Gewichtsverlust WASSERSTOFFBOMBE,

eine Waffe mit großer Zerstörungskraft (in der Größenordnung von Megatonnen in TNT-Äquivalent), deren Funktionsprinzip auf der Reaktion der thermonuklearen Fusion leichter Kerne basiert. Die Quelle der Explosionsenergie sind Prozesse, die denen auf der Sonne und anderen Sternen ähneln.

Thermonukleare Reaktionen.

Im Inneren der Sonne befindet sich eine gigantische Menge Wasserstoff, der sich in einem Zustand ultrahoher Kompression bei einer Temperatur von ca. 30 °C befindet. 15.000.000 K. Bei solch hohen Temperaturen und Plasmadichten kommt es zu ständigen Kollisionen zwischen Wasserstoffkernen, die teilweise in deren Verschmelzung und letztendlich der Bildung schwererer Heliumkerne enden. Solche Reaktionen, sogenannte thermonukleare Fusion, gehen mit der Freisetzung enormer Energiemengen einher. Nach den Gesetzen der Physik beruht die Energiefreisetzung bei der Kernfusion darauf, dass bei der Bildung eines schwereren Kerns ein Teil der Masse der in seiner Zusammensetzung enthaltenen leichten Kerne in eine enorme Energiemenge umgewandelt wird. Deshalb verliert die Sonne, die eine gigantische Masse hat, bei der Kernfusion jeden Tag ca. 100 Milliarden Tonnen Materie und setzt Energie frei, wodurch Leben auf der Erde möglich wurde.

Isotope von Wasserstoff.

Das Wasserstoffatom ist das einfachste aller existierenden Atome. Es besteht aus einem Proton, dem Kern, um den sich ein einzelnes Elektron dreht. Sorgfältige Untersuchungen von Wasser (H 2 O) haben gezeigt, dass es vernachlässigbare Mengen an „schwerem“ Wasser enthält, das das „schwere Isotop“ von Wasserstoff – Deuterium (2 H) – enthält. Der Deuteriumkern besteht aus einem Proton und einem Neutron – einem neutralen Teilchen mit einer Masse ähnlich einem Proton. Es gibt ein drittes Wasserstoffisotop – Tritium, dessen Kern ein Proton und zwei Neutronen enthält. Tritium ist instabil und zerfällt spontan radioaktiv, wodurch es zu einem Heliumisotop wird. Spuren von Tritium wurden in der Erdatmosphäre gefunden, wo es durch die Wechselwirkung kosmischer Strahlung mit Gasmolekülen entsteht, aus denen die Luft besteht. Tritium wird künstlich hergestellt Kernreaktor

, Bestrahlung des Lithium-6-Isotops mit einem Neutronenfluss.

Entwicklung der Wasserstoffbombe. Vorläufig zeigte, dass die Kernfusion am einfachsten in einer Mischung aus Deuterium und Tritium gelingt. Auf dieser Grundlage begannen US-Wissenschaftler Anfang 1950 mit der Umsetzung eines Projekts zur Herstellung einer Wasserstoffbombe (HB). Erste Tests des Modells Nukleargerät wurden im Frühjahr 1951 auf dem Enewetak-Trainingsgelände durchgeführt; Die Kernfusion war nur teilweise. Ein bedeutender Erfolg wurde am 1. November 1951 beim Test eines massiven Nukleargeräts erzielt, dessen Explosionskraft 4 × 8 Mt in TNT-Äquivalent betrug.

Die erste Wasserstoff-Fliegerbombe wurde am 12. August 1953 in der UdSSR gezündet, und am 1. März 1954 zündeten die Amerikaner eine stärkere (ca. 15 Mio. Tonnen) Fliegerbombe auf dem Bikini-Atoll. Seitdem haben beide Mächte Explosionen moderner Megatonnenwaffen durchgeführt.

Die Explosion im Bikini-Atoll ging mit der Freisetzung von einher große Menge radioaktive Stoffe. Einige von ihnen fielen Hunderte Kilometer von der Explosionsstelle entfernt auf das japanische Fischereifahrzeug „Lucky Dragon“, während andere die Insel Rongelap bedeckten. Da bei der Kernfusion stabiles Helium entsteht, sollte die Radioaktivität bei der Explosion einer reinen Wasserstoffbombe nicht höher sein als die eines atomaren Thermodetonators. Kernreaktion. Allerdings unterschieden sich im vorliegenden Fall der vorhergesagte und der tatsächliche radioaktive Niederschlag in Menge und Zusammensetzung deutlich.

Der Wirkungsmechanismus der Wasserstoffbombe.

Der Ablauf der Prozesse bei der Explosion einer Wasserstoffbombe lässt sich wie folgt darstellen. Zunächst explodiert die in der HB-Hülle befindliche Initiatorladung der thermonuklearen Reaktion (eine kleine Atombombe), was zu einem Neutronenblitz führt hohe Temperatur, notwendig, um die Kernfusion einzuleiten. Neutronen beschießen einen Einsatz aus Lithiumdeuterid – einer Verbindung von Deuterium mit Lithium (verwendet wird ein Lithiumisotop mit der Massenzahl 6). Lithium-6 wird unter dem Einfluss von Neutronen in Helium und Tritium gespalten. Somit erzeugt der Atomzünder die für die Synthese notwendigen Materialien direkt in der eigentlichen Bombe.

Dann beginnt eine thermonukleare Reaktion in einer Mischung aus Deuterium und Tritium, die Temperatur im Inneren der Bombe steigt rapide an, wodurch immer mehr Wasserstoff in die Synthese einbezogen wird. Bei einem weiteren Temperaturanstieg könnte eine für eine reine Wasserstoffbombe charakteristische Reaktion zwischen Deuteriumkernen beginnen. Alle Reaktionen laufen natürlich so schnell ab, dass sie als augenblicklich wahrgenommen werden.

Spaltung, Fusion, Spaltung (Superbombe).

Tatsächlich endet die oben beschriebene Abfolge der Prozesse in einer Bombe im Stadium der Reaktion von Deuterium mit Tritium. Darüber hinaus entschieden sich die Bombenkonstrukteure dafür, nicht die Kernfusion, sondern die Kernspaltung zu nutzen. Bei der Fusion von Deuterium- und Tritiumkernen entstehen Helium und schnelle Neutronen, deren Energie hoch genug ist, um eine Kernspaltung von Uran-238 (dem Hauptisotop von Uran, viel billiger als das in herkömmlichen Atombomben verwendete Uran-235) auszulösen. Schnelle Neutronen spalten die Atome der Uranhülle der Superbombe. Bei der Spaltung einer Tonne Uran entsteht Energie, die 18 Mio. Tonnen entspricht. Energie fließt nicht nur in Explosionen und Wärmeerzeugung. Jeder Urankern spaltet sich in zwei hochradioaktive „Fragmente“. Die Spaltprodukte umfassen 36 verschiedene chemische Elemente und fast 200 radioaktive Isotope. All dies stellt den radioaktiven Niederschlag dar, der mit Superbombenexplosionen einhergeht.

Dank des einzigartigen Designs und des beschriebenen Wirkmechanismus können Waffen dieser Art beliebig stark gemacht werden. Es ist viel billiger als Atombomben gleicher Stärke.

Folgen der Explosion.

Stoßwelle und thermischer Effekt.

Die direkte (primäre) Auswirkung einer Superbombenexplosion ist dreifach. Die offensichtlichste direkte Auswirkung ist eine Schockwelle von enormer Intensität. Die Stärke ihres Aufpralls nimmt abhängig von der Kraft der Bombe, der Höhe der Explosion über der Erdoberfläche und der Beschaffenheit des Geländes mit der Entfernung vom Epizentrum der Explosion ab. Thermische Wirkung Die Explosion wird von denselben Faktoren bestimmt, hängt aber zusätzlich von der Transparenz der Luft ab – Nebel verringert die Entfernung, in der ein thermischer Blitz schwere Verbrennungen verursachen kann, erheblich.

Berechnungen zufolge bleiben bei einer Explosion einer 20-Megatonnen-Bombe in der Atmosphäre in 50 % der Fälle Menschen am Leben, wenn sie 1) in einem unterirdischen Stahlbetonbunker in einer Entfernung von etwa 8 km vom Epizentrum der Bombe Zuflucht suchen Explosion (E), 2) befinden sich in gewöhnlichen städtischen Gebäuden in einer Entfernung von ca. 15 km vom EV entfernt, 3) befanden sich auf einem offenen Platz in einer Entfernung von ca. 20 km von EV entfernt. Bei schlechten Sichtverhältnissen und in einer Entfernung von mindestens 25 km und bei klarer Atmosphäre steigt die Überlebenswahrscheinlichkeit für Menschen in offenen Gebieten mit der Entfernung vom Epizentrum schnell an; bei einer Entfernung von 32 km beträgt sein errechneter Wert mehr als 90 %. Der Bereich, in dem die bei einer Explosion erzeugte durchdringende Strahlung zum Tod führt, ist selbst bei einer Hochleistungs-Superbombe relativ klein.

Feuerball.

Abhängig von der Zusammensetzung und Masse des brennbaren Materials Feuerball, können sich riesige, sich selbst erhaltende Feuerstürme bilden und viele Stunden lang wüten. Die gefährlichste (wenn auch sekundäre) Folge der Explosion ist jedoch die radioaktive Kontamination der Umwelt.

Bereits Ende der 30er Jahre des letzten Jahrhunderts wurden in Europa die Gesetze der Spaltung und des Zerfalls entdeckt und die Wasserstoffbombe gelangte von der Fiktion in die Realität. Die Geschichte der Entwicklung der Kernenergie ist interessant und stellt immer noch einen spannenden Wettbewerb zwischen dem wissenschaftlichen Potenzial der Länder dar: Nazi-Deutschland, UdSSR und USA. Die stärkste Bombe, von deren Besitz jeder Staat träumte, war nicht nur eine Waffe, sondern auch ein mächtiges politisches Instrument. Das Land, das es in seinem Arsenal hatte, wurde tatsächlich allmächtig und konnte seine eigenen Regeln diktieren.

Hat seine eigene Schöpfungsgeschichte, die darauf basiert physikalische Gesetze, nämlich der thermonukleare Prozess. Ursprünglich wurde es fälschlicherweise als „atomar“ bezeichnet, was auf Analphabetismus zurückzuführen war. 1938 wurde die Wissenschaftlerin Bethe, die spätere Preisträgerin, ausgezeichnet Nobelpreis, arbeitete an einer künstlichen Energiequelle – der Spaltung von Uran. Dies war die Spitzenzeit wissenschaftliche Tätigkeit viele Physiker, und unter ihnen gab es die Meinung, dass wissenschaftliche Geheimnisse überhaupt nicht existieren sollten, da die Gesetze der Wissenschaft zunächst internationaler Natur sind.

Theoretisch war die Wasserstoffbombe erfunden, doch nun musste sie mit Hilfe von Designern technische Formen annehmen. Es blieb nur noch, es in eine spezielle Hülle zu packen und auf Leistung zu testen. Es gibt zwei Wissenschaftler, deren Namen für immer mit der Entstehung dieses Werks verbunden sein werden mächtige Waffen: In den USA ist das – und in der UdSSR – Andrei Sacharow.

In den Vereinigten Staaten begann der Physiker Edward Teller bereits 1942, sich mit dem thermonuklearen Problem zu befassen. Im Auftrag von Harry Truman, dem damaligen Präsidenten der Vereinigten Staaten, arbeiteten die besten Wissenschaftler des Landes an diesem Problem und schufen eine grundlegend neue Zerstörungswaffe. Darüber hinaus befahl die Regierung eine Bombe mit einer Kapazität von mindestens einer Million Tonnen TNT. Wasserstoffbombe Teller wurde erschaffen und zeigte der Menschheit in Hiroshima und Nagasaki ihre grenzenlosen, aber zerstörerischen Fähigkeiten.

Über Hiroshima wurde eine Bombe abgeworfen, die 4,5 Tonnen wog und 100 kg Uran enthielt. Diese Explosion entsprach fast 12.500 Tonnen TNT. Nagasaki wurde durch eine Plutoniumbombe mit der gleichen Masse, aber äquivalent zu 20.000 Tonnen TNT, zerstört.

Der zukünftige sowjetische Akademiker A. Sacharow präsentierte 1948 auf der Grundlage seiner Forschungen den Entwurf einer Wasserstoffbombe unter dem Namen RDS-6. Seine Forschung folgte zwei Zweigen: Der erste hieß „Sloyka“ (RDS-6s) und zeichnete sich durch eine Atomladung aus, die von Schichten schwerer und leichter Elemente umgeben war. Der zweite Zweig ist das „Rohr“ oder (RDS-6t), in dem die Plutoniumbombe in flüssigem Deuterium enthalten war. Anschließend wurde viel getan wichtige Entdeckung, was bewies, dass die Richtung „Rohr“ eine Sackgasse ist.

Das Funktionsprinzip einer Wasserstoffbombe ist wie folgt: Zunächst explodiert eine Ladung im Inneren der HB-Hülle, die eine thermonukleare Reaktion auslöst, die zu einem Neutronenblitz führt. In diesem Fall geht der Prozess mit der Freisetzung hoher Temperaturen einher, die erforderlich sind, damit weitere Neutronen beginnen, den Lithium-Deuterid-Einsatz zu bombardieren, der ihn wiederum unter Druck setzt direkte Aktion Neutronen werden in zwei Elemente gespalten: Tritium und Helium. Der verwendete Atomzünder bildet die für die Fusion notwendigen Komponenten in der bereits gezündeten Bombe. Dies ist das komplizierte Funktionsprinzip einer Wasserstoffbombe. Nach dieser Vorwirkung beginnt direkt die Mischung aus Deuterium und Tritium. Zu diesem Zeitpunkt steigt die Temperatur in der Bombe immer weiter an und immer mehr Wasserstoff ist an der Synthese beteiligt. Wenn Sie die Zeit dieser Reaktionen überwachen, kann die Geschwindigkeit ihrer Wirkung als augenblicklich charakterisiert werden.

Anschließend begannen Wissenschaftler, nicht die Synthese von Kernen, sondern deren Spaltung zu nutzen. Bei der Spaltung einer Tonne Uran entsteht Energie, die 18 Mio. Tonnen entspricht. Diese Bombe hat enorme Kraft. Die stärkste von der Menschheit geschaffene Bombe gehörte der UdSSR. Sie schaffte es sogar ins Guinness-Buch der Rekorde. Ihr Druckwelle entspricht (ungefähr) 57 Megatonnen TNT. Es wurde 1961 im Schärengebiet gesprengt Neue Erde.

Deren zerstörerische Kraft, wenn sie explodiert, von niemandem aufgehalten werden kann. Was ist die stärkste Bombe der Welt? Um diese Frage zu beantworten, müssen Sie die Eigenschaften bestimmter Bomben verstehen.

Was ist eine Bombe?

Kernkraftwerke arbeiten nach dem Prinzip der Freisetzung und Speicherung von Kernenergie. Dieser Prozess muss kontrolliert werden. Die freigesetzte Energie wird in Strom umgewandelt. Eine Atombombe löst eine Kettenreaktion aus, die völlig unkontrollierbar ist riesige Menge Die freigesetzte Energie verursacht ungeheure Zerstörung. Uran und Plutonium sind keine so harmlosen Elemente des Periodensystems; sie führen zu globalen Katastrophen.

Atombombe

Um zu verstehen, was die stärkste Atombombe auf dem Planeten ist, erfahren wir mehr über alles. Wasserstoff und Atombomben gehören zur Kernenergie. Wenn Sie zwei Uranstücke kombinieren, deren Masse jedoch jeweils unter der kritischen Masse liegt, dann wird diese „Vereinigung“ die kritische Masse bei weitem überschreiten. Jedes Neutron ist daran beteiligt Kettenreaktion, weil es den Kern spaltet und weitere 2-3 Neutronen freisetzt, die neue Zerfallsreaktionen auslösen.

Die Neutronenkraft liegt völlig außerhalb der menschlichen Kontrolle. In weniger als einer Sekunde setzen Hunderte Milliarden neu entstandener Zerfälle nicht nur enorme Energiemengen frei, sondern werden auch zu Quellen intensiver Strahlung. Dieser radioaktive Regen bedeckt in einer dicken Schicht die Erde, Felder, Pflanzen und alles Lebewesen. Wenn wir über die Katastrophen in Hiroshima sprechen, können wir sehen, dass 1 Gramm den Tod von 200.000 Menschen verursachte.

Funktionsprinzip und Vorteile einer Vakuumbombe

Es wird angenommen, dass eine Vakuumbombe entstanden ist die neuesten Technologien, kann mit Atomkraft konkurrieren. Tatsache ist, dass hier anstelle von TNT eine Gassubstanz verwendet wird, die um ein Vielfaches stärker ist. Die Hochleistungsflugzeugbombe ist die stärkste Vakuumbombe der Welt, die keine Atomwaffe ist. Es kann den Feind zerstören, aber Häuser und Ausrüstung werden nicht beschädigt und es entstehen keine Zerfallsprodukte.

Was ist das Funktionsprinzip? Unmittelbar nach dem Abwurf vom Bomber wird in einiger Entfernung vom Boden ein Zünder aktiviert. Der Körper wird zerstört und eine riesige Wolke wird versprüht. Wenn es mit Sauerstoff vermischt wird, beginnt es überall einzudringen – in Häuser, Bunker, Unterstände. Durch das Ausbrennen von Sauerstoff entsteht überall ein Vakuum. Beim Abwurf dieser Bombe entsteht eine Überschallwelle und eine sehr hohe Temperatur.

Der Unterschied zwischen einer amerikanischen und einer russischen Vakuumbombe

Der Unterschied besteht darin, dass letztere mit dem entsprechenden Sprengkopf einen Feind sogar in einem Bunker zerstören können. Bei einer Explosion in der Luft stürzt der Sprengkopf ab, prallt hart auf den Boden und gräbt sich bis zu einer Tiefe von 30 Metern ein. Nach der Explosion bildet sich eine Wolke, die mit zunehmender Größe in Schutzräume eindringen und dort explodieren kann. Amerikanische Sprengköpfe sind mit gewöhnlichem TNT gefüllt und zerstören daher Gebäude. Vakuumbombe zerstört ein bestimmtes Objekt, da es einen kleineren Radius hat. Es spielt keine Rolle, welche Bombe die stärkste ist – jede von ihnen führt einen unvergleichlichen zerstörerischen Schlag aus, der alle Lebewesen betrifft.

Wasserstoffbombe

Die Wasserstoffbombe ist eine weitere beängstigende Sache Atomwaffen. Die Kombination von Uran und Plutonium erzeugt nicht nur Energie, sondern auch Temperaturen, die auf eine Million Grad ansteigen. Wasserstoffisotope verbinden sich zu Heliumkernen, wodurch eine enorme Energiequelle entsteht. Die Wasserstoffbombe ist die stärkste – das ist eine unbestreitbare Tatsache. Es genügt, sich vorzustellen, dass seine Explosion den Explosionen von 3.000 Atombomben in Hiroshima entspricht. Sowohl in den USA als auch in ehemalige UdSSR Sie können 40.000 Bomben unterschiedlicher Stärke zählen – Atom- und Wasserstoffbomben.

Die Explosion solcher Munition ist vergleichbar mit den Prozessen, die im Inneren der Sonne und der Sterne beobachtet werden. Schnelle Neutronen spalten die Uranhüllen der Bombe selbst mit enormer Geschwindigkeit. Es wird nicht nur Wärme freigesetzt, sondern auch radioaktiver Niederschlag. Es gibt bis zu 200 Isotope. Die Herstellung solcher Atomwaffen ist kostengünstiger als die Herstellung von Atomwaffen und ihre Wirkung kann beliebig oft verstärkt werden. Dies ist die stärkste Bombe, die am 12. August 1953 in der Sowjetunion gezündet wurde.

Folgen der Explosion

Die Folgen einer Wasserstoffbombenexplosion sind dreifach. Das allererste, was passiert, ist die Beobachtung einer starken Druckwelle. Seine Leistung hängt von der Höhe der Explosion und der Art des Geländes sowie dem Grad der Lufttransparenz ab. Es können große Feuerstürme entstehen, die mehrere Stunden lang nicht nachlassen. Und doch das zweitrangigste und am meisten gefährliche Konsequenz, was die stärkste thermonukleare Bombe verursachen kann, ist radioaktive Strahlung und Kontamination der Umgebung für lange Zeit.

Radioaktive Überreste einer Wasserstoffbombenexplosion

Bei einer Explosion enthält der Feuerball viele sehr kleine radioaktive Partikel, die in der Atmosphärenschicht der Erde zurückgehalten werden und dort lange Zeit verbleiben. Bei Kontakt mit dem Boden erzeugt dieser Feuerball glühenden Staub, der aus Zerfallspartikeln besteht. Zuerst setzt sich das größere ab, dann das leichtere, das mit Hilfe des Windes Hunderte von Kilometern getragen wird. Diese Partikel sind mit bloßem Auge sichtbar; solcher Staub ist beispielsweise auf Schnee zu erkennen. Es ist tödlich, wenn jemand in die Nähe kommt. Die kleinsten Teilchen können viele Jahre in der Atmosphäre verbleiben und auf diese Weise „reisen“ und dabei mehrmals den gesamten Planeten umkreisen. Ihre radioaktiven Emissionen werden schwächer, wenn sie als Niederschlag ausfallen.

Seine Explosion ist in der Lage, Moskau innerhalb von Sekunden vom Erdboden zu vernichten. Die Innenstadt könnte im wahrsten Sinne des Wortes leicht verdunsten, alles andere könnte zu winzigen Trümmern werden. Die stärkste Bombe der Welt würde New York und alle seine Wolkenkratzer zerstören. Es würde einen zwanzig Kilometer langen, geschmolzenen, glatten Krater hinterlassen. Bei einer solchen Explosion wäre eine Flucht in die U-Bahn nicht möglich gewesen. Das gesamte Gebiet im Umkreis von 700 Kilometern würde zerstört und mit radioaktiven Partikeln infiziert.

Explosion der Zarenbombe – sein oder nicht sein?

Im Sommer 1961 beschlossen Wissenschaftler, einen Test durchzuführen und die Explosion zu beobachten. Die stärkste Bombe der Welt sollte auf einem Testgelände ganz im Norden Russlands explodieren. Das riesige Gebiet des Testgeländes nimmt das gesamte Gebiet der Insel Nowaja Semlja ein. Das Ausmaß der Niederlage sollte 1000 Kilometer betragen. Die Explosion könnte Industriezentren wie Workuta, Dudinka und Norilsk verseucht haben. Nachdem die Wissenschaftler das Ausmaß der Katastrophe erkannt hatten, steckten sie ihre Köpfe zusammen und stellten fest, dass der Test abgesagt wurde.

Orte, an denen man das Berühmte und Unglaubliche erleben kann mächtige Bombe Es gab nirgendwo auf dem Planeten, nur die Antarktis blieb übrig. Aber auch eine Explosion auf dem eisigen Kontinent war nicht möglich, da das Territorium als international gilt und eine Genehmigung für solche Tests schlicht unrealistisch ist. Ich musste die Ladung dieser Bombe um das Zweifache reduzieren. Dennoch wurde die Bombe am 30. Oktober 1961 am selben Ort gezündet – auf der Insel Nowaja Semlja (in einer Höhe von etwa 4 Kilometern). Während der Explosion wurde ein monströser riesiger Atompilz beobachtet, der 67 Kilometer in die Luft stieg, und die Schockwelle umkreiste den Planeten dreimal. Übrigens kann man im Arzamas-16-Museum in der Stadt Sarow bei einem Ausflug Wochenschauen über die Explosion sehen, obwohl behauptet wird, dass dieses Spektakel nichts für schwache Nerven sei.

Wasserstoffbombe

Thermonukleare Waffen- eine Art Massenvernichtungswaffe, deren Zerstörungskraft auf der Nutzung der Energie der Kernfusionsreaktion leichter Elemente zu schwereren Elementen beruht (z. B. der Synthese zweier Kerne von Deuteriumatomen (schwerer Wasserstoff). in einen Kern eines Heliumatoms), wodurch eine enorme Energiemenge freigesetzt wird. Thermonukleare Waffen verfügen über die gleichen zerstörerischen Faktoren wie Atomwaffen und verfügen über eine viel größere Sprengkraft. Theoretisch ist es nur durch die Anzahl der verfügbaren Komponenten begrenzt. Es ist zu beachten, dass die radioaktive Kontamination durch eine thermonukleare Explosion viel schwächer ist als durch eine Atomexplosion, insbesondere im Verhältnis zur Explosionskraft. Dies gab Anlass, thermonukleare Waffen als „sauber“ zu bezeichnen. Dieser in der englischsprachigen Literatur vorkommende Begriff wurde Ende der 70er Jahre nicht mehr verwendet.

Allgemeine Beschreibung

Thermonuklear Sprengsatz kann sowohl mit flüssigem als auch mit komprimiertem gasförmigem Deuterium gebaut werden. Die Entstehung thermonuklearer Waffen wurde jedoch 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.

Um die Neutronen und die Temperatur (etwa 50 Millionen Grad) zu erzeugen, die zum Starten einer thermonuklearen Reaktion erforderlich sind, explodiert zunächst eine kleine Atombombe in einer Wasserstoffbombe. Die Explosion geht mit einem starken Temperaturanstieg einher, elektromagnetische Strahlung sowie die Entstehung eines starken Neutronenflusses. Durch die Reaktion von Neutronen mit einem Lithiumisotop entsteht Tritium.

Vorhandensein von Deuterium und Tritium bei hohen Explosionstemperaturen Atombombe löst eine thermonukleare Reaktion aus (234), die die Hauptenergiefreisetzung bei der Explosion einer Wasserstoffbombe (thermonuklearen Bombe) erzeugt. Besteht der Bombenkörper aus natürlichem Uran, dann verursachen schnelle Neutronen (die 70 % der bei der Reaktion freigesetzten Energie abtransportieren (242)) darin eine neue unkontrollierte Kettenspaltungsreaktion. Es kommt zur dritten Phase der Wasserstoffbombenexplosion. So entsteht es thermonukleare Explosion nahezu unbegrenzte Leistung.

Zusätzlich schädlicher Faktor ist Neutronenstrahlung, die im Moment der Explosion einer Wasserstoffbombe entsteht.

Thermonukleares Munitionsgerät

Thermonukleare Munition gibt es sowohl in Form von Fliegerbomben ( Wasserstoff oder thermonukleare Bombe) und Sprengköpfe für ballistische und Marschflugkörper.

Geschichte

UdSSR

Das erste sowjetische Projekt für thermonukleare Geräte ähnelte Schichtkuchen, in Verbindung mit dem es den Codenamen „Sloyka“ erhielt. Das Projekt wurde 1949 entwickelt (noch vor der Erprobung des ersten Sowjets). Atombombe) von Andrei Sacharow und Vitaly Ginzburg und hatte eine andere Ladungskonfiguration als die mittlerweile berühmte geteilte Teller-Ulam-Schaltung. 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 wechselten die Bereiche der Spaltungs- und Fusionsladungen wie üblich ab explosiv- der Initiator der primären Spaltungsreaktion, die die erforderliche Masse konventioneller Sprengstoffe weiter erhöhte. Das erste 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 Explosionskraft entsprach 400 Kilotonnen bei einem Wirkungsgrad von nur 15 - 20 %. Berechnungen haben gezeigt, dass die Ausbreitung von nicht umgesetztem Material einen Leistungsanstieg über 750 Kilotonnen verhindert.

Nachdem die Vereinigten Staaten im November 1952 die Ivy-Mike-Tests durchgeführt hatten, die die Möglichkeit der Herstellung von Megatonnenbomben bewiesen, die Sowjetunion begann 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.

Ende 1953 schlug der Physiker Viktor Davidenko vor, die Primärladung (Spaltung) und die Sekundärladung (Fusion) in getrennten Bänden unterzubringen und damit das Teller-Ulam-Schema zu wiederholen. Der nächste große Schritt wurde im Frühjahr 1954 von Sacharow und Jakow Seldowitsch vorgeschlagen und entwickelt. Er meinte die Verwendung Röntgenstrahlung aus einer Spaltreaktion zur Komprimierung von Lithiumdeuterid vor der Fusion („Strahlimplosion“). Sacharows „dritte Idee“ wurde bei Tests des 1,6 Megatonnen schweren RDS-37 im November 1955 getestet. Weiterentwicklung Diese Idee wurde durch das praktische Fehlen grundsätzlicher Beschränkungen der Leistung thermonuklearer Ladungen bestätigt.

Die Sowjetunion demonstrierte dies mit Tests im Oktober 1961, als eine 50-Megatonnen-Bombe eines Tu-95-Bombers über Nowaja Semlja detonierte. Der Wirkungsgrad des Geräts betrug fast 97 %, und es war ursprünglich für eine Leistung von 100 Megatonnen ausgelegt, die später durch eine willensstarke Entscheidung der Projektleitung halbiert wurde. Es war das leistungsstärkste thermonukleare Gerät, das jemals auf der Erde entwickelt und getestet wurde. So mächtig, dass es praktische Anwendung Als Waffe verlor es jede Bedeutung, auch wenn man bedenkt, dass es bereits in Form einer fertigen Bombe getestet wurde.

USA

Die Idee einer durch eine Atomladung ausgelösten Kernfusionsbombe wurde 1941, ganz am Anfang des Manhattan-Projekts, von Enrico Fermi seinem Kollegen Edward Teller vorgeschlagen. Ein bedeutender Teil Teller widmete seine Arbeit während des Manhattan-Projekts der Arbeit am Fusionsbombenprojekt und vernachlässigte dabei bis zu einem gewissen Grad die Atombombe selbst. Sein Fokus auf Schwierigkeiten und die Position des „Advokaten des Teufels“ bei Diskussionen über Probleme zwangen Oppenheimer, Teller und andere „problematische“ Physiker in die Schranken zu weisen.

Die ersten wichtigen und konzeptionellen Schritte zur Umsetzung des Syntheseprojekts wurden von Tellers Mitarbeiter Stanislav Ulam unternommen. Um die thermonukleare Fusion einzuleiten, schlug Ulam vor, thermonuklearen Brennstoff vor dem Erhitzen zu komprimieren und dabei die Faktoren der primären Spaltungsreaktion zu nutzen und ihn auch zu platzieren thermonukleare Ladung getrennt von der primären Kernkomponente der Bombe. Diese Vorschläge ermöglichten es, die Entwicklung thermonuklearer Waffen auf eine praktische Ebene zu übertragen. Auf dieser Grundlage schlug Teller vor, dass die durch die primäre Explosion erzeugte Röntgen- und Gammastrahlung genügend Energie auf die sekundäre Komponente übertragen könnte, die sich in einer gemeinsamen Hülle mit der primären befindet, um eine ausreichende Implosion (Kompression) durchzuführen und eine thermonukleare Reaktion auszulösen . Teller und seine Anhänger und Gegner diskutierten später Ulams Beitrag zur Theorie, die diesem Mechanismus zugrunde liegt.

Die geopolitischen Ambitionen der Großmächte führen immer zu einem Wettrüsten. Die Entwicklung neuer Militärtechnologien verschaffte dem einen oder anderen Land einen Vorteil gegenüber anderen. So näherte sich die Menschheit mit großen Schritten der Entstehung schrecklicher Waffen – Atombombe. Ab welchem ​​Datum wird über das Atomzeitalter berichtet, wie viele Länder auf unserem Planeten verfügen über nukleares Potenzial und auf welche Weise? grundlegender Unterschied Wasserstoffbombe von einer Atombombe? Die Antwort auf diese und andere Fragen finden Sie in diesem Artikel.

Was ist der Unterschied zwischen einer Wasserstoffbombe und einer Atombombe?

Irgendeine Atomwaffe basierend auf intranuklearer Reaktion, dessen Kraft in der Lage ist, eine große Anzahl von Wohneinheiten sowie Ausrüstung und alle Arten von Gebäuden und Strukturen fast augenblicklich zu zerstören. Betrachten wir die Klassifizierung der in einigen Ländern im Einsatz befindlichen Atomsprengköpfe:

• Nukleare (Atom-)Bombe. Bei der Kernreaktion und Spaltung von Plutonium und Uran wird Energie in gewaltigem Ausmaß freigesetzt. Typischerweise enthält ein Sprengkopf zwei Plutoniumladungen gleicher Masse, die voneinander weg explodieren.
• Wasserstoffbombe (thermonukleare Bombe). Durch die Fusion von Wasserstoffkernen wird Energie freigesetzt (daher der Name). Intensität Schockwelle und die freigesetzte Energiemenge übersteigt die Atomenergie um ein Vielfaches.

Was ist stärker: eine Atombombe oder eine Wasserstoffbombe?

Während Wissenschaftler darüber rätselten, wie sich die bei der Kernfusion von Wasserstoff gewonnene Atomenergie für friedliche Zwecke nutzen ließe, hatte das Militär bereits mehr als ein Dutzend Tests durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass einladen Einige Megatonnen einer Wasserstoffbombe sind tausendmal stärker als eine Atombombe. Es ist sogar schwer vorstellbar, was mit Hiroshima (und in der Tat mit Japan selbst) passiert wäre, wenn in der darauf abgeworfenen 20-Kilotonnen-Bombe Wasserstoff gewesen wäre.

Bedenken Sie die gewaltige Zerstörungskraft, die aus einer 50-Megatonnen-Wasserstoffbombenexplosion resultiert:

• Feuerball: Durchmesser 4,5 -5 Kilometer im Durchmesser.
• Schallwelle: Die Explosion ist aus 800 Kilometern Entfernung zu hören.
• Energie: Durch die freigesetzte Energie kann eine Person Verbrennungen bekommen Haut, bis zu 100 Kilometer vom Epizentrum der Explosion entfernt.
• Kernpilz: Höhe beträgt mehr als 70 km, der Radius der Kappe beträgt etwa 50 km.

Noch nie wurden Atombomben dieser Stärke gezündet. Es gibt Hinweise auf die Bombe, die 1945 auf Hiroshima abgeworfen wurde, ihre Größe war jedoch deutlich geringer als die oben beschriebene Wasserstoffentladung:

• Feuerball: Durchmesser etwa 300 Meter.
• Kernpilz: Höhe 12 km, Kappenradius - ca. 5 km.
• Energie: Die Temperatur im Zentrum der Explosion erreichte 3000 °C.

Jetzt im Einsatz Atommächte sind es wert nämlich Wasserstoffbomben. Neben der Tatsache, dass sie in ihren Eigenschaften ihrer „ kleine Brüder„, sie sind viel günstiger in der Herstellung.

Das Funktionsprinzip einer Wasserstoffbombe

Schauen wir es uns Schritt für Schritt an, Phasen der Detonation von Wasserstoffbomben:

1. Ladungsexplosion. Die Ladung befindet sich in einer speziellen Hülle. Nach der Detonation werden Neutronen freigesetzt und es entsteht die hohe Temperatur, die für den Beginn der Kernfusion in der Hauptladung erforderlich ist.
2. Lithiumspaltung. Unter dem Einfluss von Neutronen spaltet sich Lithium in Helium und Tritium.
3. Fusion. Tritium und Helium lösen eine thermonukleare Reaktion aus, wodurch Wasserstoff in den Prozess gelangt und die Temperatur im Inneren der Ladung augenblicklich ansteigt. Es kommt zu einer thermonuklearen Explosion.

Das Funktionsprinzip einer Atombombe

1. Ladungsexplosion. Die Bombenhülle enthält mehrere Isotope (Uran, Plutonium usw.), die unter dem Detonationsfeld zerfallen und Neutronen einfangen.
2. Lawinenprozess. Die Zerstörung eines Atoms löst den Zerfall mehrerer weiterer Atome aus. Gehen Kettenprozess, was die Zerstörung einer großen Anzahl von Kernen zur Folge hat.
3. Kernreaktion. In sehr kurzer Zeit bilden alle Teile der Bombe ein Ganzes und die Masse der Ladung beginnt die kritische Masse zu überschreiten. Es wird eine große Energiemenge freigesetzt, woraufhin es zu einer Explosion kommt.

Die Gefahr eines Atomkrieges

Schon in der Mitte des letzten Jahrhunderts war die Gefahr groß Atomkrieg war unwahrscheinlich. In deinem Arsenal Atomwaffen hatte zwei Länder - die UdSSR und die USA. Die Führer der beiden Supermächte waren sich der Gefahr des Einsatzes von Massenvernichtungswaffen durchaus bewusst, und das Wettrüsten wurde höchstwahrscheinlich als „konkurrierende“ Konfrontation geführt.

Natürlich gab es angespannte Momente im Verhältnis zu den Mächtigen, aber der gesunde Menschenverstand siegte immer über den Ehrgeiz.

Die Situation änderte sich Ende des 20. Jahrhunderts. Nicht nur Industrieländer haben den „Atom-Staffelstab“ in Besitz genommen Westeuropa, aber auch Vertreter Asiens.

Aber wie Sie wahrscheinlich wissen: „ Atomclub„besteht aus 10 Ländern. Inoffiziell wird das angenommen Atomsprengköpfe hat Israel und möglicherweise den Iran. Letztere gaben jedoch nach der Verhängung von Wirtschaftssanktionen gegen sie die Entwicklung des Atomprogramms auf.

Nach dem Erscheinen der ersten Atombombe begannen Wissenschaftler in der UdSSR und den USA über Waffen nachzudenken, die keine so große Zerstörung und Kontamination feindlicher Gebiete verursachen, sondern gezielt auf den menschlichen Körper einwirken würden. Die Idee entstand etwa Schaffung einer Neutronenbombe.

Das Funktionsprinzip ist Wechselwirkung des Neutronenflusses mit lebendem Fleisch und militärische Ausrüstung . Je mehr radioaktive Isotope entstehen, desto mehr vernichtet ein Mensch, und Panzer, Transporter und andere Waffen werden für kurze Zeit zu Quellen starker Strahlung.

Eine Neutronenbombe explodiert in einer Entfernung von 200 Metern über dem Boden und ist besonders effektiv bei einem feindlichen Panzerangriff. Rüstung militärische Ausrüstung 250 mm dick, kann die Wirkung einer Atombombe um ein Vielfaches reduzieren, ist aber machtlos gegen die Gammastrahlung einer Neutronenbombe. Betrachten wir die Auswirkungen eines Neutronenprojektils mit einer Leistung von bis zu 1 Kilotonne auf eine Panzerbesatzung:

Wie Sie wissen, ist der Unterschied zwischen einer Wasserstoffbombe und einer Atombombe enorm. Der Unterschied in der Kernspaltungsreaktion zwischen diesen Ladungen macht Eine Wasserstoffbombe ist hunderte Male zerstörerischer als eine Atombombe.

Beim Einsatz einer thermonuklearen 1-Megatonnen-Bombe wird alles im Umkreis von 10 Kilometern zerstört. Nicht nur Gebäude und Geräte werden darunter leiden, sondern auch alle Lebewesen.

Kapitel sollten sich daran erinnern Nuklearstaaten und die „nukleare“ Bedrohung ausschließlich als Abschreckungsinstrument und nicht als Angriffswaffe einsetzen.

Video über die Unterschiede zwischen Atom- und Wasserstoffbombe

In diesem Video werden detailliert und Schritt für Schritt das Funktionsprinzip einer Atombombe sowie die Hauptunterschiede zur Wasserstoffbombe beschrieben: