Експлозия на водородна бомба във вода. Как работи водородната бомба?

Атомната бомба и водородната бомба са мощни оръжия, които използват ядрени реакции като източник на експлозивна енергия. Учените за първи път разработват технология за ядрени оръжия по време на Втората световна война.

Атомни бомби са използвани само два пъти в действителна война, и двата пъти от Съединените щати срещу Япония в края на Втората световна война. Войната е последвана от период на разпространение на ядрени оръжия, а по време на Студената война Съединените щати и Съветският съюз се борят за господство в глобалната надпревара в ядрените оръжия.

Какво е водородна бомба, как работи, принципът на действие на термоядрения заряд и кога са проведени първите тестове в СССР - е написано по-долу.

Как работи атомната бомба?

След като германските физици Ото Хан, Лизе Майтнер и Фриц Щрасман откриха феномена на ядреното делене в Берлин през 1938 г., стана възможно да се създадат оръжия с изключителна мощност.

Когато атом радиоактивен материал се раздели на по-леки атоми, има внезапно, мощно освобождаване на енергия.

Откриването на ядреното делене отвори възможността за използване на ядрени технологии, включително оръжия.

Атомната бомба е оръжие, което извлича експлозивната си енергия само от реакция на делене.

Принципът на действие на водородна бомба или термоядрен заряд се основава на комбинация от ядрен делене и ядрен синтез.

Ядреният синтез е друг вид реакция, при която по-леките атоми се комбинират, за да освободят енергия. Например, в резултат на реакция на ядрен синтез се образува атом хелий от атоми на деутерий и тритий, освобождавайки енергия.

Проект Манхатън

Проектът Манхатън е кодовото име на американския проект за разработване на практична атомна бомба по време на Втората световна война. Проектът Манхатън стартира като отговор на усилията на германски учени, които са работили върху оръжия, използващи ядрени технологии от 30-те години на миналия век.

На 28 декември 1942 г. президентът Франклин Рузвелт разрешава създаването на проекта Манхатън, за да събере различни учени и военни служители, работещи по ядрени изследвания.

Голяма част от работата е извършена в Лос Аламос, Ню Мексико, под ръководството на теоретичния физик Дж. Робърт Опенхаймер.

На 16 юли 1945 г. в отдалечено пустинно място близо до Аламогордо, Ню Мексико, първата атомна бомба, еквивалентна по мощност на 20 килотона тротил, е тествана успешно. Експлозията на водородната бомба създаде огромен облак с форма на гъба с височина около 150 метра и постави началото на атомната ера.

Единствената снимка на първата в света атомна експлозия, направена от американския физик Джак Еби

Бебе и Дебел човек

Учените в Лос Аламос са разработили два различни типа атомни бомби до 1945 г. - базирано на уран оръжие, наречено "Бебе", и базирано на плутоний оръжие, наречено "Дебел човек".

Докато войната в Европа приключи през април, битките в Тихия океан продължиха между японските и американските сили.

В края на юли президентът Хари Труман призова за капитулация на Япония в Потсдамската декларация. Декларацията обещава "бързо и пълно унищожение", ако Япония не се предаде.

На 6 август 1945 г. Съединените щати хвърлят първата си атомна бомба от бомбардировач B-29, наречен Enola Gay, над японския град Хирошима.

Експлозията на "Бебе" съответства на 13 килотона TNT, изравнява пет квадратни мили от града и незабавно убива 80 000 души. Десетки хиляди хора по-късно ще умрат от излагане на радиация.

Японците продължават да се бият и Съединените щати пускат втора атомна бомба три дни по-късно над град Нагасаки. Експлозията на Дебелия човек уби около 40 000 души.

Позовавайки се на разрушителната сила на „новата и най-брутална бомба“, японският император Хирохито обяви капитулацията на страната си на 15 август, слагайки край на Втората световна война.

Студена война

В следвоенните години САЩ бяха единствената страна с ядрено оръжие. Първоначално СССР не разполагаше с достатъчно научни разработки и суровини за създаване на ядрени бойни глави.

Но благодарение на усилията на съветските учени, данните от разузнаването и откриването на регионални източници на уран в Източна Европа, на 29 август 1949 г. СССР тества първата си ядрена бомба. Устройството за водородна бомба е разработено от академик Сахаров.

От атомни оръжия до термоядрени оръжия

Съединените щати отговориха през 1950 г., като стартираха програма за разработване на по-модерни термоядрени оръжия. Започва надпреварата във въоръжаването от Студената война и ядрените опити и изследвания се превръщат в широкомащабни цели за няколко страни, особено за Съединените щати и Съветския съюз.

тази година САЩ взривиха термоядрена бомба с мощност 10 мегатона TNT

1955 г. – СССР отговаря с първия си термоядрен опит – само 1,6 мегатона. Но основните успехи на съветския военно-промишлен комплекс предстояха. Само през 1958 г. СССР тества 36 ядрени бомби от различни класове. Но нищо, което Съветският съюз преживя, не може да се сравни с Царската бомба.

Тест и първа експлозия на водородна бомба в СССР

Сутринта на 30 октомври 1961 г. съветски бомбардировач Ту-95 излита от летище Оленья на полуостров Кола в далечния север на Русия.

Самолетът беше специално модифицирана версия, която влезе в експлоатация преди няколко години - огромно чудовище с четири двигателя, натоварено да носи съветския ядрен арсенал.

Модифицирана версия на ТУ-95 "Мечка", специално подготвена за първия тест на водородната царска бомба в СССР

Ту-95 носеше огромна 58-мегатонна бомба, устройство, твърде голямо, за да се побере в бомбовия отсек на самолета, където обикновено се превозваха такива боеприпаси. Дългата 8 метра бомба с диаметър около 2,6 метра и тегло над 27 тона остава в историята с името Tsar Bomba - „Цар Бомба“.

Цар Бомба не беше обикновена ядрена бомба. Това е резултат от интензивните усилия на съветските учени да създадат най-мощното ядрено оръжие.

Туполев достигна целта си - Нова Земля, слабо населен архипелаг в Баренцово море, над замръзналите северни краища на СССР.

Цар Бомба избухна в 11:32 московско време. Резултатите от тестването на водородна бомба в СССР показаха цялата гама от увреждащи фактори на този тип оръжие. Преди да отговорите на въпроса кое е по-мощно, атомната или водородната бомба, трябва да знаете, че мощността на последната се измерва в мегатони, докато при атомните бомби се измерва в килотони.

Светлинно излъчване

В миг на око бомбата създаде огнено кълбо с ширина седем километра. Огненото кълбо пулсираше от силата на собствената си ударна вълна. Светкавицата можеше да се види на хиляди километри - в Аляска, Сибир и Северна Европа.

Ударна вълна

Последствията от експлозията на водородната бомба на Нова Земля бяха катастрофални. В село Северни, на около 55 км от Ground Zero, всички къщи са напълно разрушени. Съобщава се, че на съветска територия, на стотици километри от зоната на експлозията, всичко е повредено - къщи са разрушени, покриви са паднали, врати са повредени, прозорци са унищожени.

Обхватът на водородна бомба е няколкостотин километра.

В зависимост от мощността на заряда и увреждащите фактори.

Сензорите записаха взривната вълна, докато обикаляше Земята не веднъж, не два, а три пъти. Звуковата вълна е записана близо до остров Диксън на разстояние около 800 км.

Електромагнитен импулс

Радиовръзките в цяла Арктика бяха прекъснати за повече от час.

Проникваща радиация

Екипажът получи определена доза радиация.

Радиоактивно замърсяване на района

Експлозията на Цар Бомба на Нова Земля се оказа изненадващо „чиста“. Тестерите пристигнаха на мястото на експлозията два часа по-късно. Нивото на радиация на това място не представляваше голяма опасност - не повече от 1 mR/час в радиус от само 2-3 км. Причините са конструктивните особености на бомбата и експлозията на достатъчно голямо разстояние от повърхността.

Топлинно излъчване

Въпреки факта, че самолетът-носител, покрит със специална светло- и топлоотразителна боя, измина 45 км в момента на експлозията на бомбата, той се върна в базата със значителни термични увреждания на обшивката. При незащитен човек радиацията би причинила изгаряния трета степен на разстояние до 100 км.

	Гъбата след експлозията се вижда на разстояние 160 км, диаметърът на облака в момента на заснемане е 56 км
	Светкавица от експлозията на Цар Бомба, около 8 км в диаметър

Принципът на действие на водородна бомба

Устройство за водородна бомба.

Първичният етап действа като превключвател - тригер. Реакцията на делене на плутоний в спусъка инициира реакция на термоядрен синтез във вторичния етап, при който температурата вътре в бомбата моментално достига 300 милиона °C. Получава се термоядрен взрив. Първият тест на водородна бомба шокира световната общност с разрушителната си сила.

Видео на експлозия на ядрен полигон

На 30 октомври 1961 г. на съветския ядрен полигон на Нова Земля избухна най-мощният взрив в човешката история. Ядрената гъба се издигна на височина от 67 километра, а диаметърът на „шапката“ на тази гъба беше 95 километра. Ударната вълна обиколи земното кълбо три пъти (и взривната вълна разруши дървени сгради на разстояние няколкостотин километра от тестовата площадка). Светкавицата на експлозията се виждаше от разстояние хиляда километра, въпреки факта, че гъсти облаци надвиснаха над Нова Земля. Почти час нямаше радиокомуникация в цялата Арктика. Мощността на експлозията, според различни източници, варира от 50 до 57 мегатона (милиона тона TNT).

Въпреки това, както се пошегува Никита Сергеевич Хрушчов, те не увеличиха мощността на бомбата до 100 мегатона, само защото в този случай всички прозорци в Москва щяха да бъдат счупени. Но във всяка шега има своя дял от шегата - първоначално е било планирано да се взриви бомба от 100 мегатона. А експлозията на Нова Земля убедително доказа, че създаването на бомба с мощност поне 100 мегатона, поне 200 е напълно осъществима задача. Но 50 мегатона е почти десет пъти повече от мощността на всички боеприпаси, изразходвани през цялата Втора световна война от всички участващи страни. Освен това, в случай на тестване на продукт с капацитет от 100 мегатона, от полигона на Нова Земля (и по-голямата част от този остров) ще остане само разтопен кратер. В Москва стъклото най-вероятно щеше да оцелее, но в Мурманск можеше да бъде издухано.

Модел на водородна бомба. Исторически и мемориален музей на ядрените оръжия в Саров

Устройството, взривено на 4200 метра надморска височина на 30 октомври 1961 г., остава в историята под името „Цар Бомба“. Друго неофициално име е „Майка Кузкина“. Но официалното име на тази водородна бомба не беше толкова силно - скромният продукт AN602. Това чудо оръжие нямаше военно значение - не в тонове тротилов еквивалент, а в обикновени метрични тонове, "продуктът" тежеше 26 тона и би било проблематично да се достави до "адресата". Това беше демонстрация на сила - ясно доказателство, че Съветският съюз е способен да създаде оръжия за масово унищожение на всяка сила. Какво накара ръководството на страната ни да предприеме такава безпрецедентна стъпка? Разбира се, нищо повече от влошаване на отношенията със САЩ. Съвсем наскоро изглеждаше, че Съединените щати и Съветският съюз са постигнали взаимно разбирателство по всички въпроси - през септември 1959 г. Хрушчов посети Съединените щати на официално посещение, а също така беше планирано повторно посещение в Москва на президента Дуайт Айзенхауер. Но на 1 май 1960 г. над съветска територия е свален американски разузнавателен самолет U-2. През април 1961 г. американските разузнавателни агенции организират десанта на добре обучени кубински емигранти в залива Плая Гирон (това приключение завършва с убедителна победа на Фидел Кастро). В Европа великите сили не можаха да вземат решение за статута на Западен Берлин. В резултат на това на 13 август 1961 г. столицата на Германия е блокирана от известната Берлинска стена. И накрая, през 1961 г. Съединените щати разположиха ракети PGM-19 Jupiter в Турция - Европейска Русия (включително Москва) беше в обсега на тези ракети (година по-късно Съветският съюз ще разположи ракети в Куба и известната Кубинска ракетна криза ще започне ). Да не говорим за факта, че по това време между Съветския съюз и Америка нямаше равенство в броя на ядрените заряди и техните носители - ние можехме да противодействаме на 6 хиляди американски бойни глави само с триста. Така че демонстрацията на термоядрена мощ не беше никак излишна в сегашната ситуация.

Съветски късометражен филм за изпитанието на Цар Бомба

Има популярен мит, че супербомбата е разработена по заповед на Хрушчов през същата 1961 г. за рекордно кратко време - само за 112 дни. Всъщност разработването на бомбата започва през 1954 г. И през 1961 г. разработчиците просто доведоха съществуващия „продукт“ до необходимата мощност. В същото време конструкторското бюро на Туполев модернизира самолетите Ту-16 и Ту-95 за нови оръжия. Според първоначалните изчисления теглото на бомбата трябваше да бъде поне 40 тона, но авиоконструкторите обясниха на ядрените учени, че в момента няма и не може да има носители за продукт с такова тегло. Ядрените учени обещаха да намалят теглото на бомбата до съвсем приемливи 20 тона. Вярно е, че такова тегло и такива размери изискват пълна преработка на бомбените отделения, закрепванията и бомбените отделения.

Експлозия на водородна бомба

Работата по бомбата е извършена от група млади ядрени физици под ръководството на И.В. Курчатова. Тази група включваше и Андрей Сахаров, който по това време все още не беше мислил за дисидентство. Освен това той беше един от водещите разработчици на продукта.

Такава мощност беше постигната чрез използването на многоетапен дизайн - уранов заряд с мощност „само“ един и половина мегатона стартира ядрена реакция във втори етап на заряд с мощност 50 мегатона. Без да се променят размерите на бомбата, беше възможно да се направи тристепенна (това вече е 100 мегатона). Теоретично броят на етапните заряди може да бъде неограничен. Дизайнът на бомбата е уникален за времето си.

Хрушчов избърза разработчиците - през октомври в новопостроения Кремълски дворец на конгресите се провеждаше 22-ият конгрес на КПСС и новината за най-мощния взрив в историята на човечеството трябваше да бъде обявена от трибуната на конгреса. И на 30 октомври 1961 г. Хрушчов получава дългоочакваната телеграма, подписана от министъра на средното инженерство Е. П. Славски и маршала на Съветския съюз К. С. Москаленко (ръководители на тестовете):

"Москва. Кремъл. Н. С. Хрушчов.

Тестът на Нова Земля беше успешен. Безопасността на тестерите и околното население е гарантирана. Полигонът и всички участници изпълниха задачата на Родината. Връщаме се на конгреса."

Експлозията на Цар Бомба почти веднага послужи като плодородна почва за всякакви митове. Някои от тях бяха разпространени ... от официалния печат. Например „Правда“ нарече Цар Бомба не по-малко от вчерашния ден на атомните оръжия и твърди, че вече са създадени по-мощни заряди. Имаше и слухове за самоподдържаща се термоядрена реакция в атмосферата. Намаляването на мощността на експлозията според някои е причинено от страха от разцепване на земната кора или...предизвикване на термоядрена реакция в океаните.

Но както и да е, година по-късно, по време на Кубинската ракетна криза, Съединените щати все още имаха огромно превъзходство в броя на ядрените бойни глави. Но така и не се решиха да ги използват.

Освен това се смята, че мега-експлозията е помогнала за напредъка в преговорите за забрана на три средни ядрени опити, които се водят в Женева от края на петдесетте години. През 1959-60 г. всички ядрени сили, с изключение на Франция, приеха едностранен отказ от тестове, докато тези преговори продължаваха. Но по-долу говорихме за причините, които принудиха Съветския съюз да не изпълни задълженията си. След експлозията на Нова Земля преговорите бяха подновени. А на 10 октомври 1963 г. в Москва е подписан „Договорът за забрана на тестовете на ядрени оръжия в атмосферата, космоса и под вода“. Докато този договор се спазва, съветската Цар Бомба ще остане най-мощното взривно устройство в човешката история.

Съвременна компютърна реконструкция

Геополитическите амбиции на големите сили винаги водят до надпревара във въоръжаването. Развитието на нови военни технологии даде на една или друга страна предимство пред другите. Така човечеството със скокове и граници се приближи до появата на ужасни оръжия - ядрена бомба. От коя дата започва докладът за атомната ера, колко страни на нашата планета имат ядрен потенциал и каква е фундаменталната разлика между водородна бомба и атомна? Можете да намерите отговор на тези и други въпроси, като прочетете тази статия.

Каква е разликата между водородна и ядрена бомба?

Всяко ядрено оръжие на базата на вътрешноядрена реакция, чиято сила е в състояние почти мигновено да унищожи голям брой жилищни единици, както и оборудване и всякакви сгради и конструкции. Нека разгледаме класификацията на ядрените бойни глави в експлоатация с някои страни:

• Ядрена (атомна) бомба.По време на ядрената реакция и деленето на плутония и урана се освобождава енергия в колосален мащаб. Обикновено една бойна глава съдържа два плутониеви заряда с еднаква маса, които експлодират далеч един от друг.
• Водородна (термоядрена) бомба.Енергията се освобождава въз основа на сливането на водородни ядра (оттук и името). Интензитетът на ударната вълна и количеството освободена енергия превишава атомната енергия няколко пъти.

Кое е по-мощно: ядрена или водородна бомба?

Докато учените озадачаваха как да използват атомната енергия, получена в процеса на термоядрен синтез на водород за мирни цели, военните вече бяха провели повече от дузина тестове. Оказа се, че заредете няколко мегатона водородна бомба са хиляди пъти по-мощни от атомна бомба. Дори е трудно да си представим какво щеше да се случи с Хирошима (и наистина със самата Япония), ако в 20-килотонната бомба, хвърлена срещу нея, имаше водород.

Помислете за мощната разрушителна сила, която е резултат от експлозия на 50 мегатона водородна бомба:

• Огнена топка: диаметър 4,5 -5 километра в диаметър.
• Звукова вълна: Експлозията се чува от 800 километра.
• Енергия: от освободената енергия човек може да получи изгаряния по кожата, намирайки се на разстояние до 100 километра от епицентъра на експлозията.
• ядрена гъба: височината е повече от 70 км, радиусът на капачката е около 50 км.

Атомни бомби с такава мощност никога не са били взривявани досега. Има индикатори за бомбата, хвърлена над Хирошима през 1945 г., но нейният размер е значително по-нисък от описания по-горе водороден разряд:

• Огнена топка: диаметър около 300 метра.
• ядрена гъба: височина 12 км, радиус на шапката - около 5 км.
• Енергия: температурата в центъра на експлозията достигна 3000C°.

Сега в арсенала на ядрените сили са а именно водородни бомби. В допълнение към факта, че те са по-напред в своите характеристики на своите " малки братя“, те са много по-евтини за производство.

Принципът на действие на водородна бомба

Нека го разгледаме стъпка по стъпка, етапи на детониране на водородни бомби:

1. Детонация на заряда. Зарядът е в специална обвивка. След детонацията неутроните се освобождават и се създава високата температура, необходима за започване на ядрен синтез в основния заряд.
2. Деление на литий. Под въздействието на неутрони литият се разделя на хелий и тритий.
3. Термоядрен синтез. Тритият и хелият предизвикват термоядрена реакция, в резултат на което водородът влиза в процеса и температурата вътре в заряда моментално се повишава. Получава се термоядрен взрив.

Принципът на действие на атомна бомба

1. Детонация на заряда. Снарядът на бомбата съдържа няколко изотопа (уран, плутоний и др.), които се разпадат под действието на детонационното поле и улавят неутрони.
2. Лавинен процес. Унищожаването на един атом инициира разпадането на още няколко атома. Има верижен процес, който води до разрушаване на голям брой ядра.
3. Ядрена реакция. За много кратко време всички части на бомбата образуват едно цяло, а масата на заряда започва да надвишава критичната маса. Освобождава се огромно количество енергия, след което настъпва експлозия.

Опасността от ядрена война

Дори в средата на миналия век опасността от ядрена война беше малко вероятна. Две страни имаха атомни оръжия в арсенала си - СССР и САЩ. Лидерите на двете суперсили са били наясно с опасността от използването на оръжия за масово унищожение и надпреварата във въоръжаването най-вероятно е била водена като „конкурентна“ конфронтация.

Разбира се, имаше напрегнати моменти във връзка с властта, но здравият разум винаги надделяваше над амбициите.

Ситуацията се променя в края на 20 век. „Ядрената щафета“ беше поета не само от развитите страни на Западна Европа, но и от представители на Азия.

Но, както вероятно знаете, " ядрен клуб„се състои от 10 държави. Неофициално се смята, че Израел, а вероятно и Иран, имат ядрени бойни глави. Въпреки че последните, след налагането на икономически санкции срещу тях, се отказаха от развитието на ядрената програма.

След появата на първата атомна бомба учените в СССР и САЩ започнаха да мислят за оръжия, които да не причиняват толкова големи разрушения и замърсяване на вражески територии, но да имат целенасочен ефект върху човешкото тяло. Идеята възникна около създаване на неутронна бомба.

Принципът на действие е взаимодействие на неутронния поток с жива плът и военно оборудване. Повече произведени радиоактивни изотопи мигновено унищожават човек, а танкове, транспортьори и други оръжия за кратко време се превръщат в източници на силна радиация.

Неутронна бомба експлодира на разстояние 200 метра от нивото на земята и е особено ефективна по време на атака на вражески танк. Бронята на военното оборудване с дебелина 250 мм е в състояние да намали няколко пъти ефекта от ядрена бомба, но е безсилна срещу гама-лъчението на неутронна бомба. Нека разгледаме въздействието на неутронен снаряд с мощност до 1 килотон върху екипажа на танка:

Както разбирате, разликата между водородна и атомна бомба е огромна. Разликата в реакцията на ядрено делене между тези заряди прави водородната бомба е стотици пъти по-разрушителна от атомната бомба.

При използване на термоядрена бомба от 1 мегатон всичко в радиус от 10 километра ще бъде унищожено. Ще пострадат не само сградите и оборудването, но и всички живи същества.

Ръководителите на ядрените държави трябва да помнят това и да използват „ядрената“ заплаха единствено като възпиращ инструмент, а не като нападателно оръжие.

Видео за разликите между атомната и водородната бомба

Това видео ще опише подробно и стъпка по стъпка принципа на действие на атомна бомба, както и основните разлики от водородната:

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.

Разбрах, че бомбите ръждясват. Дори и атомни. Въпреки че този израз не трябва да се разбира буквално, това е общият смисъл на случващото се. По ред естествени причини сложните оръжия губят първоначалните си свойства с течение на времето до такава степен, че възникват много сериозни съмнения за тяхната работа, ако се стигне дотам. Ярък пример за това е настоящата история с американската термоядрена бомба B61, ситуацията с която стана като цяло объркваща и отчасти дори комична на места. Производителите на ядрени бойни глави от двете страни на океана предоставят еднакъв гаранционен срок за продуктите си - 30 години.

Тъй като едва ли ще говорим за корпоративен заговор на монополисти, очевидно проблемът е в законите на физиката. Ето как го описва авторът.

Националната администрация за ядрена сигурност на САЩ (NNSA) публикува на уебсайта си съобщение за началото на инженерната подготовка за производството на модернизирана термоядрена бомба B61-12, която е допълнителна модификация на „продукта“ B61, който влезе в американския арсенал от 1968 г. до края на 90-те години на миналия век и днес представлява, наравно с крилатите ракети Tomahawk, гръбнака на американската тактическа ядрена мощ. Както отбеляза ръководителят на NNSA Франк Клоц, това ще удължи живота на системата поне с още 20 години, т.е. приблизително до 2040-2045 г.

Чудно ли е, че журналистите веднага вдигнаха шум около това? Какво ще кажете за наскоро приетия в САЩ законопроект, забраняващ разработването на нови видове ядрени оръжия? Но какво да кажем за условията на договора START III? Вярно, имаше и такива, които се опитаха да свържат изявлението на Клоц с изявлението на Русия от 2011 г. за началото на мащабна работа за модернизиране на ядрения арсенал. Наистина се говореше не толкова за създаването на нови бойни глави, колкото за разработването на нови носители, например междуконтиненталните балистични ракети от пето поколение "Рубеж" и "Сармат", железопътният комплекс "Баргузин", ракетата с морско базиране "Булава" и изграждането на от осем подводни крайцера "Борей". Но на кого му пука за такива тънкости сега? Освен това тактическите ядрени оръжия все още не попадат в условията на START III. И като цяло всичко изброено има много косвено отношение към първопричината на историята. Първоначалният мотив се крие, както вече беше казано, преди всичко в законите на физиката.

Историята на B61 започва през 1963 г. с проекта TX-61 в Националната лаборатория в Лос Аламос в Ню Мексико. Математическото моделиране на прилагането на концепцията за използване на ядрени оръжия, която беше доминираща по това време, показа, че дори след масирани ядрени удари с бойни глави на балистични ракети, маса важни и добре защитени обекти ще останат на бойното поле, разчитайки на които врагът (всички добре разбираме кого са имали предвид) ще могат да продължат да водят голямата война. Военновъздушните сили на САЩ се нуждаеха от тактически инструмент за „насочване“, така да се каже, в заровени командни и контролни бункери, подземни съоръжения за съхранение на гориво или други обекти, като известната подземна база за подводници в Крим, използвайки надземни ядрени ракети с ниска мощност експлозии. Е, толкова малък, колкото „от 0,3 килотона“. И до 170 килотона, но повече за това по-долу.

Продуктът влиза в производство през 1968 г. и получава официалното име B61. През целия период на производство, във всички модификации, американците извадиха 3155 от тези бомби. И от този момент започва самата настоящата история, тъй като днес от целия трихиляден арсенал са останали само 150 „стратегически“ и около 400 „тактически“ бомби, както и още около 200 „тактически“ предмета в съхранение в резерв. Това е всичко. Къде отиде останалото? Съвсем уместно е да се пошегувате - те са напълно ръждясали - и това няма да е чак толкова голяма шега.

Бомбата B61 е термоядрена бомба или както не е съвсем правилно, но често наричана водородна. Неговият разрушителен ефект се основава на използването на реакцията на ядрен синтез на леки елементи в по-тежки (например получаване на един атом хелий от два атома деутерий), което освобождава огромно количество енергия. Теоретично е възможно да се стартира такава реакция в течен деутерий, но това е трудно от гледна точка на дизайна. Въпреки че първите тестови експлозии на полигона бяха извършени по този начин. Но беше възможно да се получи продукт, който да може да бъде доставен до целта със самолет само благодарение на комбинацията от тежък изотоп на водород (деутерий) и изотоп на литий с масово число 6, известен днес като литиев деутерид -6 . В допълнение към неговите „ядрени“ свойства, основното му предимство е, че е твърд и позволява деутерий да се съхранява при положителни температури на околната среда. Всъщност с появата на достъпния 6Li се появи възможността да се приложи на практика под формата на оръжие.

Американската термоядрена бомба е базирана на принципа на Телер-Улам. С известна степен на условност може да се представи като издръжлив корпус, вътре в който има иницииращ спусък и контейнер с термоядрено гориво. Спусъкът, или по нашенски детонатор, е малък плутониев заряд, чиято задача е да създаде начални условия за започване на термоядрена реакция - висока температура и налягане. „Термоядреният контейнер“ съдържа деутерид литий-6 и плутониева пръчка, разположена строго по надлъжната ос, която играе ролята на предпазител за термоядрена реакция. Самият контейнер (може да бъде направен от уран-238 или олово) е покрит с борни съединения, за да предпази съдържанието от преждевременно нагряване от неутронния поток от спусъка. Точността на относителната позиция на спусъка и контейнера е изключително важна, поради което след сглобяването на продукта вътрешното пространство се запълва със специална пластмаса, която провежда радиация, но в същото време осигурява надеждна фиксация по време на съхранение и преди етапа на детонация .

При задействане на спусъка 80% от енергията му се освобождава под формата на импулс от така наречените меки рентгенови лъчи, които се абсорбират от пластмасата и обвивката на „термоядрения“ контейнер. С напредването на процеса и двете се трансформират в плазма с висока температура и високо налягане, която компресира съдържанието на контейнера до по-малко от една хилядна от първоначалния му обем. По този начин плутониевата пръчка преминава в свръхкритично състояние, превръщайки се в източник на собствена ядрена реакция. Разрушаването на ядрата на плутония създава неутронен поток, който, взаимодействайки с ядрата на литий-6, освобождава тритий. Той вече взаимодейства с деутерий и започва същата реакция на синтез, освобождавайки основната енергия на експлозията.

A: Бойна глава преди експлозия; първото стъпало е отгоре, второто стъпало е отдолу. И двата компонента на термоядрена бомба.
B: Експлозивът детонира първия етап, компресира плутониевото ядро ​​до суперкритично състояние и инициира верижна реакция на делене.
C: По време на процеса на разцепване, първият етап произвежда импулс от рентгеново лъчение, който се движи по вътрешността на черупката, прониквайки в сърцевината от полистиролова пяна.
D: Вторият етап се свива поради аблация (изпарение) под въздействието на рентгенови лъчи и плутониевата пръчка във втория етап преминава в суперкритично състояние, инициирайки верижна реакция, освобождавайки огромни количества топлина.
E: В компресиран и нагрят литиево-6 деутерид протича реакция на синтез, излъченият неутронен поток инициира реакцията на разделяне на тампер. Огненото кълбо се разширява...

Е, докато всичко се развихри, термоядреният B61 е познато на вид „желязо с форма на бомба“ с дължина 3,58 метра и диаметър 33 cm, състоящо се от няколко части. Конусът на носа съдържа контролна електроника. Зад него има отделение със заряд, който прилича на напълно незабележим метален цилиндър. След това има сравнително малко отделение с електроника и опашка с твърдо фиксирани стабилизатори, съдържащи спирачен стабилизиращ парашут за забавяне на скоростта на падане, така че самолетът, който е хвърлил бомбата, има време да напусне зоната, засегната от експлозията.

Бомба "Б-61" е разглобена.

В този вид бомбата се съхранява „където е необходимо“. Включително почти 200 единици, разположени в Европа: в Белгия, Холандия, Германия, Италия и Турция. Или мислите защо днес САЩ отзовават свои граждани от Турция, дори семействата на дипломатите се евакуират, а охраната на авиобазата на НАТО Инджирлик е окупирала периметъра „боево“ и всъщност се готви да стреля своя партньор във военния блок при най-малкия опит да пресече периметъра на „американския“ сектор? Причината е именно наличието там на известен оперативен запас от американско тактическо ядрено оръжие. Това са точно B61. Не беше възможно да се установи точно колко от тях има в Турция, но има 12 от тях в авиобазата Рамщайн в Германия.

Полевите тестове на първите модели B61 като цяло дадоха задоволителни резултати. От разстояние 40 - 45 километра продуктът попада в кръг с радиус около 180 метра, което при максимална мощност на експлозията от 170 килотона гарантира успешно компенсиране на пропуска в разстояние от силата на самата земна експлозия . Вярно е, че военните скоро обърнаха внимание на теоретичната възможност на дизайна леко да променя силата на детонация, тъй като максимумът не винаги се изискваше и в редица случаи прекомерното усърдие причини много повече вреда, отколкото полза. Така че „чистият“ B61, както е първоначално изобретен, вече не оцелява днес.
Целият пуснат запас премина през цяла поредица от последователни модификации, от които най-„древната“ сега е B61-3 и скоро последвана от B61-4. Последното е особено интересно, тъй като един и същи продукт, в зависимост от настройките на електрониката, може да създаде експлозия с мощност от 0,3 - 1,5 - 10 - 45 килотона. Очевидно 0,3 килотона е приблизителната стойност на експлозивната мощност на спусъка, без да се изстреля последващата термоядрена част на бомбата.

В момента в експлоатация в Съединените щати са 3-ти и 4-ти модел на B61, за така наречените „ниски“ бомбардировки, използвани от тактически самолети: F-16, F-18, F-22, A-10, Tornado и Eurofighter . И модифицирани до нива на мощност от 60, 80 и 170 килотона, модификации 7 и 11 се считат за „високопланински“ и са включени в гамата от оръжия на стратегическите бомбардировачи B-2A и B-52N.

Историята щеше да свърши дотук, ако не беше физиката. Изглежда, че направиха бомба, поставиха я в специален склад, поставиха охрана и започнаха рутинната си служба. Е, да, в началото на 70-те години, в резултат на авиационни аварийни ситуации с B-52, патрулиращи във въздуха, се случиха няколко неприятности, когато бяха изгубени няколко ядрени бомби. Край бреговете на Испания от време на време избухват търсения и до днес. Военновъздушните сили на САЩ никога не признаха точно колко „продукти“ са имали по това време „потънали заедно с останките от самолета“. Просто бяха 3155, а останаха около хиляда, това не може да се отдаде на някаква извънредна ситуация. Къде отиде разликата?

Заради досадата, по-горе описах подробно структурата на американския тактически „ядренбатон“. Без него би било трудно да се разбере същността на проблема, пред който са изправени САЩ и който те се опитваха да скрият поне през последните 15 години. Спомняте си, че бомбата се състои от „резервоар с термоядрено гориво“ и плутониев спусък - запалка. С трития няма проблеми. Литиев-6 деутерид е твърдо вещество и доста стабилно по своите характеристики. Конвенционалните експлозиви, които съставляват детонационната сфера на първоначалния инициатор на задействане, със сигурност променят своите характеристики с течение на времето, но замяната им не създава особен проблем. Но има въпроси относно плутония.

Оръжеен плутоний - той се разпада. Постоянно и неудържимо. Проблемът с бойната ефективност на „старите“ плутониеви заряди е, че с течение на времето концентрацията на плутоний 239 намалява.Поради алфа разпадане (ядрата на плутоний-239 „губят“ алфа частици, които са ядрата на атома на хелий), примес на уран се образува вместо 235. Съответно критичната маса расте. За чист плутоний 239 той е 11 kg (10 cm сфера), за уран е 47 kg (17 cm сфера). Уран -235 също се разпада (това е същото като в случая с плутоний-239, също алфа разпад), замърсявайки плутониевата сфера с торий-231 и хелий.Примес от плутоний 241 (и той винаги е там, макар и малка част на процент) с период на полуразпад 14 години, също се разпада (в този случай вече има бета разпад - плутоний-241 "губи" електрон и неутрино), давайки Америций 241, което допълнително влошава критичните показатели (Америций -241 се разпада в алфа версията до нептуний-237 и всичко това, известно още като хелий).

Когато говорих за ръжда, не се шегувах. Плутоният зарежда „възраст“. И изглежда невъзможно да ги „актуализираме“. Да, теоретично, можете да промените дизайна на инициатора, да стопите 3 стари топки, да стопите 2 нови от тях... Чрез увеличаване на масата, като вземете предвид разграждането на плутония. „Мръсният“ плутоний обаче е ненадежден. Дори увеличена „топка“ може да не достигне суперкритично състояние, когато се компресира по време на експлозия... И ако изведнъж, по някакъв статистически каприз, в получената топка се образува повишено съдържание на плутоний-240 (образуван от 239 чрез улавяне на неутрони), , тогава напротив, може да трясне точно на завода Критичната стойност е 7% плутоний-240, превишаването й може да доведе до елегантно формулирания „проблем“ – „преждевременна детонация“.
Така стигаме до извода, че за обновяване на флота B61 САЩ се нуждаят от нови, свежи плутониеви инициатори. Но официално размножителните реактори в Америка бяха затворени през 1988 г. Има, разбира се, все още натрупани резерви. В Руската федерация до 2007 г. са натрупани 170 тона оръжеен плутоний, в САЩ - 103 тона. Въпреки че тези резерви също „остаряват“. Освен това си спомням статията на НАСА, че Съединените щати имат достатъчно плутоний-238 само за няколко RTG. Министерството на енергетиката обещава на НАСА 1,5 кг плутоний-238 годишно. “New Horizons” има 220-ватов RTG, съдържащ 11 килограма. “Кюриосити” - носи RTG с 4,8 кг. Освен това има предположения, че този плутоний вече е закупен в Русия...

Това повдига завесата на тайната по въпроса за „масовото изсъхване“ на американските тактически ядрени оръжия. Подозирам, че са демонтирали всички B61, произведени преди началото на 80-те години на 20 век, така да се каже, за да избегнат „внезапни инциденти“. И също така с оглед на неизвестното: - ще работи ли продуктът както трябва, ако, не дай си Боже, стигне до практическа употреба? Но сега крайният срок за останалата част от арсенала започна да наближава и очевидно старите трикове вече не работят с него. Бомбите трябва да се разглобяват, но в Америка няма какво да се правят нови. От думата – общо. Технологиите за обогатяване на уран са загубени, производството на оръжеен плутоний вече е спряно по взаимно съгласие между Русия и САЩ, специалните реактори са спрени. Специалисти практически не останаха. И както се оказа, Съединените щати вече нямат пари да започнат тези ядрени танци отначало в необходимото количество. Но е невъзможно да се изоставят тактическите ядрени оръжия по редица политически причини. И като цяло в САЩ всички, от политиците до военните стратези, са твърде свикнали да имат тактическа ядрена палка. Без нея им е някак неудобно, студено, уплашено и много самотно.

Въпреки това, съдейки по информация от открити източници, ядреният пълнеж на B61 все още не е напълно „изгнил“. Продуктът ще продължи да работи 15-20 години. Друг е въпросът, че можете да забравите да го настроите на максимална мощност. Означава какво? Така че трябва да разберем как същата бомба може да бъде поставена по-точно! Изчисленията с помощта на математически модели показват, че чрез намаляване на радиуса на кръга, в който продуктът гарантирано ще попадне до 30 метра, и осигуряване не на земна, а на подземна детонация на бойната глава на дълбочина от най-малко 3 до 12 метра, разрушителната сила на удара, поради процесите, протичащи в плътна почвена среда, резултатът е същият, а силата на експлозията може да бъде намалена до 15 пъти. Грубо казано, същият резултат се постига със 17 килотона, вместо със 170. Как да стане това? Да, елементарно, Уотсън!
Военновъздушните сили използват технологията Joint Direct Attack Munition (JDAM) от близо 20 години. Вземете обикновена „тъпа“ (от английски dumb) бомба.

Към него е прикрепен комплект за насочване, включващ използване на GPS, опашната част е заменена от пасивна към активно управлявана по команди от бордовия компютър и ето ви нова, „умна“ бомба, способна да порази насочете точно. В допълнение, подмяната на материалите на някои елементи на корпуса и обтекателя на главата позволява да се оптимизира траекторията на продукта, срещащ препятствие, така че благодарение на собствената си кинетична енергия да може да проникне в земята на необходимата дълбочина преди Технологията е разработена от Boeing Corporation през 1997 г. по съвместна поръчка на ВВС и ВМС на САЩ. По време на „Втората иракска война“ е известен случай на 500-килограмов JDAM, ударил иракски бункер, разположен на 18 метра под земята. Освен това детонацията на самата бойна глава на бомбата се случи на минус третото ниво на бункера, разположен още 12 метра по-долу. Казано, сторено! Съединените щати имат програма за модернизиране на всички 400 „тактически“ и 200 „резервни“ B61 в последната модернизация B61-12. Има обаче слухове, че „високите“ опции също ще попаднат в тази програма.

Снимката от тестовата програма ясно показва, че инженерите са тръгнали точно по този път. Не трябва да обръщате внимание на стеблото, което стърчи зад стабилизаторите. Това е елемент за закрепване към тестов стенд в аеродинамичен тунел.

Важно е да се отбележи, че в централната част на продукта се появи вложка, в която са разположени ракетни двигатели с ниска мощност, изпускателната тръба на дюзите на които осигурява собствено въртене на бомбата по надлъжната ос. В комбинация с глава за самонасочване и активни кормила, B61-12 вече може да се плъзга на разстояние до 120 - 130 километра, което позволява на самолета-носител да го пусне, без да навлиза в зоната на противовъздушната отбрана на целта.
На 20 октомври 2015 г. Военновъздушните сили на САЩ проведоха изпитание на образец на нова тактическа термоядрена бомба на полигон в Невада, използвайки за носител изтребител-бомбардировач F-15E. Боеприпасите без заряд уверено удрят кръг с радиус 30 метра.

По отношение на точността (QUO):

Това означава, че формално американците са успели (има си израз) да хванат Бог за брадата. Под прикритието на „просто модернизиране на един много, много стар продукт“, който освен това не попада в нито едно от новосключените споразумения, САЩ създадоха „ядрено шило“ с повишен обсег и точност. Като се вземат предвид особеностите на физиката на ударната вълна на подземен взрив и модернизацията на бойната глава до 0,3 - 1,5 - 10 - 35 (според други източници до 50) килотона, в режим на проникване B61-12 може да осигури същото унищожаване като при конвенционална наземна експлозия с мощност от 750 до 1250 килотона.

Вярно, обратната страна на успеха бяха... парите и съюзниците. От 2010 г. насам Пентагонът е похарчил само 2 милиарда долара за търсене на решение, включително тестове за хвърляне на полигона, което е чиста глупост за американските стандарти. Вярно, възниква злонамерен въпрос: какво толкова ново са измислили, като се има предвид, че най-скъпият сериен комплект оборудване за дооборудване на конвенционална фугасна бомба от типа GBU, сравнима по размер и тегло, струва само 75 хиляди долара? Е, добре, защо да бъркаш в чуждия джоб.
Друго нещо е, че самите експерти от NNSA прогнозират разходите за преобразуване на целия настоящ боеприпас B61 в размер на най-малко 8,1 милиарда долара до 2024 г. Това е, ако нищо никъде не поскъпне дотогава, което е абсолютно фантастично очакване за американските военни програми. Въпреки че... дори ако този бюджет се раздели на 600 продукта, предназначени за модернизация, калкулаторът ми казва, че парите ще са необходими поне 13,5 милиона долара за брой. Колко по-скъпо е това, като се има предвид цената на дребно на обикновен комплект за „разузнаване на бомби“?

Съществува обаче много различна от нула вероятност цялата програма B61-12 никога да не бъде изпълнена напълно. Тази сума вече предизвика сериозно недоволство в Конгреса на САЩ, който сериозно се е заел да търси възможности за секвестиране на разходи и съкращаване на бюджетни програми. Включително защита. Пентагонът, разбира се, се бие до смърт. Заместник-министърът на отбраната за глобалната стратегия Мадлин Крийдън каза на изслушване в Конгреса, че „въздействието на секвестрацията заплашва да подкопае усилията [модернизация на ядрените оръжия] и допълнително да увеличи непланираните разходи чрез удължаване на периодите на разработка и производство“. Според нея вече в сегашния си вид бюджетните съкращения са довели до отлагане на началото на програмата за модернизация на B61 с около шест месеца. Тези. Началото на серийното производство на B61-12 се премести в началото на 2020 г.

От друга страна, гражданските конгресмени, заседаващи в различни контролни, мониторингови и всякакви бюджетни и финансови комисии, имат своите основания за секвест. Самолетът F-35, смятан за основен носител на нови термоядрени бомби, все още не лети реално. Програмата за доставката му на войските отново е нарушена и не се знае дали изобщо ще бъде изпълнена. Европейските партньори от НАТО все по-често изразяват загриженост относно опасността от повишаване на „тактическата сложност“ на модернизирания B61 и неизбежния „някакъв отговор от Русия“. И през последните няколко години той вече успя да демонстрира способността си да отблъсква нови заплахи по напълно асиметрични начини. Както и да се окаже, че в резултат на ответните мерки на Москва ядрената сигурност в Европа, въпреки сладките речи на Вашингтон, не се увеличи, а напротив, не намаля. Те все повече се придържат към желанието за безядрена Европа. И никак не са доволни от модернизираните термоядрени бомби. Може би новият британски министър-председател в първата си реч при встъпването си в длъжност обеща нещо за ядрено възпиране. Останалите, особено Германия, Франция и Италия, изобщо не се срамуват да заявят, че тактическите ядрени оръжия могат да помогнат най-малко срещу истинските им проблеми с мигрантите и терористичните заплахи.

Но Пентагонът все още няма къде да отиде. Ако не модернизирате тези бомби през следващите 4 до 8 години, тогава "ръждата ще изяде" половината от сегашните боеприпаси ... И след още пет години въпросът за модернизацията може да изчезне от само себе си, така да се каже, поради изчезване на т. за модернизация.
И, между другото, те имат същите проблеми с пълненето на бойните глави на стратегическите ядрени оръжия...

източници