Efekt vodíkovej bomby. Superbomba: štiepenie, fúzia, štiepenie

Ivy Mike - prvé atmosférické testy vodíková bomba uskutočnili Spojené štáty americké na atole Eniwetak 1. novembra 1952.

pred 65 rokmi Sovietsky zväz vybuchla prvá termonukleárna bomba. Ako táto zbraň funguje, čo dokáže a čo nie? 12. augusta 1953 bola v ZSSR odpálená prvá „praktická“ termonukleárna bomba. Povieme vám o histórii jej vzniku a zistíme, či je pravda, že takáto munícia takmer neznečisťuje životné prostredie, ale môže zničiť svet.

Nápad termo jadrové zbrane, kde sa jadrá atómov spájajú a nie delia, ako v atómovej bombe, sa objavili najneskôr v roku 1941. Prišlo to na um fyzikov Enrica Fermiho a Edwarda Tellera. Približne v rovnakom čase sa zapojili do projektu Manhattan a pomohli vytvoriť bomby zhodené na Hirošimu a Nagasaki. Navrhnúť termonukleárnu zbraň sa ukázalo byť oveľa zložitejšie.

O koľko komplikovanejšia je termonukleárna bomba ako jadrová bomba, zhruba pochopíte podľa toho, že fungujúce jadrové elektrárne sú už dávno samozrejmosťou a fungujúce a praktické termonukleárne elektrárne sú stále sci-fi.

Aby sa atómové jadrá navzájom spojili, musia sa zahriať na milióny stupňov. Američania si v roku 1946 patentovali dizajn zariadenia, ktoré by to umožňovalo (projekt sa neoficiálne volal Super), no spomenuli si naň až o tri roky neskôr, keď ZSSR úspešne otestoval jadrovú bombu.

Americký prezident Harry Truman povedal, že na sovietsky prielom by sa malo odpovedať „takzvaným vodíkom alebo superbombou“.

Do roku 1951 Američania zariadenie zostavili a vykonali testy pod kódovým označením „George“. Dizajn bol torus - inými slovami šiška - s ťažkými izotopmi vodíka, deutéria a trícia. Boli vybrané preto, lebo takéto jadrá sa ľahšie spájajú ako obyčajné vodíkové jadrá. Poistka bola jadrová bomba. Výbuch stlačil deutérium a trícium, spojili sa, vydali prúd rýchlych neutrónov a zapálili uránovú platňu. V konvenčnej atómovej bombe sa neštiepi: sú tam len pomalé neutróny, ktoré nemôžu spôsobiť štiepenie stabilného izotopu uránu. Hoci energia jadrovej fúzie predstavovala približne 10% celkovej energie výbuchu Georgea, „zapálenie“ uránu-238 umožnilo, aby bol výbuch dvakrát silnejší ako zvyčajne, na 225 kiloton.

Kvôli dodatočnému uránu bol výbuch dvakrát silnejší ako pri konvenčnom atómová bomba. Ale termonukleárna fúzia predstavovala iba 10% uvoľnenej energie: testy ukázali, že jadrá vodíka neboli dostatočne stlačené.

Potom matematik Stanislav Ulam navrhol iný prístup – dvojstupňovú jadrovú poistku. Jeho nápadom bolo umiestniť plutóniovú tyč do „vodíkovej“ zóny zariadenia. Explózia prvej zápalnice „zapálila“ plutónium, zrazili sa dve rázové vlny a dva prúdy röntgenových lúčov – tlak a teplota vyskočili dostatočne na to, aby sa začala termonukleárna fúzia. Nové zariadenie bolo testované na atole Eniwetak v r Tichý oceán v roku 1952 - výbušná sila bomby bola už desať megaton TNT.

Toto zariadenie však nebolo vhodné ani na použitie ako vojenská zbraň.

Aby sa jadrá vodíka spojili, vzdialenosť medzi nimi musí byť minimálna, takže deutérium a trícium boli ochladené do kvapalného stavu, takmer na absolútnu nulu. To si vyžadovalo obrovskú kryogénnu inštaláciu. Druhé termonukleárne zariadenie, v podstate zväčšená modifikácia Georgea, vážilo 70 ton – to z lietadla nezhodíte.

ZSSR začal s vývojom termonukleárnej bomby neskôr: prvú schému navrhli sovietski vývojári až v roku 1949. Mal používať deuterid lítny. Ide o kov, pevnú hmotu, netreba ju skvapalňovať, a preto už nebola potrebná objemná chladnička ako v americkej verzii. Rovnako dôležité je, že lítium-6 pri bombardovaní neutrónmi z výbuchu produkovalo hélium a trícium, čo ďalej zjednodušuje ďalšiu fúziu jadier.

Bomba RDS-6s bola pripravená v roku 1953. Na rozdiel od amerických a moderných termonukleárnych zariadení neobsahoval plutóniovú tyč. Táto schéma je známa ako „obláčik“: vrstvy deuteridu lítneho boli rozptýlené vrstvami uránu. 12. augusta boli RDS-6 testované na testovacom mieste Semipalatinsk.

Sila výbuchu bola 400 kiloton TNT - 25-krát menej ako pri druhom pokuse Američanov. Ale RDS-6 sa dali zhodiť zo vzduchu. Tá istá bomba sa mala použiť na medzikontinentálne balistické rakety. A už v roku 1955 ZSSR vylepšil svoje termonukleárne dieťa a vybavil ho plutóniovou tyčou.

Dnes sú takmer všetky termonukleárne zariadenia – zrejme aj tie severokórejské – krížencom medzi ranou sovietskou a americké modely. Všetky používajú ako palivo deuterid lítny a zapaľujú ho dvojstupňovou jadrovou rozbuškou.

Ako je známe z únikov informácií, dokonca aj najmodernejšia americká termonukleárna hlavica W88 je podobná RDS-6c: vrstvy deuteridu lítneho sú rozptýlené uránom.

Rozdiel je v tom, že moderná termonukleárna munícia nie sú mnohomegatonové monštrá ako Car Bomba, ale systémy s výťažnosťou stoviek kiloton, ako RDS-6. Nikto nemá vo svojom arzenáli megatonové hlavice, pretože vojensky je tucet menej výkonných hlavíc cennejších ako jedna silná: to vám umožňuje zasiahnuť viac cieľov.

Technici pracujú s americkou termonukleárnou hlavicou W80

Čo nedokáže termonukleárna bomba

Vodík je mimoriadne bežný prvok, ktorého je v zemskej atmosfére dostatok.

Kedysi sa hovorilo, že by sa mohol spustiť dostatočne silný termonukleárny výbuch reťazová reakcia a všetok vzduch na našej planéte zhorí. Ale toto je mýtus.

Nielen plynný, ale ani kvapalný vodík nemá dostatočnú hustotu na to, aby termonukleárna fúzia mohla začať. Je potrebné ju stlačiť a zahriať jadrovým výbuchom, najlepšie z rôznych strán, ako sa to robí pri dvojstupňovej poistke. V atmosfére takéto podmienky nie sú, takže samoudržiavacie reakcie jadrovej fúzie sú tam nemožné.

Toto nie je jediná mylná predstava o termonukleárnych zbraniach. Často sa hovorí, že výbuch je „čistejší“ ako jadrový: hovoria, že keď sa vodíkové jadrá splynú, existuje menej „úlomkov“ – nebezpečných atómových jadier s krátkou životnosťou, ktoré produkujú rádioaktívnu kontamináciu – ako pri štiepení jadier uránu.

Táto mylná predstava je založená na skutočnosti, že počas termo nukleárny výbuch väčšina energie sa údajne uvoľňuje jadrovou fúziou. Nie je to pravda. Áno, Cárska Bomba taká bola, ale len preto, že jej uránový plášť bol na testovanie nahradený olovom. Moderné dvojstupňové poistky majú za následok významnú rádioaktívnu kontamináciu.

Zóna možného úplného zničenia cárom Bombou, zakreslená na mape Paríža. Červený kruh je zóna úplného zničenia (polomer 35 km). Žltý kruh má veľkosť ohnivej gule (polomer 3,5 km).

Je pravda, že v mýte o „čistej“ bombe je stále zrnko pravdy. Vezmite si najlepšiu americkú termonukleárnu hlavicu W88. Keď to vybuchne optimálna výška nad mestom sa oblasť vážneho zničenia prakticky zhoduje so zónou rádioaktívneho poškodenia, nebezpečného pre život. Úmrtí na choroby z ožiarenia bude veľmi málo: ľudia zomrú na samotný výbuch, nie na ožiarenie.

Ďalší mýtus hovorí, že termonukleárne zbrane sú schopné zničiť všetko ľudská civilizácia a dokonca aj život na Zemi. To je tiež prakticky vylúčené. Energia explózie je rozdelená do troch rozmerov, preto s tisícnásobným zvýšením sily munície sa polomer deštruktívnej akcie zvyšuje iba desaťkrát - megatonová hlavica má polomer zničenia iba desaťkrát väčší ako taktická, kilotonová hlavica.

Pred 66 miliónmi rokov viedol náraz asteroidu k vyhynutiu väčšiny suchozemských živočíchov a rastlín. Nárazová sila bola asi 100 miliónov megaton - to je 10 000 krát viac ako celková sila všetkých termonukleárnych arzenálov Zeme. Pred 790 000 rokmi sa s planétou zrazil asteroid, dopad mal milión megaton, ale potom už nenastali žiadne stopy čo i len mierneho vyhynutia (vrátane nášho rodu Homo). Život vo všeobecnosti aj ľudia sú oveľa silnejší, ako sa zdá.

Pravda o termonukleárnych zbraniach nie je taká populárna ako mýty. Dnes je to takto: termonukleárne arzenály kompaktných hlavíc strednej sily poskytujú krehkú strategickú rovnováhu, kvôli ktorej nikto nemôže voľne žehliť atómovými zbraňami iné krajiny sveta. Strach z termonukleárnej reakcie je viac než dostatočný odstrašujúci prostriedok.

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, ktoré sa vyskytujú pri veľmi vysoké teploty, merané v desiatkach miliónov stupňov, sa nazývajú termonukleárne reakcie. Nazývajú sa zbrane založené na využití energie okamžite uvoľnenej v dôsledku termonukleárnej reakcie termonukleárne zbrane.

Často sa nazývajú termonukleárne zbrane, ktoré využívajú izotopy vodíka ako nálož (jadrová trhavina). 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.

Praktický 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 zblíženie 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, v 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 plášťa 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, ako aj vývojom nových konštrukcií, ktoré umožňujú znížiť hmotnosť a kaliber bômb. Najmä pracujú na vytvorení bomby založenej výlučne na syntéze. 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 pri jadrovom výbuchu s kapacitou 20 miliónov ton môže oblasť úplného zničenia bežných pozemných štruktúr podľa amerických odborníkov dosiahnuť 200 km 2, zóna výrazného zničenia - 500 km 2 a čiastočné - do 2580 km 2.

To znamená, podľa zahraničných expertov, že výbuch jednej bomby podobnej sily stačí na zničenie modernej veľké mesto. Ako viete, okupovaná 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:

Oblasť smrteľných dávok počiatočného žiarenia 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 v jednom alebo druhom smere budú závisieť od rôzne faktory, a predovšetkým na terén, charakter zástavby, meteorologické podmienky, vegetačný kryt a pod.

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.

Azyl svetlý typ zmenšuje polomer postihnutej oblasti šesťkrát v porovnaní s otvoreným miestom 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. Predovšetkým veľké množstvo Rádioaktívny prach 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 km 2.

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 sa dostane 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 dráhy 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 zdravotníckej služby civilnej obrany na akcie na poskytovanie pomoci postihnutým, najmä ošetrenie, sanitácia, vyšetrenie vody a potravinových výrobkov na kontamináciu 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 na tieto účely účely. V závislosti od dostupnosti techniky je potrebné vytvoriť a vycvičiť príslušné formácie – oddiely, tímy, skupiny, jednotky atď.

Ako sovietski fyzici vyrobili vodíkovú bombu, aké výhody a nevýhody mala táto hrozná zbraň, prečítajte si časť „História vedy“.

Po 2. svetovej vojne sa ešte stále nedalo hovoriť o skutočnom nástupe mieru – dve veľké svetové mocnosti vstúpili do pretekov v zbrojení. Jedným z aspektov tohto konfliktu bola konfrontácia medzi ZSSR a USA pri vytváraní jadrových zbraní. V roku 1945 Spojené štáty, ktoré ako prvé vstúpili do zákulisia pretekov, zhodili jadrové bomby na notoricky známe mestá Hirošimu a Nagasaki. Sovietsky zväz tiež pracoval na vytvorení jadrových zbraní a v roku 1949 testovali prvú atómovú bombu, ktorej pracovnou látkou bolo plutónium. Aj počas jeho vývoja Sovietska rozviedka zistili, že Spojené štáty americké prešli na vývoj silnejšej bomby. To podnietilo ZSSR začať vyrábať termonukleárne zbrane.

Spravodajským dôstojníkom sa nepodarilo zistiť, aké výsledky Američania dosiahli a pokusy sovietskych jadrových vedcov neboli úspešné. Preto bolo rozhodnuté vytvoriť bombu, ktorej výbuch by nastal v dôsledku syntézy ľahkých jadier, a nie štiepenia ťažkých, ako v prípade atómovej bomby. Na jar roku 1950 sa začali práce na vytvorení bomby, ktorá neskôr dostala názov RDS-6s. Medzi jeho vývojármi bol aj budúci laureát Nobelovej ceny za mier Andrej Sacharov, ktorý už v roku 1948 navrhol nápad navrhnúť náboj, no neskôr bol proti. jadrové testy.

Andrej Sacharov

Vladimir Fedorenko/Wikimedia Commons

Sacharov navrhol pokryť jadro plutónia niekoľkými vrstvami ľahkých a ťažkých prvkov, konkrétne uránom a deutériom, izotopom vodíka. Následne však bolo navrhnuté nahradiť deutérium deuteridom lítnym – to výrazne zjednodušilo konštrukciu nálože a jej prevádzku. Ďalšou výhodou bolo, že lítium po bombardovaní neutrónmi produkuje ďalší izotop vodíka – trícium. Keď trícium reaguje s deutériom, uvoľňuje oveľa viac energie. Lítium navyše lepšie spomaľuje neutróny. Táto štruktúra bomby jej dala prezývku „Sloika“.

Určitou výzvou bolo, že pre úspešný test bola veľmi dôležitá aj hrúbka každej vrstvy a konečný počet vrstiev. Podľa výpočtov 15 % až 20 % energie uvoľnenej pri výbuchu pochádzalo z termonukleárnych reakcií a ďalších 75 – 80 % zo štiepenia jadier uránu-235, uránu-238 a plutónia-239. Predpokladalo sa tiež, že výkon nabíjania bude od 200 do 400 kiloton, praktický výsledok bol na hornej hranici predpovedí.

V deň X, 12. augusta 1953, bola v akcii testovaná prvá sovietska vodíková bomba. Semipalatinsk testovacie miesto, kde k výbuchu došlo, sa nachádzala v regióne Východný Kazachstan. Skúške RDS-6 predchádzal pokus v roku 1949 (v tom čase sa na mieste skúšky uskutočnil pozemný výbuch bomby s výdatnosťou 22,4 kiloton). Napriek izolovanej polohe testovacieho miesta obyvatelia regiónu na vlastnej koži zažili krásu jadrových testov. Ľudia, ktorí žili desaťročia relatívne blízko miesta testovania, až do uzavretia testovacieho miesta v roku 1991, boli vystavení žiareniu a oblasti vzdialené veľa kilometrov od testovacieho miesta boli kontaminované produktmi jadrového rozpadu.

Prvá sovietska vodíková bomba RDS-6s

Wikimedia Commons

Týždeň pred testom RDS-6s podľa očitých svedkov armáda dala peniaze a jedlo rodinám žijúcim v blízkosti testovacieho miesta, ale nedošlo k evakuácii ani k informáciám o nadchádzajúcich udalostiach. Rádioaktívna pôda bola odstránená zo samotného testovacieho miesta a boli obnovené blízke stavby a pozorovacie stanovištia. Bolo rozhodnuté odpáliť vodíkovú bombu na povrchu Zeme, napriek tomu, že konfigurácia umožňovala jej zhodiť z lietadla.

Predchádzajúce testy atómových nábojov sa nápadne líšili od toho, čo jadroví vedci zaznamenali po Sacharovovom fúkacom teste. Energetický výkon bomby, ktorú kritici nenazývajú termonukleárna bomba, ale atómová bomba s termonukleárnou funkciou, bol 20-krát väčší ako pri predchádzajúcich náložiach. To bolo viditeľné voľným okom so slnečnými okuliarmi: z preživších a obnovených budov po teste vodíkovej bomby zostal len prach.

12. augusta 1953 o 7:30 bola na testovacom mieste Semipalatinsk testovaná prvá sovietska vodíková bomba, ktorá mala servisný názov „Produkt RDS-6c“. Toto bolo štvrté Sovietsky test jadrové zbrane.

Začiatok prvých prác na termonukleárnom programe v ZSSR sa datuje do roku 1945. Potom boli prijaté informácie o výskume termonukleárnom probléme, ktorý prebieha v Spojených štátoch. Boli spustené z iniciatívy amerického fyzika Edwarda Tellera v roku 1942. Základom bol Tellerov koncept termonukleárnych zbraní, ktorý sa v kruhoch sovietskych jadrových vedcov nazýval „potrubie“ - valcová nádoba s tekutým deutériom, ktorá sa mala zahriať výbuchom iniciačného zariadenia, akým je napríklad konvenčný atómová bomba. Až v roku 1950 Američania zistili, že „potrubie“ je zbytočné a pokračovali vo vývoji ďalších návrhov. Ale v tom čase už sovietski fyzici nezávisle vyvinuli ďalší koncept termonukleárnych zbraní, čo čoskoro - v roku 1953 - viedlo k úspechu.

Alternatívny dizajn vodíkovej bomby vynašiel Andrei Sacharov. Bomba bola založená na myšlienke „obláčika“ a použití lítium-6 deuteridu. Vyvinuté v KB-11 (dnes je to mesto Sarov, bývalý Arzamas-16, Región Nižný Novgorod) termonukleárna nálož RDS-6s bol sférický systém vrstiev uránu a termonukleárneho paliva obklopený chemickou výbušninou.

Akademik Sacharov - poslanec a disident21. mája uplynie 90 rokov od narodenia sovietskeho fyzika, politického činiteľa, disidenta, jedného z tvorcov sovietskej vodíkovej bomby, laureáta Nobelovej ceny za mier akademika Andreja Sacharova. Zomrel v roku 1989 vo veku 68 rokov, z ktorých sedem strávil Andrej Dmitrievič v exile.

Na zvýšenie uvoľňovania energie z náboja sa pri jeho návrhu použilo trícium. Hlavnou úlohou pri vytváraní takejto zbrane bolo využiť energiu uvoľnenú pri výbuchu atómovej bomby na zahriatie a zapálenie ťažkého vodíka - deutéria, na uskutočnenie termonukleárnych reakcií s uvoľnením energie, ktorá sa dokáže sama podporovať. Na zvýšenie podielu „spáleného“ deutéria Sacharov navrhol obklopiť deutérium plášťom obyčajného prírodného uránu, čo malo spomaliť expanziu a hlavne výrazne zvýšiť hustotu deutéria. Fenomén ionizačnej kompresie termonukleárneho paliva, ktorý sa stal základom prvej sovietskej vodíkovej bomby, sa dodnes nazýva „sacharizácia“.

Na základe výsledkov práce na prvej vodíkovej bombe získal Andrej Sacharov titul Hrdina socialistickej práce a laureát Stalinovej ceny.

„Produkt RDS-6s“ bol vyrobený vo forme prenosnej bomby s hmotnosťou 7 ton, ktorá bola umiestnená v pumovom poklope bombardéra Tu-16. Pre porovnanie, bomba, ktorú vytvorili Američania, vážila 54 ton a mala veľkosť trojposchodového domu.

Na posúdenie ničivých účinkov novej bomby bolo na testovacom mieste Semipalatinsk postavené mesto priemyselných a administratívnych budov. Celkovo bolo na ihrisku 190 rôznych štruktúr. V tomto teste boli prvýkrát použité vákuové nasávače rádiochemických vzoriek, ktoré sa automaticky otvorili pod vplyvom rázovej vlny. Celkovo bolo na testovanie RDS-6 pripravených 500 rôznych meracích, záznamových a filmovacích zariadení inštalovaných v podzemných kazematách a odolných pozemných konštrukciách. Letecká technická podpora testov - meranie tlaku rázovej vlny na lietadle vo vzduchu v čase výbuchu produktu, odber vzoriek vzduchu z rádioaktívneho mraku a letecké snímkovanie priestoru bolo realizované špeciálnym letová jednotka. Bomba bola odpálená na diaľku vyslaním signálu z diaľkového ovládača umiestneného v bunkri.

Bolo rozhodnuté vykonať výbuch na oceľovej veži vysokej 40 metrov, nálož sa nachádzala vo výške 30 metrov. Rádioaktívna pôda z predchádzajúcich testov bola odstránená do bezpečnej vzdialenosti, špeciálne konštrukcie boli postavené na vlastných miestach na starých základoch a 5 metrov od veže bol vybudovaný bunker na inštaláciu zariadenia vyvinutého na Ústave chemickej fyziky Akadémie ZSSR Vedy, ktoré zaznamenávali termonukleárne procesy.

Na ihrisku bola inštalovaná vojenská technika zo všetkých zložiek armády. Počas testov boli zničené všetky experimentálne konštrukcie v okruhu do štyroch kilometrov. Výbuch vodíkovej bomby by mohol úplne zničiť mesto s priemerom 8 kilometrov. Environmentálne dôsledky výbuchu boli desivé: prvý výbuch predstavoval 82 % stroncia-90 a 75 % cézia-137.

Sila bomby dosiahla 400 kiloton, 20-krát viac ako prvé atómové bomby v USA a ZSSR.

Zničenie poslednej jadrovej hlavice v Semipalatinsku. Odkaz31. mája 1995 bola na bývalom testovacom mieste Semipalatinsk zničená posledná jadrová hlavica. Skúšobný areál Semipalatinsk bol vytvorený v roku 1948 špeciálne na testovanie prvého sovietskeho jadrové zariadenie. Testovacie miesto sa nachádzalo v severovýchodnom Kazachstane.

Práca na vytvorení vodíkovej bomby sa stala prvou intelektuálnou „bitkou rozumu“ na svete v skutočne globálnom meradle. Vytvorenie vodíkovej bomby iniciovalo vznik úplne nových vedeckých smerov – fyziky vysokoteplotnej plazmy, fyziky ultravysokých hustôt energie a fyziky anomálnych tlakov. Prvýkrát v histórii ľudstva bolo matematické modelovanie použité vo veľkom rozsahu.

Práca na „produkte RDS-6s“ vytvorila vedecko-technický základ, ktorý bol následne využitý pri vývoji neporovnateľne vyspelejšej vodíkovej bomby zásadne nového typu – dvojstupňovej vodíkovej bomby.

Vodíková bomba Sacharovovho dizajnu sa stala nielen vážnym protiargumentom v politickej konfrontácii medzi USA a ZSSR, ale slúžila aj ako dôvod pre rýchly rozvoj sovietskej kozmonautiky v týchto rokoch. Po úspešných jadrových testoch dostal Korolev Design Bureau dôležitú vládnu úlohu vyvinúť medzikontinentálnu balistickú strelu na dodanie vytvorenej nálože do cieľa. Následne raketa s názvom „sedem“ vypustila do vesmíru prvý umelý satelit Zeme a práve na ňom vyštartoval prvý kozmonaut planéty Jurij Gagarin.

Materiál bol pripravený na základe informácií z otvorených zdrojov

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 spustiť prvú reakciu na inom jadre lítium-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: spúšť a nádoba 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 „Cár Bomba“, ktorá bola odpálená 30. októbra 1961 na testovacom mieste súostrovia. Nová Zem. 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 primárnou explóziou by mohli preniesť dostatok energie do sekundárnej zložky umiestnenej 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 vodíkovej fúzii, čo v praxi potvrdilo 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 W47 triedy 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.