Kim Jong-un versäumte es nicht, anzudeuten (direkt zu sagen), dass er jederzeit bereit sei, seine Waffen von defensiven auf offensive Waffen umzustellen, was in der Presse auf der ganzen Welt für beispielloses Aufsehen sorgte. Allerdings gab es auch Optimisten, die behaupteten, die Tests seien gefälscht.
Aber warum ist die Präsenz einer Wasserstoffbombe im Aggressorland ein so wichtiger Faktor für freie Länder, wo selbst Atomsprengköpfe, über die Nordkorea in Hülle und Fülle verfügt, noch nie jemanden so sehr erschreckt haben?
Was ist das
Die Wasserstoffbombe, auch Wasserstoffbombe oder HB genannt, ist eine Waffe mit unglaublicher Zerstörungskraft, deren Ausbeute in Megatonnen TNT gemessen wird. Das Funktionsprinzip von HB basiert auf der Energie, die bei der thermonuklearen Fusion von Wasserstoffkernen entsteht – genau der gleiche Prozess findet in der Sonne statt.
Wie unterscheidet sich eine Wasserstoffbombe von einer Atombombe?
Die Kernfusion, der Prozess, der bei der Detonation einer Wasserstoffbombe abläuft, ist die stärkste Energieart, die der Menschheit zur Verfügung steht. Wir haben noch nicht gelernt, es für friedliche Zwecke zu nutzen, aber wir haben es für militärische Zwecke adaptiert. Diese thermonukleare Reaktion, ähnlich wie sie in Sternen beobachtet werden kann, setzt einen unglaublichen Energiefluss frei. In der Atomenergie entsteht Energie durch Spaltung Atomkern, daher ist die Explosion einer Atombombe viel schwächer.
Erster Test
Und die Sowjetunion lag im Rennen erneut vor vielen Teilnehmern Kalter Krieg. Die erste Wasserstoffbombe, hergestellt unter der Führung des brillanten Sacharow, wurde auf dem geheimen Testgelände in Semipalatinsk getestet – und beeindruckte, gelinde gesagt, nicht nur Wissenschaftler, sondern auch westliche Spione.
Schockwelle
Die direkte zerstörerische Wirkung einer Wasserstoffbombe ist eine starke, hochintensive Schockwelle. Seine Kraft hängt von der Größe der Bombe selbst und der Höhe ab, in der die Ladung detonierte.
Thermischer Effekt
Eine Wasserstoffbombe von nur 20 Megatonnen (die Größe der größten bisher getesteten Bombe beträgt 58 Megatonnen). riesige Menge Wärmeenergie: Beton schmolz im Umkreis von fünf Kilometern um den Projektilteststandort. Im Umkreis von neun Kilometern werden alle Lebewesen zerstört; weder Ausrüstung noch Gebäude werden überleben. Der Durchmesser des durch die Explosion entstandenen Kraters wird mehr als zwei Kilometer betragen und seine Tiefe wird um etwa fünfzig Meter schwanken.
Feuerball
Das Spektakulärste nach der Explosion wird für Beobachter ein riesiger Feuerball sein: Flammende Stürme, die durch die Detonation einer Wasserstoffbombe ausgelöst werden, werden sich selbst unterstützen und immer mehr brennbares Material in den Trichter ziehen.
Strahlenbelastung
Aber die meisten gefährliche Konsequenz Eine Explosion führt natürlich zu einer Strahlenbelastung. Der Zerfall schwerer Elemente in einem tobenden feurigen Wirbelsturm füllt die Atmosphäre mit winzigen Partikeln radioaktiven Staubs – er ist so leicht, dass er beim Eintritt in die Atmosphäre umherwandern kann Globus zwei- oder dreimal und erst dann fällt es als Niederschlag. Somit könnte eine Explosion einer 100-Megatonnen-Bombe Folgen für den gesamten Planeten haben.
Zar Bomba
58 Megatonnen – so viel wog der Größte Wasserstoffbombe, explodierte auf dem Testgelände des Archipels Neue Erde. Schockwelle dreimal um die Welt und zwang die Gegner der UdSSR, sich erneut von der enormen Zerstörungskraft dieser Waffen zu überzeugen.
Thermonukleare Waffen(auch bekannt als Wasserstoffbombe) - eine Art Atomwaffe, deren Zerstörungskraft auf der Nutzung der Energie der Kernfusionsreaktion leichter Elemente zu schwereren Elementen beruht (z. B. die Synthese eines Kerns eines Heliumatoms aus zwei Deuteriumkernen). Atome), wodurch eine enorme Energiemenge freigesetzt wird.
Allgemeine Beschreibung
Thermonuklear Sprengsatz kann sowohl mit flüssigem als auch mit komprimiertem gasförmigem Deuterium gebaut werden. Aber das Aussehen von Thermo Atomwaffen wurde nur dank einer Art Lithiumhydrid möglich – Lithium-6-Deuterid. Dies ist eine Verbindung aus einem schweren Wasserstoffisotop – Deuterium – und einem Lithiumisotop mit der Massenzahl 6.
Lithium-6-Deuterid ist eine feste Substanz, die es ermöglicht, Deuterium (dessen üblicher Zustand unter normalen Bedingungen gasförmig ist) bei positiven Temperaturen zu speichern, und darüber hinaus ist seine zweite Komponente – Lithium-6 – der Rohstoff für die Herstellung seltenstes Wasserstoffisotop - Tritium. Tatsächlich ist 6 Li die einzige industrielle Tritiumquelle:
Frühe thermonukleare Munition der USA verwendete auch natürliches Lithiumdeuterid, das hauptsächlich ein Lithiumisotop mit der Massenzahl 7 enthält. Es dient auch als Tritiumquelle, aber dafür müssen die an der Reaktion beteiligten Neutronen eine Energie von 10 MeV bzw. 10 MeV haben höher.
Eine nach dem Teller-Ulam-Prinzip arbeitende thermonukleare Bombe besteht aus zwei Stufen: einem Abzug und einem Behälter mit thermonuklearem Brennstoff.
Auslöser ist eine kleine thermonuklear verstärkte Plutonium-Kernladung mit einer Ausbeute von mehreren Kilotonnen. Die Aufgabe des Auslösers besteht darin, die notwendigen Bedingungen für die Zündung des Thermos zu schaffen Kernreaktion- hohe Temperatur und hoher Druck.
Ein Behälter mit thermonuklearem Brennstoff ist das Hauptelement einer Bombe. Darin befinden sich thermonuklearer Brennstoff – Lithium-6-Deuterid – und ein Plutoniumstab entlang der Achse des Behälters, der als Zündschnur für eine thermonukleare Reaktion fungiert. Der Behältermantel kann entweder aus Uran-238, einem Stoff, der unter dem Einfluss schneller Neutronen (>0,5 MeV), die bei der Fusionsreaktion freigesetzt werden, gespalten wird, oder aus Blei bestehen. Der Behälter ist mit einer Schicht Neutronenabsorber (Borverbindungen) bedeckt, um den thermonuklearen Brennstoff vor vorzeitiger Erwärmung durch Neutronenflüsse nach der Auslöseexplosion zu schützen. Der koaxial angeordnete Abzug und Behälter sind mit einem speziellen Kunststoff gefüllt, der die Strahlung vom Abzug zum Behälter leitet, und in einem Bombenkörper aus Stahl oder Aluminium untergebracht.
Eine Option ist möglich, wenn die zweite Stufe nicht in Form eines Zylinders, sondern in Form einer Kugel ausgeführt wird. Das Funktionsprinzip ist das gleiche, jedoch wird anstelle eines Plutonium-Zündstabs eine Plutonium-Hohlkugel verwendet, die sich im Inneren befindet und mit Schichten aus Lithium-6-Deuterid durchsetzt ist. Nukleare Tests von Bomben mit einer kugelförmigen zweiten Stufe haben eine höhere Effizienz gezeigt als Bomben mit einer zylindrischen zweiten Stufe.
Wenn der Abzug explodiert, werden 80 % der Energie in Form eines kräftigen, sanften Impulses freigesetzt Röntgenstrahlung, das von der Hülle der zweiten Stufe und dem Kunststofffüllstoff absorbiert wird und sich unter hohem Druck in Hochtemperaturplasma verwandelt. Durch die starke Erwärmung der Uranhülle (Blei) kommt es zu einer Ablation des Hüllenmaterials und es entsteht Strahlschub, der zusammen mit dem Druck von Licht und Plasma die zweite Stufe komprimiert. Gleichzeitig verringert sich sein Volumen um das Tausendfache und thermonuklearer Brennstoff erhitzt sich auf enorme Temperaturen. Der Druck und die Temperatur reichen jedoch noch nicht aus, um eine thermonukleare Reaktion auszulösen notwendige Voraussetzungen beendet den Plutoniumstab, der in einen überkritischen Zustand übergeht – im Inneren des Behälters beginnt eine Kernreaktion. Die vom brennenden Plutoniumstab emittierten Neutronen interagieren mit Lithium-6, wodurch Tritium entsteht, das mit Deuterium reagiert.
A Sprengkopf vor der Explosion; Die erste Stufe ist oben, die zweite Stufe ist unten. Beide Komponenten sind Thermo Atombombe.
B Der Sprengstoff zündet die erste Stufe, komprimiert den Plutoniumkern in einen überkritischen Zustand und zündet Kettenreaktion Spaltung.
C Während des ersten Spaltungsprozesses entsteht ein Röntgenimpuls, der sich entlang der Innenseite der Schale ausbreitet und den expandierten Polystyrolschaumfüller durchdringt.
D Die zweite Stufe zieht sich durch Ablation (Verdampfung) unter dem Einfluss von Röntgenstrahlen zusammen, und der Plutoniumstab im Inneren der zweiten Stufe geht in einen überkritischen Zustand über, löst eine Kettenreaktion aus und setzt enorme Wärmemengen frei.
E In komprimiertem und erhitztem Lithium-6-Deuterid findet eine Fusionsreaktion statt; der emittierte Neutronenfluss löst die Manipulationsspaltungsreaktion aus. Feuerball expandieren...
Wenn die Hülle des Behälters aus natürlichem Uran bestand, verursachen die durch die Fusionsreaktion erzeugten schnellen Neutronen Spaltungsreaktionen der darin enthaltenen Uran-238-Atome und addieren ihre Energie zur Gesamtenergie der Explosion. Auf ähnliche Weise entsteht es thermonukleare Explosion praktisch unbegrenzte Leistung, da sich hinter der Hülle weitere Schichten aus Lithiumdeuterid und Schichten aus Uran-238 (Puff) befinden können.
Thermonukleares Munitionsgerät
Thermonukleare Munition gibt es sowohl in Form von Fliegerbomben ( Wasserstoff oder thermonukleare Bombe ) und Sprengköpfe für ballistische und Marschflugkörper.
Geschichte
Die größte jemals gezündete Wasserstoffbombe war die sowjetische 50-Megatonnen-Bombe „Zar Bomba“, die am 30. Oktober 1961 auf dem Testgelände des Nowaja Semlja-Archipels gezündet wurde. Nikita Chruschtschow scherzte später öffentlich, dass der ursprüngliche Plan darin bestand, eine 100-Megatonnen-Bombe zu zünden, aber die Ladung wurde reduziert, „um nicht das ganze Glas in Moskau zu zerbrechen“. Strukturell war die Bombe tatsächlich für 100 Megatonnen ausgelegt, und diese Kraft konnte durch den Ersatz des Bleistampfers durch einen Uranstampfer erreicht werden. Die Bombe wurde in einer Höhe von 4000 Metern über dem Übungsgelände Nowaja Semlja gezündet. Die Schockwelle nach der Explosion umkreiste dreimal den Globus. Trotz erfolgreicher Test, die Bombe wurde nicht in Dienst gestellt; Dennoch hatten die Entwicklung und der Test der Superbombe große Auswirkungen politische Bedeutung Dies beweist, dass die UdSSR das Problem gelöst hat, nahezu jede Megatonnenzahl ihres Nukleararsenals zu erreichen. Es ist merkwürdig, dass danach das Wachstum der Megatonnage des US-Atomwaffenarsenals aufhörte.
UdSSR
Das erste sowjetische Projekt für thermonukleare Geräte ähnelte Schichtkuchen, in Verbindung mit dem es den Codenamen „Sloyka“ erhielt. Das Projekt wurde 1949 (noch vor dem Test der ersten sowjetischen Atombombe) von Andrei Sacharow und Vitaly Ginzburg entwickelt und hatte eine Ladungskonfiguration, die sich von der heute berühmten Teller-Ulam-Split-Schaltung unterschied (Englisch) Russisch . In der Ladung wechselten sich Schichten aus spaltbarem Material mit Schichten aus Fusionsbrennstoff ab – Lithiumdeuterid gemischt mit Tritium („Sacharows erste Idee“). Die um die Spaltladung herum platzierte Fusionsladung war bei der Steigerung der Gesamtleistung des Geräts wirkungslos (moderne Teller-Ulam-Geräte können einen bis zu 30-fachen Multiplikationsfaktor liefern). Darüber hinaus wurden die Bereiche der Spalt- und Fusionsladungen mit einem konventionellen Sprengstoff – dem Auslöser der primären Spaltungsreaktion – durchsetzt, was die erforderliche Masse des konventionellen Sprengstoffs weiter erhöhte. Das erste RDS-6s-Gerät vom Typ „Sloika“ wurde 1953 getestet und erhielt im Westen den Namen „Joe-4“ (das erste sowjetische). Atomtests erhielt Codenamen vom amerikanischen Spitznamen Joseph (Joseph) Stalin „Onkel Joe“). Die Kraft der Explosion entsprach 400 Kilotonnen bei einem Wirkungsgrad von nur 15-20 %. Berechnungen haben gezeigt, dass die Ausbreitung von nicht umgesetztem Material eine Leistungssteigerung über 750 Kilotonnen hinaus verhindert.
Nachdem die Vereinigten Staaten im November 1952 den Ivy-Mike-Test durchgeführt hatten, der die Möglichkeit der Herstellung von Megatonnenbomben bewies, begann die Sowjetunion mit der Entwicklung eines weiteren Projekts. Wie Andrei Sacharow in seinen Memoiren erwähnte, wurde die „zweite Idee“ bereits im November 1948 von Ginzburg vorgebracht und schlug die Verwendung von Lithiumdeuterid in einer Bombe vor, das bei Bestrahlung mit Neutronen Tritium bildet und Deuterium freisetzt.
Bald zielte die Entwicklung thermonuklearer Waffen in den Vereinigten Staaten auf die Miniaturisierung des Teller-Ulam-Designs ab, das mit Interkontinentalraketen (ICBMs) und von U-Booten gestarteten ballistischen Raketen (SLBMs) ausgerüstet werden konnte. Bis 1960 wurden Sprengköpfe der Megatonnen-Klasse W47 eingeführt und auf ausgerüsteten U-Booten eingesetzt ballistische Raketen Polaris. Die Sprengköpfe hatten eine Masse von 700 Pfund (320 kg) und einen Durchmesser von 18 Zoll (50 cm). Spätere Tests zeigten die geringe Zuverlässigkeit der auf Polaris-Raketen installierten Sprengköpfe und die Notwendigkeit ihrer Modifikationen. Mitte der 70er Jahre ermöglichte die Miniaturisierung neuer Versionen von Sprengköpfen nach dem Teller-Ulam-Schema die Platzierung von 10 oder mehr Sprengköpfen in den Abmessungen des Sprengkopfs von Raketen mit mehreren Sprengköpfen (MIRV).
Vereinigtes Königreich
Spanien, 1966
Am 17. Januar 1966 kollidierte ein amerikanischer B-52-Bomber über Spanien mit einem Tankflugzeug und tötete sieben Menschen. Von den vier thermonuklearen Bomben an Bord des Flugzeugs wurden drei sofort entdeckt, eine erst nach zweimonatiger Suche.
Grönland, 1968
Am 21. Januar 1968 stürzte ein B-52-Flugzeug, das um 21:40 Uhr mitteleuropäischer Zeit von einem Flugplatz in Plattsburgh (New York) startete, fünfzehn Kilometer von der Thule Air Force Base entfernt in die Eisschale der North Star Bay (Grönland). An Bord des Flugzeugs befanden sich vier thermonukleare Bomben.
Der Brand trug in allen vier Fällen zur Detonation von Hilfsladungen bei Atombomben, die beim Bomber im Einsatz waren, aber nicht direkt zu einer Explosion führten nukleare Geräte, da sie von der Besatzung nicht in Kampfbereitschaft versetzt wurden. Mehr als 700 dänische Zivilisten und US-Militärangehörige arbeiteten dort gefährliche Bedingungen ohne persönliche Schutzausrüstung, wodurch eine radioaktive Kontamination vermieden wird. Im Jahr 1987 versuchten fast 200 dänische Arbeiter erfolglos, die Vereinigten Staaten zu verklagen. Einige Informationen wurden jedoch von US-Behörden im Rahmen des Freedom of Information Act veröffentlicht. Aber Kaare Ulbak, Chefberater am dänischen Nationalen Institut für Strahlenhygiene, sagte, Dänemark habe die Gesundheit der Arbeiter in Thule sorgfältig untersucht und keine Hinweise auf erhöhte Sterblichkeits- oder Krebsraten gefunden.
Das Pentagon veröffentlichte Informationen, dass alle vier Atomsprengköpfe gefunden und zerstört worden seien. Doch im November 2008 wurden aufgrund des Ablaufs der Geheimhaltungsfrist als „geheim“ eingestufte Informationen offengelegt. In den Dokumenten hieß es, dass der abgestürzte Bomber vier Sprengköpfe trug, doch innerhalb weniger Wochen konnten Wissenschaftler anhand der Fragmente nur drei Sprengköpfe entdecken. Im August 1968 wurde das U-Boot Star III zur Basis geschickt, um auf See nach einer verlorenen Bombe mit der Seriennummer 78252 zu suchen. Aber sie wurde bis jetzt nicht gefunden. Um Panik in der Bevölkerung zu vermeiden, veröffentlichten die USA Informationen über die vier gefundenen zerstörten Bomben.
Die berüchtigte amerikanische Bombe B61 ist thermonuklear oder, wie sie nicht ganz korrekt sind, aber oft genannt wird, Wasserstoff. Seine zerstörerische Wirkung beruht auf der Nutzung der Kernfusionsreaktion leichter Elemente zu schwereren (z. B. der Herstellung eines Heliumatoms aus zwei Deuteriumatomen), wodurch eine enorme Energiemenge freigesetzt wird. Theoretisch ist es möglich, eine solche Reaktion in flüssigem Deuterium zu starten, was jedoch aus konstruktiver Sicht schwierig ist. Obwohl die ersten Testexplosionen am Testgelände auf diese Weise durchgeführt wurden. Aber nur dank der Kombination eines schweren Wasserstoffisotops (Deuterium) und eines Lithiumisotops mit der Massenzahl 6, heute bekannt als Lithium-6-Deuterid, war es möglich, ein Produkt zu erhalten, das per Flugzeug zum Ziel transportiert werden konnte . Neben seinen „nuklearen“ Eigenschaften besteht sein Hauptvorteil darin, dass es fest ist und die Lagerung von Deuterium bei positiven Temperaturen ermöglicht äußere Umgebung. Tatsächlich ergab sich mit dem Aufkommen des erschwinglichen 6Li die Gelegenheit, es in Form einer Waffe in die Praxis umzusetzen.
Die amerikanische thermonukleare Bombe basiert auf dem Teller-Ulam-Prinzip. Mit einem gewissen Maß an Konvention kann man es sich als ein robustes Gehäuse vorstellen, in dessen Inneren sich ein Auslöser und ein Behälter mit thermonuklearem Brennstoff befinden. Der Auslöser oder unserer Meinung nach ein Zünder ist eine kleine Plutoniumladung, deren Aufgabe es ist, die Anfangsbedingungen für den Start einer thermonuklearen Reaktion zu schaffen – hohe Temperatur und Druck. Der „thermonukleare Behälter“ enthält Lithium-6-Deuterid und befindet sich genau daneben Längsachse ein Plutoniumstab, der als Zündschnur für eine thermonukleare Reaktion dient. Der Behälter selbst (kann entweder aus Uran-238 oder Blei bestehen) ist mit Borverbindungen beschichtet, um den Inhalt vor vorzeitiger Erwärmung durch den Neutronenfluss des Auslösers zu schützen. Genauigkeit relative Position Auslöser und Behälter sind äußerst wichtig, daher wird der Innenraum nach dem Zusammenbau des Produkts mit speziellem Kunststoff gefüllt, der Strahlung leitet, aber gleichzeitig eine zuverlässige Fixierung während der Lagerung und vor der Detonationsphase gewährleistet.
Beim Auslösen des Auslösers werden 80 % seiner Energie in Form eines Impulses sogenannter weicher Röntgenstrahlung freigesetzt, der vom Kunststoff und der Hülle des „thermonuklearen“ Behälters absorbiert wird. Im Verlauf des Prozesses verwandeln sich beide in ein Hochtemperatur-Hochdruckplasma, das den Inhalt des Behälters auf weniger als ein Tausendstel seines ursprünglichen Volumens komprimiert. Dadurch geht der Plutoniumstab in einen überkritischen Zustand über und wird zur Quelle seiner eigenen Kernreaktion. Durch die Zerstörung von Plutoniumkernen entsteht ein Neutronenfluss, der in Wechselwirkung mit Lithium-6-Kernen Tritium freisetzt. Es interagiert bereits mit Deuterium und die gleiche Fusionsreaktion beginnt, wodurch die Hauptenergie der Explosion freigesetzt wird.
Hier ist das Diagramm:
A: Sprengkopf vor der Explosion; Die erste Stufe ist oben, die zweite Stufe ist unten. Beide Komponenten einer thermonuklearen Bombe.
B: Der Sprengstoff zündet die erste Stufe, komprimiert den Plutoniumkern in einen überkritischen Zustand und löst eine Spaltkettenreaktion aus.
C: Während des Spaltungsprozesses erzeugt die erste Stufe einen Röntgenstrahlungsimpuls, der sich entlang der Innenseite der Schale ausbreitet und den Polystyrolschaumkern durchdringt.
D: Die zweite Stufe zieht sich aufgrund der Ablation (Verdampfung) unter dem Einfluss von Röntgenstrahlen zusammen, und der Plutoniumstab im Inneren der zweiten Stufe geht in einen überkritischen Zustand über, wodurch eine Kettenreaktion ausgelöst wird, bei der enorme Wärmemengen freigesetzt werden.
E: In komprimiertem und erhitztem Lithium-6-Deuterid findet eine Fusionsreaktion statt, der emittierte Neutronenfluss löst die Manipulationsspaltungsreaktion aus. Der Feuerball dehnt sich aus...
Nun ja, bis alles boomt, ist die thermonukleare B61 ein vertraut aussehendes „bombenförmiges Stück Eisen“ mit einer Länge von 3,58 Metern und einem Durchmesser von 33 cm, das aus mehreren Teilen besteht. Der Nasenkegel enthält eine Steuerelektronik. Dahinter befindet sich ein Fach mit einer Ladung, die wie ein völlig unauffälliger Metallzylinder aussieht. Dann gibt es ein relativ kleines Fach mit Elektronik und einem Heck mit starr befestigten Stabilisatoren, das einen bremsstabilisierenden Fallschirm enthält, um die Fallgeschwindigkeit zu verlangsamen, damit das Flugzeug, das die Bombe abgeworfen hat, Zeit hat, den Bereich zu verlassen Explosion.
Auf dem Luftwaffenstützpunkt Ramstein in Deutschland liegen übrigens 12 B61-Bomben.
Das Gesamtproduktionsvolumen aller Modifikationen der B61 beträgt etwa 3.155 Produkte, von denen etwa 150 strategische Bomben im Einsatz sind, plus etwa 400 nicht-strategische Bomben, und etwa 200 weitere nicht-strategische Bomben sind in Reserve gelagert – insgesamt etwa 750 Produkte. Wo ist der Rest geblieben? Ja, wir haben einige davon verloren, aber nicht mehr als zweitausend.
Wie sich herausstellte, rosten auch Bomben. Sogar atomare. Obwohl dieser Ausdruck nicht wörtlich genommen werden sollte, ist dies die allgemeine Bedeutung dessen, was geschieht. Komplexe Waffen verlieren aus verschiedenen natürlichen Gründen mit der Zeit ihre ursprünglichen Eigenschaften so sehr, dass sehr ernsthafte Zweifel an ihrer Funktionsfähigkeit aufkommen, wenn es dazu kommt. Hersteller Atomsprengköpfe Auf beiden Seiten des Ozeans gewähren sie für ihre Produkte die gleiche Garantiezeit – normalerweise 20 Jahre (und sehr selten, wenn die Frist 30 Jahre erreicht). Weil es unwahrscheinlich ist wir reden darüber Was die unternehmerische Absprache von Monopolisten angeht, liegt es auf der Hand, dass das Problem in den Gesetzen der Physik liegt.
Der Langeweile halber habe ich oben die Struktur des amerikanischen taktischen „Yadrenbaton“ ausführlich beschrieben. Ohne sie wäre es schwierig, den Kern des Problems zu verstehen, mit dem die Vereinigten Staaten konfrontiert sind und das sie seit mindestens 15 Jahren zu verbergen versuchen. Sie erinnern sich, eine Bombe besteht aus einem „Tank mit thermonuklearem Treibstoff“ und einem Plutonium-Auslöser – einem Feuerzeug. Mit Tritium gibt es keine Probleme. Lithium-6-Deuterid ist eine feste Substanz und in seinen Eigenschaften recht stabil. Herkömmliche Sprengstoffe, die die Detonationssphäre des anfänglichen Auslösers bilden, verändern zwar mit der Zeit ihre Eigenschaften, aber ihr Austausch stellt kein besonderes Problem dar. Aber es gibt Fragen zu Plutonium.
Waffenfähiges Plutonium – es zerfällt. Konstant und unaufhaltsam. Das Problem mit der Kampfwirksamkeit „alter“ Plutoniumladungen besteht darin, dass die Konzentration von Plutonium 239 aufgrund des Alpha-Zerfalls (Plutonium-239-Kerne „verlieren“ Alpha-Partikel, die die Kerne des Heliumatoms sind), abnimmt Anstelle von 235 entsteht Uran. Dementsprechend wächst die kritische Masse. Für reines Plutonium 239 sind es 11 kg (10 cm Kugel), für Uran 47 kg (17 cm Kugel). Auch Uran-235 zerfällt (dies ist das Gleiche wie im Fall von Plutonium-239, ebenfalls Alpha-Zerfall) und verunreinigt die Plutoniumsphäre mit Thorium-231 und Helium. Eine Beimischung von Plutonium 241 (und es ist immer vorhanden, wenn auch nur in Bruchteilen). von einem Prozent) mit einer Halbwertszeit von 14 Jahren zerfällt ebenfalls (in diesem Fall kommt es zum Beta-Zerfall – Plutonium-241 „verliert“ ein Elektron und ein Neutrino), wodurch Americium 241 entsteht, was die kritischen Indikatoren (Americium-241) weiter verschlechtert 241 zerfällt in der Alpha-Variante zu Neptunium-237 und all dem, auch bekannt als Helium).
Als ich über Rost sprach, habe ich nicht wirklich gescherzt. Plutonium lädt „Alter“ ein. Und es scheint unmöglich, sie zu „aktualisieren“. Ja, theoretisch können Sie das Design des Initiators ändern, 3 alte Kugeln schmelzen, 2 neue daraus schmelzen ... Durch Erhöhung der Masse unter Berücksichtigung des Plutoniumabbaus. Allerdings ist „schmutziges“ Plutonium unzuverlässig. Selbst eine vergrößerte „Kugel“ erreicht möglicherweise nicht den überkritischen Zustand, wenn sie während einer Explosion komprimiert wird ... Und wenn sich plötzlich aus einer statistischen Laune heraus ein erhöhter Gehalt an Plutonium-240 in der resultierenden Kugel bildet (gebildet aus 239 durch Neutroneneinfang), - dann kann es im Gegenteil direkt ab Werk knallen Der kritische Wert liegt bei 7 % Plutonium-240, dessen Überschreitung zu einem elegant formulierten „Problem“ führen kann – „vorzeitige Detonation“.
Wir kommen daher zu dem Schluss, dass die Vereinigten Staaten zur Erneuerung der B61-Flotte neue, frische Plutoniuminitiatoren benötigen. Aber offiziell wurden Brutreaktoren in Amerika bereits 1988 geschlossen. Das heißt, es gibt keinen Ort, wo neues Plutonium-239 herkommt. Man muss das Alte von Verunreinigungen befreien – und dieser Vorgang verläuft nicht ohne Verluste. Plutonium „trocknet“ in den Vereinigten Staaten aus wie Zottelleder.
Nach Informationen aus offenen Quellen zu urteilen, ist die Kernfüllung im B61 jedoch noch nicht vollständig „verfault“. 15–20 Jahre lang wird das Produkt noch irgendwie funktionieren, aber Sie können vergessen, es auf maximale Leistung einzustellen. Na und? Das bedeutet, dass wir herausfinden müssen, wie dieselbe Bombe genauer platziert werden kann.
Bezüglich Genauigkeit und Einsatzbereich. Feldtests der ersten B61-Modelle zeigten, dass aus einer Reichweite von 40–45 Kilometern 67 % der Produkte in einen Kreis mit einem Radius von etwa 180 Metern fielen.
Eine Serienausrüstung zur Umwandlung einer konventionellen hochexplosiven Bombe vom Typ GBU vergleichbarer Größe und Gewicht in eine hochpräzise Bombe kostet in den USA nur 75.000 Dollar. Es ist leicht zu erraten, dass es aus Sicht dieses Bausatzes keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen einer konventionellen und einer Atombombe gibt. Aber wissen Sie, wie viel es kosten wird, den B61 aufzurüsten?
Experten von NNSA prognostizieren, dass sich die Kosten für die Umrüstung der gesamten aktuellen B61-Munition bis 2024 auf mindestens 8,1 Milliarden US-Dollar belaufen werden. Dies gilt, wenn bis dahin nirgendwo ein Preisanstieg stattgefunden hat, was eine absolut fantastische Erwartung für amerikanische Militärprogramme ist. Wenn dieses Budget auf 600 zur Modernisierung vorgesehene Produkte aufgeteilt wird, sagt mir der Rechner, dass mindestens Geld benötigt wird 13,5 Millionen Dollar pro Stück. Spüren Sie die Größe des Geshefts und den Schnitt des Teigs?
Die Wahrscheinlichkeit, dass das gesamte B61-12-Programm nie vollständig umgesetzt wird, ist jedoch sehr gering. Dieser Betrag hat bereits zu ernsthafter Unzufriedenheit beim US-Kongress geführt, der ernsthaft nach Möglichkeiten sucht, Ausgaben zu beschlagnahmen und Haushaltsprogramme zu kürzen. Inklusive Verteidigung.
Das verkündete Nikita Chruschtschow am 16. Januar 1963, auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges, der Welt die Sowjetunion hat in seinem Arsenal eine neue Massenvernichtungswaffe – die Wasserstoffbombe. Eineinhalb Jahre zuvor hatte die UdSSR am meisten produziert mächtige Explosion Wasserstoffbombe der Welt - auf Nowaja Semlja wurde eine Sprengladung mit einer Leistung von über 50 Megatonnen gezündet. In vielerlei Hinsicht war es diese Aussage des sowjetischen Führers, die der Welt die Gefahr einer weiteren Eskalation des Rennens bewusst machte Atomwaffen: Bereits am 5. August 1963 wurde in Moskau ein Abkommen unterzeichnet, das Atomwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser verbietet.
Geschichte der Schöpfung
Die theoretische Möglichkeit der Energiegewinnung durch Kernfusion war bereits vor dem Zweiten Weltkrieg bekannt, doch erst der Krieg und das anschließende Wettrüsten stellten die Frage nach der Schaffung eines technischen Geräts zur praktischen Umsetzung dieser Reaktion. Es ist bekannt, dass in Deutschland im Jahr 1944 daran gearbeitet wurde, die Kernfusion durch Komprimieren von Kernbrennstoff mit konventionellen Ladungen einzuleiten explosiv- aber sie waren erfolglos, da es nicht möglich war, die erforderlichen Temperaturen und Drücke zu erreichen. Die USA und die UdSSR entwickeln seit den 40er Jahren thermonukleare Waffen und testen fast gleichzeitig die ersten thermonukleare Geräte in den frühen 50ern.
Am 1. November 1952 zündeten die Vereinigten Staaten im Eniwetak-Atoll die weltweit erste thermonukleare Sprengbombe. Am 12. August 1953 wurde in der UdSSR auf dem Testgelände Semipalatinsk die erste Wasserstoffbombe der Welt, die sowjetische RDS-6, gezündet.
Das 1952 von den USA getestete Gerät war eigentlich keine Bombe, sondern ein Laborprototyp, ein „dreistöckiges Haus gefüllt mit flüssigem Deuterium“, das in Form einer Sonderkonstruktion hergestellt wurde. Sowjetische Wissenschaftler entwickelten genau eine Bombe – ein komplettes Gerät, das für den praktischen militärischen Einsatz geeignet ist.
Die größte jemals gezündete Wasserstoffbombe ist die sowjetische 58-Megatonnen-Zar-Bombe, die am 30. Oktober 1961 auf dem Testgelände des Nowaja Semlja-Archipels gezündet wurde. Nikita Chruschtschow scherzte später öffentlich, dass der ursprüngliche Plan darin bestand, eine 100-Megatonnen-Bombe zu zünden, aber die Ladung wurde reduziert, „um nicht das ganze Glas in Moskau zu zerbrechen“. Strukturell war die Bombe tatsächlich für 100 Megatonnen ausgelegt, und diese Kraft konnte durch den Ersatz des Bleistampfers durch einen Uranstampfer erreicht werden. Die Bombe wurde in einer Höhe von 4000 Metern über dem Übungsgelände Nowaja Semlja gezündet. Die Schockwelle nach der Explosion umkreiste dreimal den Globus. Trotz des erfolgreichen Tests wurde die Bombe nicht in Dienst gestellt; Die Entwicklung und Erprobung der Superbombe war jedoch von großer politischer Bedeutung und zeigte, dass die UdSSR das Problem gelöst hatte, praktisch jede Megatonnenzahl in ihrem Nukleararsenal zu erreichen.
Das Funktionsprinzip einer Wasserstoffbombe
Die Wirkung einer Wasserstoffbombe basiert auf der Nutzung der Energie, die bei der thermonuklearen Fusionsreaktion leichter Kerne freigesetzt wird. Diese Reaktion findet in den Tiefen von Sternen statt, wo unter dem Einfluss ultrahoher Temperaturen und enormem Druck Wasserstoffkerne kollidieren und zu schwereren Heliumkernen verschmelzen. Bei der Reaktion wird ein Teil der Masse an Wasserstoffkernen umgewandelt große Zahl Energie – dadurch geben Sterne ständig große Energiemengen ab. Wissenschaftler kopierten diese Reaktion mithilfe der Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium, was ihr den Namen „Wasserstoffbombe“ gab. Zur Ladungserzeugung wurden zunächst flüssige Wasserstoffisotope und später Lithium-6-Deuterid, eine feste Verbindung aus Deuterium und einem Lithiumisotop, verwendet.
Lithium-6-Deuterid ist der Hauptbestandteil der Wasserstoffbombe, dem thermonuklearen Brennstoff. Es speichert bereits Deuterium und das Lithiumisotop dient als Rohstoff für die Bildung von Tritium. Um eine thermonukleare Fusionsreaktion zu starten, ist es notwendig, etwas zu erzeugen hohe Temperatur und Druck sowie zur Isolierung von Tritium aus Lithium-6. Diese Bedingungen werden wie folgt bereitgestellt.
Die Hülle des Behälters für thermonuklearen Brennstoff besteht aus Uran-238 und Kunststoff, neben dem Behälter ist eine konventionelle Kernladung mit einer Leistung von mehreren Kilotonnen platziert – sie wird als Auslöser oder Initiatorladung einer Wasserstoffbombe bezeichnet.
Bei der Explosion der Plutonium-Initiatorladung unter dem Einfluss starker Röntgenstrahlung verwandelt sich die Behälterhülle in Plasma und komprimiert sich tausendfach, wodurch das Notwendige entsteht Bluthochdruck und enorme Temperaturen. Gleichzeitig interagieren die von Plutonium emittierten Neutronen mit Lithium-6 und bilden Tritium. Deuterium- und Tritiumkerne interagieren unter dem Einfluss ultrahoher Temperatur und Druck, was zu einer thermonuklearen Explosion führt.
Wenn Sie mehrere Schichten aus Uran-238 und Lithium-6-Deuterid herstellen, fügt jede von ihnen der Bombenexplosion ihre eigene Kraft hinzu – das heißt, ein solcher „Puff“ ermöglicht es Ihnen, die Kraft der Explosion nahezu unbegrenzt zu erhöhen. Dadurch kann eine Wasserstoffbombe mit nahezu jeder Energie hergestellt werden und ist viel billiger als eine herkömmliche Atombombe derselben Energie.
