Komponenty vodíkovej bomby. Termonukleárne zbrane iných krajín

Atómová energia sa uvoľňuje nielen pri štiepení atómových jadier ťažkých prvkov, ale aj pri spájaní (syntéze) ľahkých jadier na ťažšie.

Napríklad jadrá atómov vodíka sa spájajú a vytvárajú jadrá atómov hélia a na jednotku hmotnosti jadrového paliva sa uvoľňuje viac energie ako pri štiepení jadier uránu.

Tieto reakcie jadrovej fúzie prebiehajúce pri veľmi vysokých teplotách, meraných v desiatkach miliónov stupňov, sa nazývajú termonukleárne reakcie. Nazývajú sa zbrane založené na využití energie okamžite uvoľnenej v dôsledku termonukleárnej reakcie termo jadrové zbrane .

Termonukleárne zbrane, ktorá využíva izotopy vodíka ako nálož (jadrová trhavina), sa často nazýva vodíkové zbrane.

Obzvlášť úspešná je fúzna reakcia medzi izotopmi vodíka – deutériom a tríciom.

Lítiumdeutérium (zlúčenina deutéria a lítia) sa dá použiť aj ako nálož do vodíkovej bomby.

Deutérium alebo ťažký vodík sa prirodzene vyskytuje v stopových množstvách v ťažkej vode. Bežná voda obsahuje asi 0,02 % ťažkej vody ako nečistoty. Na získanie 1 kg deutéria je potrebné spracovať minimálne 25 ton vody.

Trícium alebo superťažký vodík sa v prírode prakticky nikdy nenachádza. Získava sa umelo, napríklad ožarovaním lítia neutrónmi. Na tento účel možno použiť neutróny uvoľnené v jadrových reaktoroch.

Prakticky prístroj vodíková bomba si možno predstaviť nasledovne: vedľa vodíkovej nálože obsahujúcej ťažký a superťažký vodík (t. j. deutérium a trícium) sú dve hemisféry uránu alebo plutónia (atómový náboj), ktoré sú od seba vzdialené.

Na priblíženie týchto hemisfér sa používajú nálože vyrobené z konvenčných výbušnín (TNT). Náboje TNT, ktoré explodujú súčasne, približujú hemisféry atómového náboja k sebe. V momente ich spojenia dôjde k výbuchu, čím sa vytvoria podmienky na termonukleárnu reakciu a následne k výbuchu vodíkovej náplne. Reakcia výbuchu vodíkovej bomby teda prechádza dvoma fázami: prvou fázou je štiepenie uránu alebo plutónia, druhou fázou fúzie, počas ktorej vznikajú jadrá hélia a voľné vysokoenergetické neutróny. V súčasnosti existujú schémy na konštrukciu trojfázovej termonukleárnej bomby.

V trojfázovej bombe je plášť vyrobený z uránu-238 (prírodný urán). V tomto prípade reakcia prechádza tromi fázami: prvou fázou štiepenia (urán alebo plutónium na detonáciu), druhou je termonukleárna reakcia v hydridite lítnom a treťou fázou je štiepna reakcia uránu-238. Štiepenie jadier uránu spôsobujú neutróny, ktoré sa pri fúznej reakcii uvoľňujú vo forme silného prúdu.

Výroba škrupiny z uránu-238 umožňuje zvýšiť výkon bomby pomocou najdostupnejších atómových surovín. Podľa správ zahraničnej tlače už boli testované bomby s výťažnosťou 10-14 miliónov ton a viac. Je zrejmé, že toto nie je limit. Ďalšie zdokonaľovanie jadrových zbraní sa uskutočňuje jednak vytváraním obzvlášť výkonných bômb, jednak vývojom nových konštrukcií, ktoré umožňujú znížiť hmotnosť a kalibru bômb. Najmä pracujú na vytvorení bomby založenej výlučne na fúzii. V zahraničnej tlači sa napríklad objavujú správy o možnosti využitia novej metódy odpaľovania termonukleárnych bômb založenej na použití rázových vĺn klasických výbušnín.

Energia uvoľnená výbuchom vodíkovej bomby môže byť tisíckrát väčšia ako energia výbuchu atómovej bomby. Polomer zničenia však nemôže byť toľkokrát väčší ako polomer zničenia spôsobeného výbuchom atómovej bomby.

Akčný rádius rázovej vlny pri vzdušnom výbuchu vodíkovej bomby s ekvivalentom TNT 10 miliónov ton je približne 8-krát väčší ako akčný rádius rázovej vlny vytvorenej pri výbuchu atómovej bomby s ekvivalentom TNT. 20 000 ton, pričom sila bomby je 500-krát väčšia, t. j. o kubickú odmocninu 500. V súlade s tým sa plocha zničenia zväčší približne 64-krát, t. j. v pomere k kubickej odmocnine koeficientu zvýšenia. moc bomby na druhú.

Podľa zahraničných autorov, kedy nukleárny výbuch s kapacitou 20 miliónov ton môže oblasť úplného zničenia konvenčných nadzemných štruktúr podľa amerických odborníkov dosiahnuť 200 km 2, zóna výrazného zničenia - 500 km 2 a čiastočného - až 2580 km 2 .

To znamená, podľa zahraničných expertov, že výbuch jednej bomby podobnej sily stačí na zničenie modernej veľké mesto. Ako viete, obsadená oblasť Paríža je 104 km2, Londýn - 300 km2, Chicago - 550 km2, Berlín - 880 km2.

Rozsah škôd a zničenia jadrového výbuchu s kapacitou 20 miliónov ton možno schematicky znázorniť v tejto forme:

región smrteľné dávky počiatočné žiarenie v okruhu do 8 km (na ploche do 200 km 2);

Oblasť poškodenia svetelným žiarením (popáleniny)] v okruhu do 32 km (na ploche cca 3000 km 2).

Poškodenie obytných budov (rozbitie skiel, drobenie omietky a pod.) možno pozorovať aj vo vzdialenosti až 120 km od miesta výbuchu.

Uvedené údaje z otvorených zahraničných zdrojov sú orientačné, boli získané pri testovaní jadrových zbraní s nižším výťažkom a výpočtami. Odchýlky od týchto údajov jedným alebo druhým smerom budú závisieť od rôznych faktorov, predovšetkým od terénu, charakteru zástavby, meteorologických podmienok, vegetačného krytu atď.

Polomer poškodenia je možné do značnej miery zmeniť umelým vytváraním určitých podmienok, ktoré znižujú účinok škodlivých faktorov výbuchu. Vytvorením dymovej clony je napríklad možné znížiť škodlivý účinok svetelného žiarenia, zmenšiť oblasť, kde môže dôjsť k popáleniu ľudí a vznieteniu predmetov.

Experimenty uskutočnené v USA na vytvorenie dymových clon pre jadrové výbuchy v rokoch 1954-1955. ukázali, že pri hustote clony (olejovej hmly) získanej pri spotrebe 440-620 litrov ropy na 1 km 2 môže byť dopad svetelného žiarenia z jadrového výbuchu v závislosti od vzdialenosti od epicentra oslabený o 65- 90 %.

Iné dymy tiež oslabujú škodlivé účinky svetelného žiarenia, ktoré nielenže nie sú horšie, ale v niektorých prípadoch prevyšujú ropné hmly. Najmä priemyselný dym, ktorý znižuje atmosférickú viditeľnosť, môže znížiť účinky svetelného žiarenia v rovnakej miere ako ropná hmla.

Je veľmi možné znížiť škodlivý účinok jadrových výbuchov prostredníctvom rozptýlenej výstavby osád, vytvárania lesných oblastí atď.

Za zmienku stojí najmä prudký pokles polomeru zničenia ľudí v závislosti od používania určitých ochranných prostriedkov. Je napríklad známe, že aj v relatívne malej vzdialenosti od epicentra výbuchu je spoľahlivým úkrytom pred účinkami svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia úkryt s vrstvou zeminy s hrúbkou 1,6 m alebo vrstvou betónu. 1 m hrubá.

Prístrešok ľahkého typu zmenšuje polomer postihnutej oblasti šesťkrát v porovnaní s otvorenou lokalitou a postihnutá oblasť sa zmenší desaťkrát. Pri použití krytých štrbín sa polomer možného poškodenia zmenší 2-krát.

Následne pri maximálnom využití všetkých dostupných spôsobov a prostriedkov ochrany je možné dosiahnuť výrazné zníženie vplyvu škodlivých faktorov jadrových zbraní a tým znížiť ľudské a materiálne straty pri ich použití.

Keď už hovoríme o rozsahu ničenia, ktoré môžu spôsobiť výbuchy vysokovýkonných jadrových zbraní, je potrebné mať na pamäti, že škody budú spôsobené nielen pôsobením rázovej vlny, svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia, ale aj pôsobenie rádioaktívnych látok padajúcich po dráhe pohybu oblaku vytvoreného počas výbuchu , ktorý zahŕňa nielen plynné produkty výbuchu, ale aj pevné častice rôznych veľkostí, čo sa týka hmotnosti aj veľkosti. Obzvlášť veľké množstvo rádioaktívneho prachu vzniká pri pozemných výbuchoch.

Výška oblaku a jeho veľkosť do značnej miery závisia od sily výbuchu. Podľa správ zahraničnej tlače počas testov jadrových náloží s kapacitou niekoľko miliónov ton TNT, ktoré uskutočnili Spojené štáty americké v Tichom oceáne v rokoch 1952-1954, vrchol oblaku dosiahol výšku 30-40 km.

V prvých minútach po výbuchu má oblak tvar gule a postupom času sa naťahuje v smere vetra, pričom dosahuje obrovské rozmery (asi 60-70 km).

Asi hodinu po výbuchu bomby s ekvivalentom TNT 20 tisíc ton objem oblaku dosiahne 300 km 3 a pri výbuchu bomby 20 miliónov ton môže objem dosiahnuť 10 tisíc km 3.

Atómový oblak, ktorý sa pohybuje v smere prúdenia vzdušných hmôt, môže zaberať pás dlhý niekoľko desiatok kilometrov.

Z oblaku, keď sa pohybuje, po stúpaní do horných vrstiev riedkej atmosféry v priebehu niekoľkých minút začne na zem padať rádioaktívny prach, ktorý cestou kontaminuje oblasť s rozlohou niekoľko tisíc štvorcových kilometrov.

Najprv vypadnú najťažšie prachové častice, ktoré sa stihnú usadiť do niekoľkých hodín. Väčšina hrubého prachu spadne počas prvých 6-8 hodín po výbuchu.

Približne 50 % častíc (najväčších) rádioaktívneho prachu vypadne počas prvých 8 hodín po výbuchu. Táto strata sa často nazýva lokálna na rozdiel od všeobecnej, rozšírenej.

Menšie prachové častice zostávajú vo vzduchu v rôznych nadmorských výškach a padajú na zem asi dva týždne po výbuchu. Počas tejto doby môže oblak niekoľkokrát obísť zemeguľu a zachytiť tak široký pás rovnobežný so zemepisnou šírkou, v ktorej došlo k výbuchu.

Malé častice (do 1 mikrónu) zostávajú v horných vrstvách atmosféry, rozmiestnené rovnomernejšie po celej zemeguli a v priebehu niekoľkých rokov vypadávajú. Podľa vedcov spad jemného rádioaktívneho prachu všade pokračuje už asi desať rokov.

Najväčšie nebezpečenstvo pre obyvateľstvo predstavuje rádioaktívny prach padajúci v prvých hodinách po výbuchu, keďže úroveň rádioaktívnej kontaminácie je taká vysoká, že môže spôsobiť smrteľné zranenia ľuďom a zvieratám, ktoré sa ocitnú v oblasti pozdĺž dráhy rádioaktívneho mraku. .

Veľkosť oblasti a stupeň kontaminácie oblasti v dôsledku pádu rádioaktívneho prachu do značnej miery závisí od meteorologických podmienok, terénu, výšky výbuchu, veľkosti nálože bomby, charakteru pôdy atď. Najdôležitejším faktorom určujúcim veľkosť kontaminačnej oblasti a jej konfiguráciu je smer a sila vetra prevládajúcich v oblasti výbuchu v rôznych nadmorských výškach.

Na určenie možného smeru pohybu oblakov je potrebné vedieť, ktorým smerom a akou rýchlosťou fúka vietor v rôznych nadmorských výškach, počnúc od výšky cca 1 km a končiac pri 25-30 km. Na tento účel musí meteorologická služba vykonávať nepretržité pozorovania a merania vetra pomocou rádiosond v rôznych nadmorských výškach; Na základe získaných údajov určite, ktorým smerom sa bude rádioaktívny mrak pohybovať s najväčšou pravdepodobnosťou.

Počas výbuchu vodíkovej bomby, ktorú vykonali Spojené štáty americké v roku 1954 v centrálnom Tichom oceáne (na atole Bikini), mala kontaminovaná oblasť územia tvar predĺženej elipsy, ktorá siahala 350 km po vetre a 30 km. proti vetru. Najväčšia šírka pásu bola asi 65 km. Celková plocha nebezpečnej kontaminácie dosiahla asi 8 tisíc km2.

Ako je známe, v dôsledku tohto výbuchu bolo japonské rybárske plavidlo Fukuryumaru, ktoré bolo v tom čase vo vzdialenosti asi 145 km, kontaminované rádioaktívnym prachom. 23 rybárov na palube lode bolo zranených, jeden z nich smrteľne.

Rádioaktívny prach, ktorý spadol po výbuchu 1. marca 1954, obnažil aj 29 amerických zamestnancov a 239 obyvateľov Marshallových ostrovov, pričom všetci boli zranení vo vzdialenosti viac ako 300 km od miesta výbuchu. Ukázalo sa, že infikované boli aj ďalšie lode nachádzajúce sa v Tichom oceáne vo vzdialenosti až 1 500 km od Bikini a niektoré ryby v blízkosti japonského pobrežia.

Kontamináciu atmosféry splodinami výbuchu naznačili májové dažde na tichomorskom pobreží a v Japonsku, v ktorých bola zistená značne zvýšená rádioaktivita. Oblasti, kde došlo k rádioaktívnemu spadu počas mája 1954, pokrývajú asi tretinu celého územia Japonska.

Vyššie uvedené údaje o rozsahu škôd, ktoré môže obyvateľstvo spôsobiť výbuch atómových bômb veľkého kalibru, ukazujú, že vysokovýkonné jadrové nálože (milióny ton TNT) možno považovať za rádiologické zbrane, teda zbrane, ktoré poškodzujú viac rádioaktívnych produktov výbuchu ako pri nárazovej vlne, svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia pôsobiaceho v momente výbuchu.

Preto pri príprave sídlisk a zariadení Národné hospodárstvo k civilnej obrane je potrebné všade zabezpečiť opatrenia na ochranu obyvateľstva, zvierat, potravín, krmiva a vody pred kontamináciou produktmi výbuchu jadrových náloží, ktoré môžu dopadnúť po dráhe rádioaktívneho mraku.

Treba mať na pamäti, že v dôsledku spadu rádioaktívnych látok bude kontaminovaný nielen povrch pôdy a predmetov, ale aj ovzdušie, vegetácia, voda v otvorených nádržiach a pod. v období usadzovania rádioaktívnych častíc a v budúcnosti najmä pozdĺž ciest počas premávky alebo pri veternom počasí, kedy budú usadené prachové častice opäť stúpať do ovzdušia.

V dôsledku toho môžu byť nechránení ľudia a zvieratá zasiahnutí rádioaktívnym prachom, ktorý vstupuje do dýchacieho systému spolu so vzduchom.

Potraviny a voda kontaminované rádioaktívnym prachom, ktorý pri požití môže spôsobiť závažné ochorenie, niekedy s fatálnymi následkami. V oblasti, kde vypadávajú rádioaktívne látky vzniknuté pri jadrovom výbuchu, tak budú ľudia vystavení nielen vonkajšiemu žiareniu, ale aj pri vstupe kontaminovaných potravín, vody či vzduchu do tela. Pri organizovaní ochrany pred poškodením produktmi jadrového výbuchu by sa malo vziať do úvahy, že stupeň kontaminácie pozdĺž dráhy pohybu oblaku klesá so vzdialenosťou od miesta výbuchu.

Preto nebezpečenstvo, ktorému je vystavené obyvateľstvo nachádzajúce sa v oblasti kontaminačnej zóny, nie je rovnaké v rôznych vzdialenostiach od miesta výbuchu. Najnebezpečnejšími oblasťami budú oblasti v blízkosti miesta výbuchu a oblasti nachádzajúce sa pozdĺž osi pohybu oblakov (stredná časť pásu pozdĺž stopy pohybu oblakov).

Nerovnomernosť rádioaktívnej kontaminácie pozdĺž dráhy pohybu oblakov je do určitej miery prirodzená. Túto okolnosť je potrebné zohľadniť pri organizovaní a vykonávaní opatrení na radiačnú ochranu obyvateľstva.

Je tiež potrebné vziať do úvahy, že od okamihu výbuchu do okamihu, keď rádioaktívne látky vypadnú z oblaku, prejde určitý čas. Tento čas sa zvyšuje, čím ďalej ste od miesta výbuchu, a môže dosiahnuť niekoľko hodín. Obyvateľstvo oblastí vzdialených od miesta výbuchu bude mať dostatok času na prijatie vhodných ochranných opatrení.

Najmä za predpokladu včasnej prípravy varovných prostriedkov a efektívnej práce príslušných jednotiek civilnej obrany môže byť obyvateľstvo upozornené na nebezpečenstvo asi za 2-3 hodiny.

Počas tejto doby, s predstihom prípravy obyvateľstva a vysokej úrovne organizácie, možno vykonať množstvo opatrení na zabezpečenie pomerne spoľahlivej ochrany pred rádioaktívnym poškodením ľudí a zvierat. Voľba určitých opatrení a spôsobov ochrany bude daná konkrétnymi podmienkami aktuálnej situácie. Avšak všeobecné zásady sa musia určiť a podľa toho vypracovať plány civilná obrana.

Dá sa uvažovať, že za určitých podmienok by bolo najracionálnejšie prijať ochranné opatrenia predovšetkým na mieste, s využitím všetkých prostriedkov a. metódy, ktoré chránia tak pred vstupom rádioaktívnych látok do tela, ako aj pred vonkajším žiarením.

Ako je známe, najviac účinnými prostriedkami ochranou pred vonkajším žiarením sú úkryty (prispôsobené s ohľadom na požiadavky protiatómovej ochrany, ako aj budovy s masívnymi stenami, postavené z hutných materiálov (tehla, cement, železobetón atď.), vrátane pivníc, zemľancov, pivníc, zakryté štrbiny a bežné obytné budovy.

Pri posudzovaní ochranných vlastností budov a stavieb sa možno riadiť nasledujúcimi orientačnými údajmi: drevený dom oslabuje účinok rádioaktívneho žiarenia v závislosti od hrúbky stien 4-10 krát, kamenný dom - 10-50 časy, pivnice a pivnice tým drevené domy- 50-100 krát, medzera s prekrývajúcou sa vrstvou zeme 60-90 cm - 200-300 krát.

V dôsledku toho by plány civilnej obrany mali v prípade potreby ustanoviť použitie predovšetkým štruktúr s výkonnejšími ochrannými prostriedkami; po prijatí signálu o nebezpečenstve zničenia sa obyvateľstvo musí okamžite uchýliť do týchto priestorov a zotrvať tam až do ohlásenia ďalších opatrení.

Dĺžka pobytu osôb v priestoroch určených na úkryt bude závisieť najmä od miery kontaminácie územia, v ktorom sa sídlisko nachádza, a od miery poklesu radiácie v čase.

Takže napríklad v obývaných oblastiach nachádzajúcich sa v značnej vzdialenosti od miesta výbuchu, kde sa celkové dávky žiarenia, ktoré nechránení ľudia dostanú, sa môžu v krátkom čase stať bezpečnými, je vhodné, aby obyvateľstvo tentoraz čakalo v úkrytoch.

V oblastiach silnej rádioaktívnej kontaminácie, kde celková dávka, ktorú môžu nechránení ľudia dostať, bude vysoká a jej zníženie sa za týchto podmienok predĺži, sťaží dlhodobý pobyt ľudí v krytoch. Preto je najracionálnejšie v takýchto oblastiach najprv ukryť obyvateľstvo na mieste a potom ho evakuovať do nekontaminovaných oblastí. Začiatok evakuácie a jej trvanie bude závisieť od miestnych podmienok: úroveň rádioaktívnej kontaminácie, prítomnosť Vozidlo, komunikačné trasy, ročné obdobie, odľahlosť miest, kde sú evakuované osoby ubytované a pod.

Územie rádioaktívnej kontaminácie podľa stopy rádioaktívneho oblaku je teda možné podmienečne rozdeliť na dve zóny s rôznymi princípmi ochrany obyvateľstva.

Prvá zóna zahŕňa územie, kde úrovne radiácie zostávajú vysoké 5-6 dní po výbuchu a pomaly klesajú (asi o 10-20% denne). Evakuácia obyvateľstva z takýchto oblastí môže začať až po znížení úrovne radiácie na takú úroveň, že pri zbere a pohybe v kontaminovanej oblasti ľudia nedostanú celkovú dávku vyššiu ako 50 rubľov.

Druhá zóna zahŕňa oblasti, v ktorých úroveň žiarenia klesá počas prvých 3-5 dní po výbuchu na 0,1 röntgenu/hod.

Evakuácia obyvateľstva z tejto zóny sa neodporúča, pretože tento čas možno prečkať v úkrytoch.

Úspešná realizácia opatrení na ochranu obyvateľstva vo všetkých prípadoch je nemysliteľná bez dôkladnej radiačnej rekognoskacie a monitorovania a neustáleho monitorovania úrovne radiácie.

Keď už hovoríme o ochrane obyvateľstva pred rádioaktívnym poškodením po pohybe oblaku vytvoreného počas jadrového výbuchu, je potrebné pripomenúť, že škodám sa dá vyhnúť alebo ich znížiť len s jasnou organizáciou súboru opatrení, ktoré zahŕňajú:

• organizácia varovného systému, ktorý včas varuje obyvateľstvo o najpravdepodobnejšom smere pohybu rádioaktívneho mraku a nebezpečenstve škôd. Na tieto účely treba použiť všetky dostupné komunikačné prostriedky – telefón, rádiostanice, telegraf, rozhlasové vysielanie a pod.;
• výcvik jednotiek civilnej obrany na vykonávanie prieskumu v mestách aj vo vidieckych oblastiach;
• ukrývanie ľudí v úkrytoch alebo iných priestoroch, ktoré chránia pred rádioaktívnym žiarením (pivnice, pivnice, štrbiny atď.);
• vykonávanie evakuácie obyvateľstva a zvierat z oblasti pretrvávajúcej kontaminácie rádioaktívnym prachom;
• príprava útvarov a inštitúcií zdravotnej služby civilnej obrany na akcie na poskytovanie pomoci postihnutým, najmä ošetrenie, sanitácia, vyšetrenie vôd a produkty na jedenie o vašej kontaminácii rádioaktívnymi látkami;
• vykonávanie predbežných opatrení na ochranu potravinárskych výrobkov v skladoch, obchodných reťazcoch, zariadeniach spoločného stravovania, ako aj zásobovania vodou pred kontamináciou rádioaktívnym prachom (utesnenie skladov, príprava nádob, improvizované materiály na zakrytie výrobkov, príprava prostriedkov na dekontamináciu potravín a nádob, zariadenia dozimetrické prístroje);
• vykonávanie opatrení na ochranu zvierat a poskytovanie pomoci zvieratám v prípade porážky.

Poskytnúť spoľahlivú ochranu zvieratá sa musia chovať na kolektívnych farmách a štátnych farmách, ak je to možné, v malých skupinách na brigádach, farmách alebo osadách s úkrytmi.

Je potrebné zabezpečiť aj vytvorenie ďalších nádrží alebo studní, ktoré sa môžu stať záložnými zdrojmi zásobovania vodou v prípade kontaminácie vody z trvalých zdrojov.

Dôležitými sa stávajú sklady, v ktorých sa skladuje krmivo, ako aj budovy hospodárskych zvierat, ktoré by mali byť vždy, keď je to možné, utesnené.

Na ochranu cenných chovných zvierat je potrebné mať osobné ochranné prostriedky, ktoré je možné vyrobiť z dostupných materiálov na mieste (očné pásky, tašky, deky a pod.), ako aj plynové masky (ak sú k dispozícii).

Na vykonanie dekontaminácie priestorov a veterinárneho ošetrenia zvierat je potrebné vopred vziať do úvahy dezinfekčné zariadenia, postrekovače, postrekovače, rozprašovače tekutín a iné mechanizmy a nádoby, ktoré sú k dispozícii na farme, pomocou ktorých sa dezinfikuje a veterinárne ošetrenie práca môže byť vykonaná;

Organizácia a príprava útvarov a inštitúcií na vykonávanie prác na dekontaminácii stavieb, terénu, vozidiel, odevov, techniky a iného majetku civilnej obrany, pre ktoré sa vopred prijímajú opatrenia na prispôsobenie komunálnej techniky, poľnohospodárskych strojov, mechanizmov a zariadení. účely. V závislosti od dostupnosti techniky je potrebné vytvoriť a vycvičiť príslušné formácie – oddiely, tímy, skupiny, jednotky atď.

Termonukleárne zbrane (H-bomba)- druh jadrovej zbrane, ktorej ničivá sila je založená na využití energie reakcie jadrovej fúzie ľahkých prvkov na ťažšie (napríklad syntéza jedného jadra atómu hélia z dvoch jadier deutéria atómy), ktorý uvoľňuje energiu.

všeobecný popis [ | ]

Termonukleárne výbušné zariadenie možno postaviť buď pomocou kvapalného deutéria alebo stlačeného plynného deutéria. Ale vznik termonukleárnych zbraní bol možný len vďaka typu hydridu lítneho - lítium-6 deuteridu. Ide o kombináciu ťažkého izotopu vodíka - deutéria a izotopu lítia s hmotnostným číslom 6.

Deuterid lítium-6 je pevná látka, ktorá vám umožňuje uchovávať deutérium ( normálny stav ktorý je za normálnych podmienok plynom) pri normálnych podmienkach a navyše jeho druhá zložka – lítium-6 – je surovinou na výrobu najvzácnejšieho izotopu vodíka – trícia. V skutočnosti je 6 Li jediným priemyselným zdrojom trícia:

3 6 L i + 0 1 n → 1 3 H + 2 4 H e + E1. (\displaystyle ()_(3)^(6)\mathrm (Li) +()_(0)^(1)n\to ()_(1)^(3)\mathrm (H) +() _(2)^(4)\mathrm (He) +E_(1).)

Rovnaká reakcia prebieha v lítium-6 deuteride v termonukleárnom zariadení, keď je ožiarený rýchlymi neutrónmi; uvoľnená energia E 1 = 4,784 MeV. Výsledné trícium (3H) potom reaguje s deutériom a uvoľňuje energiu E 2 = 17,59 MeV:

1 3 H + 1 2 H → 2 4 H e + 0 1 n + E 2, (\displaystyle ()_(1)^(3)\mathrm (H) +()_(1)^(2)\ mathrm (H) \to ()_(2)^(4)\mathrm (He) +()_(0)^(1)n+E_(2),)

Okrem toho vzniká neutrón s kinetickou energiou najmenej 14,1 MeV, ktorý môže opäť iniciovať prvú reakciu na inom jadre lítia-6 alebo spôsobiť štiepenie jadier ťažkého uránu alebo plutónia v obale alebo spustiť emisiu niekoľkých viac rýchlych neutrónov.

Skorá americká termonukleárna munícia používala aj prírodný deuterid lítia, ktorý obsahuje hlavne izotop lítia s hmotnostným číslom 7. Slúži tiež ako zdroj trícia, ale na to musia mať neutróny zúčastňujúce sa reakcie energiu 10 MeV alebo vyššiu: reakcia n+ 7 Li → 3 H + 4 He + n− 2,467 MeV je endotermický, absorbuje energiu.

Termonukleárna bomba fungujúca na Teller-Ulamovom princípe pozostáva z dvoch stupňov: spúšte a nádoby s termonukleárnym palivom.

Zariadenie testované Spojenými štátmi v roku 1952 v skutočnosti nebola bomba, ale laboratórny prototyp, „3-poschodový dom naplnený tekutým deutériom“, vyrobený vo forme špeciálneho dizajnu. Sovietski vedci vyvinuli presne bombu - kompletné zariadenie vhodné na praktické vojenské použitie.

Najväčšou vodíkovou bombou, aká bola kedy odpálená, je sovietska 58-megatonová cárska bomba, ktorá bola odpálená 30. októbra 1961 na testovacom mieste súostrovia Novaya Zemlya. Nikita Chruščov neskôr verejne žartoval, že pôvodný plán bol odpáliť 100-megatonovú bombu, ale nálož bola znížená, „aby sa nerozbilo celé sklo v Moskve“. Konštrukčne bola bomba skutočne navrhnutá na 100 megaton a túto silu bolo možné dosiahnuť nahradením olova uránom. Bomba bola odpálená vo výške 4000 metrov nad cvičiskom Novaya Zemlya. Rázová vlna po výbuchu trikrát obletela zemeguľu. Napriek úspešnému testu bomba nevstúpila do služby; Vytvorenie a testovanie superbomby však malo veľký politický význam, čo dokazuje, že ZSSR vyriešil problém dosiahnutia prakticky akejkoľvek úrovne megatonáže vo svojom jadrovom arzenáli.

USA [ | ]

Myšlienku fúznej bomby iniciovanej atómovým nábojom navrhol Enrico Fermi svojmu kolegovi Edwardovi Tellerovi na jeseň roku 1941, na samom začiatku projektu Manhattan. Teller venoval veľkú časť svojej práce počas projektu Manhattan práci na projekte fúznej bomby, pričom do určitej miery zanedbával samotnú atómovú bombu. Jeho zameranie na ťažkosti a pozícia „diablovho advokáta“ v diskusiách o problémoch prinútila Oppenheimera odviesť Tellera a ďalších „problémových“ fyzikov na vedľajšiu koľaj.

Prvé dôležité a koncepčné kroky k realizácii projektu syntézy urobil Tellerov spolupracovník Stanislav Ulam. Na spustenie termonukleárnej fúzie Ulam navrhol stlačiť termonukleárne palivo pred jeho zahriatím pomocou faktorov z primárnej štiepnej reakcie a tiež umiestniť termonukleárnu nálož oddelene od primárnej jadrovej zložky bomby. Tieto návrhy umožnili preniesť vývoj termonukleárnych zbraní na praktickú úroveň. Na základe toho Teller predpokladal, že röntgenové a gama lúče generované primárnym výbuchom by mohli preniesť dostatok energie na sekundárny komponent umiestnený v spoločná škrupina s primárom, aby sa dosiahla dostatočná implózia (stlačenie) na spustenie termonukleárnej reakcie. Teller a jeho priaznivci a odporcovia neskôr diskutovali o Ulamovom príspevku k teórii, ktorá je základom tohto mechanizmu.

Výbuch "George"

V roku 1951 bola vykonaná séria testov pod všeobecným názvom Operácia Skleník, počas ktorých sa riešili otázky miniaturizácie jadrových náloží pri zvyšovaní ich výkonu. Jedným z testov v tejto sérii bola explózia s kódovým označením „George“, pri ktorej bolo odpálené experimentálne zariadenie, ktorým bola jadrová nálož vo forme torusu s malým množstvom tekutého vodíka umiestnenom v strede. Hlavná časť sily výbuchu bola získaná práve vďaka vodíková fúzia, ktorý v praxi potvrdil všeobecnú koncepciu dvojstupňových zariadení.

"Evie Mike"

Čoskoro vývoj termonukleárnych zbraní v Spojených štátoch smeroval k miniaturizácii konštrukcie Teller-Ulam, ktorá mohla byť vybavená medzikontinentálnymi balistickými raketami (ICBM) a balistickými raketami odpaľovanými z ponoriek (SLBM). Do roku 1960 boli prijaté hlavice triedy W47 megaton, nasadené na ponorkách vybavených balistickými raketami Polaris. Hlavice mali hmotnosť 320 kg a priemer 50 cm Neskoršie testy ukázali nízku spoľahlivosť hlavíc inštalovaných na raketách Polaris a potrebu ich úprav. Do polovice 70. rokov umožnila miniaturizácia nových verzií hlavíc podľa konštrukcie Teller-Ulam umiestniť 10 a viac hlavíc v rozmeroch hlavice viacerých hlavíc (MIRV).

ZSSR [ | ]

Severná Kórea [ | ]

V decembri tohto roku KCNA distribuovala vyhlásenie severokórejského vodcu Kim Čong-una, v ktorom informoval, že Pchjongjang má vlastnú vodíkovú bombu.

Vodíková bomba (Hydrogen Bomb, HB) je zbraň hromadného ničenia s neuveriteľnou ničivou silou (jej sila sa odhaduje na megatony TNT). Princíp činnosti bomby a jej konštrukcia sú založené na využití energie termonukleárnej fúzie jadier vodíka. Procesy vyskytujúce sa počas výbuchu sú podobné tým, ktoré sa vyskytujú na hviezdach (vrátane Slnka). Prvý test VB vhodného na diaľkovú prepravu (navrhnutý A.D. Sacharovom) sa uskutočnil v Sovietskom zväze na testovacom mieste pri Semipalatinsku.

Termonukleárna reakcia

Slnko obsahuje obrovské zásoby vodíka, ktorý je pod neustálym vplyvom ultravysokého tlaku a teploty (asi 15 miliónov stupňov Kelvina). Pri takejto extrémnej hustote a teplote plazmy sa jadrá atómov vodíka náhodne navzájom zrážajú. Výsledkom zrážok je fúzia jadier a v dôsledku toho vznik jadier ťažšieho prvku - hélia. Reakcie tohto typu sa nazývajú termonukleárna fúzia, vyznačujú sa uvoľňovaním obrovského množstva energie.

Fyzikálne zákony vysvetľujú uvoľňovanie energie pri termonukleárnej reakcii takto: časť hmoty ľahkých jadier podieľajúcich sa na tvorbe ťažších prvkov zostáva nevyužitá a premieňa sa na čistú energiu v kolosálnych množstvách. To je dôvod, prečo naše nebeské telo stráca približne 4 milióny ton hmoty za sekundu, pričom uvoľňuje nepretržitý tok energie do vesmíru.

Izotopy vodíka

Najjednoduchší zo všetkých existujúcich atómov je atóm vodíka. Pozostáva len z jedného protónu, ktorý tvorí jadro, a jedného elektrónu, ktorý okolo neho obieha. Ako výsledok vedeckých štúdií o vode (H2O) sa zistilo, že obsahuje takzvanú „ťažkú“ vodu v malých množstvách. Obsahuje „ťažké“ izotopy vodíka (2H alebo deutérium), ktorých jadrá obsahujú okrem jedného protónu aj jeden neutrón (častica blízka hmotnosti protónu, ale bez náboja).

Veda pozná aj trícium, tretí izotop vodíka, ktorého jadro obsahuje 1 protón a 2 neutróny. Trícium sa vyznačuje nestabilitou a neustálym spontánnym rozpadom s uvoľňovaním energie (žiarením), čo vedie k vytvoreniu izotopu hélia. Stopy trícia sa nachádzajú v horných vrstvách zemskej atmosféry: práve tam pod vplyvom kozmického žiarenia dochádza k podobným zmenám v molekulách plynov, ktoré tvoria vzduch. Je tiež možné získať trícium v nukleárny reaktor ožiarením izotopu lítia-6 silným neutrónovým tokom.

Vývoj a prvé testy vodíkovej bomby

Experti zo ZSSR a USA dospeli na základe dôkladnej teoretickej analýzy k záveru, že zmes deutéria a trícia uľahčuje spustenie termonukleárnej fúznej reakcie. Vyzbrojení týmito poznatkami začali vedci zo Spojených štátov v 50. rokoch minulého storočia vytvárať vodíkovú bombu. A už na jar 1951 sa na testovacom mieste Enewetak (atol v Tichom oceáne) uskutočnil skúšobný test, ale potom sa dosiahla iba čiastočná termonukleárna fúzia.

Uplynulo niečo viac ako rok a v novembri 1952 sa uskutočnil druhý test vodíkovej bomby s výťažnosťou asi 10 Mt TNT. Tento výbuch však možno len ťažko nazvať výbuchom termonukleárnej bomby moderné chápanie: v podstate to zariadenie bola veľká nádoba (veľkosť trojposchodového domu) naplnená tekutým deutériom.

Rusko sa tiež ujalo úlohy zdokonaľovania atómových zbraní a prvej vodíkovej bomby projektu A.D. Sacharov bol testovaný na testovacom mieste Semipalatinsk 12. augusta 1953. RDS-6 ( tento typ zbrane hromadného ničenia sa nazývali Sacharovov „obláčik“, pretože jeho dizajn zahŕňal postupné umiestňovanie vrstiev deutéria okolo iniciačnej nálože), mali silu 10 Mt. Avšak na rozdiel od amerického „trojposchodového domu“ bola sovietska bomba kompaktná a mohla byť rýchlo doručená na miesto pádu na nepriateľské územie na strategickom bombardéri.

Spojené štáty prijali výzvu a v marci 1954 odpálili silnejšiu leteckú bombu (15 Mt) na testovacom mieste na atole Bikini ( Tichý oceán). Test spôsobil únik veľkého množstva rádioaktívnych látok do atmosféry, z ktorých časť spadla v zrážkach stovky kilometrov od epicentra výbuchu. Japonská loď „Lucky Dragon“ a prístroje inštalované na ostrove Rogelap zaznamenali prudký nárast radiácie.

Keďže procesy, ktoré sa vyskytujú počas detonácie vodíkovej bomby, produkujú stabilné, neškodné hélium, očakávalo sa, že rádioaktívne emisie by nemali presiahnuť úroveň kontaminácie z atómovej fúznej rozbušky. Ale výpočty a merania skutočného rádioaktívneho spadu sa značne líšili, a to ako v množstve, tak aj v zložení. Preto sa vedenie USA rozhodlo dočasne pozastaviť konštrukciu tejto zbrane, kým nebude úplne preskúmaný jej vplyv na životné prostredie a ľudí.

Video: testy v ZSSR

Car Bomba - termonukleárna bomba ZSSR

ZSSR označil posledný bod v reťazci výroby vodíkových bômb, keď 30. októbra 1961 bola na Novej Zemi testovaná 50-megatonová (najväčšia v histórii) „Cárová bomba“ - výsledok dlhoročnej práce A.D. výskumná skupina. Sacharov. K výbuchu došlo vo výške 4 kilometrov a rázová vlna bola trikrát zaznamenaná prístrojmi po celej zemeguli. Napriek tomu, že test neodhalil žiadne poruchy, bomba nikdy nevstúpila do služby. Ale samotná skutočnosť, že Sovieti vlastnili takéto zbrane, urobila nezmazateľný dojem na celý svet a Spojené štáty prestali hromadiť tonáž svojho jadrového arzenálu. Rusko sa zasa rozhodlo upustiť od zavedenia bojových hlavíc s vodíkovými náložami.

Vodíková bomba je najkomplexnejšia technické zariadenie, ktorej explózia si vyžaduje postupný výskyt množstva procesov.

Po prvé, detonácia iniciačnej nálože umiestnenej vo vnútri plášťa WB (miniatúra atómová bomba), čo vedie k silnej emisii neutrónov a tvorbe vysoká teplota potrebné na spustenie termonukleárnej fúzie v hlavnej náloži. Začne sa masívne bombardovanie lítiumdeuteridovej vložky (získanej spojením deutéria s izotopom lítium-6) neutrónmi.

Lítium-6 sa vplyvom neutrónov štiepi na trícium a hélium. Atómová rozbuška sa v tomto prípade stáva zdrojom materiálov potrebných na to, aby termonukleárna fúzia nastala v samotnej odpálenej bombe.

Zmes trícia a deutéria spúšťa termonukleárnu reakciu, v dôsledku čoho sa teplota vo vnútri bomby rýchlo zvyšuje a do procesu sa zapája stále viac vodíka.
Princíp fungovania vodíkovej bomby znamená ultrarýchly výskyt týchto procesov (prispieva k tomu nabíjacie zariadenie a rozloženie hlavných prvkov), ktoré sa pozorovateľovi javia ako okamžité.

Superbomba: štiepenie, fúzia, štiepenie

Vyššie opísaný sled procesov končí po začatí reakcie deutéria s tríciom. Ďalej bolo rozhodnuté použiť jadrové štiepenie namiesto fúzie ťažších. Po fúzii jadier trícia a deutéria sa uvoľní voľné hélium a rýchle neutróny, ktorých energia je dostatočná na iniciáciu štiepenia jadier uránu-238. Rýchle neutróny sú schopné štiepiť atómy z uránového obalu superbomby. Štiepenie tony uránu generuje energiu asi 18 Mt. V tomto prípade sa energia vynakladá nielen na vytvorenie tlakovej vlny a uvoľnenie obrovského množstva tepla. Každý atóm uránu sa rozpadne na dva rádioaktívne „fragmenty“. Celá „kytica“ rôznych chemické prvky(do 36) a okolo dvesto rádioaktívne izotopy. Z tohto dôvodu sa tvoria početné rádioaktívne spady zaznamenané stovky kilometrov od epicentra výbuchu.

Po páde železnej opony sa zistilo, že ZSSR plánoval vyvinúť „cársku bombu“ s kapacitou 100 Mt. Vzhľadom na to, že v tom čase neexistovalo žiadne lietadlo schopné niesť tak masívny náboj, od myšlienky sa upustilo v prospech 50 Mt bomby.

Následky výbuchu vodíkovej bomby

Rázová vlna

Výbuch vodíkovej bomby má za následok rozsiahle zničenie a následky a primárny (zrejmý, priamy) dopad je trojaký. Najzrejmejším zo všetkých priamych dopadov je rázová vlna ultra vysokej intenzity. Jeho ničivá schopnosť klesá so vzdialenosťou od epicentra výbuchu a závisí aj od sily samotnej bomby a výšky, v ktorej nálož vybuchla.

Tepelný efekt

Účinok tepelné účinky výbuch závisí od rovnakých faktorov ako sila rázovej vlny. K nim sa však pridáva ešte jedna vec – miera transparentnosti vzdušných hmôt. Hmla alebo dokonca mierna oblačnosť výrazne znižuje polomer poškodenia, pri ktorom môže tepelný záblesk spôsobiť vážne popáleniny a stratu zraku. Výbuch vodíkovej bomby (viac ako 20 Mt) generuje neuveriteľné množstvo tepelnej energie, ktorá postačuje na roztavenie betónu vo vzdialenosti 5 km, odparenie takmer všetkej vody z malého jazera vo vzdialenosti 10 km, zničenie nepriateľského personálu. , zariadenia a budovy v rovnakej vzdialenosti . V strede sa vytvorí lievik s priemerom 1-2 km a hĺbkou do 50 m, pokrytý hrubou vrstvou sklovitej hmoty (niekoľko metrov hornín s vysokým obsahom piesku sa takmer okamžite roztopí a zmení sa na sklo ).

Podľa výpočtov založených na testoch v reálnom živote majú ľudia 50% šancu na prežitie, ak:

• Nachádzajú sa v železobetónovom úkryte (v podzemí) 8 km od epicentra výbuchu (EV);
• Nachádzajú sa v obytných budovách vo vzdialenosti 15 km od EV;
• Ocitnú sa na otvorenom priestranstve vo vzdialenosti viac ako 20 km od EV so zlou viditeľnosťou (pre „čistú“ atmosféru bude minimálna vzdialenosť v tomto prípade 25 km).

So vzdialenosťou od EV sa pravdepodobnosť prežitia u ľudí, ktorí sa ocitnú v otvorených priestoroch, prudko zvyšuje. Takže na vzdialenosť 32 km to bude 90-95%. Polomer 40-45 km je limitom pre počiatočný dopad výbuchu.

Ohnivá guľa

Ďalším zjavným dopadom explózie vodíkovej bomby sú samoudržateľné ohnivé búrky (hurikány), ktoré vznikajú v dôsledku vtiahnutia obrovských množstiev horľavého materiálu do ohnivej gule. Ale napriek tomu bude najnebezpečnejším dôsledkom výbuchu z hľadiska nárazu kontaminácia radiáciou životné prostredie na desiatky kilometrov dookola.

Spad

Ohnivá guľa, ktorá sa objaví po výbuchu, sa rýchlo naplní rádioaktívnymi časticami v obrovských množstvách (produkty rozpadu ťažkých jadier). Veľkosť častíc je taká malá, že keď sa dostanú do hornej atmosféry, môžu tam zostať veľmi dlho. Všetko, čo ohnivá guľa dosiahne na zemský povrch, sa okamžite zmení na popol a prach a potom je vtiahnutá do ohnivého stĺpu. Plamenné víry miešajú tieto častice s nabitými časticami a vytvárajú nebezpečnú zmes rádioaktívneho prachu, ktorej proces sedimentácie granúl trvá dlho.

Hrubý prach sa usádza pomerne rýchlo, no jemný prach sa prúdmi vzduchu unáša na obrovské vzdialenosti a postupne vypadáva z novovzniknutého oblaku. Veľké a najviac nabité častice sa usadzujú v bezprostrednej blízkosti okom viditeľné častice popola, ktoré možno stále nájsť stovky kilometrov ďaleko. Vytvárajú smrtiacu pokrývku hrubú niekoľko centimetrov. Každý, kto sa dostane do jeho blízkosti, riskuje, že dostane poriadnu dávku žiarenia.

Menšie a nerozoznateľné častice môžu „plávať“ v atmosfére mnoho rokov a opakovane obiehať Zem. Kým dopadnú na povrch, stratili značné množstvo rádioaktivity. Najnebezpečnejšie je stroncium-90, ktoré má polčas rozpadu 28 rokov a počas tejto doby vytvára stabilné žiarenie. Jeho vzhľad zisťujú prístroje po celom svete. „Pristátie“ na tráve a listoch sa zapojí do potravinových reťazcov. Z tohto dôvodu vyšetrenia ľudí nachádzajúcich sa tisíce kilometrov od testovacích miest odhalili stroncium-90 nahromadené v kostiach. Aj keď je jeho obsah extrémne nízky, vyhliadka na to, že bude „skládkou na ukladanie rádioaktívneho odpadu“, neveští pre človeka nič dobré, čo vedie k rozvoju kostí. zhubné novotvary. V regiónoch Ruska (ako aj iných krajín) v blízkosti miest skúšobných štartov vodíkových bômb sa stále pozoruje zvýšené rádioaktívne pozadie, čo opäť dokazuje schopnosť tohto typu zbraní zanechať značné následky.

Video o vodíkovej bombe

Ak máte nejaké otázky, zanechajte ich v komentároch pod článkom. My alebo naši návštevníci im radi odpovieme

Všetci už diskutovali o jednej z najnepríjemnejších správ decembra – o úspešnom testovaní vodíkovej bomby v Severnej Kórei. Kim Čong-un nezabudol naznačiť (priamo vyhlásiť), že je pripravený kedykoľvek premeniť zbrane z obranných na útočné, čo vyvolalo nebývalý rozruch v tlači po celom svete. Našli sa však aj optimisti, ktorí vyhlásili, že testy boli sfalšované: hovoria, že tieň Čučche padá nesprávnym smerom a rádioaktívny spad akosi nie je viditeľný. Prečo je však prítomnosť vodíkovej bomby v krajine agresora takým významným faktorom pre slobodné krajiny, keďže ani jadrové hlavice, ktorých má Severná Kórea neúrekom, nikdy nikoho tak nevystrašili?

Vodíková bomba, tiež známa ako vodíková bomba alebo HB, je zbraň s neuveriteľnou ničivou silou, ktorej sila sa meria v megatónoch TNT. Princíp fungovania HB je založený na energii, ktorá vzniká pri termonukleárnej fúzii jadier vodíka – presne ten istý proces prebieha aj na Slnku.

Ako sa vodíková bomba líši od atómovej bomby?

Jadrová fúzia, proces, ktorý nastáva počas detonácie vodíkovej bomby, je najsilnejším druhom energie, ktorý má ľudstvo k dispozícii. Zatiaľ sme sa ho nenaučili používať na mierové účely, ale upravili sme ho na vojenské účely. Táto termonukleárna reakcia, podobná tej, ktorú možno vidieť vo hviezdach, uvoľňuje neuveriteľný tok energie. V atómovej energii sa energia získava štiepením atómového jadra, takže výbuch atómovej bomby je oveľa slabší.

Prvý test

A Sovietsky zväz opäť pred mnohými účastníkmi pretekov studená vojna. Prvá vodíková bomba, vyrobená pod vedením brilantného Sacharova, bola testovaná na tajnom testovacom mieste Semipalatinsk - a mierne povedané, zapôsobila nielen na vedcov, ale aj na západných špiónov.

Rázová vlna

Priamym ničivým účinkom vodíkovej bomby je silná, vysoko intenzívna rázová vlna. Jeho sila závisí od veľkosti samotnej bomby a výšky, v ktorej nálož vybuchla.

Tepelný efekt

Vodíková bomba s hmotnosťou len 20 megaton (veľkosť najväčšej doteraz testovanej bomby je 58 megaton) vytvára obrovské množstvo tepelnej energie: betón roztopený v okruhu piatich kilometrov od testovacieho miesta strely. V okruhu deväť kilometrov budú zničené všetky živé veci, neprežijú ani zariadenia, ani budovy. Priemer krátera vytvoreného výbuchom presiahne dva kilometre a jeho hĺbka bude kolísať asi päťdesiat metrov.

Ohnivá guľa

Najpozoruhodnejšia vec po výbuchu sa bude zdať pozorovateľom ako obrovská ohnivá guľa: horiace búrky iniciované výbuchom vodíkovej bomby sa budú podporovať a vťahujú do lievika stále viac horľavého materiálu.

Radiačná kontaminácia

Ale väčšina nebezpečný následok výbuch, samozrejme, spôsobí radiačnú kontamináciu. Rozpad ťažkých prvkov v zúrivej ohnivej víchrici naplní atmosféru drobnými čiastočkami rádioaktívneho prachu – je taký ľahký, že keď sa dostane do atmosféry, môže dva-trikrát obehnúť zemeguľu a až potom vypadnúť v podobe zrážok. Jeden výbuch 100 megatonovej bomby by teda mohol mať následky pre celú planétu.

Cárska bomba

58 megaton – toľko vážila najväčšia vodíková bomba, ktorá vybuchla na testovacom mieste súostrovia Nová Zem. Rázová vlna trikrát obletela zemeguľu a prinútila odporcov ZSSR opäť sa presvedčiť o obrovskej ničivej sile tejto zbrane. Veselchak Chruščov v pléne žartoval, že ďalšiu bombu nevyrobili len zo strachu, aby nerozbili sklo v Kremli.

Atómová bomba a vodíková bomba sú silné zbrane, ktoré využívajú jadrové reakcie ako zdroj výbušnej energie. Vedci prvýkrát vyvinuli technológiu jadrových zbraní počas druhej svetovej vojny.

Atómové bomby boli v skutočnej vojne použité iba dvakrát, oba razy Spojenými štátmi proti Japonsku na konci druhej svetovej vojny. Po vojne nasledovalo obdobie šírenia jadrových zbraní a počas studenej vojny USA a Sovietsky zväz bojovali o dominanciu v celosvetových pretekoch v jadrovom zbrojení.

Čo je vodíková bomba, ako funguje, princíp fungovania termonukleárnej nálože a kedy boli vykonané prvé testy v ZSSR - je napísané nižšie.

Ako funguje atómová bomba?

Potom, čo nemeckí fyzici Otto Hahn, Lise Meitner a Fritz Strassmann v roku 1938 objavili v Berlíne fenomén jadrového štiepenia, vznikla možnosť vytvorenia zbraní mimoriadnej sily.

Keď sa atóm rádioaktívneho materiálu rozdelí na ľahšie atómy, dôjde k náhlemu, silnému uvoľneniu energie.

Objav jadrového štiepenia otvoril možnosti využitia jadrovej technológie vrátane zbraní.

Atómová bomba je zbraň, ktorá získava svoju výbušnú energiu iba zo štiepnej reakcie.

Princíp činnosti vodíkovej bomby alebo termonukleárnej nálože je založený na kombinácii jadrového štiepenia a jadrovej fúzie.

Jadrová fúzia je ďalším typom reakcie, pri ktorej sa ľahšie atómy spájajú a uvoľňujú energiu. Napríklad v dôsledku jadrovej fúznej reakcie sa z atómov deutéria a trícia vytvorí atóm hélia, pričom sa uvoľní energia.

Projekt Manhattan

Projekt Manhattan – kódové meno americký projekt na vývoj praktickej atómovej bomby počas druhej svetovej vojny. Projekt Manhattan bol spustený ako reakcia na úsilie nemeckých vedcov, ktorí od 30. rokov 20. storočia pracovali na zbraniach využívajúcich jadrovú technológiu.

28. decembra 1942 prezident Franklin Roosevelt povolil vytvorenie projektu Manhattan s cieľom spojiť rôznych vedcov a vojenských predstaviteľov pracujúcich na jadrovom výskume.

Veľká časť práce bola vykonaná v Los Alamos v Novom Mexiku pod vedením teoretického fyzika J. Roberta Oppenheimera.

16. júla 1945 v odľahlej púštnej lokalite neďaleko Alamogorda v Novom Mexiku bola úspešne otestovaná prvá atómová bomba s výkonom ekvivalentným 20 kilotonám TNT. Výbuch vodíkovej bomby vytvoril obrovský hríbovitý mrak vysoký asi 150 metrov a predznamenal atómový vek.

Jediná fotografia prvého atómového výbuchu na svete, ktorú urobil americký fyzik Jack Aebi

Dieťa a tučný muž

Vedci z Los Alamos vyvinuli dva rôzne druhy atómových bômb do roku 1945 – projekt na báze uránu s názvom „Baby“ a zbraň na báze plutónia s názvom „Fat Man“.

Kým vojna v Európe skončila v apríli, boje v Pacifiku pokračovali medzi japonskými a americkými silami.

Koncom júla prezident Harry Truman v Postupimskej deklarácii vyzval Japonsko na kapituláciu. Deklarácia sľubovala „rýchle a úplné zničenie“, ak sa Japonsko nevzdá.

6. augusta 1945 Spojené štáty zhodili svoju prvú atómovú bombu z bombardéra B-29 s názvom Enola Gay na japonské mesto Hirošima.

Explózia „Baby“ zodpovedala 13 kilotonám TNT, zrovnala so zemou päť štvorcových míľ mesta a okamžite zabila 80 000 ľudí. Desaťtisíce ľudí neskôr zomreli na ožiarenie.

Japonci pokračovali v boji a Spojené štáty o tri dni neskôr zhodili druhú atómovú bombu na mesto Nagasaki. Výbuch Fat Man zabil asi 40 000 ľudí.

Japonský cisár Hirohito s odvolaním sa na ničivú silu „novej a najbrutálnejšej bomby“ oznámil 15. augusta kapituláciu svojej krajiny, čím sa skončila druhá svetová vojna.

Studená vojna

V povojnových rokoch boli Spojené štáty americké jediná krajina s jadrovými zbraňami. Spočiatku ZSSR nemal dostatok vedeckého vývoja a surovín na vytvorenie jadrových hlavíc.

Ale vďaka úsiliu sovietskych vedcov, spravodajským údajom a objaveniu regionálnych zdrojov uránu vo východnej Európe 29. augusta 1949 ZSSR otestoval svoju prvú jadrovú bombu. Zariadenie na vodíkovú bombu vyvinul akademik Sacharov.

Od atómových zbraní po termonukleárne zbrane

Spojené štáty reagovali v roku 1950 spustením programu vývoja pokročilejších termonukleárnych zbraní. Začali sa preteky v zbrojení studenej vojny a jadrové testy a výskum sa stal rozsiahlym cieľom viacerých krajín, najmä USA a Sovietskeho zväzu.

tento rok Spojené štáty americké odpálili termonukleárnu bombu s výťažnosťou 10 megaton TNT

1955 - ZSSR odpovedal prvým termonukleárnym testom - iba 1,6 megatony. Ale hlavné úspechy sovietskeho vojensko-priemyselného komplexu boli pred nami. Len v roku 1958 otestoval ZSSR 36 jadrových bômb rôznych tried. Ale nič, čo Sovietsky zväz zažil, sa nevyrovná cárskej bombe.

Test a prvý výbuch vodíkovej bomby v ZSSR

Ráno 30. októbra 1961 vzlietol sovietsky bombardér Tu-95 z letiska Olenya na polostrove Kola na ďalekom severe Ruska.

Lietadlo bolo špeciálne upravenou verziou, ktorá vstúpila do služby pred niekoľkými rokmi - obrovské štvormotorové monštrum, ktorého úlohou bolo niesť sovietsky jadrový arzenál.

Upravená verzia TU-95 "Bear", špeciálne pripravená na prvý test vodíkovej cárskej bomby v ZSSR

Tu-95 niesol obrovskú 58-megatonovú bombu, zariadenie príliš veľké na to, aby sa zmestilo do pumovnice lietadla, kde sa takáto munícia zvyčajne nosila. 8 m dlhá bomba mala priemer asi 2,6 m a vážila viac ako 27 ton a zostala v histórii s názvom Tsar Bomba - „Cár Bomba“.

Car Bomba nebola obyčajná jadrová bomba. Bol to výsledok intenzívneho úsilia sovietskych vedcov o vytvorenie najsilnejších jadrových zbraní.

Tupolev dosiahol svoj cieľový bod – Novú Zem, riedko osídlené súostrovie v Barentsovom mori, nad zamrznutými severnými okrajmi ZSSR.

Cár Bomba vybuchol o 11:32 moskovského času. Výsledky testovania vodíkovej bomby v ZSSR preukázali celý rad škodlivých faktorov tohto typu zbraní. Predtým, ako odpoviete na otázku, čo je silnejšie, atómová alebo vodíková bomba, mali by ste vedieť, že sila vodíkovej bomby sa meria v megatónoch, zatiaľ čo v prípade atómových bômb sa meria v kilotónoch.

Svetelné žiarenie

Bomba mihnutím oka vytvorila ohnivú guľu širokú sedem kilometrov. Ohnivá guľa pulzovala silou vlastnej rázovej vlny. Záblesk bolo možné vidieť tisíce kilometrov ďaleko - na Aljaške, Sibíri a v severnej Európe.

Rázová vlna

Následky výbuchu vodíkovej bomby na Novej Zemi boli katastrofálne. V obci Severny, asi 55 km od Ground Zero, boli všetky domy úplne zničené. Bolo hlásené, že na sovietskom území, stovky kilometrov od zóny výbuchu, bolo všetko poškodené – domy boli zničené, strechy padali, dvere boli poškodené, okná boli zničené.

Dosah vodíkovej bomby je niekoľko stoviek kilometrov.

V závislosti od sily nabíjania a faktorov poškodenia.

Senzory zaznamenali nárazovú vlnu, keď obletela Zem nie raz, nie dvakrát, ale trikrát. zvuková vlna zaznamenané pri ostrove Dikson vo vzdialenosti asi 800 km.

Elektromagnetický impulz

Rádiová komunikácia v celej Arktíde bola prerušená na viac ako hodinu.

Prenikajúce žiarenie

Posádka dostala určitú dávku žiarenia.

Rádioaktívna kontaminácia oblasti

Výbuch cárskej bomby na Novej Zemi sa ukázal byť prekvapivo „čistý“. Testeri dorazili na miesto výbuchu o dve hodiny neskôr. Úroveň radiácie v tomto mieste nepredstavovala veľké nebezpečenstvo – nie viac ako 1 mR/hod v okruhu len 2-3 km. Dôvodom boli konštrukčné vlastnosti bomby a výbuch v dostatočne veľkej vzdialenosti od povrchu.

Tepelné žiarenie

Napriek tomu, že nosné lietadlo natreté špeciálnou farbou odrážajúcou svetlo a teplo sa v momente výbuchu bomby vzdialilo 45 km, vrátilo sa na základňu s výrazným tepelným poškodením kože. U nechráneného človeka by žiarenie spôsobilo popáleniny tretieho stupňa na vzdialenosť až 100 km.

	Hríb po výbuchu je viditeľný na vzdialenosť 160 km, priemer oblaku v čase fotografovania je 56 km
	Záblesk z výbuchu cárskej bomby s priemerom asi 8 km

Princíp fungovania vodíkovej bomby

Zariadenie na vodíkovú bombu.

Primárny stupeň funguje ako spínač - spúšť. Reakcia štiepenia plutónia v spúšťači iniciuje termonukleárnu fúznu reakciu v sekundárnom štádiu, pri ktorej teplota vo vnútri bomby okamžite dosiahne 300 miliónov °C. Dochádza k termonukleárnemu výbuchu. Prvý test vodíkovej bomby šokoval svetové spoločenstvo svojou ničivou silou.

Video výbuchu na mieste jadrovej skúšky