Схема на устройство за водородна бомба. H-бомба

Време за четене:

Всички вече обсъдиха една от най-неприятните новини за декември - успешното изпитание на водородна бомба от Северна Корея. Ким Чен-ун не пропусна да намекне (директно заяви), че е готов във всеки един момент да трансформира оръжията от отбранителни в нападателни, което предизвика безпрецедентен фурор в пресата по света.

Имаше обаче и оптимисти, които заявиха, че тестовете са фалшифицирани: те казват, че сянката на чучхе пада в грешната посока и по някакъв начин радиоактивните утайки не се виждат. Но защо наличието на водородна бомба в страната-агресор е толкова важен фактор за свободните страни, след като дори ядрените бойни глави, които Северна Корея има в изобилие, никога не са плашили никого толкова много?

Какво е това

Водородната бомба, известна още като водородна бомба или HB, е оръжие с невероятна разрушителна сила, чиято мощност се измерва в мегатони TNT. Принципът на действие на HB се основава на енергията, която се генерира по време на термоядрен синтез на водородни ядра - точно същият процес се случва в Слънцето.

Как се различава водородната бомба от атомната?

Ядреният синтез, процесът, който възниква 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 военни цели. Тази термоядрена реакция, подобна на тази, която може да се види в звездите, освобождава невероятен поток от енергия. В атомната енергетика енергията се получава от деленето на атомното ядро, така че експлозията на атомна бомба е много по-слаба.

Първи тест

И Съветският съюз отново изпревари много участници в надпреварата от Студената война. Първата водородна бомба, произведена под ръководството на брилянтния Сахаров, беше тествана на секретния полигон Семипалатинск - и, меко казано, те впечатлиха не само учените, но и западните шпиони.

Ударна вълна

Директният разрушителен ефект на водородна бомба е мощна ударна вълна с висока интензивност. Мощността му зависи от размера на самата бомба и височината, на която е детонирал зарядът.

Топлинен ефект

Водородна бомба от само 20 мегатона (размерът на най-голямата бомба, тествана досега е 58 мегатона) създава огромно количество топлинна енергия: бетонът се разтопи в радиус от пет километра от тестовата площадка на снаряда. В радиус от девет километра всичко живо ще бъде унищожено; нито оборудването, нито сградите няма да оцелеят. Диаметърът на образувания от експлозията кратер ще надхвърли два километра, а дълбочината му ще варира около петдесет метра.

Огнена топка

Най-зрелищното нещо след експлозията ще изглежда на наблюдателите като огромно огнено кълбо: пламтящи бури, предизвикани от детонацията на водородна бомба, ще се поддържат, привличайки все повече и повече запалими материали във фунията.

Радиационно замърсяване

Но най-опасната последица от експлозията, разбира се, ще бъде радиационното замърсяване. Разпадането на тежки елементи в бушуващ огнен вихър ще изпълни атмосферата с миниатюрни частици радиоактивен прах - той е толкова лек, че когато влезе в атмосферата, може да обиколи земното кълбо два-три пъти и едва тогава да изпадне под формата на валежи. Така една експлозия на бомба от 100 мегатона може да има последствия за цялата планета.

Царска бомба

58 мегатона - толкова тежи най-голямата водородна бомба, избухнала на полигона на архипелага Нова Земля. Ударната вълна обиколи земното кълбо три пъти, принуждавайки противниците на СССР отново да се убедят в огромната разрушителна сила на това оръжие. Веселчак Хрушчов се пошегува на пленума, че не са направили нова бомба само от страх да не счупят стъклото в Кремъл.

На 16 януари 1963 г., в разгара на Студената война, Никита Хрушчов обявява на света, че Съветският съюз има в арсенала си ново оръжие за масово унищожение – водородната бомба.
Година и половина по-рано в СССР е извършена най-мощната експлозия на водородна бомба в света - на Нова Земля е взривен заряд с мощност над 50 мегатона. В много отношения именно това изявление на съветския лидер накара света да осъзнае заплахата от по-нататъшна ескалация на надпреварата в ядрените оръжия: още на 5 август 1963 г. в Москва беше подписано споразумение, забраняващо опитите на ядрени оръжия в атмосферата, извън пространство и под вода.

История на създаването

Теоретичната възможност за получаване на енергия чрез термоядрен синтез беше известна още преди Втората световна война, но именно войната и последвалата надпревара във въоръжаването повдигнаха въпроса за създаването на техническо устройство за практическото създаване на тази реакция. Известно е, че в Германия през 1944 г. е извършена работа за иницииране на термоядрен синтез чрез компресиране на ядрено гориво с помощта на заряди от конвенционални експлозиви - но те не са били успешни, тъй като не е било възможно да се получат необходимите температури и налягания. САЩ и СССР разработват термоядрени оръжия от 40-те години, като почти едновременно тестваха първите термоядрени устройства в началото на 50-те години. През 1952 г. САЩ взривяват заряд с мощност 10,4 мегатона на атола Ениветак (което е 450 пъти по-мощен от бомбата, хвърлена над Нагасаки), а през 1953 г. СССР тества устройство с мощност 400 килотона.
Дизайнът на първите термоядрени устройства не беше подходящ за действителна бойна употреба. Например, устройството, тествано от Съединените щати през 1952 г., беше наземна конструкция с височината на двуетажна сграда и тежаща над 80 тона. Течното термоядрено гориво се съхранява в него с помощта на огромен хладилен агрегат. Следователно в бъдеще серийното производство на термоядрени оръжия се извършва с твърдо гориво - литий-6 деутерид. През 1954 г. Съединените щати изпробват устройство на негова основа на атола Бикини, а през 1955 г. на полигона в Семипалатинск е изпробвана нова съветска термоядрена бомба. През 1957 г. във Великобритания са извършени изпитания на водородна бомба. През октомври 1961 г. в СССР на Нова Земля е взривена термоядрена бомба с мощност 58 мегатона - най-мощната бомба, изпробвана някога от човечеството, която влезе в историята под името "Цар Бомба".

По-нататъшното развитие беше насочено към намаляване на размера на дизайна на водородни бомби, за да се осигури доставката им до целта чрез балистични ракети. Още през 60-те години масата на устройствата е намалена до няколкостотин килограма, а до 70-те години балистичните ракети могат да носят над 10 бойни глави едновременно - това са ракети с множество бойни глави, всяка част може да удари собствена цел. Днес САЩ, Русия и Великобритания разполагат с термоядрен арсенал, тестове на термоядрени заряди са извършени също в Китай (през 1967 г.) и във Франция (през 1968 г.).

Принципът на действие на водородна бомба

Действието на водородната бомба се основава на използването на енергията, освободена по време на реакцията на термоядрен синтез на леки ядра. Именно тази реакция протича в дълбините на звездите, където под въздействието на свръхвисоки температури и огромно налягане водородните ядра се сблъскват и се сливат в по-тежки хелиеви ядра. По време на реакцията част от масата на водородните ядра се превръща в голямо количество енергия - благодарение на това звездите постоянно отделят огромни количества енергия. Учените копират тази реакция, използвайки изотопи на водорода - деутерий и тритий, което й дава името "водородна бомба". Първоначално течни изотопи на водорода са били използвани за производство на заряди, а по-късно е използван литиев-6 деутерид, твърдо съединение на деутерий и изотоп на литий.

Деутеридът литий-6 е основният компонент на водородната бомба, термоядреното гориво. Той вече съхранява деутерий, а литиевият изотоп служи като суровина за образуването на тритий. За да започне реакция на термоядрен синтез, е необходимо да се създадат високи температури и налягания, както и да се отдели тритий от литий-6. Тези условия са предвидени, както следва.


Светкавицата на експлозията на бомбата AN602 веднага след отделянето на ударната вълна. В този момент диаметърът на топката беше около 5,5 км, а след няколко секунди се увеличи до 10 км.

Обвивката на контейнера за термоядрено гориво е направена от уран-238 и пластмаса, а до контейнера е поставен конвенционален ядрен заряд с мощност няколко килотона - той се нарича тригерен или инициаторен заряд на водородна бомба. По време на експлозията на заряда на плутониевия инициатор под въздействието на мощно рентгеново лъчение обвивката на контейнера се превръща в плазма, компресираща се хиляди пъти, което създава необходимото високо налягане и огромна температура. В същото време неутроните, излъчвани от плутоний, взаимодействат с литий-6, образувайки тритий. Ядрата на деутерий и тритий взаимодействат под въздействието на свръхвисока температура и налягане, което води до термоядрен взрив.


Светлинното излъчване от експлозията може да причини изгаряния трета степен на разстояние до сто километра. Тази снимка е направена от разстояние 160 км.
Ако направите няколко слоя уран-238 и литиев-6 деутерид, тогава всеки от тях ще добави своя собствена мощност към експлозията на бомба - тоест такова „издухване“ ви позволява да увеличите мощността на експлозията почти неограничено . Благодарение на това водородната бомба може да бъде направена с почти всяка мощност и ще бъде много по-евтина от конвенционалната ядрена бомба със същата мощност.


Сеизмичната вълна, причинена от експлозията, обиколи земното кълбо три пъти. Височината на ядрената гъба достига 67 километра височина, а диаметърът на нейната „шапка“ е 95 километра. Звуковата вълна достигна остров Диксън, намиращ се на 800 км от полигона.

Тест на водородна бомба RDS-6S, 1953 г

H-бомба

Термоядрени оръжия- вид оръжие за масово унищожение, чиято разрушителна сила се основава на използването на енергията от реакцията на ядрен синтез на леки елементи в по-тежки (например синтез на две ядра от атоми на деутерий (тежък водород) в едно ядро ​​на хелиев атом), което освобождава колосално количество енергия. Имайки същите разрушителни фактори като ядрените оръжия, термоядрените оръжия имат много по-голяма експлозивна сила. На теория тя е ограничена само от броя на наличните компоненти. Трябва да се отбележи, че радиоактивното замърсяване от термоядрен взрив е много по-слабо, отколкото от атомен взрив, особено по отношение на мощността на взрива. Това даде основание да се нарече термоядреното оръжие „чисто“. Този термин, който се появи в англоезичната литература, изчезна от употреба в края на 70-те години.

общо описание

Термоядрено експлозивно устройство може да бъде изградено с помощта на течен деутерий или компресиран газообразен деутерий. Но появата на термоядрени оръжия стана възможна само благодарение на един вид литиев хидрид - деутерид литий-6. Това е съединение на тежък изотоп на водорода - деутерий и изотоп на литий с масово число 6.

Литиев-6 деутерид е твърдо вещество, което ви позволява да съхранявате деутерий (обичайното състояние на което при нормални условия е газ) при положителни температури и в допълнение вторият му компонент - литий-6 - е суровината за производството на най-оскъдният изотоп на водорода - тритий. Всъщност 6 Li е единственият промишлен източник на тритий:

Ранните американски термоядрени боеприпаси също използват естествен литиев деутерид, който съдържа основно изотоп на литий с масово число 7. Той също така служи като източник на тритий, но за това неутроните, участващи в реакцията, трябва да имат енергия от 10 MeV или по-висок.

За да се създадат неутроните и температурата (около 50 милиона градуса), необходими за започване на термоядрена реакция, малка атомна бомба първо експлодира във водородна бомба. Експлозията е придружена от рязко повишаване на температурата, електромагнитно излъчване и появата на мощен неутронен поток. В резултат на реакцията на неутрони с литиев изотоп се образува тритий.

Наличието на деутерий и тритий при високата температура на експлозията на атомна бомба инициира термоядрена реакция (234), която произвежда основното освобождаване на енергия по време на експлозията на водородна (термоядрена) бомба. Ако тялото на бомбата е направено от естествен уран, тогава бързите неутрони (отнасящи 70% от енергията, освободена по време на реакцията (242)) предизвикват нова неконтролирана верижна реакция на делене в него. Настъпва третата фаза на експлозията на водородната бомба. По подобен начин се създава термоядрен взрив с практически неограничена мощност.

Допълнителен увреждащ фактор е неутронното лъчение, което възниква по време на експлозията на водородна бомба.

Устройство за термоядрен боеприпас

Термоядрените боеприпаси съществуват както под формата на въздушни бомби ( водородили термоядрена бомба) и бойни глави за балистични и крилати ракети.

История

СССР

Първият съветски проект на термоядрено устройство приличаше на пластова торта и затова получи кодовото име „Слойка“. Дизайнът е разработен през 1949 г. (дори преди тестването на първата съветска ядрена бомба) от Андрей Сахаров и Виталий Гинзбург и има различна конфигурация на заряда от сега известния разделен дизайн на Телер-Улам. В заряда слоеве от делящ се материал се редуваха със слоеве от термоядрено гориво - литиев деутерид, смесен с тритий („първата идея на Сахаров“). Зарядът за синтез, поставен около заряда за делене, беше неефективен за увеличаване на общата мощност на устройството (модерните устройства на Teller-Ulam могат да осигурят коефициент на умножение до 30 пъти). В допълнение, зоните на заряди за делене и синтез бяха осеяни с конвенционален експлозив - инициатор на първичната реакция на делене, което допълнително увеличи необходимата маса на конвенционалните експлозиви. Първото устройство от типа „Слойка“ е тествано през 1953 г., като на Запад получава името „Джо-4“ (първите съветски ядрени опити са получили кодови имена от американския псевдоним на Йосиф (Йосиф) Сталин „Чичо Джо“). Мощността на експлозията е еквивалентна на 400 килотона с ефективност от само 15 - 20%. Изчисленията показват, че разпространението на нереагиралия материал предотвратява увеличаване на мощността над 750 килотона.

След като Съединените щати проведоха тестовете на Ivy Mike през ноември 1952 г., които доказаха възможността за създаване на мегатонни бомби, Съветският съюз започна да разработва друг проект. Както Андрей Сахаров споменава в мемоарите си, „втората идея“ е представена от Гинзбург през ноември 1948 г. и предлага използването на литиев деутерид в бомба, която при облъчване с неутрони образува тритий и освобождава деутерий.

В края на 1953 г. физикът Виктор Давиденко предложи поставянето на първичните (деляне) и вторичните (синтез) заряди в отделни обеми, като по този начин повтаря схемата на Телер-Улам. Следващата голяма стъпка е предложена и разработена от Сахаров и Яков Зелдович през пролетта на 1954 г. Тя включва използването на рентгенови лъчи от реакцията на делене за компресиране на литиев деутерид преди синтез („имплозия на лъч“). „Третата идея“ на Сахаров е тествана по време на изпитанията на 1,6 мегатона RDS-37 през ноември 1955 г. По-нататъшното развитие на тази идея потвърди практическото отсъствие на фундаментални ограничения върху мощността на термоядрените заряди.

Съветският съюз демонстрира това с тестове през октомври 1961 г., когато 50-мегатонна бомба, доставена от бомбардировач Ту-95, беше взривена на Нова Земля. Коефициентът на полезно действие на устройството беше почти 97% и първоначално беше проектиран за мощност от 100 мегатона, която впоследствие беше намалена наполовина с волево решение на ръководството на проекта. Това беше най-мощното термоядрено устройство, разработвано и тествано някога на Земята. Толкова мощен, че практическото му използване като оръжие загуби всякакъв смисъл, дори като се вземе предвид фактът, че вече беше тестван под формата на готова бомба.

САЩ

Идеята за бомба с ядрен синтез, инициирана от атомен заряд, е предложена от Енрико Ферми на неговия колега Едуард Телър през 1941 г., в самото начало на проекта Манхатън. Телър посвещава голяма част от работата си по време на проекта Манхатън на работата по проекта за термоядрена бомба, като до известна степен пренебрегва самата атомна бомба. Фокусът му върху трудностите и позицията на „адвокат на дявола“ в дискусиите по проблемите принуждават Опенхаймер да отведе Телър и други „проблемни“ физици на страничната линия.

Първите важни и концептуални стъпки към осъществяването на проекта за синтез са направени от сътрудника на Телър Станислав Улам. За да започне термоядрен синтез, Улам предложи компресиране на термоядреното гориво преди нагряването му, като се използват фактори от първичната реакция на делене и също така поставянето на термоядрения заряд отделно от първичния ядрен компонент на бомбата. Тези предложения направиха възможно прехвърлянето на разработването на термоядрени оръжия на практическо ниво. Въз основа на това Телър предложи рентгеновото и гама-лъчението, генерирано от първичната експлозия, да може да прехвърли достатъчно енергия към вторичния компонент, разположен в обща обвивка с първичния, за да извърши достатъчна имплозия (компресия), за да започне термоядрена реакция . Телър и неговите поддръжници и опоненти по-късно обсъждат приноса на Улам към теорията, залегнала в основата на този механизъм.

Експлозията е станала през 1961 г. В радиус от няколкостотин километра от тестовата площадка се проведе прибързана евакуация на хора, тъй като учените изчислиха, че всички къщи без изключение ще бъдат унищожени. Но никой не очакваше такъв ефект. Взривната вълна обиколи планетата три пъти. Сметището остана „чиста дъска“, всички хълмове по него изчезнаха. Сградите се превърнаха в пясък за секунда. Страшен взрив се е чул 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 какво представлява. Вече говорихме за и.

Малко за терминологията и принципите на работа в снимки

Разбирайки как изглежда ядрената бойна глава и защо, е необходимо да се разгледа принципът на нейното действие, базиран на реакцията на делене. Първо се взривява атомна бомба. Обвивката 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 чрез 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 възниква експлозия.

Между другото, ядрената бомба се нарича още атомна бомба. А водородът се нарича термоядрен. Следователно въпросът как атомната бомба се различава от ядрената бомба по своята същност е неправилен. Същото е. Разликата между ядрена бомба и термоядрена бомба не е само в името.

Термоядрената реакция се основава не на реакцията на делене, а на компресията 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 ​​с два елемента - деутерий и тритий:

• Деутерият е един протон и неутрон. Тяхната маса е два пъти по-голяма от тази на водорода;
• Тритият се състои от един протон и два неутрона. Те са три пъти по-тежки от водорода.

Тестове на термоядрена бомба

, края на Втората световна война, започва надпревара между Америка и СССР и световната общност осъзнава, че ядрената или водородната бомба са по-мощни. Разрушителната сила на атомните оръжия започна да привлича всяка страна. Съединените щати бяха първите, които направиха и тестваха ядрена бомба. Но скоро стана ясно, че не може да е голям. Затова беше решено да се опитаме да направим термоядрена бойна глава. Тук отново Америка успя. Съветите решиха да не загубят надпреварата и тестваха компактна, но мощна ракета, която можеше да се транспортира дори на обикновен самолет Ту-16. Тогава всички разбраха разликата между ядрена бомба и водородна бомба.

Например първата американска термоядрена бойна глава е била висока колкото триетажна сграда. Не можеше да се достави с малък транспорт. Но след това, според разработките на СССР, размерите бяха намалени. Ако анализираме, можем да заключим, че тези ужасни разрушения не са били толкова големи. В тротилов еквивалент силата на удара е само няколко десетки килотона. Поради това сградите бяха разрушени само в два града, а звукът на ядрена бомба се чу в останалата част на страната. Ако беше водородна ракета, цяла Япония щеше да бъде напълно унищожена само с една бойна глава.

Ядрена бомба с твърде голям заряд може да избухне по невнимание. Ще започне верижна реакция и ще настъпи експлозия. Имайки предвид разликите между ядрените атомни и водородните бомби, заслужава да се отбележи тази точка. В края на краищата, термоядрена бойна глава може да бъде направена от всякаква мощност, без да се страхува от спонтанна детонация.

Това заинтересува Хрушчов, който нареди създаването на най-мощната водородна бойна глава в света и по този начин се доближи до победата в надпреварата. Струваше му се, че 100 мегатона е оптимално. Съветските учени се напрегнаха и успяха да инвестират 50 мегатона. Тестовете започнаха на остров Нова Земля, където имаше военен полигон. И до днес Цар Бомба се нарича най-голямата бомба, избухнала на планетата.

Експлозията е станала през 1961 г. В радиус от няколкостотин километра от тестовата площадка се проведе прибързана евакуация на хора, тъй като учените изчислиха, че всички къщи без изключение ще бъдат унищожени. Но никой не очакваше такъв ефект. Взривната вълна обиколи планетата три пъти. Сметището остана „чиста дъска“, всички хълмове по него изчезнаха. Сградите се превърнаха в пясък за секунда. Страшен взрив се е чул в радиус от 800 километра. Огнената топка от използването на такава бойна глава като универсалната разрушителна руническа ядрена бомба в Япония се виждаше само в градовете. Но от водородната ракета се издигаше на 5 километра в диаметър. Гъбата от прах, радиация и сажди се разрасна на 67 километра. Според учените шапката му е била сто километра в диаметър. Само си представете какво щеше да се случи, ако експлозията беше станала в границите на града.

Съвременните опасности от използването на водородна бомба

Вече разгледахме разликата между атомна бомба и термоядрена. Сега си представете какви биха били последствията от експлозията, ако ядрената бомба, хвърлена над Хирошима и Нагасаки, беше водородна бомба с тематичен еквивалент. От Япония нямаше да остане и следа.

Въз основа на резултатите от теста учените заключиха какви са последствията от термоядрена бомба. Някои хора смятат, че водородната бойна глава е по-чиста, което означава, че всъщност не е радиоактивна. Това се дължи на факта, че хората чуват името „вода“ и подценяват нейното плачевно въздействие върху околната среда.

Както вече разбрахме, водородната бойна глава се основава на огромно количество радиоактивни вещества. Възможно е да се направи ракета и без уранов заряд, но досега това не е използвано на практика. Самият процес ще бъде много сложен и скъп. Поради това термоядрената реакция се разрежда с уран и се получава огромна експлозивна сила. Радиоактивните утайки, които неумолимо падат върху целта за изпускане, 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 попадне в неговия радиус на действие, се унищожава. Изгорената земя може да бъде необитаема десетилетия. Абсолютно нищо няма да расте на огромна площ. И знаейки силата на заряда, използвайки определена формула, можете да изчислите теоретично замърсената площ.

Също така си струва да се споменеза такъв ефект като ядрената зима. Тази концепция е дори по-страшна от разрушените градове и стотици хиляди човешки животи. Не само сметището ще бъде унищожено, но и почти целият свят. Първоначално само една територия ще загуби своя обитаем статус. Но в атмосферата ще бъде изхвърлено 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. Реколтата в нивите ще бъде унищожена за няколко десетилетия напред. Този ефект ще провокира глад на Земята. Населението веднага ще намалее няколко пъти. А ядрената зима изглежда повече от истинска. Наистина в историята на човечеството и по-конкретно през 1816 г. е известен подобен случай след мощно вулканично изригване. По това време на планетата имаше година без лято.

Скептиците, които не вярват в подобно съвпадение на обстоятелствата, могат да бъдат убедени от изчисленията на учените:

1. Когато Земята се охлади с градус, никой няма да го забележи. Но това ще повлияе на количеството на валежите.
2. През есента ще има захлаждане до 4 градуса. Поради липсата на дъжд са възможни пропаднали реколти. Ураганите ще започнат дори на места, където никога не са съществували.
3. Когато температурите паднат с още няколко градуса, планетата ще преживее първата си година без лято.
4. Това ще бъде последвано от Малката ледникова епоха. Температурата пада с 40 градуса. Дори след кратко време това ще бъде разрушително за планетата. На Земята ще има провал на реколтата и изчезването на хората, живеещи в северните зони.
5. След това ще дойде ледниковият период. 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 и водата ще замръзне. Това ще доведе до изчезването на по-голямата част от населението.
6. Тези, които оцелеят, няма да преживеят последния период - необратимо застудяване. Тази опция е напълно тъжна. Това ще бъде истинският край на човечеството. Земята ще се превърне в нова планета, неподходяща за обитаване от хора.

Сега за друга опасност. Веднага щом Русия и САЩ излязоха от сцената на Студената война, се появи нова заплаха. Ако сте чували кой е Ким Чен Ир, разбирате, че той няма да спре дотук. Този любител на ракетите, тиранин и владетел на Северна Корея, събрани в едно, лесно може да провокира ядрен конфликт. Той непрекъснато говори за водородната бомба и отбелязва, че неговата част от страната вече има бойни глави. За щастие все още никой не ги е виждал на живо. Русия, Америка, както и нейните най-близки съседи - Южна Корея и Япония, са силно обезпокоени дори от подобни хипотетични твърдения. Затова се надяваме, че разработките и технологиите на Северна Корея няма да бъдат на достатъчно ниво за дълго време, за да унищожат целия свят.

За справка. На дъното на световните океани лежат десетки бомби, изгубени по време на транспортирането. 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 последствия могат да бъдат допуснати в името на тестването на водородна бомба. И ако възникне глобален конфликт между страните, притежаващи тези оръжия, на планетата няма да останат нито държави, нито хора, нито каквото и да било, Земята ще се превърне в бяла плоча. И ако разгледаме как ядрената бомба се различава от термоядрената бомба, основният момент е степента на унищожение, както и последващият ефект.

Сега малко заключение. Разбрахме, че ядрена бомба и атомна бомба са едно и също. Това е и основата за термоядрена бойна глава. Но използването нито на едното, нито на другото не се препоръчва, дори за тестване. Звукът от експлозията и как изглеждат последствията не е най-лошото нещо. Това заплашва ядрена зима, смърт на стотици хиляди жители наведнъж и множество последствия за човечеството. Въпреки че има разлики между заряди като атомна бомба и ядрена бомба, ефектът и на двете е разрушителен за всички живи същества.

Съдържанието на статията

Н-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 тези, протичащи на Слънцето и други звезди.

Термоядрени реакции.

Вътрешността на Слънцето съдържа гигантско количество водород, който е в състояние на свръхвисока компресия при температура от прибл. 15 000 000 K. При такива високи температури и плътност на плазмата, водородните ядра изпитват постоянни сблъсъци едно с друго, някои от които водят до 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, освобождаването на енергия при термоядрения синтез се дължи на факта, че при образуването на по-тежко ядро ​​част от масата на леките ядра, влизащи в неговия състав, се превръща в колосално количество енергия. Ето защо Слънцето, имайки гигантска маса, губи около всеки ден в процеса на термоядрен синтез. 100 милиарда тона материя и освобождава енергия, благодарение на които животът на Земята стана възможен.

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. Внимателните изследвания на водата (H 2 O) показват, че тя съдържа незначителни количества "тежка" вода, съдържаща "тежкия изотоп" на водорода - деутерий (2 H). Ядрото на деутерия се състои от протон и неутрон - неутрална частица с маса, близка до протона.

Има трети изотоп на водорода, тритий, чието ядро ​​съдържа един протон и два неутрона. Тритият е нестабилен и претърпява спонтанен радиоактивен разпад, превръщайки се в изотоп на хелия. Следи от тритий са открити в земната атмосфера, където той се образува в резултат на взаимодействието на космическите лъчи с газовите молекули, изграждащи въздуха. Тритият се произвежда изкуствено в ядрен реактор чрез облъчване на изотопа литий-6 с поток от неутрони.

Разработване на водородната бомба.

Предварителният теоретичен анализ показа, че термоядреният синтез се осъществява най-лесно в смес от деутерий и тритий. Въз основа на това американските учени в началото на 1950 г. започнаха да изпълняват проект за създаване на водородна бомба (HB). Първите тестове на модел на ядрено устройство са извършени на полигона Enewetak през пролетта на 1951 г.; термоядреният синтез е бил само частичен. Значителен успех беше постигнат на 1 ноември 1951 г. по време на тестването на масивно ядрено устройство, чиято експлозивна мощност беше 4 × 8 Mt в TNT еквивалент.

Първата водородна авиационна бомба е взривена в СССР на 12 август 1953 г., а на 1 март 1954 г. американците детонират по-мощна (приблизително 15 Mt) авиационна бомба на атола Бикини. Оттогава и двете сили са извършили експлозии на модерни мегатонни оръжия.

Експлозията в атола Бикини беше придружена от изпускане на големи количества радиоактивни вещества. Някои от тях паднаха на стотици километри от мястото на експлозията на японския риболовен кораб "Lucky Dragon", а други покриха остров Ронгелап. Тъй като термоядреният синтез произвежда стабилен хелий, радиоактивността от експлозията на чиста водородна бомба не трябва да бъде повече от тази на атомен детонатор на термоядрена реакция. Въпреки това, в разглеждания случай, прогнозираните и действителните радиоактивни утайки се различават значително по количество и състав.

Механизмът на действие на водородна бомба.

Последователността на процесите, протичащи по време на експлозията на водородна бомба, може да бъде представена по следния начин. Първо, зарядът на инициатора на термоядрената реакция (малка атомна бомба), разположен вътре в обвивката на HB, експлодира, което води до неутронна светкавица и създава висока температура, необходима за започване на термоядрен синтез. Неутроните бомбардират вложка, направена от литиев деутерид, съединение на деутерий и литий (използва се литиев изотоп с масово число 6). Литий-6 се разделя на хелий и тритий под въздействието на неутрони. Така атомният предпазител създава необходимите материали за синтез директно в самата бомба.

След това започва термоядрена реакция в смес от деутерий и тритий, температурата вътре в бомбата бързо се повишава, включвайки все повече и повече водород в синтеза. При по-нататъшно повишаване на температурата може да започне реакция между ядрата на деутерий, характерна за чиста водородна бомба. Всички реакции, разбира се, се случват толкова бързо, че се възприемат като мигновени.

Деление, синтез, делене (супербомба).

Всъщност в една бомба последователността от процеси, описани по-горе, завършва на етапа на реакция на деутерий с тритий. Освен това конструкторите на бомбата избраха да не използват ядрен синтез, а ядрен делене. Сливането на ядрата на деутерий и тритий произвежда хелий и бързи неутрони, чиято енергия е достатъчно висока, за да предизвика ядрено делене на уран-238 (основният изотоп на урана, много по-евтин от уран-235, използван в конвенционалните атомни бомби). Бързите неутрони разцепват атомите на урановата обвивка на супербомбата. Деленето на един тон уран създава енергия, еквивалентна на 18 Mt. Енергията отива не само за експлозия и генериране на топлина. Всяко ураново ядро ​​се разделя на два силно радиоактивни „фрагмента“. Продуктите на делене включват 36 различни химични елемента и близо 200 радиоактивни изотопа. Всичко това съставлява радиоактивните утайки, които придружават експлозиите на супербомби.

Благодарение на уникалния дизайн и описания механизъм на действие, оръжията от този тип могат да бъдат направени толкова мощни, колкото желаете. Тя е много по-евтина от атомните бомби със същата мощност.

Последици от експлозията.

Ударна вълна и термичен ефект.

Директното (първично) въздействие на експлозия на супербомба е тройно. Най-очевидното пряко въздействие е ударна вълна с огромна интензивност. Силата на удара му, в зависимост от мощността на бомбата, височината на експлозията над повърхността на земята и характера на терена, намалява с отдалечаване от епицентъра на експлозията. Термичното въздействие на експлозия се определя от същите фактори, но зависи и от прозрачността на въздуха - мъглата рязко намалява разстоянието, на което топлинна светкавица може да причини сериозни изгаряния.

Според изчисленията, по време на експлозия в атмосферата на 20-мегатонна бомба, хората ще останат живи в 50% от случаите, ако 1) се укрият в подземно стоманобетонно убежище на разстояние приблизително 8 км от епицентъра на експлозия (E), 2) са в обикновени градски сгради на разстояние от прибл. 15 km от EV, 3) се озоваха на открито място на разстояние ок. На 20 км от ЕВ. В условия на лоша видимост и на разстояние най-малко 25 км, ако атмосферата е чиста, за хората на открити площи вероятността за оцеляване нараства бързо с разстоянието от епицентъра; на разстояние 32 км изчислената му стойност е повече от 90%. Площта, върху която проникващата радиация, генерирана по време на експлозия, причинява смърт, е относително малка, дори в случай на супербомба с висока мощност.

Огнена топка.

В зависимост от състава и масата на запалимия материал, участващ в огненото кълбо, гигантски самоподдържащи се огнени бури могат да се образуват и бушуват в продължение на много часове. Най-опасната (макар и вторична) последица от експлозията обаче е радиоактивното замърсяване на околната среда.

Изпадам.

Как се формират.

Когато бомба избухне, получената огнена топка е пълна с огромно количество радиоактивни частици. Обикновено тези частици са толкова малки, че след като достигнат горните слоеве на атмосферата, могат да останат там за дълго време. Но ако огнена топка влезе в контакт с повърхността на Земята, тя превръща всичко върху нея в горещ прах и пепел и ги привлича в огнено торнадо. Във вихрушка от пламък те се смесват и свързват с радиоактивни частици. Радиоактивният прах, с изключение на най-големия, не се утаява веднага. По-финият прах се отнася от получения облак и постепенно изпада, докато се движи с вятъра. Директно на мястото на експлозията радиоактивните утайки могат да бъдат изключително интензивни - основно голям прах, който се утаява на земята. На стотици километри от мястото на експлозията и на по-големи разстояния малки, но все още видими частици пепел падат на земята. Те често образуват покривка, подобна на паднал сняг, смъртоносна за всеки, който се намира наблизо. Дори по-малки и невидими частици, преди да се утаят на земята, могат да се скитат в атмосферата месеци и дори години, обикаляйки земното кълбо многократно. Докато изпаднат, тяхната радиоактивност е значително отслабена. Най-опасната радиация остава стронций-90 с период на полуразпад 28 години. Загубата му се наблюдава ясно в целия свят. Когато се установи върху листа и трева, той навлиза в хранителни вериги, които включват хората. 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 костни тумори.

Дълготрайно замърсяване на района с радиоактивни отпадъци.

В случай на военни действия използването на водородна бомба ще доведе до незабавно радиоактивно замърсяване на зона в радиус от прибл. 100 км от епицентъра на експлозията. Ако избухне супербомба, ще бъде замърсена площ от десетки хиляди квадратни километра. Такава огромна площ на унищожение с една бомба го прави напълно нов тип оръжие. Дори супербомбата да не порази целта, т.е. няма да удари обекта с ударно-термични ефекти, проникващата радиация и радиоактивните отлагания, придружаващи експлозията, ще направят околното пространство необитаемо. Такива валежи могат да продължат много дни, седмици и дори месеци. В зависимост от тяхното количество интензитетът на радиацията може да достигне смъртоносни нива. Сравнително малък брой супербомби са достатъчни, за да покрият напълно голяма страна със слой радиоактивен прах, който е смъртоносен за всички живи същества. Така създаването на супербомбата бележи началото на една ера, когато стана възможно да се направят цели континенти необитаеми. Дори дълго след прекратяване на прякото излагане на радиоактивни утайки, опасността поради високата радиотоксичност на изотопи като стронций-90 ще остане. С храна, отглеждана върху почви, замърсени с този изотоп, радиоактивността ще навлезе в човешкото тяло.