغازاكي. أدى انفجار القنبلة الذرية في المدينة إلى الدمار والموت الرهيب لمعظم السكان. في الاتحاد السوفياتي ، تم إنشاء الأسلحة الذرية واختبارها في عام 1949.

قنبلة هيدروجينية

إنه سلاح ذو قوة تدميرية كبيرة جدًا. ويستند مبدأ عملها على هو توليف ذرات أخف من الهيدروجين من نوى الهليوم الثقيلة. عندما يحدث هذا ، فإن إطلاق كمية كبيرة جدا من الطاقة. هذا التفاعل مشابه للعمليات التي تحدث في الشمس والنجوم الأخرى. يتم إجراء الانصهار الحراري أكثر سهولة باستخدام نظائر الهيدروجين (التريتيوم ، الديوتيريوم) والليثيوم.

تم إجراء اختبار أول رأس حربي هيدروجين من قبل الأمريكيين في عام 1952. بالمعنى الحديث ، لا يمكن أن يسمى هذا الجهاز قنبلة. كان مبنى من ثلاثة طوابق مليء بالدوتريوم السائل. أول انفجار قنبلة هيدروجينية في الاتحاد السوفيتي جاء بعد ستة أشهر. تم تفجير الذخيرة النووية النووية السوفيتية RDS-6 في أغسطس 1953 بالقرب من سيميبالاتينسك. تم اختبار أكبر قنبلة هيدروجينية بسعة 50 ميغاطن (قنبلة القيصر) من الاتحاد السوفييتي في عام 1961. موجة بعد انفجار الذخيرة حلقت الكوكب ثلاث مرات.