Ce se întâmplă după ce o bombă cu hidrogen explodează? Am supraviețuit exploziei unei bombe cu hidrogen. Video cu o explozie la un loc de testare nucleară

Există un număr considerabil de cluburi politice diferite în lume. G7, acum G20, BRICS, SCO, NATO, Uniunea Europeană, într-o oarecare măsură. Cu toate acestea, niciunul dintre aceste cluburi nu se poate lăuda cu o funcție unică - capacitatea de a distruge lumea așa cum o cunoaștem. „Clubul nuclear” are capacități similare.

Astăzi există 9 țări care au arme nucleare:

Rusia;
Regatul Unit;
Franţa;
India
Pakistan;
Israel;
RPDC.

Țările sunt clasate pe măsură ce achiziționează arme nucleare în arsenalul lor. Dacă lista ar fi aranjată după numărul de focoase, atunci Rusia ar fi pe primul loc cu cele 8.000 de unități ale sale, dintre care 1.600 pot fi lansate chiar și acum. Statele sunt doar cu 700 de unități în urmă, dar au la îndemână încă 320 de acuzații „Clubul nuclear” este un concept pur relativ, de fapt, nu există. Există o serie de acorduri între țări privind neproliferarea și reducerea stocurilor de arme nucleare.

Primele teste bombă atomică După cum știți, a fost produsă de SUA încă din 1945. Această armă a fost testată în condițiile „de teren” din cel de-al Doilea Război Mondial pe locuitorii orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki. Aceștia funcționează pe principiul diviziunii. În timpul exploziei, se declanșează o reacție în lanț, care provoacă fisiunea nucleelor în două, cu eliberarea de energie însoțitoare. Uraniul și plutoniul sunt folosite în principal pentru această reacție. Ideile noastre despre ce sunt făcute bombele nucleare sunt legate de aceste elemente. Deoarece uraniul apare în natură doar ca un amestec de trei izotopi, dintre care doar unul este capabil să susțină o astfel de reacție, este necesar să se îmbogățească uraniul. Alternativa este plutoniul-239, care nu apare în mod natural și trebuie să fie produs din uraniu.

Dacă o reacție de fisiune are loc într-o bombă cu uraniu, atunci are loc o reacție de fuziune într-o bombă cu hidrogen - aceasta este esența modului în care o bombă cu hidrogen diferă de una atomică. Știm cu toții că soarele ne dă lumină, căldură și s-ar putea spune viață. Aceleași procese care au loc la soare pot distruge cu ușurință orașe și țări. Explozia unei bombe cu hidrogen este generată de reacția de fuziune a nucleelor ușoare, așa-numita termo fuziunea nucleară. Acest „miracol” este posibil datorită izotopilor de hidrogen - deuteriu și tritiu. Acesta este motivul pentru care bomba se numește bombă cu hidrogen. Puteți vedea și titlul „ bombă termonucleară„, conform reacției care stă la baza acestei arme.

După ce lumea a văzut forță distructivă arme nucleare, în august 1945, URSS a început o cursă care a durat până la prăbușire. Statele Unite au fost primele care au creat, testat și utilizate arme nucleare, primele care au detonat o bombă cu hidrogen, dar URSS poate fi creditată cu prima producție a unei bombe compacte cu hidrogen, care poate fi livrată inamicului cu un Tu obișnuit. -16. Prima bombă din SUA avea dimensiunea unei case cu trei etaje, o bombă cu hidrogen de această dimensiune ar fi de puțin folos. Sovieticii au primit astfel de arme încă din 1952, în timp ce prima bombă „adecvată” a Statelor Unite a fost adoptată abia în 1954. Dacă te uiți înapoi și analizezi exploziile de la Nagasaki și Hiroshima, poți ajunge la concluzia că nu au fost așa. puternic . Două bombe în total au distrus ambele orașe și au ucis, potrivit diverselor surse, până la 220.000 de oameni. Atentatul cu covorul din Tokyo ar putea ucide 150-200.000 de oameni pe zi chiar și fără arme nucleare. Acest lucru se datorează puterii scăzute a primelor bombe - doar câteva zeci de kilotone în echivalent TNT. Bombele cu hidrogen au fost testate cu scopul de a depăși 1 megatonă sau mai mult.

Prima bombă sovietică a fost testată cu o revendicare de 3 Mt, dar în final au testat 1,6 Mt.

Cea mai puternică bombă cu hidrogen a fost testată de sovietici în 1961. Capacitatea sa a ajuns la 58-75 Mt, cu 51 Mt declarate. „Țarul” a cufundat lumea într-un ușor șoc, literalmente. Unda de șoc a înconjurat planeta de trei ori. Nu a mai rămas niciun deal la locul de testare (Novaya Zemlya), explozia s-a auzit la o distanță de 800 km. Mingea de foc a atins un diametru de aproape 5 km, „ciuperca” a crescut cu 67 km, iar diametrul capacului său a fost de aproape 100 km. Consecințele unei astfel de explozii în oraș mare greu de imaginat. Potrivit multor experți, testul unei bombe cu hidrogen de o asemenea putere (Statele la acea vreme aveau bombe de patru ori mai puțin puternice) a devenit primul pas către semnarea diferitelor tratate de interzicere a armelor nucleare, testarea și reducerea producției acestora. Pentru prima dată, lumea a început să se gândească la propria sa securitate, care era cu adevărat în pericol.

După cum am menționat mai devreme, principiul funcționării unei bombe cu hidrogen se bazează pe o reacție de fuziune. Fuziunea termonucleară este procesul de fuziune a două nuclee într-unul singur, cu formarea unui al treilea element, eliberarea unui al patrulea și energie. Forțele care resping nucleele sunt enorme, așa că pentru ca atomii să se apropie suficient pentru a fuziona, temperatura trebuie să fie pur și simplu enormă. Oamenii de știință s-au încurcat cu fuziunea termonucleară rece de secole, încercând, ca să spunem așa, să reseta temperatura de fuziune la temperatura camerei, în mod ideal. În acest caz, omenirea va avea acces la energia viitorului. În ceea ce privește reacția termonucleară actuală, pentru a o începe, mai trebuie să aprindeți un soare în miniatură aici pe Pământ - bombele folosesc de obicei o încărcătură de uraniu sau plutoniu pentru a începe fuziunea.

Pe lângă consecințele descrise mai sus din utilizarea unei bombe de zeci de megatone, o bombă cu hidrogen, ca orice armă nucleară, are o serie de consecințe din utilizarea sa. Unii oameni tind să creadă că bomba cu hidrogen este o „armă mai curată” decât o bombă convențională. Poate că asta are ceva de-a face cu numele. Oamenii aud cuvântul „apă” și cred că are ceva de-a face cu apa și hidrogenul și, prin urmare, consecințele nu sunt atât de grave. De fapt, cu siguranță nu este cazul, deoarece acțiunea unei bombe cu hidrogen se bazează pe substanțe extrem de radioactive. Teoretic, este posibil să se facă o bombă fără încărcătură de uraniu, dar acest lucru nu este practic din cauza complexității procesului, astfel încât reacția de fuziune pură este „diluată” cu uraniu pentru a crește puterea. În același timp, cantitatea de precipitații radioactive crește la 1000%. Tot ceea ce cade în globul de foc va fi distrus, zona din raza afectată va deveni nelocuabilă pentru oameni timp de zeci de ani. Precipitațiile radioactive pot dăuna sănătății oamenilor aflate la sute și mii de kilometri distanță. Cifrele specifice și zona de infecție pot fi calculate cunoscând puterea încărcăturii.

Cu toate acestea, distrugerea orașelor nu este cel mai rău lucru care se poate întâmpla „mulțumită” armelor de distrugere în masă. După război nuclear lumea nu va fi complet distrusă. Vor rămâne mii pe planetă marile orase, miliarde de oameni și doar un mic procent din teritorii își vor pierde statutul de „locuitor”. Pe termen lung, întreaga lume va fi în pericol din cauza așa-numitei „iarni nucleare”. Subminarea arsenalului nuclear al clubului ar putea declanșa o eliberare în atmosferă cantitate suficientă substanțe (praf, funingine, fum) pentru a „reduce” luminozitatea soarelui. Giulgiul, care s-ar putea răspândi pe întreaga planetă, ar distruge recoltele pentru câțiva ani de acum încolo, provocând foamete și declinul inevitabil al populației. A existat deja un „an fără vară” în istorie, după o erupție vulcanică majoră în 1816, așa că iarna nucleară pare mai mult decât reală. Din nou, în funcție de modul în care decurge războiul, putem ajunge la următoarele tipuri de schimbări climatice globale:

o răcire de 1 grad va trece neobservată;
toamna nucleară - este posibilă răcirea cu 2-4 grade, scăderea culturilor și formarea crescută de uragane;
un analog al „anului fără vară” - când temperatura a scăzut semnificativ, cu câteva grade timp de un an;
Mica eră de gheață – temperaturile pot scădea cu 30–40 de grade pentru o perioadă semnificativă de timp și vor fi însoțite de depopularea mai multor zone nordice și de eșecuri ale culturilor;
Ice Age - dezvoltarea Micii Epoci de Gheață, când reflectarea luminii solare de la suprafață poate atinge un anumit nivel critic și temperatura va continua să scadă, singura diferență este temperatura;
răcirea ireversibilă este o versiune foarte tristă a erei glaciare, care, sub influența multor factori, va transforma Pământul într-o nouă planetă.

Teoria iernii nucleare a fost criticată în mod constant, iar implicațiile ei par puțin exagerate. Cu toate acestea, nu este nevoie să ne îndoim de debutul său inevitabil în orice moment. conflict global folosind bombe cu hidrogen.

Războiul Rece a trecut de mult în urmă și, prin urmare, isteria nucleară poate fi văzută doar în filmele vechi de la Hollywood și pe coperțile revistelor rare și benzilor desenate. În ciuda acestui fapt, s-ar putea să fim în pragul unui conflict nuclear, deși mic, dar grav. Toate acestea datorită iubitorului de rachete și eroului luptei împotriva ambițiilor imperialiste americane - Kim Jong-un. Bomba cu hidrogen din RPDC este încă un obiect ipotetic doar dovezile indirecte vorbesc despre existența sa. Desigur, guvernul Coreea de Nord relatează constant că au reușit să facă noi bombe, dar până acum nimeni nu le-a văzut pe viu. Desigur, statele și aliații lor - Japonia și Coreea de Sud - sunt puțin mai preocupați de prezența, chiar ipotetică, a unor astfel de arme în RPDC. Realitatea este că în acest moment RPDC nu are suficientă tehnologie pentru a ataca cu succes Statele Unite, pe care o anunță în fiecare an întregii lumi. Chiar și un atac asupra Japoniei sau a Sudului vecinului poate să nu aibă prea mult succes, dacă chiar deloc, dar în fiecare an pericolul unui nou conflict în Peninsula Coreeană crește.

Conținutul articolului

BOMBA DE HIDROGEN, o armă de mare putere distructivă (de ordinul megatonelor în echivalent TNT), al cărei principiu de funcționare se bazează pe reacția de fuziune termonucleară a nucleelor ușoare. Sursa energiei de explozie sunt procese similare cu cele care au loc pe Soare și pe alte stele.

Reacții termonucleare.

Interiorul Soarelui conține o cantitate gigantică de hidrogen, care se află într-o stare de compresie ultra-înaltă la o temperatură de cca. 15.000.000 K. La temperaturi atât de ridicate și densități de plasmă, nucleele de hidrogen se confruntă cu coliziuni constante între ele, dintre care unele se termină prin fuziunea lor și în cele din urmă formarea de nuclee mai grele de heliu. Astfel de reacții, numite fuziune termonucleară, sunt însoțite de eliberarea de cantități enorme de energie. Conform legilor fizicii, eliberarea de energie în timpul fuziunii termonucleare se datorează faptului că, în timpul formării unui nucleu mai greu, o parte din masa nucleelor ușoare incluse în compoziția sa este transformată într-o cantitate colosală de energie. De aceea Soarele, având o masă gigantică, pierde în fiecare zi în procesul de fuziune termonucleară. 100 de miliarde de tone de materie și eliberează energie, datorită căreia a devenit viata posibila pe Pământ.

Izotopi ai hidrogenului.

Atomul de hidrogen este cel mai simplu dintre toți atomii existenți. Este format dintr-un proton, care este nucleul său, în jurul căruia se rotește un singur electron. Studii atente ale apei (H 2 O) au arătat că aceasta conține cantități neglijabile de apă „grea” care conține „izotopul greu” de hidrogen - deuteriu (2 H). Nucleul de deuteriu este format dintr-un proton și un neutron - o particulă neutră cu o masă apropiată de un proton.

Există un al treilea izotop de hidrogen, tritiu, al cărui nucleu conține un proton și doi neutroni. Tritiul este instabil și suferă dezintegrare radioactivă spontană, transformându-se într-un izotop de heliu. Au fost găsite urme de tritiu în atmosfera Pământului, unde acesta se formează ca urmare a interacțiunii razelor cosmice cu moleculele de gaz care formează aerul. Tritiul este produs artificial în reactor nuclear, iradiind izotopul de litiu-6 cu un flux de neutroni.

Dezvoltarea bombei cu hidrogen.

Preliminar analiza teoretică a arătat că fuziunea termonucleară se realizează cel mai ușor într-un amestec de deuteriu și tritiu. Luând aceasta ca bază, oamenii de știință din SUA, la începutul anului 1950, au început să implementeze un proiect de creare a unei bombe cu hidrogen (HB). Primele teste ale unui model de dispozitiv nuclear au fost efectuate la locul de testare Enewetak în primăvara anului 1951; fuziunea termonucleară a fost doar parțială. Un succes semnificativ a fost obținut la 1 noiembrie 1951 în timpul testării unui dispozitiv nuclear masiv, a cărui putere de explozie a fost de 4 × 8 Mt în echivalent TNT.

Prima bombă aeriană cu hidrogen a fost detonată în URSS pe 12 august 1953, iar pe 1 martie 1954, americanii au detonat o bombă aeriană mai puternică (aproximativ 15 Mt) pe atolul Bikini. De atunci, ambele puteri au efectuat explozii de arme avansate de megatoni.

Explozia de la atolul Bikini a fost însoțită de eliberarea lui cantitate mare substanțe radioactive. Unii dintre ei au căzut la sute de kilometri de locul exploziei pe vasul de pescuit japonez „Lucky Dragon”, în timp ce alții au acoperit insula Rongelap. Deoarece fuziunea termonucleară produce heliu stabil, radioactivitatea din explozia unei bombe cu hidrogen pur nu ar trebui să fie mai mare decât cea a unui detonator atomic al unei reacții termonucleare. Cu toate acestea, în cazul în cauză, precipitațiile radioactive prezise și reale au diferit semnificativ în cantitate și compoziție.

Mecanismul de acțiune al unei bombe cu hidrogen.

Secvența proceselor care au loc în timpul exploziei unei bombe cu hidrogen poate fi reprezentată după cum urmează. În primul rând, încărcătura inițiatoare a reacției termonucleare (o mică bombă atomică) situată în interiorul carcasei HB explodează, rezultând o fulgerare de neutroni și creând temperatura ridicată necesară inițierii fuziunii termonucleare. Neutronii bombardează o inserție din deuterură de litiu, un compus din deuteriu și litiu (se folosește un izotop de litiu cu număr de masă 6). Litiul-6 este împărțit în heliu și tritiu sub influența neutronilor. Astfel, siguranța atomică creează materialele necesare sintezei direct în bomba propriu-zisă.

Apoi începe o reacție termonucleară într-un amestec de deuteriu și tritiu, temperatura din interiorul bombei crește rapid, implicând din ce în ce mai mult hidrogen în sinteză. Odată cu o creștere suplimentară a temperaturii, ar putea începe o reacție între nucleele de deuteriu, caracteristică unei bombe cu hidrogen pur. Toate reacțiile, desigur, apar atât de repede încât sunt percepute ca fiind instantanee.

Fisiune, fuziune, fisiune (superbombă).

De fapt, într-o bombă, succesiunea proceselor descrise mai sus se termină în stadiul reacției deuteriului cu tritiul. Mai mult, proiectanții de bombe au ales să nu folosească fuziunea nucleară, ci fisiunea nucleară. Fuziunea nucleelor de deuteriu și tritiu produce heliu și neutroni rapizi, a căror energie este suficient de mare pentru a provoca fisiunea nucleară a uraniului-238 (principalul izotop al uraniului, mult mai ieftin decât uraniul-235 folosit în bombele atomice convenționale). Neutronii rapizi despart atomii din învelișul de uraniu al superbombei. Fisiunea unei tone de uraniu creează energie echivalentă cu 18 Mt. Energia nu se duce doar la explozie și generarea de căldură. Fiecare nucleu de uraniu se împarte în două „fragmente” extrem de radioactive. Produsele de fisiune includ 36 de produse diferite elemente chimiceși aproape 200 de izotopi radioactivi. Toate acestea constituie precipitațiile radioactive care însoțesc exploziile superbombe.

Datorită designului unic și mecanismului de acțiune descris, armele de acest tip pot fi fabricate la fel de puternice pe cât se dorește. Este mult mai ieftin decât bombele atomice de aceeași putere.

Consecințele exploziei.

Undă de șoc și efect termic.

Impactul direct (primar) al exploziei unei superbombe este triplu. Cel mai evident impact direct este o undă de șoc de o intensitate enormă. Puterea impactului său, în funcție de puterea bombei, de înălțimea exploziei deasupra suprafeței pământului și de natura terenului, scade odată cu distanța de la epicentrul exploziei. Impactul termic al unei explozii este determinat de aceiași factori, dar depinde și de transparența aerului - ceața reduce brusc distanța la care o fulgere termică poate provoca arsuri grave.

Conform calculelor, în timpul unei explozii în atmosfera unei bombe de 20 de megatone, oamenii vor rămâne în viață în 50% din cazuri dacă 1) se refugiază într-un adăpost subteran din beton armat la o distanță de aproximativ 8 km de epicentrul explozie (E), 2) sunt în clădiri urbane obișnuite la o distanță de cca. 15 km de EV, 3) s-au trezit într-un loc deschis la o distanță de cca. 20 km de EV. În condiții de vizibilitate slabă și la o distanță de cel puțin 25 km, dacă atmosfera este senină, pentru persoanele din zone deschise, probabilitatea de supraviețuire crește rapid odată cu distanța față de epicentru; la o distanță de 32 km valoarea sa calculată este mai mare de 90%. Zona peste care radiația penetrantă generată în timpul unei explozii provoacă moartea este relativ mică, chiar și în cazul unei superbombe de mare putere.

Bolid.

În funcție de compoziția și masa materialului inflamabil implicat în minge de foc, se pot forma furtuni de foc uriașe care se autosusțin și se pot declanșa timp de multe ore. Cu toate acestea, cea mai periculoasă consecință (deși secundară) a exploziei este contaminarea radioactivă a mediului.

Cade afară.

Cum sunt formate.

Când o bombă explodează, mingea de foc rezultată este umplută cu o cantitate imensă de particule radioactive. De obicei, aceste particule sunt atât de mici încât, odată ce ajung în atmosfera superioară, pot rămâne acolo mult timp. Dar dacă o minge de foc intră în contact cu suprafața Pământului, transformă totul pe ea în praf fierbinte și cenușă și le atrage într-o tornadă de foc. Într-un vârtej de flăcări, se amestecă și se leagă cu particule radioactive. Praful radioactiv, cu excepția celui mai mare, nu se depune imediat. Praful mai fin este dus de norul rezultat și cade treptat pe măsură ce se mișcă odată cu vântul. Direct la locul exploziei, precipitațiile radioactive pot fi extrem de intense - în principal praful mare se depune pe sol. La sute de kilometri de locul exploziei și la distanțe mai mari, mici, dar totuși vizibil pentru ochi particule de cenusa. Ele formează adesea o acoperire asemănătoare cu zăpada căzută, mortală pentru oricine se întâmplă să fie în apropiere. Chiar și particulele mai mici și invizibile, înainte de a se așeza pe sol, pot rătăci în atmosferă luni și chiar ani, înconjurând globul de multe ori. Până când cad, radioactivitatea lor este semnificativ slăbită. Cea mai periculoasă radiație rămâne stronțiul-90 cu un timp de înjumătățire de 28 de ani. Pierderea sa este observată în mod clar în întreaga lume. Așezându-se pe frunze și iarbă, ajunge în lanțurile trofice, inclusiv oameni. În consecință, în oasele locuitorilor din majoritatea țărilor au fost găsite cantități vizibile, deși nu încă periculoase, de stronțiu-90. Acumularea de stronțiu-90 în oasele umane este foarte periculoasă pe termen lung, deoarece duce la formarea de tumori osoase maligne.

Contaminarea pe termen lung a zonei cu precipitații radioactive.

În cazul ostilităților, utilizarea unei bombe cu hidrogen va duce la contaminarea radioactivă imediată a unei zone pe o rază de cca. La 100 km de epicentrul exploziei. Dacă o superbombă explodează, o zonă de zeci de mii de kilometri pătrați va fi contaminată. O zonă atât de mare de distrugere cu o singură bombă o face un tip complet nou de armă. Chiar dacă superbomba nu lovește ținta, de exemplu. nu va lovi obiectul cu efecte de șoc termic, radiația penetrantă și precipitațiile radioactive care însoțesc explozia vor face spațiul înconjurător de nelocuit. Astfel de precipitații pot continua multe zile, săptămâni și chiar luni. În funcție de cantitatea lor, intensitatea radiațiilor poate atinge cote mortale. Un număr relativ mic de superbombe este suficient pentru a acoperi complet tara mare un strat de praf radioactiv care este mortal pentru toate ființele vii. Astfel, crearea superbombei a marcat începutul unei ere în care a devenit posibil să facă continente întregi de nelocuit. Chiar și la mult timp după încetarea expunerii directe la precipitații radioactive, pericolul datorat radiotoxicității ridicate a izotopilor precum stronțiul-90 va rămâne. Cu alimentele cultivate pe soluri contaminate cu acest izotop, radioactivitatea va intra in corpul uman.

La 12 august 1953, prima bombă sovietică cu hidrogen a fost testată la locul de testare de la Semipalatinsk.

Iar la 16 ianuarie 1963, în plină război rece, Nikita Hrușciov a spus lumii că Uniunea Sovietică are noi arme de distrugere în masă în arsenalul său. Cu un an și jumătate mai devreme, cea mai puternică explozie cu hidrogen din lume a avut loc în URSS - o încărcătură cu o capacitate de peste 50 de megatone a fost detonată pe Novaia Zemlya. În multe privințe, această declarație a liderului sovietic a făcut lumea să realizeze amenințarea unei escalade în continuare a cursei înarmărilor nucleare: deja la 5 august 1963, a fost semnat la Moscova un acord care interzicea testele de arme nucleare în atmosferă, în exterior. spațiu și sub apă.

Istoria creației

Proiectele primelor dispozitive termonucleare erau prost potrivite pentru utilizarea efectivă în luptă. De exemplu, dispozitivul testat de Statele Unite în 1952 era o structură la sol de înălțimea unei clădiri cu două etaje și cântărind peste 80 de tone. Combustibilul termonuclear lichid a fost depozitat în el folosind o unitate de refrigerare uriașă. Prin urmare, în viitor, producția în serie de arme termonucleare a fost efectuată folosind combustibil solid - deuterură de litiu-6. În 1954, Statele Unite au testat un dispozitiv bazat pe acesta la atolul Bikini, iar în 1955, o nouă bombă termonucleară sovietică a fost testată la locul de testare de la Semipalatinsk. În 1957, în Marea Britanie au fost efectuate teste ale unei bombe cu hidrogen. În octombrie 1961, o bombă termonucleară cu o capacitate de 58 de megatone a fost detonată în URSS pe Novaia Zemlya - cea mai puternică bombă testată vreodată de omenire, care a intrat în istorie sub numele de „Tsar Bomba”.

Dezvoltarea ulterioară a avut ca scop reducerea dimensiunii proiectării bombelor cu hidrogen pentru a asigura livrarea lor către țintă prin rachete balistice. Deja în anii 60, masa dispozitivelor a fost redusă la câteva sute de kilograme, iar până în anii 70, rachetele balistice puteau transporta peste 10 focoase simultan - acestea sunt rachete cu focoase multiple, fiecare parte își poate atinge propria țintă. Astăzi, SUA, Rusia și Marea Britanie au arsenale termonucleare și au fost efectuate teste de încărcături termonucleare în China (în 1967) și în Franța (în 1968).

Principiul de funcționare a unei bombe cu hidrogen

Acțiunea unei bombe cu hidrogen se bazează pe utilizarea energiei eliberate în timpul reacției de fuziune termonucleară a nucleelor ușoare. Este această reacție care are loc în adâncurile stelelor, unde, sub influența temperaturilor ultra-înalte și a presiunii enorme, nucleele de hidrogen se ciocnesc și se contopesc în nuclee mai grele de heliu. În timpul reacției, o parte din masa nucleelor de hidrogen este convertită într-o cantitate mare de energie - datorită acesteia, stelele eliberează în mod constant cantități uriașe de energie. Oamenii de știință au copiat această reacție folosind izotopi de hidrogen deuteriu și tritiu, dându-i numele de „bombă cu hidrogen”. Inițial, izotopii lichizi ai hidrogenului au fost folosiți pentru a produce încărcături, iar mai târziu a fost folosită deuteriră de litiu-6, solid, un compus de deuteriu și un izotop de litiu.

Deuterura de litiu-6 este componenta principală a bombei cu hidrogen, combustibilul termonuclear. Deja stochează deuteriu, iar izotopul de litiu servește drept materie primă pentru formarea tritiului. Pentru a începe o reacție de fuziune termonucleară, este necesar să se creeze temperaturi și presiuni ridicate, precum și să se separe tritiul de litiu-6. Aceste condiții sunt prevăzute după cum urmează.

Dacă faceți mai multe straturi de deuterură de uraniu-238 și litiu-6, atunci fiecare dintre ele își va adăuga propria putere la explozia bombei - adică o astfel de „pufă” vă permite să creșteți puterea exploziei aproape nelimitat. Datorită acestui fapt, o bombă cu hidrogen poate fi făcută cu aproape orice putere și va fi mult mai ieftină decât una convențională bombă nucleară aceeași putere.

La 16 ianuarie 1963, în apogeul Războiului Rece, Nikita Hrușciov a anunțat lumii că Uniunea Sovietică are în arsenalul său o nouă armă de distrugere în masă - bomba cu hidrogen.
Cu un an și jumătate mai devreme, cea mai puternică explozie cu hidrogen din lume a avut loc în URSS - o încărcătură cu o capacitate de peste 50 de megatone a fost detonată pe Novaia Zemlya. În multe privințe, această declarație a liderului sovietic a făcut lumea să realizeze amenințarea unei escalade în continuare a cursei înarmărilor nucleare: deja la 5 august 1963, a fost semnat la Moscova un acord care interzicea testele de arme nucleare în atmosferă, în exterior. spațiu și sub apă.

Istoria creației

Posibilitatea teoretică de obținere a energiei prin fuziune termonucleară era cunoscută încă înainte de cel de-al Doilea Război Mondial, dar războiul și cursa înarmărilor ulterioare au pus problema creării unui dispozitiv tehnic pentru crearea practică a acestei reacții. Se știe că în Germania, în 1944, au fost efectuate lucrări pentru inițierea fuziunii termonucleare prin comprimarea combustibilului nuclear folosind încărcături de explozivi convenționali - dar nu au avut succes, deoarece nu a fost posibil să se obțină temperaturile și presiunile necesare. SUA și URSS au dezvoltat arme termonucleare încă din anii '40, testând aproape simultan primele dispozitive termonucleare la începutul anilor '50. În 1952, pe atolul Eniwetak, Statele Unite au explodat o încărcătură cu un randament de 10,4 megatone (care este de 450 de ori mai puternică decât bomba aruncată asupra Nagasaki), iar în 1953, URSS a testat un dispozitiv cu un randament de 400 de kilotone. .
Proiectele primelor dispozitive termonucleare erau prost potrivite pentru utilizarea efectivă în luptă. De exemplu, dispozitivul testat de Statele Unite în 1952 era o structură la sol de înălțimea unei clădiri cu două etaje și cântărind peste 80 de tone. Combustibilul termonuclear lichid a fost depozitat în el folosind o unitate de refrigerare uriașă. Prin urmare, în viitor, producția în serie de arme termonucleare a fost efectuată folosind combustibil solid - deuterură de litiu-6. În 1954, Statele Unite au testat un dispozitiv bazat pe acesta la atolul Bikini, iar în 1955, o nouă bombă termonucleară sovietică a fost testată la locul de testare de la Semipalatinsk. În 1957, în Marea Britanie au fost efectuate teste ale unei bombe cu hidrogen. În octombrie 1961, o bombă termonucleară cu o capacitate de 58 de megatone a fost detonată în URSS pe Novaia Zemlya - cea mai puternică bombă testată vreodată de omenire, care a intrat în istorie sub numele de „Tsar Bomba”.

Dezvoltarea ulterioară a avut ca scop reducerea dimensiunii proiectării bombelor cu hidrogen pentru a asigura livrarea lor către țintă prin rachete balistice. Deja în anii 60, masa dispozitivelor a fost redusă la câteva sute de kilograme, iar până în anii 70, rachetele balistice puteau transporta peste 10 focoase simultan - acestea sunt rachete cu focoase multiple, fiecare parte își poate atinge propria țintă. Astăzi, SUA, Rusia și Marea Britanie au arsenale termonucleare și au fost efectuate teste de încărcături termonucleare în China (în 1967) și în Franța (în 1968).

Principiul de funcționare a unei bombe cu hidrogen

Acțiunea unei bombe cu hidrogen se bazează pe utilizarea energiei eliberate în timpul reacției de fuziune termonucleară a nucleelor ușoare. Este această reacție care are loc în adâncurile stelelor, unde, sub influența temperaturilor ultra-înalte și a presiunii enorme, nucleele de hidrogen se ciocnesc și se contopesc în nuclee mai grele de heliu. În timpul reacției, o parte din masa nucleelor de hidrogen este convertită într-o cantitate mare de energie - datorită acesteia, stelele eliberează în mod constant cantități uriașe de energie. Oamenii de știință au copiat această reacție folosind izotopi ai hidrogenului - deuteriu și tritiu, care i-au dat numele de „bombă cu hidrogen”. Inițial, izotopii lichizi ai hidrogenului au fost utilizați pentru a produce încărcături, iar mai târziu a fost folosit deuterură de litiu-6, un compus solid de deuteriu și un izotop de litiu.

Carcasa containerului pentru combustibil termonuclear este realizată din uraniu-238 și plastic, iar lângă container este plasată o încărcătură nucleară convențională cu o putere de câteva kilotone - se numește declanșator sau încărcătură inițiatoare a unei bombe cu hidrogen. În timpul exploziei încărcăturii inițiatoare de plutoniu, sub influența unei puternice radiații cu raze X, învelișul recipientului se transformă în plasmă, comprimându-se de mii de ori, ceea ce creează presiunea ridicată necesară și o temperatură enormă. În același timp, neutronii emiși de plutoniu interacționează cu litiul-6, formând tritiu. Nucleele de deuteriu și tritiu interacționează sub influența temperaturii și presiunii ultra-înalte, ceea ce duce la o explozie termonucleară.

Emisia de lumină de la explozie ar putea provoca arsuri de gradul trei la o distanță de până la o sută de kilometri. Această fotografie a fost făcută de la o distanță de 160 km.
Dacă faceți mai multe straturi de deuterură de uraniu-238 și litiu-6, atunci fiecare dintre ele își va adăuga propria putere la explozia bombei - adică o astfel de „pufă” vă permite să creșteți puterea exploziei aproape nelimitat. Datorită acestui fapt, o bombă cu hidrogen poate fi făcută din aproape orice putere și va fi mult mai ieftină decât o bombă nucleară convențională de aceeași putere.

Unda seismică cauzată de explozie a înconjurat globul de trei ori. Înălţime ciuperca nucleară a atins 67 de kilometri înălțime, iar diametrul „capacului” său era de 95 km. undă sonoră a ajuns la Insula Dikson, situată la 800 km de locul de testare.

Testul bombei cu hidrogen RDS-6S, 1953

Ambițiile geopolitice ale marilor puteri duc întotdeauna la o cursă a înarmărilor. Dezvoltarea noilor tehnologii militare a oferit unei țări sau alteia un avantaj față de altele. Astfel, cu salturi, omenirea s-a apropiat de apariția unor arme teribile - bombă nucleară. De la ce dată a început raportul erei atomice, câte țări de pe planeta noastră au potențial nuclear și care este diferența fundamentală dintre o bombă cu hidrogen și o bombă atomică? Puteți găsi răspunsul la aceste și alte întrebări citind acest articol.

Care este diferența dintre o bombă cu hidrogen și o bombă nucleară?

Orice armă nucleară bazată pe reacția intranucleară, a cărui putere este capabilă să distrugă aproape instantaneu un număr mare de unități de locuit, precum și echipamente și tot felul de clădiri și structuri. Să luăm în considerare clasificarea focoaselor nucleare în serviciu cu unele țări:

Bombă nucleară (atomică).În timpul reacției nucleare și fisiunii plutoniului și uraniului, energia este eliberată la o scară colosală. De obicei, un focos conține două încărcături de plutoniu de aceeași masă, care explodează una de cealaltă.
Bombă cu hidrogen (termonucleară). Energia este eliberată pe baza fuziunii nucleelor de hidrogen (de unde și numele). Intensitatea undei de șoc și cantitatea de energie eliberată depășesc energia atomică de câteva ori.

Ce este mai puternic: o bombă nucleară sau o bombă cu hidrogen?

În timp ce oamenii de știință se întrebau cum să închidă energie atomica obținute în procesul de fuziune termonucleară a hidrogenului în scopuri pașnice, armata a efectuat deja mai mult de o duzină de teste. S-a dovedit că incarca in Câteva megatone de bombă cu hidrogen sunt de mii de ori mai puternice decât o bombă atomică. Este chiar greu de imaginat ce s-ar fi întâmplat cu Hiroshima (și într-adevăr cu Japonia însăși) dacă ar fi fost hidrogen în bomba de 20 de kilotone aruncată asupra ei.

Luați în considerare forța distructivă puternică care rezultă din explozia unei bombe cu hidrogen de 50 de megatone:

Bolid: diametru 4,5 -5 kilometri în diametru.
undă sonoră: Explozia se aude de la 800 de kilometri depărtare.
Energie: din energia eliberată, o persoană poate avea arsuri pe piele, aflându-se până la 100 de kilometri de epicentrul exploziei.
ciuperca nucleară: înălțimea este mai mare de 70 km înălțime, raza capacului este de aproximativ 50 km.

Bombele atomice de o asemenea putere nu au mai fost detonate până acum. Există indicatori ai bombei aruncate pe Hiroshima în 1945, dar dimensiunea sa a fost semnificativ inferioară debitului de hidrogen descris mai sus:

Bolid: diametru aproximativ 300 de metri.
ciuperca nucleară: inaltime 12 km, raza capac - aproximativ 5 km.
Energie: temperatura din centrul exploziei a ajuns la 3000C°.

Acum, în arsenalul puterilor nucleare sunt anume bombe cu hidrogen. Pe lângă faptul că sunt în avans în caracteristicile lor " fratilor mici„, sunt mult mai ieftin de produs.

Principiul de funcționare a unei bombe cu hidrogen

Să ne uităm la asta pas cu pas, etapele detonării bombelor cu hidrogen:

Detonarea încărcăturii. Încărcarea este într-o carcasă specială. După detonare, neutronii sunt eliberați și se creează temperatura ridicată necesară pentru a începe fuziunea nucleară în sarcina principală.
Fisiunea litiului. Sub influența neutronilor, litiul se împarte în heliu și tritiu.
Fuziune. Tritiul și heliul declanșează o reacție termonucleară, în urma căreia hidrogenul intră în proces, iar temperatura din interiorul încărcăturii crește instantaneu. Are loc o explozie termonucleară.

Principiul de funcționare al unei bombe atomice

Detonarea încărcăturii. Obuzul bombei conține mai mulți izotopi (uraniu, plutoniu etc.), care se descompun sub câmpul de detonare și captează neutroni.
Procesul de avalanșă. Distrugerea unui atom inițiază dezintegrarea mai multor atomi. Merge proces în lanț, ceea ce presupune distrugerea unui număr mare de nuclee.
Reacție nucleară. Într-un timp foarte scurt, toate părțile bombei formează un întreg, iar masa încărcăturii începe să depășească masa critică. Se eliberează o cantitate imensă de energie, după care are loc o explozie.

Pericolul războiului nuclear

Chiar și la mijlocul secolului trecut, pericolul unui război nuclear era puțin probabil. Două țări aveau arme atomice în arsenalul lor - URSS și SUA. Liderii celor două superputeri erau bine conștienți de pericolul folosirii armelor de distrugere în masă, iar cursa înarmărilor s-a desfășurat cel mai probabil ca o confruntare „competitivă”.

Desigur, au fost momente tensionate în raport cu puterile, dar bunul simț a prevalat mereu asupra ambițiilor.

Situația s-a schimbat la sfârșitul secolului al XX-lea. Nu numai țările dezvoltate au preluat „bagheta nucleară” Europa de Vest, dar și reprezentanți ai Asiei.

Dar, după cum probabil știți, " club nuclear„constă din 10 țări. Se crede în mod neoficial că Israelul, și posibil Iranul, au focoase nucleare. Deși aceștia din urmă, după impunerea unor sancțiuni economice asupra lor, au abandonat dezvoltarea programului nuclear.

După apariția primei bombe atomice, oamenii de știință din URSS și SUA au început să se gândească la arme care nu ar provoca o distrugere și contaminare atât de mare a teritoriilor inamice, ci ar avea un efect țintit asupra corpului uman. Ideea a apărut despre crearea unei bombe cu neutroni.

Principiul de funcționare este interacţiunea fluxului de neutroni cu carnea vie şi echipament militar . Cu cât se produc mai mulți izotopi radioactivi distrug instantaneu o persoană, iar tancurile, transportoarele și alte arme devin surse de radiații puternice pentru o perioadă scurtă de timp.

O bombă cu neutroni explodează la o distanță de 200 de metri până la nivelul solului și este deosebit de eficientă în timpul unui atac cu tancurile inamice. Blindatura echipamentului militar, de 250 mm grosime, este capabilă să reducă de mai multe ori efectele unei bombe nucleare, dar este neputincioasă împotriva radiației gamma a unei bombe cu neutroni. Să luăm în considerare efectele unui proiectil cu neutroni cu o putere de până la 1 kilotonă asupra echipajului unui tanc:

După cum înțelegeți, diferența dintre o bombă cu hidrogen și o bombă atomică este enormă. Diferența în reacția de fisiune nucleară dintre aceste încărcături face o bombă cu hidrogen este de sute de ori mai distructivă decât o bombă atomică.

Când se folosește o bombă termonucleară de 1 megaton, totul pe o rază de 10 kilometri va fi distrus. Nu numai clădirile și echipamentele vor avea de suferit, ci și toate viețuitoarele.

Șefii țărilor nucleare ar trebui să-și amintească acest lucru și să folosească amenințarea „nucleară” doar ca un instrument de descurajare, și nu ca o armă ofensivă.

Video despre diferențele dintre bombele atomice și cu hidrogen

Acest videoclip va descrie în detaliu și pas cu pas principiul de funcționare al unei bombe atomice, precum și principalele diferențe față de cea cu hidrogen: