हाइड्रोजन बम विस्फोट के हानिकारक कारक। हाइड्रोजन बम

16 जनवरी, 1963 को शीत युद्ध के बीच में, निकिता ख्रुश्चेव ने दुनिया को बताया कि सोवियत संघ अपने शस्त्रागार में सामूहिक विनाश का एक नया हथियार था - एक हाइड्रोजन बम।
इससे डेढ़ साल पहले, यूएसएसआर ने दुनिया में हाइड्रोजन बम का सबसे शक्तिशाली विस्फोट किया था - नोवाया ज़ेमल्या पर 50 मेगाटन से अधिक की क्षमता वाला चार्ज उड़ा दिया गया था। कई मायनों में, यह सोवियत नेता का यह कथन था जिसने दुनिया को परमाणु हथियारों की दौड़ में और अधिक वृद्धि का खतरा महसूस कराया: 5 अगस्त, 1963 को मास्को में वायुमंडल, बाहरी अंतरिक्ष और पानी के भीतर परमाणु हथियार परीक्षणों पर प्रतिबंध लगाने के लिए एक समझौते पर हस्ताक्षर किए गए थे।

सृष्टि का इतिहास

थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करने की सैद्धांतिक संभावना द्वितीय विश्व युद्ध से पहले भी जानी जाती थी, लेकिन यह युद्ध और उसके बाद की हथियारों की दौड़ थी, जिसने इस प्रतिक्रिया के व्यावहारिक निर्माण के लिए एक तकनीकी उपकरण बनाने का सवाल उठाया। यह ज्ञात है कि जर्मनी में 1944 में, पारंपरिक विस्फोटक आरोपों का उपयोग करके परमाणु ईंधन को संपीड़ित करके थर्मोन्यूक्लियर संलयन शुरू करने के लिए काम किया गया था - लेकिन वे सफल नहीं थे क्योंकि वे आवश्यक तापमान और दबाव प्राप्त नहीं कर सकते थे। संयुक्त राज्य अमेरिका और यूएसएसआर 40 के दशक से थर्मोन्यूक्लियर हथियार विकसित कर रहे हैं, लगभग 50 के दशक की शुरुआत में लगभग एक साथ थर्मोन्यूक्लियर उपकरणों का परीक्षण कर रहे हैं। 1952 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने एनीवेटोक के एटोल पर 10.4 मेगाटन (जो नागासाकी पर गिराए गए बम की शक्ति से 450 गुना अधिक है) का विस्फोटक चार्ज किया, और 1953 में यूएसएसआर में 400 किलोटन की क्षमता वाले डिवाइस का परीक्षण किया गया।
पहले थर्मोन्यूक्लियर उपकरणों के डिजाइन वास्तविक मुकाबला उपयोग के लिए गैर-अनुकूलित थे। उदाहरण के लिए, 1952 में संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा परीक्षण किया गया उपकरण, 2-मंजिला घर की ऊँचाई और 80 टन वजन के साथ एक जमीनी संरचना थी। एक विशाल प्रशीतन इकाई की सहायता से इसमें तरल थर्मोन्यूक्लियर ईंधन संग्रहीत किया गया था। इसलिए, भविष्य में, थर्मोन्यूक्लियर हथियारों का बड़े पैमाने पर उत्पादन ठोस ईंधन - लिथियम -6 ड्यूटेराइड का उपयोग करके किया गया था। 1954 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने बिकिनी एटोल पर आधारित एक उपकरण का परीक्षण किया और 1955 में एक नए सोवियत थर्मोन्यूक्लियर बम का परीक्षण सेमीपीलाटिन्स्क परीक्षण स्थल पर किया गया। 1957 में, यूके में हाइड्रोजन बम परीक्षण किए गए थे। अक्टूबर 1961 में, नोवा ज़ेमल्या पर USSR में 58 मेगाटन थर्मोन्यूक्लियर बम को उड़ाया गया - मानव जाति द्वारा अब तक का सबसे शक्तिशाली बम, जो ज़ार बम के रूप में इतिहास में नीचे चला गया।

आगे के विकास का उद्देश्य हाइड्रोजन बम के निर्माण के आकार को कम करना था, ताकि बैलिस्टिक मिसाइलों द्वारा लक्ष्य को उनकी डिलीवरी सुनिश्चित की जा सके। पहले से ही 60 के दशक में, उपकरणों के द्रव्यमान को कई सौ किलोग्राम तक कम किया जा सकता था, और 70 के दशक तक, बैलिस्टिक मिसाइल एक ही समय में 10 से अधिक वॉरहेड ले जा सकती थी - ये अलग-अलग वॉरहेड के साथ मिसाइल हैं, जिनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के लक्ष्य को मार सकता है। आज, संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस और यूनाइटेड किंगडम में एक संलयन शस्त्रागार है, चीन में (1967 में) और फ्रांस में (1968 में) थर्मोन्यूक्लियर चार्ज का भी परीक्षण किया गया है।

हाइड्रोजन बम का सिद्धांत

हाइड्रोजन बम की कार्रवाई प्रकाश नाभिक के थर्मोन्यूक्लियर संलयन की प्रतिक्रिया के दौरान जारी ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है। यह यह प्रतिक्रिया है जो सितारों की गहराई में होती है, जहां अल्ट्राहैग तापमान और विशाल दबाव की कार्रवाई के तहत, हाइड्रोजन नाभिक टकराता है और भारी हीलियम नाभिक में विलय होता है। प्रतिक्रिया के दौरान, हाइड्रोजन नाभिक के द्रव्यमान का हिस्सा बड़ी मात्रा में ऊर्जा में बदल जाता है - इसके लिए धन्यवाद, तारे हर समय बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्सर्जन करते हैं। वैज्ञानिकों ने हाइड्रोजन आइसोटोप - ड्यूटेरियम और ट्रिटियम का उपयोग करके इस प्रतिक्रिया की नकल की, जिसे "हाइड्रोजन बम" नाम दिया गया। प्रारंभ में, हाइड्रोजन के तरल आइसोटोप का उपयोग आवेशों का उत्पादन करने के लिए किया गया था, और बाद में लिथियम -6 ड्युटेराइड, एक ठोस पदार्थ, एक ड्यूटेरियम यौगिक और लिथियम आइसोटोप का उपयोग किया गया था।

लिथियम -6 ड्युटेराइड हाइड्रोजन बम, एक थर्मोन्यूक्लियर ईंधन का मुख्य घटक है। ड्यूटेरियम इसमें पहले से ही संग्रहीत है, और लिथियम आइसोटोप ट्रिटियम के निर्माण के लिए एक कच्चे माल के रूप में कार्य करता है। थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन की प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए उच्च तापमान और दबाव बनाने के साथ-साथ लिथियम -6 से ट्रिटियम को अलग करना आवश्यक है। ये स्थितियाँ निम्नानुसार प्रदान करती हैं।

सदमे की लहर के अलग होने के तुरंत बाद एएन 602 का विस्फोट। इस तत्काल में, गेंद का व्यास लगभग 5.5 किमी था, और कुछ सेकंड के बाद यह 10 किमी तक बढ़ गया।

थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के लिए कंटेनर शेल यूरेनियम -238 और प्लास्टिक से बना होता है, और कंटेनर के बगल में कई किलोटन का पारंपरिक परमाणु चार्ज रखा जाता है - इसे ट्रिगर, या हाइड्रोजन बम सर्जक चार्ज कहा जाता है। शक्तिशाली एक्स-रे विकिरण की कार्रवाई के तहत प्लूटोनियम चार्ज-आरंभकर्ता के विस्फोट के दौरान, कंटेनर का खोल एक प्लाज्मा में बदल जाता है, हजारों बार अनुबंधित होता है, जो आवश्यक उच्च दबाव और एक विशाल तापमान बनाता है। उसी समय, प्लूटोनियम द्वारा उत्सर्जित न्यूट्रॉन लिथियम -6 के साथ मिलकर ट्रिटियम का निर्माण करते हैं। ड्यूटेरियम और ट्रिटियम नाभिक पराबैंगनी तापमान और दबाव की क्रिया के तहत बातचीत करते हैं, जिससे थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट होता है।

विस्फोट के फ्लैश से प्रकाश सौ डिग्री दूर तक थर्ड-डिग्री जल सकता है। यह तस्वीर 160 किमी की दूरी से ली गई थी।
यदि आप यूरेनियम -238 और ड्यूटेराइड लिथियम -6 की कई परतें बनाते हैं, तो उनमें से प्रत्येक बम विस्फोट में अपनी शक्ति जोड़ देगा - अर्थात, यह "कश" आपको विस्फोट की शक्ति को लगभग अनिश्चित काल तक बढ़ाने की अनुमति देता है। इसके लिए धन्यवाद, हाइड्रोजन बम लगभग किसी भी शक्ति से बना हो सकता है, और यह उसी शक्ति के पारंपरिक परमाणु बम से बहुत सस्ता होगा।

विस्फोट से उत्पन्न भूकंपीय लहर ने तीन बार ग्लोब की परिक्रमा की। मशरुम मशरूम की ऊंचाई 67 किलोमीटर है और इसकी "टोपी" का व्यास 95 किमी है। परीक्षण स्थल से 800 किमी दूर स्थित डिक्सन द्वीप में ध्वनि तरंग पहुंची।

हाइड्रोजन बम का परीक्षण RDS-6S, 1953

रिपोर्ट

हाइड्रोजन बम

जाँच की गई शिक्षक:

कुजमीना एल.जी.

द्वारा संकलित:

मेडोव एम.एम.

छात्र 9 "बी"

एमओयू स्कूल नंबर 10

HYDROGEN BOMB, एक विनाशकारी शक्ति का एक हथियार (टीएनटी समकक्ष में मेगाटन के क्रम में), जिसका सिद्धांत प्रकाश नाभिक के थर्मोन्यूक्लियर संलयन की प्रतिक्रिया पर आधारित है। विस्फोट ऊर्जा के स्रोत सूर्य और अन्य सितारों पर होने वाली प्रक्रियाओं के समान हैं।

1961 में, सबसे शक्तिशाली हाइड्रोजन बम विस्फोट हुआ।

30 अक्टूबर की सुबह 11 बजे 32 मि। नोवा ज़ेमल्या के ऊपर गुबा मितुशी के पास 4000 मीटर की ऊँचाई पर हाइड्रोजन बम के साथ 50 मिलियन टन की क्षमता वाले हाइड्रोजन बम को उड़ा दिया गया था।

सोवियत संघ ने इतिहास में सबसे शक्तिशाली थर्मोन्यूक्लियर डिवाइस का परीक्षण किया। यहां तक कि "आधे" संस्करण में (और इस तरह के बम की अधिकतम शक्ति 100 मेगाटन है), विस्फोट ऊर्जा दूसरे विश्व युद्ध के दौरान सभी युद्धरत दलों द्वारा उपयोग किए गए सभी विस्फोटकों की कुल शक्ति से दस गुना से अधिक थी (हिरोशिमा और नागासाकी पर गिराए गए परमाणु बमों सहित)। विस्फोट से सदमे की लहर ने तीन बार गोल किया, पहली बार 36 घंटे और 27 मिनट में।

प्रकाश की चमक इतनी उज्ज्वल थी कि, बारिश के बावजूद, यह बेलुश्या गुबा (विस्फोट के उपरिकेंद्र से लगभग 200 किमी) के गांव में कमांड पोस्ट से भी दिखाई दे रहा था। मशरूम बादल 67 किमी की ऊंचाई तक बढ़ गया है। विस्फोट के समय, जबकि एक विशाल पैराशूट पर बम धीरे-धीरे 10,500 की ऊँचाई से विस्फोट के अनुमानित बिंदु तक उतरा, चालक दल और उसके कमांडर मेजर आंद्रेई ईगोरोविच पूर्णोवत्सेव के साथ विमान तल टी -95 पहले से ही सुरक्षित क्षेत्र में था। कमांडर सोवियत संघ के नायक, लेफ्टिनेंट कर्नल द्वारा अपने हवाई क्षेत्र में लौट रहा था। परित्यक्त गाँव में - उपरिकेंद्र से 400 किमी दूर - लकड़ी के मकान ध्वस्त कर दिए गए, और पत्थर के घरों को छतों, खिड़कियों और दरवाजों से वंचित कर दिया गया। लगभग एक घंटे के विस्फोट के परिणामस्वरूप लैंडफिल से कई सौ किलोमीटर तक रेडियो तरंगों के पारित होने की स्थितियां बदल गईं और रेडियो संचार बंद हो गया।

बम VB द्वारा विकसित किया गया था एडम्सस्की, यू.एन. स्मिरनोव, ए.डी. सखारोव, यू.एन. बाबदेव और यू.ए. ट्रुटनेव (जिसके लिए सखारोव को हीरो ऑफ सोशलिस्ट लेबर का तीसरा पदक दिया गया)। "डिवाइस" का द्रव्यमान 26 टन था, इसके परिवहन और निर्वहन के लिए एक विशेष रूप से संशोधित रणनीतिक टीयू -95 रणनीतिक बमवर्षक का उपयोग किया गया था।

"सुपरबॉम्ब", जैसा कि अ.सखारोव ने कहा था, विमान के बम बे में फिट नहीं हुआ था (इसकी लंबाई 8 मीटर थी और इसका व्यास लगभग 2 मीटर था), इसलिए धड़ के गैर-बल वाले हिस्से को काट दिया गया और एक विशेष भारोत्तोलन तंत्र और एक बम संलग्न करने के लिए एक उपकरण लगाया गया; उड़ान के दौरान, वह अभी भी आधी से ज्यादा बाहर फंसी हुई थी। विमान के पूरे शरीर, यहां तक कि इसके प्रोपेलरों के ब्लेड, एक विशेष सफेद पेंट से ढंके हुए थे जो एक विस्फोट के दौरान प्रकाश की एक फ्लैश से बचाता है। उसी पेंट को विमान की प्रयोगशाला के शरीर के साथ कवर किया गया था।

चार्ज विस्फोट के परिणाम, जिसे पश्चिम में "ज़ार बम" नाम मिला, प्रभावशाली थे:

* विस्फोट का परमाणु "मशरूम" 64 किमी की ऊंचाई तक बढ़ गया; इसकी टोपी का व्यास 40 किलोमीटर तक पहुंच गया।

आग का गोला फट गया और लगभग बम की ऊँचाई पर पहुँच गया (यानी, विस्फोट के आग के गोले की त्रिज्या लगभग 4.5 किलोमीटर थी)।

* विकिरण के कारण सौ डिग्री तक की दूरी पर थर्ड-डिग्री बर्न होता है।

* विस्फोट के परिणामस्वरूप झटका लहर, तीन बार ग्लोब की परिक्रमा की।

* वायुमंडल के आयनीकरण ने एक घंटे के लिए परीक्षण स्थल से सैकड़ों किलोमीटर की दूरी पर रेडियो हस्तक्षेप किया।

* साक्षियों ने प्रभाव महसूस किया और भूकंप के केंद्र से एक हजार किलोमीटर की दूरी पर विस्फोट का वर्णन करने में सक्षम थे। इसके अलावा, कुछ हद तक सदमे की लहर ने उपरिकेंद्र से एक हजार किलोमीटर की दूरी पर एक विनाशकारी बल को बनाए रखा।

* ध्वनिक लहर डिक्सन द्वीप पर पहुंची, जहां विस्फोट की लहर से घरों की खिड़कियां उड़ गईं।

इस परीक्षण का राजनीतिक परिणाम सोवियत संघ द्वारा बड़े पैमाने पर विनाश के असीमित शक्ति हथियारों के कब्जे का प्रदर्शन था - उस समय तक परीक्षण किए गए बमों का अधिकतम मेगाटॉनेज संयुक्त राज्य अमेरिका के ज़ार बम की तुलना में चार गुना छोटा था। वास्तव में, हाइड्रोजन बम की शक्ति में वृद्धि केवल कार्य सामग्री के द्रव्यमान को बढ़ाकर प्राप्त की जाती है, ताकि, सिद्धांत रूप में, 100-मेगाटन या 500-मेगाटन हाइड्रोजन बम के निर्माण को रोकने वाले कोई कारक न हों। (वास्तव में, ज़ार बम को 100-मेगाटन समकक्ष के लिए डिज़ाइन किया गया था, विस्फोट की नियोजित शक्ति आधे में काट दी गई थी, ख्रुश्चेव के अनुसार, "मॉस्को में सभी ग्लास को तोड़ने के लिए नहीं")। इस परीक्षण के साथ, सोवियत संघ ने किसी भी शक्ति के हाइड्रोजन बम बनाने की क्षमता और बम की डिलीवरी के साधन को विस्फोट के बिंदु तक प्रदर्शित किया।

विस्फोट के परिणाम।

शॉक वेव और हीट इफेक्ट। सुपरबॉम्ब विस्फोट का प्रत्यक्ष (प्राथमिक) प्रभाव प्रकृति में तिगुना है। प्रत्यक्ष प्रभावों का सबसे स्पष्ट रूप से जबरदस्त तीव्रता का झटका है। इसका प्रभाव, बम की शक्ति के आधार पर, जमीन के ऊपर विस्फोट की ऊंचाई और इलाके की प्रकृति, विस्फोट के उपरिकेंद्र से दूरी के साथ घट जाती है। एक विस्फोट का थर्मल प्रभाव समान कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है, लेकिन, इसके अलावा, यह हवा की पारदर्शिता पर निर्भर करता है - कोहरे ने काफी हद तक उस दूरी को कम कर दिया, जिस पर गर्मी का फ्लैश गंभीर जलन पैदा कर सकता है।

गणना के अनुसार, 20 मेगाटन बम के वायुमंडल में एक विस्फोट लोगों को 50% समय जीवित रहने देगा

2) लगभग शहरी भवनों में लगभग दूरी पर स्थित हैं। EV से 15 किमी,

3) खुले में थे, लगभग दूरी पर। ईवी से 20 किमी।

खराब दृश्यता की स्थितियों में और कम से कम 25 किमी की दूरी पर, यदि वातावरण साफ है, खुले क्षेत्रों में लोगों के लिए, तेजी से अस्तित्व की संभावना उपरिकेंद्र से दूरी के साथ बढ़ जाती है; 32 किमी की दूरी पर, इसकी गणना मूल्य 90% से अधिक है। जिस क्षेत्र में विस्फोट के दौरान विकिरण उत्पन्न होता है वह एक घातक परिणाम होता है जो उच्च-शक्ति वाले सुपर-बम के मामले में भी अपेक्षाकृत छोटा होता है।

रेडियोधर्मी गिरावट।

वे कैसे बनते हैं? जब एक बम विस्फोट हुआ, तो परिणामस्वरूप आग का गोला भारी मात्रा में रेडियोधर्मी कणों से भर गया। आमतौर पर ये कण इतने छोटे होते हैं कि एक बार वायुमंडल की ऊपरी परतों में लंबे समय तक रह सकते हैं। लेकिन अगर आग का गोला पृथ्वी की सतह को छूता है, तो जो कुछ भी उस पर है, वह लाल-गर्म धूल और राख में बदल जाता है और उन्हें एक आग्नेयास्त्र में खींचता है। लौ के एक बवंडर में, वे रेडियोधर्मी कणों को मिलाते हैं और बांधते हैं। रेडियोधर्मी धूल, सबसे बड़े को छोड़कर, तुरंत नहीं बसता है। महीन धूल को बादल द्वारा दूर किया जाता है जो विस्फोट के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ है और हवा में चलते हुए धीरे-धीरे गिरता है। विस्फोट के स्थल पर सीधे, रेडियोधर्मी फॉलआउट बेहद तीव्र हो सकता है - मुख्य रूप से जमीन पर जमा बड़ी धूल। विस्फोट स्थल से सैकड़ों किलोमीटर और दूर की दूरी पर राख के छोटे कण जमीन पर जमीन पर गिरते हैं। अक्सर, वे एक बर्फ जैसा आवरण बनाते हैं, जो सभी के लिए घातक होता है। यहां तक कि छोटे और अदृश्य कण, पृथ्वी पर बसने से पहले, महीनों तक और वर्षों तक वातावरण में घूम सकते हैं, कई बार दुनिया भर में झुकते हैं। जब तक वे बाहर आते हैं, तब तक उनकी रेडियोधर्मिता काफी कमजोर हो जाती है। 28 साल के आधे जीवन के साथ सबसे खतरनाक विकिरण स्ट्रोंटियम -90 है। उनका पतन दुनिया में हर जगह स्पष्ट रूप से देखा जाता है। पर्ण और घास पर बसने से यह मनुष्यों सहित खाद्य श्रृंखलाओं में गिर जाता है। नतीजतन, अधिकांश देशों के निवासियों की हड्डियों में, ध्यान देने योग्य, हालांकि अभी तक खतरनाक नहीं है, स्ट्रोंटियम -90 की मात्रा पाई गई थी। लंबी अवधि में मानव हड्डियों में स्ट्रोंटियम -90 का संचय बहुत खतरनाक है, क्योंकि यह हड्डी के घातक ट्यूमर के गठन की ओर जाता है।

हाइड्रोजन बम

1961 में, सबसे शक्तिशाली हाइड्रोजन बम विस्फोट हुआ।

प्रकाश की चमक इतनी उज्ज्वल थी कि, बारिश के बावजूद, यह बेलुश्या गुबा (विस्फोट के उपरिकेंद्र से लगभग 200 किमी) के गांव में कमांड पोस्ट से भी दिखाई दे रहा था। मशरूम बादल 67 किमी की ऊंचाई तक बढ़ गया है। विस्फोट के समय, जबकि एक विशाल पैराशूट पर बम धीरे-धीरे 10,500 की ऊँचाई से विस्फोट के अनुमानित बिंदु तक उतरा, चालक दल और उसके कमांडर मेजर आंद्रेई ईगोरोविच पूर्णोवत्सेव के साथ विमान तल टी -95 पहले से ही सुरक्षित क्षेत्र में था। कमांडर सोवियत संघ के नायक, लेफ्टिनेंट कर्नल द्वारा अपने हवाई क्षेत्र में लौट रहा था। परित्यक्त गाँव में - उपरिकेंद्र से 400 किमी दूर - लकड़ी के मकान ध्वस्त हो गए, और पत्थर के घर छतों, खिड़कियों और दरवाजों से वंचित हो गए। लगभग एक घंटे के विस्फोट के परिणामस्वरूप लैंडफिल से कई सौ किलोमीटर तक रेडियो तरंगों के पारित होने की स्थितियां बदल गईं और रेडियो संचार बंद हो गया।

बम VB द्वारा विकसित किया गया था एडम्सस्की, यू.एन. स्मिरनोव, ए.डी. सखारोव, यू.एन. बाबदेव और यू.ए. ट्रुटनेव (जिसके लिए सखारोव को हीरो ऑफ सोशलिस्ट लेबर का तीसरा पदक दिया गया)। "डिवाइस" का द्रव्यमान 26 टन था, इसके परिवहन और निर्वहन के लिए एक विशेष रूप से संशोधित रणनीतिक टीयू -95 रणनीतिक बॉम्बर का उपयोग किया गया था।

चार्ज विस्फोट के परिणाम, जिसे पश्चिम में "ज़ार बम" नाम मिला, प्रभावशाली थे:

* विकिरण के कारण सौ डिग्री तक की दूरी पर थर्ड-डिग्री बर्न होता है।

* विकिरण उत्सर्जन के चरम पर, एक विस्फोट सौर ऊर्जा के 1% तक पहुंच गया।

* शॉक वेव विस्फोट के परिणामस्वरूप, तीन बार ग्लोब की परिक्रमा की।

थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएँ। सूर्य की गहराई में हाइड्रोजन की एक बड़ी मात्रा होती है, जो लगभग एक तापमान पर सुपर उच्च संपीड़न की स्थिति में होती है। 15,000,000K. ऐसे उच्च तापमान और प्लाज्मा घनत्व पर, हाइड्रोजन नाभिक एक दूसरे के साथ लगातार टकराव का अनुभव करते हैं, जिनमें से कुछ उनके विलय और अंततः भारी हीलियम नाभिक के गठन के साथ समाप्त होते हैं। ऐसी प्रतिक्रियाएं, जिन्हें थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन कहा जाता है, भारी मात्रा में ऊर्जा की रिहाई के साथ होती हैं। भौतिकी के नियमों के अनुसार, थर्मोन्यूक्लियर संलयन के दौरान ऊर्जा रिलीज इस तथ्य के कारण है कि भारी नाभिक के गठन के साथ, प्रकाश नाभिक के द्रव्यमान का एक हिस्सा जो इसका हिस्सा बन गया है, ऊर्जा का एक जबरदस्त मात्रा में बदल जाता है। यही कारण है कि सूर्य, एक विशाल द्रव्यमान रखने, थर्मोन्यूक्लियर संलयन की प्रक्रिया में दैनिक लगभग खो देता है। 100 बिलियन टन पदार्थ और ऊर्जा जारी करता है, जिसकी बदौलत पृथ्वी पर जीवन संभव हो पाया है।

हाइड्रोजन के समस्थानिक। हाइड्रोजन परमाणु सभी मौजूदा परमाणुओं में से सबसे सरल है। इसमें एक एकल प्रोटॉन होता है, जो इसका केंद्रक होता है, जिसके चारों ओर एक एकल इलेक्ट्रॉन घूमता है। पानी (एच 2 ओ) के सावधानीपूर्वक अध्ययन से पता चला है कि इसमें एक तुच्छ मात्रा में हाइड्रोजन के "भारी आइसोटोप" युक्त "भारी" पानी है - ड्यूटेरियम (2 एच)। ड्यूटेरियम के नाभिक में एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन होते हैं - एक तटस्थ कण, जो एक प्रोटॉन के द्रव्यमान में करीब होता है।

हाइड्रोजन का एक तीसरा आइसोटोप है - ट्रिटियम, जिसके मूल में एक प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन होते हैं। ट्रिटियम अस्थिर है और एक हीलियम आइसोटोप बनकर सहज रेडियोधर्मी क्षय से गुजरता है। ट्रिटियम के निशान पृथ्वी के वातावरण में पाए गए, जहां यह हवा बनाने वाले गैस अणुओं के साथ कॉस्मिक किरणों की बातचीत के परिणामस्वरूप बनता है। न्यूट्रॉन की एक धारा के साथ आइसोटोप लिथियम -6 को विकिरणित करते हुए, ट्रिटियम को परमाणु रिएक्टर में कृत्रिम रूप से उत्पादित किया जाता है।

हाइड्रोजन बम का विकास। एक प्रारंभिक सैद्धांतिक विश्लेषण से पता चला है कि थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के मिश्रण में सबसे आसानी से पूरा होता है। इसे एक आधार के रूप में लेते हुए, 1950 के दशक की शुरुआत में, अमेरिकी वैज्ञानिकों ने हाइड्रोजन बम (HB) बनाने के लिए एक परियोजना शुरू की। एक मॉडल परमाणु उपकरण का पहला परीक्षण 1951 में एनवायवॉक साइट पर किया गया था; थर्मोन्यूक्लियर संलयन केवल आंशिक था। 1 नवंबर, 1951 को महत्वपूर्ण सफलता प्राप्त हुई, जब 4 की विस्फोट शक्ति के साथ एक बड़े परमाणु उपकरण का परीक्षण किया गया था? टीएनटी में 8 एमटी के बराबर।

पहला हाइड्रोजन बम 12 अगस्त, 1953 को यूएसएसआर में विस्फोट किया गया था, और 1 मार्च, 1954 को बिकिनी एटोल पर, अमेरिकियों ने एक अधिक शक्तिशाली (लगभग 15 माउंट) बम उड़ा दिया। तब से, दोनों शक्तियों ने मेगाटन हथियारों के बेहतर मॉडल के विस्फोट किए हैं।

बिकनी एटोल में विस्फोट के साथ बड़ी मात्रा में रेडियोधर्मी पदार्थों की रिहाई हुई थी। उनमें से कुछ जापानी मछली पकड़ने के जहाज "हैप्पी ड्रैगन" पर विस्फोट की साइट से सैकड़ों किलोमीटर दूर गिर गए, और दूसरे ने रॉन्गलैप द्वीप को कवर किया। चूंकि स्थिर हीलियम का गठन थर्मोन्यूक्लियर संलयन के परिणामस्वरूप होता है, इसलिए विशुद्ध रूप से हाइड्रोजन बम के विस्फोट में रेडियोधर्मिता थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के परमाणु डेटोनेटर से अधिक नहीं होनी चाहिए। हालांकि, विचाराधीन मामले में, अनुमानित और वास्तविक नतीजा मात्रा और संरचना में काफी भिन्नता है।

हाइड्रोजन बम की क्रिया का तंत्र। हाइड्रोजन बम के विस्फोट के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं के अनुक्रम को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है। सबसे पहले, एचबी शेल के अंदर एक थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन चार्ज सर्जक (एक छोटा परमाणु बम) फटता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूट्रॉन फ्लैश होता है और थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन को आरंभ करने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। न्यूट्रॉन एक लिथियम ड्यूटेराइड लाइनर पर बमबारी करते हैं - एक ड्यूटेरियम - लिथियम यौगिक (6 की एक बड़ी संख्या के साथ एक लिथियम आइसोटोप का उपयोग किया जाता है)। न्यूट्रॉन की कार्रवाई के तहत लिथियम -6 हीलियम और ट्रिटियम में विभाजित होता है। इस प्रकार, परमाणु फ्यूज संश्लेषण के लिए आवश्यक सामग्री को सबसे अधिक संचालित बम में सीधे बनाता है।

तब थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया ट्रिटियम के साथ ड्यूटेरियम के मिश्रण में शुरू होती है, बम के अंदर का तापमान तेजी से बढ़ता है, जिसमें संश्लेषण में अधिक से अधिक हाइड्रोजन शामिल होता है। तापमान में और वृद्धि के साथ, ड्यूटेरियम नाभिक, विशुद्ध रूप से हाइड्रोजन बम की विशेषता के बीच प्रतिक्रिया शुरू हो सकती है। सभी प्रतिक्रियाएं, निश्चित रूप से इतनी तेज़ी से आगे बढ़ती हैं कि उन्हें तात्कालिक माना जाता है।

विभाजन, संश्लेषण, विभाजन (सुपरबॉम्ब)। वास्तव में, एक बम में, उपर्युक्त वर्णित प्रक्रियाएं ट्रिटियम के साथ ड्यूटेरियम की प्रतिक्रिया के चरण में समाप्त होती हैं। इसके अलावा, बम डिजाइनरों ने परमाणु संलयन का उपयोग करने के लिए नहीं, बल्कि उन्हें विभाजित करने के लिए चुना। ड्यूटेरियम और ट्रिटियम नाभिक के संश्लेषण के परिणामस्वरूप, हीलियम और तेज न्यूट्रॉन बनते हैं, जिनकी ऊर्जा यूरेनियम -238 नाभिक (यूरेनियम का मुख्य समस्थानिक, यूरेनियम -235 से काफी सस्ता, पारंपरिक परमाणु बमों में प्रयुक्त) के विखंडन का कारण बनता है। फास्ट न्यूट्रॉन एक सुपरबॉम्ब के यूरेनियम शेल के परमाणुओं को विभाजित करते हैं। एक टन यूरेनियम को विभाजित करने से 18 माउंट के बराबर ऊर्जा पैदा होती है। ऊर्जा न केवल विस्फोट और गर्मी में जाती है। प्रत्येक यूरेनियम नाभिक को दो अत्यधिक रेडियोधर्मी "टुकड़ों" में विभाजित किया गया है। विखंडन उत्पादों में 36 विभिन्न रासायनिक तत्व और लगभग 200 रेडियोधर्मी समस्थानिक शामिल हैं। यह सब सुपर बम के बमों के साथ रेडियोधर्मी गिरावट का गठन करता है।

अद्वितीय डिजाइन और कार्रवाई के वर्णित तंत्र के लिए धन्यवाद, इस प्रकार के हथियार को मनमाने ढंग से शक्तिशाली बनाया जा सकता है। यह एक ही शक्ति के परमाणु बमों की तुलना में बहुत सस्ता है।

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