Parodykite vandenilinės bombos sprogimą. Vaizdo įrašas apie sprogimą branduolinių bandymų aikštelėje. Nuo atominių ginklų iki termobranduolinių ginklų

1953 m. rugpjūčio 12 d., 7.30 val., Semipalatinsko poligone buvo išbandyta pirmoji sovietinė vandenilinė bomba, kuri vadinosi „Produktas RDS-6c“. Tai buvo ketvirtasis sovietų branduolinio ginklo bandymas.

Pirmojo termobranduolinės programos darbo pradžia SSRS datuojama 1945 m. Tada buvo gauta informacija apie JAV atliekamus termobranduolinės problemos tyrimus. Jie buvo pradėti amerikiečių fiziko Edwardo Tellerio iniciatyva 1942 m. Pagrindas buvo Tellerio koncepcija termobranduoliniai ginklai, kuris sovietų branduolinių mokslininkų sluoksniuose gavo pavadinimą „vamzdis“ - cilindrinis konteineris su skystu deuteriu, kuris turėjo būti įkaitintas sprogus inicijuojančiam įtaisui, pavyzdžiui, įprastinei atominei bombai. Tik 1950 m. amerikiečiai nustatė, kad „vamzdis“ buvo bergždžias, ir toliau kūrė kitus dizainus. Tačiau iki to laiko sovietų fizikai jau buvo savarankiškai sukūrę kitą termobranduolinio ginklo koncepciją, kuri netrukus – 1953 m. – atvedė į sėkmę.

Alternatyvų vandenilinės bombos dizainą išrado Andrejus Sacharovas. Bomba buvo paremta „pufimo“ idėja ir ličio-6 deuterido naudojimu. RDS-6s termobranduolinis užtaisas, sukurtas KB-11 (šiandien Sarovo miestas, buvęs Arzamas-16, Nižnij Novgorodo sritis), buvo sferinė urano ir termobranduolinio kuro sluoksnių sistema, apsupta cheminio sprogmens.

Siekiant padidinti įkrovos energijos išsiskyrimą, jo konstrukcijoje buvo naudojamas tritis. Pagrindinis uždavinys kuriant tokį ginklą buvo panaudoti atominės bombos sprogimo metu išsiskyrusią energiją sunkiojo vandenilio – deuterio šildymui ir uždegimui, termobranduolinėms reakcijoms, išskiriant energiją, galinčią išsilaikyti. Siekdamas padidinti „sudegusio“ deuterio dalį, Sacharovas pasiūlė deuterį apjuosti paprasto natūralaus urano apvalkalu, kuris turėjo sulėtinti plėtimąsi ir, svarbiausia, žymiai padidinti deuterio tankį. Termobranduolinio kuro jonizacijos suspaudimo reiškinys, tapęs pirmosios sovietinės vandenilinės bombos pagrindu, vis dar vadinamas „sacharizacija“.

Remiantis pirmosios vandenilinės bombos darbo rezultatais, Andrejus Sacharovas gavo Socialistinio darbo didvyrio vardą ir Stalino premijos laureatą.

„Produktas RDS-6“ buvo pagamintas iš 7 tonų sveriančios gabenamos bombos, kuri buvo patalpinta į Tu-16 bombonešio bombos liuką. Palyginimui, amerikiečių sukurta bomba svėrė 54 tonas ir buvo trijų aukštų namo dydžio.

Siekiant įvertinti ardomąjį naujosios bombos poveikį, Semipalatinsko bandymų poligone buvo pastatytas miestas iš pramoninių ir administraciniai pastatai. Iš viso aikštelėje buvo 190 įvairios struktūros. Šiame bandyme pirmą kartą buvo panaudoti radiocheminių mėginių vakuuminiai įleidimai, kurie automatiškai atsidarė veikiant smūgio bangai. Iš viso RDS-6 bandymams paruošta 500 skirtingų matavimo, įrašymo ir filmavimo įrenginių, sumontuotų požeminiuose kazematuose ir patvariose žemės konstrukcijose. Aviacijos techninis palaikymas atliekant bandymus – matuojamas smūginės bangos slėgis orlaivyje gaminio sprogimo metu, paimami oro mėginiai iš radioaktyvaus debesies, o teritorijos aerofotografavimas buvo atliktas specialiu aparatu. skrydžio vienetas. Bomba buvo susprogdinta nuotoliniu būdu, siunčiant signalą iš bunkeryje esančio nuotolinio valdymo pulto.

Sprogimą nuspręsta surengti 40 metrų aukščio plieniniame bokšte, užtaisas buvo 30 metrų aukštyje. Ankstesnių bandymų radioaktyvus gruntas buvo pašalintas į saugų atstumą, ant senų pamatų savo vietose pastatytos specialios konstrukcijos, o už 5 metrų nuo bokšto pastatytas bunkeris SSRS akademijos Cheminės fizikos institute sukurtai įrangai įrengti. Mokslai, fiksuojantys termobranduolinius procesus.

Lauke buvo sumontuota visų kariuomenės šakų karinė technika. Bandymų metu buvo sunaikintos visos eksperimentinės konstrukcijos iki keturių kilometrų spinduliu. Vandenilinės bombos sprogimas gali visiškai sunaikinti 8 kilometrų skersmens miestą. Aplinkos padariniai Sprogimai pasirodė baisūs: per pirmąjį sprogimą buvo 82% stroncio-90 ir 75% cezio-137.

Bombos galia siekė 400 kilotonų, 20 kartų daugiau nei pirmosios atominės bombos JAV ir SSRS.

Darbas kuriant vandenilinę bombą tapo pirmuoju pasaulyje intelektualiu „protų mūšiu“ tikrai pasauliniu mastu. Sukūrus vandenilinę bombą, atsirado visiškai naujos mokslo kryptys – aukštos temperatūros plazmos fizika, itin didelio energijos tankio fizika ir anomalinio slėgio fizika. Pirmą kartą žmonijos istorijoje matematinis modeliavimas buvo naudojamas plačiu mastu.

Darbas su „RDS-6s gaminiu“ sukūrė mokslinę ir techninę bazę, kuri vėliau buvo panaudota kuriant nepalyginamai pažangesnę iš esmės naujo tipo vandenilinę bombą - dviejų pakopų vandenilinę bombą.

H-bomba Sacharovo dizainas tapo ne tik rimtu kontrargumentu JAV ir SSRS politinėje konfrontacijoje, bet ir buvo tais metais spartaus sovietinės kosmonautikos raidos priežastimi. Būtent po sėkmingų branduolinių bandymų Korolevo projektavimo biuras gavo svarbią vyriausybės užduotį sukurti tarpžemyninę balistinę raketą, kuri sukurtą užtaisą pristatytų į taikinį. Vėliau raketa, vadinama „septyniu“, į kosmosą paleido pirmąjį dirbtinį Žemės palydovą, o būtent ant jo paleido pirmasis planetos kosmonautas Jurijus Gagarinas.

Medžiaga parengta remiantis informacija iš atvirų šaltinių

Straipsnio turinys

H-BOMB, didelės griaunamosios galios ginklas (megatonų eilės TNT ekvivalentu), kurio veikimo principas pagrįstas lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcija. Sprogimo energijos šaltinis yra procesai, panašūs į tuos, kurie vyksta Saulėje ir kitose žvaigždėse.

Termobranduolinės reakcijos.

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

Vandenilio izotopai.

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

Egzistuoja trečiasis vandenilio izotopas tritis, kurio branduolyje yra vienas protonas ir du neutronai. Tritis yra nestabilus ir spontaniškai išsiskiria radioaktyvusis skilimas, virsta helio izotopu. Tričio pėdsakų rasta Žemės atmosferoje, kur jis susidaro dėl kosminių spindulių sąveikos su orą sudarančiomis dujų molekulėmis. Tritis gaminamas dirbtinai branduolinis reaktorius, švitinant ličio-6 izotopą neutronų srautu.

Vandenilio bombos kūrimas.

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

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

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

Vandenilio bombos veikimo mechanizmas.

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

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

Skilimas, sintezė, dalijimasis (superbomba).

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

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

Sprogimo pasekmės.

Smūgio banga ir terminis efektas.

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

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

Ugnies kamuolys.

Priklausomai nuo naudojamų degiųjų medžiagų sudėties ir masės ugnies kamuolys, gali susidaryti milžiniškos savaime išsilaikančios ugnies audros ir siautėti daugybę valandų. Tačiau pavojingiausia (nors ir antrinė) sprogimo pasekmė – radioaktyvioji tarša aplinką.

Nukristi.

Kaip jie susidaro.

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

Ilgalaikis teritorijos užterštumas radioaktyviosiomis nuosėdomis.

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

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

Termobranduolinė reakcija

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

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

Vandenilio izotopai

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

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

Vandenilinės bombos kūrimas ir pirmieji bandymai

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

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

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

Priimdamos iššūkį, Jungtinės Valstijos 1954 m. kovą susprogdino galingesnę aviacinę bombą (15 Mt) bandymų aikštelėje Bikini atole (Ramiajame vandenyne). Bandymo metu į atmosferą pateko didelis kiekis radioaktyviųjų medžiagų, kurių dalis kritulių iškrito už šimtų kilometrų nuo sprogimo epicentro. Japonijos laivas „Lucky Dragon“ ir Rogelapo saloje įrengti instrumentai užfiksavo staigų radiacijos padidėjimą.

Kadangi vandenilinės bombos sprogimo metu vykstantys procesai gamina stabilų, nekenksmingą helią, buvo tikimasi, kad radioaktyviosios emisijos neturėtų viršyti atominės sintezės detonatoriaus užterštumo lygio. Tačiau faktinių radioaktyviųjų nuosėdų skaičiavimai ir matavimai labai skyrėsi tiek kiekiu, tiek sudėtimi. Todėl JAV vadovybė nusprendė laikinai sustabdyti šio ginklo dizainą, kol bus visiškai ištirtas jo poveikis aplinkai ir žmonėms.

Vaizdo įrašas: bandymai SSRS

Caras Bomba – SSRS termobranduolinė bomba

SSRS pažymėjo galutinį tašką vandenilinių bombų gamybos grandinėje, kai 1961 m. spalio 30 d. Novaja Zemlijoje buvo išbandyta 50 megatonų (didžiausia istorijoje) „caro bomba“ – tai daugelio metų A. D. darbo rezultatas. tyrimų grupė. Sacharovas. Sprogimas įvyko 4 kilometrų aukštyje, o smūgio banga tris kartus buvo užfiksuota prietaisais visame pasaulyje. Nepaisant to, kad bandymas neatskleidė jokių gedimų, bomba taip ir nebuvo pradėta eksploatuoti. Tačiau pats faktas, kad sovietai turėjo tokius ginklus, padarė neišdildomą įspūdį visam pasauliui, ir JAV nustojo kaupti savo branduolinio arsenalo talpą. Rusija savo ruožtu nusprendė atsisakyti kovinių galvučių su vandenilio užtaisais įvedimo į kovines pareigas.

Vandenilio bomba yra pati sudėtingiausia techninis prietaisas, kurio sprogimui reikia nuosekliai vykti daugybės procesų.

Pirma, VB (miniatiūrinės atominės bombos) apvalkalo viduje esantis iniciatoriaus užtaisas detonuoja, todėl galingai išsiskiria neutronai ir sukuriama aukšta temperatūra, reikalinga termobranduolinės sintezės pradžiai pagrindiniame krūvyje. Prasideda masinis ličio deuterido intarpo (gaunamas deuterį sujungus su ličio-6 izotopu) bombardavimas neutronais.

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

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

Superbomba: dalijimasis, sintezė, dalijimasis

Aukščiau aprašyta procesų seka baigiasi prasidėjus deuterio reakcijai su tričiu. Tada buvo nuspręsta naudoti branduolių dalijimąsi, o ne sunkesnių branduolių sintezę. Susiliejus tričio ir deuterio branduoliams, išsiskiria laisvasis helis ir greitieji neutronai, kurių energijos pakanka urano-238 branduolių skilimui inicijuoti. Greitieji neutronai gali atskirti atomus iš superbombos urano apvalkalo. Skilus tonai urano, susidaro apie 18 Mt energijos. Šiuo atveju energija eikvojama ne tik sprogimo bangai sukurti ir kolosaliam šilumos kiekiui išleisti. Kiekvienas urano atomas skyla į du radioaktyvius „fragmentus“. Susidaro visa „puokštė“ įvairių cheminių elementų (iki 36) ir apie du šimtus radioaktyvių izotopų. Būtent dėl ​​šios priežasties susidaro daugybė radioaktyvių nuosėdų, užfiksuotų šimtus kilometrų nuo sprogimo epicentro.

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

Vandenilinės bombos sprogimo pasekmės

Šoko banga

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

Terminis efektas

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

Remiantis skaičiavimais, pagrįstais realaus gyvenimo testais, žmonės turi 50% tikimybę išgyventi, jei:

• Jie yra gelžbetoninėje pastogėje (po žeme) 8 km nuo sprogimo epicentro (EV);
• Įsikūrę gyvenamieji pastatai 15 km atstumu nuo EV;
• Jie atsidurs atviroje vietoje daugiau nei 20 km atstumu nuo elektromobilio, esant prastam matomumui („švariam“ atmosferai). minimalus atstumasšiuo atveju tai bus 25 km).

Didėjant atstumui nuo elektromobilių, atvirose vietose atsidūrusių žmonių tikimybė išgyventi labai padidėja. Taigi, 32 km atstumu jis bus 90–95%. 40–45 km spindulys yra pirminio sprogimo poveikio riba.

Ugnies kamuolys

Kitas akivaizdus vandenilinės bombos sprogimo poveikis yra savaime besitęsiančios ugnies audros (uraganai), susidarančios dėl milžiniškų degiųjų medžiagų masių patekimo į ugnies kamuoliuką. Tačiau, nepaisant to, pavojingiausia sprogimo pasekmė poveikio požiūriu bus spinduliuotės užteršimas dešimčių kilometrų atstumu.

Nukristi

Po sprogimo atsiradęs ugnies kamuolys greitai prisipildo didžiuliais kiekiais radioaktyviųjų dalelių (sunkiųjų branduolių skilimo produktai). Dalelių dydis yra toks mažas, kad patekusios į viršutines atmosferos dalis jos gali ten išbūti labai ilgai. Viskas, ką ugnies kamuolys pasiekia žemės paviršiuje, akimirksniu virsta pelenais ir dulkėmis, o tada įtraukiama į ugnies stulpą. Liepsnos sūkuriai sumaišo šias daleles su įkrautomis dalelėmis, sudarydamos pavojingą radioaktyviųjų dulkių mišinį, kurio granulių nusėdimo procesas trunka ilgai.

Didelės dulkės gana greitai nusėda, bet smulkios pasklinda oro srovės didžiuliais atstumais, pamažu iškrenta iš naujai susidariusio debesies. Didelės ir daugiausiai įkrautos dalelės nusėda šalia EB, o akimis matomų pelenų dalelių vis dar galima rasti už šimtų kilometrų. Jie sudaro mirtiną kelių centimetrų storio dangą. Kiekvienas, kuris priartėja prie jo, rizikuoja gauti rimtą radiacijos dozę.

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

Vaizdo įrašas apie vandenilio bombą

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

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

Šiandien yra 9 šalys, turinčios branduolinį ginklą:

• Rusija;
• Didžioji Britanija;
• Prancūzija;
• Indija
• Pakistanas;
• Izraelis;
• KLDR.

Šalys reitinguojamos pagal savo arsenale įsigytus branduolinius ginklus. Jei sąrašas būtų išdėstytas pagal kovinių galvučių skaičių, Rusija būtų pirmoje vietoje su savo 8000 vienetų, iš kurių 1600 gali būti paleisti ir dabar. Valstijos atsilieka tik 700 vienetų, bet po ranka turi dar 320. „Branduolinis klubas“ yra grynai santykinė sąvoka, iš tikrųjų klubo nėra. Tarp šalių yra daug susitarimų dėl branduolinių ginklų neplatinimo ir branduolinių ginklų atsargų mažinimo.

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

Jei urano bomboje įvyksta dalijimosi reakcija, tai vandenilinėje bomboje vyksta sintezės reakcija – štai esmė, kuo vandenilinė bomba skiriasi nuo atominės. Visi žinome, kad saulė suteikia mums šviesos, šilumos ir, galima sakyti, gyvybės. Tie patys procesai, kurie vyksta saulėje, gali lengvai sunaikinti miestus ir šalis. Vandenilinės bombos sprogimas atsiranda dėl lengvųjų branduolių sintezės, vadinamosios termobranduolinės sintezės. Šis „stebuklas“ įmanomas dėl vandenilio izotopų – deuterio ir tričio. Štai kodėl bomba vadinama vandenilio bomba. Taip pat galite pamatyti pavadinimą " termobranduolinė bomba“, pagal reakciją, kuria grindžiamas šis ginklas.

Pasauliui pamačius griaunančią branduolinių ginklų galią, 1945 metų rugpjūtį SSRS pradėjo lenktynes, trukusias iki pat žlugimo. Jungtinės Valstijos pirmosios sukūrė, išbandė ir panaudojo branduolinius ginklus, pirmosios susprogdino vandenilinę bombą, tačiau SSRS gali būti įskaityta pirmoji kompaktiškos vandenilinės bombos, kuri gali būti pristatyta priešui įprastu Tu. -16. Pirmoji JAV bomba buvo trijų aukštų namo dydžio; tokio dydžio vandenilinė bomba būtų mažai naudinga. Sovietai tokius ginklus gavo jau 1952 m., o JAV pirmoji „adekvati“ bomba buvo priimta tik 1954 m. Pažvelgus atgal ir panagrinėjus Nagasakio ir Hirosimos sprogimus, galima daryti išvadą, kad jie nebuvo tokie galingi. . Iš viso dvi bombos sunaikino abu miestus ir, remiantis įvairiais šaltiniais, žuvo iki 220 000 žmonių. Tokijo bombardavimas kilimu per dieną gali nužudyti 150–200 000 žmonių net ir be jokių branduolinių ginklų. Tai susiję su mažai energijos pirmosios bombos buvo tik kelios dešimtys kilotonų trotilo. Vandenilinės bombos buvo išbandytos siekiant įveikti 1 megatoną ar daugiau.

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

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

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

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

Tačiau miestų naikinimas nėra blogiausias dalykas, kuris gali nutikti „dėl“ masinio naikinimo ginklų. Po to branduolinis karas pasaulis nebus visiškai sunaikintas. Tūkstančiai didelių miestų, milijardai žmonių išliks planetoje, ir tik nedidelė dalis teritorijų praras savo „gyvenamo“ statusą. Ilgainiui visam pasauliui iškils pavojus dėl vadinamosios „branduolinės žiemos“. „Klubo“ branduolinio arsenalo detonacija gali paskatinti į atmosferą išleisti pakankamai medžiagos (dulkių, suodžių, dūmų), kad „sumažintų“ saulės šviesumą. Drobulė, kuri galėtų išplisti po visą planetą, kelerius metus sunaikintų pasėlius, sukeldama badą ir neišvengiamą gyventojų mažėjimą. Istorijoje jau buvo „metų be vasaros“ po didelio ugnikalnio išsiveržimo 1816 m., todėl branduolinė žiema atrodo daugiau nei įmanoma. Vėlgi, priklausomai nuo to, kaip vyksta karas, galime gauti šiuos tipus globalūs pokyčiai klimatas:

• 1 laipsnio atšalimas praeis nepastebimai;
• branduolinis ruduo - atšalimas 2-4 laipsniais, galimas derliaus gedimas ir padidėjęs uraganų susidarymas;
• „Metų be vasaros“ analogas - kai temperatūra per metus smarkiai nukrito keliais laipsniais;
• Mažasis ledynmetis – temperatūra ilgą laiką gali nukristi 30–40 laipsnių, o tai lydės daugelio šiaurinių zonų gyventojų ištuštėjimas ir derliaus nutrūkimas;
• Ledynmetis – mažojo ledynmečio raida, kai refleksija saulės spinduliai nuo paviršiaus gali pasiekti tam tikrą kritinį tašką ir temperatūra toliau kris, skiriasi tik temperatūra;
• negrįžtamas atšalimas yra labai liūdna ledynmečio versija, kuri, veikiama daugelio veiksnių, pavers Žemę nauja planeta.

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

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

Straipsnio turinys

H-BOMB, didelės griaunamosios galios ginklas (megatonų eilės TNT ekvivalentu), kurio veikimo principas pagrįstas lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcija. Sprogimo energijos šaltinis yra procesai, panašūs į tuos, kurie vyksta Saulėje ir kitose žvaigždėse.

Termobranduolinės reakcijos.

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

Vandenilio izotopai.

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

Egzistuoja trečiasis vandenilio izotopas tritis, kurio branduolyje yra vienas protonas ir du neutronai. Tritis yra nestabilus ir spontaniškai suyra radioaktyviai, virsdamas helio izotopu. Tričio pėdsakų rasta Žemės atmosferoje, kur jis susidaro dėl kosminių spindulių sąveikos su orą sudarančiomis dujų molekulėmis. Tritis yra gaminamas dirbtinai branduoliniame reaktoriuje, apšvitinant ličio-6 izotopą neutronų srautu.

Vandenilio bombos kūrimas.

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

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

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

Vandenilio bombos veikimo mechanizmas.

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

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

Skilimas, sintezė, dalijimasis (superbomba).

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

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

Sprogimo pasekmės.

Smūgio banga ir terminis efektas.

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

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

Ugnies kamuolys.

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

Nukristi.

Kaip jie susidaro.

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

Ilgalaikis teritorijos užterštumas radioaktyviosiomis nuosėdomis.

Karo veiksmų atveju vandenilinės bombos panaudojimas sukels tiesioginį radioaktyvų užteršimą maždaug maždaug spinduliu. 100 km nuo sprogimo epicentro. Jei superbomba sprogs, dešimčių tūkstančių kvadratinių kilometrų plotas bus užterštas. Toks didžiulis sunaikinimo plotas su viena bomba paverčia jį visiškai naujo tipo ginklu. Net jei superbomba nepataikys į taikinį, t.y. nepataikys į objektą smūginiais-terminiais efektais, prasiskverbianti spinduliuotė ir sprogimą lydinti radioaktyvūs krituliai padarys aplinkinę erdvę negyvenama. Tokie krituliai gali tęstis daugybę dienų, savaičių ir net mėnesių. Priklausomai nuo jų kiekio, spinduliuotės intensyvumas gali pasiekti mirtiną lygį. Pakanka santykinai nedidelio skaičiaus superbombų, kad didelė šalis būtų visiškai padengta radioaktyviųjų dulkių sluoksniu, kuris yra mirtinas visiems gyviams. Taigi superbombos sukūrimas buvo eros pradžia, kai tapo įmanoma ištisus žemynus paversti netinkamais gyventi. Net ir ilgai pasibaigus tiesioginiam radioaktyviųjų nuosėdų poveikiui, pavojus dėl didelio izotopų, pvz., stroncio-90, radiotoksiškumo išliks. Su maistu, užaugintu šiuo izotopu užterštoje dirvoje, radioaktyvumas pateks į žmogaus organizmą.