Todo el mundo ya ha comentado una de las noticias más desagradables de diciembre: los juicios exitosos. Corea del Norte th bomba de hidrogeno. Kim Jong-un no dejó de insinuar (declarar sin rodeos) que estaba dispuesto en cualquier momento a cambiar las armas de defensivas a ofensivas, lo que provocó un entusiasmo sin precedentes en la prensa de todo el mundo. Sin embargo, también hubo optimistas que afirmaron que las pruebas eran falsificadas: dicen que la sombra del Juche cae en la dirección equivocada y algo no es visible debido a la lluvia radioactiva. Pero, ¿por qué la presencia de una bomba de hidrógeno en el país agresor es un factor tan importante para los países libres, después de todo, incluso las ojivas nucleares que Corea del Norte tiene en abundancia nunca han asustado tanto a nadie?
La bomba de hidrógeno, también conocida como Bomba de Hidrógeno o HB, es un arma de increíble fuerza destructiva, cuya potencia se calcula en megatones de TNT. El principio de funcionamiento de HB se basa en la energía que se produce durante la fusión termonuclear de núcleos de hidrógeno; exactamente el mismo proceso ocurre en el Sol.
¿En qué se diferencia una bomba de hidrógeno de una bomba atómica?
La fusión termonuclear, el proceso que se produce durante la detonación de una bomba de hidrógeno, es el tipo de energía más potente de que dispone la humanidad. Todavía no hemos aprendido a utilizarlo con fines pacíficos, pero lo hemos adaptado al ejército. Esta reacción termonuclear, similar a la que se puede observar en las estrellas, libera un increíble flujo de energía. En la energía atómica, la energía se obtiene de la fisión. núcleo atómico, por lo que la explosión de una bomba atómica es mucho más débil.
Primer examen
Y Unión Soviética una vez más superó a muchos participantes en la carrera de la Guerra Fría. La primera bomba de hidrógeno, fabricada bajo la dirección del brillante Sajarov, se probó en el polígono secreto de Semipalatinsk y, por decirlo suavemente, impresionó no sólo a los científicos, sino también a los espías occidentales.
onda de choque
El efecto destructivo directo de una bomba de hidrógeno es la onda de choque más fuerte y de alta intensidad. Su potencia depende del tamaño de la bomba y de la altura a la que detonó la carga.
efecto térmico
Una bomba de hidrógeno de sólo 20 megatones (el tamaño de la bomba más grande probada hasta la fecha es de 58 megatones) genera una enorme cantidad de energía térmica: hormigón fundido en un radio de cinco kilómetros desde el polígono de prueba del proyectil. En un radio de nueve kilómetros, todos los seres vivos serán destruidos, ni los equipos ni los edificios permanecerán en pie. El diámetro del embudo formado por la explosión superará los dos kilómetros y su profundidad oscilará en unos cincuenta metros.
bola de fuego
Lo más espectacular después de la explosión será una enorme bola de fuego para los observadores: tormentas de fuego, iniciadas por la detonación de una bomba de hidrógeno, se sostendrán, arrastrando cada vez más material combustible hacia el embudo.
contaminación por radiación
Pero más consecuencia peligrosa La explosión será, por supuesto, contaminación por radiación. La desintegración de elementos pesados en un furioso torbellino de fuego llenará la atmósfera con las partículas más pequeñas de polvo radiactivo: es tan liviano que cuando ingresa a la atmósfera, puede girar Tierra dos o tres veces y sólo entonces caerá en forma de precipitación. Así, la explosión de una bomba de 100 megatones podría tener consecuencias para todo el planeta.
bomba zar
58 megatones: eso es lo que pesaba la bomba de hidrógeno más grande, detonada en el polígono de pruebas del archipiélago de Novaya Zemlya. La onda expansiva dio tres vueltas al mundo, obligando a los oponentes de la URSS a convencerse una vez más del enorme poder destructivo de estas armas. Veselchak Khrushchev bromeó en el pleno diciendo que la bomba ya no se fabricaba sólo por miedo a romper las ventanas del Kremlin.
La explosión ocurrió en 1961. En un radio de varios cientos de kilómetros del vertedero se produjo una evacuación apresurada de personas, ya que los científicos calcularon que serían destruidos, sin excepción, todos en sus casas. Pero nadie esperaba tal efecto. La onda expansiva dio tres vueltas al planeta. El polígono quedó como una “pizarra en blanco”, todas las colinas desaparecieron de él. Los edificios se convirtieron en arena en un segundo. Una terrible explosión se escuchó en un radio de 800 kilómetros.
Si crees que la ojiva atómica es el arma más terrible de la humanidad, entonces aún no conoces la bomba de hidrógeno. Decidimos corregir este descuido y hablar de qué es. Ya hemos hablado de y.
Un poco sobre la terminología y principios del trabajo en imágenes.
Para entender cómo es una ojiva nuclear y por qué, es necesario considerar el principio de su funcionamiento, basado en la reacción de fisión. Primero, detona una bomba atómica. La capa contiene isótopos de uranio y plutonio. Se dividen en partículas y capturan neutrones. Luego se destruye un átomo y se inicia la división del resto. Esto se hace a través de un proceso en cadena. Al final, comienza la propia reacción nuclear. Las partes de la bomba se vuelven una. La carga comienza a superar la masa crítica. Con la ayuda de dicha estructura, se libera energía y se produce una explosión.
Por cierto, una bomba nuclear también se llama bomba atómica. Y al hidrógeno se le llamó termonuclear. Por tanto, la pregunta de en qué se diferencia una bomba atómica de una nuclear es, en esencia, incorrecta. Es lo mismo. La diferencia entre una bomba nuclear y una termonuclear no está sólo en el nombre.
La reacción termonuclear no se basa en una reacción de fisión, sino en la compresión de núcleos pesados. Una ojiva nuclear es el detonador o mecha de una bomba de hidrógeno. En otras palabras, imaginemos un enorme barril de agua. En él se sumerge un cohete atómico. El agua es un líquido pesado. Aquí, el protón con sonido es reemplazado en el núcleo de hidrógeno por dos elementos: deuterio y tritio:
- El deuterio es un protón y un neutrón. Su masa es el doble que la del hidrógeno;
- El tritio está formado por un protón y dos neutrones. Son tres veces más pesados que el hidrógeno.
Pruebas de bombas termonucleares
, el final de la Segunda Guerra Mundial, comenzó la carrera entre América y la URSS y Comunidad global Se dio cuenta de que una bomba nuclear o de hidrógeno era más poderosa. Fuerza destructiva armas atómicas comenzó a involucrar a cada una de las partes. Estados Unidos fue el primero en fabricar y probar una bomba nuclear. Pero pronto quedó claro que no podía ser grande. Por lo tanto, se decidió intentar fabricar una ojiva termonuclear. Una vez más, Estados Unidos tuvo éxito. Los soviéticos decidieron no perder la carrera y probaron un misil compacto pero potente que incluso podría transportarse en un avión Tu-16 convencional. Entonces todos entendieron la diferencia entre una bomba nuclear y una bomba de hidrógeno.
Por ejemplo, la primera ojiva termonuclear estadounidense tenía la altura de un edificio de tres pisos. No se pudo entregar mediante transporte pequeño. Pero luego, según los acontecimientos de la URSS, las dimensiones se redujeron. Si analizamos, podemos concluir que estas terribles destrucciones no fueron tan grandes. En equivalente de TNT, la fuerza del impacto fue de sólo unas pocas decenas de kilotones. Por lo tanto, sólo en dos ciudades se destruyeron edificios y en el resto del país se escuchó el sonido de una bomba nuclear. Si se tratara de un misil de hidrógeno, todo Japón quedaría completamente destruido con una sola ojiva.
Una bomba nuclear con demasiada carga puede explotar involuntariamente. Comenzará una reacción en cadena y se producirá una explosión. Teniendo en cuenta en qué se diferencian las bombas atómicas y de hidrógeno, vale la pena señalar este punto. Después de todo, se puede fabricar una ojiva termonuclear de cualquier potencia sin temor a una detonación espontánea.
Esto intrigó a Jruschov, quien ordenó que se construyera la ojiva de hidrógeno más poderosa del mundo y, por lo tanto, estuvo más cerca de ganar la carrera. Le parecía que 100 megatones era lo óptimo. Los científicos soviéticos se recuperaron y lograron invertir 50 megatones. Las pruebas comenzaron en la isla de Nueva Zembla, donde se encontraba un campo de entrenamiento militar. Hasta ahora, la bomba del Zar se considera la carga más grande detonada en el planeta.
La explosión ocurrió en 1961. En un radio de varios cientos de kilómetros del vertedero se produjo una evacuación apresurada de personas, ya que los científicos calcularon que serían destruidos, sin excepción, todos en sus casas. Pero nadie esperaba tal efecto. La onda expansiva dio tres vueltas al planeta. El polígono quedó como una “pizarra en blanco”, todas las colinas desaparecieron de él. Los edificios se convirtieron en arena en un segundo. Una terrible explosión se escuchó en un radio de 800 kilómetros. La bola de fuego resultante del uso de una ojiva como la bomba nuclear rúnica del Destructor Universal en Japón sólo era visible en las ciudades. Pero desde un cohete de hidrógeno se elevó a 5 kilómetros de diámetro. Un hongo de polvo, radiación y hollín ha crecido 67 kilómetros. Según los científicos, su casquete tenía cien kilómetros de diámetro. Imagínense lo que pasaría si la explosión ocurriera en la ciudad.
Peligros modernos del uso de la bomba de hidrógeno.
Ya hemos considerado la diferencia entre una bomba atómica y una termonuclear. Ahora imaginemos cuáles habrían sido las consecuencias de la explosión si la bomba nuclear lanzada sobre Hiroshima y Nagasaki hubiera sido de hidrógeno con un equivalente temático. No quedaría ningún rastro de Japón.
Según las conclusiones de las pruebas, los científicos concluyeron sobre las consecuencias de una bomba termonuclear. Algunas personas piensan que la ojiva de hidrógeno es más limpia, es decir, en realidad no es radiactiva. Esto se debe a que la gente escucha el nombre "agua" y subestima su deplorable impacto en el medio ambiente.
Como ya hemos descubierto, la ojiva de hidrógeno se basa en una gran cantidad de sustancias radioactivas. Es posible fabricar un cohete sin carga de uranio, pero hasta ahora esto no se ha aplicado en la práctica. El proceso en sí será muy complejo y costoso. Por tanto, la reacción de fusión se diluye con uranio y se obtiene un enorme poder de explosión. Las consecuencias que caen inexorablemente sobre el objetivo de caída aumentan en un 1000 %. Dañarán la salud incluso de quienes se encuentran a decenas de miles de kilómetros del epicentro. Cuando se detona, se crea una enorme bola de fuego. Todo lo que esté dentro de su alcance es destruido. La tierra quemada puede permanecer deshabitada durante décadas. En un área vasta no crecerá absolutamente nada. Y conociendo la fuerza de la carga, utilizando una determinada fórmula, teóricamente se puede calcular el área infectada.
También vale la pena mencionar sobre un efecto como el invierno nuclear. Este concepto es incluso más terrible que las ciudades destruidas y cientos de miles vidas humanas. No sólo el lugar de lanzamiento será destruido, sino también el mundo entero. Al principio, sólo un territorio perderá su condición de habitable. Pero se liberará una sustancia radiactiva a la atmósfera, lo que reducirá el brillo del sol. Todo esto se mezclará con polvo, humo, hollín y creará un velo. Se extenderá por todo el planeta. Los cultivos en los campos serán destruidos en las próximas décadas. Tal efecto provocará hambruna en la Tierra. La población disminuirá inmediatamente varias veces. Y el invierno nuclear parece más que real. Efectivamente, en la historia de la humanidad, y más concretamente, en 1816, se conoció un caso similar tras una potente erupción volcánica. El planeta tuvo entonces un año sin verano.
Los escépticos que no creen en tal combinación de circunstancias pueden convencerse con los cálculos de los científicos:
- Cuando en la tierra sucederá un grado más frío, nadie se dará cuenta. Pero esto afectará la cantidad de precipitación.
- En otoño, la temperatura bajará 4 grados. Debido a la falta de lluvias, es posible que se pierdan las cosechas. Los huracanes comenzarán incluso donde nunca sucedieron.
- Cuando la temperatura baje unos grados más, el planeta vivirá su primer año sin verano.
- Luego viene el pequeño periodo glacial. La temperatura baja 40 grados. Incluso en poco tiempo será devastador para el planeta. En la Tierra habrá malas cosechas y la extinción de las personas que viven en las zonas del norte.
- Luego viene la Edad del Hielo. El reflejo de los rayos del sol se producirá antes de llegar a la superficie de la tierra. Debido a esto, la temperatura del aire alcanzará un punto crítico. Los cultivos, los árboles dejarán de crecer en el planeta, el agua se congelará. Esto conducirá a la extinción de la mayor parte de la población.
- Aquellos que sobrevivan no sobrevivirán al último período: una ola de frío irreversible. Esta opción es bastante triste. Será el verdadero fin de la humanidad. La tierra se convertirá en nuevo planeta no apto para habitación humana.
Ahora otro peligro. Tan pronto como Rusia y Estados Unidos salieron de la etapa de la Guerra Fría, una nueva amenaza. Si ha oído hablar de quién es Kim Jong Il, entonces comprenderá que no se detendrá ahí. Este amante de los cohetes, tirano y gobernante de Corea del Norte, todo en uno, podría fácilmente provocar un conflicto nuclear. Habla todo el tiempo de la bomba de hidrógeno y señala que ya hay ojivas en su parte del país. Afortunadamente nadie los ha visto en vivo todavía. Rusia, Estados Unidos y sus vecinos más cercanos, Corea del Sur y Japón, están muy preocupados incluso por declaraciones tan hipotéticas. Por lo tanto, esperamos que los desarrollos y tecnologías de Corea del Norte se mantengan durante mucho tiempo en un nivel insuficiente para destruir el mundo entero.
Para referencia. En el fondo de los océanos se encuentran decenas de bombas que se perdieron durante el transporte. Y en Chernobyl, que no está tan lejos de nosotros, todavía se almacenan enormes reservas de uranio.
Vale la pena considerar si se pueden permitir tales consecuencias en aras de probar una bomba de hidrógeno. Y, si se produce un conflicto global entre los países que poseen estas armas, no habrá estados, ni personas, nada en absoluto en el planeta, la Tierra se convertirá en Hoja en blanco. Y si consideramos en qué se diferencia una bomba nuclear de una termonuclear, el punto principal puede llamarse la cantidad de destrucción, así como el efecto posterior.
Ahora una pequeña conclusión. Descubrimos que una bomba nuclear y atómica son lo mismo. Y, sin embargo, es la base de una ojiva termonuclear. Pero no se recomienda utilizar ni uno ni otro ni siquiera para realizar pruebas. El sonido de la explosión y cómo se ven sus consecuencias no es la parte más aterradora. Esto amenaza con un invierno nuclear, la muerte de cientos de miles de habitantes al mismo tiempo y numerosas consecuencias para la humanidad. Aunque existen diferencias entre cargas como la bomba atómica y la nuclear, el efecto de ambas es destructivo para todos los seres vivos.
El contenido del artículo.
BOMBA H, un arma de gran poder destructivo (del orden de megatones en equivalente de TNT), cuyo principio de funcionamiento se basa en la reacción de fusión termonuclear de núcleos ligeros. La fuente de energía de la explosión son procesos similares a los que ocurren en el Sol y otras estrellas.
reacciones termonucleares.
El interior del Sol contiene una cantidad gigantesca de hidrógeno, que a una temperatura de aprox. 15.000.000 K. A una temperatura y densidad de plasma tan altas, los núcleos de hidrógeno experimentan constantes colisiones entre sí, algunas de las cuales terminan en su fusión y, en última instancia, en la formación de núcleos de helio más pesados. Estas reacciones, llamadas fusión termonuclear, van acompañadas de la liberación de una enorme cantidad de energía. Según las leyes de la física, la liberación de energía durante la fusión termonuclear se debe a que cuando se forma un núcleo más pesado, parte de la masa de los núcleos ligeros incluidos en su composición se convierte en una cantidad colosal de energía. Por eso el Sol, al tener una masa gigantesca, pierde aprox. 100 mil millones de toneladas de materia y libera energía, gracias a la cual se ha convertido vida posible en el piso.
Isótopos de hidrógeno.
El átomo de hidrógeno es el más simple de todos los átomos existentes. Está formado por un protón, que es su núcleo, alrededor del cual gira un solo electrón. Estudios cuidadosos del agua (H 2 O) han demostrado que contiene cantidades insignificantes de agua "pesada" que contiene el "isótopo pesado" de hidrógeno: el deuterio (2 H). El núcleo de deuterio está formado por un protón y un neutrón, una partícula neutra con una masa cercana a la del protón.
Existe un tercer isótopo del hidrógeno, el tritio, que contiene un protón y dos neutrones en su núcleo. El tritio es inestable y sufre una desintegración radiactiva espontánea, convirtiéndose en un isótopo de helio. Se encuentran trazas de tritio en la atmósfera terrestre, donde se forma por interacción rayos cósmicos con moléculas de gases que forman parte del aire. El tritio se obtiene artificialmente en reactor nuclear, irradiando el isótopo de litio-6 con un flujo de neutrones.
Desarrollo de la bomba de hidrógeno.
Un análisis teórico preliminar mostró que la fusión termonuclear se lleva a cabo más fácilmente en una mezcla de deuterio y tritio. Tomando esto como base, científicos estadounidenses A principios de 1950, comenzaron a implementar un proyecto para crear una bomba de hidrógeno (HB). Las primeras pruebas de un modelo de dispositivo nuclear se llevaron a cabo en el polígono de pruebas de Eniwetok en la primavera de 1951; La fusión termonuclear fue sólo parcial. El 1 de noviembre de 1951 se logró un éxito significativo al probar un dispositivo nuclear masivo, cuya potencia de explosión era de 4 x 8 Mt en equivalente de TNT.
La primera bomba aérea de hidrógeno fue detonada en la URSS el 12 de agosto de 1953, y el 1 de marzo de 1954, los estadounidenses detonaron una bomba aérea más poderosa (alrededor de 15 Mt) en el atolón de Bikini. Desde entonces, ambas potencias han estado detonando armas avanzadas de megatones.
La explosión en el atolón Bikini estuvo acompañada de una expulsión un número grande sustancias radioactivas. Algunos de ellos cayeron a cientos de kilómetros del lugar de la explosión sobre el pesquero japonés Lucky Dragon, mientras que otros cubrieron la isla de Rongelap. Dado que la fusión termonuclear produce helio estable, la radiactividad en la explosión de una bomba puramente de hidrógeno no debería ser mayor que la de un detonador atómico de una reacción termonuclear. Sin embargo, en el caso que nos ocupa, la lluvia radiactiva prevista y real difería significativamente en cantidad y composición.
El mecanismo de acción de la bomba de hidrógeno.
La secuencia de procesos que ocurren durante la explosión de una bomba de hidrógeno se puede representar de la siguiente manera. Primero, la carga iniciadora de una reacción termonuclear (una pequeña bomba atómica) ubicada dentro de la capa HB explota, lo que resulta en un destello de neutrones y crea calor necesarios para iniciar la fusión termonuclear. Los neutrones bombardean un inserto hecho de deuteruro de litio, un compuesto de deuterio con litio (se utiliza un isótopo de litio con un número másico de 6). El litio-6 se divide mediante neutrones en helio y tritio. Así, la mecha atómica crea los materiales necesarios para la síntesis directamente en la propia bomba.
Luego comienza una reacción termonuclear en una mezcla de deuterio y tritio, la temperatura dentro de la bomba aumenta rápidamente, involucrando cada vez más gran cantidad hidrógeno. Con un aumento adicional de la temperatura podría comenzar una reacción entre núcleos de deuterio, característica de una bomba puramente de hidrógeno. Todas las reacciones, por supuesto, ocurren tan rápidamente que se perciben como instantáneas.
División, síntesis, división (superbomba).
De hecho, en la bomba, la secuencia de procesos descrita anteriormente termina en la etapa de reacción del deuterio con tritio. Además, los diseñadores de bombas prefirieron utilizar no la fusión de núcleos, sino su fisión. La fusión de núcleos de deuterio y tritio produce helio y neutrones rápidos, cuya energía es lo suficientemente grande como para provocar la fisión de los núcleos de uranio-238 (el principal isótopo del uranio, mucho más barato que el uranio-235 utilizado en las bombas atómicas convencionales). Los neutrones rápidos dividen los átomos de la capa de uranio de la superbomba. La fisión de una tonelada de uranio genera una energía equivalente a 18 Mt. La energía no solo se destina a la explosión y la liberación de calor. Cada núcleo de uranio se divide en dos "fragmentos" altamente radiactivos. Los productos de fisión incluyen 36 diferentes. elementos químicos y casi 200 isótopos radioactivos. Todo esto constituye la lluvia radiactiva que acompaña a las explosiones de superbombas.
Gracias al diseño único y al mecanismo de acción descrito, las armas de este tipo pueden fabricarse tan poderosas como se desee. Es mucho más barato que las bombas atómicas del mismo poder.
Consecuencias de la explosión.
Onda de choque y efecto térmico.
El impacto directo (primario) de la explosión de una superbomba es triple. El más obvio de los efectos directos es una onda expansiva de tremenda intensidad. La fuerza de su impacto, dependiendo de la potencia de la bomba, la altura de la explosión sobre el suelo y la naturaleza del terreno, disminuye con la distancia al epicentro de la explosión. efecto térmico La explosión está determinada por los mismos factores, pero, además, depende de la transparencia del aire: la niebla reduce drásticamente la distancia a la que un destello térmico puede causar quemaduras graves.
Según los cálculos, en caso de explosión en la atmósfera de una bomba de 20 megatones, las personas seguirán vivas en el 50% de los casos si 1) se refugian en un refugio subterráneo de hormigón armado a una distancia de unos 8 km del epicentro de la explosión (EW), 2) se encuentran en edificios urbanos comunes a una distancia de aprox. 15 km del EV, 3) estaban en espacio abierto a una distancia de aprox. A 20 km de vehículos eléctricos. En condiciones de mala visibilidad y a una distancia mínima de 25 km, si la atmósfera está despejada, para las personas que se encuentren en área abierta, la probabilidad de sobrevivir aumenta rápidamente con la distancia del epicentro; a una distancia de 32 km, su valor calculado es más del 90%. La zona en la que la radiación penetrante que se produce durante la explosión provoca un resultado letal es relativamente pequeña, incluso en el caso de una superbomba de alto rendimiento.
Bola de fuego.
Dependiendo de la composición y la masa del material combustible involucrado en la bola de fuego, se pueden formar gigantescas tormentas de fuego autosostenidas que duran muchas horas. Sin embargo, la consecuencia más peligrosa (aunque secundaria) de la explosión es la contaminación radiactiva del medio ambiente.
Caer.
Cómo se forman.
Cuando la bomba explota, la bola de fuego resultante se llena de cantidad inmensa partículas radiactivas. Por lo general, estas partículas son tan pequeñas que una vez que llegan a la atmósfera superior, pueden permanecer allí durante mucho tiempo. Pero si la bola de fuego entra en contacto con la superficie de la Tierra, todo lo que hay sobre ella se convierte en polvo y cenizas al rojo vivo y los atrae hacia un tornado de fuego. En el vórtice de las llamas, se mezclan y se unen a partículas radiactivas. El polvo radiactivo, excepto el más grande, no se deposita inmediatamente. El polvo más fino es arrastrado por la nube explosiva resultante y cae gradualmente a medida que avanza a favor del viento. Directamente en el lugar de la explosión, la lluvia radiactiva puede ser extremadamente intensa, principalmente polvo grueso que se deposita en el suelo. A cientos de kilómetros del lugar de la explosión y a distancias más largas, pequeñas pero aún visibles partículas de ceniza caen al suelo. A menudo forman una capa parecida a la nieve, mortal para cualquiera que se encuentre cerca. Incluso las partículas más pequeñas e invisibles, antes de depositarse en la tierra, pueden vagar en la atmósfera durante meses e incluso años, dando muchas vueltas al mundo. Cuando caen, su radiactividad se debilita significativamente. La más peligrosa es la radiación de estroncio-90 con una vida media de 28 años. Su caída se observa claramente en todo el mundo. Posándose sobre el follaje y la hierba, cae en cadenas de comida, incluidos los humanos. Como consecuencia de ello, se han encontrado cantidades notables, aunque todavía no peligrosas, de estroncio-90 en los huesos de los habitantes de la mayoría de los países. La acumulación de estroncio-90 en los huesos humanos es muy peligrosa a largo plazo, ya que conduce a la formación de tumores óseos malignos.
Contaminación prolongada de la zona con lluvia radiactiva.
En caso de hostilidades, el uso de una bomba de hidrógeno daría lugar a una inmediata contaminación radioactivaáreas dentro de un radio de aprox. A 100 km del epicentro de la explosión. Cuando explote una superbomba, una zona de decenas de miles quedará contaminada kilómetros cuadrados. Un área de destrucción tan grande con una sola bomba la convierte en un tipo de arma completamente nueva. Incluso si la súper bomba no da en el blanco, es decir. no golpeará el objeto con efectos térmicos de choque, la radiación penetrante y la lluvia radioactiva que acompañan a la explosión harán que el área circundante no sea apta para habitar. Estas precipitaciones pueden durar muchos días, semanas e incluso meses. Dependiendo de su número, la intensidad de la radiación puede alcanzar niveles mortales. Un número relativamente pequeño de superbombas es suficiente para cubrir completamente país importante una capa de polvo radiactivo mortal para todos los seres vivos. Así, la creación de la superbomba marcó el comienzo de una era en la que fue posible volver inhabitables continentes enteros. Aun mas tarde largo tiempo Una vez que cese la exposición directa a la lluvia radiactiva, persistirá el peligro que representa la alta radiotoxicidad de isótopos como el estroncio-90. Con los alimentos cultivados en suelos contaminados con este isótopo, la radiactividad entrará en el cuerpo humano.
La bomba de hidrógeno o termonuclear fue piedra angular Carrera armamentista entre Estados Unidos y la URSS. Las dos superpotencias llevan varios años discutiendo sobre quién será el primer propietario de un nuevo tipo de arma destructiva.
proyecto de armas termonucleares
Al comienzo de la Guerra Fría, la prueba de la bomba de hidrógeno fue el argumento más importante para el liderazgo de la URSS en la lucha contra Estados Unidos. Moscú quería alcanzar la paridad nuclear con Washington e invirtió enormes cantidades de dinero en la carrera armamentista. Sin embargo, el trabajo para crear una bomba de hidrógeno no comenzó gracias a una generosa financiación, sino a los informes de agentes secretos en Estados Unidos. En 1945, el Kremlin se enteró de que en Estados Unidos viene preparación para la creación de nuevas armas. Era una superbomba, cuyo proyecto se llamó Super.
La fuente de información valiosa fue Klaus Fuchs, un empleado del Laboratorio Nacional de Los Álamos en Estados Unidos. Le dio a la Unión Soviética información específica relacionada con los desarrollos secretos estadounidenses de la superbomba. En 1950, el proyecto Super fue arrojado a la basura, cuando quedó claro para los científicos occidentales que tal plan para una nueva arma no se podía implementar. El director de este programa fue Edward Teller.
En 1946, Klaus Fuchs y John desarrollaron las ideas del Superproyecto y patentaron propio sistema. Fundamentalmente nuevo fue el principio de implosión radiactiva. En la URSS, este esquema comenzó a considerarse un poco más tarde, en 1948. En general, podemos decir que en la etapa inicial se basó completamente en la información estadounidense recibida por los servicios de inteligencia. Pero, al continuar la investigación sobre la base de estos materiales, los científicos soviéticos estaban notablemente por delante de sus homólogos occidentales, lo que permitió a la URSS obtener primero la primera y luego la más poderosa bomba termonuclear.
El 17 de diciembre de 1945, en una reunión de un comité especial creado bajo el Consejo de Comisarios del Pueblo de la URSS, los físicos nucleares Yakov Zel'dovich, Isaac Pomeranchuk y Julius Khartion presentaron un informe sobre "El uso de la energía nuclear de los elementos ligeros". Este artículo consideró la posibilidad de utilizar una bomba de deuterio. Este discurso fue el comienzo del programa nuclear soviético.
En 1946 estudios teóricos Los polipastos se realizan en el Instituto de Física Química. Los primeros resultados de este trabajo fueron discutidos en una de las reuniones del Consejo Científico y Técnico de la Primera Dirección General. Dos años más tarde, Lavrenty Beria encargó a Kurchatov y Khariton que analizaran materiales sobre el sistema von Neumann, que fueron entregados a la Unión Soviética gracias a agentes encubiertos en Occidente. Los datos de estos documentos dieron un impulso adicional a la investigación, gracias a la cual nació el proyecto RDS-6.
Evie Mike y Castillo Bravo
El 1 de noviembre de 1952 los estadounidenses probaron la primera bomba termonuclear del mundo: aún no era una bomba, pero ya era la más importante. componente. La explosión se produjo en el atolón Enivotek, en el Océano Pacífico. y Stanislav Ulam (cada uno de ellos es en realidad el creador de la bomba de hidrógeno) poco antes desarrollaron un diseño de dos etapas, que los estadounidenses probaron. El dispositivo no podía utilizarse como arma, ya que estaba fabricado con deuterio. Además, se distinguía por su enorme peso y dimensiones. Un proyectil así simplemente no podría lanzarse desde un avión.
La prueba de la primera bomba de hidrógeno fue realizada por científicos soviéticos. Después de que Estados Unidos se enteró del uso exitoso de los RDS-6, quedó claro que era necesario cerrar la brecha con los rusos en la carrera armamentista lo antes posible. La prueba americana pasó el 1 de marzo de 1954. Se eligió el atolón Bikini en las Islas Marshall como lugar de prueba. Los archipiélagos del Pacífico no fueron elegidos por casualidad. Aquí casi no había población (y las pocas personas que vivían en islas cercanas fueron desalojadas en vísperas del experimento).
La explosión de una bomba de hidrógeno estadounidense más devastadora se conoció como "Castillo Bravo". La potencia de carga resultó ser 2,5 veces mayor de lo esperado. La explosión provocó contaminación por radiaciónárea grande (muchas islas y océano Pacífico), lo que provocó un escándalo y una revisión del programa nuclear.
Desarrollo de RDS-6
El proyecto de la primera bomba termonuclear soviética se denominó RDS-6. El plan fue redactado por el destacado físico Andrei Sajarov. En 1950, el Consejo de Ministros de la URSS decidió concentrar el trabajo en la creación de nuevas armas en el KB-11. Según esta decisión, un grupo de científicos dirigido por Igor Tamm se dirigió al cerrado Arzamas-16.
Especialmente para este grandioso proyecto se preparó el polígono de pruebas de Semipalatinsk. Antes de que comenzara la prueba de la bomba de hidrógeno, se instalaron allí numerosos dispositivos de medición, filmación y registro. Además, en nombre de los científicos, aparecieron allí casi dos mil indicadores. La zona afectada por la prueba de la bomba de hidrógeno incluía 190 estructuras.
El experimento de Semipalatinsk fue único no sólo por el nuevo tipo de arma. Se utilizaron tomas únicas diseñadas para muestras químicas y radiactivas. Sólo una poderosa onda de choque podría abrirlos. Los dispositivos de grabación y filmación se instalaron en estructuras fortificadas especialmente preparadas en la superficie y en búnkeres subterráneos.
despertador
En 1946, Edward Teller, que trabajaba en Estados Unidos, desarrolló el prototipo del RDS-6. Se llamaba Despertador. Inicialmente, el proyecto de este dispositivo se propuso como alternativa al Super. En abril de 1947, se inició toda una serie de experimentos en el laboratorio de Los Álamos para investigar la naturaleza de los principios termonucleares.
Los científicos esperaban la mayor liberación de energía del Despertador. En otoño, Teller decidió utilizar deuteruro de litio como combustible para el dispositivo. Los investigadores aún no habían utilizado esta sustancia, pero esperaban que aumentara su eficacia. Curiosamente, Teller ya señaló en su estudio notas dependencia del programa nuclear de mayor desarrollo ordenadores. Los científicos necesitaban esta técnica para realizar cálculos más precisos y complejos.
Alarm Clock y RDS-6 tenían mucho en común, pero diferían en muchos aspectos. La versión americana no era tan práctica como la soviética debido a su tamaño. tallas grandes heredó del Super proyecto. Al final, los estadounidenses tuvieron que abandonar este desarrollo. Últimas investigaciones aprobado en 1954, después de lo cual quedó claro que el proyecto no era rentable.
Explosión de la primera bomba termonuclear
Primero en historia humana La prueba de la bomba de hidrógeno tuvo lugar el 12 de agosto de 1953. Por la mañana, apareció en el horizonte un destello brillante que cegó incluso a través de gafas protectoras. La explosión del RDS-6 resultó ser 20 veces más poderosa que una bomba atómica. El experimento se consideró exitoso. Los científicos lograron importantes avance tecnológico. Por primera vez se utilizó hidruro de litio como combustible. En un radio de 4 kilómetros desde el epicentro de la explosión, la ola destruyó todos los edificios.
Las pruebas posteriores de la bomba de hidrógeno en la URSS se basaron en la experiencia adquirida con el RDS-6. Esta arma devastadora no sólo era la más poderosa. Una ventaja importante de la bomba fue su compacidad. El proyectil fue colocado en el bombardero Tu-16. El éxito permitió a los científicos soviéticos adelantarse a los estadounidenses. En Estados Unidos había en aquella época un dispositivo termonuclear del tamaño de una casa. No era transportable.
Cuando Moscú anunció que la bomba de hidrógeno de la URSS estaba lista, Washington cuestionó esta información. El principal argumento de los estadounidenses fue el hecho de que la bomba termonuclear debería fabricarse según el esquema Teller-Ulam. Se basó en el principio de implosión de radiación. Este proyecto se implementará en la URSS en dos años, en 1955.
La mayor contribución a la creación del RDS-6 la realizó el físico Andrei Sajarov. La bomba de hidrógeno fue una creación suya: fue él quien propuso al revolucionario aquellos soluciones tecnicas, lo que permitió completar con éxito las pruebas en el polígono de Semipalatinsk. El joven Sajarov se convirtió inmediatamente en académico de la Academia de Ciencias de la URSS, héroe del trabajo socialista y laureado. Premio Stalin. Otros científicos también recibieron premios y medallas: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolai Dukhov, etc. En 1953, la prueba de la bomba de hidrógeno demostró que la ciencia soviética podía superar lo que hasta hace poco parecía ficción y fantasía. Por lo tanto, inmediatamente después de la exitosa explosión del RDS-6, comenzó el desarrollo de proyectiles aún más poderosos.
RDS-37
El 20 de noviembre de 1955 tuvo lugar otra prueba de la bomba de hidrógeno en la URSS. Esta vez fue en dos etapas y correspondió al esquema Teller-Ulam. La bomba RDS-37 estaba a punto de ser lanzada desde un avión. Sin embargo, cuando despegó, quedó claro que las pruebas tendrían que realizarse en caso de emergencia. Contrariamente a las previsiones de los meteorólogos, el tiempo empeoró notablemente, por lo que densas nubes cubrieron el lugar del ensayo.
Por primera vez, los expertos se vieron obligados a aterrizar un avión con una bomba termonuclear a bordo. Durante algún tiempo hubo una discusión en el Puesto de Mando Central sobre qué hacer a continuación. Se consideró la propuesta de lanzar la bomba sobre las montañas cercanas, pero esta opción fue rechazada por considerarla demasiado arriesgada. Mientras tanto, el avión seguía dando vueltas cerca del vertedero, produciendo combustible.
Zel'dovich y Sajarov recibieron la palabra decisiva. Una bomba de hidrógeno que no hubiera explotado en un lugar de pruebas habría provocado un desastre. Los científicos comprendieron el grado total de riesgo y su propia responsabilidad y, sin embargo, dieron confirmación por escrito de que el aterrizaje del avión sería seguro. Finalmente, el comandante de la tripulación del Tu-16, Fyodor Golovashko, recibió la orden de aterrizar. El aterrizaje fue muy suave. Los pilotos demostraron todas sus habilidades y no entraron en pánico. situación crítica. La maniobra fue perfecta. El Puesto de Comando Central dejó escapar un suspiro de alivio.
El creador de la bomba de hidrógeno Sajarov y su equipo han pospuesto las pruebas. El segundo intento estaba previsto para el 22 de noviembre. Ese día todo transcurrió sin situaciones de emergencia. La bomba fue lanzada desde una altura de 12 kilómetros. Mientras caía el proyectil, el avión logró retirarse a una distancia segura del epicentro de la explosión. Unos minutos más tarde, el hongo nuclear alcanzó una altura de 14 kilómetros y su diámetro era de 30 kilómetros.
La explosión no estuvo exenta de incidentes trágicos. De onda de choque a una distancia de 200 kilómetros se rompieron cristales, lo que provocó sufrimiento a varias personas. También murió una niña que vivía en un pueblo vecino, sobre el que se derrumbó el techo. Otra víctima fue un soldado que se encontraba en una zona de espera especial. El soldado se quedó dormido en el refugio y murió asfixiado antes de que sus compañeros pudieran sacarlo.
Desarrollo de la "bomba zar"
En 1954, los mejores físicos nucleares del país, bajo el liderazgo, comenzaron a desarrollar la bomba termonuclear más poderosa de la historia de la humanidad. En este proyecto también participaron Andrei Sajarov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Smirnov, Yuri Trutnev, etc.. Debido a su potencia y tamaño, la bomba pasó a ser conocida como la Bomba del Zar. Los participantes del proyecto recordaron más tarde que esta frase apareció después dicho famoso Jruschov sobre la "madre de Kuzka" en la ONU. Oficialmente, el proyecto se llamó AN602.
Durante los siete años de desarrollo, la bomba ha pasado por varias reencarnaciones. Al principio, los científicos planearon utilizar componentes de uranio y la reacción de Jekyll-Hyde, pero luego tuvieron que abandonar esta idea debido al peligro de contaminación radiactiva.
Juicio en la Nueva Tierra
Durante algún tiempo, el proyecto Tsar Bomba estuvo congelado, ya que Jruschov se iba a los Estados Unidos, y en guerra Fría Hubo una breve pausa. En 1961, el conflicto entre los países estalló nuevamente y en Moscú volvieron a recordar las armas termonucleares. Jruschov anunció las próximas pruebas en octubre de 1961 durante el XXII Congreso del PCUS.
El día 30, un Tu-95V con una bomba a bordo despegó de Olenya y se dirigió a Nueva tierra. El avión alcanzó el objetivo durante dos horas. Otra bomba de hidrógeno soviética fue lanzada a una altitud de 10,5 mil metros sobre el polígono de pruebas nucleares Dry Nose. El proyectil explotó mientras aún estaba en el aire. Apareció una bola de fuego que alcanzó un diámetro de tres kilómetros y casi tocó el suelo. Según los científicos, la onda sísmica de la explosión atravesó el planeta tres veces. El golpe se sintió a mil kilómetros de distancia, y todos los seres vivos a una distancia de cien kilómetros podrían sufrir quemaduras de tercer grado (esto no sucedió, ya que la zona estaba deshabitada).
En ese momento, la bomba termonuclear estadounidense más poderosa era cuatro veces menos poderosa que la Bomba Zar. Los dirigentes soviéticos quedaron satisfechos con el resultado del experimento. En Moscú obtuvieron lo que tanto deseaban de la próxima bomba de hidrógeno. La prueba demostró que la URSS tiene armas mucho más poderosas que Estados Unidos. En el futuro, el devastador récord de la "Bomba Zar" nunca fue superado. Mayoría poderosa explosión La bomba de hidrógeno marcó un hito en la historia de la ciencia y de la Guerra Fría.
Armas termonucleares de otros países.
El desarrollo británico de la bomba de hidrógeno comenzó en 1954. El líder del proyecto fue William Penney, quien anteriormente había sido miembro del Proyecto Manhattan en Estados Unidos. Los británicos tenían migajas de información sobre la estructura de la termo. armas nucleares. Los aliados estadounidenses no compartieron esta información. Washington citó la Ley de Energía Atómica de 1946. La única excepción para los británicos fue el permiso para observar las pruebas. Además, utilizaron aviones para recoger muestras que quedaron tras las explosiones de proyectiles estadounidenses.
Al principio, en Londres decidieron limitarse a crear una bomba atómica muy poderosa. Así comenzaron las pruebas del Orange Herald. Durante ellos se lanzó la bomba no termonuclear más poderosa de la historia de la humanidad. Su desventaja era el costo excesivo. El 8 de noviembre de 1957 se probó una bomba de hidrógeno. La historia de la creación del dispositivo británico de dos etapas es un ejemplo de progreso exitoso en condiciones de quedar rezagados con respecto a dos superpotencias que discuten entre sí.
En China, la bomba de hidrógeno apareció en 1967, en Francia, en 1968. Así, en el club de países que hoy poseen armas termonucleares hay cinco Estados. La información sobre la bomba de hidrógeno en Corea del Norte sigue siendo controvertida. El jefe de la RPDC afirmó que sus científicos pudieron desarrollar tal proyectil. Durante las pruebas, sismólogos de diferentes países registraron actividad sísmica causado por Explosión nuclear. Pero todavía no hay información específica sobre la bomba de hidrógeno en la RPDC.
Cómo los físicos soviéticos fabricaron la bomba de hidrógeno, qué ventajas y desventajas tenía esta terrible arma, lea en la sección Historia de la ciencia.
Después de la Segunda Guerra Mundial, todavía era imposible hablar del inicio real de la paz: las dos grandes potencias mundiales entraron en una carrera armamentista. Una de las facetas de este conflicto fue el enfrentamiento entre la URSS y los Estados Unidos en la creación de armas nucleares. En 1945, Estados Unidos, el primero en entrar silenciosamente en la carrera, abandonó bombas nucleares en triste Ciudades famosas Hiroshima y Nagasaki. En la Unión Soviética también se estaba trabajando para crear armas nucleares, y en 1949 se probó la primera bomba atómica, cuya sustancia de trabajo era el plutonio. Incluso durante su desarrollo, la inteligencia soviética descubrió que Estados Unidos pasó al desarrollo de más poderosa bomba. Esto llevó a la URSS a dedicarse a la fabricación de armas termonucleares.
Los servicios de inteligencia no pudieron averiguar qué resultados habían logrado los estadounidenses y los intentos de los científicos nucleares soviéticos no tuvieron éxito. Por ello, se decidió crear una bomba cuya explosión se produciría por la fusión de núcleos ligeros, y no por la fisión de los pesados, como en una bomba atómica. En la primavera de 1950, se comenzó a trabajar en la creación de una bomba, que más tarde recibió el nombre de RDS-6s. Entre sus desarrolladores se encontraba el futuro laureado. premio Nobel mundo Andrei Sajarov, quien propuso la idea de un diseño de carga en 1948, pero luego se opuso prueba nuclear.
Andréi Sájarov
Vladimir Fedorenko/Wikimedia Commons
Sajarov propuso cubrir el núcleo de plutonio con varias capas de elementos ligeros y pesados, concretamente uranio y deuterio, un isótopo del hidrógeno. Posteriormente, sin embargo, se propuso reemplazar el deuterio con deuteruro de litio, lo que simplificó enormemente el diseño de la carga y su funcionamiento. Una ventaja adicional fue que a partir del litio, tras ser bombardeado con neutrones, se obtiene otro isótopo del hidrógeno, el tritio. Al reaccionar con el deuterio, el tritio libera mucha más energía. Además, el litio también ralentiza mejor los neutrones. Esta estructura de la bomba le dio el sobrenombre de "Puff".
Una cierta dificultad fue que el espesor de cada capa y su número final también eran muy importantes para el éxito de la prueba. Según los cálculos, entre el 15% y el 20% de la energía liberada durante la explosión provino de reacciones termonucleares y otro 75-80% de la fisión de los núcleos de uranio-235, uranio-238 y plutonio-239. También se suponía que el rendimiento de la carga sería de 200 a 400 kilotones, el resultado práctico se encontraba en el límite superior de las previsiones.
El día X, el 12 de agosto de 1953, se probó en acción la primera bomba de hidrógeno soviética. El polígono de pruebas de Semipalatinsk donde se produjo la explosión estaba situado en la región del este de Kazajstán. La prueba del RDS-6 fue precedida por un intento en 1949 (luego se llevó a cabo una explosión terrestre de una bomba de 22,4 kilotones en el sitio de prueba). A pesar de la ubicación aislada del polígono, la población de la región experimentó de primera mano la belleza de los ensayos nucleares. Las personas que vivieron relativamente cerca del sitio de pruebas durante décadas, hasta su cierre en 1991, estuvieron expuestas a la radiación, y territorios a muchos kilómetros del sitio de pruebas quedaron contaminados con productos de fisión nuclear.
La primera bomba de hidrógeno soviética RDS-6
Wikimedia Commons
Una semana antes de la prueba del RDS-6, según testigos presenciales, los militares dieron dinero y comida a las familias de los que vivían cerca del lugar de la prueba, pero no hubo evacuación ni información sobre los próximos eventos. Se eliminó el suelo radiactivo del lugar de prueba y se restauraron las estructuras y puestos de observación más cercanos. Se decidió detonar la bomba de hidrógeno en la superficie de la Tierra, a pesar de que la configuración permitía lanzarla desde un avión.
Las pruebas anteriores de cargas atómicas fueron sorprendentemente diferentes de lo que registraron los científicos nucleares después de probar la bocanada de Sajarov. El rendimiento energético de la bomba, que los críticos no llaman bomba termonuclear, sino bomba atómica termonuclear mejorada, resultó ser 20 veces mayor que la de cargas anteriores. Esto se notaba a simple vista con gafas de sol: de los edificios supervivientes y restaurados sólo quedaba polvo después de la prueba de la bomba de hidrógeno.
