Brint og atombombe. Hvad er mere kraftfuldt: en atombombe eller en brintbombe? Princippet om drift af en brintbombe

30. oktober 1961 i Sovjet atomprøvested på Novaja Zemlja tordnede mest kraftig eksplosion i menneskehedens historie. Atomsvampen steg til en højde på 67 kilometer, og diameteren på "hætten" på denne svamp var 95 kilometer. Chokbølgen kredsede tre gange jorden(og eksplosionsbølgen blev ført bort træbygninger i en afstand af flere hundrede kilometer fra teststedet). Eksplosionens glimt var synlig fra en afstand af tusinde kilometer på trods af, at der hang tykke skyer over Novaya Zemlya. I næsten en time var der ingen radiokommunikation i hele Arktis. Kraften af ​​eksplosionen, ifølge forskellige kilder, varierede fra 50 til 57 megatons (millioner af tons TNT).

Men som Nikita Sergeevich Khrusjtjov jokede, øgede de ikke bombens kraft til 100 megaton, kun fordi i dette tilfælde ville alle vinduerne i Moskva være blevet knust. Men hver joke har sin del af en joke – den oprindelige plan var at detonere en 100 megaton bombe. Og eksplosionen på Novaja Zemlja beviste overbevisende, at det er en fuldstændig gennemførlig opgave at skabe en bombe med en kapacitet på mindst 100 megaton, mindst 200. Men 50 megaton er næsten ti gange kraften i forhold til al den ammunition, der blev brugt under Anden Verdenskrig. Verdenskrig alle deltagende lande. I tilfælde af at et produkt med en kapacitet på 100 megaton testes, vil der desuden kun være et smeltet krater tilbage fra teststedet på Novaya Zemlya (og fra det meste af denne ø). I Moskva ville glasset højst sandsynligt have overlevet, men i Murmansk kunne de være blevet blæst ud.

Layout brintbombe. Historisk museum og mindesmærke for atomvåben i Sarov

Enheden, der detonerede i en højde af 4200 meter over havets overflade den 30. oktober 1961, gik over i historien under navnet "Tsar Bomba". Et andet uofficielt navn er "Kuzkina Mother". Men det officielle navn på denne brintbombe var ikke så højt - det beskedne produkt AN602. Dette mirakelvåben havde ingen militær betydning - ikke i tons TNT-ækvivalent, men i almindelige metriske tons vejede "produktet" 26 tons, og det ville have været problematisk at levere det til "adresseren". Det var en magtdemonstration – et klart bevis på, at Sovjetunionen var i stand til at skabe masseødelæggelsesvåben af ​​enhver magt. Hvad fik vores lands ledelse til at tage et sådant hidtil uset skridt? Selvfølgelig ikke andet end en forværring af forholdet til USA. Senere så det ud til, at USA og Sovjetunionen havde opnået gensidig forståelse om alle spørgsmål – i september 1959 besøgte Khrusjtjov USA på et officielt besøg, og der var også planlagt et genbesøg i Moskva af præsident Dwight Eisenhower. Men den 1. maj 1960 blev et amerikansk U-2 rekognosceringsfly skudt ned over sovjetisk territorium. I april 1961 organiserede amerikanske efterretningstjenester landingen af ​​veltrænede cubanske emigranter i Playa Giron-bugten (dette eventyr endte med en overbevisende sejr til Fidel Castro). I Europa kunne stormagterne ikke tage stilling til Vestberlins status. Som et resultat blev Tysklands hovedstad den 13. august 1961 blokeret af den berømte Berlinmur. Endelig, i 1961, indsatte USA PGM-19 Jupiter-missiler i Tyrkiet - europæiske del Rusland (inklusive Moskva) var inden for rækkevidde af disse missiler (et år senere ville Sovjetunionen placere missiler i Cuba, og den berømte cubanske missilkrise ville begynde). Dette er ikke for at nævne det faktum, at der ikke var nogen paritet i antallet af nukleare ladninger og deres bærere mellem Sovjetunionen og Amerika på det tidspunkt - vi kunne imødegå 6 tusind amerikanske sprænghoveder med kun tre hundrede. Så demonstrationen af ​​termonuklear kraft var ikke overflødig i den nuværende situation.

Sovjetisk kortfilm om testningen af ​​zar Bomba

Der er en populær myte om, at superbomben blev udviklet på Khrusjtjovs ordre i 1961, et rekordår. kort tid– på kun 112 dage. Faktisk begyndte udviklingen af ​​bomben i 1954. Og i 1961 bragte udviklerne simpelthen det eksisterende "produkt" til påkrævet strøm. Sideløbende moderniserede Tupolev Design Bureau Tu-16 og Tu-95 fly til nye våben. Ifølge de første beregninger skulle bombens vægt have været mindst 40 tons, men flydesignere forklarede atomforskere, at dette øjeblik Der er ingen bærere for et produkt med en sådan vægt, og det kan der ikke være. Atomforskere lovede at reducere bombens vægt til ganske acceptable 20 tons. Sandt nok krævede en sådan vægt og sådanne dimensioner en fuldstændig omarbejdning af bomberummene, fastgørelser og bomberum.

Brintbombe eksplosion

Arbejdet med bomben blev udført af en gruppe unge atomfysikere under ledelse af I.V. Kurchatova. Denne gruppe omfattede også Andrei Sakharov, som på det tidspunkt endnu ikke havde tænkt over dissens. Desuden var han en af ​​de førende udviklere af produktet.

En sådan kraft blev opnået ved brug af et flertrinsdesign - en uranladning med en effekt på "kun" halvanden megaton lancerede en atomreaktion i en anden-trins ladning med en effekt på 50 megaton. Uden at ændre bombens dimensioner var det muligt at lave den i tre trin (dette er allerede 100 megaton). Teoretisk set kunne antallet af sceneopladninger være ubegrænset. Bombens design var unikt for sin tid.

Khrusjtjov skyndte udviklerne - i oktober fandt CPSU's 22. kongres sted i det nybyggede Kremls kongresspalads, og nyheden om den mest kraftfulde eksplosion i menneskehedens historie burde være blevet annonceret fra kongressens talerstol. Og den 30. oktober 1961 modtog Khrusjtjov et længe ventet telegram underskrevet af ministeren for mellemteknik E.P. Slavsky og Marshal fra Sovjetunionen K.S.

"Moskva. Kreml. N.S. Khrusjtjov.

Testen på Novaya Zemlya var vellykket. Sikkerheden for testere og den omgivende befolkning er sikret. Træningspladsen og alle deltagere gennemførte fædrelandets opgave. Vi går tilbage til stævnet."

Eksplosionen af ​​zar Bomba tjente næsten øjeblikkeligt som grobund for alle mulige myter. Nogle af dem blev distribueret ... af den officielle presse. For eksempel kaldte Pravda zaren Bomba for intet mindre end atomvåbens gårsdagen og argumenterede for, at der allerede var blevet skabt kraftigere ladninger. Der var også rygter om selvbærende termo nuklear reaktion i atmosfæren. Reduktionen i eksplosionens kraft var ifølge nogle forårsaget af frygten for at splitte jordskorpen eller... forårsage en termonuklear reaktion i havene.

Men hvad end det er, et år senere, under Cubansk missilkrise USA havde stadig en overvældende overlegenhed i antallet af nukleare sprænghoveder. Men de besluttede sig aldrig for at bruge dem.

Derudover menes mega-eksplosionen at have hjulpet med at fremme forhandlingerne om forbud mod atomprøvesprængninger på tre mellemstore mængder, der havde været i gang i Genève siden slutningen af ​​halvtredserne. I 1959-60 accepterede alle atommagter, med undtagelse af Frankrig, et ensidigt afslag på at teste, mens disse forhandlinger var i gang. Men vi talte nedenfor om årsagerne, der tvang Sovjetunionen til ikke at overholde sine forpligtelser. Efter eksplosionen på Novaja Zemlja blev forhandlingerne genoptaget. Og den 10. oktober 1963 blev traktaten om forbud mod atmosfæriske test af atomvåben underskrevet i Moskva. ydre rum og under vandet." Så længe denne traktat respekteres, vil den sovjetiske zar Bomba forblive det mest magtfulde sprængstof i menneskehedens historie.

Moderne computer rekonstruktion

21. august 2015

Tsar Bomba er kaldenavnet på brintbomben AN602, som blev testet i Sovjetunionen i 1961. Denne bombe var den kraftigste detonerede nogensinde. Dens kraft var sådan, at lynet fra eksplosionen var synligt 1000 km væk, og atomsvampen steg næsten 70 km.

Tsar Bomba var en brintbombe. Det blev skabt i Kurchatovs laboratorium. Bombens kraft var sådan, at den ville have været nok til at ødelægge 3800 Hiroshimaer.

Lad os huske historien om dens skabelse...

I begyndelsen af ​​"atomalderen" gik USA og Sovjetunionen ind i et kapløb, ikke kun i antallet af atombomber, men også i deres magt.

USSR, som erhvervede atomvåben senere end sin konkurrent, forsøgte at udjævne situationen ved at skabe mere avancerede og mere kraftfulde enheder.

Udvikling af en termonuklear enhed iht kodenavn"Ivan" blev startet i midten af ​​1950'erne af en gruppe fysikere ledet af akademiker Kurchatov. Gruppen involveret i dette projekt omfattede Andrei Sakharov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Trunov og Yuri Smirnov.

I løbet af forskningsarbejde videnskabsmænd forsøgte også at finde grænserne maksimal effekt termonuklear sprængstof.

Den teoretiske mulighed for at opnå energi ved termonuklear fusion var kendt allerede før Anden Verdenskrig, men det var krigen og det efterfølgende våbenkapløb, der rejste spørgsmålet om at skabe teknisk anordning praktisk at skabe denne reaktion. Det er kendt, at man i Tyskland i 1944 arbejdede på at igangsætte termonuklear fusion ved at komprimere nukleart brændsel ved hjælp af ladninger af konventionelle sprængstoffer - men det lykkedes ikke, da det ikke var muligt at opnå de nødvendige temperaturer og tryk. USA og USSR har udviklet termonukleare våben siden 40'erne, næsten samtidigt testet de første termonukleare enheder i begyndelsen af ​​50'erne. I 1952 eksploderede USA en ladning med et udbytte på 10,4 megaton på Eniwetak-atollen (som er 450 gange kraftigere end bomben, der blev kastet over Nagasaki), og i 1953 testede USSR en enhed med et udbytte på 400 kiloton.

Designet af de første termonukleare enheder var dårligt egnet til egentlig kampbrug. For eksempel var enheden, der blev testet af USA i 1952, en jordbaseret struktur på højden af ​​en 2-etagers bygning og vejede over 80 tons. Flydende termonuklear brændsel blev opbevaret i det ved hjælp af en enorm køleenhed. Derfor i fremtiden masseproduktion termonukleare våben blev udført vha fast brændsel- lithium-6 deuterid. I 1954 testede USA en enhed baseret på den på Bikini-atollen, og i 1955 blev en ny sovjetisk termonuklear bombe testet på Semipalatinsk-teststedet. I 1957 blev der udført test af en brintbombe i Storbritannien.

Designstudier varede i flere år, og sidste fase Udviklingen af ​​"produkt 602" fandt sted i 1961 og tog 112 dage.

AN602-bomben havde et tre-trins design: atomladningen af ​​det første trin (beregnet bidrag til eksplosionskraften er 1,5 megaton) udløste en termonuklear reaktion i andet trin (bidrag til eksplosionskraften - 50 megaton), og det, på sin side igangsatte den såkaldte nukleare "Jekyll-Hyde reaktion" (kernespaltning i uran-238 blokke under påvirkning af hurtige neutroner genereret som et resultat af den termonukleare fusionsreaktion) i tredje fase (yderligere 50 megatons strøm) , således at den samlede beregnede effekt af AN602 var 101,5 megaton.

Den oprindelige mulighed blev dog afvist, da bombeeksplosionen i denne form ville have forårsaget ekstremt kraftig strålingsforurening (som dog ifølge beregninger stadig ville have været alvorligt ringere end den, der var forårsaget af meget mindre kraftige amerikanske apparater).
Som et resultat blev det besluttet ikke at bruge "Jekyll-Hyde-reaktionen" i bombens tredje fase og at erstatte urankomponenterne med deres blyækvivalent. Dette reducerede det anslåede samlede udbytte af eksplosionen med næsten det halve (til 51,5 megaton).

En anden begrænsning for udviklerne var flyets muligheder. Den første version af en bombe på 40 tons blev afvist af flydesignere fra Tupolev Design Bureau - luftfartøjet ville ikke være i stand til at levere sådan en last til målet.

Som et resultat nåede parterne et kompromis - atomforskere reducerede bombens vægt til det halve, og luftfartsdesignere forberedte en særlig modifikation af Tu-95-bombeflyet til den - Tu-95V.

Det viste sig, at det under ingen omstændigheder ville være muligt at placere en ladning i bombepladsen, så Tu-95V måtte bære AN602 til målet på en speciel ekstern slynge.

Faktisk stod transportflyet klar i 1959, men atomfysikere blev instrueret i ikke at fremskynde arbejdet med bomben – netop i det øjeblik var der tegn på et fald i spændingen i de internationale forbindelser i verden.

I begyndelsen af ​​1961 forværredes situationen dog igen, og projektet blev genoplivet.

Den endelige vægt af bomben inklusive faldskærmssystemet var 26,5 tons. Produktet havde flere navne på én gang - "Big Ivan", "Tsar Bomba" og "Kuzka's Mother". Sidstnævnte holdt fast i bomben efter den sovjetiske leder Nikita Khrusjtjovs tale til amerikanerne, hvor han lovede at vise dem "Kuzkas mor".

I 1961 talte Khrusjtjov ganske åbent til udenlandske diplomater om, at Sovjetunionen planlagde at teste en supermægtig termonuklear ladning i den nærmeste fremtid. Den 17. oktober 1961 annoncerede den sovjetiske leder de kommende tests i en rapport på den XXII. partikongres.

Teststedet blev bestemt til at være Sukhoi Nos-teststedet på Novaya Zemlya. Forberedelserne til eksplosionen blev afsluttet i slutningen af ​​oktober 1961.

Tu-95B luftfartsflyet var baseret på flyvepladsen i Vaenga. Her blev der i et særligt lokale gennemført de sidste forberedelser til test.

Om morgenen den 30. oktober 1961 modtog besætningen på piloten Andrei Durnovtsev en ordre om at flyve til testområdet og kaste en bombe.

Tu-95B, der lettede fra flyvepladsen i Vaenga, nåede sit designpunkt to timer senere. Bomben blev kastet fra et faldskærmssystem fra 10.500 meters højde, hvorefter piloterne straks begyndte at flytte bilen væk fra det farlige område.

Klokken 11:33 Moskva-tid blev der udført en eksplosion i en højde af 4 km over målet.

Eksplosionens kraft oversteg væsentligt den beregnede (51,5 megaton) og varierede fra 57 til 58,6 megaton i TNT-ækvivalent.

Driftsprincip:

Virkningen af ​​en brintbombe er baseret på brugen af ​​energi frigivet under den termonukleære fusionsreaktion af lette kerner. Det er denne reaktion, der finder sted i stjernernes dybder, hvor brintkerner under påvirkning af ultrahøje temperaturer og enormt tryk støder sammen og smelter sammen til tungere heliumkerner. Under reaktionen omdannes en del af massen af ​​brintkerner til en stor mængde energi - takket være dette frigiver stjerner konstant enorme mængder energi. Forskere kopierede denne reaktion ved hjælp af isotoper af brint - deuterium og tritium, som gav den navnet "brintbombe". Til at begynde med blev flydende isotoper af hydrogen brugt til at producere ladninger, og senere blev lithium-6 deuterid, en fast forbindelse af deuterium og en isotop af lithium, brugt.

Lithium-6 deuterid er hovedbestanddelen af ​​brintbomben, termonukleart brændstof. Det lagrer allerede deuterium, og lithium-isotopen tjener som råmateriale til dannelsen af ​​tritium. For at starte en termonukleær fusionsreaktion er det nødvendigt at skabe høje temperaturer og tryk, samt at adskille tritium fra lithium-6. Disse betingelser er angivet som følger.

Skallen på beholderen til termonuklear brændsel er lavet af uran-238 og plastik, og en konventionel atomladning med en effekt på flere kiloton er placeret ved siden af ​​beholderen - det kaldes en trigger, eller initiator ladning af en brintbombe. Under eksplosionen af ​​plutoniuminitiatorladningen under påvirkning af kraftig røntgenstråling bliver beholderskallen til plasma, der komprimeres tusindvis af gange, hvilket skaber den nødvendige højt tryk og enorm temperatur. Samtidig interagerer neutroner udsendt af plutonium med lithium-6 og danner tritium. Deuterium- og tritiumkerner interagerer under påvirkning af ultrahøj temperatur og tryk, hvilket fører til en termonukleær eksplosion.

Hvis du laver flere lag uranium-238 og lithium-6 deuterid, vil hver af dem tilføje sin egen kraft til eksplosionen af ​​en bombe - det vil sige, at en sådan "pust" giver dig mulighed for at øge eksplosionens kraft næsten ubegrænset . Takket være dette kan en brintbombe laves af næsten enhver kraft, og den vil være meget billigere end en konventionel atombombe samme magt.

Vidner til testen siger, at de aldrig har set noget lignende i deres liv. Eksplosionens atomsvamp steg til en højde på 67 kilometer, lysstrålingen kan potentielt forårsage tredjegradsforbrændinger i en afstand på op til 100 kilometer.

Observatører rapporterede, at klipperne i epicentret af eksplosionen tog en overraskende flad form, og jorden blev til en slags militær paradeplads. Fuldstændig ødelæggelse blev opnået over et område svarende til Paris territorium.

Ionisering af atmosfæren forårsagede radiointerferens selv hundreder af kilometer fra teststedet i omkring 40 minutter. Manglen på radiokommunikation overbeviste forskerne om, at testene gik så godt som muligt. Chokbølgen som følge af eksplosionen af ​​zar Bomba cirklede rundt om kloden tre gange. Lydbølgen genereret af eksplosionen nåede Dikson Island i en afstand af omkring 800 kilometer.

På trods af de tunge skyer så vidner eksplosionen selv på tusindvis af kilometers afstand og kunne beskrive den.

Radioaktiv forurening fra eksplosionen viste sig at være minimal, som udviklerne havde planlagt - mere end 97% af eksplosionens kraft blev leveret af den termonukleare fusionsreaktion, som praktisk talt ikke skabte radioaktiv forurening.

Dette gjorde det muligt for forskere at begynde at studere testresultaterne på forsøgsfeltet inden for to timer efter eksplosionen.

Eksplosionen af ​​Tsar Bomba gjorde virkelig indtryk på hele verden. Den viste sig at være fire gange stærkere end den kraftigste amerikanske bombe.

Der var en teoretisk mulighed for at skabe endnu mere kraftfulde afgifter, men det blev besluttet at opgive gennemførelsen af ​​sådanne projekter.

Mærkeligt nok viste de største skeptikere sig at være militæret. Fra deres synspunkt, praktisk sans der var ingen sådanne våben. Hvordan beordrer du ham til at blive leveret til "fjendens hule"? USSR havde allerede missiler, men de var ude af stand til at flyve til Amerika med en sådan belastning.

Strategiske bombefly var heller ikke i stand til at flyve til USA med en sådan "bagage". Derudover blev de lette mål for luftforsvarssystemer.

Atomforskere viste sig at være meget mere entusiastiske. Der blev fremlagt planer om at placere adskillige superbomber med en kapacitet på 200-500 megaton ud for USA's kyst, hvis eksplosion ville forårsage en gigantisk tsunami, der bogstaveligt talt ville skylle Amerika væk.

Akademiker Andrei Sakharov, fremtidig menneskerettighedsaktivist og prismodtager Nobel pris fred, fremlæg en anden plan. »Bærefartøjet kunne være en stor torpedo, der er affyret fra en ubåd. Jeg fantaserede om, at det var muligt at udvikle en ramjet-vanddamp-atomjetmotor til sådan en torpedo. Målet for et angreb fra en afstand af flere hundrede kilometer bør være fjendtlige havne. En krig til søs er tabt, hvis havnene ødelægges, det forsikrer sømændene os om. Kroppen af ​​en sådan torpedo kan være meget holdbar, den vil ikke være bange for miner og spærringsnet. Selvfølgelig er ødelæggelsen af ​​havne - både ved en overfladeeksplosion af en torpedo med en ladning på 100 megaton, der "sprang ud" af vandet, og ved en undervandseksplosion - uundgåeligt forbundet med meget store tab," skrev videnskabsmanden i hans erindringer.

Sakharov fortalte viceadmiral Pyotr Fomin om sin idé. En erfaren sømand, der stod i spidsen for "atomafdelingen" under den øverstkommanderende for USSR-flåden, var forfærdet over videnskabsmandens plan og kaldte projektet "kannibalistisk." Ifølge Sakharov skammede han sig og vendte aldrig tilbage til denne idé.

Forskere og militær vellykket implementering Tsar Bomba-testene modtog generøse priser, men selve ideen om superkraftige termonukleare ladninger begyndte at blive en saga blot.

Atomvåbendesignere fokuserede på ting, der var mindre spektakulære, men meget mere effektive.

Og eksplosionen af ​​"Tsar Bomba" er den dag i dag den mest kraftfulde af dem, der nogensinde er blevet produceret af menneskeheden.

Tsar Bomba i tal:

• Vægt: 27 tons
• Længde: 8 meter
• Diameter: 2 meter
• Strøm: 55 megatons i TNT-ækvivalent
• Nuklear svampehøjde: 67 km
• Svampebund diameter: 40 km
• Diameter ildkugle: 4.6 km
• Afstand, hvor eksplosionen forårsagede hudforbrændinger: 100 km
• Eksplosionssynsafstand: 1 000 km
• Mængden af ​​TNT, der skal til for at være lig med tsarbombas kraft: en kæmpe TNT-terning med en side 312 meter (højden af ​​Eiffeltårnet)

kilder

http://www.aif.ru/society/history/1371856

http://www.aif.ru/dontknows/infographics/kak_deystvuet_vodorodnaya_bomba_i_kakovy_posledstviya_vzryva_infografika

http://llloll.ru/tsar-bomb

Og lidt mere om det ikke-fredelige ATOM: for eksempel og her. Og der var også sådan noget, som der også var Den originale artikel er på hjemmesiden InfoGlaz.rf Link til artiklen, hvorfra denne kopi er lavet -

Den 12. august 1953, kl. 7.30, blev den første sovjetiske brintbombe testet på Semipalatinsk-teststedet, som havde tjenestenavnet "Product RDS-6c". Dette var den fjerde sovjetiske atomvåbentest.

Begyndelsen af ​​det første arbejde med det termonukleare program i USSR går tilbage til 1945. Derefter blev der modtaget oplysninger om, at der i USA forskes i det termonukleare problem. De blev startet på initiativ af den amerikanske fysiker Edward Teller i 1942. Grundlaget blev taget af Tellers koncept for termonukleare våben, som i kredse af sovjetiske atomforskere blev kaldt et "rør" - en cylindrisk beholder med flydende deuterium, som skulle opvarmes ved eksplosionen af ​​en initieringsanordning som en konventionel atombombe. Først i 1950 konstaterede amerikanerne, at "røret" var forgæves, og de fortsatte med at udvikle andre designs. Men på dette tidspunkt havde sovjetiske fysikere allerede selvstændigt udviklet et andet koncept for termonukleare våben, som snart - i 1953 - førte til succes.

Et alternativt design til en brintbombe blev opfundet af Andrei Sakharov. Bomben var baseret på ideen om et "pust" og brugen af ​​lithium-6 deuterid. Udviklet ved KB-11 (i dag byen Sarov, tidligere Arzamas-16, Nizhny Novgorod-regionen), var RDS-6s termonuklear ladning et sfærisk system af lag af uran og termonuklear brændstof, omgivet af et kemisk sprængstof.

Akademiker Sakharov - stedfortræder og dissident21. maj markerer 90-året for fødslen af ​​den sovjetiske fysiker, politiske figur, dissident, en af ​​skaberne af den sovjetiske brintbombe, Nobels fredsprisvinder, akademiker Andrei Sakharov. Han døde i 1989 i en alder af 68, hvoraf syv Andrei Dmitrievich tilbragte i eksil.

For at øge ladningens energifrigivelse blev tritium brugt i dets design. Hovedopgaven ved at skabe et sådant våben var at bruge den energi, der blev frigivet under eksplosionen af ​​en atombombe til at opvarme og antænde tungt brint - deuterium, til at udføre termonukleare reaktioner med frigivelse af energi, der kan støtte sig selv. For at øge andelen af ​​"brændt" deuterium foreslog Sakharov at omgive deuteriumet med en skal af almindeligt naturligt uran, som skulle bremse udvidelsen og, vigtigst af alt, øge tætheden af ​​deuterium betydeligt. Fænomenet med ioniseringskompression af termonukleært brændstof, som blev grundlaget for den første sovjetiske brintbombe, kaldes stadig "saccharisering".

Baseret på resultaterne af arbejdet med den første brintbombe modtog Andrei Sakharov titlen som Helten af ​​Socialistisk Arbejder og vinder af Stalin-prisen.

"Product RDS-6s" blev lavet i form af en transportabel bombe på 7 tons, som blev placeret i bombelugen på et Tu-16 bombefly. Til sammenligning vejede bomben skabt af amerikanerne 54 tons og var på størrelse med et tre-etagers hus.

For at vurdere de destruktive virkninger af den nye bombe blev der bygget en by på Semipalatinsk-teststedet fra industri- og administrative bygninger. I alt var der 190 på banen forskellige strukturer. I denne test blev der for første gang brugt vakuumindtag af radiokemiske prøver, som automatisk åbnede under påvirkning af en chokbølge. I alt blev 500 forskellige måle-, optagelses- og filmapparater installeret i underjordiske kasematter og holdbare jordstrukturer forberedt til test af RDS-6'erne. Luftfartsteknisk support til testene - måling af trykket af stødbølgen på flyet i luften på tidspunktet for eksplosionen af ​​produktet, udtagning af luftprøver fra den radioaktive sky og luftfotografering af området blev udført af en speciel flyveenhed. Bomben blev detoneret på afstand ved at sende et signal fra en fjernbetjening placeret i bunkeren.

Det blev besluttet at udføre en eksplosion på et ståltårn 40 meter højt, ladningen var placeret i en højde af 30 meter. Den radioaktive jord fra tidligere test blev fjernet til en sikker afstand, specielle strukturer blev bygget på deres egne steder på gamle fundamenter, og en bunker blev bygget 5 meter fra tårnet for at installere udstyr udviklet ved Institute of Chemical Physics ved USSR Academy of Videnskaber, der registrerede termonukleære processer.

Militært udstyr fra alle grene af militæret blev installeret på marken. Under testene blev alle eksperimentelle strukturer inden for en radius på op til fire kilometer ødelagt. En brintbombeeksplosion kunne fuldstændig ødelægge en by 8 kilometer på tværs. Miljømæssige konsekvenser Eksplosionerne viste sig at være skræmmende: Den første eksplosion tegnede sig for 82% strontium-90 og 75% cæsium-137.

Bombens kraft nåede 400 kiloton, 20 gange mere end de første atombomber i USA og USSR.

Ødelæggelse af det sidste atomsprænghoved i Semipalatinsk. ReferenceDen 31. maj 1995 blev det sidste atomsprænghoved ødelagt på det tidligere teststed i Semipalatinsk. Semipalatinsk-teststedet blev oprettet i 1948 specifikt for at teste den første sovjetiske nukleare enhed. Teststedet lå i det nordøstlige Kasakhstan.

Arbejdet med at skabe brintbomben blev verdens første intellektuelle "slagsmål" på en virkelig global skala. Skabelsen af ​​brintbomben initierede fremkomsten af ​​helt nye videnskabelige retninger - fysikken i højtemperaturplasma, fysikken om ultrahøj energitæthed og fysikken om unormale tryk. For første gang i menneskehedens historie blev matematisk modellering brugt i stor skala.

Arbejdet med "RDS-6s-produktet" skabte et videnskabeligt og teknisk grundlag, som derefter blev brugt i udviklingen af ​​en uforlignelig mere avanceret brintbombe af en fundamentalt ny type - en to-trins brintbombe.

Brintbomben i Sakharovs design blev ikke kun et seriøst modargument i den politiske konfrontation mellem USA og USSR, men tjente også som årsagen til den hurtige udvikling af sovjetisk kosmonautik i disse år. Det var efter vellykkede atomprøvesprængninger, at Korolev Design Bureau fik en vigtig regeringsopgave med at udvikle et interkontinentalt ballistisk missil til at levere den skabte ladning til målet. Efterfølgende lancerede raketten, kaldet "syv", den første kunstige jordsatellit i rummet, og det var på den, at den første kosmonaut på planeten, Yuri Gagarin, lancerede.

Materialet er udarbejdet på baggrund af information fra åbne kilder

Den 12. august 1953 blev den første sovjetiske brintbombe testet på Semipalatinsk-teststedet.

Og den 16. januar 1963, midt i kold krig, Nikita Khrusjtjov fortalte verden det Sovjetunionen har nye masseødelæggelsesvåben i sit arsenal. Halvandet år tidligere blev den kraftigste brintbombeeksplosion i verden udført i USSR - en ladning med en kapacitet på over 50 megaton blev detoneret på Novaya Zemlya. På mange måder var det denne udtalelse fra den sovjetiske leder, der fik verden til at indse truslen om yderligere eskalering af atomvåbenkapløbet: Allerede den 5. august 1963 blev der underskrevet en aftale i Moskva, der forbød atomvåbentest i atmosfæren, ydre. plads og under vand.

skabelseshistorie

Den teoretiske mulighed for at opnå energi ved termonuklear fusion var kendt allerede før Anden Verdenskrig, men det var krigen og det efterfølgende våbenkapløb, der rejste spørgsmålet om at skabe et teknisk apparat til den praktiske skabelse af denne reaktion. Det er kendt, at man i Tyskland i 1944 arbejdede på at igangsætte termonuklear fusion ved at komprimere nukleart brændsel ved hjælp af ladninger af konventionelle sprængstoffer - men det lykkedes ikke, da det ikke var muligt at opnå de nødvendige temperaturer og tryk. USA og USSR har udviklet termonukleare våben siden 40'erne, næsten samtidigt testet de første termonukleare enheder i begyndelsen af ​​50'erne. I 1952 eksploderede USA en ladning med et udbytte på 10,4 megaton på Eniwetak-atollen (som er 450 gange kraftigere end bomben, der blev kastet over Nagasaki), og i 1953 testede USSR en enhed med et udbytte på 400 kiloton.

Designet af de første termonukleare enheder var dårligt egnet til egentlig kampbrug. For eksempel var enheden, der blev testet af USA i 1952, en jordbaseret struktur på højden af ​​en 2-etagers bygning og vejede over 80 tons. Flydende termonuklear brændsel blev opbevaret i det ved hjælp af en enorm køleenhed. Derfor blev serieproduktion af termonukleare våben i fremtiden udført ved hjælp af fast brændsel - lithium-6 deuterid. I 1954 testede USA en enhed baseret på den på Bikini-atollen, og i 1955 blev en ny sovjetisk termonuklear bombe testet på Semipalatinsk-teststedet. I 1957 blev der udført test af en brintbombe i Storbritannien. I oktober 1961 blev en termonuklear bombe med en kapacitet på 58 megaton detoneret i USSR på Novaya Zemlya - den mest kraftfulde bombe nogensinde testet af menneskeheden, som gik over i historien under navnet "Tsar Bomba".

Yderligere udvikling var rettet mod at reducere størrelsen af ​​designet af brintbomber for at sikre deres levering til målet med ballistiske missiler. Allerede i 60'erne blev massen af ​​enheder reduceret til flere hundrede kilo, og i 70'erne kunne ballistiske missiler bære over 10 sprænghoveder på samme tid - disse er missiler med flere sprænghoveder, hver del kan ramme sit eget mål. I dag har USA, Rusland og Storbritannien termonukleare arsenaler, der også blev udført i Kina (i 1967) og i Frankrig (i 1968).

Princippet om drift af en brintbombe

Virkningen af ​​en brintbombe er baseret på brugen af ​​energi frigivet under den termonukleære fusionsreaktion af lette kerner. Det er denne reaktion, der finder sted i stjernernes dybder, hvor brintkerner under påvirkning af ultrahøje temperaturer og enormt tryk støder sammen og smelter sammen til tungere heliumkerner. Under reaktionen omdannes en del af massen af ​​brintkerner til en stor mængde energi - takket være dette frigiver stjerner konstant enorme mængder energi. Forskere kopierede denne reaktion ved hjælp af brintisotoperne deuterium og tritium, hvilket gav den navnet "brintbombe". Til at begynde med blev flydende isotoper af hydrogen brugt til at producere ladninger, og senere blev lithium-6 deuterid, en fast forbindelse af deuterium og en isotop af lithium, brugt.

Lithium-6 deuterid er hovedbestanddelen af ​​brintbomben, termonukleart brændstof. Det lagrer allerede deuterium, og lithium-isotopen tjener som råmateriale til dannelsen af ​​tritium. For at starte en termonukleær fusionsreaktion er det nødvendigt at skabe høje temperaturer og tryk, samt at adskille tritium fra lithium-6. Disse betingelser er angivet som følger.

Skallen på beholderen til termonuklear brændsel er lavet af uran-238 og plastik, og en konventionel atomladning med en effekt på flere kiloton er placeret ved siden af ​​beholderen - det kaldes en trigger, eller initiator ladning af en brintbombe. Under eksplosionen af ​​plutoniuminitiatorladningen under påvirkning af kraftig røntgenstråling bliver beholderens skal til plasma, der komprimeres tusindvis af gange, hvilket skaber det nødvendige høje tryk og enorme temperatur. Samtidig interagerer neutroner udsendt af plutonium med lithium-6 og danner tritium. Deuterium- og tritiumkerner interagerer under påvirkning af ultrahøj temperatur og tryk, hvilket fører til en termonukleær eksplosion.

Hvis du laver flere lag uranium-238 og lithium-6 deuterid, vil hver af dem tilføje sin egen kraft til eksplosionen af ​​en bombe - det vil sige, at en sådan "pust" giver dig mulighed for at øge eksplosionens kraft næsten ubegrænset . Takket være dette kan en brintbombe laves af næsten enhver kraft, og den vil være meget billigere end en konventionel atombombe af samme kraft.

Stormagternes geopolitiske ambitioner fører altid til et våbenkapløb. Udviklingen af ​​nye militærteknologier gav et eller andet land en fordel frem for andre. Således nærmede menneskeheden sig med spring og grænser fremkomsten af ​​forfærdelige våben - atombombe. Fra hvilken dato begyndte rapporten om atomæraen, hvor mange lande på vores planet har nukleart potentiale, og hvad er den grundlæggende forskel mellem en brintbombe og en atombombe? Du kan finde svaret på disse og andre spørgsmål ved at læse denne artikel.

Hvad er forskellen mellem en brintbombe og en atombombe?

Ethvert atomvåben baseret på intranuklear reaktion, hvis kraft er i stand til næsten øjeblikkeligt at ødelægge et stort antal boligenheder, såvel som udstyr og alle slags bygninger og strukturer. Lad os overveje klassificeringen af ​​nukleare sprænghoveder i brug med nogle lande:

• Atombombe. Under kernereaktionen og fissionen af ​​plutonium og uran frigives energi i kolossal skala. Typisk indeholder et sprænghoved to plutoniumladninger af samme masse, som eksploderer væk fra hinanden.
• Hydrogen (termonuklear) bombe. Energi frigives baseret på fusion af brintkerner (deraf navnet). Intensiteten af ​​stødbølgen og mængden af ​​frigivet energi overstiger atomenergi flere gange.

Hvad er mere kraftfuldt: en atombombe eller en brintbombe?

Mens videnskabsmænd spekulerede over, hvordan man bruger den atomenergi, der opnås i processen med termonuklear fusion af brint til fredelige formål, havde militæret allerede udført mere end et dusin tests. Det viste det sig lade ind et par megatons af en brintbombe er tusindvis af gange stærkere end en atombombe. Det er endda svært at forestille sig, hvad der ville være sket med Hiroshima (og faktisk med Japan selv), hvis der havde været brint i den 20 kiloton lange bombe, der blev kastet mod den.

Overvej den kraftige destruktive kraft, der er resultatet af en 50 megaton brintbombeeksplosion:

• Ildbold: diameter 4,5 -5 kilometer i diameter.
• Lydbølge: Eksplosionen kan høres på 800 kilometers afstand.
• Energi: fra den frigivne energi kan en person få forbrændinger på huden, idet han er op til 100 kilometer fra eksplosionens epicenter.
• atomsvamp: Højden er mere end 70 km i højden, hættens radius er omkring 50 km.

Atombomber af en sådan kraft er aldrig blevet detoneret før. Der er indikatorer for bomben, der blev kastet over Hiroshima i 1945, men dens størrelse var væsentligt ringere end den ovenfor beskrevne brintudledning:

• Ildbold: diameter omkring 300 meter.
• atomsvamp: højde 12 km, kapperadius - ca. 5 km.
• Energi: Temperaturen i midten af ​​eksplosionen nåede 3000C°.

Nu i arsenalet af atommagter er nemlig brintbomber. Ud over at de er foran i deres egenskaber af deres " små brødre", de er meget billigere at producere.

Princippet om drift af en brintbombe

Lad os se på det trin for trin, stadier af detonerende brintbomber:

1. Ladningsdetonation. Ladningen er i en speciel skal. Efter detonation frigives neutroner, og den høje temperatur, der kræves for at påbegynde nuklear fusion i hovedladningen, skabes.
2. Lithium fission. Under påvirkning af neutroner spaltes lithium i helium og tritium.
3. Termonuklear fusion. Tritium og helium udløser en termonuklear reaktion, som et resultat af hvilken brint kommer ind i processen, og temperaturen inde i ladningen stiger øjeblikkeligt. Der sker en termonuklear eksplosion.

Princippet om drift af en atombombe

1. Ladningsdetonation. Bombegranaten indeholder flere isotoper (uran, plutonium osv.), som henfalder under detonationsfeltet og fanger neutroner.
2. Lavineproces. Ødelæggelsen af ​​et atom starter henfaldet af flere flere atomer. Der er en kædeproces, der fører til ødelæggelse stor mængde kerner.
3. nuklear reaktion. På meget kort tid danner alle dele af bomben én helhed, og ladningens masse begynder at overstige den kritiske masse. Der frigives en enorm mængde energi, hvorefter der sker en eksplosion.

Faren for atomkrig

Selv i midten af ​​forrige århundrede var faren for atomkrig usandsynlig. To lande havde atomvåben i deres arsenal - USSR og USA. Lederne af de to supermagter var godt klar over faren ved at bruge masseødelæggelsesvåben, og våbenkapløbet blev højst sandsynligt gennemført som en "konkurrencedygtig" konfrontation.

Selvfølgelig var der spændte øjeblikke i forhold til magterne, men sund fornuft sejrede altid over ambitioner.

Situationen ændrede sig i slutningen af ​​det 20. århundrede. "Kernekraftstafetten" blev ikke kun taget i besiddelse de udviklede lande Vesteuropa, men også repræsentanter for Asien.

Men som du sikkert ved, " atomklub"består af 10 lande. Det menes uofficielt, at Israel og muligvis Iran har atomsprænghoveder. Selvom sidstnævnte efter indførelse af økonomiske sanktioner mod dem opgav udviklingen af ​​atomprogrammet.

Efter fremkomsten af ​​den første atombombe begyndte videnskabsmænd i USSR og USA at tænke på våben, der ikke ville forårsage så stor ødelæggelse og forurening af fjendens territorier, men ville have en målrettet effekt på menneskekroppen. Ideen opstod vedr oprettelse af en neutronbombe.

Driftsprincippet er interaktion af neutronflux med levende kød og militært udstyr. De mere radioaktive isotoper, der produceres, ødelægger øjeblikkeligt en person, og kampvogne, transportere og andre våben bliver kilder til stærk stråling i kort tid.

En neutronbombe eksploderer i en afstand af 200 meter til jordniveau, og er især effektiv under et fjendtligt kampvognsangreb. Pansringen af ​​militært udstyr, 250 mm tyk, er i stand til at reducere virkningerne af en atombombe flere gange, men er magtesløs over for gammastrålingen fra en neutronbombe. Lad os overveje virkningerne af et neutronprojektil med en kraft på op til 1 kiloton på en tankbesætning:

Som du forstår, er forskellen mellem en brintbombe og en atombombe enorm. Forskellen i nuklear fission reaktion mellem disse ladninger gør en brintbombe er hundredvis af gange mere ødelæggende end en atombombe.

Når du bruger en 1 megaton termonuklear bombe, vil alt inden for en radius af 10 kilometer blive ødelagt. Ikke kun bygninger og udstyr vil lide, men også alt levende.

Lederne af nukleare lande bør huske dette og udelukkende bruge den "nukleare" trussel som et afskrækkende værktøj og ikke som et offensivt våben.

Video om forskellene mellem atom- og brintbomber

Denne video vil i detaljer og trin for trin beskrive princippet om drift af en atombombe samt de vigtigste forskelle fra brint: