Bom nuklir: senjata atom untuk melindungi dunia. Pembangkit listrik tenaga nuklir: prinsip operasi

Meledak di dekat Nagasaki. Kematian dan kehancuran yang menyertai ledakan-ledakan ini belum pernah terjadi sebelumnya. Ketakutan dan kengerian mencengkeram seluruh penduduk Jepang, memaksa mereka menyerah dalam waktu kurang dari sebulan.

Namun, setelah berakhirnya Perang Dunia Kedua, senjata atom tidak hilang begitu saja. Pecahnya Perang Dingin menjadi faktor tekanan psikologis yang sangat besar antara Uni Soviet dan Amerika Serikat. Kedua belah pihak menginvestasikan sejumlah besar uang dalam pengembangan dan pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir baru. Jadi, beberapa ribu cangkang atom telah terakumulasi di planet kita selama 50 tahun. Ini cukup untuk menghancurkan seluruh kehidupan beberapa kali. Oleh karena itu, pada akhir tahun 90an, perjanjian perlucutan senjata pertama ditandatangani antara Amerika Serikat dan Rusia untuk mengurangi risiko bencana di seluruh dunia. Meskipun demikian, saat ini 9 negara memiliki senjata nuklir dan meningkatkan pertahanan mereka ke tingkat yang berbeda. Pada artikel ini kita akan melihat mengapa senjata atom memiliki kekuatan destruktif dan cara kerja senjata atom.

Untuk memahami kekuatan penuh bom atom, perlu dipahami konsep radioaktivitas. Seperti yang Anda ketahui, unit struktural terkecil dari materi yang menyusun seluruh dunia di sekitar kita adalah atom. Sebuah atom, pada gilirannya, terdiri dari inti dan sesuatu yang berputar mengelilinginya. Inti atom terdiri dari neutron dan proton. Elektron bermuatan negatif, dan proton bermuatan positif. Neutron, seperti namanya, bersifat netral. Biasanya jumlah neutron dan proton sama dengan jumlah elektron dalam satu atom. Namun, di bawah pengaruh gaya luar, jumlah partikel dalam atom suatu zat dapat berubah.

Kami hanya tertarik pada pilihan ketika jumlah neutron berubah dan isotop suatu zat terbentuk. Beberapa isotop suatu zat stabil dan terbentuk secara alami, sementara isotop lainnya tidak stabil dan cenderung meluruh. Misalnya karbon mempunyai 6 neutron. Juga, ada isotop karbon dengan 7 neutron - unsur yang cukup stabil yang ditemukan di alam. Isotop karbon dengan 8 neutron sudah merupakan unsur yang tidak stabil dan cenderung meluruh. Ini adalah peluruhan radioaktif. Dalam hal ini, inti tidak stabil memancarkan tiga jenis sinar:

1. Sinar alfa cukup berbahaya berupa aliran partikel alfa yang dapat dihentikan dengan selembar kertas tipis dan tidak dapat menimbulkan bahaya

Sekalipun organisme hidup mampu bertahan hidup pada dua gelombang radiasi pertama, gelombang radiasi menyebabkan penyakit radiasi yang bersifat sementara, yang membunuh dalam hitungan menit. Kerusakan seperti itu mungkin terjadi dalam radius beberapa ratus meter dari ledakan. Hingga beberapa kilometer dari ledakan, penyakit radiasi akan membunuh seseorang dalam beberapa jam atau hari. Mereka yang berada di luar lokasi ledakan juga dapat terkena radiasi melalui makanan dan penghirupan dari area yang terkontaminasi. Apalagi radiasi tidak hilang seketika. Ini terakumulasi di lingkungan dan dapat meracuni organisme hidup selama beberapa dekade setelah ledakan.

Dampak buruk dari senjata nuklir terlalu berbahaya untuk digunakan dalam kondisi apapun. Penduduk sipil pasti menderita karenanya dan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki terjadi pada alam. Oleh karena itu, kegunaan utama bom nuklir di zaman kita adalah untuk mencegah serangan. Bahkan uji coba senjata nuklir saat ini dilarang di sebagian besar wilayah planet kita.

Mari kita lihat hulu ledak pada umumnya (pada kenyataannya, mungkin ada perbedaan desain antar hulu ledak). Ini adalah kerucut yang terbuat dari paduan ringan dan tahan lama - biasanya titanium. Di dalamnya ada sekat, rangka, rangka daya - hampir seperti di pesawat terbang. Rangka daya ditutupi dengan casing logam yang tahan lama. Lapisan tebal lapisan pelindung panas diterapkan pada casing. Bentuknya seperti keranjang Neolitik kuno, dilapisi dengan tanah liat dan dibakar dalam eksperimen pertama manusia dengan panas dan keramik. Kesamaannya mudah dijelaskan: keranjang dan hulu ledak harus tahan terhadap panas eksternal.

Hulu ledak dan isinya

Di dalam kerucut, yang dipasang pada “tempat duduknya”, terdapat dua “penumpang” utama yang menjadi tujuan dimulainya segala sesuatunya: muatan termonuklir dan unit kendali muatan, atau unit otomasi. Mereka kompak luar biasa. Unit otomasinya seukuran toples acar mentimun berukuran lima liter, dan muatannya seukuran ember taman biasa. Berat dan berbobot, penyatuan kaleng dan ember akan meledak tiga ratus lima puluh hingga empat ratus kiloton. Dua penumpang terhubung satu sama lain melalui suatu koneksi, seperti kembar siam, dan melalui koneksi ini mereka terus-menerus bertukar sesuatu. Dialog mereka berlangsung sepanjang waktu, bahkan ketika rudal tersebut sedang bertugas tempur, bahkan ketika rudal kembar ini baru saja diangkut dari pabrik pembuatannya.

Ada juga penumpang ketiga - unit untuk mengukur pergerakan hulu ledak atau pengendalian penerbangannya secara umum. Dalam kasus terakhir, kontrol kerja dibangun ke dalam hulu ledak, memungkinkan lintasan diubah. Misalnya penggerak sistem pneumatik atau sistem serbuk. Dan juga jaringan listrik terpasang dengan catu daya, jalur komunikasi dengan panggung, dalam bentuk kabel dan konektor yang dilindungi, perlindungan terhadap pulsa elektromagnetik dan sistem termostat - menjaga suhu pengisian daya yang diperlukan.

Foto tersebut menunjukkan tahap perkembangbiakan roket MX (Peacekeeper) dan sepuluh hulu ledak. Rudal ini telah lama ditarik dari layanan, namun hulu ledak yang sama masih digunakan (dan bahkan hulu ledak yang lebih tua). Amerika memiliki rudal balistik dengan banyak hulu ledak yang hanya dipasang di kapal selam.

Setelah meninggalkan bus, hulu ledak terus mencapai ketinggian dan secara bersamaan bergegas menuju sasarannya. Mereka naik ke titik tertinggi lintasannya, dan kemudian, tanpa memperlambat penerbangan horizontalnya, mereka mulai meluncur ke bawah semakin cepat. Pada ketinggian tepat seratus kilometer di atas permukaan laut, setiap hulu ledak melintasi batas luar angkasa yang secara resmi ditetapkan oleh manusia. Suasana di depan!

Angin listrik

Di bawah, di depan hulu ledak, terdapat lautan besar yang sangat berkilau dari ketinggian yang mengancam, tertutup kabut oksigen biru, ditutupi dengan suspensi aerosol, lautan kelima yang luas dan tak terbatas. Perlahan-lahan dan nyaris tidak terasa berbalik dari efek sisa pemisahan, hulu ledak terus turun di sepanjang lintasan yang landai. Tapi kemudian angin sepoi-sepoi yang sangat tidak biasa bertiup lembut ke arahnya. Dia menyentuhnya sedikit - dan itu menjadi terlihat, menutupi tubuh dengan gelombang tipis cahaya putih-biru pucat. Gelombang ini bersuhu sangat tinggi, tetapi belum membakar hulu ledaknya, karena terlalu halus. Angin sepoi-sepoi yang bertiup di atas hulu ledak bersifat konduktif listrik. Kecepatan kerucut sangat tinggi sehingga dengan tumbukannya ia benar-benar menghancurkan molekul udara menjadi pecahan bermuatan listrik, dan terjadi ionisasi tumbukan di udara. Angin plasma ini disebut aliran hipersonik bilangan Mach tinggi, dan kecepatannya dua puluh kali kecepatan suara.

Karena penghalusan yang tinggi, angin sepoi-sepoi hampir tidak terasa di detik-detik pertama. Tumbuh dan menjadi lebih padat saat masuk lebih dalam ke atmosfer, pada awalnya panasnya lebih besar daripada tekanan pada hulu ledak. Namun lambat laun ia mulai menekan kerucutnya dengan paksa. Alirannya memutar hidung hulu ledak terlebih dahulu. Itu tidak segera terbuka - kerucutnya berayun sedikit ke depan dan ke belakang, secara bertahap memperlambat osilasinya, dan akhirnya menjadi stabil.

Panaskan pada hipersonik

Mengembun saat turun, aliran tersebut memberi tekanan lebih besar pada hulu ledak, memperlambat penerbangannya. Saat melambat, suhu menurun secara bertahap. Dari nilai awal masuknya yang sangat besar, pancaran cahaya biru-putih puluhan ribu Kelvin, hingga pancaran kuning-putih lima hingga enam ribu derajat. Ini adalah suhu lapisan permukaan Matahari. Cahayanya menjadi menyilaukan karena kepadatan udara meningkat dengan cepat, dan dengan itu panas mengalir ke dinding hulu ledak. Lapisan pelindung panas menjadi hangus dan mulai terbakar.

Itu tidak terbakar karena gesekan dengan udara, seperti yang sering dikatakan secara keliru. Karena kecepatan gerakan hipersonik yang sangat besar (sekarang lima belas kali lebih cepat daripada suara), kerucut lain menyimpang di udara dari bagian atas tubuh - gelombang kejut, seolah-olah menutupi hulu ledak. Udara yang masuk, memasuki kerucut gelombang kejut, langsung dipadatkan berkali-kali dan ditekan dengan kuat ke permukaan hulu ledak. Dari kompresi yang tiba-tiba, seketika, dan berulang-ulang, suhunya langsung melonjak hingga beberapa ribu derajat. Alasannya adalah kecepatan luar biasa dari apa yang terjadi, dinamisme proses yang ekstrem. Kompresi aliran gas-dinamis, dan bukan gesekan, yang kini menghangatkan sisi hulu ledak.

Bagian terburuknya adalah hidung. Di sana pemadatan terbesar dari aliran datang terbentuk. Area segel ini bergerak sedikit ke depan, seolah-olah terputus dari badannya. Dan tetap di depan, berbentuk lensa atau bantal tebal. Formasi ini disebut “gelombang kejut busur terpisah”. Ini beberapa kali lebih tebal dari permukaan kerucut gelombang kejut lainnya di sekitar hulu ledak. Kompresi frontal dari aliran datang adalah yang terkuat di sini. Oleh karena itu, gelombang kejut busur terputus memiliki suhu tertinggi dan kepadatan panas tertinggi. Matahari kecil ini membakar hidung hulu ledak dengan cara yang bersinar - mengeluarkan, memancarkan panas langsung ke hidung lambung dan menyebabkan rasa terbakar yang parah pada hidung. Oleh karena itu, terdapat lapisan perlindungan termal yang paling tebal. Ini adalah gelombang kejut haluan yang menerangi area tersebut pada malam yang gelap sejauh beberapa kilometer di sekitar hulu ledak yang terbang di atmosfer.

Ini menjadi sangat tidak manis untuk bagian sampingnya. Mereka sekarang juga terpanggang oleh pancaran sinar tak tertahankan dari gelombang kejut kepala. Dan ia terbakar dengan udara bertekanan panas, yang telah berubah menjadi plasma akibat penghancuran molekul-molekulnya. Namun, pada suhu setinggi itu, udara terionisasi hanya dengan pemanasan - molekul-molekulnya hancur karena panas. Hasilnya adalah campuran dampak-ionisasi dan suhu plasma. Melalui aksi gesekannya, plasma ini memoles permukaan pelindung termal yang terbakar, seolah-olah dengan pasir atau amplas. Erosi gas-dinamis terjadi, memakan lapisan pelindung panas.

Saat ini, hulu ledak melewati batas atas stratosfer - stratopause - dan memasuki stratosfer pada ketinggian 55 km. Kini ia bergerak dengan kecepatan hipersonik, sepuluh hingga dua belas kali lebih cepat dari kecepatan suara.

Kelebihan beban yang tidak manusiawi

Pembakaran parah mengubah geometri hidung. Alirannya, seperti pahat pematung, membakar tonjolan tengah yang runcing ke dalam penutup hidung. Fitur permukaan lainnya juga muncul karena kejenuhan yang tidak merata. Perubahan bentuk menyebabkan perubahan aliran. Hal ini mengubah distribusi tekanan udara terkompresi pada permukaan hulu ledak dan bidang suhu. Variasi aksi gaya udara muncul dibandingkan dengan aliran yang dihitung, yang menimbulkan penyimpangan titik tumbukan - terbentuklah miss. Meskipun kecil - katakanlah, dua ratus meter, proyektil surgawi akan mengenai silo rudal musuh dengan defleksi. Atau tidak akan mengenai sama sekali.

Selain itu, pola permukaan gelombang kejut, gelombang busur, tekanan dan suhu terus berubah. Kecepatannya berangsur-angsur berkurang, tetapi kepadatan udara meningkat dengan cepat: kerucut semakin turun ke stratosfer. Karena tekanan dan suhu yang tidak merata pada permukaan hulu ledak, karena cepatnya perubahannya, guncangan termal dapat terjadi. Mereka mampu memecahkan potongan-potongan lapisan pelindung panas, yang menyebabkan perubahan baru pada pola aliran. Dan meningkatkan deviasi titik tumbukan.

Pada saat yang sama, hulu ledak dapat melakukan ayunan spontan yang sering terjadi dengan perubahan arah ayunan ini dari "atas-bawah" ke "kanan-kiri" dan sebaliknya. Osilasi mandiri ini menciptakan percepatan lokal di berbagai bagian hulu ledak. Percepatan bervariasi dalam arah dan besarnya, sehingga memperumit gambaran dampak yang dialami hulu ledak. Ia menerima lebih banyak beban, asimetri gelombang kejut di sekelilingnya, medan suhu yang tidak merata, dan kesenangan kecil lainnya yang langsung berkembang menjadi masalah besar.

Tapi arus yang datang juga tidak menguras tenaganya. Karena tekanan yang begitu kuat dari udara terkompresi yang datang, hulu ledak mengalami efek pengereman yang sangat besar. Terjadi percepatan negatif yang besar. Hulu ledak dengan seluruh bagian dalamnya mengalami kelebihan beban yang meningkat dengan cepat, dan tidak mungkin dilindungi dari kelebihan beban.

Astronot tidak mengalami kelebihan beban seperti itu saat turun. Kendaraan berawak kurang ramping dan isi bagian dalamnya tidak sekencang hulu ledak. Para astronot tidak terburu-buru untuk turun dengan cepat. Hulu ledak adalah senjata. Dia harus mencapai target secepat mungkin sebelum dia ditembak jatuh. Dan semakin cepat ia terbang, semakin sulit mencegatnya. Kerucut merupakan bentuk aliran supersonik terbaik. Setelah mempertahankan kecepatan tinggi hingga lapisan bawah atmosfer, hulu ledak mengalami perlambatan yang sangat besar di sana. Inilah sebabnya mengapa diperlukan sekat yang kuat dan rangka penahan beban. Dan "kursi" yang nyaman untuk dua pengendara - jika tidak, mereka akan terkoyak dari kursinya karena kelebihan beban.

Dialog si kembar siam

Ngomong-ngomong, bagaimana dengan para pengendara ini? Waktunya telah tiba untuk mengenang para penumpang utama, karena kini mereka tidak duduk pasif, melainkan sedang melalui jalan sulitnya sendiri, dan dialog mereka menjadi paling bermakna di saat-saat seperti ini.

Muatan itu dibongkar menjadi beberapa bagian selama transportasi. Ketika dipasang di hulu ledak, ia dirakit, dan ketika hulu ledak dipasang di rudal, ia dilengkapi dengan konfigurasi siap tempur penuh (inisiator neutron berdenyut dimasukkan, dilengkapi dengan detonator, dll.). Muatan tersebut siap untuk mencapai target di atas hulu ledak, tetapi belum siap untuk meledak. Logikanya di sini jelas: kesiapan muatan yang konstan untuk meledak tidak diperlukan dan secara teori berbahaya.

Itu harus ditransfer ke keadaan siap meledak (dekat target) dengan algoritma sekuensial yang kompleks berdasarkan dua prinsip: keandalan pergerakan menuju ledakan dan kontrol atas proses. Sistem peledakan mentransfer muatan ke tingkat kesiapan yang lebih tinggi dan tepat pada waktunya. Dan ketika muatan yang telah disiapkan sepenuhnya berasal dari unit kendali untuk diledakkan, ledakan akan terjadi segera, seketika. Sebuah hulu ledak yang terbang dengan kecepatan peluru penembak jitu hanya akan menempuh jarak beberapa ratus milimeter, tidak memiliki waktu untuk berpindah ke ruang angkasa bahkan setebal rambut manusia, ketika reaksi termonuklir dalam muatannya dimulai, berkembang, sepenuhnya berlalu dan selesai, melepaskan semua kekuatan normal.

Kilatan Terakhir

Setelah banyak berubah baik di luar maupun di dalam, hulu ledak berpindah ke troposfer - ketinggian sepuluh kilometer terakhir. Dia sangat melambat. Penerbangan hipersonik telah merosot ke kecepatan supersonik tiga hingga empat unit Mach. Hulu ledaknya sudah bersinar redup, memudar dan mendekati titik sasaran.

Ledakan di permukaan bumi jarang direncanakan - hanya untuk benda-benda yang terkubur di dalam tanah, seperti silo rudal. Sebagian besar target terletak di permukaan. Dan untuk kehancuran terbesarnya, peledakan dilakukan pada ketinggian tertentu, tergantung pada kekuatan muatannya. Untuk taktis dua puluh kiloton ini adalah 400-600 m. Untuk megaton strategis, ketinggian ledakan optimal adalah 1200 m. Ledakan tersebut menyebabkan dua gelombang merambat melintasi area tersebut. Lebih dekat ke pusat gempa, gelombang ledakan akan terjadi lebih awal. Ia akan jatuh dan terpantul, memantul ke samping, di mana ia akan menyatu dengan gelombang segar yang baru saja tiba di sini dari atas, dari titik ledakan. Dua gelombang - datang dari pusat ledakan dan dipantulkan dari permukaan - bertambah, membentuk gelombang kejut paling kuat di lapisan tanah, faktor utama kehancuran.

Selama uji peluncuran, hulu ledak biasanya mencapai tanah tanpa hambatan. Di atas kapal terdapat setengah ratus bahan peledak berbobot, yang akan meledak jika jatuh. Untuk apa? Pertama, hulu ledak adalah benda rahasia dan harus dimusnahkan dengan aman setelah digunakan. Kedua, ini diperlukan untuk sistem pengukuran di lokasi pengujian - untuk deteksi cepat titik tumbukan dan pengukuran penyimpangan.

Kawah berasap setinggi beberapa meter melengkapi gambarannya. Namun sebelum itu, beberapa kilometer sebelum tumbukan, kaset penyimpanan lapis baja ditembakkan dari hulu ledak uji, merekam semua yang tercatat di pesawat selama penerbangan. Flash drive lapis baja ini akan melindungi dari hilangnya informasi terpasang. Dia akan ditemukan nanti, ketika sebuah helikopter tiba dengan kelompok pencari khusus. Dan mereka akan mencatat hasil penerbangan yang fantastis.

Rudal balistik antarbenua pertama dengan hulu ledak nuklir

ICBM pertama di dunia dengan hulu ledak nuklir adalah R-7 Soviet. Ia membawa satu hulu ledak tiga megaton dan dapat mencapai target pada jarak hingga 11.000 km (modifikasi 7-A). Gagasan S.P. Meskipun Korolev mulai digunakan, ternyata tidak efektif sebagai rudal militer karena ketidakmampuan untuk tetap bertugas tempur dalam waktu lama tanpa pengisian bahan bakar tambahan dengan zat pengoksidasi (oksigen cair). Namun R-7 (dan berbagai modifikasinya) memainkan peran luar biasa dalam eksplorasi ruang angkasa.

Hulu ledak ICBM pertama dengan banyak hulu ledak

ICBM pertama di dunia dengan banyak hulu ledak adalah rudal Amerika LGM-30 Minuteman III, yang penyebarannya dimulai pada tahun 1970. Dibandingkan modifikasi sebelumnya, hulu ledak W-56 digantikan oleh tiga hulu ledak ringan W-62 yang dipasang pada tahap pembiakan. Dengan demikian, rudal tersebut dapat mencapai tiga sasaran terpisah atau memusatkan ketiga hulu ledak untuk menyerang satu sasaran. Saat ini, semua rudal Minuteman III sebagai bagian dari inisiatif perlucutan senjata hanya memiliki satu hulu ledak tersisa.

Hulu ledak hasil variabel

Sejak awal 1960-an, teknologi telah dikembangkan untuk menciptakan hulu ledak termonuklir dengan hasil yang bervariasi. Ini termasuk, misalnya, hulu ledak W80, yang khususnya dipasang pada rudal Tomahawk. Teknologi ini diciptakan untuk muatan termonuklir yang dibangun sesuai dengan skema Teller-Ulam, di mana reaksi fisi isotop uranium atau plutonium memicu reaksi fusi (yaitu ledakan termonuklir). Perubahan kekuasaan terjadi dengan melakukan penyesuaian terhadap interaksi kedua tahap tersebut.

PS. Saya juga ingin menambahkan bahwa di atas sana, unit pengacau juga sedang mengerjakan tugasnya, umpan dilepaskan, dan sebagai tambahan, unit booster dan/atau bus diledakkan setelah dilepaskan untuk meningkatkan jumlah sasaran di radar dan membebani sistem pertahanan rudal.

Perangkat dan prinsip operasi didasarkan pada inisialisasi dan pengendalian reaksi nuklir berkelanjutan. Ini digunakan sebagai alat penelitian, untuk menghasilkan isotop radioaktif, dan sebagai sumber energi untuk pembangkit listrik tenaga nuklir.

prinsip operasi (secara singkat)

Ini menggunakan proses di mana inti yang berat terpecah menjadi dua fragmen yang lebih kecil. Fragmen-fragmen ini berada dalam keadaan sangat tereksitasi dan memancarkan neutron, partikel subatom lainnya, dan foton. Neutron dapat menyebabkan fisi baru, sehingga lebih banyak neutron yang dipancarkan, dan seterusnya. Serangkaian pembelahan yang berkelanjutan dan berkelanjutan disebut reaksi berantai. Hal ini melepaskan sejumlah besar energi, yang produksinya bertujuan untuk menggunakan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Prinsip pengoperasian reaktor nuklir sedemikian rupa sehingga sekitar 85% energi fisi dilepaskan dalam waktu yang sangat singkat setelah dimulainya reaksi. Sisanya dihasilkan oleh peluruhan radioaktif produk fisi setelah produk tersebut mengeluarkan neutron. Peluruhan radioaktif adalah proses di mana atom mencapai keadaan lebih stabil. Itu berlanjut setelah pembagian selesai.

Dalam bom atom, reaksi berantai meningkat intensitasnya hingga sebagian besar material terpecah. Hal ini terjadi dengan sangat cepat, menghasilkan ledakan yang sangat dahsyat yang biasa terjadi pada bom semacam itu. Desain dan prinsip pengoperasian reaktor nuklir didasarkan pada pemeliharaan reaksi berantai pada tingkat yang terkendali dan hampir konstan. Ia dirancang sedemikian rupa sehingga tidak bisa meledak seperti bom atom.

Reaksi berantai dan kekritisan

Fisika reaktor fisi nuklir adalah bahwa reaksi berantai ditentukan oleh kemungkinan pembelahan inti setelah mengeluarkan neutron. Jika populasinya menurun, maka laju pembagian pada akhirnya akan turun menjadi nol. Dalam hal ini reaktor akan berada dalam keadaan subkritis. Jika populasi neutron dipertahankan pada tingkat yang konstan, maka laju fisi akan tetap stabil. Reaktor akan berada dalam kondisi kritis. Terakhir, jika populasi neutron bertambah seiring waktu, laju fisi dan daya akan meningkat. Keadaan inti akan menjadi superkritis.

Prinsip pengoperasian reaktor nuklir adalah sebagai berikut. Sebelum diluncurkan, populasi neutron mendekati nol. Operator kemudian melepaskan batang kendali dari inti, meningkatkan fisi nuklir, yang untuk sementara waktu mendorong reaktor ke keadaan superkritis. Setelah mencapai daya pengenal, operator mengembalikan sebagian batang kendali, menyesuaikan jumlah neutron. Selanjutnya, reaktor dipertahankan dalam kondisi kritis. Jika perlu dihentikan, operator memasukkan batang sepenuhnya. Hal ini menekan fisi dan memindahkan inti ke keadaan subkritis.

Jenis reaktor

Sebagian besar pembangkit listrik tenaga nuklir di dunia adalah pembangkit listrik, yang menghasilkan panas yang dibutuhkan untuk memutar turbin yang menggerakkan generator tenaga listrik. Terdapat juga banyak reaktor penelitian, dan beberapa negara memiliki kapal selam atau kapal permukaan yang bertenaga energi atom.

Instalasi energi

Ada beberapa jenis reaktor jenis ini, namun desain air ringan yang banyak digunakan. Bisa juga menggunakan air bertekanan atau air mendidih. Dalam kasus pertama, cairan bertekanan tinggi dipanaskan oleh panas inti dan memasuki pembangkit uap. Di sana, panas dari rangkaian primer dipindahkan ke rangkaian sekunder, yang juga mengandung air. Uap yang akhirnya dihasilkan berfungsi sebagai fluida kerja dalam siklus turbin uap.

Reaktor air mendidih beroperasi berdasarkan prinsip siklus energi langsung. Air yang melewati inti dididihkan pada tekanan sedang. Uap jenuh melewati serangkaian pemisah dan pengering yang terletak di bejana reaktor, yang menyebabkannya menjadi super panas. Uap air super panas tersebut kemudian digunakan sebagai fluida kerja untuk memutar turbin.

Gas bersuhu tinggi didinginkan

Reaktor berpendingin gas suhu tinggi (HTGR) adalah reaktor nuklir yang prinsip operasinya didasarkan pada penggunaan campuran grafit dan mikrosfer bahan bakar sebagai bahan bakar. Ada dua desain yang bersaing:

• sistem "pengisian" Jerman yang menggunakan elemen bahan bakar berbentuk bola dengan diameter 60 mm, yang merupakan campuran grafit dan bahan bakar dalam cangkang grafit;
• versi Amerika berupa prisma heksagonal grafit yang saling bertautan untuk membuat inti.

Dalam kedua kasus tersebut, cairan pendingin terdiri dari helium di bawah tekanan sekitar 100 atmosfer. Dalam sistem Jerman, helium melewati celah pada lapisan elemen bahan bakar berbentuk bola, dan dalam sistem Amerika, helium melewati lubang pada prisma grafit yang terletak di sepanjang sumbu zona tengah reaktor. Kedua opsi dapat beroperasi pada suhu yang sangat tinggi, karena grafit memiliki suhu sublimasi yang sangat tinggi dan helium sepenuhnya inert secara kimia. Helium panas dapat diaplikasikan langsung sebagai fluida kerja pada turbin gas pada suhu tinggi, atau panasnya dapat digunakan untuk menghasilkan uap siklus air.

Logam cair dan prinsip kerja

Reaktor cepat berpendingin natrium mendapat banyak perhatian pada tahun 1960an dan 1970an. Tampaknya kemampuan pembiakan mereka akan segera dibutuhkan untuk menghasilkan bahan bakar bagi industri nuklir yang berkembang pesat. Ketika menjadi jelas pada tahun 1980an bahwa harapan ini tidak realistis, antusiasme pun memudar. Namun, sejumlah reaktor jenis ini telah dibangun di Amerika Serikat, Rusia, Perancis, Inggris, Jepang dan Jerman. Kebanyakan dari mereka menggunakan uranium dioksida atau campurannya dengan plutonium dioksida. Namun di Amerika Serikat, keberhasilan terbesar dicapai dengan bahan bakar logam.

CANDU

Kanada memfokuskan upayanya pada reaktor yang menggunakan uranium alam. Hal ini menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan jasa negara lain untuk memperkayanya. Hasil dari kebijakan ini adalah reaktor deuterium-uranium (CANDU). Itu dikontrol dan didinginkan dengan air deras. Desain dan prinsip pengoperasian reaktor nuklir terdiri dari penggunaan reservoir D 2 O dingin pada tekanan atmosfer. Inti tersebut ditembus oleh pipa-pipa yang terbuat dari paduan zirkonium yang mengandung bahan bakar uranium alami, yang melaluinya air berat yang mendinginkannya bersirkulasi. Listrik dihasilkan dengan mentransfer panas fisi dalam air berat ke cairan pendingin yang bersirkulasi melalui generator uap. Uap di sirkuit sekunder kemudian melewati siklus turbin konvensional.

Fasilitas penelitian

Untuk penelitian ilmiah, reaktor nuklir paling sering digunakan, prinsip operasinya adalah menggunakan elemen bahan bakar uranium berpendingin air dan berbentuk pelat dalam bentuk rakitan. Mampu beroperasi pada berbagai tingkat daya, dari beberapa kilowatt hingga ratusan megawatt. Karena pembangkit listrik bukanlah tujuan utama reaktor riset, reaktor riset dicirikan oleh energi panas yang dihasilkan, kepadatan, dan energi nominal neutron inti. Parameter inilah yang membantu mengukur kemampuan reaktor riset untuk melakukan penelitian tertentu. Sistem berdaya rendah biasanya ditemukan di universitas dan digunakan untuk pengajaran, sedangkan sistem berdaya tinggi diperlukan di laboratorium penelitian untuk pengujian material dan kinerja serta penelitian umum.

Yang paling umum adalah reaktor nuklir riset, struktur dan prinsip operasinya adalah sebagai berikut. Intinya terletak di dasar genangan air yang besar dan dalam. Hal ini menyederhanakan pengamatan dan penempatan saluran yang melaluinya berkas neutron dapat diarahkan. Pada tingkat daya rendah, tidak perlu memompa cairan pendingin karena konveksi alami cairan pendingin memberikan pembuangan panas yang cukup untuk menjaga kondisi pengoperasian yang aman. Penukar panas biasanya terletak di permukaan atau di atas kolam tempat air panas terakumulasi.

Instalasi kapal

Aplikasi asli dan utama reaktor nuklir adalah penggunaannya di kapal selam. Keuntungan utamanya adalah, tidak seperti sistem pembakaran bahan bakar fosil, sistem ini tidak memerlukan udara untuk menghasilkan listrik. Oleh karena itu, kapal selam nuklir dapat tetap berada di bawah air untuk jangka waktu yang lama, sedangkan kapal selam diesel-listrik konvensional harus naik ke permukaan secara berkala untuk menyalakan mesinnya di udara. memberikan keuntungan strategis bagi kapal angkatan laut. Berkat itu, tidak perlu mengisi bahan bakar di pelabuhan asing atau dari kapal tanker yang mudah rentan.

Prinsip pengoperasian reaktor nuklir di kapal selam dirahasiakan. Namun, diketahui bahwa di AS ia menggunakan uranium yang sangat diperkaya, dan diperlambat serta didinginkan oleh air ringan. Desain reaktor kapal selam nuklir pertama, USS Nautilus, sangat dipengaruhi oleh fasilitas penelitian yang kuat. Fitur uniknya adalah cadangan reaktivitas yang sangat besar, memastikan pengoperasian dalam jangka waktu lama tanpa pengisian bahan bakar dan kemampuan untuk memulai kembali setelah berhenti. Pembangkit listrik di kapal selam harus sangat senyap untuk menghindari deteksi. Untuk memenuhi kebutuhan spesifik berbagai kelas kapal selam, berbagai model pembangkit listrik diciptakan.

Kapal induk Angkatan Laut AS menggunakan reaktor nuklir, yang prinsip operasinya diyakini dipinjam dari kapal selam terbesar. Detail desainnya juga belum dipublikasikan.

Selain Amerika Serikat, Inggris, Prancis, Rusia, Tiongkok, dan India memiliki kapal selam nuklir. Dalam setiap kasus, desainnya tidak diungkapkan, tetapi diyakini bahwa semuanya sangat mirip - ini adalah konsekuensi dari persyaratan yang sama untuk karakteristik teknisnya. Rusia juga memiliki armada kecil yang menggunakan reaktor yang sama dengan kapal selam Soviet.

Instalasi industri

Untuk keperluan produksi digunakan reaktor nuklir yang prinsip pengoperasiannya adalah produktivitas tinggi dengan produksi energi rendah. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa keberadaan plutonium dalam jangka panjang di inti menyebabkan akumulasi 240 Pu yang tidak diinginkan.

Produksi tritium

Saat ini, bahan utama yang dihasilkan oleh sistem tersebut adalah tritium (3H atau T) - muatan untuk Plutonium-239 memiliki waktu paruh yang panjang yaitu 24.100 tahun, sehingga negara-negara dengan gudang senjata nuklir yang menggunakan unsur ini cenderung memiliki waktu paruh yang lebih lama. dari yang diperlukan. Berbeda dengan 239 Pu, tritium memiliki waktu paruh sekitar 12 tahun. Jadi, untuk menjaga persediaan yang diperlukan, isotop radioaktif hidrogen ini harus diproduksi secara terus menerus. Di Amerika Serikat, Savannah River (South Carolina), misalnya, mengoperasikan beberapa reaktor air berat yang menghasilkan tritium.

Unit daya mengambang

Reaktor nuklir telah diciptakan yang dapat menyediakan listrik dan pemanas uap ke daerah terpencil yang terpencil. Di Rusia, misalnya, pembangkit listrik kecil yang dirancang khusus untuk melayani pemukiman di Arktik telah mulai digunakan. Di Tiongkok, HTR-10 berkekuatan 10 MW menyediakan panas dan listrik ke lembaga penelitian tempatnya berada. Pengembangan reaktor kecil yang dikontrol secara otomatis dengan kemampuan serupa sedang dilakukan di Swedia dan Kanada. Antara tahun 1960 dan 1972, Angkatan Darat AS menggunakan reaktor air kompak untuk memberi daya pada pangkalan-pangkalan terpencil di Greenland dan Antartika. Mereka digantikan oleh pembangkit listrik berbahan bakar minyak.

Penaklukan ruang

Selain itu, reaktor dikembangkan untuk memasok listrik dan pergerakan di luar angkasa. Antara tahun 1967 dan 1988, Uni Soviet memasang unit nuklir kecil pada satelit seri Cosmos untuk menyalakan peralatan dan telemetri, namun kebijakan tersebut menjadi sasaran kritik. Setidaknya satu dari satelit ini memasuki atmosfer bumi, menyebabkan kontaminasi radioaktif di daerah terpencil di Kanada. Amerika Serikat hanya meluncurkan satu satelit bertenaga nuklir, pada tahun 1965. Namun, proyek untuk penggunaannya dalam penerbangan luar angkasa jarak jauh, eksplorasi berawak di planet lain, atau pangkalan permanen di bulan terus dikembangkan. Ini tentu saja merupakan reaktor nuklir logam berpendingin gas atau cair, yang prinsip fisiknya akan memberikan suhu setinggi mungkin yang diperlukan untuk meminimalkan ukuran radiator. Selain itu, reaktor untuk teknologi luar angkasa harus dibuat sekompak mungkin untuk meminimalkan jumlah bahan yang digunakan sebagai pelindung dan untuk mengurangi berat selama peluncuran dan penerbangan luar angkasa. Pasokan bahan bakar akan menjamin pengoperasian reaktor untuk seluruh periode penerbangan luar angkasa.

Munculnya senjata ampuh seperti bom nuklir merupakan hasil interaksi faktor global yang bersifat obyektif dan subyektif. Secara obyektif, penciptaannya disebabkan oleh pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan, yang dimulai dengan penemuan-penemuan mendasar fisika pada paruh pertama abad ke-20. Faktor subyektif yang paling kuat adalah situasi militer-politik tahun 40-an, ketika negara-negara koalisi anti-Hitler - Amerika Serikat, Inggris Raya, Uni Soviet - berusaha untuk menjadi yang terdepan dalam pengembangan senjata nuklir.

Prasyarat untuk pembuatan bom nuklir

Titik awal jalur ilmiah menuju penciptaan senjata atom adalah tahun 1896, ketika ahli kimia Perancis A. Becquerel menemukan radioaktivitas uranium.

Reaksi berantai elemen inilah yang menjadi dasar pengembangan senjata mengerikan.

Sebagai hasil dari perkembangan lebih lanjut, senjata nuklir telah menjadi fenomena militer-politik dan strategis yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam sejarah yang mampu menjamin keamanan nasional negara pemiliknya dan meminimalkan kemampuan semua sistem persenjataan lainnya.

Rancangan bom atom terdiri dari sejumlah komponen berbeda, yang mana ada dua komponen utama yang dibedakan:

• bingkai,
• sistem otomasi.

Otomatisasi, bersama dengan muatan nuklir, terletak di dalam wadah yang melindunginya dari berbagai pengaruh (mekanik, termal, dll.). Sistem otomasi mengontrol agar ledakan terjadi pada waktu yang ditentukan secara ketat. Ini terdiri dari elemen-elemen berikut:

• ledakan darurat;
• perangkat pengaman dan cocking;
• pasokan listrik;
• sensor ledakan muatan.

Pengiriman muatan atom dilakukan dengan menggunakan rudal penerbangan, balistik dan jelajah. Dalam hal ini senjata nuklir dapat berupa unsur ranjau darat, torpedo, bom udara, dan lain-lain.

Sistem peledakan bom nuklir bermacam-macam. Yang paling sederhana adalah alat injeksi, di mana dorongan ledakan adalah mengenai sasaran dan selanjutnya pembentukan massa superkritis.

Ciri lain senjata atom adalah ukuran kalibernya: kecil, sedang, besar. Paling sering, kekuatan ledakan ditandai dengan setara TNT. Senjata nuklir kaliber kecil menyiratkan kekuatan muatan beberapa ribu ton TNT. Kaliber rata-rata sudah setara dengan puluhan ribu ton TNT, yang besar diukur dalam jutaan.

Prinsip operasi

Desain bom atom didasarkan pada prinsip penggunaan energi nuklir yang dilepaskan selama reaksi berantai nuklir. Ini adalah proses fisi inti berat atau fusi inti ringan. Karena pelepasan energi intranuklir dalam jumlah besar dalam waktu sesingkat-singkatnya, bom nuklir digolongkan sebagai senjata pemusnah massal.

Selama proses ini, ada dua tempat utama:

• pusat ledakan nuklir di mana proses tersebut berlangsung secara langsung;
• episentrum, yang merupakan proyeksi proses ini ke permukaan (darat atau air).

Ledakan nuklir melepaskan energi dalam jumlah besar sehingga bila diproyeksikan ke tanah, menyebabkan getaran seismik. Kisaran penyebarannya sangat luas, namun kerusakan lingkungan yang signifikan terjadi pada jarak hanya beberapa ratus meter.

Senjata atom memiliki beberapa jenis pemusnahan:

• radiasi cahaya,
• kontaminasi radioaktif,
• gelombang kejut,
• radiasi tembus,
• pulsa elektromagnetik.

Ledakan nuklir disertai dengan kilatan terang, yang terbentuk akibat pelepasan sejumlah besar cahaya dan energi panas. Kekuatan kilatan cahaya ini berkali-kali lipat lebih tinggi daripada kekuatan sinar matahari, sehingga bahaya kerusakan akibat cahaya dan panas meluas hingga beberapa kilometer.

Faktor lain yang sangat berbahaya dalam dampak bom nuklir adalah radiasi yang dihasilkan selama ledakan. Ia hanya bekerja selama 60 detik pertama, namun memiliki daya tembus maksimum.

Gelombang kejut memiliki kekuatan yang besar dan efek destruktif yang signifikan, sehingga dalam hitungan detik menyebabkan kerusakan yang sangat besar pada manusia, peralatan, dan bangunan.

Radiasi tembus berbahaya bagi organisme hidup dan menyebabkan berkembangnya penyakit radiasi pada manusia. Pulsa elektromagnetik hanya mempengaruhi peralatan.

Semua jenis kerusakan ini menjadikan bom atom sebagai senjata yang sangat berbahaya.

Uji coba bom nuklir pertama

Amerika Serikat adalah negara pertama yang menunjukkan minat terbesar terhadap senjata atom. Pada akhir tahun 1941, negara ini mengalokasikan dana dan sumber daya yang sangat besar untuk pembuatan senjata nuklir. Hasil pekerjaannya adalah uji coba pertama bom atom dengan alat peledak Gadget, yang berlangsung pada 16 Juli 1945 di negara bagian New Mexico, AS.

Waktunya telah tiba bagi Amerika untuk bertindak. Untuk mengakhiri Perang Dunia Kedua dengan kemenangan, diputuskan untuk mengalahkan sekutu Hitler, Jerman, Jepang.

Pentagon memilih target untuk serangan nuklir pertama, di mana Amerika Serikat ingin menunjukkan betapa kuatnya senjata yang dimilikinya.

Pada tanggal 6 Agustus tahun yang sama, bom atom pertama, bernama "Baby", dijatuhkan di kota Hiroshima, Jepang, dan pada tanggal 9 Agustus, sebuah bom bernama "Fat Man" jatuh di Nagasaki.

Serangan di Hiroshima dianggap sempurna: perangkat nuklirnya meledak di ketinggian 200 meter. Gelombang ledakan tersebut membalikkan kompor di rumah-rumah Jepang yang dipanaskan dengan batu bara. Hal ini menyebabkan banyak kebakaran bahkan di daerah perkotaan yang jauh dari pusat gempa.

Kilatan awal disusul gelombang panas yang berlangsung beberapa detik, namun kekuatannya meliputi radius 4 km, melelehkan ubin dan kuarsa di lempengan granit, serta membakar tiang telegraf. Setelah gelombang panas datanglah gelombang kejut. Kecepatan angin mencapai 800 km/jam, dan hembusan anginnya menghancurkan hampir semua yang ada di kota. Dari 76 ribu bangunan, 70 ribu hancur total.

Orang-orang yang terjebak dalam bola api pada jarak 800 meter terbakar dan berubah menjadi debu. Beberapa kulitnya yang terbakar terkoyak oleh gelombang kejut. Tetesan hujan radioaktif hitam meninggalkan luka bakar yang tidak dapat disembuhkan.

Para penyintas jatuh sakit karena penyakit yang sebelumnya tidak diketahui. Mereka mulai mengalami mual, muntah, demam, dan serangan lemas. Tingkat sel darah putih dalam darah menurun tajam. Ini adalah tanda-tanda pertama penyakit radiasi.

3 hari setelah pemboman Hiroshima, sebuah bom dijatuhkan di Nagasaki. Itu memiliki kekuatan yang sama dan menyebabkan konsekuensi serupa.

Dua bom atom menghancurkan ratusan ribu orang dalam hitungan detik. Kota pertama praktis terhapus dari muka bumi oleh gelombang kejut. Lebih dari separuh warga sipil (sekitar 240 ribu orang) tewas seketika karena luka-lukanya. Banyak orang terkena radiasi, yang menyebabkan penyakit radiasi, kanker, dan kemandulan. Di Nagasaki, 73 ribu orang terbunuh pada hari-hari pertama, dan setelah beberapa waktu, 35 ribu penduduk lainnya meninggal dalam penderitaan yang luar biasa.

Video: uji coba bom nuklir

Tes RDS-37

Penciptaan bom atom di Rusia

Akibat pemboman dan sejarah penduduk kota-kota Jepang mengejutkan I. Stalin. Menjadi jelas bahwa menciptakan senjata nuklir sendiri adalah masalah keamanan nasional. Pada tanggal 20 Agustus 1945, Komite Energi Atom mulai bekerja di Rusia, dipimpin oleh L. Beria.

Penelitian fisika nuklir telah dilakukan di Uni Soviet sejak tahun 1918. Pada tahun 1938, sebuah komisi tentang inti atom dibentuk di Akademi Ilmu Pengetahuan. Namun dengan pecahnya perang, hampir semua pekerjaan ke arah ini dihentikan.

Pada tahun 1943, perwira intelijen Soviet yang dipindahkan dari Inggris mengklasifikasikan karya ilmiah tentang energi atom, yang kemudian menunjukkan bahwa pembuatan bom atom di Barat telah maju jauh. Pada saat yang sama, agen-agen yang dapat diandalkan diperkenalkan ke beberapa pusat penelitian nuklir Amerika di Amerika Serikat. Mereka menyampaikan informasi tentang bom atom kepada ilmuwan Soviet.

Kerangka acuan pengembangan dua versi bom atom disusun oleh penciptanya dan salah satu pembimbing ilmiahnya, Yu. Sesuai dengan itu, direncanakan untuk membuat RDS (“mesin jet khusus”) dengan indeks 1 dan 2:

1. RDS-1 adalah bom bermuatan plutonium, yang seharusnya diledakkan dengan kompresi bola. Perangkatnya diserahkan kepada intelijen Rusia.
2. RDS-2 adalah bom meriam dengan dua bagian muatan uranium, yang harus menyatu di dalam laras senapan hingga tercipta massa kritis.

Dalam sejarah RDS yang terkenal, penguraian kode yang paling umum - "Rusia melakukannya sendiri" - ditemukan oleh wakil karya ilmiah Yu Khariton, K. Shchelkin.

Kata-kata ini dengan sangat akurat menyampaikan esensi dari karya tersebut.

Informasi bahwa Uni Soviet telah menguasai rahasia senjata nuklir menyebabkan Amerika Serikat terburu-buru untuk segera memulai perang pendahuluan. Pada bulan Juli 1949, rencana Trojan muncul, yang menurutnya permusuhan direncanakan akan dimulai pada tanggal 1 Januari 1950. Tanggal penyerangan kemudian diundur menjadi 1 Januari 1957, dengan syarat semua negara NATO harus ikut berperang.

Informasi yang diterima melalui saluran intelijen mempercepat pekerjaan para ilmuwan Soviet. Menurut para ahli Barat, senjata nuklir Soviet tidak mungkin diciptakan lebih awal dari tahun 1954-1955. Namun, uji coba bom atom pertama dilakukan di Uni Soviet pada akhir Agustus 1949.

Di lokasi uji coba di Semipalatinsk pada tanggal 29 Agustus 1949, perangkat nuklir RDS-1 diledakkan - bom atom Soviet pertama, yang ditemukan oleh tim ilmuwan yang dipimpin oleh I. Kurchatov dan Yu. Ledakan tersebut berkekuatan 22 kt. Desain muatannya meniru "Pria Gemuk" Amerika, dan pengisian elektroniknya dibuat oleh ilmuwan Soviet.

Rencana Trojan, yang menurutnya Amerika akan menjatuhkan bom atom di 70 kota di Uni Soviet, digagalkan karena kemungkinan serangan balasan. Peristiwa di lokasi uji coba Semipalatinsk menginformasikan kepada dunia bahwa bom atom Soviet mengakhiri monopoli Amerika atas kepemilikan senjata baru. Penemuan ini sepenuhnya menghancurkan rencana militeristik Amerika Serikat dan NATO serta mencegah berkembangnya Perang Dunia Ketiga. Sejarah baru telah dimulai - era perdamaian dunia, yang berada di bawah ancaman kehancuran total.

"Klub Nuklir" dunia

• Klub nuklir merupakan simbol dari beberapa negara pemilik senjata nuklir. Saat ini kami memiliki senjata berikut:
• di AS (sejak 1945)
• di Rusia (awalnya Uni Soviet, sejak 1949)
• di Inggris Raya (sejak 1952)
• di Prancis (sejak 1960)
• di Tiongkok (sejak 1964)
• di India (sejak 1974)
• di Pakistan (sejak 1998)

di Korea Utara (sejak 2006)

Israel juga dianggap memiliki senjata nuklir, meski pimpinan negara tersebut tidak mengomentari kehadirannya. Selain itu, senjata nuklir AS terletak di wilayah negara-negara anggota NATO (Jerman, Italia, Turki, Belgia, Belanda, Kanada) dan sekutunya (Jepang, Korea Selatan, meskipun ada penolakan resmi).

Senjata atom (nuklir) adalah instrumen politik global yang paling kuat, yang telah dengan kuat memasuki gudang hubungan antar negara.

Di satu sisi, ini merupakan alat pencegahan yang efektif, di sisi lain, ini merupakan argumen yang kuat untuk mencegah konflik militer dan memperkuat perdamaian antara kekuatan yang memiliki senjata tersebut. Ini adalah simbol dari seluruh era dalam sejarah umat manusia dan hubungan internasional yang harus ditangani dengan sangat bijak.

Video: Museum Senjata Nuklir

Video tentang Tsar Bomba Rusia

Jika Anda memiliki pertanyaan, tinggalkan di komentar di bawah artikel. Kami atau pengunjung kami akan dengan senang hati menjawabnya

Bom atom

Inti dari beberapa isotop unsur radioaktif (plutonium, kalifornium, uranium, dan lain-lain) mampu meluruh sambil menangkap neutron. Setelah itu, dua atau tiga neutron lagi dilepaskan. Penghancuran inti satu atom dalam kondisi ideal dapat menyebabkan peluruhan dua atau tiga atom lagi, yang pada gilirannya dapat menginisiasi atom lain. Dan sebagainya. Terjadi proses penghancuran inti yang jumlahnya semakin banyak seperti longsoran salju, melepaskan sejumlah besar energi untuk memutus ikatan atom. Selama ledakan, energi yang sangat besar dilepaskan dalam waktu yang sangat singkat. Hal ini terjadi pada satu titik. Inilah sebabnya mengapa ledakan bom atom begitu dahsyat dan merusak.

Uji coba nuklir pertama dilakukan pada bulan Juli 1945 di Amerika Serikat dekat kota Almogordo. Pada bulan Agustus tahun yang sama, Amerika menggunakan senjata ini untuk melawan Hiroshima dan Nagasaki. Ledakan bom atom di kota tersebut menyebabkan kehancuran yang mengerikan dan kematian sebagian besar penduduk. Di Uni Soviet, senjata atom dibuat dan diuji pada tahun 1949.

Bom hidrogen

Itu adalah senjata dengan kekuatan penghancur yang sangat besar. Prinsip operasinya didasarkan pada sintesis inti helium yang lebih berat dari atom hidrogen yang lebih ringan. Ini melepaskan sejumlah besar energi. Reaksi ini mirip dengan proses yang terjadi di Matahari dan bintang lainnya. Fusi termonuklir paling mudah terjadi dengan menggunakan isotop hidrogen (tritium, deuterium) dan litium.

Amerika menguji hulu ledak hidrogen pertama pada tahun 1952. Dalam pemahaman modern, perangkat ini hampir tidak bisa disebut sebagai bom. Itu adalah bangunan tiga lantai yang diisi dengan deuterium cair. Ledakan bom hidrogen pertama di Uni Soviet terjadi enam bulan kemudian. Amunisi termonuklir Soviet RDS-6 diledakkan pada Agustus 1953 di dekat Semipalatinsk. Uni Soviet menguji bom hidrogen terbesar dengan hasil 50 megaton (Tsar Bomba) pada tahun 1961. Gelombang setelah ledakan amunisi mengelilingi planet ini sebanyak tiga kali.