термоядрен заряд. водородна бомба. Взривът на "Цар бомбата"

Разрушителната сила на която в случай на експлозия не може да бъде спряна от никого. Коя е най-мощната бомба в света? За да отговорите на този въпрос, трябва да разберете характеристиките на определени бомби.

Какво е бомба?

Атомните електроцентрали работят на принципа на освобождаване и оковаване на ядрената енергия. Този процес трябва да бъде контролиран. Освободената енергия се превръща в електричество. Атомната бомба предизвиква верижна реакция, която е напълно неконтролируема, а огромното количество освободена енергия причинява чудовищни разрушения. Уранът и плутоният не са толкова безобидни елементи от периодичната таблица, те водят до глобални катастрофи.

Атомна бомба

За да разберем коя е най-мощната атомна бомба на планетата, ще научим повече за всичко. Водородните и атомните бомби принадлежат към ядрената енергетика. Ако комбинирате две парчета уран, но всяко ще има маса под критичната маса, тогава този "съюз" значително ще надхвърли критичната маса. Всеки неутрон участва във верижна реакция, защото разцепва ядрото и отделя още 2-3 неутрона, които предизвикват нови реакции на разпад.

Неутронната сила е напълно извън човешкия контрол. За по-малко от секунда стотици милиарди новообразувани разпади не само отделят огромно количество енергия, но и се превръщат в източници на най-силната радиация. Този радиоактивен дъжд покрива земята, полетата, растенията и всички живи същества в дебел слой. Ако говорим за бедствията в Хирошима, можем да видим, че 1 грам е причинил смъртта на 200 хиляди души.

Принцип на работа и предимства на вакуумната бомба

Смята се, че вакуумна бомба, създадена с помощта на най-новите технологии, може да се конкурира с ядрена. Факт е, че вместо тротил тук се използва газово вещество, което е няколко десетки пъти по-мощно. Въздушната бомба с висока мощност е най-мощната неядрена вакуумна бомба в света. Той може да унищожи врага, но в същото време къщите и оборудването няма да бъдат повредени и няма да има продукти на разпад.

Какъв е принципът на неговата работа? Веднага след падане от бомбардировач, детонатор изстрелва на известно разстояние от земята. Корпусът се срутва и огромен облак се разпръсква. Когато се смеси с кислород, той започва да прониква навсякъде - в къщи, бункери, убежища. Изгарянето на кислород образува вакуум навсякъде. Когато тази бомба се пусне, се произвежда свръхзвукова вълна и се генерира много висока температура.

Разликата между американска вакуумна бомба и руска

Разликите са, че последният може да унищожи противника, дори и в бункера, с помощта на подходяща бойна глава. По време на експлозията във въздуха бойната глава пада и се удря силно в земята, заравяйки се на дълбочина от 30 метра. След експлозията се образува облак, който, увеличавайки се по размер, може да проникне в убежища и да експлодира там. Американските бойни глави, от друга страна, са пълни с обикновен тротил, поради което разрушават сгради. Вакуумната бомба унищожава определен обект, тъй като има по-малък радиус. Няма значение коя бомба е най-мощната – всяка от тях нанася несравним разрушителен удар, който засяга всички живи същества.

водородна бомба

водородна бомба- още едно ужасно ядрено оръжие. Комбинацията от уран и плутоний генерира не само енергия, но и температура, която се повишава до милион градуса. Водородните изотопи се комбинират в хелиеви ядра, което създава източник на колосална енергия. Водородната бомба е най-мощната - факт. Достатъчно е само да си представим, че експлозията му е равна на експлозиите на 3000 атомни бомби в Хирошима. Както в САЩ, така и бивш СССРможете да преброите 40 хиляди бомби с различен капацитет - ядрени и водородни.

Експлозията на такива боеприпаси е сравнима с процесите, които се наблюдават вътре в Слънцето и звездите. Бързите неутрони разцепват урановите обвивки на самата бомба с голяма скорост. Отделя се не само топлина, но и радиоактивни утайки. Има до 200 изотопа. Производството на такива ядрени оръжия е по-евтино от ядрените оръжия и ефектът им може да бъде увеличен колкото пъти желаете. Това е най-мощната детонирана бомба, изпробвана в Съветския съюз на 12 август 1953 г.

Последици от експлозията

Резултатът от експлозията на водородната бомба е трикратен. Първото нещо, което се случва, е да се наблюдава мощна взривна вълна. Мощността му зависи от височината на взрива и вида на терена, както и от степента на прозрачност на въздуха. Могат да се образуват големи огнени урагани, които не се успокояват няколко часа. И все пак, вторичната и най-опасната последица, която може да причини най-мощната термоядрена бомба, е радиоактивното излъчване и замърсяването на околността за дълго време.

Радиоактивен остатък от експлозията на водородна бомба

По време на експлозията огнената топка съдържа много много малки радиоактивни частици, които са уловени в атмосферния слой на земята и остават там за дълго време. При контакт със земята, това огнено кълбо създава нажежен прах, състоящ се от частици на разпад. Първо се утаява голям, а след това по-лек, който с помощта на вятъра се разнася на стотици километри. Тези частици могат да се видят с просто око, например такъв прах може да се види на снега. Фатално е, ако някой е наблизо. Най-малките частици могат да останат в атмосферата в продължение на много години и така да „пътуват”, облитайки цялата планета няколко пъти. Техните радиоактивни емисии ще станат по-слаби, докато изпаднат под формата на валежи.

Експлозията му е в състояние да изтрие Москва от лицето на земята за броени секунди. Центърът на града лесно би се изпарил буквалнодуми, а всичко останало може да се превърне в най-дребните развалини. Най-мощната бомба в света щеше да унищожи Ню Йорк с всички небостъргачи. След него щеше да остане двадесеткилометров разтопен гладък кратер. При такава експлозия не би било възможно да се избяга, като се слезе в метрото. Цялата територия в радиус от 700 километра ще бъде унищожена и заразена с радиоактивни частици.

Експлозията на "Цар бомбата" - да бъдеш или да не бъдеш?

През лятото на 1961 г. учените решават да тестват и наблюдават експлозията. Най-мощната бомба в света трябваше да избухне на полигон, разположен в най-северната част на Русия. Огромната площ на депото обхваща цялата територия на острова Нова Земя. Мащабът на поражението трябваше да бъде 1000 километра. Експлозията можеше да остави заразени индустриални центрове като Воркута, Дудинка и Норилск. Учените, след като разбраха мащаба на бедствието, вдигнаха глави и разбраха, че тестът е отменен.

Никъде на планетата нямаше къде да се тества известната и невероятно мощна бомба, остана само Антарктида. Но също така не успя да извърши експлозия на ледения континент, тъй като територията се счита за международна и е просто нереалистично да се получи разрешение за подобни тестове. Трябваше да намаля заряда на тази бомба 2 пъти. Въпреки това бомбата е взривена на 30 октомври 1961 г. на същото място - на остров Нова Земля (на височина около 4 километра). По време на експлозията беше наблюдавана чудовищна огромна атомна гъба, която се издигна на 67 километра, а ударната вълна обиколи планетата три пъти. Между другото, в музея "Арзамас-16", в град Саров, можете да гледате кинохроника на експлозията на екскурзия, въпреки че казват, че този спектакъл не е за хора със слаби сърца.

Ако мислите, че атомната бойна глава е най-ужасното оръжие на човечеството, тогава все още не знаете за водородната бомба. Решихме да коригираме този пропуск и да поговорим за какво става въпрос. Вече говорихме за и.

Малко за терминологията и принципите на работа в снимките

Разбирайки как изглежда ядрената бойна глава и защо, е необходимо да се разгледа принципът на нейната работа, основан на реакцията на делене. Първо се взривява атомна бомба. Черупката съдържа изотопи на уран и плутоний. Те се разпадат на частици, улавяйки неутрони. След това един атом се унищожава и се започва разделянето на останалите. Това става чрез верижен процес. Накрая започва самата ядрена реакция. Частите на бомбата стават едно цяло. Зарядът започва да надвишава критичната маса. С помощта на такава структура се освобождава енергия и се получава експлозия.

Между другото, ядрена бомба се нарича още атомна бомба. А водородът беше наречен термоядрен. Следователно въпросът как атомната бомба се различава от ядрената е по същество неправилен. Това е същото. разлика ядрена бомбаот термоядрен не е само в името.

Термоядрената реакция не се основава на реакцията на делене, а на компресията на тежки ядра. Ядрената бойна глава е детонатор или предпазител за водородна бомба. С други думи, представете си огромен варел с вода. В него е потопена атомна ракета. Водата е тежка течност. Тук протонът със звук се заменя във водородното ядро от два елемента - деутерий и тритий:

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

Тестове на термоядрена бомба

, края на Втората световна война, започва надпревара между Америка и СССР и световната общност осъзнава, че ядрена или водородна бомба е по-мощна. Разрушителната сила на атомните оръжия започна да привлича всяка страна. Съединените щати бяха първите, които направиха и изпробваха ядрена бомба. Но скоро стана ясно, че не може да бъде голям. Затова беше решено да се опитаме да направим термоядрена бойна глава. Тук отново Америка успя. Съветите решават да не губят състезанието и тестват компактна, но мощна ракета, която дори може да бъде транспортирана на конвенционален самолет Ту-16. Тогава всички разбраха разликата между ядрена и водородна бомба.

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

Ядрена бомба с твърде много заряд може да избухне неволно. Ще започне верижна реакция и ще настъпи експлозия. Като се има предвид как се различават ядрените атомни и водородни бомби, заслужава да се отбележи този момент. В крайна сметка термоядрена бойна глава може да бъде направена от всякаква мощност, без страх от спонтанна детонация.

Това заинтригува Хрушчов, който нареди да бъде построена най-мощната водородна бойна глава в света и по този начин по-близо до победата в надпреварата. Струваше му се, че 100 мегатона са оптимални. Съветските учени се събраха и успяха да инвестират в 50 мегатона. Тестовете започнаха на остров Нова Земля, където имаше военен полигон. Досега царската бомба се нарича най-големият взривен заряд на планетата.

Експлозията се случи през 1961 г. В радиус от няколкостотин километра от депото се проведе прибързана евакуация на хора, тъй като учените изчислиха, че те ще бъдат разрушени, без изключение ще бъдат всички къщи. Но никой не очакваше такъв ефект. Взривната вълна обиколи планетата три пъти. Полигонът остана „празна плоча“, всички хълмове изчезнаха от него. Сградите се превърнаха в пясък за секунда. Страшна експлозия се чу в радиус от 800 километра. Огненото кълбо от използването на бойна глава като руническата ядрена бомба на универсалния разрушител в Япония се виждаше само в градовете. Но от водородна ракета тя се издигна с 5 километра в диаметър. Гъбички от прах, радиация и сажди са нараснали на 67 километра. Според учените шапката му е била сто километра в диаметър. Само си представете какво би се случило, ако експлозията се случи в града.

Съвременни опасности от използването на водородната бомба

разлика атомна бомбаот термоядрен, който вече разгледахме. Сега си представете какви биха били последствията от експлозията, ако ядрената бомба, пусната над Хирошима и Нагасаки, беше водородна с тематичен еквивалент. Нямаше да остане и следа от Япония.

Според заключенията от тестовете учените стигнаха до заключение за последствията от термоядрена бомба. Някои хора смятат, че водородната бойна глава е по-чиста, тоест всъщност не е радиоактивна. Това се дължи на факта, че хората чуват името "вода" и подценяват плачевното й въздействие върху околната среда.

Както вече разбрахме, водородната бойна глава се основава на огромно количество радиоактивни вещества. Възможно е да се направи ракета и без уранов заряд, но досега това не е прилагано на практика. Самият процес ще бъде много сложен и скъп. Следователно реакцията на синтез се разрежда с уран и се получава огромна експлозивна мощност. Fallout, който неумолимо пада върху целта за падане, се увеличава с 1000%. Те ще навредят на здравето дори на тези, които са на десетки хиляди километри от епицентъра. При взривяване се създава огромно огнено кълбо. Всичко в обхвата му се унищожава. Изгорената земя може да бъде необитаема в продължение на десетилетия. В огромна област абсолютно нищо няма да расте. И като знаете силата на заряда, като използвате определена формула, можете теоретично да изчислите заразената област.

Също така си струва да се споменеза такъв ефект като ядрена зима. Тази концепция е дори по-ужасна от разрушените градове и стотици хиляди човешки животи. Ще бъде унищожен не само мястото за падане, но и целият свят. Първоначално само една територия ще загуби своя обитаем статут. Но в атмосферата ще бъде изпуснато радиоактивно вещество, което ще намали яркостта на слънцето. Всичко това ще се смеси с прах, дим, сажди и ще създаде воал. Ще се разпространи по цялата планета. Реколтата в нивите ще бъде унищожена за десетилетия напред. Такъв ефект ще предизвика глад на Земята. Населението веднага ще намалее няколко пъти. А ядрената зима изглежда повече от реална. Всъщност в историята на човечеството, и по-точно през 1816 г., подобен случай е известен след мощно изригваневулкан. Тогава планетата имаше година без лято.

Скептиците, които не вярват в подобна комбинация от обстоятелства, могат да се убедят с изчисленията на учените:

Когато Земята стане по-студена с градус, никой няма да го забележи. Но това ще повлияе на количеството на валежите.
През есента температурата ще се понижи с 4 градуса. Поради липсата на дъжд са възможни пропадания на реколтата. Ураганите ще започнат дори там, където никога не са се случвали.
Когато температурата падне още няколко градуса, планетата ще има първата си година без лято.
Ще последва Малката ледникова епоха. Температурата пада с 40 градуса. Дори след кратко време това ще бъде опустошително за планетата. На Земята ще има провал на реколтата и изчезване на хората, живеещи в северните зони.
След това идва ледниковата епоха. Отражението на слънчевите лъчи ще се случи преди да достигне повърхността на земята. Поради това температурата на въздуха ще достигне критична точка. Културите, дърветата ще спрат да растат на планетата, водата ще замръзне. Това ще доведе до изчезване на по-голямата част от населението.
Тези, които оцелеят, няма да преживеят последния период - необратимо застудяване. Тази опция е доста тъжна. Това ще бъде истинският край на човечеството. Земята ще се превърне в нова планетанепригоден за обитаване на хората.

Сега за друга опасност. Заслужаваше си Русия и САЩ да напуснат сцената студена войнакогато се появи нова заплаха. Ако сте чували за това кой е Ким Чен Ир, тогава разбирате, че той няма да спре дотук. Този любител на ракети, тиранин и владетел Северна Кореяв един флакон, може лесно да провокира ядрен конфликт. Той непрекъснато говори за водородната бомба и отбелязва, че в неговата част на страната вече има бойни глави. За щастие никой още не ги е виждал на живо. Русия, Америка, както и най-близките съседи – Южна Корея и Япония, са много загрижени дори от подобни хипотетични твърдения. Затова се надяваме, че разработките и технологиите на Северна Корея ще бъдат на недостатъчно ниво за дълго време, за да унищожат целия свят.

За справка. На дъното на океаните има десетки бомби, загубени по време на транспортиране. А в Чернобил, който не е толкова далеч от нас, все още се съхраняват огромни запаси от уран.

Струва си да се помисли дали подобни последици могат да бъдат допуснати в името на тестването на водородна бомба. И ако има глобален конфликт между държавите, притежаващи тези оръжия, няма да има държави, няма хора, изобщо нищо на планетата, Земята ще се превърне в чист лист. И ако разгледаме как една ядрена бомба се различава от термоядрена, основната точка може да се нарече количеството унищожение, както и последващият ефект.

Сега малко заключение. Разбрахме, че ядрена и атомна бомба са едно и също. И все пак това е основата за термоядрена бойна глава. Но да не се използва нито едното, нито другото не се препоръчва дори за тестване. Звукът от експлозията и това как изглеждат последствията не са най-страшната част. Това заплашва с ядрена зима, смъртта на стотици хиляди жители наведнъж и многобройни последици за човечеството. Въпреки че има разлики между зарядите като атомната и ядрената бомба, ефектът и на двете е разрушителен за всички живи същества.

На 12 август 1953 г. на полигона в Семипалатинск е изпитана първата съветска водородна бомба.

И на 16 януари 1963 г., в разгара на Студената война, Никита Хрушчовказа това на света съветски съюзима в арсенала си ново оръжие за масово унищожение. Година и половина по-рано в СССР беше извършена най-мощната експлозия на водородна бомба в света - на Нова Земля беше взривен заряд с капацитет над 50 мегатона. В много отношения именно това изявление на съветския лидер накара света да осъзнае заплахата от по-нататъшна ескалация на надпреварата в ядреното въоръжаване: още на 5 август 1963 г. в Москва е подписано споразумение за забрана на ядрени опити в атмосферата , в космоса и под вода.

История на създаването

Теоретичната възможност за получаване на енергия чрез термоядрен синтез беше известна още преди Втората световна война, но именно войната и последвалата надпревара във въоръжаването повдигнаха въпроса за създаването на техническо устройство за практическото създаване на тази реакция. Известно е, че в Германия през 1944 г. е започнала работа за започване на термоядрен синтез чрез компресиране на ядрено гориво с помощта на заряди на конвенционални експлозиви - но те са били неуспешни, тъй като не са могли да постигнат необходимите температури и налягания. САЩ и СССР разработват термоядрени оръжия от 40-те години на миналия век, като изпробваха първите термоядрени устройства почти едновременно в началото на 50-те години. През 1952 г. на атола Enewetok Съединените щати извършват експлозия на заряд с мощност 10,4 мегатона (което е 450 пъти по-голяма от мощността на бомбата, пусната над Нагасаки), а през 1953 г. устройство с капацитет 400 килотона е тестван в СССР.

Проектите на първите термоядрени устройства не бяха подходящи за реална бойна употреба. Например, устройство, тествано от Съединените щати през 1952 г., е надземна конструкция, висока колкото 2-етажна сграда и тежаща над 80 тона. В него се съхраняваше течно термоядрено гориво с помощта на огромен хладилен агрегат. Следователно в бъдеще серийното производство на термоядрени оръжия се извършва с твърдо гориво - литий-6 деутерид. През 1954 г. САЩ изпробват устройство, базирано на него, на атола Бикини, а през 1955 г. на полигона в Семипалатинск е изпробвана нова съветска термоядрена бомба. През 1957 г. във Великобритания е тествана водородна бомба. През октомври 1961 г. в СССР на Нова Земля е взривена термоядрена бомба с мощност 58 мегатона - най-мощната бомба, изпитвана някога от човечеството, която влезе в историята под името "Цар Бомба".

По-нататъшното развитие беше насочено към намаляване на размера на дизайна на водородните бомби, за да се осигури доставката им до целта с балистични ракети. Още през 60-те години масата на устройствата е намалена до няколкостотин килограма, а до 70-те балистичните ракети могат да носят повече от 10 бойни глави едновременно - това са ракети с множество бойни глави, всяка от частите може да порази собствената си цел . Към днешна дата САЩ, Русия и Великобритания разполагат с термоядрени арсенали, тестове на термоядрени заряди са извършени и в Китай (през 1967 г.) и във Франция (през 1968 г.).

Как работи водородната бомба

Действието на водородната бомба се основава на използването на енергия, освободена по време на реакцията на термоядрен синтез на леки ядра. Именно тази реакция протича във вътрешностите на звездите, където под въздействието на свръхвисоки температури и гигантско налягане водородните ядра се сблъскват и се сливат в по-тежки ядра на хелий. По време на реакцията част от масата на водородните ядра се превръща в голямо количество енергия - благодарение на това звездите освобождават постоянно огромно количество енергия. Учените са копирали тази реакция с помощта на водородни изотопи - деутерий и тритий, които са дали името "водородна бомба". Първоначално се използват течни изотопи на водорода за получаване на заряди, а по-късно се използва литий-6 деутерид, твърдо съединение на деутерий и изотоп на литий.

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

Обвивката на контейнера за термоядрено гориво е изработена от уран-238 и пластмаса, до контейнера е поставен конвенционален ядрен заряд с капацитет от няколко килотона - нарича се спусък или заряд-инициатор на водородна бомба. При експлозията на иницииращия плутониев заряд, под действието на мощни рентгенови лъчи, корпусът на контейнера се превръща в плазма, свиваща се хиляди пъти, което създава необходимото високо налягане и огромна температура. В същото време неутроните, излъчвани от плутоний, взаимодействат с литий-6, образувайки тритий. Ядрата на деутерий и тритий взаимодействат под въздействието на свръхвисока температура и налягане, което води до термоядрен взрив.

Ако направите няколко слоя от уран-238 и литий-6 деутерид, тогава всеки от тях ще добави своята сила към експлозията на бомбата - тоест такова "пухкане" ви позволява да увеличите силата на експлозията почти неограничено. Благодарение на това водородна бомба може да бъде направена с почти всякаква мощност и ще бъде много по-евтина от конвенционалната ядрена бомба със същата мощност.

Съдържанието на статията

водородна бомба,оръжие с голяма разрушителна сила (от порядъка на мегатони в тротилов еквивалент), чийто принцип на действие се основава на реакцията на термоядрен синтез на леки ядра. Енергийният източник на експлозията са процеси, подобни на тези, които се случват на Слънцето и други звезди.

термоядрени реакции.

Вътрешността на Слънцето съдържа гигантско количество водород, който е в състояние на свръхвисока компресия при температура от прибл. 15 000 000 К. При такава висока температура и плътност на плазмата ядрата на водорода изпитват постоянни сблъсъци помежду си, някои от които завършват с тяхното сливане и в крайна сметка образуването на по-тежки хелиеви ядра. Такива реакции, наречени термоядрен синтез, са придружени от освобождаване на огромно количество енергия. Според законите на физиката освобождаването на енергия по време на термоядрен синтез се дължи на факта, че когато се образува по-тежко ядро, част от масата на леките ядра, включени в неговия състав, се превръща в колосално количество енергия. Ето защо Слънцето, имайки гигантска маса, губи ок. 100 милиарда тона материя и отделя енергия, благодарение на която е станала възможен животНа земята.

Изотопи на водорода.

Водородният атом е най-простият от всички съществуващи атоми. Състои се от един протон, който е неговото ядро, около което се върти един електрон. Внимателните изследвания на водата (H 2 O) показват, че тя съдържа пренебрежимо малки количества „тежка“ вода, съдържаща „тежкия изотоп“ на водорода – деутерий (2 H). Деутериевото ядро се състои от протон и неутрон, неутрална частица с маса, близка до тази на протона.

Има трети водороден изотоп, тритий, който съдържа един протон и два неутрона в ядрото си. Тритият е нестабилен и претърпява спонтанен радиоактивен разпад, превръщайки се в изотоп на хелия. Следи от тритий са открити в земната атмосфера, където той се образува в резултат на взаимодействието на космическите лъчи с газовите молекули, които изграждат въздуха. Тритият се получава изкуствено в ядрен реактор чрез облъчване на изотопа литий-6 с неутронен поток.

Разработване на водородната бомба.

Предварителен теоретичен анализ показа, че термоядрен синтез се осъществява най-лесно в смес от деутерий и тритий. Вземайки това за основа, американски учени в началото на 50-те години на миналия век започнаха да реализират проект за създаване на водородна бомба (HB). Първите изпитания на модел ядрено устройство са проведени на полигона Ениветок през пролетта на 1951 г.; термоядрен синтез беше само частичен. Значителен успех е постигнат на 1 ноември 1951 г. при изпитването на масивно ядрено устройство, чиято експлозивна мощност е 4 x 8 Mt в тротилов еквивалент.

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

Експлозията на атола Бикини беше придружена от отделяне на голямо количество радиоактивни вещества. Някои от тях паднаха на стотици километри от мястото на експлозията върху японския риболовен кораб Lucky Dragon, а други покриха остров Ронгелап. Тъй като стабилният хелий се образува в резултат на термоядрен синтез, радиоактивността при експлозията на чисто водородна бомба трябва да бъде не повече от тази на атомен термоядрен детонатор. ядрена реакция. В разглеждания случай обаче прогнозираните и действителните радиоактивни атмосферни осадки се различават значително по количество и състав.

Механизмът на действие на водородната бомба.

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

Тогава започва термоядрена реакция в смес от деутерий и тритий, температурата вътре в бомбата се повишава бързо, включвайки все повече и повече голямо количествоводород. При по-нататъшно повишаване на температурата може да започне реакция между деутериеви ядра, която е характерна за чисто водородна бомба. Всички реакции, разбира се, протичат толкова бързо, че се възприемат като мигновени.

Деление, синтез, деление (супербомба).

Всъщност в бомбата последователността от процеси, описани по-горе, завършва на етапа на реакцията на деутерий с тритий. Освен това конструкторите на бомби предпочитат да използват не сливането на ядрата, а тяхното делене. Сливането на ядра на деутерий и тритий произвежда хелий и бързи неутрони, чиято енергия е достатъчно голяма, за да предизвика делене на ядра на уран-238 (основният изотоп на урана, много по-евтин от уран-235, използван в конвенционалните атомни бомби). Бързи неутрони разделят атомите на урановата обвивка на супербомбата. Разделянето на един тон уран създава енергия, еквивалентна на 18 Mt. Енергията отива не само за експлозия и отделяне на топлина. Всяко ураново ядро се разделя на два силно радиоактивни "фрагмента". Продуктите на делене включват 36 различни химични елементии близо 200 радиоактивни изотопа. Всичко това съставлява радиоактивните утайки, които съпътстват експлозиите на супербомби.

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

Последици от експлозията.

Ударна вълна и термичен ефект.

Прякото (първично) въздействие на експлозията на супербомба е трикратно. Най-очевидният от преките ефекти е ударна вълна с огромна интензивност. Силата на нейното въздействие, в зависимост от мощността на бомбата, височината на експлозията над земята и характера на терена, намалява с отдалечаване от епицентъра на взрива. Топлинният ефект на експлозията се определя от същите фактори, но освен това зависи и от прозрачността на въздуха - мъглата рязко намалява разстоянието, на което термичната светкавица може да причини сериозни изгаряния.

Според изчисленията, в случай на експлозия в атмосферата на 20-мегатонна бомба, хората ще останат живи в 50% от случаите, ако 1) намерят убежище в подземно стоманобетонно убежище на разстояние около 8 км от епицентърът на експлозията (EW), 2) са в обикновени градски сгради на разстояние ок. 15 km от EW, 3) са били на открито на разстояние прибл. 20 км от EV. При условия на лоша видимост и на разстояние най-малко 25 км, ако атмосферата е ясна, за хора в открити райони, вероятността за оцеляване нараства бързо с отдалечаване от епицентъра; на разстояние 32 км, изчислената му стойност е повече от 90%. Зоната, в която проникващата радиация, която се появява по време на експлозията, причинява летален изход, е сравнително малка, дори в случай на супербомба с висок добив.

Огнена топка.

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

Изпадам.

Как се образуват.

Когато бомба експлодира, полученото огнено кълбо е изпълнено с огромно количество радиоактивни частици. Обикновено тези частици са толкова малки, че след като попаднат в горните слоеве на атмосферата, могат да останат там за дълго време. Но ако огненото кълбо влезе в контакт с повърхността на Земята, всичко, което е върху нея, то се превръща в нажежен прах и пепел и ги привлича в огнено торнадо. Във вихъра на пламъка те се смесват и се свързват с радиоактивни частици. Радиоактивният прах, с изключение на най-големия, не се утаява веднага. По-финият прах се отнася от получения експлозивен облак и постепенно пада, докато се движи по вятъра. Точно на мястото на експлозията радиоактивните утайки могат да бъдат изключително интензивни - предимно груб прах, утаяващ се на земята. На стотици километри от мястото на експлозията и на по-големи разстояния малки, но все още видими пепелни частици падат на земята. Често те образуват снежна покривка, смъртоносна за всеки, който се окаже наблизо. Дори по-малките и невидими частици, преди да се установят на земята, могат да се скитат в атмосферата в продължение на месеци и дори години, обикаляйки многократно земното кълбо. Докато изпаднат, радиоактивността им е значително отслабена. Най-опасно е излъчването на стронций-90 с период на полуразпад 28 години. Неговото падане се наблюдава ясно в целия свят. Установявайки се върху зеленина и трева, той влиза в хранителните вериги, включително и при хората. В резултат на това в костите на жителите на повечето страни са открити забележими, макар и все още не опасни количества стронций-90. Натрупването на стронций-90 в човешките кости е много опасно в дългосрочен план, тъй като води до образуване на злокачествени костни тумори.

Продължително замърсяване на района с радиоактивни отлагания.

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

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

Каква е разликата между водородна бомба и ядрена бомба

Всяко ядрено оръжие въз основа на вътреядрена реакция, чиято сила е способна почти моментално да унищожи както голям брой жилищни единици, така и оборудване, както и всякакви сгради и конструкции. Помислете за класификацията на ядрените бойни глави на въоръжение в някои страни:

Ядрена (атомна) бомба.В процеса на ядрена реакция и деленето на плутоний и уран се отделя енергия в колосален мащаб. Обикновено една бойна глава съдържа два заряда плутоний с еднаква маса, които експлодират един от друг.
Водородна (термоядрена) бомба.Енергията се отделя на базата на сливането на водородни ядра (оттук и името). Интензитетът на ударната вълна и количеството освободена енергия надвишава атомната енергия няколко пъти.

Кое е по-мощно: ядрена или водородна бомба?

Докато учените озадачени как да нека атомна енергияполучен в процеса на термоядрен синтез на водород за мирни цели, военните вече са провели повече от дузина тестове. Оказа се, че зареди в няколко мегатона водородна бомба е хиляди пъти по-мощна от атомна бомба. Дори е трудно да си представим какво би се случило с Хирошима (и дори със самата Япония), ако имаше водород в 20-килотонната бомба, хвърлена срещу нея.

Помислете за мощната разрушителна сила, която се произвежда от експлозията на 50 мегатонна водородна бомба:

Огнена топка: Диаметър 4,5 -5 километра в диаметър.
Звукова вълна: Експлозия се чува на разстояние от 800 километра.
Енергия: от освободената енергия човек може да получи изгаряния на кожата, намирайки се от епицентъра на експлозията до 100 километра.
ядрена гъба: височина над 70 км височина, радиус на шапката - около 50 км.

Атомни бомби с такава мощност никога досега не са избухвали. Има индикации за бомбата, хвърлена върху Хирошима през 1945 г., но по своя размер тя е значително по-ниска от водородния разряд, описан по-горе:

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

Сега на въоръжение са ядрени сили водородните бомби. В допълнение към факта, че те изпреварват своите " малки братя“, те са много по-евтини за производство.

Как работи водородната бомба

Нека го направим стъпка по стъпка стъпките, свързани с взривяването на водородни бомби:

детонация на заряда. Зарядът е в специална обвивка. След детонацията се отделят неутрони и се създава високата температура, необходима за започване на ядрен синтез в основния заряд.
Разделяне на литий. Под въздействието на неутрони литият се разделя на хелий и тритий.
Термоядрен синтез. Изстрелване на тритий и хелий термоядрена реакция, в резултат на което водородът навлиза в процеса и температурата вътре в заряда моментално се повишава. Настъпва термоядрена експлозия.

Как работи атомната бомба

детонация на заряда. Обвивката на бомбата съдържа няколко изотопа (уран, плутоний и др.), които се разпадат в детонационното поле и улавят неутрони.
Лавинообразен процес. Разрушаването на един атом инициира разпадането на още няколко атома. Има верижен процес, който води до унищожаване на голям брой ядра.
ядрена реакция. За много кратко време всички части на бомбата образуват едно цяло и масата на заряда започва да надвишава критичната маса. Освобождава се огромно количество енергия, след което настъпва експлозия.

Опасността от ядрена война

Още в средата на миналия век опасността ядрена войнабеше невероятно. Две държави, СССР и САЩ, имаха в арсенала си атомни оръжия. Лидерите на двете суперсили добре осъзнаваха опасността от използване на оръжия за масово унищожение и надпреварата във въоръжаването най-вероятно се провеждаше като „състезателна“ конфронтация.

Разбира се, имаше и напрегнати моменти по отношение на властта, но здравият разум винаги надделяваше над амбицията.

Ситуацията се промени в края на 20 век. "Ядрената палка" завзе не само развитите страни Западна Европано и от Азия.

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

След появата на първата атомна бомба учените от СССР и САЩ започнаха да мислят за оръжие, което да не носи толкова големи разрушения и замърсяване на вражески територии, а целенасочено да действа върху човешкото тяло. Идеята възникна около изграждане на неутронна бомба.

Принципът на действие е взаимодействие на неутронния поток с жива плът и военна техника . Образуваните повече радиоактивни изотопи моментално унищожават човек, а танкове, транспортни средства и други оръжия стават източници на силна радиация за кратко време.

Неутронната бомба избухва на разстояние 200 метра от нивото на земята и е особено ефективна при танкова атака на противника. Броня военна техникаДебелина 250 мм, способна на моменти да намали ефекта на ядрена бомба, но безсилна пред гама-лъчението на неутронна бомба. Помислете за ефектите на неутронен снаряд с капацитет до 1 килотон върху екипажа на танка:

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

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

Лидерите на ядрените страни трябва да помнят това и да използват „ядрената“ заплаха единствено като възпиращ фактор, а не като нападателно оръжие.

Видео за разликите между атомната и водородната бомба

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