จะเกิดอะไรขึ้นถ้าสงครามนิวเคลียร์เกิดขึ้น

อาวุธนิวเคลียร์ของอิสราเอล !!! สิ่งมหัศจรรย์ของไหวพริบ!

คำบรรยาย

แม้จะมีความจริงที่ว่าสงครามเย็นสิ้นสุดลงเมื่อประมาณ 30 ปีที่แล้วตราบใดที่มีอาวุธนิวเคลียร์อยู่ แต่ก็ยังมีอันตรายจากการใช้งาน สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามเชิงตรรกะ: มนุษย์สามารถอยู่รอดจากสงครามนิวเคลียร์ได้หรือไม่? ตอนนี้เราจะพยายามเข้าใจคำถามนี้ เริ่มต้นในปี 1950 สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้สร้างคลังแสงอาวุธนิวเคลียร์อย่างไม่น่าเชื่อความจุทั้งหมดซึ่งเกินกว่าค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์นับพันครั้งซึ่งถูกทิ้งไว้ที่ฮิโรชิม่าของญี่ปุ่น มีความเชื่อกันว่าหากมีสงครามนิวเคลียร์เกิดขึ้นจำนวนมากของประจุนิวเคลียร์จะถูกทิ้งในเมืองใหญ่และขนาดกลางเนื่องจากประชากรส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่นั่น ไม่แนะนำให้วางระเบิดในสถานที่ยิงขีปนาวุธของศัตรูที่ถูกกล่าวหาเนื่องจากพวกเขาปลอมตัวและปกป้องอย่างดี การแลกเปลี่ยนการโจมตีทางนิวเคลียร์ทั้งหมดจะใช้เวลาไม่เกินสองสามชั่วโมงนั่นคือเหตุการณ์จะพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีวัสดุติดไฟที่แตกต่างกันมากมายในเมืองเช่นพลาสติกไม้คอนกรีตและแม้แต่โลหะเมืองจึงถูกกระหน่ำเข้าสู่ความโกลาหลของไฟ จากการเผาวัสดุจำนวนมากเถ้าจะก่อตัวขึ้นซึ่งจะปกคลุมท้องฟ้าส่วนใหญ่ ด้วยเหตุนี้สิ่งที่เรียกว่า "ฤดูหนาวนิวเคลียร์" จะมีชัยเหนือโลกซึ่งจะคงอยู่ตามการประเมินต่าง ๆ จากหลายเดือนจนถึงสองหรือสามปี เนื่องจากความจริงที่ว่าปริมาณแสงแดดที่ตกลงมาบนพื้นดินจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญสภาพภูมิอากาศทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นใหม่และโลกโดยรวมจะเย็นลง ดังนั้นผู้อยู่อาศัยของพืชและสัตว์หลายคนจะตายโดยเฉพาะจากเขตเส้นศูนย์สูตรซึ่งอากาศอบอุ่นตลอดทั้งปี สงครามนิวเคลียร์จะนำไปสู่การบาดเจ็บล้มตายของมนุษย์อย่างไม่น่าเชื่อ และจะมีสาเหตุความเสียหายหลายประการ ได้แก่ ไฟการแผ่รังสีความหิวโหยและความเย็น หลายเมืองจะว่างเปล่าและอยู่ในรูปแบบของผู้ที่มักจะแสดงในภาพยนตร์ Apocalyptic ต่างๆ ประชากรที่รอดชีวิตจะเริ่มตั้งรกรากอยู่ในพื้นที่ห่างไกลของประเทศเนื่องจากจะไม่มีการโจมตีด้วยนิวเคลียร์ในสถานที่ดังกล่าวและจะมีโอกาสในการอยู่รอด ภูมิหลังของรังสีในเมืองใหญ่จะเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตหลายทศวรรษ ในท้ายที่สุดมันจะค่อยๆกระจายไปทั่วโลก แต่รังสีนี้จะไม่ได้รับผลกระทบมากนักจากผู้คนที่รอดชีวิต ชีวิตขั้นพื้นฐานจะได้รับการฟื้นฟูและปรับปรุงในส่วนเหนือและส่วนใต้ของซีกโลกเช่นรัสเซียตอนกลางและตอนเหนือแคนาดาแคนาดาออสเตรเลียแอฟริกากลางและอเมริกาใต้ตอนใต้ ระบบของรัฐจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์และหลายประเทศจะถูกแบ่งออกเป็นสหพันธ์เล็ก ๆ ในช่วงหกเดือนแรกหลังจากการเปิดเผยนิวเคลียร์จะมีความอดอยากและการเจ็บป่วยจากรังสีที่รุนแรงในผู้รอดชีวิต ทั้งหมดนี้จะนำไปสู่การลดลงของประชากร โลจิสติกส์และการขนส่งจะย้อนกลับไปเมื่อ 100 ปีที่แล้วซึ่งจะชะลอความเร็วของชีวิตและแนวคิดดังกล่าวเนื่องจากการบริโภคทั่วโลกจะหยุดอยู่เพียงแค่นั้น ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าหลังจากสงครามนิวเคลียร์จะไม่มีสงครามเนื่องจากผู้คนจะให้ความสำคัญกับการอยู่รอดของพวกเขาและประเทศต่างๆจะทำการค้าขายกันเอง เงินกระดาษจะหายไปและพวกเขาจะถูกแทนที่ด้วยมาตรการที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง มันอาจเป็นทองคำน้ำบริสุทธิ์หรือแม้กระทั่งแบตเตอรี่ เชื่อว่าคนจะยังคงเชื่อมต่อรวมถึงอินเทอร์เน็ต หลังจากทั้งหมดมันถูกสร้างขึ้นตามคำสั่งของทหารเป็นวิธีการสื่อสารในกรณีที่เกิดสงครามนิวเคลียร์ทั่วโลก ในช่วงปีแรก ๆ อุตสาหกรรมขนาดใหญ่จะพังทลายลงอย่างสมบูรณ์และผู้คนจะให้ความสนใจกับการเกษตรการขุดแร่และการเลี้ยงสัตว์ โดยทั่วไปจะใช้เวลาหลายสิบปีกว่าจะเริ่มโลกเพื่อกู้คืนจากผลของภัยพิบัติขนาดใหญ่ และตามที่นักวิชาการหลายคนผลของมันจะไม่เกิดขึ้นหลังจากผ่านไป 100 ปีแล้ว มันเป็นช่วงเวลาที่ธรรมชาติและสภาพภูมิอากาศจะสามารถกู้คืนบางส่วนและทรัพยากรมนุษย์จะเริ่มดำเนินการต่อ

หลักการทำงาน

อาวุธนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ไม่สามารถควบคุมได้ของฟิชชันของนิวเคลียสหนักและปฏิกิริยาของฟิวชั่นนิวเคลียร์

สำหรับการใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันจะใช้ยูเรเนียม -235 หรือพลูโทเนียม -239 หรือในบางกรณีใช้ยูเรเนียม -233 ยูเรเนียมในธรรมชาติพบได้ในรูปของไอโซโทปหลักสองชนิดคือยูเรเนียม -235 (ยูเรเนียมธรรมชาติ 0.72%) และยูเรเนียม -238 - ทุกอย่างอื่น (99.2745%) สิ่งเจือปนจากยูเรเนียม -234 (0.0055%) ซึ่งเกิดจากการสลายตัวของยูเรเนียม -238 นั้นก็มักพบเช่นกัน อย่างไรก็ตามสามารถใช้ยูเรเนียม -235 เป็นวัสดุฟิชไซล์ได้เท่านั้น ในยูเรเนียม -238 การพัฒนาอิสระของปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เป็นไปไม่ได้ (ดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดาในธรรมชาติ) เพื่อให้มั่นใจว่า "ความสามารถในการทำงาน" ของระเบิดนิวเคลียร์เนื้อหาของยูเรเนียม - 235 จะต้องมีอย่างน้อย 80% ดังนั้นในการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เพื่อเพิ่มสัดส่วนของยูเรเนียม - 235 และใช้กระบวนการที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงมาก ในสหรัฐอเมริการะดับของยูเรเนียมเกรดอาวุธ (ส่วนของไอโซโทป 235) สูงกว่า 93% และบางครั้งก็ลดลงเหลือ 97.5%

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับกระบวนการเสริมสมรรถนะยูเรเนียมคือการสร้าง "ระเบิดพลูโทเนียม" โดยใช้ไอโซโทปพลูโทเนียม -239 ซึ่งมักจะเจือด้วยแกลเลียมเล็กน้อยเพื่อเพิ่มความเสถียรของคุณสมบัติทางกายภาพและปรับปรุงการอัดประจุ พลูโทเนียมผลิตขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในระหว่างการฉายรังสียูเรเนียม -238 เป็นเวลานานโดยมีนิวตรอน ในทำนองเดียวกัน uranium-233 นั้นได้มาจากการฉายรังสีด้วยนิวตรอนทอเรียม ในสหรัฐอเมริกาอาวุธนิวเคลียร์มีการติดตั้งอัลลอย 25 หรือ Oraloy ซึ่งมีชื่อมาจาก Oak Ridge (โรงงานเสริมสมรรถนะยูเรเนียม) และโลหะผสม (อัลลอย) องค์ประกอบของโลหะผสมนี้รวม 25% ยูเรเนียม -235 และพลูโทเนียม 75% -239

ประเภทของระเบิดนิวเคลียร์

การระเบิดนิวเคลียร์สามารถเป็นประเภทต่อไปนี้:

• การระเบิดสูงและอากาศ (ในอากาศและในอวกาศ)
• ระเบิดพื้น
• การระเบิดใต้ดิน (ใต้พื้นดิน)
• พื้นผิว (ใกล้พื้นผิวของน้ำ)
• ใต้น้ำ (ใต้น้ำ)

ปัจจัยที่น่าอัศจรรย์

เมื่อมีการจุดชนวนอาวุธนิวเคลียร์การระเบิดของนิวเคลียร์จะเกิดขึ้นปัจจัยที่เป็นอันตราย ได้แก่ :

ผู้ที่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากปัจจัยความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์นอกเหนือจากความเสียหายทางกายภาพได้รับผลกระทบทางจิตวิทยาที่ทรงพลังจากรูปลักษณ์ที่น่ากลัวของภาพการระเบิดและการทำลายล้าง แรงกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ได้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิต แต่สามารถรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้

การจำแนกประเภทของอาวุธนิวเคลียร์

อาวุธนิวเคลียร์ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:

• "Atomic" - อุปกรณ์ระเบิดแบบเฟสเดียวหรือแบบเดี่ยวซึ่งพลังงานหลักมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันของนิวเคลียสหนัก (ยูเรเนียม -235 หรือพลูโตเนียม) ด้วยการก่อตัวขององค์ประกอบที่เบากว่า

• อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ (เช่น“ ไฮโดรเจน”) เป็นอุปกรณ์ระเบิดสองเฟสหรือสองขั้นตอนซึ่งพัฒนากระบวนการทางกายภาพสองกระบวนการตามลำดับในพื้นที่ต่าง ๆ ของพื้นที่: ในระยะแรกแหล่งพลังงานหลักคือปฏิกิริยาฟิชชันของนิวเคลียสหนักและในปฏิกิริยาฟิชชันที่สอง ในสัดส่วนต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับชนิดและการตั้งค่าของกระสุน

ปฏิกิริยาฟิวชั่นตามกฎพัฒนาขึ้นภายในชุดฟิชไซล์และทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดของนิวตรอนที่ทรงพลังเพิ่มเติม อุปกรณ์นิวเคลียร์ยุคแรก ๆ เท่านั้นในยุค 40 ของศตวรรษที่ 20 ระเบิดปืนใหญ่ไม่กี่ลูกในปี 1950 กระสุนปืนใหญ่นิวเคลียร์บางชนิดรวมถึงผลิตภัณฑ์ของรัฐที่ด้อยพัฒนาทางเทคโนโลยี (แอฟริกาใต้, ปากีสถาน, เกาหลีเหนือ) ไม่ได้ใช้ฟิวชั่นเป็นเพาเวอร์แอมป์ ระเบิดนิวเคลียร์ ตรงกันข้ามกับ stereotype ที่เสถียรในกระสุนแสนสาหัส (นั่นคือสองเฟส) กระสุนพลังงานส่วนใหญ่ (มากถึง 85%) ถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการแยกตัวของยูเรเนียม -235 / พลูโทเนียม -239 และ / หรือยูเรเนียม -238 นิวเคลียส ขั้นตอนที่สองของอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถติดตั้งด้วยการงัดแงะที่ทำจากยูเรเนียม -238 ซึ่งแบ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพจากนิวตรอนเร็วของปฏิกิริยาฟิวชั่น ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของพลังการระเบิดและการเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลของปริมาณกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้น ด้วยมือที่อ่อนของอาร์จองผู้เขียนหนังสือชื่อดัง“ Brighter Thousand of Suns” ที่เขียนขึ้นเมื่อปี 2501 บนส้นเท้าของโครงการแมนฮัตตันกระสุน "สกปรก" ชนิดนี้มักเรียกว่า FFF (fusion-fission-fusion) หรือสามเฟส อย่างไรก็ตามคำนี้ไม่ถูกต้องทั้งหมด เกือบทั้งหมด "FFF" หมายถึงสองเฟสและแตกต่างกันเฉพาะในวัสดุของการงัดแงะซึ่งในกระสุน "สะอาด" สามารถทำจากตะกั่วทังสเตน ฯลฯ ยกเว้นเป็น "Puffs" ของ Sakharov ซึ่งควรจะประกอบกับเฟสเดียวแม้ว่าพวกเขาจะมี โครงสร้างชั้นของระเบิด (แกนกลางของพลูโตเนียม - ชั้นของลิเธียม -6 ดีเทอไรด์ - ชั้นของยูเรเนียม 238) ในสหรัฐอเมริกาอุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่านาฬิกาปลุก (นาฬิกาพร้อมสัญญาณเตือน) รูปแบบของการสลับลำดับแบบต่อเนื่องของปฏิกิริยาของฟิชชันและการสังเคราะห์ถูกนำมาใช้ในกระสุนสองเฟสซึ่งสามารถนับได้ถึง 6 ชั้นด้วยพลัง "ปานกลาง" มาก ตัวอย่างคือหัวรบ W88 ที่ค่อนข้างทันสมัยซึ่งในส่วนแรก (หลัก) ประกอบด้วยสองชั้นส่วนที่สอง (รอง) มีสามชั้นและอีกชั้นหนึ่งเป็นฝักของยูเรเนียม -238 ทั่วไปในสองส่วน (ดูรูป)

• บางครั้งมีการแยกหมวดหมู่ของอาวุธนิวตรอน - กระสุนสองเฟสพลังงานต่ำ (จาก 1 kt ถึง 25 kt), ซึ่ง 50-75% ของพลังงานได้มาจากการหลอมด้วย thermonuclear เนื่องจากพาหะหลักของพลังงานในการสังเคราะห์เป็นนิวตรอนเร็วการระเบิดของยุทโธปกรณ์ดังกล่าวจึงสามารถสร้างผลผลิตนิวตรอนได้หลายครั้งสูงกว่าผลผลิตนิวตรอนจากการระเบิดของอุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์เฟสเดียวที่มีพลังงานเทียบเท่า ด้วยเหตุนี้น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นอย่างมากของปัจจัยความเสียหายจึงเกิดขึ้น: การแผ่รังสีนิวตรอนและกัมมันตภาพรังสีเหนี่ยวนำ (มากถึง 30% ของการส่งออกพลังงานทั้งหมด) ซึ่งอาจมีความสำคัญจากมุมมองของการลดกัมมันตภาพรังสี ควรสังเกตลักษณะที่เป็นตำนานของความคิดที่ว่าอาวุธนิวตรอนโจมตีเฉพาะคนและปล่อยให้โครงสร้างไม่เสียหาย ผลการทำลายล้างจากการระเบิดของกระสุนนิวตรอนนั้นใหญ่กว่ากระสุนที่ไม่ใช่นิวเคลียร์หลายร้อยเท่า

รูปแบบปืน

"รูปแบบปืน" ถูกนำมาใช้ในบางรุ่นอาวุธนิวเคลียร์รุ่นแรก แก่นแท้ของรูปแบบปืนคือการยิงผงแป้งหนึ่งก้อนของวัสดุฟิสไซล์ของมวล subcritical ("กระสุน") ไปยังอีก - นิ่ง ("เป้าหมาย") บล็อกได้รับการออกแบบเพื่อให้เมื่อรวมกันมวลรวมของพวกเขาจะยิ่งยวด

วิธีการระเบิดนี้มีความเป็นไปได้เฉพาะในกระสุนยูเรเนียมเนื่องจากพลูโทเนียมมีพื้นหลังของนิวตรอนสูงกว่าด้วยคำสั่งสองขนาดซึ่งเพิ่มโอกาสในการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ก่อนวัยอันควร สิ่งนี้นำไปสู่การส่งออกพลังงานที่ไม่สมบูรณ์ (ที่เรียกว่า "ป๊อป" ภาษาอังกฤษ มอดลง) ในการใช้รูปแบบปืนใหญ่ในกระสุนพลูโทเนียมจำเป็นต้องเพิ่มความเร็วในการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนที่ชาร์จเข้ากับระดับที่ไม่สามารถบรรลุได้ในทางเทคนิค นอกจากนี้ยูเรเนียมยังดีกว่าลูกสูบเชิงกลมากกว่าพลูโทเนียม

ตัวอย่างคลาสสิกของโครงการดังกล่าวคือระเบิด "Little Boy" ("Little Boy") ที่ฮิโรชิมาเมื่อวันที่ 6 สิงหาคมผลิตยูเรเนียมเพื่อการผลิตในคองโกเบลเยียม (ปัจจุบันคือสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก) ในแคนาดา (Great Bear Lake) และในสหรัฐอเมริกา ( โคโลราโด) ในการวางระเบิด“ Little Boy” เพื่อจุดประสงค์นี้มีการใช้กระบอกปืน 16.4 ซม. สั้นลงถึง 1.8 เมตรในขณะที่“ เป้าหมาย” ของยูเรเนียมเป็นทรงกระบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 มม. และมวล 25.6 กก. ซึ่งถูก“ ยิง” กระสุน "กระสุน" น้ำหนัก 38.5 กก. พร้อมช่องทางภายในที่เหมาะสมกำลังใกล้เข้ามา การออกแบบที่“ เข้าใจยากอย่างสังหรณ์ใจ” นี้ได้รับเลือกเพื่อลดพื้นหลังนิวตรอนของเป้าหมาย: ภายในมันไม่ได้อยู่ใกล้ แต่อยู่ที่ระยะ 59 มม. จากตัวสะท้อนนิวตรอน (“ การงัดแงะ”) เป็นผลให้ความเสี่ยงของการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันก่อนวัยอันควรเมื่อปล่อยพลังงานไม่สมบูรณ์ลดลงเหลือเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์

ต่อมาบนพื้นฐานของโครงการนี้ชาวอเมริกันผลิตกระสุนปืนใหญ่ 240 ชุดในสามชุดการผลิต กระสุนเหล่านี้ถูกยิงจากปืนใหญ่ธรรมดา ในตอนท้ายของยุค 60 ค่าใช้จ่ายทั้งหมดเหล่านี้จะถูกทำลายเนื่องจากมีความน่าจะเป็นสูงในการระเบิดด้วยนิวเคลียร์

รูปแบบที่ชัดเจน

แผนการระเบิดนี้เกี่ยวข้องกับการได้รับสถานะ supercritical โดยการบีบอัดวัสดุฟิชไซล์ด้วยคลื่นกระแทกที่มุ่งเน้นที่เกิดจากการระเบิดของสารเคมีระเบิด สำหรับการโฟกัสคลื่นกระแทกนั้นมีการใช้เลนส์ที่เรียกว่าระเบิดและการบ่อนทำลายจะดำเนินการพร้อมกันในหลาย ๆ จุดด้วยความแม่นยำสูง การสร้างระบบดังกล่าวสำหรับที่ตั้งของวัตถุระเบิดและระเบิดเป็นครั้งเดียวหนึ่งในภารกิจที่ยากที่สุด การก่อตัวของคลื่นกระแทกแบบรวมมาจากการใช้เลนส์ระเบิดจาก“ เร็ว” และ“ ช้า” ระเบิด - TATB (Triaminotrinitrobenzene) และ baratol (ส่วนผสมของ trinitrotoluene กับแบเรียมไนเตรต) และสารเติมแต่งบางส่วน (ดูภาพเคลื่อนไหว)

ตามโครงการนี้ประจุนิวเคลียร์ตัวแรกก็ถูกประหารเช่นกัน (อุปกรณ์นิวเคลียร์“ Gadget” (อังกฤษ) อุปกรณ์   - อุปกรณ์) ระเบิดบนหอคอยเพื่อจุดประสงค์ในการทดสอบในระหว่างการทดสอบด้วยชื่อที่แสดงออกว่า "Trinity" เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม 1945 ณ สถานที่ทดสอบใกล้กับเมือง Alamogordo ในรัฐนิวเม็กซิโก) และระเบิดปรมาณูที่สองที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร -“ ชายอ้วน” (ชายอ้วน) หย่อนตัวที่นางาซากิเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม 2488 ในความเป็นจริง Gadget นั้นเป็นต้นแบบของระเบิด Fat Man ที่ไม่มีเปลือกนอก ในระเบิดปรมาณูลูกแรกนี้เรียกว่า "เม่น" ถูกใช้เป็นตัวริเริ่มนิวตรอน เด็กซน) (สำหรับรายละเอียดทางเทคนิคโปรดดูบทความ“ มนุษย์อ้วน”) จากนั้นโครงการนี้พบว่าไม่มีประสิทธิภาพและการเริ่มต้นนิวตรอนชนิดที่ไม่มีการควบคุมนั้นแทบจะไม่มีการใช้ในอนาคต

ในข้อหานิวเคลียร์ตามปฏิกิริยาฟิชชันเชื้อเพลิงเทอร์โมนิวเคลียร์ (ดิวทีเรียมและทริเทียม) จำนวนเล็กน้อยมักจะถูกวางไว้ที่กึ่งกลางของชุดประกอบกลวงซึ่งทำให้ร้อนและหดตัวในกระบวนการแบ่งการชุมนุมให้อยู่ในสถานะที่เริ่มปฏิกิริยาฟิวชั่น ส่วนผสมของก๊าซนี้จะต้องได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อชดเชยการสลายตัวตามธรรมชาติของนิวเคลียสไอโซโทป นิวตรอนที่ปล่อยออกมาเพิ่มเติมในระหว่างกระบวนการนี้จะเริ่มปฏิกิริยาลูกโซ่ใหม่ในชุดประกอบและชดเชยการสูญเสียนิวตรอนออกจากเขตแอคทีฟซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นหลายเท่าของพลังงานจากการระเบิดและการใช้วัสดุฟิสไซล์ โดยการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของส่วนผสมของก๊าซในประจุจะได้รับกระสุนพร้อมกับพลังการระเบิดที่ควบคุมได้อย่างกว้างขวาง

การก่อสร้างประเภทหงส์

มันควรจะสังเกตเห็นว่ารูปแบบของการระเบิดเป็นทรงกลมโบราณและตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 1950 แทบจะไม่เคยใช้เลย หลักการทำงานของการก่อสร้างประเภท "หงส์" (ภาษาอังกฤษ หงส์   - หงส์) จากการใช้ฟิสไซล์แอสเซมบลีของรูปแบบพิเศษซึ่งในกระบวนการเริ่มต้นที่จุดหนึ่งโดยการหลอมรวมของการระเบิดหนึ่งครั้งสัญญาในทิศทางตามยาวและกลายเป็นทรงกลมที่สำคัญยิ่งยวด ตัวเปลือกประกอบด้วยหลายชั้นของการระเบิดด้วยอัตราการระเบิดที่แตกต่างกันซึ่งทำจากโลหะผสมของ RDX และพลาสติกในสัดส่วนที่เหมาะสมและสไตรีนที่ขยายตัวเพิ่มขึ้นเพื่อให้พื้นที่ที่เต็มไปด้วยสไตรีนที่ขยายตัวยังคงอยู่ระหว่างมัน พื้นที่นี้นำเสนอการหน่วงเวลาที่ต้องการเนื่องจากความเร็วในการระเบิดของวัตถุระเบิดนั้นสูงกว่าความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นกระแทกในโฟมสไตรีน รูปแบบของประจุขึ้นอยู่กับความเร็วการระเบิดของชั้นเปลือกหอยและความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นระเบิดในสไตรีนซึ่งเป็นความเร็วภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด คลื่นกระแทกจากชั้นนอกของวัตถุระเบิดไปถึงชั้นทรงกลมชั้นในในเวลาเดียวเหนือพื้นผิวทั้งหมด การงัดแงะที่เบากว่านั้นไม่ได้ทำมาจากยูเรเนียม -238 แต่มาจากเบริลเลียมนิวตรอนที่สะท้อนแสงได้ดี สามารถสันนิษฐานได้ว่าชื่อที่ผิดปกติของการออกแบบนี้ - "หงส์" (การทดสอบครั้งแรก - อินคาในปี 1956) ได้รับการแนะนำโดยรูปร่างของคอหงส์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะละทิ้งการระเบิดของทรงกลมและจึงแก้ปัญหาที่ยากมากของการรวมกันของเซมิเซรอสวินาทีของฟิวส์ในชุดประกอบทรงกลมและลดความซับซ้อนและลดขนาดของอาวุธนิวเคลียร์โดยรวมจาก 2 เมตรในระเบิดไขมัน ในกรณีของการทำงานโดยไม่ตั้งใจของระเบิดมีมาตรการป้องกันหลายประการเพื่อป้องกันการบีบอัดของชุดประกอบและการทำลายอย่างสม่ำเสมอโดยไม่มีการระเบิดของนิวเคลียร์

กระสุนแสนสาหัส

พลังของประจุไฟฟ้านิวเคลียร์ดำเนินการเพียงอย่างเดียวบนหลักการของการแบ่งองค์ประกอบหนักถูก จำกัด ไว้ที่สิบกิโลตัน พลังงานเอาท์พุท (อังกฤษ ผล) กระสุนแบบเฟสเดียวที่เสริมด้วยเชื้อเพลิงความร้อนภายในชุดฟิชไซล์ (เพิ่มอาวุธฟิชชัน) (Eng.)รัสเซีย ) สามารถเข้าถึงหลายร้อยกิโลตัน เกือบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างอุปกรณ์เฟสเดียวระดับเมกะตันการเพิ่มมวลของวัสดุฟิชไซล์ไม่สามารถแก้ปัญหาได้ ความจริงก็คือพลังงานที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่จะพองตัวสมัชชาด้วยความเร็วประมาณ 1,000 กม. / วินาทีดังนั้นมันจึงกลายเป็น subcritical อย่างรวดเร็วและวัสดุฟิสไซล์ส่วนใหญ่ไม่มีเวลาทำปฏิกิริยา ยกตัวอย่างเช่นในระเบิด "คนอ้วน" ที่ทิ้งไว้ในเมืองนางาซากิพลูโทเนียมที่มีน้ำหนัก 6.2 กิโลกรัมตอบไม่เกิน 20% และในการวางระเบิด“ เด็ก” ที่ทำลายฮิโรชิมาเพียง 1.4% ของ 64 กิโลกรัมที่อุดมไปด้วย ยูเรเนียม กระสุนแบบ Single-phase (British) ที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์ถูกระเบิดในระหว่างการทดสอบ Orange Herald ในเมืองถึงความจุ 720 กิโลกรัม

กระสุนสองเฟสสามารถเพิ่มพลังของการระเบิดของนิวเคลียร์เป็นสิบเมกะตัน อย่างไรก็ตามขีปนาวุธที่มีหัวรบหลายลูกความแม่นยำสูงของระบบการจัดส่งที่ทันสมัยและหน่วยข่าวกรองดาวเทียมทำให้อุปกรณ์ระดับเมกะตันแทบไม่จำเป็น ยิ่งไปกว่านั้นผู้ให้บริการของกระสุนพลังพิเศษมีความเสี่ยงต่อการป้องกันขีปนาวุธและระบบป้องกันทางอากาศ

ในอุปกรณ์สองเฟสระยะแรกของกระบวนการทางกายภาพ ( ประถม) ใช้เพื่อเริ่มขั้นตอนที่สอง ( รอง) ในระหว่างที่ปล่อยพลังงานมากที่สุด รูปแบบดังกล่าวเรียกว่าการก่อสร้าง Teller-Ulam

พลังงานจากการระเบิดของประจุหลักจะถูกส่งผ่านช่องทางพิเศษ («Interstage») ในกระบวนการของการแพร่กระจายรังสีของควอนตัมเอกซ์เรย์และให้การระเบิดของประจุทุติยภูมิโดยวิธีการระเบิดของรังสีของพลูโทเนียมติดไฟหรือธาตุยูเรเนียม หลังยังทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเพิ่มเติมพร้อมกับตัวสะท้อนนิวตรอนจากยูเรเนียม -235 หรือยูเรเนียม -238 และสามารถผลิตพลังงานระเบิดได้ถึง 85% ของพลังงานนิวเคลียร์ทั้งหมด ในกรณีนี้ thermonuclear fusion เป็นแหล่งของนิวตรอนสำหรับฟิชชันของนิวเคลียสที่หนักและภายใต้อิทธิพลของ fission neutrons บน Li nuclei, ไอโซโทปที่เกิดขึ้นในองค์ประกอบของลิเทียมดีเทอเรียม, ซึ่งทำปฏิกิริยากับฟิวชั่น

ในอุปกรณ์ทดลองสองเฟสแรก Ivy Mike (Ivy Mike) (10.5 Mt ในการทดสอบในปี 1952) ใช้ดิวทีเรียมดิวทีเรียมและไอโซโทปแทนลิเทียมดิวเทอไรด์ แต่ต่อมาไอโซโทปบริสุทธิ์ที่มีราคาแพงมาก เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่ามีเพียงฟิวชั่นนิวเคลียร์เท่านั้นที่ให้ 97% ของพลังงานหลักของการทดลองของโซเวียตซาร์ซาร์บอม (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Kuz'kin's Mother) ซึ่งถูกพัดพาขึ้นในปี 2504 กระสุนสองเฟสพลังงาน / น้ำหนักที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือ Mark 41 ของอเมริกาที่มีความจุ 25 Mt ซึ่งเป็นจำนวนมากสำหรับการติดตั้งบนเครื่องบินทิ้งระเบิด B-47, B-52 และรุ่น monoblock สำหรับ ICBM ของ Titan-2 ตัวสะท้อนนิวตรอนของระเบิดนี้ทำจากยูเรเนียม -238 ดังนั้นจึงไม่เคยทดสอบอย่างเต็มที่เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนรังสีขนาดใหญ่ เมื่อมันถูกแทนที่ด้วยพลังนำของอุปกรณ์นี้ลดลงเป็น 3 Mt

มันเป็นหนึ่งในกระบวนการที่น่าอัศจรรย์ลึกลับและน่ากลัวที่สุด หลักการทำงานของอาวุธนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาลูกโซ่ นี่คือกระบวนการซึ่งเป็นแนวทางที่เริ่มต้นต่อเนื่อง หลักการของระเบิดไฮโดรเจนนั้นขึ้นอยู่กับการสังเคราะห์

ระเบิดปรมาณู

นิวเคลียสของไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีบางชนิด (พลูโทเนียม, แคลิฟอเรเนียม, ยูเรเนียมและอื่น ๆ ) สามารถสลายตัวได้ในขณะที่จับนิวตรอน หลังจากนั้นจะมีการปล่อยนิวตรอนอีกสองหรือสามตัว การทำลายนิวเคลียสของอะตอมหนึ่งภายใต้สภาวะอุดมคติสามารถนำไปสู่การสลายตัวของอีกสองหรือสามอะตอมซึ่งจะสามารถเริ่มอะตอมอื่นได้ และอื่น ๆ มีกระบวนการที่คล้ายกับหิมะถล่มจากการทำลายนิวเคลียสที่เพิ่มขึ้นจำนวนมากด้วยการปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลของพันธะอะตอม ด้วยการระเบิดพลังงานขนาดใหญ่จะถูกปล่อยออกมาในเวลาเพียงเล็กน้อย มันเกิดขึ้นที่จุดหนึ่ง ดังนั้นการวางระเบิดปรมาณูจึงมีพลังและทำลายล้างสูง

ในการเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่มีความจำเป็นที่ปริมาณของสารกัมมันตภาพรังสีสูงกว่ามวลวิกฤต เห็นได้ชัดว่าคุณต้องใช้ยูเรเนียมหรือพลูโตเนียมหลายส่วนแล้วรวมเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตามเพื่อทำให้เกิดการระเบิดปรมาณูสิ่งนี้ไม่เพียงพอเพราะปฏิกิริยาจะหยุดก่อนที่จะปล่อยพลังงานในปริมาณที่เพียงพอหรือกระบวนการจะดำเนินการช้า เพื่อให้บรรลุความสำเร็จไม่เพียง แต่จะมีความสำคัญเกินกว่ามวลวิกฤตของสาร แต่จะทำในช่วงเวลาที่สั้นมาก เป็นการดีที่สุดที่จะใช้มวลวิกฤตจำนวนมาก นี่คือความสำเร็จผ่านการใช้อื่น ๆ และสลับอย่างรวดเร็วและช้าระเบิด

การทดสอบนิวเคลียร์ครั้งแรกได้ดำเนินการในเดือนกรกฎาคม 1945 ในสหรัฐอเมริกาใกล้กับเมือง Almogordo ในเดือนสิงหาคมของปีเดียวกันชาวอเมริกันใช้อาวุธเหล่านี้กับฮิโรชิมาและนางาซากิ การระเบิดของระเบิดปรมาณูในเมืองนำไปสู่การทำลายล้างและการเสียชีวิตของประชากรส่วนใหญ่ ในสหภาพโซเวียตมีการสร้างและทดสอบอาวุธปรมาณูในปี 2492

ระเบิดก๊าซไฮโดรเจน

มันเป็นอาวุธที่มีพลังทำลายล้างสูงมาก หลักการทำงานของมันนั้นขึ้นอยู่กับการสังเคราะห์อะตอมเบาของไฮโดรเจนจากนิวเคลียสของฮีเลียม เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมาก ปฏิกิริยานี้คล้ายกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์และดาวอื่น ๆ การหลอมด้วยความร้อนด้วยความร้อนนั้นทำได้ง่ายที่สุดโดยใช้ไอโซโทปของไฮโดรเจน (ไอโซโทป, ดิวเทอเรียม) และลิเทียม

การทดสอบหัวรบไฮโดรเจนเครื่องแรกได้ดำเนินการโดยชาวอเมริกันในปี 1952 ในแง่ที่ทันสมัยอุปกรณ์นี้แทบจะเรียกได้ว่าเป็นระเบิด มันเป็นอาคารสามชั้นที่เต็มไปด้วยดิวเทอเรียมของเหลว การระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนครั้งแรกในสหภาพโซเวียตนั้นเกิดขึ้นในอีกหกเดือนต่อมา กระสุนแสนสาหัสโซเวียต RDS-6 ถูกระเบิดขึ้นในเดือนสิงหาคม 2496 ใกล้เซมิพาลาตินสค์ ระเบิดไฮโดรเจนที่ใหญ่ที่สุดที่มีความจุ 50 เมกะตัน (ระเบิดซาร์) ของสหภาพโซเวียตได้รับการทดสอบในปี 2504 คลื่นหลังจากการระเบิดของกระสุนล้อมรอบดาวเคราะห์สามครั้ง