H-bombası. Güclü silahların yaradılması tarixi

Məqalənin məzmunu

H-BOMB, iş prinsipi yüngül nüvələrin termonüvə birləşməsinin reaksiyasına əsaslanan böyük dağıdıcı gücə malik silah (TNT ekvivalentində meqaton sırasına görə). Partlayış enerjisinin mənbəyi Günəşdə və digər ulduzlarda baş verən proseslərə bənzər proseslərdir.

Termonüvə reaksiyaları.

Günəşin daxili hissəsi təqribən bir temperaturda ultra yüksək sıxılma vəziyyətində olan nəhəng miqdarda hidrogen ehtiva edir. 15.000.000 K. Belə yüksək temperaturda və plazma sıxlığında hidrogen nüvələri bir-biri ilə daimi toqquşmalara məruz qalır, bəziləri onların birləşməsinə və nəticədə daha ağır helium nüvələrinin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Termonüvə sintezi adlanan bu cür reaksiyalar böyük miqdarda enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur. Fizika qanunlarına görə, termonüvə sintezi zamanı enerjinin ayrılması daha ağır nüvənin əmələ gəlməsi zamanı onun tərkibinə daxil olan yüngül nüvələrin kütləsinin bir hissəsinin böyük miqdarda enerjiyə çevrilməsi ilə əlaqədardır. Buna görə də nəhəng kütləyə malik olan Günəş termonüvə sintezi prosesində hər gün təqribən itirir. 100 milyard ton maddə və enerji buraxır, bunun sayəsində o oldu mümkün həyat yerdə.

Hidrogenin izotopları.

Hidrogen atomu mövcud atomların ən sadəsidir. O, nüvəsi olan bir protondan ibarətdir və onun ətrafında tək bir elektron fırlanır. Suyun (H 2 O) diqqətlə tədqiqi göstərdi ki, tərkibində hidrogenin "ağır izotopu" olan deyterium (2 H) olan cüzi miqdarda "ağır" su var. Deyterium nüvəsi bir proton və bir neytrondan ibarətdir - kütləsi protona yaxın olan neytral hissəcik.

Hidrogenin üçüncü izotopu tritium var ki, onun nüvəsində bir proton və iki neytron var. Tritium qeyri-sabitdir və spontan radioaktiv parçalanmaya məruz qalır, heliumun izotopuna çevrilir. Qarşılıqlı təsirlər nəticəsində əmələ gələn Yer atmosferində tritiumun izləri tapılıb kosmik şüalar havanı təşkil edən qaz molekulları ilə. Tritium süni şəkildə istehsal olunur nüvə reaktoru, litium-6 izotopunun neytron axını ilə şüalanması.

Hidrogen bombasının inkişafı.

İlkin nəzəri təhlil göstərdi ki, termonüvə sintezi ən asan deuterium və tritium qarışığında həyata keçirilir. Bunu əsas götürən ABŞ alimləri 1950-ci ilin əvvəllərində hidrogen bombasının (HB) yaradılması layihəsini həyata keçirməyə başladılar. Model nüvə qurğusunun ilk sınaqları 1951-ci ilin yazında Enewetak poliqonunda aparıldı; termonüvə birləşməsi yalnız qismən idi. 1951-ci il noyabrın 1-də partlama gücü TNT ekvivalentində 4 × 8 Mt olan nəhəng nüvə qurğusunun sınağı zamanı əhəmiyyətli uğur əldə edildi.

İlk hidrogen hava bombası 1953-cü il avqustun 12-də SSRİ-də, 1954-cü il martın 1-də isə amerikalılar Bikini Atollunda daha güclü (təxminən 15 Mt) hava bombasını partlatdılar. O vaxtdan bəri hər iki güc inkişaf etmiş meqaton silahların partlayışlarını həyata keçirdi.

Bikini Atollunda baş verən partlayışın sərbəst buraxılması ilə müşayiət olundu böyük miqdar radioaktiv maddələr. Onların bəziləri partlayış yerindən yüzlərlə kilometr aralıda Yapon balıqçı gəmisinin üzərinə düşüb”. Xoşbəxt əjdaha", digəri isə Rongelap adasını əhatə etdi. Stabil helium termonüvə birləşməsi nəticəsində əmələ gəldiyi üçün təmiz hidrogen bombasının partlaması zamanı radioaktivlik atom termodetonatorundan çox olmamalıdır. nüvə reaksiyası. Bununla belə, baxılan işdə proqnozlaşdırılan və faktiki radioaktiv tullantılar kəmiyyət və tərkib baxımından əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənirdi.

Hidrogen bombasının təsir mexanizmi.

Hidrogen bombasının partlaması zamanı baş verən proseslərin ardıcıllığı göstərilə bilər aşağıdakı şəkildə. Birincisi, HB qabığının içərisində yerləşən termonüvə reaksiyasının başlatıcı yükü (kiçik atom bombası) partlayır, nəticədə neytron parıltısı əmələ gəlir. istilik, termonüvə birləşməsini başlatmaq üçün lazımdır. Neytronlar deyterium və litiumun birləşməsi olan litium deuteriddən (kütləvi nömrə 6 olan litium izotopundan istifadə olunur) hazırlanmış əlavəni bombalayır. Litium-6 neytronların təsiri altında helium və tritiuma bölünür. Beləliklə, atom qoruyucusu sintez üçün lazım olan materialları birbaşa bombanın özündə yaradır.

Sonra deyterium və tritium qarışığında termonüvə reaksiyası başlayır, bombanın içindəki temperatur getdikcə daha çox artır. böyük miqdar hidrogen. Temperaturun daha da artması ilə təmiz hidrogen bombasına xas olan deuterium nüvələri arasında reaksiya başlaya bilər. Bütün reaksiyalar, təbii ki, o qədər tez baş verir ki, onlar ani olaraq qəbul edilir.

Parçalanma, birləşmə, parçalanma (superbomba).

Əslində, bir bombada, yuxarıda təsvir edilən proseslərin ardıcıllığı deuteriumun tritium ilə reaksiya mərhələsində başa çatır. Bundan əlavə, bomba dizaynerləri nüvə birləşməsindən deyil, nüvə parçalanmasından istifadə etməyi seçdilər. Deyterium və tritium nüvələrinin birləşməsi helium və sürətli neytronları əmələ gətirir, enerjisi uran-238 nüvələrinin parçalanmasına səbəb olmaq üçün kifayət qədər yüksəkdir (uranın əsas izotopu, ənənəvi olaraq istifadə olunan uran-235-dən çox ucuzdur. atom bombaları Oh). Sürətli neytronlar superbombanın uran qabığının atomlarını parçalayır. Bir ton uranın parçalanması 18 Mt-a bərabər enerji yaradır. Enerji təkcə partlayışa və istilik istehsalına getmir. Hər bir uran nüvəsi iki yüksək radioaktiv “parçaya” bölünür. Parçalanma məhsullarına 36 müxtəlif daxildir kimyəvi elementlər və 200-ə yaxın radioaktiv izotop. Bütün bunlar superbomba partlayışlarını müşayiət edən radioaktiv tullantıları təşkil edir.

Unikal dizayn və təsvir edilmiş hərəkət mexanizmi sayəsində bu tip silahlar istədiyiniz qədər güclü edilə bilər. Eyni gücə malik atom bombalarından qat-qat ucuzdur.

Partlayışın nəticələri.

Şok dalğası və istilik effekti.

Superbomba partlayışının birbaşa (əsas) təsiri üçqatdır. Ən bariz birbaşa təsir böyük intensivliyin şok dalğasıdır. Bombanın gücündən, partlayışın yer səthindən hündürlüyündən və ərazinin təbiətindən asılı olaraq onun təsir gücü partlayışın episentrindən uzaqlaşdıqca azalır. Partlayışın termal təsiri eyni amillərlə müəyyən edilir, həm də havanın şəffaflığından asılıdır - duman termal flaşın ciddi yanıqlara səbəb ola biləcəyi məsafəni kəskin şəkildə azaldır.

Hesablamalara görə, 20 meqatonluq bombanın atmosferində partlayış zamanı insanlar 1) episentrdən təxminən 8 km məsafədə yerləşən yeraltı dəmir-beton sığınacağa sığınsalar, 50% hallarda sağ qalacaqlar. partlayış (E), 2) adi şəhər binalarında təqribən məsafədədir. EV-dən 15 km, 3) təqribən məsafədə açıq yerdə tapıldı. EV-dən 20 km. Zəif görmə şəraitində və ən azı 25 km məsafədə, atmosfer aydındırsa, açıq ərazilərdə insanlar üçün sağ qalma ehtimalı episentrdən uzaqlaşdıqca sürətlə artır; 32 km məsafədə hesablanmış dəyər 90%-dən çoxdur. Partlayış zamanı yaranan nüfuz edən radiasiyanın ölümlə nəticələndiyi sahə, hətta yüksək güclü superbomba vəziyyətində belə, nisbətən kiçikdir.

Yanğın topu.

Atəş topunda iştirak edən yanan materialın tərkibindən və kütləsindən asılı olaraq, nəhəng özünü saxlayan yanğın fırtınaları əmələ gələ və bir neçə saat davam edə bilər. Lakin partlayışın ən təhlükəli (ikinci dərəcəli də olsa) nəticəsi ətraf mühitin radioaktiv çirklənməsidir.

Fallout.

Necə formalaşırlar.

Bir bomba partladıqda, meydana gələn atəş topu çox miqdarda radioaktiv hissəciklərlə doldurulur. Tipik olaraq, bu hissəciklər o qədər kiçikdir ki, atmosferin yuxarı qatına çatdıqdan sonra orada uzun müddət qala bilirlər. Ancaq odlu top Yerin səthi ilə təmasda olarsa, üzərində olan hər şeyi isti toza və külə çevirir və onları yanğın tornado. Alov burulğanında radioaktiv hissəciklərlə qarışır və birləşirlər. Radioaktiv toz, ən böyüyü istisna olmaqla, dərhal çökmür. Daha incə toz yaranan bulud tərəfindən aparılır və küləklə hərəkət etdikcə tədricən yerə düşür. Birbaşa partlayış yerində radioaktiv tullantılar son dərəcə intensiv ola bilər - əsasən böyük toz yerə çökür. Partlayış yerindən yüzlərlə kilometr və daha böyük məsafələrdə, kiçik, lakin hələ də gözə görünən kül hissəcikləri. Onlar tez-tez yaxınlıqda olan hər kəs üçün ölümcül olan qar yağışına bənzər bir örtük meydana gətirirlər. Hətta daha kiçik və gözəgörünməz hissəciklər yerə çökməmişdən əvvəl atmosferdə aylarla, hətta illərlə dolaşaraq dəfələrlə dolana bilirlər. Yer. Düşən zaman onların radioaktivliyi əhəmiyyətli dərəcədə zəifləyir. Ən təhlükəli radiasiya 28 il yarım ömrü ilə stronsium-90 olaraq qalır. Onun itkisi bütün dünyada açıq şəkildə müşahidə olunur. Yarpaqlara və otlara yerləşdikdə, insanların da daxil olduğu qida zəncirlərinə daxil olur. Bunun nəticəsi olaraq, əksər ölkələrin sakinlərinin sümüklərində nəzərəçarpacaq, lakin hələ təhlükəli olmasa da, stronsium-90 aşkar edilmişdir. Stronsium-90-ın ​​insan sümüklərində toplanması uzun müddət ərzində çox təhlükəlidir, çünki bu, bədxassəli sümük şişlərinin əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Ərazinin uzun müddət radioaktiv tullantılarla çirklənməsi.

Hərbi əməliyyatlar zamanı hidrogen bombasının istifadəsi təqribən radiusda olan ərazinin dərhal radioaktiv çirklənməsinə səbəb olacaq. Partlayışın episentrindən 100 km. Superbomba partlasa, on minlərlə kvadrat kilometr ərazi çirklənəcək. Tək bir bomba ilə belə böyük bir məhvetmə sahəsi onu tamamilə yeni bir silah növü halına gətirir. Superbomba hədəfə dəyməsə belə, yəni. zərbə-termik effektləri ilə obyektə dəyməyəcək, partlayışla müşayiət olunan nüfuz edən radiasiya və radioaktiv tullantılar ətrafdakı məkanı yaşayış üçün yararsız edəcək. Belə yağıntılar günlərlə, həftələrlə və hətta aylarla davam edə bilər. Onların miqdarından asılı olaraq radiasiyanın intensivliyi ölümcül ola bilər təhlükəli səviyyə. Nisbətən az sayda superbomba tamamilə əhatə etmək üçün kifayətdir böyük ölkə bütün canlılar üçün ölümcül olan radioaktiv toz təbəqəsi. Beləliklə, superbombanın yaradılması bütün qitələri yaşayış üçün yararsız hala salmağın mümkün olduğu bir dövrün başlanğıcı oldu. Hətta sonra uzun müddət Radioaktiv tullantılara birbaşa məruz qalma dayandırıldıqdan sonra stronsium-90 kimi izotopların yüksək radiotoksikliyinə görə təhlükə qalacaq. Bu izotopla çirklənmiş torpaqlarda yetişdirilən qida ilə radioaktivlik insan orqanizminə daxil olacaq.

Atom elektrik stansiyaları nüvə enerjisinin buraxılması və tutulması prinsipi ilə işləyir. Bu prosesə nəzarət edilməlidir. Buraxılan enerji elektrikə çevrilir. Atom bombası tamamilə idarəolunmaz bir zəncirvari reaksiyaya səbəb olur və ayrılan böyük miqdarda enerji dəhşətli dağıntılara səbəb olur. Uran və plutonium dövri cədvəlin o qədər də zərərsiz elementləri deyil, qlobal fəlakətlərə gətirib çıxarır.

Planetdəki ən güclü atom bombasının nə olduğunu başa düşmək üçün hər şey haqqında daha çox öyrənəcəyik. Hidrogen və atom bombaları nüvə enerjisinə aiddir. Əgər siz iki parça uranı birləşdirsəniz, lakin hər birinin kütləsi kritik kütlədən aşağı olarsa, bu "birlik" kritik kütləni xeyli ötəcək. Hər bir neytron zəncirvari reaksiyada iştirak edir, çünki o, nüvəni parçalayır və başqa 2-3 neytron buraxır ki, bu da yeni parçalanma reaksiyalarına səbəb olur.

Neytron qüvvəsi tamamilə insanın nəzarətindən kənardadır. Bir saniyədən az müddətdə yüz milyardlarla yeni əmələ gələn çürümə nəinki böyük miqdarda enerji buraxır, həm də intensiv şüalanma mənbəyinə çevrilir. Bu radioaktiv yağış yeri, tarlaları, bitkiləri və bütün canlıları qalın təbəqə ilə əhatə edir. Xirosimadakı fəlakətlərdən danışsaq, görərik ki, 1 qram partlayıcı 200 min insanın ölümünə səbəb oldu.

tərəfindən yaradılan bir vakuum bombası olduğuna inanılır ən son texnologiyalar, nüvə ilə rəqabət apara bilər. Məsələ burasındadır ki, burada trotil əvəzinə bir neçə on dəfə güclü olan qaz maddəsi istifadə olunur. Aviasiya bombası artan güc- nüvə silahı olmayan dünyanın ən güclü vakuum bombası. Düşməni məhv edə bilər, lakin evlər və avadanlıqlar zədələnməyəcək, çürümə məhsulları olmayacaq.

Onun fəaliyyət prinsipi nədir? Bombacıdan atıldıqdan dərhal sonra yerdən müəyyən məsafədə detonator işə salınır. Bədən məhv edilir və böyük bir bulud püskürür. Oksigenlə qarışdıqda hər yerə - evlərə, bunkerlərə, sığınacaqlara nüfuz etməyə başlayır. Oksigenin yanması hər yerdə vakuum yaradır. Bu bomba atıldıqda səsdən yüksək dalğa yaranır və çox yüksək temperatur yaranır.

Amerika vakuum bombası ilə rus bombası arasındakı fərq

Fərqlər ondan ibarətdir ki, sonuncu uyğun döyüş başlığından istifadə edərək hətta bunkerdə də düşməni məhv edə bilir. Havada baş verən partlayış zamanı döyüş başlığı yerə yıxılır və 30 metr dərinliyə qədər qazılır. Partlayışdan sonra bulud əmələ gəlir ki, o, ölçüsü artaraq sığınacaqlara nüfuz edə və orada partlaya bilər. Amerika döyüş başlıqları adi TNT ilə doldurulur, buna görə də binaları məhv edirlər. Vakuum bombası daha kiçik radiusa malik olduğu üçün konkret obyekti məhv edir. Hansı bombanın ən güclü olmasının əhəmiyyəti yoxdur - onlardan hər hansı biri bütün canlılara təsir edən misilsiz dağıdıcı zərbə vurur.

H-bombası

Hidrogen bombası başqa bir dəhşətli nüvə silahıdır. Uran və plutoniumun birləşməsi təkcə enerji deyil, həm də milyon dərəcəyə qədər yüksələn temperatur yaradır. Hidrogen izotopları birləşərək helium nüvələrini əmələ gətirir ki, bu da böyük enerji mənbəyi yaradır. Hidrogen bombası ən güclüdür - bu danılmaz faktdır. Onun partlayışının Xirosimada 3000 atom bombasının partlamasına bərabər olduğunu təsəvvür etmək kifayətdir. Həm ABŞ-da, həm də keçmiş SSRİ müxtəlif gücə malik 40 min bomba - nüvə və hidrogen saya bilərsiniz.

Belə sursatların partlaması Günəş və ulduzların daxilində müşahidə olunan proseslərlə müqayisə edilir. Sürətli neytronlar bombanın özünün uran qabıqlarını böyük sürətlə parçalayır. Yalnız istilik deyil, həm də radioaktiv tullantılar ayrılır. 200-ə qədər izotop var. Bu cür nüvə silahlarının istehsalı atom silahlarından daha ucuzdur və onların təsirini istədiyiniz qədər artırmaq olar. Bu, 1953-cü il avqustun 12-də Sovet İttifaqında partladılmış ən güclü bombadır.

Partlayışın nəticələri

Hidrogen bombasının partlamasının nəticəsi üçqatdır. Baş verən ilk şey güclü partlayış dalğası müşahidə olunur. Onun gücü partlayışın hündürlüyündən və relyefin növündən, həmçinin havanın şəffaflıq dərəcəsindən asılıdır. Bir neçə saat ərzində səngiməyən böyük yanğın fırtınaları yarana bilər. Və yenə də ikinci dərəcəli və ən çox təhlükəli nəticə, ən güclü səbəb ola bilər termonüvə bombası- bu, radioaktiv şüalanma və ətraf ərazinin uzun müddət çirklənməsidir.

Hidrogen bombasının partlaması nəticəsində yaranan radioaktiv qalıqlar

Partlayış baş verdikdə alov topunun tərkibində yerin atmosfer qatında saxlanılan və uzun müddət orada qalan çox kiçik radioaktiv hissəciklər var. Yerlə təmasda olan bu od kürəsi çürümə hissəciklərindən ibarət közərmə tozunu yaradır. Əvvəlcə daha böyük olanı oturur, daha sonra küləyin köməyi ilə yüzlərlə kilometr daşınan daha yüngül. Bu hissəcikləri adi gözlə görmək olar, məsələn, belə tozları qarda görmək olar. gətirib çıxarır ölümcül nəticə, yaxınlıqda kimsə varsa. Ən kiçik hissəciklər uzun illər atmosferdə qala bilər və bu şəkildə bütün planeti bir neçə dəfə dövrə vuraraq “səyahət edə” bilər. Onların radioaktiv tullantıları yağıntı kimi düşən zaman zəifləyəcək.

Nə vaxtsa nüvə müharibəsi hidrogen bombasının istifadəsi ilə çirklənmiş hissəciklər episentrdən yüzlərlə kilometr radiusda həyatın məhvinə səbəb olacaq. Superbomba istifadə edilərsə, bir neçə min kilometrlik ərazi çirklənəcək və yer kürəsini tamamilə yaşayış üçün yararsız hala gətirəcəkdir. Belə çıxır ki, insan tərəfindən yaradılmış dünyanın ən güclü bombası bütün qitələri məhv etməyə qadirdir.

"Kuzkanın anası" termonüvə bombası. yaradılış

AN 602 bombası bir neçə ad aldı - "Çar Bomba" və "Kuzkanın Anası". 1954-1961-ci illərdə Sovet İttifaqında hazırlanmışdır. O, bəşəriyyətin bütün varlığında ən güclü partlayıcı qurğuya malik idi. Onun yaradılması üzərində iş bir neçə il ərzində “Arzamas-16” adlı yüksək səviyyəli laboratoriyada aparılmışdır. 100 meqaton məhsuldarlığa malik hidrogen bombası Xirosimaya atılan bombadan 10 min dəfə güclüdür.

Onun partlaması bir neçə saniyə ərzində Moskvanı yer üzündən silməyə qadirdir. Şəhərin mərkəzi sözün hərfi mənasında asanlıqla buxarlana, qalan hər şey kiçik dağıntılara çevrilə bilərdi. Dünyanın ən güclü bombası Nyu Yorku və bütün göydələnləri yer üzündən siləcək. O, iyirmi kilometr uzunluğunda ərimiş hamar krater buraxacaqdı. Belə bir partlayışla metroya enməklə xilas olmaq mümkün deyildi. 700 kilometr radiusda olan bütün ərazi məhv ediləcək və radioaktiv hissəciklərlə yoluxacaq.

Çar Bombanın partlaması - olmaq və ya olmamaq?

1961-ci ilin yayında alimlər sınaq keçirib partlayışı müşahidə etmək qərarına gəliblər. Dünyanın ən güclü bombası Rusiyanın ən şimalında yerləşən sınaq meydançasında partladılmaq idi. Sınaq meydançasının böyük ərazisi Novaya Zemlya adasının bütün ərazisini tutur. Məğlubiyyətin miqyası 1000 kilometr olmalı idi. Partlayış Vorkuta, Dudinka və Norilsk kimi sənaye mərkəzlərini çirkləndirə bilərdi. Fəlakətin miqyasını dərk edən elm adamları başlarını bir yerə toplayıb sınaqların ləğv edildiyini anladılar.

Məşhur və inanılmaz dərəcədə güclü bombanı planetin heç bir yerində sınaqdan keçirmək üçün yer yox idi, yalnız Antarktida qalmışdı. Lakin buzlu qitədə partlayış törətmək də mümkün olmadı, çünki ərazi beynəlxalq hesab olunur və bu cür sınaqlar üçün icazə almaq sadəcə olaraq qeyri-realdır. Bu bombanın yükünü 2 dəfə azaltmalı oldum. Buna baxmayaraq, bomba 30 oktyabr 1961-ci ildə eyni yerdə - Novaya Zemlya adasında (təxminən 4 kilometr yüksəklikdə) partladıldı. Partlayış zamanı 67 kilometr havaya qalxan dəhşətli nəhəng atom göbələyi müşahidə edildi və şok dalğası planeti üç dəfə dövrə vurdu. Yeri gəlmişkən, Sarov şəhərindəki “Arzamas-16” muzeyində bu tamaşanın zəif adamlar üçün olmadığını iddia etsə də, ekskursiya zamanı partlayışla bağlı kinoxronikalara baxa bilərsiniz.

16 yanvar 1963-cü il, yüksəklikdə soyuq müharibə, Nikita Xruşşov bunu dünyaya demişdi Sovet İttifaqı arsenalında yeni kütləvi qırğın silahı - hidrogen bombası var.
Bir il yarım əvvəl SSRİ-də dünyanın ən güclü hidrogen bombası partlaması həyata keçirildi - Novaya Zemlyada 50 meqatondan çox tutumu olan bir yük partladıldı. Bir çox cəhətdən Sovet liderinin bu bəyanatı dünyanı nüvə silahı yarışının daha da genişlənməsi təhlükəsini dərk etməyə vadar etdi: artıq 1963-cü il avqustun 5-də Moskvada atmosferdə nüvə silahı sınaqlarını qadağan edən saziş imzalandı. kosmos və sualtı.

Yaradılış tarixi

Termonüvə sintezi ilə enerji əldə etməyin nəzəri mümkünlüyü II Dünya Müharibəsindən əvvəl də məlum idi, lakin müharibə və sonrakı silahlanma yarışı onun yaradılması məsələsini gündəmə gətirdi. texniki cihaz praktiki olaraq bu reaksiyanı yaratmaq. Məlumdur ki, 1944-cü ildə Almaniyada adi partlayıcı maddələrin yüklərindən istifadə edərək nüvə yanacağını sıxaraq termonüvə birləşməsini başlatmaq üçün işlər aparıldı - lakin lazımi temperatur və təzyiqləri əldə etmək mümkün olmadığı üçün onlar uğurlu alınmadı. ABŞ və SSRİ 40-cı illərdən termonüvə silahları hazırlayır, demək olar ki, eyni vaxtda 50-ci illərin əvvəllərində ilk termonüvə cihazlarını sınaqdan keçirir. 1952-ci ildə ABŞ Eniwetak Atollunda 10,4 meqaton məhsuldarlığı olan bir yükü partladıb (bu, Naqasakiyə atılan bombadan 450 dəfə güclüdür) və 1953-cü ildə SSRİ 400 kiloton məhsuldarlığı olan cihazı sınaqdan keçirdi.
İlk termonüvə qurğularının dizaynları faktiki döyüş istifadəsi üçün zəif uyğun idi. Məsələn, 1952-ci ildə ABŞ tərəfindən sınaqdan keçirilmiş cihaz 2 mərtəbəli binanın hündürlüyündə və çəkisi 80 tondan çox olan yerüstü struktur idi. Maye termonüvə yanacağı nəhəng istifadə edərək orada saxlanılırdı soyuducu qurğu. Buna görə də, gələcəkdə termonüvə silahlarının seriyalı istehsalı istifadə edilərək həyata keçirildi bərk yanacaq- litium-6 deuterid. 1954-cü ildə ABŞ Bikini Atollunda onun əsasında hazırlanmış cihazı sınaqdan keçirdi, 1955-ci ildə isə Semipalatinsk poliqonunda yeni Sovet termonüvə bombası sınaqdan keçirildi. 1957-ci ildə Böyük Britaniyada hidrogen bombasının sınaqları keçirildi. 1961-ci ilin oktyabrında SSRİ-də Novaya Zemlyada 58 meqaton gücündə termonüvə bombası partladıldı - bəşəriyyət tərəfindən sınaqdan keçirilmiş ən güclü bomba tarixə "Çar Bombası" adı ilə düşdü.

Gələcək inkişaf, ballistik raketlərlə hədəfə çatdırılmasını təmin etmək üçün hidrogen bombalarının dizaynının ölçüsünü azaltmağa yönəldilmişdir. Artıq 60-cı illərdə cihazların kütləsi bir neçə yüz kiloqrama endirildi və 70-ci illərə qədər ballistik raketlər eyni vaxtda 10-dan çox döyüş başlığı daşıya bilərdi - bunlar çoxlu döyüş başlığı olan raketlərdir, hər bir hissə öz hədəfini vura bilər. Bu gün ABŞ, Rusiya və Böyük Britaniyanın termonüvə arsenalları var, termonüvə yüklərinin sınaqları Çində (1967-ci ildə) və Fransada (1968-ci ildə) aparılıb.

Hidrogen bombasının işləmə prinsipi

Hidrogen bombasının hərəkəti yüngül nüvələrin termonüvə birləşmə reaksiyası zamanı ayrılan enerjinin istifadəsinə əsaslanır. Məhz bu reaksiya ulduzların dərinliklərində baş verir, burada ultra yüksək temperatur və nəhəng təzyiqin təsiri altında hidrogen nüvələri toqquşur və daha ağır helium nüvələrinə birləşir. Reaksiya zamanı hidrogen nüvələrinin kütləsinin bir hissəsi böyük miqdarda enerjiyə çevrilir - bunun sayəsində ulduzlar daim böyük miqdarda enerji buraxırlar. Alimlər bu reaksiyanı hidrogenin izotoplarından - deuterium və tritiumdan istifadə edərək kopyaladılar və buna "hidrogen bombası" adını verdilər. Əvvəlcə yüklər istehsal etmək üçün hidrogenin maye izotoplarından istifadə edildi, daha sonra litium-6 deuterid, möhkəm, deyteriumun birləşməsi və litiumun izotopudur.

Litium-6 deuterid hidrogen bombasının, termonüvə yanacağının əsas komponentidir. O, artıq deyteriumu saxlayır və litium izotopu tritiumun əmələ gəlməsi üçün xammal kimi xidmət edir. Termonüvə birləşmə reaksiyasına başlamaq üçün yüksək temperatur və təzyiq yaratmaq, həmçinin tritiumu litium-6-dan ayırmaq lazımdır. Bu şərtlər aşağıdakı kimi təmin edilir.


Şok dalğasının ayrılmasından dərhal sonra AN602 bombasının partlamasının parıltısı. Həmin anda topun diametri təxminən 5,5 km idi və bir neçə saniyədən sonra 10 km-ə qədər artdı.

Termonüvə yanacağı üçün konteynerin qabığı uran-238 və plastikdən hazırlanır və konteynerin yanında bir neçə kiloton gücündə olan şərti nüvə yükü yerləşdirilir - buna hidrogen bombasının tətikçisi və ya təşəbbüskar yükü deyilir. Partlayış zamanı plutoniumun təşəbbüskarı güclü bir yükün təsiri altındadır rentgen şüalanması qabın qabığı minlərlə dəfə sıxılaraq plazmaya çevrilir ki, bu da lazım olanı yaradır yüksək təzyiq və böyük temperatur. Eyni zamanda, plutoniumun buraxdığı neytronlar litium-6 ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və tritium əmələ gətirir. Deyterium və tritium nüvələri ultra yüksək temperatur və təzyiqin təsiri altında qarşılıqlı təsir göstərir və bu da termonüvə partlayışına səbəb olur.


Partlayışdan çıxan işıq emissiyası yüz kilometrə qədər məsafədə üçüncü dərəcəli yanıqlara səbəb ola bilər. Bu şəkil 160 km məsafədən çəkilib.
Bir neçə qat uran-238 və litium-6 deuterid etsəniz, onların hər biri bombanın partlamasına öz gücünü əlavə edəcək - yəni belə bir "puf" partlayışın gücünü demək olar ki, qeyri-məhdud şəkildə artırmağa imkan verir. . Bunun sayəsində hidrogen bombası demək olar ki, hər hansı bir gücdən hazırlana bilər və adi bir bombadan çox daha ucuz olacaq. nüvə bombası eyni güc.


Partlayış nəticəsində yaranan seysmik dalğa yer kürəsini üç dəfə dövrə vurdu. Nüvə göbələyinin hündürlüyü 67 kilometrə çatdı, "qapağının" diametri isə 95 km idi. Səs dalğası sınaq meydançasından 800 km aralıda yerləşən Dikson adasına çatıb.

RDS-6S hidrogen bombasının sınağı, 1953-cü il

Böyük dövlətlərin geosiyasi ambisiyaları həmişə silahlanma yarışına gətirib çıxarır. Yeni hərbi texnologiyaların inkişafı bu və ya digər ölkəyə digərləri üzərində üstünlük verirdi. Beləliklə, sıçrayışlarla bəşəriyyət dəhşətli silahların ortaya çıxmasına yaxınlaşdı - nüvə bombası. Atom dövrünün hesabatı hansı tarixdən başlayıb, planetimizdə neçə ölkə nüvə potensialına malikdir və hansı üsullarla? əsas fərq atom bombasından hidrogen bombası? Bu və digər suallara bu məqaləni oxumaqla cavab tapa bilərsiniz.

Hidrogen bombası ilə nüvə bombası arasındakı fərq nədir?

İstənilən nüvə silahı nüvədaxili reaksiyaya əsaslanır, gücü demək olar ki, dərhal çox sayda yaşayış vahidini, eləcə də avadanlıqları və hər cür bina və tikililəri məhv etməyə qadirdir. Bəzi ölkələrlə xidmətdə olan nüvə başlıqlarının təsnifatını nəzərdən keçirək:

• Nüvə (atom) bombası. Plutonium və uranın nüvə reaksiyası və parçalanması zamanı enerji böyük miqyasda buraxılır. Tipik olaraq, bir döyüş başlığı bir-birindən uzaqda partlayan eyni kütləli iki plutonium yükünü ehtiva edir.
• Hidrogen (termonüvə) bombası. Enerji, hidrogen nüvələrinin birləşməsinə əsaslanaraq ayrılır (buna görə də adı). Zərbə dalğasının intensivliyi və ayrılan enerjinin miqdarı atom enerjisini bir neçə dəfə üstələyir.

Hansı daha güclüdür: nüvə və ya hidrogen bombası?

Alimlər hidrogenin termonüvə sintezi prosesində əldə edilən atom enerjisindən dinc məqsədlər üçün necə istifadə etmək barədə çaşqınlıq edərkən, hərbçilər artıq ondan çox sınaq keçirmişdilər. Məlum oldu ki daxil edin bir neçə meqaton hidrogen bombası atom bombasından minlərlə dəfə güclüdür. Xirosimaya atılan 20 kilotonluq bombanın tərkibində hidrogen olsaydı, Xirosimaya (və əslində Yaponiyanın özünə) nə olacağını təsəvvür etmək belə çətindir.

50 meqatonluq hidrogen bombasının partlaması nəticəsində yaranan güclü dağıdıcı qüvvəyə nəzər salın:

• Yanğın topu: diametri 4,5 -5 kilometr diametrdə.
• Səs dalğası: Partlayış 800 kilometr uzaqdan eşidilir.
• Enerji: sərbəst buraxılan enerjidən insan partlayışın episentrindən 100 kilometrə qədər məsafədə olan dəridə yanıqlar ala bilər.
• nüvə göbələyi: hündürlüyü 70 km-dən çox, qapağın radiusu təxminən 50 km-dir.

Belə gücə malik atom bombaları əvvəllər heç vaxt partladılmamışdı. 1945-ci ildə Xirosimaya atılan bombanın göstəriciləri var, lakin onun ölçüsü yuxarıda təsvir edilən hidrogen tullantısından əhəmiyyətli dərəcədə aşağı idi:

• Yanğın topu: diametri təxminən 300 metr.
• nüvə göbələyi: hündürlüyü 12 km, qapağın radiusu - təxminən 5 km.
• Enerji: partlayışın mərkəzində temperatur 3000C°-yə çatdı.

İndi xidmətdədir nüvə gücləri dəyərlidirlər yəni hidrogen bombaları. Bundan əlavə, onlar öz xüsusiyyətlərinə görə irəlidədirlər. kiçik qardaşlar", onları istehsal etmək daha ucuzdur.

Hidrogen bombasının işləmə prinsipi

Gəlin buna addım-addım baxaq, hidrogen bombalarının partladılması mərhələləri:

1. Yük partlaması. Şarj xüsusi qabıqdadır. Partlayışdan sonra neytronlar buraxılır və əsas yükdə nüvə birləşməsinə başlamaq üçün lazım olan yüksək temperatur yaranır.
2. Litiumun parçalanması. Neytronların təsiri altında litium helium və tritiuma parçalanır.
3. Termonüvə sintezi. Tritium və helium termonüvə reaksiyasını tetikler, bunun nəticəsində hidrogen prosesə daxil olur və yükün içindəki temperatur dərhal artır. Bir termonüvə partlayışı baş verir.

Atom bombasının işləmə prinsipi

1. Yük partlaması. Bomba qabığında bir neçə izotop (uran, plutonium və s.) var ki, onlar detonasiya sahəsi altında parçalanır və neytronları tutur.
2. Uçqun prosesi. Bir atomun məhv edilməsi daha bir neçə atomun parçalanmasına səbəb olur. Çox sayda nüvənin məhvinə səbəb olan zəncirvari bir proses var.
3. Nüvə reaksiyası. Çox qısa müddətdə bombanın bütün hissələri bir bütövlük yaradır və yükün kütləsi kritik kütləni aşmağa başlayır. Böyük miqdarda enerji ayrılır, bundan sonra partlayış baş verir.

Nüvə müharibəsi təhlükəsi

Hələ ötən əsrin ortalarında nüvə müharibəsi təhlükəsi çətin ki, yox idi. İki ölkənin arsenalında atom silahı var idi - SSRİ və ABŞ. İki fövqəldövlətin liderləri kütləvi qırğın silahlarından istifadənin təhlükəsini yaxşı bilirdilər və silahlanma yarışı çox güman ki, “rəqabətli” qarşıdurma kimi aparılıb.

Güclərlə bağlı əlbəttə ki, gərgin anlar oldu, amma sağlam düşüncə həmişə ambisiyadan üstün olub.

Vəziyyət 20-ci əsrin sonlarında dəyişdi. “Nüvə dəyənəyi” nəinki ələ keçirildi inkişaf etmiş ölkələr Qərbi Avropa, həm də Asiya nümayəndələri.

Ancaq yəqin ki, bildiyiniz kimi, " nüvə klubu“10 ölkədən ibarətdir. Qeyri-rəsmi olaraq İsrailin və ola bilsin ki, İranın nüvə başlıqlarına malik olduğu güman edilir. Baxmayaraq ki, sonuncular onlara qarşı iqtisadi sanksiyaların tətbiqindən sonra nüvə proqramının inkişafından imtina ediblər.

İlk atom bombasının ortaya çıxmasından sonra SSRİ və ABŞ alimləri düşmən ərazilərinin bu qədər böyük dağıntılarına və çirklənməsinə səbəb olmayacaq, lakin insan orqanizminə məqsədyönlü təsir göstərəcək silahlar haqqında düşünməyə başladılar. haqqında fikir yarandı neytron bombasının yaradılması.

Fəaliyyət prinsipi belədir neytron axınının canlı ət və hərbi texnika ilə qarşılıqlı əlaqəsi. Daha çox radioaktiv izotoplar istehsal olunduqca insanı dərhal məhv edir, tanklar, daşıyıcılar və digər silahlar qısa müddət ərzində güclü şüalanma mənbəyinə çevrilir.

Neytron bombası yer səviyyəsinə 200 metr məsafədə partlayır və xüsusilə düşmən tankının hücumu zamanı təsirli olur. 250 mm qalınlığında olan hərbi texnikanın zirehləri nüvə bombasının təsirini bir neçə dəfə azaltmağa qadirdir, lakin neytron bombasının qamma şüalanmasına qarşı gücsüzdür. Gücü 1 kilotona qədər olan neytron mərmisinin tank heyətinə təsirini nəzərdən keçirək:

Anladığınız kimi, hidrogen bombası ilə atom bombası arasındakı fərq çox böyükdür. Bu yüklər arasındakı nüvə parçalanma reaksiyasında fərq yaradır hidrogen bombası atom bombasından yüzlərlə dəfə daha dağıdıcıdır.

1 meqatonluq termonüvə bombasından istifadə edərkən 10 kilometr radiusda olan hər şey məhv ediləcək. Yalnız binalar və avadanlıqlar deyil, bütün canlılar da zərər görəcək.

Nüvə ölkələrinin rəhbərləri bunu yadda saxlamalı və “nüvə” təhlükəsindən hücum silahı kimi deyil, yalnız çəkindirici vasitə kimi istifadə etməlidirlər.

Atom və hidrogen bombaları arasındakı fərqlər haqqında video

Bu video bir atom bombasının işləmə prinsipini, həmçinin hidrogendən əsas fərqləri ətraflı və addım-addım təsvir edəcəkdir:

Onun dağıdıcı qüvvəsi partlayanda heç kim tərəfindən dayandırıla bilməz. Dünyanın ən güclü bombası hansıdır? Bu suala cavab vermək üçün müəyyən bombaların xüsusiyyətlərini başa düşməlisiniz.

Bomba nədir?

Atom elektrik stansiyaları nüvə enerjisinin buraxılması və tutulması prinsipi ilə işləyir. Bu prosesə nəzarət edilməlidir. Buraxılan enerji elektrikə çevrilir. Atom bombası tamamilə idarəolunmaz bir zəncirvari reaksiyaya səbəb olur və ayrılan böyük miqdarda enerji dəhşətli dağıntılara səbəb olur. Uran və plutonium dövri cədvəlin o qədər də zərərsiz elementləri deyil, qlobal fəlakətlərə gətirib çıxarır.

Atom bombası

Planetdəki ən güclü atom bombasının nə olduğunu başa düşmək üçün hər şey haqqında daha çox öyrənəcəyik. Hidrogen və atom bombaları nüvə enerjisinə aiddir. Əgər siz iki parça uranı birləşdirsəniz, lakin hər birinin kütləsi kritik kütlədən aşağı olarsa, bu "birlik" kritik kütləni xeyli ötəcək. Hər bir neytron zəncirvari reaksiyada iştirak edir, çünki o, nüvəni parçalayır və başqa 2-3 neytron buraxır ki, bu da yeni parçalanma reaksiyalarına səbəb olur.

Neytron qüvvəsi tamamilə insanın nəzarətindən kənardadır. Bir saniyədən az müddətdə yüz milyardlarla yeni əmələ gələn çürümə nəinki böyük miqdarda enerji buraxır, həm də intensiv şüalanma mənbəyinə çevrilir. Bu radioaktiv yağış yeri, tarlaları, bitkiləri və bütün canlıları qalın təbəqə ilə əhatə edir. Xirosimadakı fəlakətlərdən danışsaq, görərik ki, 1 qram 200 min insanın ölümünə səbəb olub.

Vakuum bombasının iş prinsipi və üstünlükləri

Ən son texnologiyalardan istifadə etməklə yaradılan vakuum bombasının nüvə bombası ilə rəqabət apara biləcəyinə inanılır. Məsələ burasındadır ki, burada trotil əvəzinə bir neçə on dəfə güclü olan qaz maddəsi istifadə olunur. Yüksək güclü təyyarə bombası nüvə silahı olmayan dünyanın ən güclü vakuum bombasıdır. Düşməni məhv edə bilər, lakin evlər və avadanlıqlar zədələnməyəcək, çürümə məhsulları olmayacaq.

Onun fəaliyyət prinsipi nədir? Bombacıdan atıldıqdan dərhal sonra yerdən müəyyən məsafədə detonator işə salınır. Bədən məhv edilir və böyük bir bulud püskürür. Oksigenlə qarışdıqda hər yerə - evlərə, bunkerlərə, sığınacaqlara nüfuz etməyə başlayır. Oksigenin yanması hər yerdə vakuum yaradır. Bu bomba atıldıqda səsdən yüksək dalğa yaranır və çox yüksək temperatur yaranır.

Amerika vakuum bombası ilə rus bombası arasındakı fərq

Fərqlər ondan ibarətdir ki, sonuncu uyğun döyüş başlığından istifadə edərək hətta bunkerdə də düşməni məhv edə bilir. Havada baş verən partlayış zamanı döyüş başlığı yerə yıxılır və 30 metr dərinliyə qədər qazılır. Partlayışdan sonra bulud əmələ gəlir ki, o, ölçüsü artaraq sığınacaqlara nüfuz edə və orada partlaya bilər. Amerika döyüş başlıqları adi TNT ilə doldurulur, buna görə də binaları məhv edirlər. Vakuum bombası daha kiçik radiusa malik olduğu üçün müəyyən bir obyekti məhv edir. Hansı bombanın ən güclü olmasının əhəmiyyəti yoxdur - onlardan hər hansı biri bütün canlılara təsir edən misilsiz dağıdıcı zərbə vurur.

H-bombası

Hidrogen bombası başqa bir dəhşətli nüvə silahıdır. Uran və plutoniumun birləşməsi təkcə enerji deyil, həm də milyon dərəcəyə qədər yüksələn temperatur yaradır. Hidrogen izotopları birləşərək helium nüvələrini əmələ gətirir ki, bu da böyük enerji mənbəyi yaradır. Hidrogen bombası ən güclüdür - bu danılmaz faktdır. Onun partlayışının Xirosimada 3000 atom bombasının partlamasına bərabər olduğunu təsəvvür etmək kifayətdir. Həm ABŞ-da, həm də keçmiş SSRİ-də müxtəlif gücə malik 40 min bomba - nüvə və hidrogen saymaq olar.

Belə sursatların partlaması Günəş və ulduzların daxilində müşahidə olunan proseslərlə müqayisə edilir. Sürətli neytronlar bombanın özünün uran qabıqlarını böyük sürətlə parçalayır. Yalnız istilik deyil, həm də radioaktiv tullantılar ayrılır. 200-ə qədər izotop var. Bu cür nüvə silahlarının istehsalı atom silahlarından daha ucuzdur və onların təsirini istədiyiniz qədər artırmaq olar. Bu, 1953-cü il avqustun 12-də Sovet İttifaqında partladılmış ən güclü bombadır.

Partlayışın nəticələri

Hidrogen bombasının partlamasının nəticəsi üçqatdır. Baş verən ilk şey güclü partlayış dalğası müşahidə olunur. Onun gücü partlayışın hündürlüyündən və relyefin növündən, həmçinin havanın şəffaflıq dərəcəsindən asılıdır. Bir neçə saat ərzində səngiməyən böyük yanğın fırtınaları yarana bilər. Bununla belə, ən güclü termonüvə bombasının səbəb ola biləcəyi ikinci dərəcəli və ən təhlükəli nəticə radioaktiv şüalanma və ətraf ərazinin uzun müddət çirklənməsidir.

Hidrogen bombasının partlaması nəticəsində yaranan radioaktiv qalıqlar

Partlayış baş verdikdə alov topunun tərkibində yerin atmosfer qatında saxlanılan və uzun müddət orada qalan çox kiçik radioaktiv hissəciklər var. Yerlə təmasda olan bu od kürəsi çürümə hissəciklərindən ibarət közərmə tozunu yaradır. Əvvəlcə daha böyük olanı oturur, daha sonra küləyin köməyi ilə yüzlərlə kilometr daşınan daha yüngül. Bu hissəcikləri adi gözlə görmək olar, məsələn, belə tozları qarda görmək olar. Yaxınlıqda kimsə varsa ölümcül olur. Ən kiçik hissəciklər uzun illər atmosferdə qala bilər və bu şəkildə bütün planeti bir neçə dəfə dövrə vuraraq “səyahət edə” bilər. Onların radioaktiv tullantıları yağıntı kimi düşən zaman zəifləyəcək.

Onun partlaması bir neçə saniyə ərzində Moskvanı yer üzündən silməyə qadirdir. Şəhərin mərkəzi sözün hərfi mənasında asanlıqla buxarlana, qalan hər şey kiçik dağıntılara çevrilə bilərdi. Dünyanın ən güclü bombası Nyu Yorku və bütün göydələnləri yer üzündən siləcək. O, iyirmi kilometr uzunluğunda ərimiş hamar krater buraxacaqdı. Belə bir partlayışla metroya enməklə xilas olmaq mümkün deyildi. 700 kilometr radiusda olan bütün ərazi məhv ediləcək və radioaktiv hissəciklərlə yoluxacaq.

Çar Bombanın partlaması - olmaq və ya olmamaq?

1961-ci ilin yayında alimlər sınaq keçirib partlayışı müşahidə etmək qərarına gəliblər. Dünyanın ən güclü bombası Rusiyanın ən şimalında yerləşən sınaq meydançasında partladılmaq idi. Sınaq meydançasının böyük ərazisi Novaya Zemlya adasının bütün ərazisini tutur. Məğlubiyyətin miqyası 1000 kilometr olmalı idi. Partlayış Vorkuta, Dudinka və Norilsk kimi sənaye mərkəzlərini çirkləndirə bilərdi. Fəlakətin miqyasını dərk edən elm adamları başlarını bir yerə toplayıb sınaqların ləğv edildiyini anladılar.

Məşhur və inanılmaz dərəcədə güclü bombanı planetin heç bir yerində sınaqdan keçirmək üçün yer yox idi, yalnız Antarktida qalmışdı. Lakin buzlu qitədə partlayış törətmək də mümkün olmadı, çünki ərazi beynəlxalq hesab olunur və bu cür sınaqlar üçün icazə almaq sadəcə olaraq qeyri-realdır. Bu bombanın yükünü 2 dəfə azaltmalı oldum. Buna baxmayaraq, bomba 30 oktyabr 1961-ci ildə eyni yerdə - Novaya Zemlya adasında (təxminən 4 kilometr yüksəklikdə) partladıldı. Partlayış zamanı 67 kilometr havaya qalxan dəhşətli nəhəng atom göbələyi müşahidə edildi və şok dalğası planeti üç dəfə dövrə vurdu. Yeri gəlmişkən, Sarov şəhərindəki “Arzamas-16” muzeyində bu tamaşanın zəif adamlar üçün olmadığını iddia etsə də, ekskursiya zamanı partlayışla bağlı kinoxronikalara baxa bilərsiniz.