Prvý výbuch vodíkovej bomby. Slnko ako fúzny reaktor

Deštruktívnu silu, ktorú keď vybuchne, nikto nedokáže zastaviť. Aká je najsilnejšia bomba na svete? Ak chcete odpovedať na túto otázku, musíte pochopiť vlastnosti určitých bômb.

čo je to bomba?

Jadrové elektrárne fungujú na princípe uvoľňovania a zadržiavania jadrová energia. Tento proces musí byť kontrolovaný. Uvoľnená energia sa mení na elektrinu. Atómová bomba spôsobuje reťazovú reakciu, ktorá je úplne nekontrolovateľná a obrovské množstvo uvoľnenej energie spôsobuje strašnú skazu. Urán a plutónium nie sú také neškodné prvky periodickej tabuľky, ktoré vedú ku globálnym katastrofám.

Atómová bomba

Aby sme pochopili, aká je najsilnejšia atómová bomba na planéte, dozvieme sa o všetkom viac. Vodíkové a atómové bomby patria k jadrovej energetike. Ak skombinujete dva kusy uránu, ale každý má hmotnosť pod kritickou hmotnosťou, potom táto „únia“ ďaleko presiahne kritickú hmotnosť. Každý neutrón sa zúčastňuje reťazová reakcia, pretože rozštiepi jadro a uvoľní ďalšie 2-3 neutróny, ktoré spôsobujú nové rozpadové reakcie.

Neutrónová sila je úplne mimo ľudskej kontroly. Za menej ako sekundu stovky miliárd novovzniknutých rozpadov nielenže uvoľnia obrovské množstvo energie, ale stanú sa aj zdrojmi intenzívneho žiarenia. Tento rádioaktívny dážď pokrýva Zem, polia, rastliny a všetko živé v hrubej vrstve. Ak hovoríme o katastrofách v Hirošime, môžeme vidieť, že 1 gram spôsobil smrť 200 tisíc ľudí.

Princíp činnosti a výhody vákuovej bomby

Predpokladá sa, že vákuová bomba vytvorená o najnovšie technológie, môže konkurovať jadrovým. Faktom je, že namiesto TNT sa používa plynná látka, ktorá je niekoľko desiatokkrát výkonnejšia. Vysokovýkonná letecká bomba je najsilnejšou vákuovou bombou na svete, ktorá nie je jadrovou zbraňou. Môže zničiť nepriateľa, ale domy a vybavenie nebudú poškodené a nebudú existovať žiadne produkty rozkladu.

Aký je princíp jeho fungovania? Ihneď po zhodení z bombardéra sa v určitej vzdialenosti od zeme aktivuje rozbuška. Telo je zničené a rozprášený obrovský mrak. Po zmiešaní s kyslíkom začne prenikať kamkoľvek – do domov, bunkrov, prístreškov. Spaľovanie kyslíka vytvára všade vákuum. Keď sa táto bomba zhodí, vytvorí sa nadzvuková vlna a vytvorí sa veľmi vysoká teplota.

Rozdiel medzi americkou vákuovou bombou a ruskou

Rozdiely sú v tom, že ten druhý dokáže zničiť nepriateľa aj v bunkri s použitím vhodnej hlavice. Počas výbuchu vo vzduchu hlavica spadne a tvrdo dopadne na zem, pričom sa zaryje do hĺbky 30 metrov. Po výbuchu sa vytvorí oblak, ktorý sa zväčšuje a môže preniknúť do úkrytov a tam explodovať. Americké hlavice sú naplnené obyčajným TNT, takže ničia budovy. Vákuová bomba zničí konkrétny objekt, pretože má menší polomer. Nezáleží na tom, ktorá bomba je najsilnejšia – ktorákoľvek z nich spôsobí neporovnateľný ničivý úder, ktorý zasiahne všetky živé veci.

H-bomba

Vodíková bomba je ďalšou hroznou jadrovou zbraňou. Kombináciou uránu a plutónia vzniká nielen energia, ale aj teplota, ktorá stúpa na milión stupňov. Izotopy vodíka sa spájajú a vytvárajú jadrá hélia, ktoré vytvára zdroj kolosálnej energie. Vodíková bomba je najsilnejšia – to je nespochybniteľný fakt. Stačí si len predstaviť, že jeho výbuch sa rovná výbuchom 3000 atómových bômb v Hirošime. Ako v USA, tak aj v bývalý ZSSR môžete napočítať 40 tisíc bômb rôznej sily - jadrovej a vodíkovej.

Výbuch takejto munície je porovnateľný s procesmi pozorovanými vo vnútri Slnka a hviezd. Rýchle neutróny obrovskou rýchlosťou rozdeľovali uránové obaly samotnej bomby. Uvoľňuje sa nielen teplo, ale aj rádioaktívny spad. Existuje až 200 izotopov. Výroba takýchto jadrové zbrane lacnejšie ako jadrové a jeho účinok sa môže zvýšiť toľkokrát, koľkokrát je potrebné. Ide o najsilnejšiu bombu odpálenú v Sovietskom zväze 12. augusta 1953.

Následky výbuchu

Následok výbuchu vodíková bomba má trojitý charakter. Úplne prvá vec, ktorá sa stane, je pozorovanie silnej tlakovej vlny. Jeho sila závisí od výšky výbuchu a typu terénu, ako aj od stupňa priehľadnosti vzduchu. Môžu sa vytvoriť veľké požiare, ktoré neustúpia niekoľko hodín. A predsa sekundárny a najnebezpečnejší dôsledok, že najmocnejší termonukleárna bomba- ide o rádioaktívne žiarenie a zamorenie okolia na dlhú dobu.

Rádioaktívne zvyšky po výbuchu vodíkovej bomby

Keď dôjde k výbuchu, ohnivá guľa obsahuje veľa veľmi malých rádioaktívnych častíc, ktoré sú zadržané v atmosférickej vrstve zeme a zostávajú tam dlhú dobu. Pri kontakte so zemou táto ohnivá guľa vytvára žeravý prach pozostávajúci z častíc rozpadu. Najprv sa usadí ten väčší a potom ten ľahší, ktorý sa pomocou vetra unáša stovky kilometrov. Tieto častice je možné vidieť voľným okom, napríklad taký prach je možné vidieť na snehu. Je smrteľné, ak sa niekto dostane do blízkosti. Najmenšie častice môžu zostať v atmosfére mnoho rokov, a tak „cestovať“, pričom niekoľkokrát obehnú celú planétu. Ich rádioaktívne emisie budú slabšie, kým padnú ako zrážky.

Jeho explózia je schopná vymazať Moskvu z povrchu Zeme v priebehu niekoľkých sekúnd. Centrum mesta by sa mohlo ľahko vypariť v doslovnom zmysle slova a všetko ostatné by sa mohlo zmeniť na drobné trosky. Najsilnejšia bomba na svete by zničila New York a všetky jeho mrakodrapy. Zanechal by za sebou dvadsať kilometrov dlhý roztavený hladký kráter. Pri takom výbuchu by nebolo možné uniknúť zjazdom do metra. Celé územie v okruhu 700 kilometrov by bolo zničené a infikované rádioaktívnymi časticami.

Výbuch cárskej bomby – byť či nebyť?

V lete 1961 sa vedci rozhodli vykonať test a pozorovať výbuch. Najsilnejšia bomba na svete mala vybuchnúť na testovacom mieste, ktoré sa nachádza na samom severe Ruska. Obrovská plocha skládky zaberá celé územie ostrova Nová Zem. Rozsah porážky mal byť 1000 kilometrov. Explózia mohla spôsobiť kontamináciu priemyselných centier ako Vorkuta, Dudinka a Noriľsk. Vedci, ktorí pochopili rozsah katastrofy, dali hlavy dokopy a uvedomili si, že test bol zrušený.

Slávnu a neskutočne silnú bombu nebolo nikde na planéte kde otestovať, zostala len Antarktída. Na ľadovom kontinente však nebolo možné vykonať výbuch, pretože územie sa považuje za medzinárodné a získanie povolenia na takéto testy je jednoducho nereálne. Musel som znížiť náboj tejto bomby 2-krát. Bomba bola napriek tomu odpálená 30. októbra 1961 na tom istom mieste – na ostrove Novaja Zemlya (vo výške asi 4 kilometre). Počas výbuchu bol pozorovaný monstrózny obrovský atómový hríb, ktorý sa vzniesol 67 kilometrov do vzduchu a rázová vlna trikrát obehla planétu. Mimochodom, v múzeu Arzamas-16 v meste Sarov môžete na exkurzii sledovať filmové spravodajstvo o výbuchu, hoci tvrdia, že toto divadlo nie je pre slabé povahy.

VODÍKOVÁ BOMBA, zbraň veľkej ničivej sily (rádovo megatony v ekvivalente TNT), ktorej princíp fungovania je založený na reakcii termonukleárnej fúzie ľahkých jadier. Zdrojom energie výbuchu sú procesy podobné tým, ktoré prebiehajú na Slnku a iných hviezdach.

V roku 1961 došlo k najsilnejšiemu výbuchu vodíkovej bomby.

Ráno 30. októbra o 11.32 hod. nad Novou Zemou v oblasti Mityushi Bay vo výške 4000 m nad zemským povrchom vybuchla vodíková bomba s kapacitou 50 miliónov ton TNT.

Sovietsky zväz testoval najvýkonnejší termostat v histórii jadrové zariadenie. Dokonca aj v „polovičnej“ verzii (a maximálny výkon takejto bomby je 100 megaton) bola energia výbuchu desaťkrát vyššia ako celková sila všetkých výbušnín používaných všetkými bojujúcimi stranami počas druhej svetovej vojny (vrátane atómovej bomby zhodené na Hirošimu a Nagasaki). Rázová vlna z výbuchu obletela zemeguľu trikrát, prvýkrát za 36 hodín a 27 minút.

Svetelný záblesk bol taký jasný, že napriek súvislej oblačnosti bol viditeľný aj z veliteľského stanovišťa v dedine Belushya Guba (takmer 200 km od epicentra výbuchu). Hríbový oblak narástol do výšky 67 km. V čase výbuchu, kým bomba pomaly padala na obrovskom padáku z výšky 10 500 do vypočítaného detonačného bodu, bolo nosné lietadlo Tu-95 s posádkou a jeho veliteľom majorom Andrejom Jegorovičom Durnovcevom už v bezpečná zóna. Veliteľ sa vracal na svoje letisko ako podplukovník Hrdina Sovietskeho zväzu. V opustenej dedine - 400 km od epicentra - boli zničené drevené domy a kamenné prišli o strechy, okná a dvere. Mnoho stoviek kilometrov od testovacieho miesta sa v dôsledku výbuchu takmer na hodinu zmenili podmienky pre prechod rádiových vĺn a zastavila sa rádiová komunikácia.

Bombu vyvinul V.B. Adamskiy, Yu.N. Smirnov, A.D. Sacharov, Yu.N. Babaev a Yu.A. Trutnev (za čo Sacharov dostal tretiu medailu Hrdinu socialistickej práce). Hmotnosť „zariadenia“ bola 26 ton; strategický bombardér Tu-95.

„Super bomba“, ako ju nazval A. Sacharov, sa nezmestila do pumovnice lietadla (jej dĺžka bola 8 metrov a priemer asi 2 metre), takže bola vyrezaná nemotorová časť trupu. bol nainštalovaný špeciálny zdvíhací mechanizmus a zariadenie na pripevnenie bomby; zaroven pocas letu jej este viac ako polovica trcala. Celé telo lietadla, dokonca aj listy jeho vrtúľ, boli pokryté špeciálnou bielou farbou, ktorá ho chránila pred zábleskom svetla pri výbuchu. Karoséria sprievodného laboratórneho lietadla bola pokrytá rovnakým náterom.

Výsledky explózie nálože, ktorá dostala na Západe názov „Cár Bomba“, boli pôsobivé:

* Jadrová „huba“ výbuchu vystúpila do výšky 64 km; priemer jeho uzáveru dosiahol 40 kilometrov.

Ohnivá guľa výbuchu dosiahla zem a takmer dosiahla výšku vypustenia bomby (to znamená, že polomer ohnivej gule výbuchu bol približne 4,5 kilometra).

* Žiarenie spôsobilo popáleniny tretieho stupňa na vzdialenosť až sto kilometrov.

* Na vrchole radiácie dosiahol výbuch 1% slnečnej energie.

* Rázová vlna spôsobená výbuchom trikrát obletela zemeguľu.

* Ionizácia atmosféry spôsobila rádiové rušenie aj stovky kilometrov od miesta testu počas jednej hodiny.

* Svedkovia pocítili náraz a dokázali opísať výbuch vo vzdialenosti tisícok kilometrov od epicentra. Tiež rázová vlna si do určitej miery zachovala svoju ničivú silu vo vzdialenosti tisícok kilometrov od epicentra.

* Akustická vlna dosiahla ostrov Dikson, kde tlaková vlna rozbila okná v domoch.

Politickým výsledkom tohto testu bola demonštrácia Sovietskeho zväzu, že vlastní neobmedzené zbrane hromadného ničenia – maximálna megatonáž bomby, ktorú v tom čase testovali Spojené štáty americké, bola štyrikrát menšia ako mala Cár Bomba. V skutočnosti sa zvýšenie výkonu vodíkovej bomby dosiahne jednoduchým zvýšením hmotnosti pracovného materiálu, takže v zásade neexistujú žiadne faktory, ktoré by bránili vytvoreniu 100-megatonovej alebo 500-megatonovej vodíkovej bomby. (V skutočnosti bola cárska Bomba navrhnutá na ekvivalent 100 megaton; plánovaný výkon výbuchu bol podľa Chruščova znížený na polovicu, „Aby sa nerozbilo všetko sklo v Moskve“). Týmto testom Sovietsky zväz preukázal schopnosť vytvoriť vodíkovú bombu akejkoľvek sily a prostriedok na dodanie bomby do bodu výbuchu.

Termonukleárne reakcie. Vnútro Slnka obsahuje gigantické množstvo vodíka, ktorý je v stave ultravysokej kompresie pri teplote cca. 15 000 000 K. Pri takých vysokých teplotách a hustotách plazmy dochádza v jadrách vodíka k neustálym vzájomným zrážkam, z ktorých niektoré vedú k ich fúzii a v konečnom dôsledku k vytvoreniu ťažších jadier hélia. Takéto reakcie, nazývané termonukleárna fúzia, sú sprevádzané uvoľnením obrovského množstva energie. Podľa fyzikálnych zákonov je uvoľňovanie energie počas termonukleárnej fúzie spôsobené skutočnosťou, že počas tvorby ťažšieho jadra sa časť hmoty ľahkých jadier zahrnutých v jeho zložení premení na obrovské množstvo energie. Preto Slnko, ktoré má gigantickú hmotnosť, stráca každý deň v procese termonukleárnej fúzie cca. 100 miliárd ton hmoty a uvoľňuje energiu, vďaka čomu bol možný život na Zemi.

Izotopy vodíka. Atóm vodíka je najjednoduchší zo všetkých existujúcich atómov. Skladá sa z jedného protónu, ktorý je jeho jadrom, okolo ktorého rotuje jediný elektrón. Starostlivé štúdie vody (H 2 O) ukázali, že obsahuje zanedbateľné množstvo „ťažkej“ vody obsahujúcej „ťažký izotop“ vodíka – deutérium (2 H). Jadro deutéria pozostáva z protónu a neutrónu – neutrálnej častice s hmotnosťou blízkou protónu.

Existuje tretí izotop vodíka – trícium, ktorého jadro obsahuje jeden protón a dva neutróny. Trícium je nestabilné a podlieha spontánnemu rádioaktívnemu rozpadu, pričom sa mení na izotop hélia. Stopy trícia sa našli v zemskej atmosfére, kde vzniká v dôsledku interakcie kozmického žiarenia s molekulami plynu, ktoré tvoria vzduch. Trícium sa vyrába umelo v jadrovom reaktore ožiarením izotopu lítia-6 prúdom neutrónov.

Vývoj vodíkovej bomby. Predbežná teoretická analýza ukázala, že termonukleárna fúzia sa najľahšie uskutočňuje v zmesi deutéria a trícia. Na základe toho začali americkí vedci začiatkom roku 1950 realizovať projekt na vytvorenie vodíkovej bomby (HB). Prvé testy modelového jadrového zariadenia sa uskutočnili na skúšobnom mieste Enewetak na jar 1951; termonukleárna fúzia bola len čiastočná. Významný úspech sa dosiahol 1. novembra 1951 pri testovaní masívneho jadrového zariadenia, ktorého sila výbuchu bola 4? Ekvivalent 8 Mt TNT.

Prvá vodíková letecká bomba bola odpálená v ZSSR 12. augusta 1953 a 1. marca 1954 Američania odpálili silnejšiu (približne 15 Mt) leteckú bombu na atole Bikini. Odvtedy obe mocnosti uskutočnili výbuchy pokročilých megatonových zbraní.

Výbuch na atole Bikini sprevádzalo uvoľnenie veľkého množstva rádioaktívnych látok. Niektoré z nich spadli stovky kilometrov od miesta výbuchu na japonskom rybárskom plavidle "Lucky Dragon", zatiaľ čo iné pokryli ostrov Rongelap. Keďže termonukleárna fúzia produkuje stabilné hélium, rádioaktivita z výbuchu čistej vodíkovej bomby by nemala byť väčšia ako rádioaktivita atómového rozbušky termonukleárnej reakcie. V posudzovanom prípade sa však predpokladaný a skutočný rádioaktívny spad výrazne líšil v množstve a zložení.

Mechanizmus účinku vodíkovej bomby. Postupnosť procesov vyskytujúcich sa počas výbuchu vodíkovej bomby možno znázorniť nasledovne. Najprv exploduje iniciátor termonukleárnej reakcie (malá atómová bomba) umiestnený vo vnútri plášťa HB, čo vedie k neutrónovému záblesku a vytváraniu vysokej teploty potrebnej na spustenie termonukleárnej fúzie. Neutróny bombardujú vložku vyrobenú z deuteridu lítneho - zlúčeniny deutéria s lítiom (používa sa izotop lítia s hmotnostným číslom 6). Lítium-6 sa vplyvom neutrónov štiepi na hélium a trícium. Atómová poistka teda vytvára materiály potrebné na syntézu priamo v samotnej bombe.

Potom začne termonukleárna reakcia v zmesi deutéria a trícia, teplota vo vnútri bomby sa rýchlo zvýši a do syntézy sa zapojí stále viac vodíka. S ďalším zvýšením teploty sa mohla začať reakcia medzi jadrami deutéria, charakteristická pre čisto vodíkovú bombu. Všetky reakcie sa samozrejme vyskytujú tak rýchlo, že sú vnímané ako okamžité.

Štiepenie, fúzia, štiepenie (superbomba). V skutočnosti, v bombe, sled procesov opísaných vyššie končí v štádiu reakcie deutéria s tríciom. Ďalej sa dizajnéri bômb rozhodli nepoužívať jadrovú fúziu, ale jadrové štiepenie. Fúzia jadier deutéria a trícia produkuje hélium a rýchle neutróny, ktorých energia je dostatočne vysoká na to, aby spôsobila jadrové štiepenie uránu-238 (hlavný izotop uránu, oveľa lacnejší ako urán-235 používaný v konvenčných atómových bombách). Rýchle neutróny rozdeľujú atómy uránového obalu superbomby. Štiepením jednej tony uránu vznikne energia ekvivalentná 18 Mt. Energia ide nielen do výbuchu a výroby tepla. Každé jadro uránu sa rozdelí na dva vysoko rádioaktívne „fragmenty“. Produkty štiepenia zahŕňajú 36 rôznych chemické prvky a takmer 200 rádioaktívne izotopy. To všetko tvorí rádioaktívny spad, ktorý sprevádza výbuchy superbômb.

Vďaka unikátnej konštrukcii a opísanému mechanizmu pôsobenia je možné vyrobiť zbrane tohto typu tak silné, ako si želáte. Je to oveľa lacnejšie ako atómové bomby rovnakej sily.

Koncom 30. rokov minulého storočia už boli v Európe objavené zákony štiepenia a rozpadu a vodíková bomba sa presunula z kategórie fikcie do reality. História rozvoja jadrovej energetiky je zaujímavá a stále predstavuje vzrušujúcu súťaž medzi vedeckým potenciálom krajín: nacistického Nemecka, ZSSR a USA. Najsilnejšia bomba, o akej každý štát sníval, bola nielen zbraňou, ale aj mocným politickým nástrojom. Krajina, ktorá to mala vo svojom arzenáli, sa vlastne stala všemocnou a mohla si diktovať vlastné pravidlá.

Vodíková bomba má svoju vlastnú históriu vzniku, ktorá je založená na fyzikálnych zákonoch, a to termonukleárnom procese. Spočiatku sa nesprávne nazývala atómová a na vine bola negramotnosť. Vedec Bethe, ktorý sa neskôr stal nositeľom Nobelovej ceny, pracoval na umelom zdroji energie – štiepení uránu. Tento čas bol vrcholom vedeckej činnosti mnohých fyzikov a medzi nimi bol názor, že vedecké tajomstvá by vôbec nemali existovať, pretože zákony vedy boli spočiatku medzinárodné.

Teoreticky bola vodíková bomba vynájdená, ale teraz s pomocou konštruktérov musela získať technické formy. Ostávalo už len zabaliť ho do špecifickej škrupiny a otestovať na silu. Existujú dvaja vedci, ktorých mená budú navždy spojené s vytvorením tejto mocnej zbrane: v USA je to Edward Teller a v ZSSR je to Andrei Sacharov.

V Spojených štátoch začal fyzik študovať termonukleárny problém už v roku 1942. Na príkaz Harryho Trumana, vtedajšieho prezidenta Spojených štátov, na tomto probléme pracovali najlepší vedci v krajine, vytvorili zásadne novú ničiacu zbraň. Navyše vládna objednávka bola na bombu s kapacitou najmenej milión ton TNT. Vodíkovú bombu vytvoril Teller a ukázala ľudstvu v Hirošime a Nagasaki jeho neobmedzené, no ničivé schopnosti.

Na Hirošimu bola zhodená bomba, ktorá vážila 4,5 tony a obsahovala 100 kg uránu. Tento výbuch zodpovedal takmer 12 500 tonám TNT. Japonské mesto Nagasaki bolo zničené plutóniovou bombou rovnakej hmotnosti, ale ekvivalentnej 20 000 tonám TNT.

Budúci sovietsky akademik A. Sacharov v roku 1948 na základe svojho výskumu predstavil návrh vodíkovej bomby pod názvom RDS-6. Jeho výskum sledoval dve vetvy: prvá sa nazývala „puff“ (RDS-6s) a jej črtou bol atómový náboj, ktorý bol obklopený vrstvami ťažkých a ľahkých prvkov. Druhou vetvou je „rúrka“ alebo (RDS-6t), v ktorej bola plutóniová bomba obsiahnutá v kvapalnom deutériu. Následne došlo k veľmi dôležitému objavu, ktorý dokázal, že smer „rúrka“ je slepá ulička.

Princíp činnosti vodíkovej bomby je nasledovný: najprv vo vnútri plášťa vybuchne nálož HB, ktorá je iniciátorom termonukleárnej reakcie, ktorej výsledkom je neutrónový záblesk. V tomto prípade je proces sprevádzaný uvoľňovaním vysokej teploty, ktorá je potrebná na to, aby ďalšie neutróny začali bombardovať vložku deuteridu lítia a tá sa zase pod priamym pôsobením neutrónov rozdelí na dva prvky: trícium a hélium. . Použitá atómová poistka tvorí komponenty potrebné na to, aby došlo k fúzii v už odpálenej bombe. Toto je komplikovaný princíp fungovania vodíkovej bomby. Po tomto predbežnom pôsobení začína termonukleárna reakcia priamo v zmesi deutéria a trícia. V tomto čase sa teplota v bombe stále viac zvyšuje a na syntéze sa podieľa čoraz väčšie množstvo vodíka. Ak sledujete čas týchto reakcií, tak rýchlosť ich pôsobenia možno charakterizovať ako okamžitú.

Následne vedci začali používať jadrové štiepenie namiesto jadrovej fúzie. Štiepením jednej tony uránu vznikne energia ekvivalentná 18 Mt. Táto bomba má obrovskú silu. Najsilnejšia bomba vytvorená ľudstvom patrila ZSSR. Dostala sa dokonca do Guinessovej knihy rekordov. Jeho tlaková vlna bola ekvivalentná 57 (približne) megatonám TNT. Bol vyhodený do vzduchu v roku 1961 v oblasti súostrovia Novaya Zemlya.

12. augusta 1953 bola na testovacom mieste Semipalatinsk testovaná prvá sovietska vodíková bomba.

A 16. januára 1963 uprostred studená vojna, Nikita Chruščov oznámil svetu, že Sovietsky zväz má vo svojom arzenáli nové zbrane hromadného ničenia. O rok a pol skôr bola v ZSSR vykonaná najsilnejšia explózia vodíkovej bomby na svete - na Novej Zemi bola odpálená nálož s kapacitou viac ako 50 megaton. V mnohom práve toto vyhlásenie sovietskeho vodcu prinútilo svet uvedomiť si hrozbu ďalšej eskalácie pretekov v jadrovom zbrojení: už 5. augusta 1963 bola v Moskve podpísaná dohoda o zákaze testov jadrových zbraní v atmosfére, vesmíre a pod vodou.

História stvorenia

Teoretická možnosť získavania energie termonukleárnou fúziou bola známa už pred 2. svetovou vojnou, no práve vojna a následné preteky v zbrojení vyvolali otázku vytvorenia technické zariadenie prakticky vytvoriť túto reakciu. Je známe, že v Nemecku v roku 1944 prebiehali práce na iniciovanie termonukleárnej fúzie stláčaním jadrového paliva pomocou náloží konvenčných výbušnín - neboli však úspešné, pretože nebolo možné získať požadované teploty a tlaky. USA a ZSSR vyvíjali termonukleárne zbrane od 40-tych rokov, takmer súčasne testovali prvé termonukleárne zariadenia začiatkom 50-tych rokov. V roku 1952 Spojené štáty explodovali nálož s výťažnosťou 10,4 megatony na atole Eniwetak (ktorá je 450-krát výkonnejšia ako bomba zhodená na Nagasaki) a v roku 1953 ZSSR testoval zariadenie s výťažnosťou 400 kiloton.

Konštrukcie prvých termonukleárnych zariadení neboli vhodné na skutočné bojové použitie. Napríklad zariadenie testované Spojenými štátmi v roku 1952 bola pozemná konštrukcia vysoká ako 2-poschodová budova a vážila viac ako 80 ton. Kvapalné termonukleárne palivo sa v ňom skladovalo pomocou obrovskej chladiacej jednotky. Preto sa v budúcnosti sériová výroba termonukleárnych zbraní uskutočňovala na tuhé palivo - lítium-6 deuterid. V roku 1954 USA testovali zariadenie na jeho základe na atole Bikini a v roku 1955 bola na testovacom mieste Semipalatinsk testovaná nová sovietska termonukleárna bomba. V roku 1957 sa vo Veľkej Británii uskutočnili testy vodíkovej bomby. V októbri 1961 bola v ZSSR na Novej Zemi odpálená termonukleárna bomba s kapacitou 58 megaton - najsilnejšia bomba, akú kedy ľudstvo testovalo a ktorá vošla do histórie pod názvom „Cár Bomba“.

Ďalší vývoj bol zameraný na zmenšenie veľkosti konštrukcie vodíkových bômb, aby sa zabezpečilo ich doručenie do cieľa balistickými raketami. Už v 60-tych rokoch sa hmotnosť zariadení znížila na niekoľko stoviek kilogramov a do 70-tych rokov mohli balistické rakety niesť viac ako 10 hlavíc súčasne - sú to rakety s viacerými hlavicami, každá časť môže zasiahnuť svoj vlastný cieľ. V súčasnosti majú USA, Rusko a Veľká Británia termonukleárne arzenály;

Princíp činnosti vodíkovej bomby

Pôsobenie vodíkovej bomby je založené na využití energie uvoľnenej pri termonukleárnej fúznej reakcii ľahkých jadier. Práve táto reakcia prebieha v hlbinách hviezd, kde sa vplyvom ultravysokých teplôt a obrovského tlaku zrážajú jadrá vodíka a spájajú sa do ťažších jadier hélia. Počas reakcie sa časť hmoty jadier vodíka premení na veľké množstvo energia - vďaka tomu hviezdy neustále uvoľňujú obrovské množstvo energie. Vedci skopírovali túto reakciu pomocou izotopov vodíka deutéria a trícia a dali jej názov „vodíková bomba“. Spočiatku sa na výrobu nábojov používali kvapalné izotopy vodíka a neskôr sa začal používať deuterid lítny-6, pevná zlúčenina deutéria a izotop lítia.

Deuterid lítium-6 je hlavnou zložkou vodíkovej bomby, termonukleárneho paliva. Už uchováva deutérium a izotop lítia slúži ako surovina na tvorbu trícia. Na spustenie reakcie termonukleárnej fúzie je potrebné vytvoriť vysoká teplota a tlaku a tiež na izoláciu trícia z lítia-6. Tieto podmienky sú poskytnuté nasledovne.

Plášť kontajnera na termonukleárne palivo je vyrobený z uránu-238 a plastu a vedľa kontajnera je umiestnená bežná jadrová nálož o sile niekoľkých kiloton – nazýva sa spúšťacia, alebo iniciačná nálož vodíkovej bomby. Počas explózie plutóniovej iniciačnej náplne pod vplyvom silného röntgenového žiarenia sa plášť nádoby zmení na plazmu, ktorá sa tisíckrát stlačí, čo vytvára potrebné vysoký tlak a obrovská teplota. Súčasne neutróny emitované plutóniom interagujú s lítiom-6 a vytvárajú trícium. Jadrá deutéria a trícia interagujú pod vplyvom ultra vysokej teploty a tlaku, čo vedie k termonukleárnemu výbuchu.

Ak vyrobíte niekoľko vrstiev deuteridu uránu-238 a lítium-6, potom každá z nich pridá svoju vlastnú silu k výbuchu bomby - to znamená, že takýto „závan“ vám umožňuje zvýšiť silu výbuchu takmer neobmedzene. . Vďaka tomu môže byť vodíková bomba vyrobená takmer z akéhokoľvek výkonu a bude oveľa lacnejšia ako klasická jadrová bomba rovnakého výkonu.

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. Ale prečo je prítomnosť vodíkovej bomby v krajine agresora takým významným faktorom pre slobodné krajiny, veď aj jadrové hlavice, ktoré Severná Kórea sú dostupné v hojnom množstve, už ste niekoho takto vystrašili?

Vodíková bomba, tiež známa ako vodíková bomba alebo HB, je zbraň s neuveriteľnou ničivou silou, ktorej sila sa meria v megatónoch TNT. Princíp činnosti 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 bol opäť pred mnohými účastníkmi pretekov studenej vojny. 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.