Hydrogenbombe. Historien om etableringen av kraftige våpen

Innholdet i artikkelen

HYDROGENBOMME, et våpen med stor destruktiv kraft (i størrelsesorden megatonn i TNT-ekvivalent), hvis driftsprinsipp er basert på reaksjonen av termonukleær fusjon av lette kjerner. Kilden til eksplosjonsenergi er prosesser som ligner på de som skjer på solen og andre stjerner.

Termonukleære reaksjoner.

Solens indre inneholder en gigantisk mengde hydrogen, som er i en tilstand av ultrahøy kompresjon ved en temperatur på ca. 15 000 000 K. Ved så høye temperaturer og plasmatettheter opplever hydrogenkjerner konstante kollisjoner med hverandre, hvorav noen ender i deres fusjon og til slutt dannelsen av tyngre heliumkjerner. Slike reaksjoner, kalt termonukleær fusjon, er ledsaget av frigjøring av enorme mengder energi. I henhold til fysikkens lover skyldes energifrigjøringen under termonukleær fusjon det faktum at under dannelsen av en tyngre kjerne, blir en del av massen til de lette kjernene inkludert i sammensetningen omdannet til en kolossal mengde energi. Det er grunnen til at solen, som har en gigantisk masse, mister ca. hver dag i prosessen med termonukleær fusjon. 100 milliarder tonn materie og frigjør energi, takket være det ble det mulig liv på jorden.

Isotoper av hydrogen.

Hydrogenatomet er det enkleste av alle eksisterende atomer. Den består av ett proton, som er dens kjerne, som et enkelt elektron roterer rundt. Nøye studier av vann (H 2 O) har vist at det inneholder ubetydelige mengder "tungt" vann som inneholder den "tunge isotopen" av hydrogen - deuterium (2 H). Deuteriumkjernen består av et proton og et nøytron - en nøytral partikkel med masse nær et proton.

Det er en tredje isotop av hydrogen, tritium, hvis kjerne inneholder ett proton og to nøytroner. Tritium er ustabilt og gjennomgår spontant radioaktivt forfall, og blir til en isotop av helium. Spor av tritium er funnet i jordens atmosfære, hvor det dannes ved interaksjoner kosmiske stråler med molekyler av gasser som utgjør luft. Tritium produseres kunstig i atomreaktor, bestråler litium-6 isotopen med en fluks av nøytroner.

Utvikling av hydrogenbomben.

Foreløpig teoretisk analyse viste at termonukleær fusjon lettest oppnås i en blanding av deuterium og tritium. Med dette som grunnlag begynte amerikanske forskere tidlig i 1950 å implementere et prosjekt for å lage en hydrogenbombe (HB). De første testene av en modell kjernefysisk anordning ble utført på Enewetak-teststedet våren 1951; termonukleær fusjon var bare delvis. Betydelig suksess ble oppnådd 1. november 1951 under testingen av en massiv kjernefysisk enhet, hvis eksplosjonskraft var 4 × 8 Mt i TNT-ekvivalent.

Den første hydrogen-luftbomben ble detonert i USSR 12. august 1953, og 1. mars 1954 detonerte amerikanerne en kraftigere (omtrent 15 Mt) luftbombe på Bikini-atollen. Siden den gang har begge maktene utført eksplosjoner av avanserte megatonvåpen.

Eksplosjonen på Bikini Atoll ble ledsaget av løslatelsen av stor mengde radioaktive stoffer. Noen av dem falt hundrevis av kilometer fra eksplosjonsstedet på et japansk fiskefartøy." Glad drage", mens den andre dekket Rongelap Island. Siden stabil helium dannes som et resultat av termonukleær fusjon, bør radioaktiviteten i eksplosjonen av en ren hydrogenbombe ikke være mer enn en atomær termodetonator. kjernefysisk reaksjon. Men i det aktuelle tilfellet var det forutsagte og faktiske radioaktive nedfallet betydelig forskjellig i mengde og sammensetning.

Virkningsmekanismen til en hydrogenbombe.

Sekvensen av prosesser som skjer under eksplosjonen av en hydrogenbombe kan representeres som følger. Først eksploderer den termonukleære reaksjonsinitiatorladningen (en liten atombombe) plassert inne i HB-skallet, noe som resulterer i en nøytronblits og skaper høy temperatur, nødvendig for å sette i gang termonukleær fusjon. Nøytroner bombarderer en innsats laget av litiumdeuterid, en forbindelse av deuterium og litium (en litiumisotop med massetall på 6 brukes). Litium-6 deles i helium og tritium under påvirkning av nøytroner. Dermed skaper atomsikringen materialene som er nødvendige for syntese direkte i selve bomben.

Så begynner en termonukleær reaksjon i en blanding av deuterium og tritium, temperaturen inne i bomben øker raskt, og involverer mer og mer flere hydrogen. Med en ytterligere temperaturøkning kunne en reaksjon mellom deuteriumkjerner, karakteristisk for en ren hydrogenbombe, begynne. Alle reaksjoner skjer selvsagt så raskt at de oppleves som øyeblikkelige.

Fisjon, fusjon, fisjon (superbombe).

Faktisk, i en bombe, slutter sekvensen av prosesser beskrevet ovenfor på stadiet av reaksjonen av deuterium med tritium. Videre valgte bombedesignerne å ikke bruke kjernefysisk fusjon, men kjernefysisk fisjon. Fusjonen av deuterium- og tritiumkjerner produserer helium og raske nøytroner, hvis energi er høy nok til å forårsake fisjon av uran-238-kjerner (hovedisotopen til uran, mye billigere enn uran-235, brukt i konvensjonelle atombomberÅ). Raske nøytroner splitter atomene i uranskallet til superbomben. Spaltningen av ett tonn uran skaper energi tilsvarende 18 Mt. Energi går ikke bare til eksplosjon og varmeutvikling. Hver urankjerne deler seg i to svært radioaktive «fragmenter». Fisjonsproduktene inkluderer 36 forskjellige kjemiske elementer og nesten 200 radioaktive isotoper. Alt dette utgjør det radioaktive nedfallet som følger med superbombeeksplosjoner.

Takket være det unike designet og den beskrevne virkningsmekanismen, kan våpen av denne typen lages så kraftige som ønskelig. Det er mye billigere enn atombomber med samme kraft.

Konsekvenser av eksplosjonen.

Sjokkbølge og termisk effekt.

Den direkte (primære) virkningen av en superbombeeksplosjon er tredelt. Den mest åpenbare direkte påvirkningen er en sjokkbølge av enorm intensitet. Styrken på dens påvirkning, avhengig av bombens kraft, høyden på eksplosjonen over jordoverflaten og terrengets natur, avtar med avstanden fra eksplosjonens episenter. Den termiske påvirkningen av en eksplosjon bestemmes av de samme faktorene, men avhenger også av luftens gjennomsiktighet - tåke reduserer kraftig avstanden som et termisk blitz kan forårsake alvorlige brannskader.

I følge beregninger, under en eksplosjon i atmosfæren til en 20-megatonn bombe, vil folk forbli i live i 50 % av tilfellene hvis de 1) søker tilflukt i et underjordisk armert betongskjul i en avstand på omtrent 8 km fra episenteret. eksplosjon (E), 2) er i vanlige urbane bygninger i en avstand på ca. 15 km fra EV, 3) befant seg på åpen plass i en avstand på ca. 20 km fra EV. Under forhold med dårlig sikt og i en avstand på minst 25 km, hvis atmosfæren er klar, for mennesker i åpne områder, øker sannsynligheten for å overleve raskt med avstanden fra episenteret; i en avstand på 32 km beregnet verdi er mer enn 90 %. Området der den gjennomtrengende strålingen som genereres under en eksplosjon forårsaker død er relativt lite, selv når det gjelder en superbombe med høy effekt.

Ildkule.

Avhengig av sammensetningen og massen av brennbart materiale som er involvert i ildkulen, kan gigantiske selvopprettholdende ildstormer dannes og rase i mange timer. Den farligste (om enn sekundære) konsekvensen av eksplosjonen er imidlertid radioaktiv forurensning av miljøet.

Nedfall.

Hvordan de er dannet.

Når en bombe eksploderer, blir den resulterende ildkulen fylt med en enorm mengde radioaktive partikler. Vanligvis er disse partiklene så små at når de når den øvre atmosfæren, kan de forbli der i lang tid. Men hvis en ildkule kommer i kontakt med jordens overflate, gjør den alt som er på den til varmt støv og aske og trekker dem inn i brann tornado. I en virvelvind av flammer blander de seg og binder seg med radioaktive partikler. Radioaktivt støv, bortsett fra det største, legger seg ikke umiddelbart. Finere støv blir ført bort av den resulterende skyen og faller gradvis ut når det beveger seg med vinden. Direkte på eksplosjonsstedet kan radioaktivt nedfall være ekstremt intenst – hovedsakelig stort støv som legger seg på bakken. Hundrevis av kilometer fra eksplosjonsstedet og på større avstander, lite men likevel synlig for øyet askepartikler. De danner ofte et dekke som ligner på falt snø, dødelig for alle som tilfeldigvis er i nærheten. Enda mindre og usynlige partikler, før de legger seg på bakken, kan vandre i atmosfæren i måneder og til og med år, og gå rundt mange ganger kloden. Når de faller ut, er radioaktiviteten deres betydelig svekket. Den farligste strålingen forblir strontium-90 med en halveringstid på 28 år. Tapet er tydelig observert over hele verden. Når den legger seg på blader og gress, går den inn i næringskjeder som inkluderer mennesker. Som en konsekvens av dette er det funnet merkbare, men ennå ikke farlige mengder strontium-90 i beinene til innbyggere i de fleste land. Akkumulering av strontium-90 i menneskelige bein er svært farlig på lang sikt, da det fører til dannelse av ondartede beinsvulster.

Langvarig forurensning av området med radioaktivt nedfall.

Ved fiendtligheter vil bruk av hydrogenbombe føre til umiddelbar radioaktiv forurensning av et område innenfor en radius på ca. 100 km fra episenteret for eksplosjonen. Hvis en superbombe eksploderer, vil et område på titusenvis av kvadratkilometer bli forurenset. Et så stort ødeleggelsesområde med en enkelt bombe gjør det til en helt ny type våpen. Selv om superbomben ikke treffer målet, dvs. ikke vil treffe objektet med sjokk-termiske effekter, vil den penetrerende strålingen og det radioaktive nedfallet som følger med eksplosjonen gjøre det omkringliggende rommet ubeboelig. Slik nedbør kan fortsette i mange dager, uker og til og med måneder. Avhengig av deres mengde, kan intensiteten av stråling bli dødelig farlig nivå. Et relativt lite antall superbomber er nok til å dekke helt stort land et lag med radioaktivt støv som er dødelig for alt levende. Dermed markerte opprettelsen av superbomben begynnelsen på en epoke da det ble mulig å gjøre hele kontinenter ubeboelige. Selv etter lang tid Etter opphør av direkte eksponering for radioaktivt nedfall vil faren på grunn av den høye radiotoksisiteten til isotoper som strontium-90 forbli. Med mat dyrket på jord som er forurenset med denne isotopen, vil radioaktivitet komme inn i menneskekroppen.

Kjernekraftverk opererer etter prinsippet om å frigjøre og fange atomenergi. Denne prosessen må kontrolleres. Den frigjorte energien blir til elektrisitet. En atombombe forårsaker en kjedereaksjon som er fullstendig ukontrollerbar, og den enorme mengden frigjort energi forårsaker forferdelige ødeleggelser. Uran og plutonium er ikke så ufarlige elementer i det periodiske system at de fører til globale katastrofer.

For å forstå hva den kraftigste atombomben på planeten er, vil vi lære mer om alt. Hydrogen- og atombomber tilhører atomenergi. Hvis du kombinerer to uranstykker, men hver har en masse under den kritiske massen, vil denne "foreningen" langt overstige den kritiske massen. Hvert nøytron deltar i en kjedereaksjon fordi det splitter kjernen og frigjør ytterligere 2-3 nøytroner, som forårsaker nye forfallsreaksjoner.

Nøytronkraft er fullstendig utenfor menneskelig kontroll. På mindre enn et sekund frigjør hundrevis av milliarder av nydannede forfall ikke bare enorme mengder energi, men blir også kilder til intens stråling. Dette radioaktive regnet dekker jorden, åkrer, planter og alle levende ting i et tykt lag. Hvis vi snakker om katastrofene i Hiroshima, kan vi se at 1 gram eksplosiv forårsaket døden til 200 tusen mennesker.

Det antas at en vakuumbombe laget av de nyeste teknologiene, kan konkurrere med atomkraft. Faktum er at i stedet for TNT, brukes her et gassstoff som er flere titalls ganger kraftigere. Luftfartsbombe økt kraft- den kraftigste vakuumbomben i verden, som ikke er et atomvåpen. Det kan ødelegge fienden, men hus og utstyr vil ikke bli skadet, og det vil ikke være noen forfallsprodukter.

Hva er prinsippet for dens drift? Umiddelbart etter å ha blitt sluppet fra bombeflyet aktiveres en detonator i et stykke fra bakken. Kroppen blir ødelagt og en enorm sky sprøytes. Når det blandes med oksygen, begynner det å trenge inn hvor som helst - inn i hus, bunkere, tilfluktsrom. Utbrenningen av oksygen skaper et vakuum overalt. Når denne bomben slippes, produseres en supersonisk bølge og det genereres en veldig høy temperatur.

Forskjellen mellom en amerikansk vakuumbombe og en russisk

Forskjellene er at sistnevnte kan ødelegge en fiende selv i en bunker ved å bruke riktig stridshode. Under en eksplosjon i luften faller stridshodet og treffer bakken hardt, og graver seg ned til en dybde på opptil 30 meter. Etter eksplosjonen dannes det en sky som, økende i størrelse, kan trenge inn i tilfluktsrom og eksplodere der. Amerikanske stridshoder er fylt med vanlig TNT, så de ødelegger bygninger. Vakuumbombeødelegger en bestemt gjenstand, da den har en mindre radius. Det spiller ingen rolle hvilken bombe som er den kraftigste - enhver av dem gir et uforlignelig destruktivt slag som påvirker alle levende ting.

Hydrogenbombe

Hydrogenbomben er nok et forferdelig atomvåpen. Kombinasjonen av uran og plutonium genererer ikke bare energi, men også temperatur, som stiger til en million grader. Hydrogenisotoper kombineres for å danne heliumkjerner, som skaper en kilde til kolossal energi. Hydrogenbomben er den kraftigste - dette er et udiskutabelt faktum. Det er nok bare å forestille seg at eksplosjonen er lik eksplosjonene av 3000 atombomber i Hiroshima. Både i USA og i tidligere USSR du kan telle 40 tusen bomber med varierende kraft - atomkraft og hydrogen.

Eksplosjonen av slik ammunisjon er sammenlignbar med prosessene som er observert inne i solen og stjernene. Raske nøytroner splitter uranskallene til selve bomben i enorm hastighet. Ikke bare varme frigjøres, men også radioaktivt nedfall. Det er opptil 200 isotoper. Produksjonen av slike atomvåpen er billigere enn atomvåpen, og deres effekt kan forsterkes så mange ganger som ønskelig. Dette er den kraftigste bomben som ble detonert i Sovjetunionen 12. august 1953.

Konsekvenser av eksplosjonen

Resultatet av en hydrogenbombeeksplosjon er tredelt. Det aller første som skjer er at en kraftig eksplosjonsbølge blir observert. Kraften avhenger av høyden på eksplosjonen og typen terreng, samt graden av luftgjennomsiktighet. Det kan dannes store brannstormer som ikke gir seg på flere timer. Og likevel den sekundære og mest farlig konsekvens, som den kraftigste kan forårsake termonukleær bombe– dette er radioaktiv stråling og forurensning av området rundt i lang tid.

Radioaktive rester fra en hydrogenbombeeksplosjon

Når en eksplosjon inntreffer, inneholder ildkulen mange svært små radioaktive partikler som holdes tilbake i det atmosfæriske laget av jorden og forblir der i lang tid. Ved kontakt med bakken skaper denne ildkulen glødende støv som består av forfallspartikler. Først legger den større seg, og deretter den lettere, som bæres hundrevis av kilometer ved hjelp av vinden. Disse partiklene kan sees med det blotte øye, for eksempel kan slikt støv sees på snø. Det fører til dødelig utfall, hvis noen er i nærheten. De minste partiklene kan forbli i atmosfæren i mange år og dermed "reise" og sirkle rundt hele planeten flere ganger. Deres radioaktive utslipp vil bli svakere når de faller ut som nedbør.

Når som helst atomkrig med bruk av en hydrogenbombe vil forurensede partikler føre til ødeleggelse av liv innenfor en radius på hundrevis av kilometer fra episenteret. Hvis en superbombe brukes, vil et område på flere tusen kilometer bli forurenset, noe som gjør jorden helt ubeboelig. Det viser seg at den kraftigste bomben i verden skapt av mennesker er i stand til å ødelegge hele kontinenter.

Termonukleær bombe "Kuzkas mor". Opprettelse

AN 602-bomben fikk flere navn - "Tsar Bomba" og "Kuzkas mor". Den ble utviklet i Sovjetunionen i 1954-1961. Den hadde den kraftigste eksplosive enheten i hele menneskehetens eksistens. Arbeidet med opprettelsen ble utført over flere år i et høyt klassifisert laboratorium kalt "Arzamas-16". En hydrogenbombe med en kapasitet på 100 megatonn er 10 tusen ganger kraftigere enn bomben som ble sluppet på Hiroshima.

Eksplosjonen er i stand til å tørke Moskva av jordens overflate i løpet av sekunder. Sentrum kunne lett fordampe i ordets bokstavelige forstand, og alt annet kunne bli til bittesmå steinsprut. Den kraftigste bomben i verden ville utslette New York og alle dens skyskrapere. Det ville etterlate seg et tjue kilometer langt smeltet glatt krater. Med en slik eksplosjon hadde det ikke vært mulig å rømme ved å gå ned til T-banen. Hele territoriet innenfor en radius på 700 kilometer ville bli ødelagt og infisert med radioaktive partikler.

Eksplosjon av tsaren Bomba - å være eller ikke være?

Sommeren 1961 bestemte forskere seg for å gjennomføre en test og observere eksplosjonen. Den kraftigste bomben i verden skulle eksplodere på et teststed helt nord i Russland. Det enorme området på teststedet okkuperer hele territoriet til øya Novaya Zemlya. Omfanget av nederlaget skulle være 1000 kilometer. Eksplosjonen kan ha forurenset industrisentre som Vorkuta, Dudinka og Norilsk. Forskere, etter å ha forstått omfanget av katastrofen, slo hodet sammen og innså at testen ble avbrutt.

Det var ikke noe sted å teste den berømte og utrolig kraftige bomben noe sted på planeten, bare Antarktis gjensto. Men det var heller ikke mulig å gjennomføre en eksplosjon på det iskalde kontinentet, siden territoriet anses som internasjonalt og det å få tillatelse til slike tester rett og slett er urealistisk. Jeg måtte redusere ladningen av denne bomben med 2 ganger. Bomben ble likevel detonert 30. oktober 1961 samme sted – på øya Novaja Zemlja (i en høyde av ca. 4 kilometer). Under eksplosjonen ble det observert en monstrøs enorm atomsopp, som steg 67 kilometer opp i luften, og sjokkbølgen sirklet planeten tre ganger. Forresten, i Arzamas-16-museet i byen Sarov, kan du se nyhetsreklamer om eksplosjonen på en ekskursjon, selv om de hevder at dette opptoget ikke er for sarte sjeler.

16. januar 1963, på høyden av kald krig Nikita Khrusjtsjov fortalte verden det Sovjetunionen har i sitt arsenal et nytt masseødeleggelsesvåpen - hydrogenbomben.
Et og et halvt år tidligere ble den kraftigste hydrogenbombeeksplosjonen i verden utført i USSR - en ladning med en kapasitet på over 50 megatonn ble detonert på Novaya Zemlya. På mange måter var det denne uttalelsen fra den sovjetiske lederen som fikk verden til å innse trusselen om ytterligere eskalering av atomvåpenkappløpet: allerede 5. august 1963 ble det undertegnet en avtale i Moskva som forbød atomvåpenprøver i atmosfæren, verdensrommet og under vann.

skapelseshistorie

Den teoretiske muligheten for å skaffe energi ved termonukleær fusjon var kjent allerede før andre verdenskrig, men det var krigen og det påfølgende våpenkappløpet som reiste spørsmålet om å skape teknisk innretningå praktisk talt skape denne reaksjonen. Det er kjent at man i Tyskland i 1944 arbeidet med å sette i gang termonukleær fusjon ved å komprimere kjernebrensel ved bruk av ladninger av konvensjonelle eksplosiver – men de lyktes ikke, siden det ikke var mulig å oppnå de nødvendige temperaturene og trykket. USA og USSR har utviklet termonukleære våpen siden 40-tallet, nesten samtidig testet de første termonukleære enhetene på begynnelsen av 50-tallet. I 1952, på Eniwetak-atollen, eksploderte USA en ladning med et utbytte på 10,4 megatonn (som er 450 ganger kraftigere enn bomben som ble sluppet på Nagasaki), og i 1953 testet USSR en enhet med et utbytte på 400 kilotonn .
Designene til de første termonukleære enhetene var dårlig egnet for faktisk kampbruk. For eksempel var enheten testet av USA i 1952 en bakkebasert struktur på høyden til en 2-etasjers bygning og veide over 80 tonn. Flytende termonukleært brensel ble lagret i den ved hjelp av en enorm kjøleenhet. Derfor ble serieproduksjon av termonukleære våpen i fremtiden utført ved hjelp av fast brensel- litium-6 deuterid. I 1954 testet USA en enhet basert på den på Bikini Atoll, og i 1955 ble en ny sovjetisk termonukleær bombe testet på teststedet Semipalatinsk. I 1957 ble det utført tester av en hydrogenbombe i Storbritannia. I oktober 1961 ble en termonukleær bombe med en kapasitet på 58 megatonn detonert i USSR på Novaya Zemlya - den kraftigste bomben som noen gang er testet av menneskeheten, som gikk ned i historien under navnet "Tsar Bomba".

Videre utvikling var rettet mot å redusere størrelsen på designet av hydrogenbomber for å sikre levering til målet med ballistiske missiler. Allerede på 60-tallet ble massen av enheter redusert til flere hundre kilo, og på 70-tallet kunne ballistiske missiler bære over 10 stridshoder samtidig - dette er missiler med flere stridshoder, hver del kan treffe sitt eget mål. I dag har USA, Russland og Storbritannia termonukleære arsenaler ble også utført i Kina (i 1967) og i Frankrike (i 1968).

Prinsippet for drift av en hydrogenbombe

Handlingen til en hydrogenbombe er basert på bruken av energi som frigjøres under den termonukleære fusjonsreaksjonen til lette kjerner. Det er denne reaksjonen som finner sted i stjernedypet, hvor hydrogenkjerner, under påvirkning av ultrahøye temperaturer og enormt trykk, kolliderer og smelter sammen til tyngre heliumkjerner. Under reaksjonen omdannes en del av massen av hydrogenkjerner til en stor mengde energi - takket være dette frigjør stjerner hele tiden enorme mengder energi. Forskere kopierte denne reaksjonen ved å bruke isotoper av hydrogen - deuterium og tritium, som ga den navnet "hydrogenbombe". Opprinnelig ble flytende isotoper av hydrogen brukt til å produsere ladninger, og senere ble litium-6 deuterid brukt, fast, en forbindelse av deuterium og en isotop av litium.

Litium-6 deuterid er hovedkomponenten i hydrogenbomben, termonukleært brensel. Den lagrer allerede deuterium, og litiumisotopen fungerer som råstoff for dannelsen av tritium. For å starte en termonukleær fusjonsreaksjon er det nødvendig å skape høye temperaturer og trykk, samt å skille tritium fra litium-6. Disse betingelsene er gitt som følger.


Eksplosjonen av AN602-bomben umiddelbart etter separasjonen av sjokkbølgen. På det øyeblikket var diameteren på ballen omtrent 5,5 km, og etter noen sekunder økte den til 10 km.

Skallet til beholderen for termonukleært brensel er laget av uran-238 og plast, og en konvensjonell atomladning med en kraft på flere kilotonn plasseres ved siden av beholderen - det kalles en trigger, eller initiatorladning av en hydrogenbombe. Under eksplosjonen av en plutoniuminitiatorladning under påvirkning av en kraftig røntgenstråling skallet på beholderen blir til plasma, komprimerer tusenvis av ganger, noe som skaper det nødvendige høyt blodtrykk og enorm temperatur. Samtidig interagerer nøytroner som sendes ut av plutonium med litium-6, og danner tritium. Deuterium- og tritiumkjerner samhandler under påvirkning av ultrahøy temperatur og trykk, noe som fører til en termonukleær eksplosjon.


Lysutslippet fra eksplosjonen kan forårsake tredjegradsforbrenninger i en avstand på opptil hundre kilometer. Dette bildet er tatt fra en avstand på 160 km.
Hvis du lager flere lag med uran-238 og litium-6 deuterid, vil hver av dem legge til sin egen kraft til bombeeksplosjonen - det vil si at en slik "puff" lar deg øke eksplosjonens kraft nesten ubegrenset. Takket være dette kan en hydrogenbombe lages av nesten hvilken som helst kraft, og den vil være mye billigere enn en konvensjonell. atombombe samme kraft.


Den seismiske bølgen forårsaket av eksplosjonen sirklet kloden tre ganger. Høyden på atomsoppen nådde 67 kilometer i høyden, og diameteren på "hetten" var 95 km. Lydbølgen nådde Dikson Island, som ligger 800 km fra teststedet.

Test av RDS-6S hydrogenbombe, 1953

De geopolitiske ambisjonene til stormakter fører alltid til et våpenkappløp. Utviklingen av nye militærteknologier ga et eller annet land en fordel fremfor andre. Dermed, med store sprang, nærmet menneskeheten seg fremveksten av forferdelige våpen - atombombe. Fra hvilken dato begynte rapporten om atomæraen, hvor mange land på planeten vår har kjernefysisk potensial og på hvilke måter? grunnleggende forskjell hydrogenbombe fra en atombombe? Du kan finne svaret på disse og andre spørsmål ved å lese denne artikkelen.

Hva er forskjellen mellom en hydrogenbombe og en atombombe?

Ethvert atomvåpen basert på intranukleær reaksjon, hvis kraft er i stand til nesten øyeblikkelig å ødelegge et stort antall boenheter, så vel som utstyr og alle slags bygninger og strukturer. La oss vurdere klassifiseringen av atomstridshoder i bruk med noen land:

• Atombombe. Under kjernefysisk reaksjon og fisjon av plutonium og uran frigjøres energi i kolossal skala. Vanligvis inneholder ett stridshode to plutoniumladninger med samme masse, som eksploderer bort fra hverandre.
• Hydrogen (termonukleær) bombe. Energi frigjøres basert på fusjon av hydrogenkjerner (derav navnet). Intensiteten til sjokkbølgen og mengden energi som frigjøres overstiger atomenergien med flere ganger.

Hva er kraftigere: en atombombe eller en hydrogenbombe?

Mens forskere lurte på hvordan de skulle bruke atomenergien oppnådd i prosessen med termonukleær fusjon av hydrogen til fredelige formål, hadde militæret allerede utført mer enn et dusin tester. Det viste seg at lade inn noen få megatonn av en hydrogenbombe er tusenvis av ganger kraftigere enn en atombombe. Det er til og med vanskelig å forestille seg hva som ville skjedd med Hiroshima (og faktisk med Japan selv) hvis det hadde vært hydrogen i den 20 kilotonn tunge bomben som ble kastet mot den.

Tenk på den kraftige destruktive kraften som er resultatet av en 50 megatonn hydrogenbombeeksplosjon:

• Ildkule: diameter 4,5 -5 kilometer i diameter.
• lydbølge: Eksplosjonen kan høres på 800 kilometers avstand.
• Energi: fra den frigjorte energien kan en person få brannskader på huden, og være opptil 100 kilometer fra episenteret til eksplosjonen.
• kjernefysisk sopp: Høyden er mer enn 70 km i høyden, radiusen til hetten er omtrent 50 km.

Atombomber med en slik kraft har aldri blitt detonert før. Det er indikatorer på bomben som ble sluppet over Hiroshima i 1945, men størrelsen var betydelig dårligere enn hydrogenutslippet beskrevet ovenfor:

• Ildkule: diameter ca 300 meter.
• kjernefysisk sopp: høyde 12 km, cap radius - ca 5 km.
• Energi: temperaturen i midten av eksplosjonen nådde 3000C°.

Nå i tjeneste atommakter er verdt nemlig hydrogenbomber. I tillegg til at de ligger foran i sine egenskaper ved deres " små brødre", de er mye billigere å produsere.

Prinsippet for drift av en hydrogenbombe

La oss se på det steg for steg, stadier av detonerende hydrogenbomber:

1. Ladningsdetonasjon. Ladningen er i et spesielt skall. Etter detonasjon frigjøres nøytroner og den høye temperaturen som kreves for å starte kjernefysisk fusjon i hovedladningen skapes.
2. Litiumfisjon. Under påvirkning av nøytroner splittes litium i helium og tritium.
3. Fusjon. Tritium og helium utløser en termonukleær reaksjon, som et resultat av at hydrogen kommer inn i prosessen, og temperaturen inne i ladningen øker øyeblikkelig. En termonukleær eksplosjon skjer.

Prinsippet for drift av en atombombe

1. Ladningsdetonasjon. Bombeskallet inneholder flere isotoper (uran, plutonium, etc.), som forfaller under detonasjonsfeltet og fanger opp nøytroner.
2. Skredprosess. Ødeleggelsen av ett atom setter i gang nedbrytningen av flere atomer. Det er en kjedeprosess som innebærer ødeleggelse av et stort antall kjerner.
3. Kjernefysisk reaksjon. I løpet av svært kort tid danner alle deler av bomben én helhet, og ladningens masse begynner å overstige den kritiske massen. En enorm mengde energi frigjøres, hvoretter det oppstår en eksplosjon.

Faren for atomkrig

Tilbake i midten av forrige århundre var faren for atomkrig usannsynlig. To land hadde atomvåpen i sitt arsenal - USSR og USA. Lederne for de to supermaktene var godt klar over faren ved bruk av masseødeleggelsesvåpen, og våpenkappløpet ble mest sannsynlig gjennomført som en "konkurransedyktig" konfrontasjon.

Det var sikkert spente øyeblikk i forhold til maktene, men sunn fornuft alltid seiret over ambisjoner.

Situasjonen endret seg på slutten av 1900-tallet. "Atombatongen" ble ikke bare tatt i besittelse utviklede land Vest-Europa, men også representanter for Asia.

Men som du sikkert vet, " atomklubb"består av 10 land. Det er uoffisielt antatt at Israel, og muligens Iran, har atomstridshoder. Selv om sistnevnte, etter at økonomiske sanksjoner ble pålagt dem, forlot utviklingen av atomprogrammet.

Etter at den første atombomben dukket opp, begynte forskere i USSR og USA å tenke på våpen som ikke ville forårsake så stor ødeleggelse og forurensning av fiendens territorier, men som ville ha en målrettet effekt på menneskekroppen. Ideen oppsto ca opprettelse av en nøytronbombe.

Driftsprinsippet er interaksjon av nøytronfluks med levende kjøtt og militært utstyr. Jo mer radioaktive isotoper som produseres ødelegger øyeblikkelig en person, og stridsvogner, transportører og andre våpen blir kilder til sterk stråling for en kort tid.

En nøytronbombe eksploderer i en avstand på 200 meter til bakkenivå, og er spesielt effektiv under et fiendtlig tankangrep. Pansringen til militært utstyr, 250 mm tykk, er i stand til å redusere effekten av en atombombe flere ganger, men er maktesløs mot gammastrålingen fra en nøytronbombe. La oss vurdere effekten av et nøytronprosjektil med en kraft på opptil 1 kiloton på et tankmannskap:

Som du forstår er forskjellen mellom en hydrogenbombe og en atombombe enorm. Forskjellen i kjernefysisk fisjonsreaksjon mellom disse ladningene utgjør en hydrogenbombe er hundrevis av ganger mer ødeleggende enn en atombombe.

Ved bruk av en 1 megatonn termonukleær bombe vil alt innenfor en radius på 10 kilometer bli ødelagt. Ikke bare bygninger og utstyr vil lide, men også alle levende ting.

Lederne av kjernefysiske land bør huske dette, og bruke den «atomvåpen» trusselen utelukkende som et avskrekkende verktøy, og ikke som et offensivt våpen.

Video om forskjellene mellom atom- og hydrogenbomben

Denne videoen vil beskrive i detalj og trinn for trinn prinsippet for drift av en atombombe, samt hovedforskjellene fra hydrogen:

Den destruktive kraften som, når den eksploderer, ikke kan stoppes av noen. Hva er den kraftigste bomben i verden? For å svare på dette spørsmålet, må du forstå funksjonene til visse bomber.

Hva er en bombe?

Kjernekraftverk opererer etter prinsippet om å frigjøre og fange atomenergi. Denne prosessen må kontrolleres. Den frigjorte energien blir til elektrisitet. En atombombe forårsaker en kjedereaksjon som er fullstendig ukontrollerbar, og den enorme mengden frigjort energi forårsaker forferdelige ødeleggelser. Uran og plutonium er ikke så ufarlige elementer i det periodiske system at de fører til globale katastrofer.

Atombombe

For å forstå hva den kraftigste atombomben på planeten er, vil vi lære mer om alt. Hydrogen- og atombomber tilhører atomenergi. Hvis du kombinerer to uranstykker, men hver har en masse under den kritiske massen, vil denne "foreningen" langt overstige den kritiske massen. Hvert nøytron deltar i en kjedereaksjon fordi det splitter kjernen og frigjør ytterligere 2-3 nøytroner, som forårsaker nye forfallsreaksjoner.

Nøytronkraft er fullstendig utenfor menneskelig kontroll. På mindre enn et sekund frigjør hundrevis av milliarder av nydannede forfall ikke bare enorme mengder energi, men blir også kilder til intens stråling. Dette radioaktive regnet dekker jorden, åkrer, planter og alle levende ting i et tykt lag. Hvis vi snakker om katastrofene i Hiroshima, kan vi se at 1 gram forårsaket døden til 200 tusen mennesker.

Arbeidsprinsipp og fordeler med en vakuumbombe

Det antas at en vakuumbombe, laget ved hjelp av de nyeste teknologiene, kan konkurrere med en atombombe. Faktum er at i stedet for TNT, brukes her et gassstoff som er flere titalls ganger kraftigere. Den kraftige flybomben er den kraftigste vakuumbomben i verden, som ikke er et atomvåpen. Det kan ødelegge fienden, men hus og utstyr vil ikke bli skadet, og det vil ikke være noen forfallsprodukter.

Hva er prinsippet for dens drift? Umiddelbart etter å ha blitt sluppet fra bombeflyet aktiveres en detonator i et stykke fra bakken. Kroppen blir ødelagt og en enorm sky sprøytes. Når det blandes med oksygen, begynner det å trenge inn hvor som helst - inn i hus, bunkere, tilfluktsrom. Utbrenningen av oksygen skaper et vakuum overalt. Når denne bomben slippes, produseres en supersonisk bølge og det genereres en veldig høy temperatur.

Forskjellen mellom en amerikansk vakuumbombe og en russisk

Forskjellene er at sistnevnte kan ødelegge en fiende selv i en bunker ved å bruke riktig stridshode. Under en eksplosjon i luften faller stridshodet og treffer bakken hardt, og graver seg ned til en dybde på opptil 30 meter. Etter eksplosjonen dannes det en sky som, økende i størrelse, kan trenge inn i tilfluktsrom og eksplodere der. Amerikanske stridshoder er fylt med vanlig TNT, så de ødelegger bygninger. En vakuumbombe ødelegger en bestemt gjenstand fordi den har en mindre radius. Det spiller ingen rolle hvilken bombe som er den kraftigste - enhver av dem gir et uforlignelig destruktivt slag som påvirker alle levende ting.

Hydrogenbombe

Hydrogenbomben er nok et forferdelig atomvåpen. Kombinasjonen av uran og plutonium genererer ikke bare energi, men også temperatur, som stiger til en million grader. Hydrogenisotoper kombineres for å danne heliumkjerner, som skaper en kilde til kolossal energi. Hydrogenbomben er den kraftigste - dette er et udiskutabelt faktum. Det er nok bare å forestille seg at eksplosjonen er lik eksplosjonene av 3000 atombomber i Hiroshima. Både i USA og i det tidligere Sovjetunionen kan man telle 40 tusen bomber med varierende kraft - atomkraft og hydrogen.

Eksplosjonen av slik ammunisjon er sammenlignbar med prosessene som er observert inne i solen og stjernene. Raske nøytroner splitter uranskallene til selve bomben i enorm hastighet. Ikke bare varme frigjøres, men også radioaktivt nedfall. Det er opptil 200 isotoper. Produksjonen av slike atomvåpen er billigere enn atomvåpen, og deres effekt kan forsterkes så mange ganger som ønskelig. Dette er den kraftigste bomben som ble detonert i Sovjetunionen 12. august 1953.

Konsekvenser av eksplosjonen

Resultatet av en hydrogenbombeeksplosjon er tredelt. Det aller første som skjer er at en kraftig eksplosjonsbølge blir observert. Kraften avhenger av høyden på eksplosjonen og typen terreng, samt graden av luftgjennomsiktighet. Det kan dannes store brannstormer som ikke gir seg på flere timer. Og likevel er den sekundære og farligste konsekvensen som den kraftigste termonukleære bomben kan forårsake radioaktiv stråling og forurensning av området rundt i lang tid.

Radioaktive rester fra en hydrogenbombeeksplosjon

Når en eksplosjon inntreffer, inneholder ildkulen mange svært små radioaktive partikler som holdes tilbake i det atmosfæriske laget av jorden og forblir der i lang tid. Ved kontakt med bakken skaper denne ildkulen glødende støv som består av forfallspartikler. Først legger den større seg, og deretter den lettere, som bæres hundrevis av kilometer ved hjelp av vinden. Disse partiklene kan sees med det blotte øye, for eksempel kan slikt støv sees på snø. Det er fatalt om noen kommer i nærheten. De minste partiklene kan forbli i atmosfæren i mange år og dermed "reise" og sirkle rundt hele planeten flere ganger. Deres radioaktive utslipp vil bli svakere når de faller ut som nedbør.

Eksplosjonen er i stand til å tørke Moskva av jordens overflate i løpet av sekunder. Sentrum kunne lett fordampe i ordets bokstavelige forstand, og alt annet kunne bli til bittesmå steinsprut. Den kraftigste bomben i verden ville utslette New York og alle dens skyskrapere. Det ville etterlate seg et tjue kilometer langt smeltet glatt krater. Med en slik eksplosjon hadde det ikke vært mulig å rømme ved å gå ned til T-banen. Hele territoriet innenfor en radius på 700 kilometer ville bli ødelagt og infisert med radioaktive partikler.

Eksplosjon av tsaren Bomba - å være eller ikke være?

Sommeren 1961 bestemte forskere seg for å gjennomføre en test og observere eksplosjonen. Den kraftigste bomben i verden skulle eksplodere på et teststed helt nord i Russland. Det enorme området på teststedet okkuperer hele territoriet til øya Novaya Zemlya. Omfanget av nederlaget skulle være 1000 kilometer. Eksplosjonen kan ha forurenset industrisentre som Vorkuta, Dudinka og Norilsk. Forskere, etter å ha forstått omfanget av katastrofen, slo hodet sammen og innså at testen ble avbrutt.

Det var ikke noe sted å teste den berømte og utrolig kraftige bomben noe sted på planeten, bare Antarktis gjensto. Men det var heller ikke mulig å gjennomføre en eksplosjon på det iskalde kontinentet, siden territoriet anses som internasjonalt og det å få tillatelse til slike tester rett og slett er urealistisk. Jeg måtte redusere ladningen av denne bomben med 2 ganger. Bomben ble likevel detonert 30. oktober 1961 samme sted – på øya Novaja Zemlja (i en høyde av ca. 4 kilometer). Under eksplosjonen ble det observert en monstrøs enorm atomsopp, som steg 67 kilometer opp i luften, og sjokkbølgen sirklet planeten tre ganger. Forresten, i Arzamas-16-museet i byen Sarov, kan du se nyhetsreklamer om eksplosjonen på en ekskursjon, selv om de hevder at dette opptoget ikke er for sarte sjeler.