Всички вече обсъдиха една от най-неприятните новини за декември – успешните тестове Северна Кореяти водородна бомба... Ким Чен-ун не пропусна да намекне (директно декларира), че е готов всеки момент да превърне оръжията от отбранителни в нападателни, което предизвика безпрецедентно вълнение в пресата по света. Имаше обаче и оптимисти, които обявиха фалшификацията на тестовете: казват, че сянката на чучхе пада в грешна посока и нещо не се вижда от радиоактивните осадки. Но защо наличието на водородна бомба в страна-агресор е толкова важен фактор за свободните държави, защото дори ядрените бойни глави, с които Северна Корея има в изобилие, не са уплашили никого толкова?
Водородната бомба, известна още като водородната бомба или HB, е невероятно оръжие разрушителна сила, чийто капацитет се изчислява в мегатони в тротилов еквивалент. Принципът на действие на HB се основава на енергията, която се генерира по време на термоядрен синтез на водородни ядра - абсолютно същият процес протича на Слънцето.
Как се различава водородната бомба от атомната
Термоядрен синтез - процесът, който се случва по време на детонацията на водородна бомба - е най-мощният вид енергия, достъпна за човечеството. Все още не сме се научили да го използваме за мирни цели, но сме го адаптирали за военните. Тази термоядрена реакция, подобна на тази, наблюдавана при звездите, освобождава невероятен поток от енергия. В атомната енергия се получава от делене атомно ядро, така че експлозията на атомна бомба е много по-слаба.
Първи тест
И съветски съюзотново пред много участници в надпреварата на Студената война. Първата водородна бомба, направена под ръководството на гениалния Сахаров, беше изпитана на секретния полигон в Семипалатинск - и меко казано впечатли не само учените, но и западните шпиони.
Ударна вълна
Директният разрушителен ефект на водородната бомба е най-силната ударна вълна с висок интензитет. Мощността му зависи от размера на самата бомба и височината, на която зарядът е взривил.
Топлинен ефект
Водородна бомба от само 20 мегатона (размерът на най-голямата тествана бомба досега е 58 мегатона) създава огромно количество топлинна енергия: бетонът се стопява в радиус от пет километра от мястото за изпитване на снаряда. В радиус от девет километра всички живи същества ще бъдат унищожени, нито оборудване, нито сгради ще устоят. Диаметърът на кратера, образуван от експлозията, ще надхвърли два километра, а дълбочината му ще варира около петдесет метра.
Огнена топка
Най-зрелищният след експлозията ще изглежда на наблюдателите огромна огнена топка: пламтящите бури, инициирани от детонацията на водородна бомба, ще се поддържат сами, изтегляйки все повече и повече запалими материали във фунията.
Радиационно замърсяване
Но най-много опасна последицаексплозията, разбира се, ще доведе до радиационно замърсяване. Разпадането на тежки елементи в бушуващ огнен вихър ще изпълни атмосферата с най-малките частици радиоактивен прах - той е толкова лек, че може да обикаля Земятадва-три пъти и само тогава ще изпадне под формата на валежи. Така една бомбена експлозия от 100 мегатона може да има последствия за цялата планета.
Цар бомба
58 мегатона - толкова тежеше най-голямата водородна бомба, детонирана на полигона Нова Земля. Ударната вълна обиколи земното кълбо три пъти, принуждавайки противниците на СССР отново да повярват в огромната разрушителна сила на това оръжие. Веселчак Хрушчов се пошегува на пленума, че бомбата вече не е правена само от страх от счупване на прозорците в Кремъл.
Експлозията е извършена през 1961 г. В радиус от няколкостотин километра от депото се проведе прибързана евакуация на хора, тъй като учените изчислиха, че всички къщи без изключение ще бъдат разрушени. Но никой не очакваше такъв ефект. Взривната вълна обиколи планетата три пъти. Полигонът остана "празна плоча", всички хълмове изчезнаха върху него. Сградите се превърнаха в пясък за секунда. Страшна експлозия се чу в радиус от 800 километра.
Ако смятате, че атомната бойна глава е най-ужасното оръжие на човечеството, тогава все още не знаете за водородната бомба. Решихме да коригираме този пропуск и да поговорим за това какво е то. Вече говорихме за и.
Малко за терминологията и принципите на работа в снимките
Разбирайки как изглежда ядрената бойна глава и защо, е необходимо да се разгледа принципът на нейната работа, основан на реакцията на делене. Първо се получава детонация в атомна бомба. Черупката съдържа изотопи на уран и плутоний. Те се разпадат на частици, улавяйки неутрони. След това един атом се унищожава и се инициира деленето на останалите. Това се прави с помощта на верижен процес. В крайна сметка започва самата ядрена реакция. Частите на бомбата стават едно цяло. Зарядът започва да надвишава критичната маса. С помощта на такава структура се освобождава енергия и се получава експлозия.
Между другото, ядрена бомба се нарича още атомна бомба. А водородният се наричаше термоядрен. Следователно въпросът как атомната бомба се различава от ядрената е по същество неправилен. Това е същото. Разликата между ядрена бомба и термоядрена не е само в името.
Термоядрена реакция не се основава на реакция на делене, а на компресия на тежки ядра. Ядрената бойна глава е детонатор или предпазител за водородна бомба. С други думи, представете си огромен варел с вода. В него е потопена атомна ракета. Водата е тежка течност. Тук протонът със звук се заменя във водородното ядро от два елемента - деутерий и тритий:
- Деутерият е един протон и един неутрон. Масата им е два пъти по-тежка от водорода;
- Тритият се състои от един протон и два неутрона. Те са три пъти по-тежки от водорода.
Тестове на термоядрена бомба
след края на Втората световна война започва надпреварата между Америка и СССР и глобална общностразбра, че ядрена или водородна бомба е по-мощна. Разрушителна сила атомни оръжиязапочна да включва всяка една от страните. Съединените щати бяха първите, които направиха и изпробваха ядрена бомба. Но скоро стана ясно, че не може да бъде голям. Затова беше решено да се опитаме да направим термоядрена бойна глава. Тук отново Америка успя. Съветите решават да не губят състезанието и тестват компактна, но мощна ракета, която дори може да се транспортира на обикновен самолет Ту-16. Тогава всички разбраха разликата между ядрена бомба и водородна бомба.
Например, първата американска термоядрена бойна глава беше висока колкото триетажна сграда. Не можеше да се достави с малък транспорт. Но след това, според разработките на СССР, размерите бяха намалени. Когато се анализира, може да се заключи, че това ужасно разрушение не е било толкова голямо. В тротилов еквивалент силата на удара беше само няколко десетки килотона. Следователно сградите бяха разрушени само в два града, а звукът от ядрена бомба се чу в останалата част от страната. Ако беше водородна ракета, цяла Япония щеше да бъде напълно унищожена само с една бойна глава.
Ядрена бомба с твърде силен заряд може да избухне неволно. Ще започне верижна реакция и ще настъпи експлозия. Като се има предвид разликата между ядрени атомни и водородни бомби, заслужава да се отбележи тази точка. В крайна сметка термоядрена бойна глава може да бъде направена от всякаква мощност, без страх от спонтанна детонация.
Това заинтересува Хрушчов, който нареди да се направи най-мощната водородна бойна глава в света и така да се доближи до спечелването на надпреварата. Той намери 100 мегатона оптимални. Съветските учени направиха всичко възможно и успяха да инвестират в 50 мегатона. Тестовете започнаха на остров Нова Земля, където имаше военен полигон. Досега Цар Бомба се нарича най-големият взривен заряд на планетата.
Експлозията е извършена през 1961 г. В радиус от няколкостотин километра от депото се проведе прибързана евакуация на хора, тъй като учените изчислиха, че всички къщи без изключение ще бъдат разрушени. Но никой не очакваше такъв ефект. Взривната вълна обиколи планетата три пъти. Полигонът остана "празна плоча", всички хълмове изчезнаха върху него. Сградите се превърнаха в пясък за секунда. Страшна експлозия се чу в радиус от 800 километра. Огненото кълбо от използването на такава бойна глава като универсалния разрушител на руническа бомба в Япония се виждаше само в градовете. Но от водородна ракета тя се издигна с 5 километра в диаметър. Гъба от прах, радиация и сажди е пораснала на 67 километра. Според учените шапката му е била сто километра в диаметър. Само си представете какво би се случило, ако експлозията се беше случила в границите на града.
Съвременни опасности от използването на водородната бомба
Вече разгледахме разликата между атомна бомба и термоядрена бомба. Сега си представете какви биха били последствията от експлозията, ако ядрената бомба, пусната над Хирошима и Нагасаки, беше водородна с тематичен еквивалент. Нямаше да има и следа от Япония.
Според резултатите от тестовете учените са направили заключение за последствията от термоядрена бомба. Някои хора смятат, че водородната бойна глава е по-чиста, тоест всъщност не е радиоактивна. Това се дължи на факта, че хората чуват името "вода" и подценяват ужасното й въздействие върху околната среда.
Както вече разбрахме, водородната бойна глава се основава на огромен брой радиоактивни вещества... Може да се направи ракета без уранов заряд, но досега това не е прилагано на практика. Самият процес ще бъде много сложен и скъп. Следователно реакцията на синтез се разрежда с уран и се получава огромна експлозивна мощност. Радиоактивните осадки, които неумолимо попадат върху целта за падане, се увеличават с 1000%. Те ще навредят на здравето дори на тези, които са на десетки хиляди километри от епицентъра. При взривяване се създава огромно огнено кълбо. Всичко, което попада в радиуса му на действие, се унищожава. Изгорената земя може да бъде необитаема в продължение на десетилетия. На огромна територия абсолютно нищо няма да расте. И като знаете силата на заряда, според определена формула, теоретично можете да изчислите заразената област.
Също така си струва да се споменеза такъв ефект като ядрена зима. Тази концепция е дори по-лоша от разрушените градове и стотици хиляди човешки животи... Ще бъде унищожено не само сметището, но и почти целият свят. Първоначално само една територия ще загуби своя статус на обитаване. Но в атмосферата ще настъпи изпускане на радиоактивно вещество, което ще намали яркостта на слънцето. Всичко това ще се смеси с прах, дим, сажди и ще създаде воал. Ще се разпространи по цялата планета. Посевите в нивите ще бъдат унищожени за няколко десетилетия напред. Такъв ефект ще предизвика глад на Земята. Населението веднага ще намалее няколко пъти. А ядрената зима изглежда повече от реална. Наистина, в историята на човечеството и по-точно през 1816 г. е известен подобен случай след мощно вулканично изригване. Тогава планетата беше година без лято.
Скептиците, които не вярват в такава комбинация от обстоятелства, могат да се убедят с изчисленията на учените:
- Когато е включен Земята ще се случиохлаждане с градус, никой няма да забележи. Но това ще повлияе на количеството на валежите.
- През есента ще има застудяване от 4 градуса. Поради липсата на дъжд са възможни пропадания на реколтата. Ураганите ще започнат дори там, където никога не са били.
- Когато температурите паднат още няколко градуса, планетата ще има първата си година без лято.
- Това ще бъде последвано от малка ледников период... Температурата пада с 40 градуса. Дори за кратко време тя ще стане разрушителна за планетата. На Земята ще се наблюдава провал на реколтата и изчезване на хора, живеещи в северните зони.
- След ледниковия период ще дойде. Отражението на слънчевите лъчи ще се случи без да достигне повърхността на земята. Поради това температурата на въздуха ще достигне критично ниво. Културите и дърветата ще спрат да растат на планетата, водата ще замръзне. Това ще доведе до изчезване на по-голямата част от населението.
- Тези, които оцелеят, няма да преживеят последния период - необратимо застудяване. Тази опция е доста тъжна. Той ще бъде истинският край на човечеството. Земята ще се превърне в нова планета, неподходящи за обитаване на човек.
Сега за още една опасност. Веднага след като Русия и Съединените щати излязоха от етапа на Студената война, нова заплаха... Ако сте чували кой е Ким Чен Ир, тогава разбирате, че той няма да спре дотук. Този любител на ракетите, тиранин и владетел на Северна Корея в една бутилка може лесно да провокира ядрен конфликт. Той непрекъснато говори за водородната бомба и отбелязва, че в неговата част на страната вече има бойни глави. За щастие никой още не ги е виждал на живо. Русия, Америка, както и най-близките съседи – Южна Корея и Япония, са много загрижени дори от подобни хипотетични твърдения. Затова се надяваме, че ноу-хау и технологии на Северна Корея ще останат на недостатъчно ниво за дълго време, за да унищожат целия свят.
За справка. На дъното на Световния океан лежат десетки бомби, които са били изгубени при транспортиране. А в Чернобил, който не е толкова далеч от нас, все още се съхраняват огромни запаси от уран.
Струва си да се помисли дали подобни последици могат да бъдат толерирани в името на тестването на водородна бомба. И ако възникне глобален конфликт между държавите, притежаващи тези оръжия, няма да има самите държави, няма хора или изобщо нищо на планетата, Земята ще се превърне в прозрачен лист... И ако разгледаме как една ядрена бомба се различава от термоядрена, основната точка може да се нарече броят на унищожаването, както и последващият ефект.
Сега малко заключение. Разбрахме, че ядрена и атомна бомба са едно и също. Освен това, това е основата за термоядрена бойна глава. Но използването на нито едното, нито другото не се препоръчва, дори за тестване. Звукът от експлозията и това как изглеждат последствията не са от най-лошите. Това заплашва ядрена зима, смъртта на стотици хиляди жители в един момент и многобройни последици за човечеството. Въпреки че има разлики между зарядите като атомна и ядрена бомба, действието на двете е разрушително за всички живи същества.
Съдържанието на статията
водородна бомба,оръжие с голяма разрушителна сила (от порядъка на мегатони в тротилов еквивалент), чийто принцип на действие се основава на реакцията на термоядрен синтез на леки ядра. Източникът на енергията на експлозията са процеси, подобни на процесите, протичащи в Слънцето и други звезди.
Термоядрени реакции.
Вътрешността на Слънцето съдържа огромно количество водород, който е в състояние на свръхвисока компресия при температура от прибл. 15 000 000 К. При такава висока температура и плътност на плазмата ядрата на водорода изпитват постоянни сблъсъци помежду си, някои от които завършват с тяхното сливане и в крайна сметка образуването на по-тежки хелиеви ядра. Такива реакции, наречени термоядрен синтез, са придружени от освобождаване на огромно количество енергия. Според законите на физиката отделянето на енергия по време на термоядрен синтез се дължи на факта, че по време на образуването на по-тежко ядро част от масата на леките ядра, включени в неговия състав, се превръща в колосално количество енергия. Ето защо Слънцето, притежаващо гигантска маса, в процеса на термоядрен синтез губи ок. 100 милиарда тона материя и отделя енергия, благодарение на която е станала възможен животНа земята.
Изотопи на водорода.
Водородният атом е най-простият от всички съществуващи атоми. Състои се от един протон, който е неговото ядро, около което се върти един електрон. Задълбочените изследвания на водата (H 2 O) показват, че тя съдържа незначително количество "тежка" вода, съдържаща "тежък изотоп" на водорода - деутерий (2 H). Ядрото на деутерия се състои от протон и неутрон - неутрална частица с маса близка до протон.
Има трети водороден изотоп, тритий, който съдържа един протон и два неутрона в ядрото си. Тритият е нестабилен и претърпява спонтанен радиоактивен разпад, превръщайки се в изотоп на хелия. Следи от тритий се намират в земната атмосфера, където се образува в резултат на взаимодействие космически лъчис молекули газове, които съставляват въздуха. Тритият се получава изкуствено в ядрен реактороблъчване на изотопа на литий-6 с неутронен поток.
Разработване на водородна бомба.
Предварителен теоретичен анализ показа, че термоядрен синтез е най-лесно да се извърши в смес от деутерий и тритий. Вземайки това за основа, американски ученив началото на 50-те години на миналия век стартира проектът за водородната бомба (HB). Първите изпитания на модел ядрено устройство са проведени на полигона Ениветок през пролетта на 1951 г.; термоядрен синтез е само частичен. Значителен успех е постигнат на 1 ноември 1951 г. при тестване на масивно ядрено устройство, чиято експлозивна мощност е 4 e 8 Mt в тротилов еквивалент.
Първата водородна авиационна бомба е взривена в СССР на 12 август 1953 г., а на 1 март 1954 г. американците взривяват по-мощна (около 15 Mt) въздушна бомба на атола Бикини. Оттогава и двете сили са детонирали усъвършенствани мегатонни оръжия.
Експлозията в атола Бикини беше придружена от експлозия Голям бройрадиоактивни вещества. Част от тях паднаха на стотици километри от мястото на експлозията на японската рибарска лодка "Happy Dragon", а другата обхвана остров Ронгелап. Тъй като в резултат на термоядрен синтез се образува стабилен хелий, радиоактивността при експлозията на чисто водородна бомба трябва да бъде не повече от тази на атомен детонатор на термоядрена реакция. В разглеждания случай обаче прогнозираните и действителните радиоактивни утайки се различават значително по количество и състав.
Механизмът на действие на водородната бомба.
Последователността на процесите, протичащи по време на експлозията на водородна бомба, може да бъде представена по следния начин. Първо, зарядът, който инициира термоядрена реакция (малка атомна бомба) вътре в обвивката на HB, експлодира, в резултат на което се генерира неутронна светкавица и топлинанеобходими за започване на термоядрен синтез. Неутроните бомбардират литиево-деутеридна вложка - съединение на деутерий с литий (използва се литиев изотоп с масово число 6). Литий-6 се разделя на хелий и тритий под действието на неутрони. Така атомният предпазител създава необходимите за синтеза материали директно в самата бомба.
Тогава започва термоядрена реакция в смес от деутерий и тритий, температурата вътре в бомбата се повишава бързо, включвайки все повече и повече голямо количествоводород. При по-нататъшно повишаване на температурата може да започне реакция между деутериеви ядра, характерна за чисто водородна бомба. Всички реакции, разбира се, са толкова бързи, че се възприемат като мигновени.
Деление, синтез, разделение (супербомба).
Всъщност в бомба последователността от процеси, описани по-горе, завършва на етапа на реакцията на деутерий с тритий. Освен това конструкторите на бомби предпочитат да използват ядрено делене, а не ядрен синтез. В резултат на сливането на ядра на деутерий и тритий се образуват хелий и бързи неутрони, чиято енергия е достатъчно голяма, за да предизвика делене на уран-238 (основният изотоп на урана, много по-евтин от уран-235, използван в конвенционалните атомни бомби). Бързи неутрони разцепват атомите на урановата обвивка на супербомбата. Разделянето на един тон уран създава енергия, еквивалентна на 18 Mt. Енергията отива не само за експлозия и отделяне на топлина. Всяко ураново ядро се разделя на два силно радиоактивни "фрагмента". Продуктите на делене включват 36 различни химични елементии почти 200 радиоактивни изотопи... Всичко това представлява радиоактивните отлагания, придружаващи експлозиите на супербомби.
Благодарение на уникалния дизайн и описания механизъм на действие, оръжията от този тип могат да бъдат направени толкова мощни, колкото желаете. Това е много по-евтино от атомните бомби със същата мощност.
Последиците от експлозията.
Ударна вълна и термичен ефект.
Директният (първичен) ефект от експлозията на супербомба е трикратен. Най-очевидното от преките въздействия е ударна вълна с огромна интензивност. Силата на нейното въздействие, в зависимост от мощността на бомбата, височината на експлозията над земната повърхност и характера на терена, намалява с отдалечаване от епицентъра на взрива. Топлинно въздействиеексплозията се определя от същите фактори, но освен това зависи от прозрачността на въздуха - мъглата драстично намалява разстоянието, на което топлинната светкавица може да причини сериозни изгаряния.
Според изчисленията, когато 20-мегатонна бомба експлодира в атмосферата, хората ще останат живи в 50% от случаите, ако 1) се скрият в подземно стоманобетонно убежище на разстояние около 8 км от епицентъра на експлозията (EE ), 2) са в обикновени градски сгради на разстояние приблизително ... На 15 км от EV, 3) бяха включени открито мястона разстояние прибл. На 20 км от EV. При условия на лоша видимост и на разстояние най-малко 25 км, ако атмосферата е ясна, за хора, които са на открита площ, вероятността за оцеляване бързо нараства с разстоянието от епицентъра; на разстояние 32 км, изчислената му стойност е повече от 90%. Площта, върху която проникващата радиация, която се появява по време на експлозията, причинява летален изход, е сравнително малка, дори в случай на супербомба с висок добив.
Огнена топка.
В зависимост от състава и масата на горимия материал, увлечен в огненото кълбо, могат да се образуват гигантски самоподдържащи се огнени урагани, бушуващи в продължение на много часове. Най-опасната (макар и вторична) последица от експлозията обаче е радиоактивното замърсяване на околната среда.
Изпадам.
Как се образуват.
Когато бомбата експлодира, полученото огнено кълбо се пълни с голямо количестворадиоактивни частици. Обикновено тези частици са толкова малки, че веднъж попаднали в горните слоеве на атмосферата, могат да останат там за дълго време. Но ако огнено кълбо докосне повърхността на Земята, всичко, което е върху нея, се превръща в нажежен прах и пепел и ги привлича в огнено торнадо. Във вихър от пламък те се смесват и се свързват с радиоактивни частици. Радиоактивният прах, с изключение на най-големия, не се утаява веднага. По-финият прах се отнася от получения експлозионен облак и постепенно пада, докато се движи на вятъра. Непосредствено на мястото на експлозията радиоактивните отлагания могат да бъдат изключително интензивни - предимно груб прах, утаяващ се на земята. На стотици километри от мястото на експлозията и на по-далечни разстояния малки, но все още видими частици пепел падат на земята. Често те образуват покривка, която прилича на паднал сняг, смъртоносна за всеки, който се окаже наблизо. Дори по-малките и по-невидими частици, преди да се установят на земята, могат да се скитат в атмосферата в продължение на месеци или дори години, обикаляйки земното кълбо много пъти. Докато изпаднат, радиоактивността им е значително отслабена. Най-опасно е излъчването на стронций-90 с период на полуразпад 28 години. Неговите последици се виждат ясно по целия свят. Като се настани върху листа и трева, той попада в хранителни веригивключително лицето. В резултат на това в костите на жителите на повечето страни са открити забележими, макар и все още не опасни количества стронций-90. Натрупването на стронций-90 в човешките кости е много опасно в дългосрочен план, тъй като води до образуването на злокачествени тумори на костите.
Дългосрочно замърсяване на района с радиоактивни отлагания.
В случай на военни действия, използването на водородна бомба ще доведе до незабавно радиоактивно замърсяванетеритория в радиус от прибл. На 100 км от епицентъра на експлозията. Когато избухне супербомба, ще бъде замърсена площ от десетки хиляди квадратни километра... Такава огромна площ на унищожение с една бомба го прави напълно нов вид оръжие. Дори супер бомбата да не попадне в целта, т.е. няма да удари обекта с ударно-термични ефекти, проникващата радиация и придружаващите експлозията радиоактивни отлагания ще направят околното пространство негодно за обитаване. Такива валежи могат да продължат дни, седмици или дори месеци. В зависимост от количеството им, интензитетът на радиацията може да достигне смъртоносни нива. Сравнително малък брой супер бомби е достатъчен, за да покрие напълно голяма държаваслой радиоактивен прах, който е смъртоносен за всички живи същества. Така създаването на супербомбата бележи началото на ера, когато става възможно да се направят цели континенти необитаеми. Дори по-късно дълго времеслед прекратяване на прякото излагане на радиоактивни утайки, опасността ще остане поради високата радиотоксичност на изотопи като стронций-90. С хранителни продукти, отглеждани на почви, замърсени с този изотоп, радиоактивността ще навлезе в човешкото тяло.
Водородната или термоядрена бомба е станала крайъгълен камъкнадпревара във въоръжаването между САЩ и СССР. В продължение на няколко години двете суперсили спореха кой ще стане първият собственик на нов вид разрушително оръжие.
Проект за термоядрено оръжие
В началото на Студената война тестът на водородната бомба беше най-важният аргумент за лидерството на СССР в борбата срещу САЩ. Москва искаше да постигне ядрен паритет с Вашингтон и инвестира огромни суми в надпреварата във въоръжаването. Работата по създаването на водородна бомба обаче започна не благодарение на щедро финансиране, а заради доклади на агенти под прикритие в Америка. През 1945 г. Кремъл научава, че в САЩ отиватподготовка за създаването на нови оръжия. Това беше супербомба, чийто проект беше наречен Super.
Източникът на ценна информация беше Клаус Фукс, служител на американската национална лаборатория в Лос Аламос. Той предава на Съветския съюз конкретна информация, свързана с тайната американска разработка на супербомба. До 1950 г. проектът Super е изхвърлен в кошчето, тъй като на западните учени става ясно, че подобна схема за ново оръжие не може да бъде реализирана. Едуард Телър беше ръководител на тази програма.
През 1946 г. Клаус Фукс и Джон разработват идеите за Super проекта и патентоват собствена система... Принципно нов в него беше принципът на радиоактивната имплозия. В СССР тази схема започва да се разглежда малко по-късно - през 1948 г. Като цяло можем да кажем, че в началния етап той се основаваше изцяло на американска информация, получена от разузнаването. Но, продължавайки изследванията вече въз основа на тези материали, съветските учени забележимо изпревариха западните си колеги, което позволи на СССР да получи първо първата, а след това и най-мощната термоядрена бомба.
На 17 декември 1945 г. на заседание на специална комисия, създадена към Съвета на народните комисари на СССР, ядрените физици Яков Зелдович, Исак Померанчук и Юлий Хартион правят презентация на тема „Използването на ядрената енергия на леките елементи“. Този документ разглежда възможността за използване на бомба с деутерий. Тази реч беше началото на съветската ядрена програма.
През 1946г теоретични изследванияПодемникът е извършен в Института по химическа физика. Първите резултати от тази работа бяха обсъдени на едно от заседанията на Научно-техническия съвет в Първо главно управление. Две години по-късно Лаврентий Берия инструктира Курчатов и Харитон да анализират материали за системата на фон Нойман, които са доставени в Съветския съюз благодарение на тайни агенти на запад. Данните от тези документи дадоха допълнителен тласък на изследванията, благодарение на които се роди проектът RDS-6.
Eevee Mike и Castle Bravo
На 1 ноември 1952 г. американците изпробват първия в света термоядрен. Това все още не е бомба, но вече е най-важното съставна част... Детонацията е станала на атола Енивотек, в Тихия океан. и Станислав Улам (всеки от тях всъщност е създателят на водородната бомба) малко преди това разработиха двуетапен дизайн, който американците изпробваха. Устройството не може да се използва като оръжие, тъй като е произведено с деутерий. Освен това се отличаваше с огромното си тегло и размери. Такъв снаряд просто не можеше да бъде изхвърлен от самолет.
Тестът на първата водородна бомба е извършен от съветски учени. След като САЩ научиха за успешното използване на RDS-6s, стана ясно, че е необходимо възможно най-скоро да се намали пропастта с руснаците в надпреварата във въоръжаването. Американският тест се провежда на 1 март 1954 г. Атолът Бикини на Маршаловите острови беше избран за полигон за тестване. Тихоокеанските архипелази не са избрани случайно. Тук почти нямаше население (а малкото хора, които живееха на близките острови, бяха изгонени в навечерието на експеримента).
Най-опустошителната американска експлозия на водородна бомба стана известна като Castle Bravo. Мощността на заряда се оказа 2,5 пъти по-висока от очакваната. Експлозията доведе до радиационно замърсяванеголяма площ (много острови и Пасифика), което доведе до скандал и ревизия на ядрената програма.
Разработване на RDS-6s
Проектът на първата съветска термоядрена бомба е наречен RDS-6s. Планът е написан от изключителния физик Андрей Сахаров. През 1950 г. Съветът на министрите на СССР решава да се съсредоточи работата върху създаването на ново оръжие в KB-11. Съгласно това решение група учени, водени от Игор Там, отиде в затворения Арзамас-16.
Семипалатинската изпитателна площадка беше специално подготвена за този амбициозен проект. Преди да започне изпитанието на водородната бомба, там бяха монтирани множество измервателни, снимащи и записващи инструменти. Освен това там се появиха почти две хиляди индикатора от името на учените. Зоната, засегната от теста на водородната бомба, включваше 190 структури.
Семипалатинският експеримент беше уникален не само заради новия вид оръжие. Използвахме уникални приемници, предназначени за химически и радиоактивни проби. Те можеха да бъдат отворени само от мощна ударна вълна. Устройствата за запис и заснемане са монтирани в специално подготвени укрепени конструкции на повърхността и в подземни бункери.
Будилник
През далечната 1946 г. Едуард Телър, който работи в Съединените щати, разработи прототипа RDS-6s. Той беше наречен Будилник. Първоначално дизайнът на това устройство беше предложен като алтернатива на Super. През април 1947 г. в лабораторията в Лос Аламос започва поредица от експерименти, предназначени да изследват природата на термоядрените принципи.
Учените очакваха най-голямото освобождаване на енергия от будилника. През есента Телър реши да използва литиев деутерид като гориво за устройството. Изследователите все още не са използвали това вещество, но очакват, че то ще повиши ефективността му. Интересното е, че Телър вече отбеляза в своята служебни бележкизависимост на ядрената програма от по-нататъчно развитиекомпютри. Учените се нуждаеха от тази техника за по-точни и сложни изчисления.
Будилникът и RDS-6 имаха много общи неща, но също така се различаваха по много начини. Американската версия не беше толкова практична, колкото съветската, поради размерите си. Големи размеритой наследи от проекта Super. В крайна сметка американците трябваше да се откажат от това развитие. Скорошни проучванияпреминава през 1954 г., след което става ясно, че проектът е нерентабилен.
Експлозията на първата термоядрена бомба
Първи в човешката историятестът на водородната бомба се провежда на 12 август 1953 г. На сутринта на хоризонта се появи най-ярка светкавица, която заслепи дори през очила. Експлозията на RDS-6s се оказа 20 пъти по-мощна от атомна бомба. Установено е, че експериментът е успешен. Учените успяха да постигнат важно технологичен пробив... За първи път като гориво е използван литиев хидрид. В радиус от 4 километра от епицентъра на експлозията вълната унищожи всички сгради.
Последващите тестове на водородната бомба в СССР се основават на опита, получен с помощта на RDS-6s. Тези опустошителни оръжия бяха не само най-мощните. Важно предимство на бомбата беше нейната компактност. Снарядът е поставен в бомбардировач Ту-16. Успехът позволи на съветските учени да изпреварят американците. В Съединените щати по това време имаше термоядрено устройство с размерите на къща. Не беше транспортируемо.
Когато Москва обяви, че водородната бомба на СССР е готова, Вашингтон оспори тази информация. Основният аргумент на американците беше фактът, че термоядрената бомба трябва да бъде направена по схемата на Телер-Улам. Тя се основаваше на принципа на радиационната имплозия. Този проект ще бъде реализиран в СССР след две години, през 1955 г.
Най-голям принос за създаването на RDS-6 има физикът Андрей Сахаров. Водородната бомба беше негово рожба - именно той предложи революционера технически решения, което направи възможно успешното завършване на тестовете на полигона в Семипалатинск. Младият Сахаров веднага става академик в Академията на науките на СССР, Герой на социалистическия труд и лауреат Сталинова награда... Други учени също получават награди и медали: Юлий Харитон, Кирил Щелкин, Яков Зелдович, Николай Духов и др. През 1953 г. тестът на водородната бомба показва, че съветската наука може да преодолее това, което доскоро изглеждаше фантастика и фантазия. Ето защо, веднага след успешната експлозия на RDS-6s, започна разработването на още по-мощни снаряди.
RDS-37
На 20 ноември 1955 г. в СССР се провеждат следващите изпитания на водородната бомба. Този път беше двустепенна и отговаряше на схемата Телер-Улам. Бомбата RDS-37 щеше да бъде хвърлена от самолета. Когато обаче се качи във въздуха, стана ясно, че тестовете ще трябва да се направят по спешност. Противно на прогнозите на синоптиците, времето осезаемо се влоши, поради което гъста облачност покри сметището.
За първи път специалисти бяха принудени да кацнат самолет с термоядрена бомба на борда. Известно време в Централния команден пункт имаше дискусия какво да се прави по-нататък. Обмисляно е предложение за хвърляне на бомба в близките планини, но този вариант е отхвърлен като твърде рискован. Междувременно самолетът продължи да кръжи близо до депото, произвеждайки гориво.
Решаващата дума получиха Зелдович и Сахаров. Водородна бомба, която експлодира извън обхвата, би довела до катастрофа. Учените разбраха пълния размер на риска и собствената си отговорност и въпреки това дадоха писмено потвърждение, че самолетът ще бъде безопасен за кацане. Накрая командирът на екипажа на Ту-16 Фьодор Головашко получава командата за кацане. Кацането беше много плавно. Пилотите показаха всичките си умения и не изпаднаха в паника критична ситуация... Маневрата беше перфектна. Централният команден пункт въздъхна с облекчение.
Създателят на водородната бомба Сахаров и неговият екип са претърпели изпитанията. Вторият опит беше насрочен за 22 ноември. На този ден всичко мина без извънредни ситуации. Бомбата е хвърлена от 12 километра височина. Докато снарядът падаше, самолетът успя да се оттегли на безопасно разстояние от епицентъра на взрива. За няколко минути гъбеният облак достигна височина от 14 километра, а диаметърът му беше 30 километра.
Експлозията не мина без трагични инциденти. От ударна вълнана разстояние 200 километра е счупено стъкло, в резултат на което са ранени няколко души. Също така загинало момиче, което живеело в съседно село, върху което се срутил таванът. Друга жертва е войник в специална чакалня. Войникът заспал в землянката и умрял от задушаване, преди другарите му да успеят да го извадят.
Разработка на "Цар Бомба"
През 1954 г. най-добрите ядрени физици на страната, под ръководството, започват да разработват най-мощната термоядрена бомба в историята на човечеството. В този проект участват още Андрей Сахаров, Виктор Адамски, Юрий Бабаев, Юрий Смирнов, Юрий Трутнев и др. Поради мощността и размера си бомбата става известна като Цар Бомба. По-късно участниците в проекта си припомниха, че тази фраза се появи след известна поговоркаХрушчов за "майката на Кузкина" в ООН. Официално проектът беше наречен AN602.
През седемте години на разработка бомбата е преминала през няколко прераждания. Първоначално учените планираха да използват компоненти от уран и реакцията Джекил-Хайд, но по-късно тази идея трябваше да бъде изоставена поради опасността от радиоактивно замърсяване.
Тест на Нова Земля
За известно време проектът Цар Бомба беше замразен, тъй като Хрушчов отиваше в Съединените щати, а през студена войнапоследва кратка пауза. През 1961 г. конфликтът между страните избухва отново и в Москва отново си спомнят за термоядрените оръжия. Хрушчов обяви предстоящите изпитания през октомври 1961 г. по време на XXII конгрес на КПСС.
На 30-ти Ту-95В с бомба на борда излетя от Оленя и се насочи към Нова земя... Самолетът достигна целта за два часа. Друга съветска водородна бомба беше хвърлена на височина от 10,5 хиляди метра над ядрения полигон Сухой Нос. Снарядът избухна, докато все още беше във въздуха. Появи се огнено кълбо, което достигна в диаметър три километра и почти докосна земята. Според изчисленията учените сеизмична вълна от експлозията е прекосила планетата три пъти. Ударът се усещаше от хиляда километра и всички живи същества на разстояние от сто километра можеха да получат изгаряния от трета степен (това не се случи, тъй като районът беше необитаем).
По това време най-мощната американска термоядрена бомба беше четири пъти по-ниска по мощност от Цар Бомба. Съветското ръководство беше доволно от резултата от експеримента. В Москва получиха това, което толкова искаха от следващата водородна бомба. Тестът показа, че СССР разполага с оръжие далеч по-мощно от това на САЩ. В бъдеще разрушителният рекорд на "Цар Бомба" така и не е счупен. Повечето мощна експлозияводородната бомба се превърна в важен етап в историята на науката и Студената война.
Термоядрени оръжия на други страни
Британското разработване на водородната бомба започва през 1954 г. Ръководител на проекта беше Уилям Пени, който преди това беше член на проекта Манхатън в Съединените щати. Британците притежаваха части от информация за структурата на термометъра ядрени оръжия... Американските съюзници не споделиха тази информация. Във Вашингтон те се позоваха на Закона за атомната енергия, приет през 1946 г. Единственото изключение за британците беше разрешението да наблюдават изпитанията. Освен това те използвали самолети за събиране на проби, останали от експлозиите на американски снаряди.
Първоначално Лондон реши да се ограничи до създаването на много мощна атомна бомба. Така започнаха изпитанията на Orange Messenger. По време на тях са хвърлени най-мощните нетермоядрени бомби в историята на човечеството. Недостатъкът му беше, че беше твърде скъп. На 8 ноември 1957 г. е изпробвана водородна бомба. Историята на създаването на британското двустепенно устройство е пример за успешен напредък в условията на изоставане от две спорещи суперсили.
В Китай водородната бомба се появява през 1967 г., във Франция през 1968 г. Така днес в клуба на държавите, притежаващи термоядрено оръжие, има пет държави. Информацията за водородната бомба в Северна Корея остава противоречива. Ръководителят на КНДР каза, че неговите учени са успели да разработят такъв снаряд. По време на тестовете записват сеизмолози от различни страни сеизмична активностпричинено от ядрена експлозия... Но все още няма конкретна информация за водородната бомба в КНДР.
Как съветските физици направиха водородна бомба, какви плюсове и минуси носи това ужасно оръжие, прочетете в рубриката "История на науката".
След Втората световна война все още беше невъзможно да се говори за действителната мирна офанзива - двете големи световни сили се включиха в надпреварата във въоръжаването. Един от аспектите на този конфликт беше конфронтацията между СССР и Съединените щати при създаването на ядрени оръжия. През 1945 г. Съединените щати, първите, които мълчаливо се включиха в надпреварата, отпаднаха ядрени бомбиза съжаление известни градовеХирошима и Нагасаки. В Съветския съюз се работи и по създаването на ядрени оръжия, а през 1949 г. те изпробват първата атомна бомба, чието работно вещество е плутоний. Още по време на своето развитие съветското разузнаване установи, че САЩ са преминали към разработване на повече мощна бомба... Това накара СССР да започне производството на термоядрени оръжия.
Разузнавачите не успяха да разберат какви резултати са постигнали американците, а опитите на съветските ядрени учени бяха неуспешни. Затова беше решено да се създаде бомба, експлозията на която ще се случи поради сливането на леки ядра, а не деленето на тежки, както при атомна бомба. През пролетта на 1950 г. започва работата по създаването на бомба, наречена по-късно RDS-6s. Сред разработчиците му беше бъдещият лауреат Нобелова наградасвят Андрей Сахаров, който предложи идеята за дизайна на заряда още през 1948 г., но по-късно се противопостави ядрени тестове.
Андрей Сахаров
Владимир Федоренко / Wikimedia Commons
Сахаров предложи плутониевото ядро да се покрие с няколко слоя леки и тежки елементи, а именно уран и деутерий, изотоп на водорода. Впоследствие обаче беше предложено деутерият да се замени с литиев деутерид - това значително опрости дизайна на заряда и неговата работа. Допълнително предимство беше, че литият, след бомбардиране с неутрони, произвежда друг изотоп на водорода - тритий. Реагирайки с деутерий, тритият освобождава много повече енергия. Освен това литият също забавя по-добре неутроните. Тази структура на бомбата й дава прякора "Слойка".
Известна трудност беше, че дебелината на всеки слой и крайният им брой също бяха много важни за успешния тест. Според изчисленията от 15% до 20% от отделянето на енергия по време на експлозията се дължи на термоядрени реакции, а други 75-80% - на делене на ядрата на уран-235, уран-238 и плутоний-239. Предполагаше се също, че мощността на заряда ще бъде от 200 до 400 килотона, като практическият резултат беше на горната граница на прогнозите.
На ден X, 12 август 1953 г., първата съветска водородна бомба е изпитана в действие. Полигонът в Семипалатинск, където е станал взривът, се е намирал в Източно-Казахстанска област. Изпитването на RDS-6s е предшествано от опит през 1949 г. (тогава на полигона е извършен взрив на наземна бомба с мощност 22,4 килотона). Въпреки изолираната позиция на полигона, населението на региона изпита красотата на ядрените опити. Хората, които са живели сравнително близо до депото в продължение на десетилетия, до затварянето на депото през 1991 г., са били изложени на радиация, а териториите на много километри от депото са замърсени с продукти на ядрено делене.
Първата съветска водородна бомба РДС-6
Wikimedia Commons
Седмица преди теста на РДС-6, според очевидци, военните са дали пари и храна на семействата на живеещите в близост до полигона, но не последва евакуация или информация за предстоящите събития. Изнесена е радиоактивната почва от самото депо, възстановени са най-близките постройки и наблюдателни пунктове. Беше решено да се взриви водородна бомба на повърхността на земята, въпреки факта, че конфигурацията позволяваше да се изпусне от самолет.
Предишните тестове на атомни заряди бяха поразително различни от това, което ядрените учени записаха след тестване на пуфта на Сахаров. Енергийната мощност на бомбата, която критиците наричат не термоядрена бомба, а усилена с термоядрена атомна бомба, се оказа 20 пъти по-голяма от тази на предишните заряди. Това се забелязваше с просто око в слънчевите очила: от оцелелите и възстановени сгради след теста на водородната бомба остана само прах.
