Parodykite 1 vandenilinės bombos sprogimą. Kaip veikia vandenilinė bomba ir kokios yra sprogimo pasekmės? Kodėl pirmenybė teikiama branduolių sintezei?

Pasaulyje yra nemažai įvairių politinių klubų. G7, dabar G20, BRICS, SCO, NATO, Europos Sąjunga tam tikru mastu. Tačiau nei vienas iš šių klubų negali pasigirti unikalia funkcija – galimybe sugriauti pasaulį tokį, kokį mes jį žinome. „Branduolinis klubas“ turi panašių galimybių.

Šiandien yra 9 šalys, turinčios branduolinį ginklą:

• Rusija;
• Jungtinė Karalystė;
• Prancūzija;
• Indija
• Pakistanas;
• Izraelis;
• KLDR.

Šalys reitinguojamos pagal savo arsenale įsigytus branduolinius ginklus. Jei sąrašas būtų išdėstytas pagal kovinių galvučių skaičių, Rusija būtų pirmoje vietoje su savo 8000 vienetų, iš kurių 1600 gali būti paleisti ir dabar. Valstijos atsilieka tik 700 vienetų, tačiau po ranka yra dar 320 užtaisų. Tarp šalių yra daug susitarimų dėl branduolinių ginklų neplatinimo ir branduolinių ginklų atsargų mažinimo.

Pirmuosius atominės bombos bandymus, kaip žinome, JAV atliko dar 1945 m. Šis ginklas buvo išbandytas Antrojo pasaulinio karo „lauko“ sąlygomis ant gyventojų. Japonijos miestai Hirosima ir Nagasakis. Jie veikia padalijimo principu. Sprogimo metu suveikia grandininė reakcija, kuri išprovokuoja branduolių skilimą į dvi dalis, kartu su energijos išsiskyrimu. Šiai reakcijai daugiausia naudojamas uranas ir plutonis. Mūsų idėjos apie tai, iš ko jie pagaminti, yra susijusios su šiais elementais. branduolines bombas. Kadangi uranas gamtoje randamas tik kaip trijų izotopų mišinys, iš kurių tik vienas gali palaikyti tokią reakciją, uraną būtina sodrinti. Alternatyva yra plutonis-239, kuris gamtoje neatsiranda ir turi būti gaminamas iš urano.

Jei urano bomboje yra reakcija dalijimosi, paskui vandenilio sintezės reakcijoje – štai kas skiriasi vandenilio bomba nuo branduolinės. Visi žinome, kad saulė suteikia mums šviesos, šilumos ir, galima sakyti, gyvybės. Tie patys procesai, kurie vyksta saulėje, gali lengvai sunaikinti miestus ir šalis. Vandenilinės bombos sprogimas atsiranda dėl lengvųjų branduolių sintezės reakcijos, vadinamosios termo branduolių sintezė. Šis „stebuklas“ įmanomas dėl vandenilio izotopų – deuterio ir tričio. Štai kodėl bomba vadinama vandenilio bomba. Taip pat galite pamatyti pavadinimą „termobranduolinė bomba“ iš reakcijos, kuria grindžiamas šis ginklas.

Po to, kai pasaulis pamatė naikinamoji jėga branduolinių ginklų, 1945 metų rugpjūtį SSRS pradėjo lenktynes, trukusias iki jos žlugimo. Jungtinės Valstijos pirmosios sukūrė, išbandė ir panaudojo branduolinius ginklus, pirmosios susprogdino vandenilinę bombą, tačiau SSRS gali būti įskaityta pirmoji kompaktiškos vandenilinės bombos, kuri gali būti pristatyta priešui įprastu Tu. -16. Pirmoji JAV bomba buvo trijų aukštų namo dydžio. Sovietai tokius ginklus gavo jau 1952 m., o JAV pirmoji „adekvati“ bomba buvo priimta tik 1954 m. Pažvelgus atgal ir panagrinėjus Nagasakio ir Hirosimos sprogimus, galima daryti išvadą, kad jie nebuvo tokie galingi. . Iš viso dvi bombos sunaikino abu miestus ir, remiantis įvairiais šaltiniais, žuvo iki 220 000 žmonių. Tokijo bombardavimas kilimu per dieną gali nužudyti 150–200 000 žmonių net ir be jokių branduolinių ginklų. Taip yra dėl mažos pirmųjų bombų galios – vos keliasdešimt kilotonų vienam TNT ekvivalentas. Vandenilinės bombos buvo išbandytos siekiant įveikti 1 megatoną ar daugiau.

Pirmoji sovietinė bomba buvo išbandyta su 3 Mt, bet galiausiai jie išbandė 1,6 Mt.

Galingiausią vandenilinę bombą sovietai išbandė 1961 m. Jo talpa siekė 58-75 Mt, o deklaruota 51 Mt. „Caras“ panardino pasaulį į lengvą šoką, tiesiogine prasme. Smūgio banga tris kartus apskriejo planetą. Treniruočių aikštelėje ( Naujoji Žemė) neliko nei vienos kalvos, sprogimas pasigirdo 800 km atstumu. Ugnies kamuolys pasiekė beveik 5 km skersmenį, „grybas“ užaugo 67 km, o jo kepurėlės skersmuo siekė beveik 100 km. Tokio sprogimo pasekmės didelis miestas sunku įsivaizduoti. Daugelio ekspertų nuomone, būtent tokios galios vandenilinės bombos išbandymas (valstybės tuo metu turėjo keturis kartus mažesnes bombas) tapo pirmuoju žingsniu pasirašant įvairias sutartis, draudžiančius branduolinius ginklus, jų bandymus ir gamybos mažinimą. Pirmą kartą pasaulis pradėjo galvoti apie savo saugumą, kuriam tikrai iškilo pavojus.

Kaip minėta anksčiau, vandenilinės bombos veikimo principas pagrįstas sintezės reakcija. Termobranduolinė sintezė – dviejų branduolių susiliejimo į vieną procesas, susiformuojant trečiajam elementui, išleidžiant ketvirtąjį ir energiją. Branduolius atstumiančios jėgos yra milžiniškos, todėl tam, kad atomai pakankamai priartėtų, kad susijungtų, temperatūra turi būti tiesiog milžiniška. Mokslininkai šimtmečius galvojo dėl šaltosios termobranduolinės sintezės, bandydami, taip sakant, iš naujo nustatyti sintezės temperatūrą iki kambario temperatūros. Šiuo atveju žmonija turės prieigą prie ateities energijos. Kalbant apie dabartinę termobranduolinę reakciją, norint ją pradėti, čia, Žemėje, vis tiek reikia įžiebti miniatiūrinę saulę – bombos paprastai naudoja urano arba plutonio užtaisą sintezei pradėti.

Be pirmiau aprašytų pasekmių naudojant dešimčių megatonų bombą, vandenilinė bomba, kaip ir bet kuris branduolinis ginklas, turi nemažai pasekmių. Kai kurie žmonės linkę manyti, kad vandenilinė bomba yra „švaresnis ginklas“ nei įprasta bomba. Galbūt tai susiję su pavadinimu. Žmonės girdi žodį „vanduo“ ir mano, kad jis yra susijęs su vandeniu ir vandeniliu, todėl pasekmės nėra tokios baisios. Tiesą sakant, taip tikrai nėra, nes vandenilinės bombos veikimas pagrįstas itin radioaktyviosios medžiagos Oi. Teoriškai įmanoma pagaminti bombą be urano užtaiso, tačiau tai nepraktiška dėl proceso sudėtingumo, todėl gryna sintezės reakcija „skiedžiama“ uranu, kad padidėtų galia. Tuo pačiu metu radioaktyviųjų nuosėdų kiekis padidėja iki 1000%. Viskas, kas pateks į ugnies kamuoliuką, bus sunaikinta, paveikto spindulio teritorija dešimtmečiams taps negyvenama žmonėms. Radioaktyvūs nuosėdos gali pakenkti žmonių sveikatai už šimtų ir tūkstančių kilometrų. Konkrečius skaičius ir infekcijos plotą galima apskaičiuoti žinant įkrovos stiprumą.

Tačiau miestų sunaikinimas nėra blogiausias dalykas, kuris gali nutikti „dėl ginklų“. masinis naikinimas. Po branduolinio karo pasaulis nebus visiškai sunaikintas. Planetoje liks tūkstančiai didieji miestai, milijardai žmonių ir tik nedidelė dalis teritorijų praras savo „gyvenamo“ statusą. Ilgainiui visam pasauliui iškils grėsmė dėl vadinamųjų branduolinė žiema“ Klubo branduolinio arsenalo sumenkinimas gali sukelti išmetimą į atmosferą pakankamas kiekis medžiagos (dulkės, suodžiai, dūmai), kad „sumažintų“ saulės ryškumą. Drobulė, kuri galėtų išplisti po visą planetą, kelerius metus sunaikintų pasėlius, sukeldama badą ir neišvengiamą gyventojų mažėjimą. Istorijoje jau buvo „metai be vasaros“. didelis išsiveržimas ugnikalnis 1816 m., todėl atominė žiema atrodo daugiau nei tikra. Vėlgi, priklausomai nuo to, kaip karas vyks, galime susidurti su šiais pasaulinio klimato kaitos tipais:

• 1 laipsnio atšalimas praeis nepastebimai;
• branduolinis ruduo - atšalimas 2-4 laipsniais, galimas derliaus gedimas ir padidėjęs uraganų susidarymas;
• „Metų be vasaros“ analogas - kai temperatūra per metus smarkiai nukrito keliais laipsniais;
• Mažasis ledynmetis – temperatūra ilgą laiką gali nukristi 30–40 laipsnių, kartu sumažės daugybė gyventojų šiaurinės zonos ir pasėlių nesėkmės;
• Ledynmetis – mažojo ledynmečio raida, kai refleksija saulės spinduliai nuo paviršiaus gali pasiekti kai kuriuos kritinis taškas ir temperatūra toliau kris, skiriasi tik temperatūra;
• negrįžtamas atšalimas yra labai liūdna ledynmečio versija, kuri, veikiama daugelio veiksnių, pavers Žemę nauja planeta.

Branduolinės žiemos teorija buvo nuolat kritikuojama, o jos pasekmės atrodo šiek tiek perdėtos. Tačiau nėra reikalo abejoti jo neišvengiamu puolimu bet kuriame visuotiniame konflikte, susijusiame su vandenilinių bombų naudojimu.

Šaltasis karas jau seniai už nugaros, todėl branduolinę isteriją galima pamatyti tik senuose Holivudo filmuose ir ant retų žurnalų bei komiksų viršelių. Nepaisant to, galime atsidurti ant, nors ir nedidelio, bet rimto branduolinio konflikto slenksčio. Visa tai raketų mylėtojo ir kovos su JAV imperialistinėmis ambicijomis herojaus – Kim Jong-un – dėka. KLDR vandenilinė bomba vis dar yra hipotetinis objektas, tik netiesioginiai įrodymai byloja apie jos egzistavimą. Žinoma, vyriausybė Šiaurės Korėja nuolat praneša, kad pavyko pagaminti naujų bombų, tačiau iki šiol jų niekas nematė gyvai. Natūralu, kad valstybės ir jų sąjungininkės – Japonija ir Pietų Korėja, yra šiek tiek labiau susirūpinę dėl, net hipotetinio, tokių ginklų KLDR. Realybė tokia šiuo metuŠiaurės Korėja neturi pakankamai technologijų sėkmingas puolimas apie JAV, apie kurią jie kasmet praneša visam pasauliui. Net išpuolis prieš kaimyninę Japoniją ar pietus gali būti nelabai sėkmingas, jei išvis, bet kiekvienais metais kyla naujo konflikto pavojus. Korėjos pusiasalis auga.

Straipsnio turinys

VANDENILIO BOMBA, didelės griaunamosios galios ginklas (megatonų eilės TNT ekvivalentu), kurio veikimo principas pagrįstas reakcija termobranduolinė sintezė lengvieji branduoliai. Sprogimo energijos šaltinis yra procesai, panašūs į tuos, kurie vyksta Saulėje ir kitose žvaigždėse.

Termobranduolinės reakcijos.

Saulės viduje yra milžiniškas kiekis vandenilio, kuris yra itin stipriai suspaustas, esant apytiksliai temperatūrai. 15 000 000 K. Esant tokioms aukštoms temperatūroms ir plazmos tankiui vandenilio branduoliai nuolat susiduria vienas su kitu, kai kurie iš jų baigiasi jų susiliejimu ir galiausiai susidaro sunkesni helio branduoliai. Tokias reakcijas, vadinamas termobranduoline sinteze, lydi didžiulis energijos kiekis. Remiantis fizikos dėsniais, termobranduolinės sintezės metu energija išsiskiria dėl to, kad formuojant sunkesnį branduolį, dalis į jo sudėtį įeinančių lengvųjų branduolių masės paverčiama milžinišku energijos kiekiu. Štai kodėl Saulė, turėdama milžinišką masę, termobranduolinės sintezės procese praranda maždaug. 100 milijardų tonų medžiagos ir išskiria energiją, kurios dėka ji tapo galimas gyvenimasžemėje.

Vandenilio izotopai.

Vandenilio atomas yra paprasčiausias iš visų esamų atomų. Jį sudaro vienas protonas, kuris yra jo branduolys, aplink kurį sukasi vienas elektronas. Kruopštūs vandens (H 2 O) tyrimai parodė, kad jame yra nedidelis kiekis „sunkiojo“ vandens, kuriame yra vandenilio „sunkusis izotopas“ – deuteris (2 H). Deuterio branduolys susideda iš protono ir neutrono – neutralios dalelės, kurios masė artima protonui.

Egzistuoja trečiasis vandenilio izotopas tritis, kurio branduolyje yra vienas protonas ir du neutronai. Tritis yra nestabilus ir spontaniškai išsiskiria radioaktyvus skilimas, virsta helio izotopu. Tričio pėdsakų rasta Žemės atmosferoje, kur jis susidaro sąveikaujant kosminiai spinduliai su dujų molekulėmis, kurios sudaro orą. Tritis gaminamas dirbtinai branduolinis reaktorius, švitinant ličio-6 izotopą neutronų srautu.

Vandenilio bombos kūrimas.

Preliminari teorinė analizė parodė, kad termobranduolinė sintezė lengviausiai įvyksta deuterio ir tričio mišinyje. Remdamiesi tuo, JAV mokslininkai 1950 m. pradžioje pradėjo įgyvendinti vandenilinės bombos (HB) sukūrimo projektą. Pirmieji modelio branduolinio įrenginio bandymai buvo atlikti Enewetako poligone 1951 m. pavasarį; termobranduolinė sintezė buvo tik dalinė. Didelė sėkmė buvo pasiekta 1951 m. lapkričio 1 d., kai buvo išbandytas didžiulis branduolinis įrenginys, kurio sprogimo galia buvo 4 × 8 Mt TNT ekvivalentu.

Pirmoji vandenilinė aviacinė bomba SSRS buvo susprogdinta 1953 metų rugpjūčio 12 dieną, o 1954 metų kovo 1 dieną amerikiečiai galingesnę (apie 15 Mt) aviacinę bombą susprogdino Bikini atole. Nuo tada abi valstybės įvykdė pažangių megatonų ginklų sprogimus.

Sprogimą Bikini atole lydėjo paleidimas didelis kiekis radioaktyviosios medžiagos. Vieni jų nukrito už šimtų kilometrų nuo sprogimo vietos Japonijos žvejybos laive „Lucky Dragon“, kiti apėmė Rongelapo salą. Kadangi termobranduolinės sintezės metu susidaro stabilus helis, grynos vandenilinės bombos sprogimo radioaktyvumas neturėtų būti didesnis nei termobranduolinės reakcijos atominio detonatoriaus. Tačiau nagrinėjamu atveju numatomas ir tikrasis radioaktyviųjų nuosėdų kiekis ir sudėtis labai skyrėsi.

Vandenilio bombos veikimo mechanizmas.

Vandenilinės bombos sprogimo metu vykstančių procesų seka gali būti pavaizduota taip. Pirma, termobranduolinės reakcijos iniciatoriaus užtaisas (maža atominė bomba), esantis HB apvalkalo viduje, sprogsta, todėl įvyksta neutronų blyksnis ir sukuriama aukšta temperatūra, reikalinga termobranduolinės sintezės inicijavimui. Neutronai bombarduoja įdėklą, pagamintą iš ličio deuterido, deuterio ir ličio junginio (naudojamas ličio izotopas, kurio masės numeris 6). Litis-6, veikiamas neutronų, suskaidomas į helią ir tritį. Taigi, atominis saugiklis sukuria sintezei reikalingas medžiagas tiesiai pačioje bomboje.

Tada deuterio ir tričio mišinyje prasideda termobranduolinė reakcija, temperatūra bombos viduje sparčiai didėja, į sintezę įtraukiant vis daugiau vandenilio. Toliau kylant temperatūrai, gali prasidėti reakcija tarp deuterio branduolių, būdinga grynai vandenilinei bombai. Visos reakcijos, žinoma, įvyksta taip greitai, kad suvokiamos kaip akimirksniu.

Skilimas, sintezė, dalijimasis (superbomba).

Tiesą sakant, bomboje aukščiau aprašytų procesų seka baigiasi deuterio ir tričio reakcijos stadijoje. Be to, bombų kūrėjai nusprendė naudoti ne branduolių sintezę, o branduolio dalijimąsi. Susiliejus deuterio ir tričio branduoliams, susidaro helis ir greitieji neutronai, kurių energija yra pakankamai didelė, kad sukeltų urano-238 (pagrindinio urano izotopo, daug pigesnio už įprastose atominėse bombose naudojamą uraną-235) branduolio dalijimąsi. Greitieji neutronai suskaldo superbombos urano apvalkalo atomus. Vienos tonos urano dalijimasis sukuria 18 Mt energijos. Energija eina ne tik sprogimui ir šilumos generavimui. Kiekvienas urano branduolys skyla į du labai radioaktyvius „fragmentus“. Skilimo produktai apima 36 skirtingus cheminiai elementai ir beveik 200 radioaktyvieji izotopai. Visa tai sudaro radioaktyvius nuosėdas, lydinčius superbombų sprogimus.

Dėl unikalaus dizaino ir aprašyto veikimo mechanizmo tokio tipo ginklai gali būti pagaminti tiek galingi, kiek norisi. Tai daug pigiau nei tokios pat galios atominės bombos.

Sprogimo pasekmės.

Smūgio banga ir terminis efektas.

Tiesioginis (pirminis) superbombos sprogimo poveikis yra trejopas. Akivaizdžiausias tiesioginis poveikis yra didžiulio intensyvumo smūgio banga. Jo smūgio stiprumas, priklausomai nuo bombos galios, sprogimo aukščio virš žemės paviršiaus ir reljefo pobūdžio, mažėja tolstant nuo sprogimo epicentro. Sprogimo šiluminį poveikį lemia tie patys veiksniai, bet priklauso ir nuo oro skaidrumo – rūkas smarkiai sumažina atstumą, kuriam esant šiluminė blykstė gali sukelti rimtus nudegimus.

Remiantis skaičiavimais, per 20 megatonų bombos sprogimą atmosferoje žmonės liks gyvi 50% atvejų, jei jie 1) ras prieglobstį požeminėje gelžbetoninėje pastogėje, esančioje maždaug 8 km atstumu nuo bombos epicentro. sprogimas (E), 2) yra įprastuose miesto pastatuose maždaug . 15 km nuo EV, 3) atsidūrė atviroje vietoje apytiksl. 20 km nuo EV. Esant prastam matomumui ir esant ne mažesniam kaip 25 km atstumui, jei atmosfera giedra, žmonėms atvirose vietose tikimybė išgyventi sparčiai didėja didėjant atstumui nuo epicentro; 32 km atstumu jo skaičiuojama vertė yra didesnė nei 90 proc. Plotas, kurį sukelia prasiskverbianti spinduliuotė, susidariusi per sprogimą mirtis, yra palyginti mažas net ir didelės galios superbombos atveju.

Ugnies kamuolys.

Priklausomai nuo ugnies rutulyje esančios degios medžiagos sudėties ir masės, gali susidaryti milžiniškos savaime išsilaikančios ugnies audros ir siautėti daugybę valandų. Tačiau pati pavojingiausia (nors ir antrinė) sprogimo pasekmė yra radioaktyvioji tarša aplinką.

Fallout.

Kaip jie susidaro.

Kai bomba sprogsta, susidaręs ugnies kamuolys užpildomas didžiuliu kiekiu radioaktyviųjų dalelių. Paprastai šios dalelės yra tokios mažos, kad pasiekusios viršutinius atmosferos sluoksnius gali ten išlikti ilgą laiką. Bet jei ugnies kamuolys susiliečia su Žemės paviršiumi, jis viską, kas yra ant jo, paverčia karštomis dulkėmis ir pelenais ir patraukia juos į ugningą tornadą. Liepsnos sūkuryje jie susimaišo ir sujungiami radioaktyviųjų dalelių. Radioaktyviosios dulkės, išskyrus didžiausias, nusėda ne iš karto. Smulkesnes dulkes nuneša susidaręs debesis ir pamažu iškrenta, judant su vėju. Tiesiogiai sprogimo vietoje radioaktyvūs krituliai gali būti itin intensyvūs – daugiausia didelių dulkių nusėda ant žemės. Šimtai kilometrų nuo sprogimo vietos ir didesniais atstumais, nedideli, bet vis tiek matomas akimis pelenų dalelės. Jie dažnai sudaro dangą, panašią į iškritusį sniegą, mirtinai visiems, kurie atsitinka šalia. Netgi mažesnės ir nematomos dalelės, prieš nusėdusios ant žemės, gali klaidžioti atmosferoje ištisus mėnesius ir net metus, daug kartų apsukdamos Žemės rutulį. Kol jie iškrenta, jų radioaktyvumas gerokai susilpnėja. Pavojingiausia spinduliuotė išlieka stroncis-90, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 28 metai. Jos praradimas aiškiai pastebimas visame pasaulyje. Nusėdęs ant lapų ir žolės, jis patenka į maisto grandinės, įskaitant žmones. Dėl to daugumos šalių gyventojų kauluose buvo aptikti pastebimi, nors dar nepavojingi, stroncio-90 kiekiai. Stroncio-90 kaupimasis žmogaus kauluose yra labai pavojingas ilgalaikėje perspektyvoje, nes dėl to susidaro piktybiniai kaulų navikai.

Ilgalaikis teritorijos užterštumas radioaktyviosiomis nuosėdomis.

Karo veiksmų atveju vandenilinės bombos panaudojimas sukels nedelsiant radioaktyvioji tarša plotai maždaug spinduliu. 100 km nuo sprogimo epicentro. Jei superbomba sprogs, dešimčių tūkstančių kvadratinių kilometrų plotas bus užterštas. Toks didžiulis sunaikinimo plotas su viena bomba paverčia jį visiškai naujo tipo ginklu. Net jei superbomba nepataikys į taikinį, t.y. nepataikys į objektą smūginiais-terminiais efektais, sprogimą lydinti prasiskverbianti spinduliuotė ir radioaktyvūs krituliai padarys aplinkinę erdvę negyvenama. Tokie krituliai gali tęstis daugybę dienų, savaičių ir net mėnesių. Priklausomai nuo jų kiekio, spinduliuotės intensyvumas gali siekti mirtiną pavojingas lygis. Visiškai uždengti pakanka palyginti nedidelio skaičiaus superbombų didelė šalis radioaktyviųjų dulkių sluoksnis, kuris yra mirtinas visoms gyvoms būtybėms. Taigi superbombos sukūrimas buvo eros pradžia, kai tapo įmanoma ištisus žemynus paversti netinkamais gyventi. Net ir po to ilgą laiką Nutraukus tiesioginį radioaktyviųjų nuosėdų poveikį, pavojus dėl didelio izotopų, pvz., stroncio-90, radiotoksiškumo išliks. Su maistu, užaugintu šiuo izotopu užterštoje dirvoje, radioaktyvumas pateks į žmogaus organizmą.

Vandenilio bomba (HB, VB) yra neįtikėtinas masinio naikinimo ginklas naikinamoji jėga(jo galia įvertinta megatonais TNT). Bombos veikimo principas ir jos sandara remiasi vandenilio branduolių termobranduolinės sintezės energijos panaudojimu. Sprogimo metu vykstantys procesai yra panašūs į tuos, kurie vyksta žvaigždėse (įskaitant Saulę). Pirmasis gabenamo automobilio bandymas dideli atstumai WB (projektas A.D. Sacharovas) buvo vykdomas Sovietų Sąjungoje poligone netoli Semipalatinsko.

Termobranduolinė reakcija

Saulėje yra didžiulės vandenilio atsargos, kurias nuolat veikia itin aukštas slėgis ir temperatūra (apie 15 mln. Kelvino laipsnių). Esant tokiam ekstremaliam plazmos tankiui ir temperatūrai, vandenilio atomų branduoliai atsitiktinai susiduria vienas su kitu. Susidūrimų rezultatas – branduolių susiliejimas ir dėl to susidaro sunkesnio elemento – helio – branduoliai.

Fizikos dėsniai paaiškina energijos išsiskyrimą termobranduolinės reakcijos metu taip: dalis lengvųjų branduolių masės, dalyvaujančios formuojant sunkesnius elementus, lieka nepanaudota ir kolosaliais kiekiais paverčiama gryna energija. Štai kodėl mūsų dangaus kūnas praranda maždaug 4 milijonus tonų medžiagos per sekundę, išskirdama nuolatinį energijos srautą į kosmosą.

Vandenilio izotopai

Paprasčiausias iš visų esamų atomų yra vandenilio atomas. Jį sudaro tik vienas protonas, sudarantis branduolį, ir vienas aplink jį skriejantis elektronas. Atlikus mokslinius vandens (H2O) tyrimus buvo nustatyta, kad nedideliais kiekiais jame yra vadinamojo „sunkiojo“ vandens. Jame yra „sunkieji“ vandenilio izotopai (2H arba deuteris), kurių branduoliuose, be vieno protono, taip pat yra vienas neutronas (dalelė, artima protonui, bet neturinti krūvio).

Mokslas taip pat žino tritį – trečiąjį vandenilio izotopą, kurio branduolyje yra 1 protonas ir 2 neutronai. Tričiui būdingas nestabilumas ir nuolatinis savaiminis skilimas, išsiskiriant energijai (spinduliavimui), dėl kurio susidaro helio izotopas. Aptinkama tričio pėdsakų viršutiniai sluoksniaiŽemės atmosfera: būtent ten, veikiant kosminiams spinduliams, orą sudarančios dujų molekulės patiria panašius pokyčius. Tritis taip pat gali būti gaminamas branduoliniame reaktoriuje, apšvitinant ličio-6 izotopą galingu neutronų srautu.

Vandenilinės bombos kūrimas ir pirmieji bandymai

Dėl kruopštaus teorinė analizė SSRS ir JAV ekspertai priėjo prie išvados, kad termobranduolinės sintezės reakciją lengviausia pradėti naudojant deuterio ir tričio mišinį. Apsiginklavę šiomis žiniomis, praėjusio amžiaus 50-ųjų JAV mokslininkai pradėjo kurti vandenilinę bombą. Ir jau 1951 metų pavasarį Enewetako poligone (atole Ramiajame vandenyne) buvo atliktas bandomasis bandymas, tačiau tada pavyko pasiekti tik dalinę termobranduolinę sintezę.

Praėjo kiek daugiau nei metai, o 1952 metų lapkritį buvo atliktas antrasis vandenilinės bombos bandymas, kurio išeiga buvo apie 10 Mt trotilo. Tačiau tą sprogimą vargu ar galima pavadinti termobranduolinės bombos sprogimu šiuolaikinis supratimas: iš esmės prietaisas buvo didelė talpa (trijų aukštų namo dydžio), pripildyta skysto deuterio.

Rusija taip pat ėmėsi tobulėti atominiai ginklai, ir pirmoji projekte A.D. vandenilinė bomba. Sacharovas buvo išbandytas Semipalatinsko poligone 1953 metų rugpjūčio 12 dieną. RDS-6 ( šio tipo masinio naikinimo ginklai buvo pravardžiuojami Sacharovo „puku“, nes jo konstrukcija apėmė nuoseklų deuterio sluoksnių išdėstymą aplink iniciatoriaus užtaisą), kurio galia buvo 10 Mt. Tačiau, skirtingai nei amerikietiškas „trijų aukštų namas“, sovietinė bomba Jis buvo kompaktiškas ir gali būti greitai pristatytas į kritimo vietą priešo teritorijoje strateginiu bombonešiu.

Priimdamos iššūkį, Jungtinės Valstijos 1954 m. kovą susprogdino galingesnę aviacinę bombą (15 Mt) bandymų aikštelėje Bikini atole ( Ramusis vandenynas). Bandymo metu į atmosferą pateko didelis kiekis radioaktyviųjų medžiagų, kurių dalis kritulių iškrito už šimtų kilometrų nuo sprogimo epicentro.

Japonijos laivas „Lucky Dragon“ ir Rogelapo saloje įrengti instrumentai užfiksavo staigų radiacijos padidėjimą. Kadangi vandenilinės bombos sprogimo metu vykstantys procesai gamina stabilų, nekenksmingą helią, buvo tikimasi, kad radioaktyviosios emisijos neturėtų viršyti atominės sintezės detonatoriaus užterštumo lygio. Tačiau faktinių radioaktyviųjų nuosėdų skaičiavimai ir matavimai labai skyrėsi tiek kiekiu, tiek sudėtimi. Todėl JAV vadovybė nusprendė laikinai sustabdyti šių ginklų projektavimą iki pilnas tyrimas

jo poveikį aplinkai ir žmonėms.

Vaizdo įrašas: bandymai SSRS

Caras Bomba – SSRS termobranduolinė bomba SSRS padėjo drąsų tašką vandenilinių bombų tonažo didinimo grandinėje, kai 1961 m. spalio 30 d. Novaja Zemlijoje buvo atliktas 50 megatonų (didžiausio istorijoje) „Tsar Bomba“ bandymas – daugelio rezultatas. darbo metų tyrimų grupė PRAGARAS. Sacharovas. Sprogimas griaudėjo 4 kilometrų aukštyje, o smūgio banga prietaisais užfiksuota tris kartus.. į Žemės rutulį Nepaisant to, kad bandymas neatskleidė jokių gedimų, bomba taip ir nebuvo pradėta eksploatuoti. Tačiau pats faktas, kad sovietai turėjo tokius ginklus, pagamino neišdildomas įspūdis

visame pasaulyje, o Jungtinėse Valstijose jie nustojo kaupti savo branduolinio arsenalo talpą. Rusija savo ruožtu nusprendė atsisakyti kovinių galvučių su vandenilio užtaisais įvedimo į kovines pareigas.

Vandenilio bomba yra sudėtingas techninis prietaisas, kurio sprogimui reikia nuosekliai vykti daugybės procesų. Pirma, iniciatoriaus užtaisas, esantis VB (miniatiūrinės atominės bombos) apvalkale, detonuoja, todėl išsiskiria galinga neutronų emisija ir susidaro reikalingas pagrindiniame krūvyje inicijuoti termobranduolinę sintezę. Prasideda masinis ličio deuterido intarpo (gaunamas deuterį sujungus su ličio-6 izotopu) bombardavimas neutronais.

Veikiamas neutronų, litis-6 skyla į tritį ir helią. Atominis saugiklis šiuo atveju tampa medžiagų, reikalingų termobranduolinės sintezės atsiradimui pačioje detonuotoje bomboje, šaltiniu.

Tričio ir deuterio mišinys sukelia termobranduolinę reakciją, todėl temperatūra bombos viduje sparčiai didėja, o procese dalyvauja vis daugiau vandenilio.
Vandenilinės bombos veikimo principas reiškia itin greitą šių procesų atsiradimą (prie to prisideda įkrovimo įtaisas ir pagrindinių elementų išdėstymas), kurie stebėtojui atrodo akimirksniu.

Superbomba: dalijimasis, sintezė, dalijimasis

Aukščiau aprašyta procesų seka baigiasi prasidėjus deuterio reakcijai su tričiu. Tada buvo nuspręsta naudoti branduolių dalijimąsi, o ne sunkesnių branduolių sintezę. Susiliejus tričio ir deuterio branduoliams, išsiskiria laisvasis helis ir greitieji neutronai, kurių energijos pakanka urano-238 branduolių skilimui inicijuoti.

Greitieji neutronai gali atskirti atomus iš superbombos urano apvalkalo. Skilus tonai urano, susidaro apie 18 Mt energijos. Šiuo atveju energija eikvojama ne tik sprogimo bangai sukurti ir kolosaliam šilumos kiekiui išleisti. Kiekvienas urano atomas skyla į du radioaktyvius „fragmentus“. Susidaro visa „puokštė“ įvairių cheminių elementų (iki 36) ir apie du šimtus radioaktyvių izotopų. Būtent dėl ​​šios priežasties susidaro daugybė radioaktyvių nuosėdų, užfiksuotų šimtus kilometrų nuo sprogimo epicentro. Po rudens" geležinė uždanga

“, tapo žinoma, kad SSRS planuoja sukurti 100 Mt talpos „caro bombą“. Dėl to, kad tuo metu nebuvo lėktuvo, galinčio gabenti tokį didžiulį užtaisą, idėjos buvo atsisakyta ir pasirinkta 50 Mt bomba.

Vandenilinės bombos sprogimo pasekmės

Smūgio banga

Vandenilinės bombos sprogimas sukelia didelio masto sunaikinimą ir padarinius, o pirminis (akivaizdus, ​​tiesioginis) poveikis yra trejopas. Ryškiausias iš visų tiesioginių smūgių yra itin didelio intensyvumo smūgio banga. Jo naikinamieji gebėjimai mažėja didėjant atstumui nuo sprogimo epicentro, taip pat priklauso nuo pačios bombos galios ir aukščio, kuriame detonavo užtaisas.

Sprogimo šiluminio poveikio poveikis priklauso nuo tų pačių veiksnių kaip ir galia smūgio banga. Tačiau prie jų pridedamas dar vienas dalykas – skaidrumo laipsnis oro masės. Rūkas ar net nedidelis debesuotumas smarkiai sumažina žalos spindulį, per kurį šiluminė blykstė gali rimtai nudeginti ir prarasti regėjimą. Vandenilinės bombos (daugiau nei 20 Mt) sprogimas sukuria neįtikėtiną šiluminės energijos kiekį, kurio pakanka 5 km atstumu ištirpdyti betoną, išgarinti beveik visą vandenį iš nedidelio ežero 10 km atstumu, sunaikinti priešo personalą. , įranga ir pastatai tuo pačiu atstumu . Centre susidaro 1-2 km skersmens ir iki 50 m gylio piltuvas, padengtas storu stiklinės masės sluoksniu (keli metrai uolienų su puikus turinys

smėlis, beveik akimirksniu ištirpsta ir virsta stiklu).

• Remiantis skaičiavimais, pagrįstais realaus gyvenimo testais, žmonės turi 50% tikimybę išgyventi, jei:
• Jie yra gelžbetoninėje pastogėje (po žeme) 8 km nuo sprogimo epicentro (EV); Įsikūręs gyvenamieji pastatai
• 15 km atstumu nuo EV; Pasibaigs atvira zona

didesniu nei 20 km atstumu nuo EV esant blogam matomumui („švarioje“ atmosferoje minimalus atstumas šiuo atveju bus 25 km).

Ugnies kamuolys

Didėjant atstumui nuo elektromobilių, atvirose vietose atsidūrusių žmonių tikimybė išgyventi smarkiai padidėja. Taigi, 32 km atstumu jis bus 90–95%. 40–45 km spindulys yra pirminio sprogimo poveikio riba. Kitas akivaizdus vandenilinės bombos sprogimo poveikis yra savaime besitęsiančios ugnies audros (uraganai), susidarančios į ugnies kamuoliuką patekus milžiniškoms degiųjų medžiagų masėms. Tačiau nepaisant to, pavojingiausia sprogimo pasekmė bus smūgio požiūriu radiacinės taršos

aplinka dešimtis kilometrų.

Fallout

Po sprogimo atsiradęs ugnies kamuolys greitai prisipildo didžiuliais kiekiais radioaktyviųjų dalelių (sunkiųjų branduolių skilimo produktai). Dalelių dydis yra toks mažas, kad patekusios į viršutines atmosferos dalis jos gali ten išbūti labai ilgai. Viskas, ką ugnies kamuolys pasiekia žemės paviršiuje, akimirksniu virsta pelenais ir dulkėmis, o tada įtraukiama į ugnies stulpą. didžiuliai atstumai, palaipsniui iškrenta iš naujai susidariusio debesies. Didelės ir daugiausia įkrautos dalelės nusėda netoli EB akiai matomų pelenų dalelių vis dar galima rasti už šimtų kilometrų. Jie sudaro kelių centimetrų storio mirtiną dangą. Kiekvienas, kuris priartėja prie jo, rizikuoja gauti rimtą radiacijos dozę.

Atmosferoje gali plūduriuoti mažesnės, labiau neišsiskiriančios dalelės daugelį metų, pakartotinai sukasi aplink Žemę. Iki to laiko, kai jie iškrenta į paviršių, jie prarado nemažą kiekį radioaktyvumo. Pavojingiausias yra stroncis-90, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 28 metai ir kuris visą tą laiką sukuria stabilią spinduliuotę. Jo išvaizda aptinkama instrumentais visame pasaulyje. „Nusileidęs“ ant žolės ir lapijos, jis įsitraukia į mitybos grandines. Dėl šios priežasties tiriant žmones, esančius už tūkstančių kilometrų nuo bandymų vietų, atskleidžiamas kauluose susikaupęs stroncis-90. Net jei jo kiekis yra itin mažas, perspektyva būti „radioaktyviųjų atliekų saugojimo sąvartynu“ žmogui nieko gero nežada, o tai lemia kaulų piktybinių navikų vystymąsi. Rusijos regionuose (kaip ir kitose šalyse), esančiuose netoli vandenilinių bombų bandomųjų paleidimo vietų, vis dar stebimas padidėjęs radioaktyvusis fonas, o tai dar kartą įrodo, kad tokio tipo ginklai gali palikti reikšmingų pasekmių.

Vaizdo įrašas apie vandenilio bombą

Jei turite klausimų, palikite juos komentaruose po straipsniu. Mes arba mūsų lankytojai mielai į juos atsakys

Atominė bomba ir vandenilio bomba yra galingas ginklas, kuris naudoja branduolinės reakcijos kaip sprogstamosios energijos šaltinis. Pirmą kartą mokslininkai sukūrė branduolinių ginklų technologiją Antrojo pasaulinio karo metais.

Atominės bombos tikras karas Jie buvo panaudoti tik du kartus, abu kartus JAV prieš Japoniją Antrojo pasaulinio karo pabaigoje. Po karo sekė branduolinio ginklo platinimo laikotarpis, o per šaltasis karas» JAV ir Sovietų Sąjunga kovojo dėl dominavimo pasaulinėse branduolinio ginklavimosi varžybose.

Kas yra vandenilinė bomba, kaip ji veikia, termobranduolinio užtaiso veikimo principas ir kada buvo atlikti pirmieji bandymai SSRS – parašyta žemiau.

Kaip veikia atominė bomba?

Vokiečių fizikai Otto Hahn, Lise Meitner ir Fritz Strassmann atrado reiškinį Berlyne 1938 m. branduolio dalijimasis, atsirado galimybė sukurti nepaprastos galios ginklus.

Kai atomas radioaktyvios medžiagos skyla į lengvesnius atomus, sukeldamas staigų, galingą energijos išsiskyrimą.

Branduolio dalijimosi atradimas atvėrė galimybę panaudoti branduolines technologijas, įskaitant ginklus.

Atominė bomba yra ginklas, kurio sprogstamoji energija gaunama tik iš dalijimosi reakcijos.

Vandenilio bombos arba termobranduolinio užtaiso veikimo principas pagrįstas branduolio dalijimosi ir branduolių sintezės deriniu.

Branduolio sintezė yra dar vienas reakcijos tipas, kai lengvesni atomai susijungia ir išskiria energiją. Pavyzdžiui, dėl branduolių sintezės reakcijos iš deuterio ir tričio atomų susidaro helio atomas, išskiriantis energiją.

Manheteno projektas

Manheteno projektas buvo kodinis Amerikos projekto, skirto sukurti praktinę atominę bombą Antrojo pasaulinio karo metu, pavadinimas. Manheteno projektas buvo pradėtas kaip atsakas į vokiečių mokslininkų, kurie nuo 1930 m. dirbo su ginklais naudojant branduolines technologijas, pastangas.

1942 m. gruodžio 28 d. prezidentas Franklinas Rooseveltas leido sukurti Manheteno projektą, kuris suburtų įvairius mokslininkus ir karinius pareigūnus, dirbančius branduolinių tyrimų srityje.

Didžioji darbo dalis buvo atlikta Los Alamose, Naujojoje Meksikoje, vadovaujant fizikui teoretikai J. Robertui Oppenheimeriui.

1945 m. liepos 16 d. atokioje dykumos vietoje netoli Alamogordo, Naujojoje Meksikoje, buvo sėkmingai išbandyta pirmoji atominė bomba, kurios galia prilygsta 20 kilotonų trotilo. Vandenilinės bombos sprogimas sukūrė didžiulį, maždaug 150 metrų aukščio grybo formos debesį ir pradėjo atominį amžių.

Kūdikis ir storas žmogus

Los Alamos mokslininkai sukūrė du įvairių tipų atominės bombos iki 1945 m. – urano pagrindu sukurtas projektas „Baby“ ir plutonio pagrindu pagamintas ginklas „Fat Man“.

Kol karas Europoje baigėsi balandį, kovojantys Ramiojo vandenyno regione tęsėsi tarp japonų kariuomenės ir JAV karių.

Liepos pabaigoje prezidentas Harry Trumanas Potsdamo deklaracijoje paragino Japoniją pasiduoti. Deklaracijoje buvo pažadėtas „greitas ir visiškas sunaikinimas“, jei Japonija nepasiduos.

1945 m. rugpjūčio 6 d. JAV numetė savo pirmąją atominę bombą iš bombonešio B-29, pavadinto Enola Gay ant Japonijos miesto Hirosimos.

„Kūdikio“ sprogimas atitiko 13 kilotonų trotilo, sulygino penkias kvadratines mylias miesto ir akimirksniu pražudė 80 000 žmonių. Dešimtys tūkstančių žmonių vėliau mirs nuo radiacijos poveikio.

Japonai tęsė kovą, o JAV po trijų dienų numetė antrąją atominę bombą ant Nagasakio miesto. Per „Fat Man“ sprogimą žuvo apie 40 000 žmonių.

Remdamasis „naujos ir žiauriausios bombos“ griaunamąja galia, Japonijos imperatorius Hirohito rugpjūčio 15 d. paskelbė apie savo šalies pasidavimą, užbaigdamas Antrąjį pasaulinį karą.

Šaltasis karas

Pokario metais JAV buvo vienintelė šalis, turinti branduolinį ginklą. Iš pradžių SSRS neturėjo pakankamai mokslinių pasiekimų ir žaliavų branduolinėms galvutėms sukurti.

Tačiau sovietų mokslininkų pastangų dėka žvalgybos duomenys ir atrasti regioniniai urano šaltiniai Rytų Europa 1949 m. rugpjūčio 29 d. SSRS išbandė savo pirmąją branduolinę bombą. Vandenilinės bombos įrenginį sukūrė akademikas Sacharovas.

Nuo atominių ginklų iki termobranduolinių ginklų

Jungtinės Valstijos 1950 m. atsakė programa, skirta sukurti pažangesnę termobranduoliniai ginklai. Prasidėjo Šaltojo karo ginklavimosi varžybos, o branduoliniai bandymai ir tyrimai tapo didelio masto taikiniais kelioms šalims, ypač JAV ir Sovietų Sąjungai.

šiais metais JAV susprogdino termobranduolinę bombą, kurios išeiga 10 megatonų trotilo.

1955 – SSRS sureagavo pirmuoju termobranduoliniu bandymu – tik 1,6 megatonos. Tačiau pagrindinės sovietinio karinio-pramoninio komplekso sėkmės laukė. Vien 1958 metais SSRS išbandė 36 įvairių klasių branduolines bombas. Tačiau Sovietų Sąjunga nieko nepatyrė kaip caro bomba.

Vandenilinės bombos bandymas ir pirmasis sprogimas SSRS

1961 m. spalio 30 d. rytą sovietų bombonešis Tu-95 pakilo iš Olenijos aerodromo. Kolos pusiasalis tolimoje Rusijos šiaurėje.

Lėktuvas buvo specialiai modifikuota versija, pradėta eksploatuoti prieš keletą metų – didžiulis keturių variklių monstras, kuriam pavesta neštis sovietų branduolinį arsenalą.

Tu-95 gabeno didžiulę 58 megatonų bombą – prietaisą, per didelį, kad tilptų orlaivio bombų skyriuje, kur paprastai buvo gabenama tokia amunicija. 8 m ilgio bomba buvo apie 2,6 m skersmens ir svėrė daugiau nei 27 tonas ir išliko istorijoje su pavadinimu Tsar Bomba - "car Bomba".

Caro Bomba nebuvo eilinė branduolinė bomba. Tai buvo intensyvių sovietų mokslininkų pastangų sukurti galingiausius branduolinius ginklus rezultatas.

Tupolevas pasiekė savo tikslą – Novaja Zemliją, retai apgyvendintą salyną Barenco jūroje, virš užšalusių šiaurinių SSRS pakraščių.

„Cara Bomba“ sprogo 11:32 Maskvos laiku. SSRS vandenilinės bombos bandymo rezultatai pademonstravo visą puokštę žalingi veiksniaišio tipo ginklas. Prieš atsakydami į klausimą, kas galingesnė – atominė ar vandenilinė bomba, reikėtų žinoti, kad pastarosios galia matuojama megatonais, o atominių – kilotonais.

Šviesos spinduliavimas

Vienu akies mirksniu bomba sukūrė septynių kilometrų pločio ugnies kamuolį. Ugnies kamuolys pulsavo nuo savo smūgio bangos jėgos. Blyksnį buvo galima pamatyti už tūkstančių kilometrų – Aliaskoje, Sibire ir Šiaurės Europoje.

Smūgio banga

Vandenilinės bombos sprogimo Novaja Zemlijoje pasekmės buvo katastrofiškos. Severny kaime, maždaug 55 km nuo Ground Zero, visi namai buvo visiškai sugriauti. Buvo pranešta, kad š sovietinė teritorija Už šimtų kilometrų nuo sprogimo zonos buvo apgadinta viskas – apgriuvo namai, nukrito stogai, apgadintos durys, suniokoti langai.

Vandenilinės bombos nuotolis yra keli šimtai kilometrų.

Priklausomai nuo įkrovimo galios ir žalingų veiksnių.

Jutikliai užfiksavo sprogimo bangą, kai ji apskriejo Žemę ne vieną, ne du, o tris kartus. garso banga užfiksuotas netoli Diksono salos maždaug 800 km atstumu.

Elektromagnetinis impulsas

Radijo ryšys visoje Arktyje buvo sutrikęs daugiau nei valandą.

Prasiskverbianti spinduliuotė

Įgula gavo tam tikrą radiacijos dozę.

Teritorijos radioaktyvioji tarša

Caro Bombos sprogimas Novaja Zemlijoje pasirodė stebėtinai „švarus“. Bandytojai į sprogimo vietą atvyko po dviejų valandų. Radiacijos lygis šioje vietoje didelio pavojaus nekėlė – ne daugiau kaip 1 mR/val. vos 2-3 km spinduliu. Priežastys buvo bombos konstrukcijos ypatybės ir sprogimo vykdymas pakankamai ilgai ilgas atstumas nuo paviršiaus.

Šiluminė spinduliuotė

Nepaisant to, kad nešiklis, padengtas specialiais šviesą ir šilumą atspindinčiais dažais, sprogimo momentu nuskriejo 45 km atstumu, jis grįžo į bazę su dideliu terminiu odos pažeidimu. Neapsaugotam žmogui spinduliuotė sukeltų trečiojo laipsnio nudegimus iki 100 km atstumu.

	Grybas po sprogimo matomas 160 km atstumu, debesies skersmuo šaudymo metu yra 56 km
	Blyksnis nuo maždaug 8 km skersmens caro Bombos sprogimo

Vandenilinės bombos veikimo principas

Pirminė pakopa veikia kaip jungiklis – gaidukas. Plutonio dalijimosi reakcija trigeryje inicijuoja termobranduolinės sintezės reakciją antrinėje stadijoje, kai temperatūra bombos viduje akimirksniu pasiekia 300 milijonų °C. Įvyksta termobranduolinis sprogimas. Pirmasis vandenilinės bombos bandymas buvo šokiruojantis pasaulio bendruomenė savo griaunančią galią.

Vaizdo įrašas apie sprogimą branduolinių bandymų aikštelėje

Kaip sovietų fizikai pagamino vandenilinę bombą, kokius privalumus ir trūkumus ji turėjo baisus ginklas, skaitykite skyrelyje „Mokslo istorija“.

Po Antrojo pasaulinio karo vis dar buvo neįmanoma kalbėti apie tikrąją taikos pradžią – dvi didžiosios pasaulio valstybės įsitraukė į ginklavimosi varžybas. Vienas iš šio konflikto aspektų buvo SSRS ir JAV konfrontacija kuriant branduolinius ginklus. 1945 m. JAV, pirmosios slapta dalyvavusios lenktynėse, numetė branduolines bombas ant žinomų miestų Hirosima ir Nagasakis. Sovietų Sąjunga taip pat atliko branduolinių ginklų kūrimo darbus, o 1949 metais išbandė pirmąją atominę bombą, kurios darbinė medžiaga buvo plutonis. Netgi jo vystymosi metu Sovietų žvalgyba sužinojo, kad Jungtinės Valstijos pradėjo kurti daugiau galinga bomba. Tai paskatino SSRS pradėti termobranduolinių ginklų gamybą.

Žvalgybos pareigūnams nepavyko išsiaiškinti, kokių rezultatų amerikiečiai pasiekė, ir kokių bandymų Sovietų branduolinės energetikos mokslininkai nebuvo sėkmingi. Todėl buvo nuspręsta sukurti bombą, kurios sprogimas įvyktų dėl lengvųjų branduolių sintezės, o ne dėl sunkiųjų dalijimosi, kaip atominėje bomboje. 1950 m. pavasarį buvo pradėta kurti bomba, kuri vėliau gavo RDS-6 pavadinimą. Tarp jo kūrėjų buvo ir būsimas laureatas Nobelio premija pasaulis Andrejus Sacharovas, kuris 1948 m. pasiūlė įkrovos dizaino idėją, bet vėliau priešinosi. branduoliniai bandymai.

Andrejus Sacharovas

Vladimiras Fedorenko / Wikimedia Commons

Sacharovas pasiūlė plutonio šerdį padengti keliais šviesos sluoksniais ir sunkūs elementai, būtent uranas ir deuteris – vandenilio izotopas. Tačiau vėliau buvo pasiūlyta deuterį pakeisti ličio deuteridu - tai žymiai supaprastino įkrovos dizainą ir jo veikimą. Papildomas privalumas buvo tas, kad litis po bombardavimo neutronais gamina kitą vandenilio izotopą – tritį. Kai tritis reaguoja su deuteriu, jis išskiria daug daugiau energijos. Be to, litis taip pat geriau sulėtina neutronus. Ši bombos konstrukcija suteikė jai slapyvardį „Sloika“.

Tam tikras sunkumas buvo tas, kad kiekvieno sluoksnio storis ir jų galutinis kiekis taip pat buvo labai svarbūs sėkmingam teismo procesui. Remiantis skaičiavimais, nuo 15% iki 20% energijos, išsiskyrusios per sprogimą, atsirado iš termobranduolinės reakcijos, o dar 75-80% - urano-235, urano-238 ir plutonio-239 branduolių dalijimuisi. Taip pat buvo manoma, kad įkrovimo galia bus nuo 200 iki 400 kilotonų, praktinis rezultatas baigėsi viršutinė riba prognozės.

X dieną, 1953 m. rugpjūčio 12 d., buvo išbandyta pirmoji sovietinė vandenilinė bomba. Semipalatinsko poligonas, kuriame įvyko sprogimas, buvo Rytų Kazachstano regione. Prieš RDS-6 bandymą buvo atliktas bandymas 1949 m. (tuo metu bandymų aikštelėje buvo įvykdytas 22,4 kilotonų galios bombos antžeminis sprogimas). Nepaisant izoliuotos bandymų aikštelės vietos, regiono gyventojai patys patyrė branduolinių bandymų grožį. Žmonės, kurie dešimtmečius gyveno gana arti bandymų poligono, iki pat bandymų poligono uždarymo 1991 m., buvo veikiami radiacijos, o teritorijos, esančios daug kilometrų nuo bandymų aikštelės, buvo užterštos branduolinio skilimo produktais.

Pirmoji sovietinė vandenilinė bomba RDS-6

Wikimedia Commons

Likus savaitei iki RDS-6 bandymo, pasak liudininkų, kariškiai davė pinigų ir maisto šalia poligono gyvenančioms šeimoms, tačiau nei evakuacijos, nei informacijos apie artėjančius įvykius nebuvo. Iš pačios bandymų aikštelės buvo pašalintas radioaktyvus gruntas, atstatyti šalia esantys statiniai ir stebėjimo postai. Vandenilinę bombą buvo nuspręsta susprogdinti žemės paviršiuje, nepaisant to, kad konfigūracija leido ją numesti iš lėktuvo.

Ankstesni testai atominiai krūviai stulbinančiai skyrėsi nuo to, ką užfiksavo branduoliniai mokslininkai po A. Sacharovo bandymo. Bombos energijos išeiga, kurią kritikai vadina termobranduolinė bomba, ir atominė bomba su termobranduoliniu patobulinimu, pasirodė 20 kartų didesnė nei ankstesnių užtaisų. Tai buvo pastebima plika akimi akiniuose nuo saulės: iš išlikusių ir restauruotų pastatų po vandenilinės bombos bandymo liko tik dulkės.