Vetypommin ja ydinpommin erot. H-pommi

30. lokakuuta 1961 ihmiskunnan historian voimakkain räjähdys jyrisi Neuvostoliiton ydinkoepaikalla Novaja Zemljassa. Ydinsieni nousi 67 kilometrin korkeuteen, ja tämän sienen "korkin" halkaisija oli 95 kilometriä. Iskuaalto kiersi kolme kertaa Maapallo(ja räjähdys purkautui puurakennuksia usean sadan kilometrin etäisyydellä kaatopaikasta). Räjähdyksen välähdys näkyi tuhannen kilometrin etäisyydeltä huolimatta siitä, että paksut pilvet riippuivat Novaja Zemljan yllä. Lähes tuntiin ei ollut radioliikennettä koko arktisella alueella. Räjähdyksen voima vaihteli eri lähteiden mukaan 50-57 megatonnia (miljoonia tonneja TNT:tä).

Kuitenkin, kuten Nikita Sergeevich Hruštšov vitsaili, pommin tehoa ei nostettu 100 megatonniin vain siksi, että tässä tapauksessa kaikki Moskovan ikkunat olisivat särkyneet. Mutta jokaisessa vitsissä on osa vitsiä - alun perin suunniteltiin räjäyttää 100 megatonni pommi. Ja Novaja Zemlyan räjähdys osoitti vakuuttavasti, että pommin luominen, jonka kapasiteetti on vähintään 100 megatonnia, vähintään 200 megatonnia, on täysin toteuttamiskelpoinen tehtävä. Mutta jopa 50 megatonnia on lähes kymmenen kertaa koko toisen maailmansodan aikana käytettyjen ammusten kapasiteetti. maailmansota kaikkien osallistuvien maiden toimesta. Lisäksi testattaessa tuotetta, jonka kapasiteetti on 100 megatonnia, vain sulanut kraatteri jäisi Novaja Zemljan testialueelta (ja suurimmasta osasta saaresta). Moskovassa lasit olisivat todennäköisesti säilyneet, mutta Murmanskissa ne olisivat voineet nousta.


Vetypommin malli. Historiallinen ja muistomuseo ydinaseet Sarovissa

Laite, joka räjäytettiin 4200 metrin korkeudessa merenpinnan yläpuolella 30. lokakuuta 1961, jäi historiaan nimellä "Tsar Bomba". Toinen epävirallinen nimi on "Kuzkina Mother". Ja tämän vetypommin virallinen nimi ei ollut niin kova - vaatimaton tuote AN602. Tällä ihmeaseella ei ollut sotilaallista merkitystä - ei tonnia TNT-ekvivalenttia, mutta tavallisissa metrisissä tonneissa "tuote" painoi 26 tonnia ja sen toimittaminen "osoittajalle" olisi ongelmallista. Se oli voimanesitys - selvä todiste siitä, että Neuvostoliiton maa pystyy luomaan minkä tahansa vallan joukkotuhoaseita. Mikä sai maamme johdon ottamaan näin ennennäkemättömän askeleen? Ei tietenkään mitään muuta kuin suhteiden paheneminen Yhdysvaltoihin. Viime aikoihin asti näytti siltä, ​​että Yhdysvallat ja Neuvostoliitto saavutti yhteisymmärryksen kaikissa kysymyksissä - syyskuussa 1959 Hruštšov teki virallisen vierailun Yhdysvaltoihin, ja myös presidentti Dwight Eisenhowerin vastavierailu Moskovaan suunniteltiin. Mutta 1. toukokuuta 1960 amerikkalainen U-2-tiedustelukone ammuttiin alas Neuvostoliiton alueen yllä. Huhtikuussa 1961 amerikkalaiset tiedustelupalvelut järjestivät hyvin valmistautuneiden ja koulutettujen kuubalaisten siirtolaisten maihinnousun Playa Giron Bayssä Kuubassa (tämä seikkailu päättyi Fidel Castron vakuuttavaan voittoon). Euroopassa suurvallat eivät voineet päättää Länsi-Berliinin asemasta. Tämän seurauksena 13. elokuuta 1961 kuuluisa Berliinin muuri esti Saksan pääkaupungin. Lopulta vuonna 1961 Yhdysvallat sijoitti PGM-19 Jupiter-ohjuksia Turkkiin - Venäjän eurooppalainen osa (mukaan lukien Moskova) oli näiden ohjusten kantaman sisällä (vuotta myöhemmin Neuvostoliitto aikoi sijoittaa ohjuksia Kuubaan ja kuuluisa Karibian kriisi). alkaisi). Puhumattakaan siitä tosiasiasta, että tuolloin Neuvostoliiton ja Amerikan välillä ei ollut pariteettia ydinpanosten ja niiden kantajien määrässä - pystyimme vastustamaan vain 300-6 tuhatta amerikkalaista taistelukärkeä. Lämpöydinvoiman demonstrointi ei siis ollut lainkaan tarpeeton nykyisessä tilanteessa.

Neuvostoliiton lyhytelokuva tsaari Bomban kokeesta

On suosittu myytti, jonka mukaan superpommi kehitettiin Hruštšovin käskystä samassa 1961 ennätyskirjassa. lyhyt aika– vain 112 päivässä. Itse asiassa pommin kehitys on jatkunut vuodesta 1954 lähtien. Ja vuonna 1961 kehittäjät yksinkertaisesti toivat olemassa olevan "tuotteen" vaadittuun tehoon. Samanaikaisesti Tupolev-suunnittelutoimisto harjoitti Tu-16- ja Tu-95-lentokoneiden modernisointia uusia aseita varten. Alustavien laskelmien mukaan pommin painon piti olla vähintään 40 tonnia, mutta lentokonesuunnittelijat selittivät ydintutkijoille, että Tämä hetki Tällaiselle tuotteelle ei ole kantajia, eikä niitä voi olla. Ydintutkijat lupasivat pudottaa pommin painon täysin hyväksyttävään 20 tonniin. Totta, tällainen paino ja tällaiset mitat vaativat pommipaikkojen, kiinnikkeiden ja pommipaikkojen täydellisen uudelleenkäsittelyn.


H-pommin räjähdys

Pommin työstä vastasi ryhmä nuoria ydinfyysikoita, joita johti I.V. Kurchatov. Tähän ryhmään kuului myös Andrei Saharov, joka ei tuolloin ollut vielä ajatellut toisinajattelua. Lisäksi hän oli yksi johtavista tuotteen kehittäjistä.

Tämä teho saavutettiin käyttämällä monivaiheista suunnittelua - käynnistettiin uraanipanos, jonka kapasiteetti on "vain" puolitoista megatonnia ydinreaktio toisen vaiheen vastuulla, jonka kapasiteetti on 50 megatonnia. Muuttamatta pommin mittoja, siitä oli mahdollista tehdä kolmivaiheinen (tämä on jo yli 100 megatonnia). Teoriassa vaihelatausten määrä voisi olla rajoittamaton. Pommin muotoilu oli aikansa ainutlaatuinen.

Hruštšov kiirehti kehittäjiä - lokakuussa NSKP:n XXII kongressi syntyi lokakuussa vastikään rakennetussa Kremlin kongressipalatsissa, ja uutiset ihmiskunnan historian voimakkaimmasta räjähdyksestä olisi kerrottava torstaillaan. kongressi. Ja 30. lokakuuta, 30. lokakuuta 1961, Hruštšov sai kauan odotetun sähkeen, jonka allekirjoittivat keskikokoisen koneenrakennusministeri E. P. Slavsky ja Neuvostoliiton marsalkka K. S. Moskalenko (testijohtajat):


"Moskova. Kreml. N. S. Hruštšov.

Novaja Zemlyan testi oli menestys. Testaajien ja lähiväestön turvallisuus taataan. Kaatopaikka ja kaikki osallistujat suorittivat Isänmaan tehtävän. Palataan vuosikongressiin."

Tsaari Bomban räjähdys toimi lähes välittömästi hedelmällisenä maaperänä kaikenlaisille myyteille. Jotkut niistä jaettiin ... virallisessa lehdistössä. Joten esimerkiksi Pravda kutsui tsaari Bombaa vain eiliseksi atomiaseiden päiväksi ja väitti, että tehokkaampia latauksia oli jo luotu. Ei ilman huhuja itseään ylläpitävästä lämpöydinreaktiosta ilmakehässä. Räjähdyksen tehon heikkeneminen johtui joidenkin mielestä halkeamisen pelosta maankuoren tai... aiheuttaa lämpöydinreaktion valtamerissä.

Mutta oli miten oli, vuotta myöhemmin, Karibian kriisin aikana, Yhdysvalloilla oli edelleen ylivoimainen ylivoima ydinkärkien määrässä. Mutta he eivät uskaltaneet soveltaa niitä.

Lisäksi uskotaan, että tämä mega-räjähdys auttoi liikkumaan kuollut kohta neuvottelut ydinkoekiellosta kolmessa ympäristössä, jotka ovat olleet käynnissä Genevessä 1950-luvun lopulta lähtien. Vuosina 1959-60 kaikki ydinvallat Ranskaa lukuun ottamatta hyväksyivät yksipuolisen luopumisen kokeesta näiden neuvottelujen aikana. Mutta syistä, jotka pakottivat Neuvostoliiton olemaan noudattamatta velvoitteitaan, puhuimme alla. Novaja Zemljan räjähdyksen jälkeen neuvotteluja jatkettiin. Ja 10. lokakuuta 1963 Moskovassa allekirjoitettiin sopimus ilmakehän ydinkokeiden kieltämisestä. ulkoavaruus ja veden alla. Niin kauan kuin tätä sopimusta kunnioitetaan, Neuvostoliiton tsaari Bomba pysyy ihmiskunnan historian tehokkaimpana räjähteenä.

Nykyaikainen tietokoneen jälleenrakennus

Artikkelin sisältö

H-BOMB, suuren tuhovoiman ase (suuruusluokkaa megatonnia TNT-ekvivalenttina), jonka toimintaperiaate perustuu kevyiden ytimien termoydinfuusioreaktioon. Räjähdyksen energialähteenä ovat prosessit, jotka ovat samanlaisia ​​kuin Auringossa ja muissa tähdissä.

lämpöydinreaktiot.

Auringon sisäosissa on valtava määrä vetyä, joka on erittäin puristettuna noin n. 15 000 000 K. Näin korkeassa lämpötilassa ja plasman tiheydessä vetyytimet kokevat jatkuvia törmäyksiä keskenään, joista osa päättyy niiden sulautumiseen ja lopulta raskaampien heliumytimien muodostumiseen. Tällaisiin reaktioihin, joita kutsutaan lämpöydinfuusioksi, liittyy valtavan määrän energian vapautuminen. Fysiikan lakien mukaan energian vapautuminen lämpöydinfuusion aikana johtuu siitä, että kun muodostuu raskaampi ydin, osa sen koostumukseen sisältyvien kevyiden ytimien massasta muuttuu valtavaksi energiamääräksi. Siksi Aurinko, jolla on jättimäinen massa, menettää noin. 100 miljardia tonnia ainetta ja vapauttaa energiaa, jonka ansiosta elämä Maan päällä tuli mahdolliseksi.

Vedyn isotoopit.

Vetyatomi on yksinkertaisin kaikista olemassa olevista atomeista. Se koostuu yhdestä protonista, joka on sen ydin, jonka ympärillä yksi elektroni pyörii. Veden (H 2 O) huolelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että se sisältää mitättömiä määriä "raskasta" vettä, joka sisältää vedyn "raskasisotoopin" - deuteriumin (2 H). Deuteriumydin koostuu protonista ja neutronista, neutraalista hiukkasesta, jonka massa on lähellä protonin massaa.

On olemassa kolmas vedyn isotooppi, tritium, jonka ytimessä on yksi protoni ja kaksi neutronia. Tritium on epävakaa ja käy läpi spontaanin radioaktiivisen hajoamisen muuttuen heliumin isotoopiksi. Tritiumin jälkiä on löydetty maapallon ilmakehästä, jossa se muodostuu kosmisten säteiden ja ilman muodostavien kaasumolekyylien vuorovaikutuksen seurauksena. Tritiumia saadaan keinotekoisesti ydinreaktori säteilyttäen litium-6-isotooppia neutronivuolla.

Vetypommin kehittäminen.

Alustava teoreettinen analyysi osoitti, että lämpöydinfuusio on helpoin suorittaa deuteriumin ja tritiumin seoksessa. Tämän pohjalta yhdysvaltalaiset tiedemiehet alkoivat 1950-luvun alussa toteuttaa hanketta vetypommin (HB) luomiseksi. Ensimmäiset malliydinlaitteen testit suoritettiin Eniwetokin koepaikalla keväällä 1951; lämpöydinfuusio oli vain osittainen. Merkittävä menestys saavutettiin 1. marraskuuta 1951 massiivisen ydinlaitteen testauksessa, jonka räjähdysteho oli 4 x 8 Mt TNT-ekvivalenttina.

Ensimmäinen vetyilmapommi räjäytettiin Neuvostoliitossa 12. elokuuta 1953, ja 1. maaliskuuta 1954 amerikkalaiset räjäyttivät tehokkaamman (noin 15 Mt) ilmapommin Bikini-atollilla. Siitä lähtien molemmat voimat ovat räjäyttäneet kehittyneitä megatonniaseita.

Bikini-atollin räjähdykseen liittyi räjähdys suuri numero radioaktiiviset aineet. Jotkut niistä putosivat satojen kilometrien päässä räjähdyspaikalta japanilaiselle kalastusalukselle Lucky Dragon, kun taas toiset peittivät Rongelapin saaren. Koska lämpöydinfuusio tuottaa vakaata heliumia, puhtaasti vetypommin räjähdyksen radioaktiivisuus ei saisi olla enempää kuin lämpöydinreaktion atomisytyttimen radioaktiivisuus. Käsiteltävänä olevassa tapauksessa ennustettu ja todellinen radioaktiivinen laskeuma erosi kuitenkin merkittävästi määrältään ja koostumukseltaan.

Vetypommin toimintamekanismi.

Vetypommin räjähdyksen aikana tapahtuvien prosessien järjestys voidaan esittää seuraavasti. Ensinnäkin HB-kuoren sisällä oleva lämpöydinreaktion initiaattorivaraus (pieni atomipommi) räjähtää, mikä johtaa neutronien välähdystä ja synnyttää lämpöydinfuusion käynnistämiseen tarvittavan korkean lämpötilan. Neutronit pommittavat litiumdeuteridista, deuteriumin ja litiumin yhdisteestä valmistettua inserttiä (käytetään litiumin isotooppia, jonka massaluku on 6). Litium-6 jaetaan neutronien vaikutuksesta heliumiin ja tritiumiin. Siten atomisulake luo synteesiin tarvittavat materiaalit suoraan itse pommiin.

Sitten alkaa lämpöydinreaktio deuteriumin ja tritiumin seoksessa, lämpötila pommin sisällä nousee nopeasti, jolloin fuusiossa on yhä enemmän vetyä. Lämpötilan noustessa edelleen deuteriumytimien välinen reaktio voi alkaa, mikä on ominaista puhtaasti vetypommille. Kaikki reaktiot etenevät tietysti niin nopeasti, että ne koetaan välittömiksi.

Jako, synteesi, jako (superpommi).

Itse asiassa pommissa yllä kuvattu prosessisarja päättyy deuteriumin ja tritiumin reaktiovaiheeseen. Lisäksi pommin suunnittelijat eivät halunneet käyttää ytimien fuusiota, vaan niiden fissiota. Deuterium- ja tritiumytimien fuusion seurauksena muodostuu heliumia ja nopeita neutroneja, joiden energia on riittävän suuri aiheuttamaan uraani-238 (uraanin pääisotooppi, paljon halvempi kuin uraani-235) ytimien fissio. käytetään perinteisessä atomipommeja Vai niin). Nopeat neutronit halkaisivat superpommin uraanikuoren atomit. Yhden uraanitonnin fissio tuottaa energiaa, joka vastaa 18 Mt. Energiaa ei käytetä vain räjähdyksiin ja lämmön vapautumiseen. Jokainen uraaniydin on jaettu kahdeksi erittäin radioaktiiviseksi "fragmentiksi". Fissiotuotteita on 36 erilaista kemiallisia alkuaineita ja lähes 200 radioaktiivista isotooppia. Kaikki tämä muodostaa radioaktiivisen laskeuman, joka seuraa superpommien räjähdyksiä.

Ainutlaatuisen suunnittelun ja kuvatun toimintamekanismin ansiosta tämän tyyppiset aseet voidaan tehdä niin tehokkaiksi kuin halutaan. Se on paljon halvempaa kuin saman tehoiset atomipommit.

Räjähdyksen seuraukset.

Iskuaalto ja lämpövaikutus.

Superpommin räjähdyksen suora (ensisijainen) vaikutus on kolminkertainen. Ilmeisin suorista vaikutuksista on valtavan voimakas shokkiaalto. Sen iskun voimakkuus, riippuen pommin tehosta, räjähdyksen korkeudesta maanpinnan yläpuolella ja maaston luonteesta, pienenee etäisyyden kasvaessa räjähdyksen keskipisteestä. Räjähdyksen lämpövaikutus määräytyy samoilla tekijöillä, mutta lisäksi se riippuu myös ilman läpinäkyvyydestä - sumu vähentää jyrkästi etäisyyttä, jolla lämpösalama voi aiheuttaa vakavia palovammoja.

Laskelmien mukaan 20 megatonnin pommin ilmakehässä tapahtuvassa räjähdyksessä ihmiset pysyvät hengissä 50 prosentissa tapauksista, jos he 1) pakenevat maanalaiseen teräsbetonisuojaan noin 8 km:n etäisyydellä pommista. räjähdyksen episentrumi (EW), 2) ovat tavallisissa kaupunkirakennuksissa noin etäisyydellä. 15 km EW:stä, 3) olivat ulkona n. etäisyydellä. 20 km päässä EV:stä. Huonon näkyvyyden olosuhteissa ja vähintään 25 km:n etäisyydellä, jos ilmapiiri on selkeä, avoimilla alueilla olevien ihmisten selviytymisen todennäköisyys kasvaa nopeasti etäisyyden mukaan episentrumista; 32 km:n etäisyydellä sen laskettu arvo on yli 90%. Alue, jolla räjähdyksen aikana esiintyvä läpäisevä säteily aiheuttaa tappavan lopputuloksen, on suhteellisen pieni, vaikka kyseessä olisi suuritehoinen superpommi.

Tulipallo.

Tulipallossa olevan palavan materiaalin koostumuksesta ja massasta riippuen voi muodostua jättimäisiä itseään ylläpitäviä tulimyrskyjä, jotka raivoavat useita tunteja. Räjähdyksen vaarallisin (tosin toissijainen) seuraus on kuitenkin ympäristön radioaktiivinen saastuminen.

Riitaantua.

Miten ne muodostuvat.

Kun pommi räjähtää, tuloksena oleva tulipallo täyttyy valtavalla määrällä radioaktiivisia hiukkasia. Yleensä nämä hiukkaset ovat niin pieniä, että kun ne pääsevät yläilmakehään, ne voivat pysyä siellä pitkään. Mutta jos tulipallo joutuu kosketuksiin maan pinnan, kaiken sen pinnan kanssa, se muuttuu kuumaksi pölyksi ja tuhkaksi ja vetää ne tuliseksi tornadoksi. Liekin pyörteessä ne sekoittuvat ja sitoutuvat radioaktiivisten hiukkasten kanssa. Radioaktiivinen pöly, suurinta lukuun ottamatta, ei laskeudu heti. Syntyvä räjähdyspilvi kuljettaa pois hienompaa pölyä ja putoaa vähitellen pois kulkiessaan myötätuulessa. Suoraan räjähdyspaikalla radioaktiivinen laskeuma voi olla erittäin voimakasta - pääasiassa karkeaa pölyä, joka laskeutuu maahan. Satojen kilometrien päässä räjähdyspaikasta ja suuremmilla etäisyyksillä, pieni, mutta silti silmällä nähtävissä tuhkahiukkasia. Usein ne muodostavat lumen kaltaisen peitteen, joka on tappava kaikille, jotka sattuvat olemaan lähellä. Jopa pienemmät ja näkymätön hiukkaset voivat vaeltaa ilmakehässä kuukausia ja jopa vuosia ennen kuin ne asettuvat maahan, kiertäen maapallon ympäri monta kertaa. Kun ne putoavat, niiden radioaktiivisuus heikkenee merkittävästi. Vaarallisin on strontium-90:n säteily, jonka puoliintumisaika on 28 vuotta. Sen pudotus havaitaan selvästi kaikkialla maailmassa. Lehdistölle ja ruoholle asettuessaan se joutuu ravintoketjuihin, myös ihmisiin. Tämän seurauksena useimpien maiden asukkaiden luista on löydetty huomattavia, vaikkakaan ei vielä vaarallisia määriä strontium-90:tä. Strontium-90:n kertyminen ihmisen luihin on pitkällä aikavälillä erittäin vaarallista, koska se johtaa pahanlaatuisten luukasvainten muodostumiseen.

Alueen pitkäaikainen saastuminen radioaktiivisella laskeumalla.

Vihollisuuksien sattuessa vetypommin käyttö johtaa alueen välittömään radioaktiiviseen saastumiseen n. 100 kilometrin päässä räjähdyksen keskuksesta. Kun superpommi räjähtää, saastuu kymmenientuhansien alue neliökilometrit. Tällainen valtava tuhoalue yhdellä pommilla tekee siitä täysin uudenlaisen aseen. Vaikka superpommi ei osuisikaan maaliin, ts. ei osu kohteeseen shokkilämpövaikutuksella, tunkeutuva säteily ja räjähdyksen mukana tuleva radioaktiivinen laskeuma tekevät ympäröivästä alueesta soveltumattoman asumiseen. Tällainen sade voi jatkua useita päiviä, viikkoja ja jopa kuukausia. Niiden lukumäärästä riippuen säteilyn voimakkuus voi saavuttaa tappavan tason. Suhteellisen pieni määrä superpommeja riittää peittämään kokonaan suuri maa kerros tappavaa radioaktiivista pölyä kaikille eläville olennoille. Näin ollen superpommin luominen merkitsi aikakauden alkua, jolloin kokonaisten mantereiden tekeminen asumiskelvottomaksi tuli mahdolliseksi. Vielä myöhemminkin pitkä aika kun suora altistuminen radioaktiiviselle laskeumalle lakkaa, isotooppien, kuten strontium-90:n, korkean radiotoksisuuden aiheuttama vaara säilyy. Tällä isotoopilla saastuneella maaperällä kasvatettujen elintarvikkeiden kanssa radioaktiivisuutta pääsee ihmiskehoon.

Kuinka Neuvostoliiton fyysikot tekivät vetypommin, mitä etuja ja haittoja tällä kauhealla aseella oli, lue Tieteen historia -osiosta.

Toisen maailmansodan jälkeen oli vielä mahdotonta puhua varsinaisesta rauhan alkamisesta - kaksi suurta maailmanvaltaa aloittivat kilpavarustelun. Yksi tämän konfliktin puolista oli Neuvostoliiton ja USA:n vastakkainasettelu ydinaseiden luomisessa. Vuonna 1945 Yhdysvallat, joka osallistui ensimmäisenä äänettömästi kilpailuun, pudotti ydinpommeja surullisen kuuluisiin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin. Neuvostoliitossa työstettiin myös ydinaseiden luomista, ja vuonna 1949 testattiin ensimmäistä atomipommia, jonka työaineena oli plutonium. Jo kehitysvaiheessa Neuvostoliiton tiedustelupalvelu sai selville, että Yhdysvallat oli siirtynyt kehittämään tehokkaampaa pommia. Tämä sai Neuvostoliiton ryhtymään lämpöydinaseiden valmistukseen.

Tiedusteluviranomaiset eivät saaneet selville, mitä tuloksia amerikkalaiset olivat saavuttaneet, ja Neuvostoliiton ydintutkijoiden yritykset epäonnistuivat. Siksi päätettiin luoda pommi, jonka räjähdys tapahtuisi kevyiden ytimien fuusion eikä raskaiden ytimien fission vuoksi, kuten atomipommissa. Keväällä 1950 aloitettiin työ pommin luomiseksi, joka myöhemmin sai nimen RDS-6s. Sen kehittäjien joukossa oli tuleva voittaja Nobel palkinto Andrei Saharov, joka ehdotti ajatusta panossuunnittelusta jo vuonna 1948, mutta vastusti myöhemmin ydinkokeita.

Andrei Saharov

Vladimir Fedorenko / Wikimedia Commons

Saharov ehdotti plutoniumytimen peittämistä useilla kerroksilla kevyitä ja raskaita alkuaineita, nimittäin uraanilla ja deuteriumilla, vedyn isotoopilla. Myöhemmin kuitenkin ehdotettiin deuteriumin korvaamista litiumdeuteridilla - tämä yksinkertaisti huomattavasti varauksen suunnittelua ja sen toimintaa. Lisäetuna oli se, että litiumista saadaan neutroneilla pommituksen jälkeen vedyn toinen isotooppi, tritium. Reagoiessaan deuteriumin kanssa tritium vapauttaa paljon enemmän energiaa. Lisäksi litium hidastaa neutroneja paremmin. Tämä pommin rakenne antoi hänelle lempinimen "Puff".

Tietty vaikeus oli se, että jokaisen kerroksen paksuus ja niiden lopullinen lukumäärä olivat myös erittäin tärkeitä onnistuneen testin kannalta. Laskelmien mukaan 15-20 % räjähdyksen aikana vapautuneesta energiasta tuli lämpöydinreaktioista ja 75-80 % uraani-235-, uraani-238- ja plutonium-239-ytimien fissiosta. Myös panoksen tuoton oletettiin olevan 200-400 kilotonnia, käytännön tulos oli ennusteiden ylärajalla.

X-päivänä, 12. elokuuta 1953, ensimmäistä Neuvostoliiton vetypommia testattiin toiminnassa. Semipalatinskin koepaikka, jossa räjähdys tapahtui, sijaitsi Itä-Kazakstanin alueella. RDS-6s-koetta edelsi yritys vuonna 1949 (silloin testipaikalla suoritettiin 22,4 kilotonnisen pommin maaräjähdys). Koealueen syrjäisestä sijainnista huolimatta alueen väestö koki ydinkokeiden kauneuden omakohtaisesti. Ihmiset, jotka asuivat suhteellisen lähellä testipaikkaa vuosikymmeniä, kunnes testipaikka suljettiin vuonna 1991, altistuivat säteilylle, ja useiden kilometrien päässä testipaikasta olevat alueet olivat ydinfissiotuotteiden saastuttamia.

Neuvostoliiton ensimmäinen vetypommi RDS-6

Wikimedia Commons

Viikkoa ennen RDS-6s-koetta, silminnäkijöiden mukaan, armeija antoi rahaa ja ruokaa testauspaikan lähellä asuvien perheille, mutta evakuointia ei tapahtunut eikä tietoa tulevista tapahtumista. Itse koepaikalta poistettiin radioaktiivinen maaperä ja kunnostettiin lähimmät rakenteet ja havaintopisteet. Vetypommi päätettiin räjäyttää maan pinnalla huolimatta siitä, että kokoonpano salli sen pudotuksen lentokoneesta.

Aiemmat atomivarausten testit poikkesivat hämmästyttävän siitä, mitä ydintutkijat kirjasivat Saharov-puhaltimen testauksen jälkeen. Pommin, jota kriitikot eivät kutsu lämpöydinpommiksi, vaan lämpöydinvoimalla vahvistetuksi atomipommiksi, energiantuotto osoittautui 20 kertaa suuremmiksi kuin aikaisemmilla panoksilla. Tämä näkyi paljaalla silmällä aurinkolaseissa: vetypommin testauksen jälkeen säilyneistä ja kunnostetuista rakennuksista jäi vain pölyä.

60 vuotta sitten, 1. maaliskuuta 1954, Yhdysvallat räjäytti vetypommin Bikini-atollilla. Tämän räjähdyksen voima vastasi tuhannen pommin räjähdystä, jotka pudotettiin Japanin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin. Se oli tehokkain koskaan Yhdysvalloissa tehty testi. Pommin arvioitu tuotto oli 15 megatonnia. Myöhemmin Yhdysvalloissa tällaisten pommien räjähdysvoiman lisääminen katsottiin sopimattomaksi.

Testin seurauksena ilmakehään pääsi noin 100 miljoonaa tonnia saastunutta maaperää. Ihmisetkin kärsivät. Yhdysvaltain armeija ei viivyttänyt testiä tietäen, että tuuli puhaltaa kohti asuttuja saaria ja että kalastajat voivat kärsiä. Saarilaisia ​​ja kalastajia ei edes varoitettu koettelemuksista ja mahdollisesta vaarasta.

Siten japanilainen kalastusalus "Happy Dragon" ("Fukoryu-Maru"), joka sijaitsi 140 kilometrin päässä räjähdyksen keskipisteestä, altistui säteilylle, 23 ihmistä loukkaantui (myöhemmin 12 heistä kuoli). Yli 800 japanilaista kalastusvenettä on saastunut vaihtelevassa määrin Castle Bravo -testin seurauksena Japanin terveysministeriön mukaan. Niissä oli noin 20 tuhatta ihmistä. Rongelap- ja Ailinginae-atollien asukkaat saivat vakavia säteilyannoksia. Myös muutama amerikkalainen sotilas loukkaantui.

Maailman yhteisö ilmaisi huolensa voimakkaasta shokkisodasta ja radioaktiivisesta laskeumasta. Useat tunnetut tiedemiehet, mukaan lukien Bertrand Russell, Albert Einstein ja Frederic Joliot-Curie, vastustivat. Vuonna 1957 pidettiin Kanadan Pugwashin kaupungissa ensimmäinen tieteellisen liikkeen konferenssi, jonka tarkoituksena oli kieltää ydinkokeet, vähentää aseellisten konfliktien riskiä ja etsiä yhdessä ratkaisua. globaaleihin ongelmiin(Pugwash liike).

Vetypommin luomisen historiasta Yhdysvalloissa

Ajatus atomipanoksesta syntyneestä fuusiopommista esitettiin jo vuonna 1941. Toukokuussa 1941 fyysikko Tokutaro Hagiwara Kioton yliopistosta Japanista ehdotti mahdollisuutta käynnistää lämpöydinreaktio vetyytimien välillä käyttämällä uraani-235-ytimien fission räjähtävää ketjureaktiota. Samanlaisen ajatuksen ilmaisi syyskuussa 1941 Columbian yliopistossa tunnettu italialainen fyysikko Enrico Fermi. Hän esitteli sen kollegalleen amerikkalaiselle fyysikolle Edward Tellerille. Sitten Fermi ja Teller ehdottivat mahdollisuutta aloittaa ydinräjähdys lämpöydinreaktiot deuterium-väliaineessa. Teller oli tulessa tämän idean kanssa ja Manhattan-projektin toteuttamisen aikana hän omisti suurimman osan ajastaan ​​lämpöydinpommin luomiseen.

Minun on sanottava, että hän oli todellinen "militaristinen" tiedemies, joka kannatti Yhdysvaltojen edun varmistamista ydinaseiden alalla. Tiedemies vastusti ydinkokeiden kieltoa kolmessa ympäristössä, hän ehdotti uuden työn tekemistä halvempien ja tehokkaita tyyppejä atomi . Hän kannatti aseiden sijoittamista avaruuteen.

Ryhmä loistavia tutkijoita Yhdysvalloista ja Euroopasta, jotka työskentelivät Los Alamosin laboratoriossa ydinaseiden luomisen aikana, käsittelivät myös deuterium-superpommin ongelmia. Vuoden 1945 loppuun mennessä luotiin suhteellisen yhtenäinen käsite "klassisesta supersta". Uskottiin, että uraani-235-pohjaisesta primaarisesta atomipommista tuleva neutronivirta voisi aiheuttaa räjähdyksen nestemäistä deuteriumia sisältävässä sylinterissä (välikammion läpi, jossa on DT-seosta). Emil Konopinsky ehdotti tritiumin lisäämistä deuteriumiin syttymislämpötilan alentamiseksi. Vuonna 1946 Klaus Fuchs ehdotti John Von Neumannin osallistuessa uuden aloitusjärjestelmän käyttöä. Se sisälsi ylimääräisen toissijaisen yksikön nestemäistä DT-seosta, joka syttyi primaarisen atomipommin säteilyn seurauksena.

Tellerin kollega, puolalainen matemaatikko Stanisław Ulam teki ehdotuksia, jotka mahdollistivat lämpöydinpommin kehittämisen muuntamisen käytännön tasolle. Joten lämpöydinfuusion käynnistämiseksi hän ehdotti lämpöydinpolttoaineen puristamista ennen kuin se alkaa lämmetä käyttämällä primäärifissioreaktiota tähän ja sijoittamalla lämpöydinvarauksen erilleen primäärisestä ydinkomponentista. Näiden laskelmien perusteella Teller oletti, että primääriräjähdyksen tuottamat röntgen- ja gammasäteet kykenisivät siirtämään tarpeeksi energiaa toissijaiseen fuusioreaktion käynnistämiseksi.

Tammikuussa 1950 amerikkalainen presidentti Harry Truman ilmoitti, että Yhdysvallat työskentelee kaikentyyppisten atomiaseiden parissa, mukaan lukien vetypommi ("superpommi"). Ensimmäiset lämpöydinreaktioiden maakokeet päätettiin suorittaa vuonna 1951. Joten he suunnittelivat testaavansa "vahvistettua" atomipommia "Piste" sekä "klassisen super" -mallia, jossa on binaarinen aloitusosasto. Tätä testiä kutsuttiin "Georgeksi" (itse laitteen nimi oli "sylinteri"). George-testin valmistelussa käytettiin klassista termoydinlaitteen suunnittelun periaatetta, jossa primaarisen atomipommin energia säilytetään ja sitä käytetään toisen komponentin puristamiseen ja käynnistämiseen lämpöydinpolttoaineella.

9. toukokuuta 1951 suoritettiin George-testi. Ensimmäinen pieni lämpöydinliekki leimahti maan päällä. Vuonna 1952 aloitettiin litium-6:n tuotantolaitoksen rakentaminen. Vuonna 1953 tuotanto aloitettiin.

Syyskuussa 1951 Los Alamos päätti kehittää Mike-lämpöydinlaitteen. Marraskuun 1. päivänä 1952 lämpöydinräjähdyslaitetta testattiin Eniwetokin atollilla. Räjähdyksen tehoksi arvioitiin 10-12 megatonnia TNT-ekvivalenttia. Nestemäistä deuteriumia käytettiin lämpöydinfuusion polttoaineena. Ajatus kaksivaiheisesta laitteesta Teller-Ulam-kokoonpanolla kannatti. Laite koostui tavanomaisesta ydinpanoksesta ja kryogeenisestä säiliöstä, jossa oli nestemäisen deuteriumin ja tritiumin seosta. Termoydinreaktion "sytytystulppa" oli plutoniumtanko, joka sijaitsi kryogeenisen säiliön keskellä. Testi onnistui.

Oli kuitenkin ongelma - superpommi suunniteltiin ei-kuljetettavana versiona. Rakenteen kokonaispaino oli yli 70 tonnia. Sitä ei voitu käyttää sodan aikana. Päätehtävänä oli luoda kuljetettava lämpöydinase. Tätä varten oli tarpeen kerätä riittävä määrä litium-6: ta. Kevääseen 1954 mennessä kertyi riittävästi.

1. maaliskuuta 1954 amerikkalaiset suorittivat uuden lämpöydinkokeen, Castle Bravo, Bikini-atollilla. Litiumdeuteridia käytettiin lämpöydinpolttoaineena. Se oli kaksivaiheinen varaus: aloittava atomivaraus ja lämpöydinpolttoaine. Testi todettiin onnistuneeksi. Vaikka he tekivät virheen räjähdyksen voimassa. Hän oli paljon odotettua voimakkaampi.

Lisätestit mahdollistivat lämpöydinvarauksen parantamisen. 21. toukokuuta 1956 ensimmäinen pommi pudotettiin lentokoneesta. Panoksen massaa pienennettiin, mikä mahdollisti pommin pienentämisen. Jo vuoteen 1960 mennessä Yhdysvallat pystyi luomaan megatonniluokan taistelukärkiä, joita he käyttivät ydinsukellusveneisiin.

Sen tuhoavaa voimaa räjähdyksen sattuessa kukaan ei voi pysäyttää. Mikä on maailman tehokkain pommi? Vastataksesi tähän kysymykseen sinun on ymmärrettävä tiettyjen pommien ominaisuudet.

Mikä on pommi?

Ydinvoimalaitokset toimivat ydinenergian vapauttamisen ja kahlitsemisen periaatteella. Tätä prosessia on valvottava. Vapautunut energia muunnetaan sähköksi. Atomipommi aiheuttaa ketjureaktion, joka on täysin hallitsematon, ja vapautuva valtava energiamäärä aiheuttaa hirviömäistä tuhoa. Uraani ja plutonium eivät ole niin vaarattomia jaksollisen järjestelmän elementtejä, vaan johtavat maailmanlaajuisiin katastrofeihin.

Atomipommi

Ymmärtääksemme, mikä on planeetan tehokkain atomipommi, opimme lisää kaikesta. Vety- ja atomipommit kuuluvat ydinvoimateollisuuteen. Jos yhdistät kaksi uraanipalaa, mutta kummankin massa on kriittisen massan alapuolella, tämä "liitto" ylittää suuresti kriittisen massan. Jokainen neutroni osallistuu ketjureaktioon, koska se halkaisee ytimen ja vapauttaa 2-3 neutronia lisää, jotka aiheuttavat uusia hajoamisreaktioita.

Neutronivoima on täysin ihmisen hallinnan ulkopuolella. Alle sekunnissa sadat miljardit äskettäin muodostuneet hajoamiset eivät ainoastaan ​​vapauta valtavasti energiaa, vaan niistä tulee myös voimakkaimman säteilyn lähteitä. Tämä radioaktiivinen sade peittää maan, pellot, kasvit ja kaiken elävän paksulla kerroksella. Jos puhumme Hiroshiman katastrofeista, voimme nähdä, että 1 gramma aiheutti 200 000 ihmisen kuoleman.

Tyhjiöpommin toimintaperiaate ja edut

Uskotaan, että tyhjiöpommi, jonka on luonut uusimmat tekniikat, voi kilpailla ydinvoiman kanssa. Tosiasia on, että TNT:n sijasta täällä käytetään kaasuainetta, joka on useita kymmeniä kertoja tehokkaampi. Korkeatuottoinen ilmapommi on maailman tehokkain ei-ydinpommi. Se voi tuhota vihollisen, mutta samalla talot ja laitteet eivät vaurioidu, eikä hajoamistuotteita ole.

Mikä on sen toimintaperiaate? Välittömästi pommikoneesta putoamisen jälkeen sytytin laukaisee jonkin matkan päässä maasta. Runko romahtaa ja valtava pilvi hajoaa. Hapen kanssa sekoitettuna se alkaa tunkeutua minne tahansa - taloihin, bunkkereihin, suojiin. Hapen palaminen muodostaa tyhjiön kaikkialle. Kun tämä pommi pudotetaan, syntyy yliääniaalto ja erittäin korkea lämpötila.

Ero amerikkalaisen tyhjiöpommin ja venäläisen välillä

Erot ovat siinä, että jälkimmäinen voi tuhota vihollisen jopa bunkkerissa sopivan taistelukärjen avulla. Ilmassa tapahtuneen räjähdyksen aikana taistelukärki putoaa ja osuu lujasti maahan, tunkeutuen 30 metrin syvyyteen. Räjähdyksen jälkeen muodostuu pilvi, joka kooltaan kasvaessaan voi tunkeutua suojiin ja räjähtää siellä. Amerikkalaiset taistelukärjet sen sijaan ovat täynnä tavallista TNT:tä, minkä vuoksi ne tuhoavat rakennuksia. Tyhjiöpommi tuhoaa tietyn kohteen, koska sillä on pienempi säde. Ei ole väliä mikä pommi on voimakkain - mikä tahansa niistä antaa vertaansa vailla tuhoavan iskun, joka vaikuttaa kaikkiin eläviin olentoihin.

H-pommi

H-pommi- toinen kauhea ydinase. Uraanin ja plutoniumin yhdistelmä tuottaa energian lisäksi myös miljoonan asteen lämpötilan. Vedyn isotoopit yhdistyvät heliumytimiksi, mikä luo valtavan energian lähteen. Vetypommi on tehokkain - tämä on kiistaton tosiasia. Riittää vain kuvitella, että sen räjähdys vastaa 3000 atomipommin räjähdystä Hiroshimassa. Sekä Yhdysvalloissa että entinen Neuvostoliitto voit laskea 40 tuhatta eri kapasiteettia - ydin- ja vetypommia.

Tällaisten ammusten räjähdys on verrattavissa prosesseihin, joita havaitaan Auringon ja tähtien sisällä. Nopeat neutronit halkaisivat pommin uraanikuoret suurella nopeudella. Ei ainoastaan ​​lämpöä, vaan myös radioaktiivista laskeumaa. Isotooppeja on jopa 200. Tällaisten ydinaseiden valmistus on halvempaa kuin ydinaseiden, ja niiden vaikutusta voidaan lisätä niin monta kertaa kuin halutaan. Tämä on tehokkain räjähdyspommi, jota testattiin Neuvostoliitossa 12. elokuuta 1953.

Räjähdyksen seuraukset

Vetypommin räjähdyksen tulos on kolminkertainen. Aivan ensimmäinen asia, joka tapahtuu, havaitaan voimakas räjähdysaalto. Sen teho riippuu räjähdyksen korkeudesta ja maaston tyypistä sekä ilman läpinäkyvyyden asteesta. Voi muodostua suuria tuliisia hurrikaaneja, jotka eivät rauhoittu useaan tuntiin. Ja silti toissijainen ja vaarallisin seuraus, että tehokkain lämpö ydinpommi- tämä on radioaktiivista säteilyä ja ympäristön pitkäaikaista saastumista.

Vetypommin räjähdyksen radioaktiivinen jäännös

Räjähdyksen aikana tulipallo sisältää monia hyvin pieniä radioaktiivisia hiukkasia, jotka jäävät loukkuun maan ilmakehän kerrokseen ja pysyvät siellä pitkään. Koskettaessa maata tämä tulipallo muodostaa hehkuvaa pölyä, joka koostuu hajoamishiukkasista. Ensin asettuu iso ja sitten kevyempi, joka tuulen avulla leviää satojen kilometrien päähän. Nämä hiukkaset voidaan nähdä paljaalla silmällä, esimerkiksi sellainen pöly näkyy lumessa. On kohtalokasta, jos joku on lähellä. Pienimmät hiukkaset voivat pysyä ilmakehässä useita vuosia ja siten "matkustaa" lentämällä koko planeetan ympäri useita kertoja. Niiden radioaktiivinen emissio heikkenee, kun ne putoavat sateen muodossa.

Sen räjähdys pystyy pyyhkimään Moskovan pois maan pinnalta muutamassa sekunnissa. Kaupungin keskusta haihtuisi helposti sanan varsinaisessa merkityksessä, ja kaikki muu voisi muuttua pienimmiksi raunioiksi. Maailman tehokkain pommi olisi pyyhkinyt pois New Yorkin kaikkine pilvenpiirtäjineen. Sen jälkeen olisi jäänyt kaksikymmentä kilometriä sula sileä kraatteri. Tällaisella räjähdyksellä ei olisi ollut mahdollista paeta menemällä alas metroon. Koko alue 700 kilometrin säteellä tuhoutuisi ja saastuttaisi radioaktiivisilla hiukkasilla.

"Tsaaripommin" räjähdys - olla vai ei?

Kesällä 1961 tutkijat päättivät testata ja tarkkailla räjähdystä. Maailman voimakkaimman pommin piti räjähtää koepaikalla, joka sijaitsee aivan Venäjän pohjoisosassa. Monikulmion valtava alue kattaa koko Novaja Zemljan saaren alueen. Tappion mittakaava oli 1000 kilometriä. Räjähdys olisi voinut saada tartunnan sellaisiin teollisuuskeskuksiin kuin Vorkuta, Dudinka ja Norilsk. Tiedemiehet, jotka ymmärsivät katastrofin laajuuden, ottivat päänsä ja huomasivat, että testi peruutettiin.

Missään planeetalla ei ollut paikkaa testata kuuluisaa ja uskomattoman voimakasta pommia, vain Etelämanner oli jäljellä. Mutta se ei myöskään onnistunut toteuttamaan räjähdystä jäisellä mantereella, koska aluetta pidetään kansainvälisenä ja on yksinkertaisesti epärealistista saada lupa tällaisiin testeihin. Minun piti vähentää tämän pommin latausta 2 kertaa. Pommi räjäytettiin kuitenkin 30. lokakuuta 1961 samassa paikassa - Novaja Zemljan saarella (noin 4 kilometrin korkeudessa). Räjähdyksen aikana havaittiin hirviömäinen valtava atomisieni, joka nousi jopa 67 kilometriin, ja shokkiaalto kiersi planeetan kolme kertaa. Muuten, Sarovin kaupungissa sijaitsevassa museossa "Arzamas-16" voit katsella uutissarjaa räjähdyksestä retkellä, vaikka he sanovat, että tämä spektaakkeli ei ole heikkohermoisille.