Termonuklearni uređaj Mike. Sažetak Termonuklearna bomba

VODIKOVO BOMBA,oružje velike destruktivne moći (reda megatona u TNT ekvivalentu), čije se načelo temelji na reakciji termonuklearne fuzije lakih jezgri. Izvori energije eksplozije su procesi slični onima koji se pojavljuju na Suncu i drugim zvijezdama.

Termonuklearne reakcije.

U dubinama Sunca sadrži veliku količinu vodika, koji je u stanju ultra visoke kompresije na temperaturi od cca. Na takvim visokim temperaturama i gustoći plazme, jezgre vodika doživljavaju stalne sudare jedna s drugom, od kojih neke završavaju sjedinjavanjem i konačno formiranjem teških jezgara helija. Takve reakcije, nazvane termonuklearna fuzija, praćene su oslobađanjem ogromnih količina energije. Prema zakonima fizike, oslobađanje energije za vrijeme termonuklearne fuzije posljedica je činjenice da se formiranjem teže jezgre dio mase lakih jezgri koji su postali dio njega pretvara u ogromnu količinu energije. Zato Sunce, koje ima gigantsku masu, u procesu termonuklearne fuzije dnevno gubi cca. 100 milijardi tona tvari i oslobađa energiju, zahvaljujući kojoj je život na Zemlji postao moguć.

Izotopi vodika.

Vodikov atom je najjednostavniji od svih postojećih atoma. Sastoji se od jednog protona, koji je njegova jezgra, oko kojega se okreće jedan elektron. Pažljivo proučavanje vode (H 2 O) pokazalo je da u njemu u neznatnoj količini postoji “teška” voda koja sadrži “teški izotop” vodika - deuterija (2 H). Jezgra deuterija sastoji se od protona i neutrona - neutralne čestice, koja je blizu mase protona.

Postoji treći izotop vodika - tritij, čija jezgra sadrži jedan proton i dva neutrona. Tritij je nestabilan i podliježe spontanom radioaktivnom raspadu i postaje izotop helija. Tragovi tricija nađeni su u atmosferi Zemlje, gdje je nastala kao posljedica interakcije kozmičkih zraka s plinskim molekulama koje tvore zrak. Tritij se umjetno proizvodi u nuklearnom reaktoru, a izotop litij-6 ozračuje strujom neutrona.

Razvoj vodikove bombe.

Preliminarna teorijska analiza pokazala je da se termonuklearna fuzija najlakše postiže u mješavini deuterija i tritija. Uzimajući to kao osnovu, američki znanstvenici su početkom 1950-ih započeli projekt stvaranja vodikove bombe (HB). Prvi testovi modela nuklearni uređaj  su provedene na području Eniwetok u proljeće 1951 .; termonuklearna fuzija bila je samo djelomična. Značajan uspjeh postignut je 1. studenog 1951. godine, kada je testiran masivni nuklearni uređaj, s eksplozivnom snagom od 4 8 Mt u trotilnom ekvivalentu.

Prva hidrogenska bomba je detonirana u SSSR-u 12. kolovoza 1953., a 1. ožujka 1954. na atolu Bikini, Amerikanci su raznijeli snažniju (oko 15 Mt) bombu. Od tada su obje vlasti izvršile eksplozije poboljšanih modela megatonskog oružja.

Eksploziju na atolu Bikini pratilo je puštanje veliki broj  radioaktivne tvari. Neki od njih pali su stotinama kilometara od mjesta eksplozije na japanskom ribarskom brodu "Sretan zmaj", dok je drugi pokrivao otok Rongelap. Budući da je stabilan helij nastao kao posljedica termonuklearne fuzije, radioaktivnost u eksploziji čiste hidrogenske bombe ne smije biti veća od radioaktivnosti nuklearnog detonatora. nuklearne reakcije, Međutim, u slučaju koji se razmatra, predviđeni i stvarni padovi značajno su se razlikovali u količini i sastavu.

Mehanizam djelovanja hidrogenske bombe.

Redoslijed procesa koji se odvijaju tijekom eksplozije vodikove bombe može se prikazati kako slijedi. Prvo, inicijator termonuklearne fuzijske naboja (mala atomska bomba) unutar HB ljuske eksplodira, rezultirajući neutronskim bljeskom i visokom temperaturom potrebnom za pokretanje termonuklearne fuzije. Neutroni bombardiraju litij deuterid - spoj deuterija s litijem (koristi se litijev izotop s masenim brojem 6). Litij-6 pod djelovanjem neutrona dijeli se na helij i tritij. Dakle, atomski osigurač stvara materijale potrebne za sintezu izravno u najintimnijoj bombi.

Zatim počinje termonuklearna reakcija u smjesi deuterija s tricijem, temperatura unutar bombe ubrzano raste, što uključuje sve više vodika u sintezi. S daljnjim porastom temperature, mogla bi početi reakcija između jezgara deuterija, karakterističnog za čisto vodikovu bombu. Naravno, sve se reakcije odvijaju tako brzo da se percipiraju kao trenutne.

Podjela, sinteza, podjela (superombom).

Zapravo, u bombi, gore opisani slijed postupaka završava u fazi reakcije deuterija s tricijem. Nadalje, projektanti bombi su odlučili ne koristiti nuklearnu fuziju, nego ih podijeliti. Kao posljedica sinteze jezgara deuterija i tricija formiraju se helijum i brzi neutroni, čija je energija dovoljno velika da uzrokuje fisiju uranija-238 jezgri (glavni izotop urana, mnogo jeftiniji od urana-235, koji se koristi u konvencionalnim atomskim bombama). Brzi neutroni razdvajaju atome ljuske urana od superombona. Podjela jedne tone urana stvara energiju jednaku 18 Mt. Energija ne ide samo na eksploziju i toplinu. Svaka jezgra urana se dijeli na dva visoko radioaktivna "fragmenta". Proizvodi fisije uključuju 36 različitih kemijskih elemenata i gotovo 200 radioaktivnih izotopa. Sve to čini radioaktivni otpad koji prati eksplozije super-bombi.

Zahvaljujući jedinstvenom dizajnu i opisanom mehanizmu djelovanja, ova vrsta oružja može biti proizvoljno snažna. Mnogo je jeftinije od atomskih bombi iste snage.

Posljedice eksplozije.

Učinak udarnog vala i topline.

Izravna (primarna) posljedica superombobne eksplozije je trostruka u prirodi. Najočitiji od izravnih utjecaja je udarni val ogromnog intenziteta. Njegov utjecaj, ovisno o snazi ​​bombe, visini eksplozije iznad tla i prirodi terena, smanjuje se s udaljenosti od epicentra eksplozije. Toplinski učinak eksplozije određen je istim čimbenicima, ali, osim toga, ovisi o prozirnosti zraka - magla drastično smanjuje udaljenost na kojoj bljeskalica može uzrokovati ozbiljne opekline.

Prema izračunima, eksplozija u atmosferi bombe od 20 megatona zadržat će ljude na životu 50% vremena ako se 1) sakriju u podzemnom armiranobetonskom skloništu na udaljenosti od oko 8 km od epicentra eksplozije (EV), 2) u običnim urbanim zgradama na udaljenosti od cca. , 15 km od EV, 3) bili su na otvorenom prostoru na udaljenosti od cca. 20 km od EV. U uvjetima slabe vidljivosti i na udaljenosti od najmanje 25 km, ako je atmosfera čista, za ljude na otvorenim prostorima, vjerojatnost preživljavanja brzo raste s udaljenosti od epicentra; na udaljenosti od 32 km, izračunata vrijednost je veća od 90%. Područje na kojem prodiruće zračenje proizvedeno tijekom eksplozije uzrokuje smrtonosni ishod relativno je malo čak iu slučaju super-bombe velike snage.

Fireball.

Ovisno o sastavu i masi zapaljivog materijala uključenog u vatrenu kuglu, mogu se formirati divovski samoodrživi požari uragani, koji bježe već mnogo sati. Međutim, najopasnija (iako sekundarna) posljedica eksplozije je radioaktivno onečišćenje okoliša.

Krajem tridesetih godina prošlog stoljeća u Europi su već otkriveni obrasci podjele i propadanja, a hidrogenska se bomba pretvorila u stvarnost iz kategorije fikcije. Povijest razvoja nuklearne energije zanimljiva je i još uvijek predstavlja uzbudljivo natjecanje između znanstvenog potencijala zemalja: nacističke Njemačke, SSSR-a i SAD-a. Najmoćnija bomba koju je svaka država sanjala o posjedovanju nije bila samo oružje, nego i moćno političko oruđe. Zemlja koja ga je imala u svom arsenalu zapravo je postala svemoguća i mogla je diktirati svoja pravila.

Ona ima svoju povijest stvaranja, koja se temeljila na fizikalnim zakonima, odnosno termonuklearnom procesu. U početku, to je bilo pogrešno nazvano atomskim, a nepismenost je kriva. Godine 1938. znanstvenik Bethe, koji je kasnije postao dobitnik Nobelove nagrade, radio je na umjetnom izvoru energije - podjeli urana. Ovo vrijeme bilo je vrhunac znanstvene aktivnosti mnogih fizičara, a među njima je postojalo mišljenje da znanstvene tajne uopće ne bi trebale postojati, budući da su zakoni znanosti izvorno internacionalni.

Teoretski je izumljena vodikova bomba, ali sada uz pomoć dizajnera morala je stjecati tehničke oblike. Ostala je samo spakirati ga u određenu ljusku i testirati na snagu. Postoje dva znanstvenika čija će imena zauvijek biti povezana sa stvaranjem ovog moćnog oružja: u SAD-u - iu SSSR-u - Andrej Saharov.

Godine 1942. fizičar Edward Teller počeo je raditi na termonuklearnom problemu u Sjedinjenim Državama. Po zapovijedi Harryja Trumana, u to vrijeme predsjednik Sjedinjenih Država, najbolji znanstvenici u zemlji radili su na tom problemu, stvorili su potpuno novo oružje uništenja. Štoviše, vladina naredba bila je za bombu kapaciteta najmanje milijun tona TNT-a. Vodikova bomba  Teller je stvorio i pokazao čovječanstvu u Hirošimi i Nagasakiju njihove neograničene, ali destruktivne sposobnosti.

Bačena je bomba na Hirošimu koja je težila 4,5 tona, a sadržaj urana iznosio je 100 kg. Eksplozija je odgovarala gotovo 12.500 tona TNT-a. Nagasaki je izbrisao plutonijsku bombu iste mase, ali već je iznosio 20.000 tona TNT-a.

Budući sovjetski akademik A. Sakharov 1948., na temelju svojih istraživanja, predstavio je izgradnju hidrogenske bombe pod imenom RDS-6. Njegova su istraživanja išla u dvije grane: prva je imala ime "puff" (RDS-6s), a njezina značajka bila je atomska naboja, koja je bila okružena slojevima teških i lakih elemenata. Druga grana je "cijev" ili (RDS-6t), u njoj je plutonijeva bomba bila u tekućem deuteriju. Nakon toga je došlo do vrlo važnog otkrića koje je pokazalo da je smjer „cijevi“ slijepa ulica.

Princip rada vodikove bombe je sljedeći: prvo, naboj koji inicira termonuklearnu reakciju eksplodira unutar HB ljuske, kao rezultat toga nastaje bljesak neutrona. U ovom slučaju, proces je popraćen oslobađanjem visoke temperature, što je nužno za daljnje Neutrone počinju bombardirati oblogu litij deuterida, a zauzvrat, pod izravnim djelovanjem neutrona, dijeli se na dva elementa: tritij i helij. Primijenjeni atomski osigurač tvori komponente potrebne za sintezu u već aktiviranoj bombi. Ovdje je takav težak princip vodikove bombe. Nakon ovog preliminarnog djelovanja započinje izravno u mješavini deuterija i tritija. U to vrijeme, temperatura u bombi se sve više povećava, a povećana količina vodika je uključena u sintezu. Ako pratite tijek tih reakcija, brzina njihovog djelovanja može se opisati kao trenutna.

Nakon toga, znanstvenici su počeli koristiti ne fuziju jezgara, već njihovu podjelu. Pri dijeljenju jedne tone urana stvara se energija jednaka 18 Mt. Takva bomba ima ogromnu snagu. Najmoćnija bomba koju je stvorilo čovječanstvo pripadala je SSSR-u. Čak je ušla u Guinnessovu knjigu rekorda. Njezin val udara bio je jednak 57 (približno) megatona tvari TNT. Raznesen je 1961. u području arhipelaga Nova Zemlja.

Razorna sila koja za vrijeme eksplozije nikoga ne zaustavlja. Što je najmoćnija bomba na svijetu? Da biste odgovorili na ovo pitanje, morate razumjeti značajke određenih bombi.

Što je bomba?

Nuklearne elektrane rade na principu oslobađanja i vezanja nuklearne energije. Taj se proces nužno kontrolira. Oslobođena energija ide u električnu energiju. Atomska bomba dovodi do činjenice da dolazi do lančane reakcije, koja je potpuno nekontrolirana, a ogromna količina oslobođene energije uzrokuje strašna uništenja. Uran i plutonij nisu tako neškodljivi elementi periodnog sustava koji dovode do globalnih katastrofa.

Atomska bomba

Da biste razumjeli što je najmoćnija atomska bomba na planeti, saznajte više o svemu. Vodik i atomske bombe povezane su s atomskom energijom. Ako kombinirate dva komada uranija, ali svaki će imati masu ispod kritičnog, onda će ta „zajednica“ daleko premašiti kritičnu masu. Svaki neutron je uključen u lančanu reakciju, jer razdvaja jezgru i oslobađa još 2-3 neutrona, koji uzrokuju nove reakcije raspada.

Neutronska sila je potpuno izvan kontrole čovjeka. Za manje od sekunde, stotine milijardi novostvorenih propada ne samo da oslobađaju ogromnu količinu energije, već postaju i izvori najjačeg zračenja. Ova radioaktivna kiša pokriva zemlju, polja, biljke i sva živa bića debelim slojem. Ako govorimo o katastrofama u Hirošimi, onda možete vidjeti da je 1 gram prouzročio 200 tisuća smrti.

Princip rada i prednosti vakuumske bombe


Vjeruje se da vakuumska bomba, stvorena najnovijim tehnologijama, može konkurirati nuklearnoj bombi. Činjenica je da se umjesto TNT-a ovdje koristi plinovita tvar koja je nekoliko desetaka puta snažnija. Visokotemperaturna zračna bomba najsnažnija je vakuumska bomba na svijetu koja ne pripada nuklearnom oružju. To može uništiti neprijatelja, ali u isto vrijeme kuće i oprema neće trpjeti, i neće biti proizvoda raspadanja.

Što je načelo njegova rada? Odmah nakon pada iz bombardera, detonator se aktivira na određenoj udaljenosti od tla. Trup je uništen i poprskan ogromnim oblakom. Kada se pomiješa s kisikom, počinje prodirati bilo gdje - u kuće, bunkere, skloništa. Izgaranje kisika posvuda stvara vakuum. Kada se ova bomba ispusti, proizvodi se nadzvučni val i formira se vrlo visoka temperatura.



Razlika u vakuumskoj bombi Amerikanca od Rusa

Razlike su u tome što potonji mogu uništiti neprijatelja, čak iu bunkeru, uz pomoć odgovarajuće bojne glave. Tijekom eksplozije u zraku, bojna glava pada i udara o tlo teško, kopajući se na dubinu od 30 metara. Nakon eksplozije nastaje oblak koji se, povećavajući veličinu, može probiti kroz skloništa i tamo eksplodirati. Američke bojeve glave punjene su običnim TNT-om, stoga uništavaju zgrade. Vakuumska bomba uništava određeni objekt, budući da ima manji radijus. Nije bitno koja je bomba najmoćnija - bilo koja od njih donosi nespojiv destruktivni udarac svim živim bićima.



Vodikova bomba

Vodikova bomba je još jedna zastrašujuća nuklearno oružje, Kombinacija urana i plutonija stvara ne samo energiju, već i temperaturu koja se povećava na milijun stupnjeva. Izotopi vodika kombiniraju se u jezgre helija, što stvara izvor kolosalne energije. Najmoćnija vodikova bomba je neosporna činjenica. Dovoljno je zamisliti da je njegova eksplozija jednaka eksplozijama 3.000 atomskih bombi u Hirošimi. I u SAD-u iu Hrvatskoj bivši SSSR  možete brojiti 40 tisuća bombi različite snage - nuklearne i vodikove.

Eksplozija takvog streljiva usporediva je s procesima koji se promatraju unutar Sunca i zvijezda. Brzi neutroni s velikom brzinom razdvajaju uranske ljuske same bombe. Ne samo da se oslobađa toplina, već i radioaktivni otpadak. Sastoji se od do 200 izotopa. Proizvodnja takvog nuklearnog oružja jeftinija je od atomske, a njezino djelovanje može se više puta ojačati. To je najmoćnija bomba koja je eksplodirala u Sovjetskom Savezu 12. kolovoza 1953. godine.

Učinci eksplozije

Rezultat eksplozije hidrogenske bombe je trostruke prirode. Prva stvar koja se dogodi - snažan je val udara. Njegova snaga ovisi o visini eksplozije i vrsti terena, kao io stupnju prozirnosti zraka. Veliki vatreni uragani mogu se formirati koji se ne smire nekoliko sati. Pa ipak, sekundarna i najopasnija posljedica koju najjača termonuklearna bomba može prouzročiti je radioaktivno zračenje i kontaminacija okolnog područja dugo vremena.


Radioaktivni ostaci nakon eksplozije hidrogenske bombe

Tijekom eksplozije vatrena kugla sadrži mnogo vrlo malih radioaktivnih čestica koje se zadržavaju u atmosferskom sloju zemlje i tamo ostaju dugo vremena. U kontaktu sa zemljom, ova vatrena kugla stvara crvenu prašinu koja se sastoji od čestica propadanja. Prvo se naseli velika, a zatim i svjetlija, koja se uz pomoć vjetra prenosi stotinama kilometara. Te se čestice mogu vidjeti golim okom, na primjer, takva se prašina može vidjeti na snijegu. Smrtonosno je ako je netko u blizini. Najmanje čestice mogu biti u atmosferi dugi niz godina i tako "putovati", kružeći cijelim planetom nekoliko puta. Njihovo radioaktivno zračenje postat će slabije kada padnu kao padaline.

Njegova eksplozija može izbrisati Moskvu s lica zemlje u samo nekoliko sekundi. Središte grada lako bi isparilo u doslovnom smislu te riječi, a sve ostalo moglo bi se pretvoriti u najmanji ruševina. Najmoćnija bomba na svijetu izbrisala bi New York sa svim neboderima. Za njim bi postojao dvadeset kilometar rastopljeni, glatki krater. S takvom eksplozijom ne bi pobjegli, spuštajući se u podzemnu željeznicu. Cijeli teritorij u radijusu od 700 kilometara bio bi uništen i zaražen radioaktivnim česticama.


Eksplozija "Tsar-bombe" - biti ili ne biti?

U ljeto 1961. znanstvenici su odlučili testirati i promatrati eksploziju. Najmoćnija bomba na svijetu trebala je eksplodirati na ispitnom mjestu na sjeveru Rusije. Ogromno područje odlagališta zauzima cijelo područje otoka Novaya Zemlya. Opseg poraza trebao je biti 1000 kilometara. Eksplozijom, industrijska središta Vorkuta, Dudinka i Norilsk mogla bi ostati zaražena. Znanstvenici su, shvativši razmjere katastrofe, uhvatili glave i shvatili da je test otkazan.

Mjesta za testiranje poznatih i nevjerojatnih moćna bomba  na planetu nije bilo nigdje, ostao je samo Antarktik. No, na ledenom kontinentu također nije uspio provesti eksploziju, budući da se teritorij smatra međunarodnim i da bi dobivanje dozvole za takve testove jednostavno bilo nerealno. Morao sam smanjiti punjenje ove bombe za 2 puta. Bomba je ipak raznesena 30. listopada 1961. na istom mjestu - na otoku Novoj Zemli (na nadmorskoj visini od oko 4 kilometra). Tijekom eksplozije promatrana je ogromna ogromna atomska gljiva, koja je porasla 67 kilometara, a udarni val je kružio planetom tri puta. Usput, u muzeju Arzamas-16, u gradu Sarovu, možete gledati filmske žurnale eksplozije na izletima, iako tvrde da taj spektakl nije za onesvijestiteljeve.

Vodikova bomba

Termonuklearno oružje  - vrsta oružja za masovno uništenje, čija se destruktivna moć temelji na korištenju energije reakcije nuklearne sinteze svjetlosnih elemenata u teže (npr. sinteza dvaju jezgri atoma deuterija (teški vodik) u jednu jezgru atoma helija), pri čemu se oslobađa ogromna količina energije. Imajući iste štetne čimbenike kao nuklearno oružje, termonuklearno oružje ima mnogo veću eksplozivnu snagu. U teoriji, to je ograničeno samo brojem dostupnih komponenti. Treba napomenuti da je radioaktivno onečišćenje termonuklearne eksplozije mnogo slabije nego iz atomske, pogotovo s obzirom na snagu eksplozije. To je razlog za nazivanje termonuklearnog oružja "čistim". Ovaj termin, koji se pojavio u književnosti na engleskom jeziku, do kraja 70-ih godina bio je izvan upotrebe.

Opći opis

termonuklearan eksplozivna naprava  može se izraditi korištenjem tekućeg deuterija ili komprimiranog plinovitog. Ali izgled termonuklearno oružje  postalo je moguće samo zahvaljujući litijevom hidridu - litij-6 deuteridu. Ovaj spoj je teški izotop vodika - deuterija i litijevog izotopa s masenim brojem 6.

Litij-6 deuterid je čvrsta tvar koja omogućuje pohranjivanje deuterija (čije je normalno stanje plin) na pozitivnim temperaturama, a osim toga, njegova druga komponenta, litij-6, je sirovina za dobivanje najučinkovitijeg izotopa vodika, tricija. Zapravo, 6 Li je jedini industrijski izvor za dobivanje tricija:

U ranoj američkoj termonuklearnoj streljivu korišten je i prirodni litij deuterid koji je sadržavao uglavnom litijev izotop s masenim brojem 7. Također služi kao izvor tricija, ali za to neutroni uključeni u reakciju moraju imati energiju od 10 MeV i više.

Kako bi se stvorili neutroni i temperatura potrebni za početak termonuklearne reakcije (oko 50 milijuna stupnjeva), mala atomska bomba prvo eksplodira u hidrogenskoj bombi. Eksplozija je popraćena naglim porastom temperature, elektromagnetskim zračenjem, kao i pojavom snažnog neutronskog fluksa. Kao rezultat reakcije neutrona s izotopom litija nastaje tricij.

Prisutnost deuterija i tricija pri visokim temperaturama eksplozije atomska bomba inicira termonuklearnu reakciju (234), koja daje glavno oslobađanje energije u eksploziji vodikove (termonuklearne) bombe. Ako je bomba napravljena od prirodnog urana, tada brzi neutroni (odnošenje 70% energije oslobođene tijekom reakcije (242)) uzrokuju novu nekontroliranu reakciju fisije u njoj. Postoji treća faza eksplozije hidrogenske bombe. Slično je stvoreno termonuklearna eksplozija  praktički neograničenu moć.

dodatni štetni čimbenik  je neutronsko zračenje koje se javlja u vrijeme eksplozije vodikove bombe.

Uređaj za termonuklearno streljivo

Termonuklearna municija postoji u obliku zračnih bombi ( hidrogen  ili termonuklearna bomba), i bojne glave za balističke i krstareće rakete.

priča

SSSR

Prvi sovjetski projekt termonuklearne naprave podsjećao je na slojeviti kolač, u vezi s kojim je dobio kodni naziv "Puff". Projekt je razvijen 1949. (čak i prije testiranja prvog sovjetskog nuklearna bomba) Andrei Sakharov i Vitaly Ginzburg imali su konfiguraciju naplate koja se razlikovala od sada poznate odvojene sheme Teller-Ulam. Zadužen je da se slojevi fisijskog materijala izmjenjuju s slojevima sinteznog goriva - litij deuterida pomiješanog s tricijem ("prva ideja Saharova"). Sintetski naboj, koji se nalazi oko fisijske naboje, nedjelotvorno je povećao ukupnu snagu uređaja (moderni uređaji poput "Teller-Ulam" mogu dati faktor množenja do 30 puta). Osim toga, područja fisijskih i sinteznih naboja bila su isprepletena konvencionalnim eksplozivima, inicijatorom primarne reakcije fisije, što je dodatno povećalo potrebnu masu konvencionalnih eksploziva. Prvi uređaj tipa "Sloyka" testiran je 1953. godine, nakon što je dobio ime na zapadu "Jo-4" (prvi sovjetski) nuklearna ispitivanja  dobio je kodna imena iz Josipa (Josipa) Staljinovog američkog nadimka "Ujak Joe"). Snaga eksplozije bila je ekvivalentna 400 kilotona s učinkovitošću od samo 15-20%. Izračuni su pokazali da širenje nereagiranog materijala sprječava povećanje snage više od 750 kilotona.

Nakon što su Sjedinjene Države u studenom 1952. provele test Ivy Mike, koji je dokazao mogućnost stvaranja megatonskih bombi, Sovjetski je Savez počeo razvijati još jedan projekt. Kao što je Andrei Saharov spomenuo u svojim memoarima, "drugu ideju" je Ginzburg iznio u studenom 1948. godine i predložio da se litijev deuterid koristi u bombi koja, kada se ozrači neutronima, tvori tricij i oslobađa deuterij.

Krajem 1953. fizičar Viktor Davidenko predložio je da se primarne (podjele) i sekundarne (sinteze) naboji dogovore u odvojenim volumenima, čime se ponavlja shema Teller-Ulam. Sljedeći veliki korak su predložili i razvili Saharov i Jakov Zeldovich u proljeće 1954. godine. Namjeravao je koristiti x-zrake iz reakcije fisije za komprimiranje litij deuterida prije sinteze ("zračenje implozija"). "Treća ideja" Saharova testirana je tijekom RDS-37 testova kapaciteta 1,6 megatona u studenom 1955. godine. Daljnji razvoj ove ideje potvrdio je praktičnu odsutnost temeljnih ograničenja moći termonuklearnih naboja.

Sovjetski Savez je to pokazao u listopadu 1961., kada je bomba od 50 megatona, koju je isporučio bombarder Tu-95, eksplodirala na Novoj Zemli. Učinkovitost uređaja bila je gotovo 97%, a prvotno je projektirana za kapacitet od 100 megatona, što je kasnije prepolovljena snažnom odlukom upravljanja projektom. To je bio najmoćniji termonuklearni uređaj ikad razvijen i testiran na Zemlji. Tako snažan da njegova praktična upotreba kao oružje gubi sve značenje, čak i ako je već testirana u obliku gotove bombe.

Sjedinjene Države

Ideju o nuklearnoj fuziji potaknutoj atomskim nabojem predložio je Enrico Fermi svom kolegi Edwardu Telleru još 1941. godine, na samom početku projekta na Manhattanu. Tijekom svog projekta na Manhattanu, Teller je velik dio svog rada posvetio dizajniranju projekta fuzijske bombe, u određenoj mjeri zanemarujući samu atomsku bombu. Usredotočenost na poteškoće i položaj "đavoljeg zastupnika" u raspravi o problemima prisilila je Oppenheimera da povede Tellera i druge "problematične" fizičare na sporednom kolosijeku.

Prvi važni i konceptualni koraci u provedbi projekta sinteze izradio je Tellerov zaposlenik Stanislav Ulam. Za iniciranje termonuklearne fuzije, Ulam je predložio komprimiranje termonuklearnog goriva prije početka njegova grijanja, koristeći za to čimbenike primarne fisijske reakcije, a također i mjesto termonuklearni naboj odvojeno od primarne nuklearne komponente bombe. Ti prijedlozi omogućili su razvoj termonuklearnog oružja u praktičnu razinu. Temeljem toga, Teller je sugerirao da x-zrake i gama zračenje generirane primarnom eksplozijom mogu prenijeti dovoljno energije na sekundarnu komponentu smještenu u zajedničkoj ljusci s primarnom komponentom kako bi se postigla dovoljna implozija (kompresija) i započela termonuklearna reakcija. Kasnije govornik, njegovi pristaše i protivnici raspravljali su o Ulamovom doprinosu teoriji na kojoj se temelji taj mehanizam.

Geopolitičke ambicije velikih sila uvijek vode utrci u naoružanju. Razvoj novih vojnih tehnologija dao je prednost toj ili onoj zemlji nad drugima. Tako je čovječanstvo skokovima i granicama došlo do pojave strašnog oružja - nuklearna bomba, Od kog datuma je prošlo izvješće o atomskoj eri, koliko zemalja na našem planetu posjeduje nuklearni potencijal i koja je temeljna razlika između vodikove bombe i atomske bombe? Odgovor na ova i druga pitanja možete pronaći čitanjem ovog članka.

Koja je razlika između vodikove bombe i nuklearne bombe?

Svako nuklearno oružje na temelju intranuklearne reakciječija je snaga sposobna gotovo trenutno uništiti i veliki broj stambenih jedinica i opreme, te sve vrste zgrada i građevina. Razmotriti klasifikaciju nuklearnih bojevih glava koje su u upotrebi u nekim zemljama:

  • Nuklearna (atomska) bomba.U procesu nuklearne reakcije i podjele plutonija i urana, postoji raspodjela energije kolosalnih razmjera. Obično u jednoj bojevoj glavi dolazi od dva naboja plutonija iste mase, koji eksplodiraju jedan od drugoga.
  • Vodik (termonuklearna) bomba.Energija se oslobađa na temelju sinteze jezgara vodika (otuda i ime). Intenzitet udarnog vala i količina oslobođene energije premašuje atomska vremena.


Što je snažnije: nuklearna ili vodikova bomba?

Dok su znanstvenici zbunjivali kako koristiti atomsku energiju dobivenu u procesu termonuklearne sinteze vodika u miroljubive svrhe, vojska je već provela više od desetak testova. Pokazalo se da je tako napunite nekoliko megatona vodikove bombe je moćnije od atomske tisuću puta, Čak je i teško zamisliti što bi se dogodilo s Hirošimom (i samim Japanom) ako bi vodik bio u 20 kilotonskoj bombi koja je bačena na nju.

Razmotrimo snažnu destruktivnu silu koja se dobiva eksplozijom hidrogenske bombe od 50 megatona:

  • vatrena kugla: promjer od 4,5 do 5 kilometara u promjeru.
  • Zvučni val: eksplozija se može čuti s udaljenosti od 800 kilometara.
  • energija: od oslobođene energije osoba može dobiti opekline kože, od epicentra eksplozije do 100 kilometara.
  • Nuklearna gljivaA: visina je veća od 70 km, a radijus kapice je oko 50 km.

Atomske bombe takve moći nikada nisu eksplodirale. Postoje indikatori da je bomba pala na Hirošimu 1945. godine, ali je njezina veličina znatno niža od gore opisanog ispuštanja vodika:

  • vatrena kugla: promjer oko 300 metara.
  • Nuklearna gljivaA: visina je 12 km, radijus kapice je oko 5 km.
  • energija: Temperatura u središtu eksplozije dosegla je 3000 ° C.

Sada u službi nuklearne sile  su točno hidrogenske bombe, Osim toga, oni su ispred svojih karakteristika " mala braća"Oni su mnogo jeftiniji za proizvodnju."


Princip vodikove bombe

Mi ćemo korak po korak, koraci aktivacije vodikovih bombi:

  1. Detonacija naboja, Naboj je u posebnoj ljusci. Nakon detonacije, neutroni se oslobađaju i stvara se visoka temperatura, koja je potrebna za početak nuklearne fuzije u glavnom punjenju.
  2. Cijepanje litija, Pod utjecajem neutrona, litij se dijeli na helij i tritij.
  3. Termonuklearna fuzija, Tritij i helij izazivaju termonuklearnu reakciju, zbog koje vodik ulazi u proces, a temperatura unutar naboja se trenutno povećava. Dolazi do termonuklearne eksplozije.


Princip atomske bombe

  1. Detonacija naboja, Bombonska ljuska sadrži nekoliko izotopa (uran, plutonij, itd.), Koji se raspadaju i detoniraju neutronsko polje.
  2. Proces lavina, Uništavanje jednog atoma, inicira raspad nekoliko atoma. Postoji lančani proces koji podrazumijeva uništavanje velikog broja jezgara.
  3. Nuklearna reakcija, U vrlo kratkom vremenu svi dijelovi bombe čine jednu jedinicu, a masa naboja počinje prelaziti kritičnu masu. Otpušta se ogromna količina energije, a zatim dolazi do eksplozije.


Opasnost od nuklearnog rata

Još sredinom prošlog stoljeća, opasnost nuklearni rat  bilo je malo vjerojatno. U svom arsenalu atomsko oružje  imao dvije zemlje - SSSR i SAD. Čelnici dviju supersila savršeno su razumjeli opasnost od upotrebe oružja za masovno uništenje, a utrka u naoružanju najvjerojatnije se odvijala kao “konkurentski” sukob.

Dakako, bilo je napetih trenutaka u odnosu na ovlasti, ali zdrav razum uvijek je imao prednost nad ambicijama.

Situacija se promijenila krajem 20. stoljeća. "Nuklearni klub" zauzeli su ne samo razvijene zemlje zapadne Europe, nego i predstavnici Azije.

Ali, kao što vjerojatno znate, " nuklearni klub"Sastoji se od 10 zemalja. To se neslužbeno smatra nuklearne bojeve glave  ima Izrael i možda Iran. Iako je potonji, nakon što im je nametnuo ekonomske sankcije, odbio razviti nuklearni program.

Nakon pojave prve atomske bombe, znanstvenici SSSR-a i SAD-a počeli su razmišljati o oružju koje ne bi podnijelo tako veliko uništenje i kontaminaciju neprijateljskih teritorija, već je namjerno djelovalo na ljudsko tijelo. Postojala je ideja o tome stvaranje neutronske bombe.

Princip rada je interakcija neutronskog toka s živom mesom i vojnom opremom, Radioaktivni izotopi trenutno uništavaju ljude, a tenkovi, transporteri i drugo oružje kratko vrijeme postaju izvori jakog zračenja.

Neutronska bomba eksplodira na udaljenosti od 200 metara od tla i posebno je učinkovita u napadu neprijateljskog tenka. Oklop vojne opreme debljine 250 mm može smanjiti učinke nuklearne bombe ponekad, ali je nemoćan protiv gama zračenja neutronske bombe. Uzeti u obzir djelovanje neutronskog projektila s kapacitetom do 1 kilotona po posadi spremnika:


Kao što razumijete, razlika između vodikove bombe i atomske bombe je ogromna. Razlika u reakciji nuklearne fisije između tih naboja čini hidrogenska bomba uništava atomski stotine puta.

Kada se koristi termonuklearna bomba od 1 megatona, sve će biti uništeno u radijusu od 10 kilometara. Ne samo građevine i oprema, nego i sva živa bića.

Šefovi nuklearnih zemalja trebali bi to imati na umu i koristiti "nuklearnu" prijetnju samo kao sredstvo odvraćanja, a ne kao uvredljivo oružje.

Video o razlikama između atomske i hidrogenske bombe

Ovaj video će detaljno opisati i korak po korak princip atomske bombe, kao i glavne razlike od vodikovog: