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.

Cea mai puternică explozie a avut loc în 1961 bombă cu hidrogen.

În dimineața zilei de 30 octombrie la ora 11:32. peste Novaya Zemlya, în zona Golfului Mityushi, la o altitudine de 4000 m deasupra suprafeței terestre, a explodat o bombă cu hidrogen cu o capacitate de 50 de milioane de tone de TNT.

Uniunea Sovietică a testat cel mai puternic dispozitiv termonuclear din istorie. Chiar și în versiunea „jumătate” (și puterea maximă a unei astfel de bombe este de 100 de megatone), energia de explozie a fost de zece ori mai mare decât puterea totală a tuturor explozivilor folosiți de toate părțile în război în timpul celui de-al Doilea Război Mondial (inclusiv cel atomic). bombe aruncate asupra Hiroshima si Nagasaki). Unda de șoc de la explozie a făcut cerc de trei ori Pământ, prima dată - în 36 de ore și 27 de minute.

Blițul luminii era atât de strălucitor încât, în ciuda acoperirii continue de nori, era vizibil chiar și de la postul de comandă din satul Belushya Guba (la aproape 200 km distanță de epicentrul exploziei). Norul de ciuperci a crescut la o înălțime de 67 km. Până la momentul exploziei, în timp ce bomba cădea încet pe o parașută uriașă de la o înălțime de 10.500 până la punctul de detonare calculat, aeronava de transport Tu-95 cu echipajul și comandantul său, maiorul Andrei Egorovici Durnovtsev, se afla deja în zonă sigură. Comandantul se întorcea pe aerodromul său ca locotenent colonel, Erou al Uniunii Sovietice. Într-un sat părăsit - la 400 km de epicentru - case de lemn au fost distruse, iar cele de piatră și-au pierdut acoperișurile, ferestrele și ușile. La multe sute de kilometri de locul de testare, în urma exploziei, condițiile de trecere a undelor radio s-au schimbat timp de aproape o oră, iar comunicațiile radio s-au oprit.

Bomba a fost dezvoltată de V.B. Adamskiy, Yu.N. Smirnov, A.D. Saharov, Yu.N. Babaev și Yu.A. Trutnev (pentru care Saharov a primit a treia medalie de Erou Munca Socialistă). Masa „dispozitivului” a fost de 26 de tone; un bombardier strategic Tu-95 special modificat a fost folosit pentru a-l transporta și arunca.

„Superbombă”, așa cum a numit-o A. Saharov, nu s-a încadrat în compartimentul pentru bombe a aeronavei (lungimea sa a fost de 8 metri și diametrul său a fost de aproximativ 2 metri), așa că partea fără putere a fuzelajului a fost tăiată. și au fost instalate un mecanism special de ridicare și un dispozitiv pentru atașarea bombei; în același timp, în timpul zborului a mai ieșit mai mult de jumătate din ea. Întregul corp al aeronavei, chiar și palele elicelor sale, a fost acoperit cu o vopsea albă specială care a protejat-o de fulgerul de lumină în timpul unei explozii. Corpul aeronavei de laborator însoțitoare a fost acoperit cu aceeași vopsea.

Rezultatele exploziei încărcăturii, care a primit numele „Tsar Bomba” în Occident, au fost impresionante:

* „Ciuperca” nucleară a exploziei s-a ridicat la o înălțime de 64 km; diametrul capacului său a ajuns la 40 de kilometri.

Mingea de foc a exploziei a ajuns la sol și aproape a atins înălțimea lansării bombei (adică, raza globului de foc a exploziei a fost de aproximativ 4,5 kilometri).

* Radiațiile au provocat arsuri de gradul trei la o distanță de până la o sută de kilometri.

* La vârful radiației, explozia a atins 1% putere solară.

* Unda de șoc rezultată în urma exploziei a înconjurat globul de trei ori.

* Ionizarea atmosferei a provocat interferențe radio chiar și la sute de kilometri de locul de testare timp de o oră.

* Martorii au simțit impactul și au putut descrie explozia la o distanță de mii de kilometri de epicentru. De asemenea, unda de șoc și-a păstrat într-o oarecare măsură puterea distructivă la o distanță de mii de kilometri de epicentru.

* Valul acustic a ajuns pe insula Dikson, unde ferestrele din case au fost sparte de valul de explozie.

Rezultatul politic al acestui test a fost demonstrația de către Uniunea Sovietică a posesiei sale de arme de distrugere în masă nelimitate - megatonajul maxim al unei bombe testate de Statele Unite la acea vreme era de patru ori mai mic decât cel al Bombei țarului. De fapt, creșterea puterii unei bombe cu hidrogen se realizează prin simpla creștere a masei materialului de lucru, astfel încât, în principiu, nu există factori care împiedică crearea unei bombe cu hidrogen de 100 sau 500 de megatone. (De fapt, Bomba țarului a fost proiectată pentru un echivalent de 100 de megatone; puterea de explozie planificată a fost redusă la jumătate, potrivit lui Hrușciov, „Pentru a nu sparge toată sticla de la Moscova”). Cu acest test, Uniunea Sovietică a demonstrat capacitatea de a crea o bombă cu hidrogen de orice putere și un mijloc de a livra bomba la punctul de detonare.

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 și densități atât de ridicate ale plasmei, nucleele de hidrogen se confruntă cu ciocniri constante între ele, dintre care unele duc la fuziunea lor și în cele din urmă la formarea de nuclee de heliu mai grele. 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, avand o masa gigantica, pierde in fiecare zi aproximativ in procesul de fuziune termonucleara. 100 de miliarde de tone de materie și eliberează energie, datorită căreia viața pe Pământ a devenit posibilă.

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, la testarea unui dispozitiv nuclear masiv, a cărui putere de explozie a fost de 4? 8 Mt 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 de deuteriu cu litiu (se folosește un izotop de litiu cu numărul 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.

Pe 30 octombrie 1961, URSS a explodat cel mai mult bombă puternicăîn istoria lumii: o bombă cu hidrogen de 58 de megatone („Tsar Bomba”) a fost explodat la un loc de testare de pe insula Novaia Zemlya. Nikita Hrușciov a glumit că planul inițial era să detoneze o bombă de 100 de megatone, dar încărcarea a fost redusă pentru a nu sparge toată geamul din Moscova.

Explozia lui AN602 a fost clasificată ca o explozie cu aer scăzut de putere extrem de mare. Rezultatele au fost impresionante:

• Mingea de foc a exploziei a atins o rază de aproximativ 4,6 kilometri. Teoretic, ar fi putut crește la suprafața pământului, dar acest lucru a fost împiedicat de unda de șoc reflectată, care a zdrobit și a aruncat mingea de pe pământ.
• Radiația luminoasă ar putea provoca arsuri de gradul trei la o distanță de până la 100 de kilometri.
• Ionizarea atmosferei a provocat interferențe radio chiar și la sute de kilometri de locul de testare timp de aproximativ 40 de minute
• Unda seismică tangibilă rezultată în urma exploziei a înconjurat globul de trei ori.
• Martorii au simțit impactul și au putut descrie explozia la mii de kilometri distanță de centrul acesteia.
• Ciuperca nucleară a exploziei s-a ridicat la o înălțime de 67 de kilometri; diametrul „pălăriei” sale cu două niveluri a atins (la nivelul superior) 95 de kilometri.
• Unda sonoră generată de explozie a ajuns la insula Dikson la o distanță de aproximativ 800 de kilometri. Cu toate acestea, sursele nu raportează nicio distrugere sau deteriorare a structurilor chiar și în satul de tip urban Amderma și satul Belushya Guba situat mult mai aproape (280 km) de locul de testare.
• Contaminarea radioactivă a câmpului experimental cu o rază de 2-3 km în zona epicentrului nu a fost mai mare de 1 mR/oră; testerii au apărut la locul epicentrului la 2 ore după explozie. Contaminarea radioactivă nu a reprezentat practic niciun pericol pentru participanții la test

Toate exploziile nucleare efectuate de țări ale lumii într-un singur videoclip:

Creator bombă atomică Robert Oppenheimer, în ziua primului test al creierului său, a spus: „Dacă sute de mii de sori s-ar ridica pe cer deodată, lumina lor ar putea fi comparată cu strălucirea emanată de la Domnul Suprem... Eu sunt Moartea, marele distrugător al lumilor, aducând moartea tuturor viețuitoarelor.” Aceste cuvinte erau un citat din Bhagavad Gita, pe care fizicianul american l-a citit în original.

Fotografii de la Lookout Mountain stau până la talie în praful ridicat de unda de șoc după o explozie nucleară (foto din 1953).

Numele provocării: Umbrella
Data: 8 iunie 1958

Putere: 8 kilotone

O explozie nucleară subacvatică a avut loc în timpul operațiunii Hardtack. Navele dezafectate au fost folosite drept ținte.

Numele provocării: Chama (ca parte a Proiectului Dominic)
Data: 18 octombrie 1962
Locație: Insula Johnston
Putere: 1,59 megatone

Nume provocare: Stejar
Data: 28 iunie 1958
Locație: Laguna Enewetak din Oceanul Pacific
Randament: 8,9 megatone

Project Upshot Knothole, Annie Test. Data: 17 martie 1953; proiect: Upshot Knothole; provocare: Annie; Locație: Knothole, Nevada Test Site, Sector 4; putere: 16 kt. (Foto: Wikicommons)

Numele provocării: Castelul Bravo
Data: 1 martie 1954
Locație: Atolul Bikini
Tip de explozie: suprafață
Putere: 15 megatone

Bomba cu hidrogen Castle Bravo a fost cea mai puternică explozie testată vreodată de Statele Unite. Puterea exploziei s-a dovedit a fi mult mai mare decât previziunile inițiale de 4-6 megatone.

Numele provocării: Castelul Romeo
Data: 26 martie 1954
Locație: pe o barjă în craterul Bravo, atolul Bikini
Tip de explozie: suprafață
Putere: 11 megatone

Puterea exploziei s-a dovedit a fi de 3 ori mai mare decât previziunile inițiale. Romeo a fost primul test efectuat pe o barjă.

Proiectul Dominic, Testul Aztec

Numele provocării: Priscilla (ca parte a seriei de provocări „Plumbbob”)
Data: 1957

Randament: 37 kilotone

Exact așa arată procesul de eliberare a unor cantități uriașe de energie radiantă și termică în timpul unei explozii atomice în aer deasupra deșertului. Aici se mai pot vedea echipamente militare, care într-o clipă vor fi distruse de unda de șoc, surprinse sub forma unei coroane înconjurând epicentrul exploziei. Puteți vedea cum unda de șoc a fost reflectată de pe suprafața pământului și este pe cale să se îmbine cu mingea de foc.

Numele provocării: Grable (ca parte a Operațiunii Upshot Knothole)
Data: 25 mai 1953
Locație: Locația de testare nucleară din Nevada
Putere: 15 kilotone

Într-un loc de testare din deșertul Nevada, fotografi de la Lookout Mountain Center în 1953 au fotografiat un fenomen neobișnuit (un inel de foc într-o ciupercă nucleară după explozia unui obuz dintr-un tun nuclear), a cărui natură a a ocupat mult timp mințile oamenilor de știință.

Project Upshot Knothole, test de greblare. Acest test a implicat o explozie a unei bombe atomice de 15 kilotone lansată de un tun atomic de 280 mm. Testul a avut loc pe 25 mai 1953 la locul de testare din Nevada. (Foto: Administrația Națională de Securitate Nucleară/Oficiul de amplasament din Nevada)

Un nor ciupercă s-a format ca urmare a exploziei atomice a testului Truckee efectuat în cadrul Proiectului Dominic.

Project Buster, câine de testare.

Proiect Dominic, test Yeso. Test: Da; data: 10 iunie 1962; proiect: Dominic; locație: 32 km sud de Insula Crăciunului; tip test: B-52, atmosferic, înălțime – 2,5 m; putere: 3,0 mt; tip de încărcare: atomică. (Wikicommons)

Numele provocării: YESO
Data: 10 iunie 1962
Locație: Insula Crăciunului
Putere: 3 megatone

Testarea „Licorn” în Polinezia Franceză. Imaginea #1. (Pierre J./Armata Franceză)

Numele provocării: „Unicorn” (franceză: Licorne)
Data: 3 iulie 1970
Locație: atolul din Polinezia Franceză
Randament: 914 kilotone

Testarea „Licorn” în Polinezia Franceză. Imaginea #2. (Foto: Pierre J./Armata Franceză)

Testarea „Licorn” în Polinezia Franceză. Imaginea #3. (Foto: Pierre J./Armata Franceză)

Pentru a obține imagini bune, site-urile de testare angajează adesea echipe întregi de fotografi. Foto: explozie de test nuclear în deșertul Nevada. În dreapta sunt vizibile penele de rachetă, cu ajutorul cărora oamenii de știință determină caracteristicile undei de șoc.

Testarea „Licorn” în Polinezia Franceză. Imaginea #4. (Foto: Pierre J./Armata Franceză)

Proiectul Castelul, Testul Romeo. (Foto: zvis.com)

Proiect Hardtack, Umbrella Test. Provocare: Umbrelă; data: 8 iunie 1958; proiect: Hardtack I; locație: laguna Atolul Enewetak; tip test: subacvatic, adancime 45 m; putere: 8kt; tip de încărcare: atomică.

Proiect Redwing, Test Seminole. (Foto: Arhiva armelor nucleare)

Testul Riya. Testul atmosferic al unei bombe atomice în Polinezia Franceză în august 1971. Ca parte a acestui test, care a avut loc la 14 august 1971, a fost detonat un focos termonuclear cu numele de cod „Riya” cu un randament de 1000 kt. Explozia a avut loc pe teritoriul atolului Mururoa. Această fotografie a fost făcută de la o distanță de 60 km de marcajul zero. Foto: Pierre J.

Un nor ciupercă de la o explozie nucleară peste Hiroshima (stânga) și Nagasaki (dreapta). În fazele finale ale celui de-al Doilea Război Mondial, Statele Unite au lansat două bombe atomice asupra Hiroshima și Nagasaki. Prima explozie a avut loc pe 6 august 1945, iar a doua pe 9 august 1945. Aceasta a fost singura dată când armele nucleare au fost folosite în scopuri militare. Prin ordinul președintelui Truman, 6 august 1945 armata americană a aruncat bomba nucleară „Little Man” asupra Hiroshima, urmată de explozia nucleară a bombei „Fat Man” aruncată pe Nagasaki pe 9 august. În 2-4 luni de la exploziile nucleare, între 90.000 și 166.000 de oameni au murit în Hiroshima și între 60.000 și 80.000 în Nagasaki (Foto: Wikicommons)

Upshot Knothole Project. Locul de testare din Nevada, 17 martie 1953. Valul de explozie a distrus complet Clădirea nr. 1, situată la o distanță de 1,05 km de marcajul zero. Diferența de timp dintre prima și a doua lovitură este de 21/3 secunde. Aparatul foto a fost plasat într-o carcasă de protecție cu o grosime a peretelui de 5 cm.Singura sursă de lumină în acest caz a fost un blitz nuclear. (Foto: Administrația Națională de Securitate Nucleară/Oficiul de amplasament din Nevada)

Project Ranger, 1951. Numele testului este necunoscut. (Foto: Administrația Națională de Securitate Nucleară/Oficiul de amplasament din Nevada)

Testul Trinității.

„Trinity” a fost numele de cod pentru primul test arme nucleare. Acest test a fost efectuat de armata Statelor Unite pe 16 iulie 1945, la un loc situat la aproximativ 56 km sud-est de Socorro, New Mexico, la White Sands Missile Range. Testul a folosit o bombă cu plutoniu de tip implozie, poreclit „The Thing”. După detonare, a avut loc o explozie cu o putere echivalentă cu 20 de kilotone de TNT. Data acestui test este considerată începutul erei atomice. (Foto: Wikicommons)

Numele provocării: Mike
Data: 31 octombrie 1952
Locație: Insula Elugelab ("Flora"), Atolul Enewate
Putere: 10,4 megatone

Dispozitivul detonat în timpul testului lui Mike, numit „cârnat”, a fost prima bombă „hidrogen” adevărată din clasa megatonii. Norul de ciuperci a atins o înălțime de 41 km cu un diametru de 96 km.

Atentatul MET efectuat în cadrul Operațiunii Thipot. Este de remarcat faptul că explozia MET a fost comparabilă ca putere cu bomba de plutoniu Fat Man aruncată asupra Nagasaki. 15 aprilie 1955, 22 kt. (Wikimedia)

Una dintre cele mai puternice explozii ale unei bombe termonucleare cu hidrogen din contul SUA este Operațiunea Castle Bravo. Puterea de încărcare a fost de 10 megatone. Explozia a avut loc la 1 martie 1954 la atolul Bikini, Insulele Marshall. (Wikimedia)

Operațiunea Castelul Romeo a fost una dintre cele mai puternice explozii de bombe termonucleare efectuate de Statele Unite. Atolul Bikini, 27 martie 1954, 11 megatone. (Wikimedia)

Explozie Baker, arătând suprafața albă a apei perturbată de unda de șoc aerian și vârful coloanei goale de pulverizare care a format norul Wilson emisferic. În fundal este țărmul atolului Bikini, iulie 1946. (Wikimedia)

Explozia bombei termonucleare (hidrogen) americane „Mike” cu o putere de 10,4 megatone. 1 noiembrie 1952. (Wikimedia)

Operațiunea Greenhouse a fost a cincea serie de teste nucleare americane și a doua dintre ele în 1951. Operațiunea a testat modelele focoaselor nucleare folosind fuziunea nucleară pentru a crește producția de energie. În plus, a fost studiat impactul exploziei asupra structurilor, inclusiv clădirilor rezidențiale, clădirilor fabricilor și buncărelor. Operațiunea a fost efectuată la locul de testare nucleară din Pacific. Toate dispozitivele au fost detonate pe turnuri metalice înalte, simulând o explozie de aer. Explozie George, 225 kilotone, 9 mai 1951. (Wikimedia)

Un nor de ciuperci cu o coloană de apă în loc de o tulpină de praf. În dreapta, pe stâlp este vizibilă o gaură: cuirasatul Arkansas a acoperit emisia de stropi. Test Baker, putere de încărcare - 23 de kilotone de TNT, 25 iulie 1946. (Wikimedia)

Nor de 200 de metri deasupra Frenchman Flat după explozia MET ca parte a Operațiunii Teapot, 15 aprilie 1955, 22 kt. Acest proiectil avea un miez rar de uraniu-233. (Wikimedia)

Craterul s-a format când un val de explozie de 100 de kilotone a fost explodat sub 635 de picioare de deșert la 6 iulie 1962, deplasând 12 milioane de tone de pământ.

Timp: 0s. Distanta: 0m. Inițierea exploziei unui detonator nuclear.
Timp: 0,0000001s. Distanta: 0m Temperatura: pana la 100 milioane °C. Începutul și cursul nuclear și termo reactii nucleare responsabil. Odată cu explozia sa, un detonator nuclear creează condiții pentru declanșarea reacțiilor termonucleare: zona de ardere termonucleară trece printr-o undă de șoc în substanța de încărcare cu o viteză de ordinul a 5000 km/s (106 - 107 m/s). 90% din neutronii eliberați în timpul reacțiilor sunt absorbiți de substanța bomba, restul de 10% sunt emiși.

Timp: 10−7c. Distanta: 0m. Până la 80% sau mai mult din energia substanței care reacționează este transformată și eliberată sub formă de raze X moi și radiații UV dure cu energie enormă. Radiația de raze X generează un val de căldură care încălzește bomba, iese și începe să încălzească aerul din jur.

Timp:< 10−7c. Расстояние: 2м Temperatura: 30 milioane°C. Sfârșitul reacției, începutul dispersării substanței bombe. Bomba dispare imediat din vedere și în locul ei apare o sferă luminoasă (minge de foc), care maschează dispersia încărcăturii. Rata de creștere a sferei în primii metri este apropiată de viteza luminii. Densitatea substanței scade aici la 1% din densitatea aerului din jur în 0,01 secunde; temperatura scade la 7-8 mii °C în 2,6 secunde, este menținută timp de ~5 secunde și scade în continuare odată cu creșterea sferei de foc; După 2-3 secunde presiunea scade la puțin sub presiunea atmosferică.

Timp: 1,1x10−7s. Distanta: 10m Temperatura: 6 milioane°C. Expansiunea sferei vizibile la ~10 m are loc datorită strălucirii aerului ionizat sub radiația de raze X din reacțiile nucleare și apoi prin difuzia radiativă a aerului încălzit în sine. Energia cuantelor de radiație care părăsesc sarcina termonucleară este astfel încât calea lor liberă înainte de a fi captate de particulele de aer este de aproximativ 10 m și este inițial comparabilă cu dimensiunea unei sfere; fotonii rulează rapid în jurul întregii sfere, făcând o medie a temperaturii acesteia și zboară din ea cu viteza luminii, ionizând tot mai multe straturi de aer, deci aceeași temperatură și aceeași rată de creștere aproape de lumină. În plus, de la captură la captură, fotonii pierd energie și distanța lor de călătorie este redusă, creșterea sferei încetinește.

Timp: 1,4x10−7s. Distanta: 16m Temperatura: 4 milioane°C. În general, de la 10−7 la 0,08 secunde, prima fază a strălucirii sferei are loc cu o scădere rapidă a temperaturii și eliberarea a ~1% din energia radiației, mai ales sub formă de raze UV ​​și radiații de lumină strălucitoare, care pot deteriora vederea unui observator îndepărtat fără educație arsuri ale pielii. Iluminarea suprafeței pământului în aceste momente la distanțe de până la zeci de kilometri poate fi de o sută sau de mai multe ori mai mare decât soarele.

Timp: 1,7x10−7s. Distanta: 21m Temperatura: 3 milioane°C. Vaporii de bombă sub formă de bâte, cheaguri dense și jeturi de plasmă, ca un piston, comprimă aerul din fața lor și formează o undă de șoc în interiorul sferei - o undă de șoc internă, care diferă de o undă de șoc obișnuită în non- proprietăți adiabatice, aproape izoterme și la aceleași presiuni densitate de câteva ori mai mare: aerul comprimat prin șoc radiază imediat cea mai mare parte a energiei prin minge, care este încă transparentă la radiații.
În primele zeci de metri, obiectele din jur, înainte ca sfera de foc să le lovească, din cauza vitezei prea mari, nu au timp să reacționeze în niciun fel - nici măcar practic nu se încălzesc, iar odată în interiorul sferei sub fluxul de radiații se evaporă instantaneu.

Temperatura: 2 milioane°C. Viteza 1000 km/s. Pe măsură ce sfera crește și temperatura scade, energia și densitatea fluxului fotonilor scad, iar intervalul lor (de ordinul unui metru) nu mai este suficient pentru vitezele apropiate ale luminii de expansiune a frontului de foc. Volumul de aer încălzit a început să se extindă și din centrul exploziei sa format un flux al particulelor sale. Când aerul este încă la limita sferei, valul de căldură încetinește. Aerul încălzit în expansiune din interiorul sferei se ciocnește cu aerul staționar de la limita sa și undeva începând de la 36-37 m apare o undă de densitate crescândă - viitoarea undă de șoc a aerului extern; Înainte de aceasta, valul nu a avut timp să apară din cauza ratei enorme de creștere a sferei luminoase.

Timp: 0,000001s. Distanta: 34m Temperatura: 2 milioane°C. Șocul intern și vaporii bombei sunt localizați într-un strat la 8-12 m de locul exploziei, vârful de presiune este de până la 17.000 MPa la o distanță de 10,5 m, densitatea este de ~ 4 ori densitatea aerului, viteza este de ~ 100 km/s. Regiunea de aer cald: presiune la limită 2500 MPa, în interiorul regiunii până la 5000 MPa, viteza particulelor până la 16 km/s. Substanța vaporilor bombei începe să rămână în urmă cu interiorul. sari pe măsură ce tot mai mult aer din el este tras în mișcare. Cheagurile dense și jeturile mențin viteza.

Timp: 0,000034s. Distanta: 42m Temperatura: 1 milion°C. Condiții la epicentrul exploziei primei bombe sovietice cu hidrogen (400 kt la o înălțime de 30 m), care a creat un crater de aproximativ 50 m diametru și 8 m adâncime. La 15 m de epicentru sau la 5-6 m de la baza turnului cu încărcare se afla un buncăr din beton armat cu pereții de 2 m grosime.Pentru așezarea utilajului științific deasupra, acoperit cu o movilă mare de pământ de 8 m grosime, distrus. .

Temperatura: 600 mii ° C. Din acest moment, natura undei de șoc încetează să mai depindă de condițiile inițiale ale unei explozii nucleare și se apropie de cea tipică pentru o explozie puternică în aer, adică. Astfel de parametri de undă ar putea fi observați în timpul exploziei unei mase mari de explozibili convenționali.

Timp: 0.0036s. Distanta: 60m Temperatura: 600 mii°C. Șocul intern, după ce a depășit întreaga sferă izotermă, o prinde din urmă și se contopește cu cea externă, crescându-i densitatea și formând așa-numitul. un șoc puternic este un singur front de undă de șoc. Densitatea materiei din sferă scade la 1/3 din atmosferă.

Timp: 0,014s. Distanta: 110m Temperatura: 400 mii°C. O undă de șoc similară la epicentrul exploziei primei bombe atomice sovietice cu o putere de 22 kt la o înălțime de 30 m a generat o deplasare seismică care a distrus imitația tunelurilor de metrou cu diferite tipuri de prindere la adâncimi de 10 și 20. m. 30 m, au murit animalele din tuneluri la adâncimi de 10, 20 și 30 m. La suprafață a apărut o depresiune discretă în formă de farfurie, cu un diametru de aproximativ 100 m. Condiții similare au fost la epicentrul exploziei Trinity de 21 kt la o altitudine de 30 m; un crater cu un diametru de 80 m și o adâncime de s-a format 2 m.

Timp: 0.004s. Distanta: 135m
Temperatura: 300 mii°C. Înălțimea maximă a exploziei de aer este de 1 Mt pentru a forma un crater vizibil în pământ. Partea frontală a undei de șoc este distorsionată de impactul aglomerărilor de vapori de bombe:

Timp: 0.007s. Distanta: 190m Temperatura: 200 mii°C. Pe un front neted și aparent strălucitor, ritmul. undele formează vezicule mari și pete luminoase (sfera pare să fiarbă). Densitatea materiei într-o sferă izotermă cu diametrul de ~150 m scade sub 10% din cea atmosferică.
Obiectele non-masive se evaporă cu câțiva metri înainte de sosirea incendiului. sfere („Trucuri de frânghie”); corpul uman de pe partea exploziei va avea timp să se carbonizeze și se va evapora complet odată cu sosirea undei de șoc.

Timp: 0.01s. Distanta: 214m Temperatura: 200 mii°C. O undă similară de șoc aerian a primei bombe atomice sovietice la o distanță de 60 m (52 ​​m de epicentru) a distrus capetele puțurilor care duceau în tunelurile de metrou imitație sub epicentru (vezi mai sus). Fiecare cap era o cazemată puternică din beton armat, acoperită cu un mic terasament de pământ. Fragmentele capetelor au căzut în trunchiuri, acestea din urmă au fost apoi zdrobite de valul seismic.

Timp: 0.015s. Distanta: 250m Temperatura: 170 mii°C. Unda de șoc distruge foarte mult rocile. Viteza undei de șoc este mai mare decât viteza sunetului în metal: rezistență teoretică la tracțiune usa din fata la un adăpost; rezervorul se aplatizează și arde.

Timp: 0,028s. Distanta: 320m Temperatura: 110 mii°C. Persoana este risipită de un flux de plasmă (viteza undei de șoc = viteza sunetului în oase, corpul se prăbușește în praf și arde imediat). Distrugerea completă a celor mai durabile structuri supraterane.

Timp: 0.073s. Distanta: 400m Temperatura: 80 mii°C. Neregulile pe sferă dispar. Densitatea substanței scade în centru până la aproape 1%, iar la marginea izotermelor. sfere cu un diametru de ~320 m până la 2% atmosferic. La această distanță, în 1,5 s, încălzirea la 30.000 °C și scăderea la 7000 °C, ~5 s menținându-se la un nivel de ~6.500 °C și scăderea temperaturii în 10-20 s când mingea de foc se mișcă în sus.

Timp: 0,079 s. Distanta: 435m Temperatura: 110 mii°C. Distrugerea totală a autostrăzilor cu suprafețe de asfalt și beton Temperatura minimă a radiației undelor de șoc, sfârșitul fazei I de strălucire. Un adăpost de tip metrou, căptușit cu tuburi de fontă și beton armat monolit și îngropat la 18 m, este calculat pentru a rezista la o explozie (40 kt) fără distrugere la o înălțime de 30 m la o distanță minimă de 150 m ( presiunea undelor de șoc de ordinul a 5 MPa), au fost testate 38 kt de RDS.2 la o distanță de 235 m (presiune ~1,5 MPa), au suferit deformații și avarii minore. La temperaturi în frontul de compresie sub 80 mii °C, molecule noi de NO2 nu mai apar, stratul de dioxid de azot dispare treptat și încetează să filtreze radiațiile interne. Sfera de impact devine treptat transparentă și prin ea, ca prin sticla întunecată, sunt vizibili de ceva timp norii de vapori de bombe și sfera izotermă; În general, sfera de foc este similară cu artificiile. Apoi, pe măsură ce transparența crește, intensitatea radiației crește și detaliile sferei, ca și cum ar prinde din nou, devin invizibile. Procesul amintește de sfârșitul erei recombinării și de nașterea luminii în Univers la câteva sute de mii de ani după Big Bang.

Timp: 0,1 s. Distanta: 530m Temperatura: 70 mii°C. Când frontul undei de șoc se separă și se mișcă înainte de limita sferei de foc, rata de creștere a acestuia scade considerabil. Începe a 2-a fază a strălucirii, mai puțin intensă, dar cu două ordine de mărime mai lungă, cu eliberarea a 99% din energia radiației de explozie în principal în spectrul vizibil și IR. În prima sută de metri, o persoană nu are timp să vadă explozia și moare fără să sufere (timpul de reacție vizuală umană este de 0,1 - 0,3 s, timpul de reacție la o arsură este de 0,15 - 0,2 s).

Timp: 0.15s. Distanta: 580m Temperatura: 65 mii°C. Radiație ~100.000 Gy. O persoană rămâne cu fragmente osoase carbonizate (viteza undei de șoc este de ordinul vitezei sunetului în țesuturile moi: un șoc hidrodinamic care distruge celulele și țesutul trece prin corp).

Timp: 0.25s. Distanta: 630m Temperatura: 50 mii°C. Radiații penetrante ~40.000 Gy. O persoană se transformă într-o epavă carbonizată: unda de șoc provoacă amputarea traumatică, care are loc într-o fracțiune de secundă. sfera înflăcărată strică rămășițele. Distrugerea completă a rezervorului. Distrugerea completă a subteranului linii de cablu, conducte de apa, conducte de gaze, canalizare, sonde de inspectie. Distrugerea țevilor subterane din beton armat cu diametrul de 1,5 m și grosimea peretelui de 0,2 m. Distrugerea barajului arcuit din beton al unei centrale hidroelectrice. Distrugerea severă a fortificațiilor pe termen lung din beton armat. Daune minore la structurile subterane de metrou.

Timp: 0,4 s. Distanta: 800m Temperatura: 40 mii°C. Încălzește obiecte până la 3000 °C. Radiații penetrante ~20.000 Gy. Distrugerea completă a tuturor structurilor de protecție (adăposturi) de protecție civilă și distrugerea dispozitivelor de protecție la intrările de metrou. Distrugerea barajului gravitațional din beton al unei centrale hidroelectrice, buncărele devin ineficiente la o distanță de 250 m.

Timp: 0.73s. Distanta: 1200m Temperatura: 17 mii°C. Radiație ~5000 Gy. Cu o înălțime de explozie de 1200 m, încălzirea aerului solului la epicentru înainte de sosirea șocului. valuri de până la 900°C. Bărbat - 100% moarte din unda de șoc. Distrugerea adăposturilor proiectate pentru 200 kPa ( tipul A-III sau clasa 3). Distrugerea completă a buncărelor prefabricate din beton armat la o distanță de 500 m în condițiile unei explozii la sol. Distrugerea completă a căilor ferate. Luminozitatea maximă a celei de-a doua faze a strălucirii sferei până în acest moment eliberase ~20% din energia luminii

Timp: 1,4 secunde. Distanta: 1600m Temperatura: 12 mii°C. Încălziți obiecte până la 200°C. Radiație 500 Gy. Numeroase arsuri de 3-4 grade până la 60-90% din suprafața corpului, daune grave de radiații combinate cu alte leziuni, mortalitate imediată sau până la 100% în prima zi. Rezervorul este aruncat înapoi ~10 m și deteriorat. Distrugerea completă a podurilor metalice și din beton armat cu o deschidere de 30 - 50 m.

Timp: 1,6 s. Distanta: 1750m Temperatura: 10 mii°C. Radiatie aprox. 70 gr. Echipajul tancului moare în 2-3 săptămâni din cauza radiațiilor extrem de severă. Distrugerea completă a clădirilor din beton, beton armat monolitic (înălțime joasă) și rezistente la cutremur de 0,2 MPa, adăposturi încorporate și autoportante, proiectate pentru 100 kPa (tip A-IV sau clasa 4), adăposturi în subsoluri clădiri cu mai multe etaje.

Timp: 1,9c. Distanta: 1900m Temperatura: 9 mii °C Daune periculoase pentru o persoană de către unda de șoc și aruncare până la 300 m cu o viteză inițială de până la 400 km/h, din care 100-150 m (cale 0,3-0,5) este zbor liber și distanța rămasă este numeroase ricoșeuri în jurul solului. Radiația de aproximativ 50 Gy este o formă fulminantă de boală de radiații, 100% mortalitate în 6-9 zile. Distrugerea adăposturilor încorporate proiectate pentru 50 kPa. Distrugerea gravă a clădirilor rezistente la cutremur. Presiune 0,12 MPa și mai mare - toate clădirile urbane sunt dense și descărcate și se transformă în moloz solide (molozurile individuale se îmbină într-una continuă), înălțimea molozului poate fi de 3-4 m. Sfera de foc în acest moment atinge dimensiunea maximă (D ~ 2 km), zdrobit de jos de unda de șoc reflectată de sol și începe să se ridice; sfera izotermă din ea se prăbușește, formând un flux rapid ascendent la epicentru - viitorul picior al ciupercii.

Timp: 2,6 secunde. Distanta: 2200m Temperatura: 7,5 mii°C. Leziuni grave ale unei persoane prin unda de soc. Radiația ~10 Gy este o boală acută extrem de gravă, cu o combinație de leziuni, mortalitate de 100% în decurs de 1-2 săptămâni. Sejur în siguranță într-un rezervor, într-un subsol fortificat cu tavan din beton armat și în majoritatea adăposturilor G.O.. Distrugerea camioanelor. 0,1 MPa - presiunea de proiectare a undei de șoc pentru proiectarea structurilor și dispozitivelor de protecție ale structurilor subterane ale liniilor de metrou de mică adâncime.

Timp: 3,8c. Distanta: 2800m Temperatura: 7,5 mii°C. Radiație de 1 Gy - în condiții pașnice și tratament în timp util, o leziune prin radiații nepericuloasă, dar cu condițiile insalubre și stresul fizic și psihic sever care însoțesc dezastrul, lipsa îngrijirilor medicale, nutriție și odihnă normală, până la jumătate dintre victime mor numai din cauza radiațiilor și a bolilor asociate, iar în ceea ce privește cantitatea daunelor (plus răni și arsuri) mult mai mult. Presiune mai mică de 0,1 MPa - zonele urbane cu clădiri dense se transformă în moloz solide. Distrugerea completă a subsolurilor fără armarea structurilor 0,075 MPa. Distrugerea medie a clădirilor rezistente la cutremur este de 0,08-0,12 MPa. Deteriorări grave ale buncărelor prefabricate din beton armat. Detonarea pirotehnicii.

Timp: 6c. Distanta: 3600m Temperatura: 4,5 mii°C. Daune moderate aduse unei persoane de către o undă de șoc. Radiație ~0,05 Gy - doza nu este periculoasă. Oamenii și obiectele lasă „umbre” pe asfalt. Distrugerea completă a clădirilor administrative cu mai multe etaje (birouri) (0,05-0,06 MPa), adăposturi de cel mai simplu tip; distrugerea severă și completă a structurilor industriale masive. Aproape toate clădirile urbane au fost distruse odată cu formarea molozului local (o casă - un moloz). Distrugerea completă a mașinilor de pasageri, distrugerea completă a pădurii. Un impuls electromagnetic de ~3 kV/m afectează aparatele electrice insensibile. Distrugerea este similară cu un cutremur de 10 puncte. Sfera s-a transformat într-o cupolă de foc, ca un balon care plutește în sus, purtând cu ea o coloană de fum și praf de la suprafața pământului: o ciupercă explozivă caracteristică crește cu o viteză verticală inițială de până la 500 km/h. Viteza vântului de la suprafață până la epicentru este de ~100 km/h.

Timp: 10c. Distanta: 6400m Temperatura: 2 mii°C. La sfârșitul timpului efectiv al celei de-a doua faze de strălucire, a fost eliberată ~80% din energia totală a radiației luminoase. Restul de 20% se aprind inofensiv timp de aproximativ un minut cu o scădere continuă a intensității, pierzându-se treptat în nori. Distrugerea celui mai simplu tip de adăpost (0,035-0,05 MPa). În primii kilometri, o persoană nu va auzi vuietul exploziei din cauza leziunilor auzului de la unda de șoc. O persoană este aruncată înapoi de o undă de șoc de ~20 m cu o viteză inițială de ~30 km/h. Distrugerea completă a caselor din cărămidă cu mai multe etaje, case cu panouri, distrugerea gravă a depozitelor, distrugerea moderată a clădirilor administrative cu cadru. Distrugerea este similară cu un cutremur cu magnitudinea 8. În siguranță în aproape orice subsol.
Strălucirea cupolei de foc încetează să mai fie periculoasă, se transformă într-un nor de foc, crescând în volum pe măsură ce se ridică; gazele fierbinți din nor încep să se rotească într-un vortex în formă de torus; produsele fierbinți ai exploziei sunt localizate în partea superioară a norului. Fluxul de aer prăfuit din coloană se mișcă de două ori mai repede decât creșterea „ciupercii”, depășește norul, trece prin el, diverge și, parcă, este înfășurat în jurul lui, ca pe o bobină în formă de inel.

Timp: 15c. Distanta: 7500m. Daune ușoare aduse unei persoane de către o undă de șoc. Arsuri de gradul trei ale părților expuse ale corpului. Distrugerea completă a caselor din lemn, distrugerea gravă a cărămizii clădiri cu mai multe etaje 0,02-0,03 MPa, distrugere medie a depozitelor de cărămidă, beton armat cu etaje, case cu panouri; distrugere slabă a clădirilor administrative 0,02-0,03 MPa, structuri industriale masive. Mașini iau foc. Distrugerea este similară cu un cutremur cu magnitudinea 6 sau cu un uragan cu magnitudinea 12. până la 39 m/s. „Ciuperca” a crescut cu până la 3 km deasupra centrului exploziei (înălțimea adevărată a ciupercii este mai mare decât înălțimea exploziei focoasei, aproximativ 1,5 km), are o „fustă” de condensare a vaporilor de apă în un curent de aer cald, ventilat de nor în atmosfera rece din straturile superioare.

Timp: 35c. Distanță: 14 km. Arsuri de gradul doi. Hârtia și prelata întunecată se aprind. O zonă de incendii continue; în zonele cu clădiri dens combustibile, sunt posibile o furtună de incendii și o tornadă (Hiroshima, „Operațiunea Gomorra”). Distrugerea slabă a clădirilor cu panouri. Dezactivarea aeronavelor și a rachetelor. Distrugerea este asemănătoare cu un cutremur de 4-5 puncte, o furtună de 9-11 puncte V = 21 - 28,5 m/s. „Ciuperca” a crescut la ~5 km; norul de foc strălucește din ce în ce mai slab.

Timp: 1 min. Distanta: 22 km. Arsuri de gradul I - moartea este posibilă în îmbrăcămintea de plajă. Distrugerea geamurilor armate. Dezrădăcinarea copacilor mari. Zona de incendii individuale „Ciuperca” s-a ridicat la 7,5 km, norul nu mai emite lumină și acum are o nuanță roșiatică din cauza oxizilor de azot pe care îi conține, ceea ce îl va scoate în evidență puternic printre alți nori.

Timp: 1,5 min. Distanta: 35 km. Raza maximă de deteriorare a echipamentelor electrice sensibile neprotejate de către un impuls electromagnetic. Aproape toată sticla obișnuită și o parte din geamurile armate de la ferestre au fost sparte - mai ales în iarna geroasă, plus posibilitatea de tăiere de la fragmente zburătoare. „Ciuperca” a crescut la 10 km, viteza de urcare a fost de ~220 km/h. Deasupra tropopauzei, norul se dezvoltă predominant în lățime.
Timp: 4 min. Distanță: 85 km. Blițul arată ca un soare mare, nefiresc de strălucitor lângă orizont și poate provoca o arsură la nivelul retinei și o vânt de căldură pe față. Unda de șoc care sosește după 4 minute poate în continuare să doboare o persoană din picioare și să spargă geamurile individuale din ferestre. „Ciuperca” a crescut cu peste 16 km, viteza de urcare ~140 km/h

Timp: 8 min. Distanta: 145 km. Blițul nu este vizibil dincolo de orizont, dar se văd o strălucire puternică și un nor de foc. Înălțimea totală a „ciupercii” este de până la 24 km, norul are 9 km înălțime și 20-30 km în diametru, cu cea mai lată partea sa „se odihnește” pe tropopauză. Norul de ciuperci a crescut la dimensiunea maximă și este observat timp de aproximativ o oră sau mai mult până când este disipat de vânturi și amestecat cu norii normali. Precipitațiile cu particule relativ mari cad din nor în 10-20 de ore, formând o urmă radioactivă în apropiere.

Timp: 5,5-13 ore Distanta: 300-500 km. Granița îndepărtată a zonei moderat infectate (zona A). Nivelul de radiație la limita exterioară a zonei este de 0,08 Gy/h; doza totala de radiatii 0,4-4 Gy.

Timp: ~10 luni. Timpul efectiv de semidepunere a substanțelor radioactive pentru straturile inferioare ale stratosferei tropicale (până la 21 km); precipitațiile au loc, de asemenea, în principal la latitudinile mijlocii din aceeași emisferă în care a avut loc explozia.

Monument la primul test al bombei atomice Trinity. Acest monument a fost ridicat la locul de testare White Sands în 1965, la 20 de ani după testul Trinity. Pe placa monumentului scrie: „Primul test de bombă atomică din lume a avut loc în acest loc la 16 iulie 1945”. O altă placă memorială instalată mai jos indică faptul că acest loc a primit statut național monument istoric. (Foto: Wikicommons)

Ivy Mike - primul test atmosferic al unei bombe cu hidrogen efectuat de Statele Unite pe atolul Eniwetak la 1 noiembrie 1952.

În urmă cu 65 de ani, Uniunea Sovietică a detonat prima sa bombă termonucleară. Cum funcționează această armă, ce poate face și ce nu poate face? La 12 august 1953, prima bombă termonucleară „practică” a fost detonată în URSS. Vă vom spune despre istoria creării sale și vă vom da seama dacă este adevărat că o astfel de muniție cu greu poluează mediul, dar poate distruge lumea.

Ideea armelor termonucleare, în care nucleele atomilor sunt fuzionate mai degrabă decât divizate, ca într-o bombă atomică, a apărut cel târziu în 1941. A venit în mintea fizicienilor Enrico Fermi și Edward Teller. Cam în același timp, s-au implicat în Proiectul Manhattan și au ajutat la crearea bombelor aruncate asupra Hiroshima și Nagasaki. Proiectarea unei arme termonucleare s-a dovedit a fi mult mai dificilă.

Puteți înțelege aproximativ cât de mult mai complicată este o bombă termonucleară decât o bombă atomică prin faptul că centralele nucleare funcționale au fost de mult timp obișnuite, iar centralele termonucleare funcționale și practice sunt încă știință ficțiune.

Pentru ca nucleele atomice să fuzioneze între ele, acestea trebuie încălzite la milioane de grade. Americanii au brevetat un design pentru un dispozitiv care să permită acest lucru în 1946 (proiectul a fost numit în mod neoficial Super), dar și-au amintit de asta abia trei ani mai târziu, când URSS a testat cu succes o bombă nucleară.

Președintele american Harry Truman a spus că descoperirea sovietică ar trebui să primească „așa-numita hidrogen sau superbombă”.

Până în 1951, americanii au asamblat dispozitivul și au efectuat teste sub numele de cod „George”. Designul a fost un tor - cu alte cuvinte, o gogoașă - cu izotopi grei de hidrogen, deuteriu și tritiu. Ele au fost alese deoarece astfel de nuclee sunt mai ușor de fuzionat decât nucleele obișnuite de hidrogen. Siguranța era o bombă nucleară. Explozia a comprimat deuteriul și tritiul, acestea s-au fuzionat, a dat un flux de neutroni rapizi și a aprins placa de uraniu. Într-o bombă atomică convențională, nu se fisiază: există doar neutroni lenți, care nu pot determina fisiunea unui izotop stabil de uraniu. Deși energia de fuziune nucleară a reprezentat aproximativ 10% din energia totală a exploziei George, „aprinderea” uraniului-238 a permis ca explozia să fie de două ori mai puternică decât de obicei, până la 225 de kilotone.

Datorită uraniului suplimentar, explozia a fost de două ori mai puternică decât în ​​cazul unei bombe atomice convenționale. Dar fuziunea termonucleară a reprezentat doar 10% din energia eliberată: testele au arătat că nucleele de hidrogen nu au fost comprimate suficient de puternic.

Apoi, matematicianul Stanislav Ulam a propus o abordare diferită - o siguranță nucleară în două trepte. Ideea lui a fost să plaseze o tijă de plutoniu în zona „hidrogen” a dispozitivului. Explozia primei siguranțe a „aprins” plutoniul, două unde de șoc și două fluxuri de raze X s-au ciocnit - presiunea și temperatura au crescut suficient pentru ca fuziunea termonucleară să înceapă. Noul dispozitiv a fost testat pe atolul Enewetak din Oceanul Pacific în 1952 - puterea explozivă a bombei era deja de zece megatone de TNT.

Cu toate acestea, acest dispozitiv nu era potrivit pentru utilizare ca armă militară.

Pentru ca nucleele de hidrogen să fuzioneze, distanța dintre ele trebuie să fie minimă, astfel încât deuteriul și tritiul au fost răcite la o stare lichidă, aproape la zero absolut. Acest lucru a necesitat o instalație criogenică uriașă. Al doilea dispozitiv termonuclear, în esență o modificare extinsă a lui George, cântărea 70 de tone - nu poți scăpa asta dintr-un avion.

URSS a început să dezvolte o bombă termonucleară mai târziu: prima schemă a fost propusă de dezvoltatorii sovietici abia în 1949. Trebuia să folosească deuterură de litiu. Acesta este un metal, o substanță solidă, nu trebuie lichefiată și, prin urmare, nu mai era necesar un frigider voluminos, ca în versiunea americană. La fel de important, litiul-6, atunci când a fost bombardat cu neutroni din explozie, a produs heliu și tritiu, ceea ce simplifică și mai mult fuziunea ulterioară a nucleelor.

Bomba RDS-6 a fost gata în 1953. Spre deosebire de dispozitivele termonucleare americane și moderne, acesta nu conținea o tijă de plutoniu. Această schemă este cunoscută sub numele de „pufă”: straturi de deuterură de litiu au fost intercalate cu straturi de uraniu. Pe 12 august, RDS-6 a fost testat la locul de testare Semipalatinsk.

Puterea exploziei a fost de 400 de kilotone de TNT - de 25 de ori mai puțin decât în ​​a doua încercare a americanilor. Dar RDS-6-urile ar putea fi aruncate din aer. Aceeași bombă urma să fie folosită pe rachete balistice intercontinentale. Și deja în 1955, URSS și-a îmbunătățit creația termonucleară, echipând-o cu o tijă de plutoniu.

Astăzi, aproape toate dispozitivele termonucleare – chiar și cele nord-coreene, aparent – ​​sunt o încrucișare între modelele sovietice timpurii și cele americane. Toți folosesc deuterură de litiu drept combustibil și o aprind cu un detonator nuclear în două trepte.

După cum se știe din scurgeri, chiar și cel mai modern focos termonuclear american, W88, este similar cu RDS-6c: straturi de deuterură de litiu sunt intercalate cu uraniu.

Diferența este că munițiile termonucleare moderne nu sunt monștri cu mai multe megatone precum Bomba Tsar, ci sisteme cu un randament de sute de kilotone, precum RDS-6. Nimeni nu are focoase megatone în arsenalele lor, deoarece, militar, o duzină de focoase mai puțin puternice sunt mai valoroase decât unul puternic: acest lucru vă permite să loviți mai multe ținte.

Tehnicienii lucrează cu un focos termonuclear american W80

Ce nu poate face o bombă termonucleară

Hidrogenul este un element extrem de comun; există suficient din el în atmosfera Pământului.

La un moment dat s-a zvonit că o explozie termonucleară suficient de puternică ar putea declanșa o reacție în lanț și tot aerul de pe planeta noastră se va arde. Dar acesta este un mit.

Nu numai gazos, ci și hidrogen lichid nu este suficient de dens pentru a avea loc fuziunea nucleară. Trebuie să fie comprimat și încălzit printr-o explozie nucleară, de preferință din părți diferite, așa cum se face cu o siguranță în două trepte. Nu există astfel de condiții în atmosferă, așa că reacțiile de fuziune nucleară auto-susținută sunt imposibile acolo.

Aceasta nu este singura concepție greșită despre armele termonucleare. Se spune adesea că o explozie este „mai curată” decât una nucleară: se spune că atunci când nucleele de hidrogen fuzionează, există mai puține „fragmente” - nuclee atomice periculoase de scurtă durată care produc contaminare radioactivă - decât atunci când nucleele de uraniu se fisionează.

Această concepție greșită se bazează pe faptul că, în timpul unei explozii termonucleare, cea mai mare parte a energiei este eliberată din cauza fuziunii nucleelor. Nu este adevarat. Da, Tsar Bomba a fost așa, dar numai pentru că „jacheta” sa de uraniu a fost înlocuită cu plumb pentru testare. Siguranțele moderne în două trepte au ca rezultat o contaminare radioactivă semnificativă.

Zona de posibilă distrugere totală de către țarul Bomba, trasată pe harta Parisului. Cercul roșu este zona de distrugere completă (raza 35 km). Cercul galben are dimensiunea mingii de foc (raza 3,5 km).

Adevărat, există încă un sâmbure de adevăr în mitul bombei „curate”. Luați cel mai bun focos termonuclear american, W88. Dacă explodează la înălțimea optimă deasupra orașului, zona de distrugere severă va coincide practic cu zona de daune radioactive, periculoasă pentru viață. Vor fi dispărut puține decese din cauza radiațiilor: oamenii vor muri din cauza exploziei în sine, nu din cauza radiațiilor.

Un alt mit spune că armele termonucleare sunt capabile să distrugă toată civilizația umană și chiar viața de pe Pământ. Acest lucru este practic exclus. Energia exploziei este distribuită în trei dimensiuni, prin urmare, cu o creștere a puterii muniției de o mie de ori, raza acțiunii distructive crește de numai zece ori - un focos megaton are o rază de distrugere de numai de zece ori mai mare decât un focos tactic de kilotone.

În urmă cu 66 de milioane de ani, impactul unui asteroid a dus la dispariția majorității animalelor și plantelor terestre. Puterea de impact a fost de aproximativ 100 de milioane de megatone - aceasta este de 10 mii de ori mai mare decât puterea totală a tuturor arsenalelor termonucleare ale Pământului. În urmă cu 790 de mii de ani, un asteroid s-a ciocnit cu planeta, impactul a fost de un milion de megatone, dar nu au mai apărut urme de dispariție chiar moderată (inclusiv genul nostru Homo). Atât viața în general, cât și oamenii sunt mult mai puternici decât par.

Adevărul despre armele termonucleare nu este la fel de popular precum miturile. Astăzi este după cum urmează: arsenalele termonucleare de focoase compacte de putere medie asigură un echilibru strategic fragil, din cauza căruia nimeni nu poate fierbe liber alte țări ale lumii cu arme atomice. Frica de un răspuns termonuclear este un factor de descurajare mai mult decât suficient.

Toată lumea a discutat deja una dintre cele mai neplăcute știri din decembrie - testarea cu succes de către Coreea de Nord a unei bombe cu hidrogen. Kim Jong-un nu a omis să sugereze (să afirme în mod direct) că este gata în orice moment să transforme armele din defensivă în ofensivă, ceea ce a provocat o agitație fără precedent în presa din întreaga lume. Au existat însă și optimiști care au declarat că testele au fost falsificate: ei spun că umbra Juche-ului cade în direcția greșită și, cumva, precipitațiile radioactive nu sunt vizibile. Dar de ce prezența unei bombe cu hidrogen în țara agresoare este un factor atât de important pentru țările libere, din moment ce până și focoasele nucleare, pe care Coreea de Nord le are din abundență, nu au speriat niciodată pe nimeni atât de mult?

Bomba cu hidrogen, cunoscută și sub numele de Bombă cu hidrogen sau HB, este o armă cu o putere distructivă incredibilă, a cărei putere se măsoară în megatone de TNT. Principiul de funcționare al HB se bazează pe energia care este generată în timpul fuziunii termonucleare a nucleelor ​​de hidrogen - exact același proces are loc în Soare.

Cum este o bombă cu hidrogen diferită de o bombă atomică?

Fuziunea nucleară, procesul care are loc în timpul detonării unei bombe cu hidrogen, este cel mai puternic tip de energie disponibil pentru omenire. Încă nu am învățat cum să-l folosim în scopuri pașnice, dar l-am adaptat în scopuri militare. Această reacție termonucleară, similară cu ceea ce poate fi văzut în stele, eliberează un flux incredibil de energie. În energia atomică, energia provine din fisiune nucleul atomic, deci explozia unei bombe atomice este mult mai slabă.

Primul test

Și Uniunea Sovietică a fost din nou înaintea multor participanți la cursă război rece. Prima bombă cu hidrogen, fabricată sub conducerea genialului Saharov, a fost testată la locul de testare secret de la Semipalatinsk - și, pentru a spune ușor, au impresionat nu numai oamenii de știință, ci și spionii occidentali.

Unda de soc

Efectul distructiv direct al unei bombe cu hidrogen este o undă de șoc puternică și foarte intensă. Puterea sa depinde de dimensiunea bombei în sine și de înălțimea la care a detonat încărcătura.

Efect termic

O bombă cu hidrogen de doar 20 de megatone (de mărimea celei mai mari testate la acest moment bombă - 58 de megatone) creează o cantitate imensă de energie termică: beton topit pe o rază de cinci kilometri de locul de testare al proiectilului. Pe o rază de nouă kilometri, toate viețuitoarele vor fi distruse; nici echipamentele, nici clădirile nu vor supraviețui. Diametrul craterului format prin explozie va depăși doi kilometri, iar adâncimea acestuia va fluctua în jur de cincizeci de metri.

Minge de foc

Cel mai spectaculos lucru după explozie va părea observatorilor a fi o minge de foc uriașă: furtunile în flăcări inițiate de detonarea unei bombe cu hidrogen se vor susține, atrăgând tot mai mult material inflamabil în pâlnie.

Contaminarea prin radiații

Dar cea mai periculoasă consecință a exploziei va fi, desigur, contaminarea cu radiații. Dezintegrarea elementelor grele într-un vârtej de foc va umple atmosfera cu particule minuscule de praf radioactiv - este atât de ușor încât, atunci când intră în atmosferă, poate înconjura globul de două sau trei ori și abia apoi cădea sub formă de precipitare. Astfel, o explozie a unei bombe de 100 de megatone ar putea avea consecințe asupra întregii planete.

Bombă țarului

58 de megatone - atât a cântărit cea mai mare bombă cu hidrogen, a explodat la locul de testare al arhipelagului Novaia Zemlya. Unda de șoc a înconjurat globul de trei ori, forțând oponenții URSS să se convingă din nou de enorma putere distructivă a acestei arme. Veselchak Hrușciov a glumit în plen că nu au mai fabricat o bombă doar de teamă să nu spargă sticla de la Kremlin.