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Durante a construção do local para testes nucleares No local de testes nucleares de Semipalatinsk, em 12 de agosto de 1953, tive que sobreviver à explosão da primeira bomba de hidrogênio do globo com potência de 400 quilotons. A terra tremeu abaixo de nós como água. Uma onda na superfície terrestre passou e nos elevou a mais de um metro de altura. E estávamos a cerca de 30 quilómetros do epicentro da explosão. Uma barragem de ondas aéreas nos jogou no chão. Rolei vários metros sobre ele, como lascas de madeira. Houve um rugido selvagem. O relâmpago brilhou deslumbrantemente. Eles inspiraram o terror animal.

Quando nós, observadores deste pesadelo, nos levantamos, um cogumelo nuclear pairava sobre nós. O calor emanava dele e um som estridente foi ouvido. Fiquei encantado com o caule de um cogumelo gigante. De repente, um avião voou até ele e começou a fazer curvas monstruosas. Achei que fosse um piloto herói colhendo amostras de ar radioativo. Então o avião mergulhou no caule do cogumelo e desapareceu... Foi incrível e assustador.

De fato havia aviões, tanques e outros equipamentos no campo de treinamento. Mas investigações posteriores mostraram que nem um único avião recolheu amostras de ar do cogumelo nuclear. Isso foi realmente uma alucinação? O mistério foi resolvido mais tarde. Percebi que se tratava de um efeito chaminé de proporções gigantescas. Não havia aviões ou tanques no campo após a explosão. Mas os especialistas acreditavam que eles evaporaram devido à alta temperatura. Acredito que eles foram simplesmente sugados pelo cogumelo do fogo. Minhas observações e impressões foram confirmadas por outras evidências.

Em 22 de novembro de 1955, ocorreu uma explosão ainda mais poderosa. A carga da bomba de hidrogênio foi de 600 quilotons. Preparamos o local para esta nova explosão a 2,5 quilómetros do epicentro da explosão nuclear anterior. A crosta radioativa derretida da Terra foi enterrada imediatamente em trincheiras cavadas por escavadeiras; Eles estavam preparando um novo lote de equipamentos que deveriam queimar na chama de uma bomba de hidrogênio. O chefe da construção do local de testes de Semipalatinsk foi R. E. Ruzanov. Ele deixou uma descrição evocativa desta segunda explosão.

Os moradores de “Bereg” (cidade residencial dos testadores), hoje cidade de Kurchatov, foram acordados às 5 horas da manhã. Estava -15°C. Todos foram levados ao estádio. As janelas e portas das casas foram deixadas abertas.

Na hora marcada, apareceu um avião gigante, acompanhado por caças.

O clarão da explosão ocorreu de forma inesperada e assustadora. Ela era mais brilhante que o Sol. O sol escureceu. Ele desapareceu. As nuvens desapareceram. O céu ficou preto e azul. Houve um golpe de força terrível. Ele chegou ao estádio com os testadores. O estádio ficava a 60 quilômetros do epicentro. Apesar disso, a onda aérea derrubou pessoas no chão e as jogou dezenas de metros em direção às arquibancadas. Milhares de pessoas foram mortas. Houve um grito selvagem vindo dessas multidões. Mulheres e crianças gritavam. Todo o estádio se encheu de gemidos de ferimentos e dor, que chocaram instantaneamente as pessoas. O estádio com os testadores e moradores da cidade se afogou na poeira. A cidade também estava invisível por causa da poeira. O horizonte onde ficava o campo de treinamento fervia em nuvens de chamas. A perna do cogumelo atômico também parecia estar fervendo. Ela estava se movendo. Parecia que uma nuvem fervente estava prestes a se aproximar do estádio e cobrir todos nós. Era claramente visível como tanques, aviões e partes de estruturas destruídas especialmente construídas no campo de treinamento começaram a ser atraídos do solo para a nuvem e desapareceram nela. O pensamento perfurado em minha cabeça: nós também seremos atraídos para esta nuvem. ! Todos foram dominados pelo entorpecimento e pelo horror.

De repente, o caule de um cogumelo nuclear saiu da nuvem fervente acima. A nuvem subiu mais alto e a perna afundou no chão. Só então as pessoas caíram em si. Todos correram para as casas. Não havia janelas, portas, telhados ou pertences. Tudo estava espalhado. Os feridos durante os testes foram recolhidos às pressas e encaminhados ao hospital...

Uma semana depois, oficiais que chegaram do local de testes de Semipalatinsk falaram em sussurros sobre esse espetáculo monstruoso. Sobre o sofrimento que as pessoas suportaram. Sobre tanques voando no ar. Comparando essas histórias com minhas observações, percebi que havia testemunhado um fenômeno que pode ser chamado de efeito chaminé. Apenas em uma escala gigantesca.

Durante a explosão do hidrogênio, enormes massas térmicas foram arrancadas da superfície da Terra e movidas em direção ao centro do cogumelo. Este efeito surgiu devido às temperaturas monstruosas produzidas por uma explosão nuclear. Na fase inicial da explosão, a temperatura era de 30 mil graus Celsius. Na perna do cogumelo nuclear era de pelo menos 8 mil. Uma enorme e monstruosa força de sucção surgiu, atraindo quaisquer objetos que estivessem no local de teste para o epicentro da explosão. Portanto, o avião que vi durante a primeira explosão nuclear não foi uma alucinação. Ele foi simplesmente puxado para dentro do caule do cogumelo e fez curvas incríveis ali...

O processo que observei durante a explosão de uma bomba de hidrogênio é muito perigoso. Não só pela sua alta temperatura, mas também pelo efeito que entendi da absorção de massas gigantescas, seja a camada de ar ou de água da Terra.

Meus cálculos em 1962 mostraram que se um cogumelo nuclear perfurasse a atmosfera a uma grande altura, poderia causar uma catástrofe planetária. Quando o cogumelo atingir uma altura de 30 quilômetros, começará o processo de sucção da água e das massas de ar da Terra para o espaço. O vácuo começará a funcionar como uma bomba. A Terra perderá suas conchas de ar e água junto com a biosfera. A humanidade perecerá.

Calculei que para esse processo apocalíptico basta uma bomba atômica de apenas 2 mil quilotons, ou seja, apenas três vezes a potência da segunda explosão de hidrogênio. Este é o cenário mais simples criado pelo homem para a morte da humanidade.

Houve uma época em que fui proibido de falar sobre isso. Hoje considero meu dever falar direta e abertamente sobre a ameaça à humanidade.

Enormes reservas de armas nucleares foram acumuladas na Terra. Os reatores estão funcionando usinas nucleares em todo o mundo. Eles podem se tornar presas de terroristas. A explosão desses objetos pode atingir uma potência superior a 2 mil quilotons. Potencialmente, o cenário da morte da civilização já está preparado.

O que se segue disso? É necessário proteger as instalações nucleares de um possível terrorismo com tanto cuidado que sejam completamente inacessíveis a ele. Caso contrário, a catástrofe planetária será inevitável.

Sergei Alekseenko

participante da construção

Nuclear de Semipolatinsk

A bomba de hidrogénio ou termonuclear tornou-se a pedra angular da corrida armamentista entre os EUA e a URSS. As duas superpotências discutiram durante vários anos sobre quem se tornaria o primeiro proprietário de um novo tipo de arma destrutiva.

Projeto de arma termonuclear

No início guerra fria O teste da bomba de hidrogênio foi o argumento mais importante para a liderança da URSS na luta contra os Estados Unidos. Moscovo queria alcançar a paridade nuclear com Washington e investiu enormes quantias de dinheiro na corrida armamentista. No entanto, o trabalho na criação de uma bomba de hidrogénio começou não graças a um financiamento generoso, mas por causa de relatórios de agentes secretos na América. Em 1945, o Kremlin soube que os Estados Unidos se preparavam para criar uma nova arma. Foi uma superbomba, cujo projeto se chamava Super.

A fonte de informações valiosas foi Klaus Fuchs, funcionário do Laboratório Nacional de Los Alamos, nos EUA. Ele forneceu à União Soviética informações específicas sobre o desenvolvimento secreto americano de uma superbomba. Em 1950, o projeto Super foi jogado no lixo, pois ficou claro para os cientistas ocidentais que tal novo esquema de armas não poderia ser implementado. O diretor deste programa foi Edward Teller.

Em 1946, Klaus Fuchs e John desenvolveram as ideias para o projeto Super e patentearam sistema próprio. O princípio da implosão radioativa era fundamentalmente novo nele. Na URSS, esse esquema começou a ser considerado um pouco mais tarde - em 1948. Em geral, podemos dizer que no estágio inicial foi totalmente baseado em informações americanas recebidas pela inteligência. Mas, ao continuar a pesquisa baseada nesses materiais, os cientistas soviéticos estavam visivelmente à frente de seus colegas ocidentais, o que permitiu à URSS obter primeiro e depois a mais poderosa bomba termonuclear.

Em 17 de dezembro de 1945, em uma reunião de um comitê especial criado no âmbito do Conselho dos Comissários do Povo da URSS, os físicos nucleares Yakov Zeldovich, Isaac Pomeranchuk e Julius Hartion elaboraram um relatório “Uso de energia nuclear de elementos leves”. Este artigo examinou a possibilidade de usar uma bomba de deutério. Este discurso marcou o início do programa nuclear soviético.

Em 1946, foram realizadas pesquisas teóricas no Instituto de Física Química. Os primeiros resultados deste trabalho foram discutidos numa das reuniões do Conselho Científico e Técnico da Primeira Direcção Principal. Dois anos depois, Lavrentiy Beria instruiu Kurchatov e Khariton a analisar materiais sobre o sistema von Neumann, que foram entregues à União Soviética graças a agentes secretos no Ocidente. Os dados destes documentos deram um impulso adicional à investigação que levou ao nascimento do projecto RDS-6.

"Evie Mike" e "Castelo Bravo"

Em 1º de novembro de 1952, os americanos testaram o primeiro dispositivo termonuclear do mundo. Ainda não era uma bomba, mas já era seu componente mais importante. A explosão ocorreu no Atol Enivotek, no Oceano Pacífico. e Stanislav Ulam (cada um deles, na verdade, o criador da bomba de hidrogênio) desenvolveu recentemente um projeto de dois estágios, que os americanos testaram. O aparelho não poderia ser usado como arma, pois era produzido com deutério. Além disso, distinguia-se pelo seu enorme peso e dimensões. Tal projétil simplesmente não poderia ser lançado de um avião.

A primeira bomba de hidrogênio foi testada por cientistas soviéticos. Depois que os Estados Unidos souberam do uso bem-sucedido dos RDS-6, ficou claro que era necessário diminuir a distância com os russos na corrida armamentista o mais rápido possível. O teste americano ocorreu em 1º de março de 1954. O Atol de Bikini, nas Ilhas Marshall, foi escolhido como local de teste. Os arquipélagos do Pacífico não foram escolhidos por acaso. Quase não havia população aqui (e as poucas pessoas que viviam nas ilhas próximas foram despejadas na véspera do experimento).

A explosão mais destrutiva da bomba de hidrogênio dos americanos ficou conhecida como Castle Bravo. A potência de carga acabou sendo 2,5 vezes maior do que o esperado. A explosão levou à contaminação radioativa de uma grande área (muitas ilhas e o Oceano Pacífico), o que levou a um escândalo e à revisão do programa nuclear.

Desenvolvimento de RDS-6s

Projeto da primeira térmica soviética bomba nuclear recebeu o nome RDS-6s. O plano foi escrito pelo notável físico Andrei Sakharov. Em 1950, o Conselho de Ministros da URSS decidiu concentrar os trabalhos na criação de novas armas no KB-11. De acordo com esta decisão, um grupo de cientistas liderado por Igor Tamm dirigiu-se ao fechado Arzamas-16.

Especialmente para isso projeto grandioso O local de teste de Semipalatinsk foi preparado. Antes do início do teste da bomba de hidrogênio, vários instrumentos de medição, filmagem e registro foram instalados ali. Além disso, em nome dos cientistas, apareceram quase dois mil indicadores. A área afetada pelo teste da bomba de hidrogênio incluiu 190 estruturas.

O experimento de Semipalatinsk foi único não apenas por causa do novo tipo de arma. Foram utilizadas entradas exclusivas projetadas para amostras químicas e radioativas. Apenas uma poderosa onda de choque poderia abri-los. Instrumentos de gravação e filmagem foram instalados em estruturas fortificadas especialmente preparadas na superfície e em bunkers subterrâneos.

Despertador

Em 1946, Edward Teller, que trabalhava nos EUA, desenvolveu um protótipo dos RDS-6. Chama-se Despertador. O projeto deste aparelho foi originalmente proposto como uma alternativa ao Super. Em abril de 1947, uma série de experimentos começou no laboratório de Los Alamos destinados a estudar a natureza dos princípios termonucleares.

Os cientistas esperavam a maior liberação de energia do Despertador. No outono, Teller decidiu usar deutereto de lítio como combustível para o dispositivo. Os investigadores ainda não tinham utilizado esta substância, mas esperavam que ela melhorasse a eficiência. Curiosamente, Teller já notou nos seus memorandos a dependência do programa nuclear. desenvolvimento adicional computadores. Essa técnica foi necessária para que os cientistas fizessem cálculos mais precisos e complexos.

O Alarm Clock e o RDS-6 tinham muito em comum, mas também diferiam em muitos aspectos. A versão americana não era tão prática quanto a soviética devido ao seu tamanho. Tamanhos grandes herdou do projeto Super. No final, os americanos tiveram que abandonar este desenvolvimento. Últimas pesquisas ocorreu em 1954, após o que ficou claro que o projeto não era lucrativo.

Explosão da primeira bomba termonuclear

Primeiro em história humana O teste da bomba de hidrogênio ocorreu em 12 de agosto de 1953. De manhã, um clarão brilhante apareceu no horizonte, cegando mesmo através dos óculos de proteção. A explosão do RDS-6 acabou sendo 20 vezes mais poderosa que uma bomba atômica. O experimento foi considerado bem-sucedido. Os cientistas conseguiram um importante avanço tecnológico. Pela primeira vez, o hidreto de lítio foi usado como combustível. Num raio de 4 quilômetros do epicentro da explosão, a onda destruiu todos os edifícios.

Os testes subsequentes da bomba de hidrogênio na URSS foram baseados na experiência adquirida com o uso dos RDS-6. Esta arma destrutiva não era apenas a mais poderosa. Uma vantagem importante da bomba foi a sua compactação. O projétil foi colocado em um bombardeiro Tu-16. O sucesso permitiu que os cientistas soviéticos ultrapassassem os americanos. Naquela época, nos Estados Unidos, havia um dispositivo termonuclear do tamanho de uma casa. Não era transportável.

Quando Moscovo anunciou que a bomba de hidrogénio da URSS estava pronta, Washington contestou esta informação. O principal argumento dos americanos foi o fato de que a bomba termonuclear deveria ser fabricada de acordo com o esquema Teller-Ulam. Foi baseado no princípio da implosão de radiação. Este projeto será implementado na URSS dois anos depois, em 1955.

O físico Andrei Sakharov deu a maior contribuição para a criação dos RDS-6. Bomba de hidrogênio foi ideia dele - foi ele quem propôs soluções técnicas revolucionárias que tornaram possível concluir com sucesso os testes no local de testes de Semipalatinsk. O jovem Sakharov tornou-se imediatamente um académico da Academia de Ciências da URSS, um Herói do Trabalho Socialista e laureado com o Prémio Estaline. Outros cientistas também receberam prêmios e medalhas: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolai Dukhov, etc. Em 1953, um teste de bomba de hidrogênio mostrou que Ciência soviética pode superar o que até recentemente parecia ficção e fantasia. Portanto, imediatamente após a explosão bem-sucedida dos RDS-6, começou o desenvolvimento de projéteis ainda mais poderosos.

RDS-37

Em 20 de novembro de 1955, ocorreram os próximos testes de uma bomba de hidrogênio na URSS. Desta vez foi em dois estágios e correspondeu ao esquema Teller-Ulam. A bomba RDS-37 estava prestes a ser lançada de um avião. Porém, quando decolou, ficou claro que os testes teriam que ser realizados em situação de emergência. Ao contrário dos meteorologistas, o tempo piorou visivelmente, fazendo com que nuvens densas cobrissem o campo de treinamento.

Pela primeira vez, especialistas foram forçados a pousar um avião com uma bomba termonuclear a bordo. Durante algum tempo houve uma discussão no Posto de Comando Central sobre o que fazer a seguir. Foi considerada uma proposta para lançar uma bomba nas montanhas próximas, mas esta opção foi rejeitada por ser muito arriscada. Enquanto isso, o avião continuou a circular perto do local de teste, ficando sem combustível.

Zeldovich e Sakharov receberam a palavra final. Uma bomba de hidrogênio que explodisse fora do local de teste teria levado ao desastre. Os cientistas compreenderam toda a extensão do risco e a sua própria responsabilidade, mas ainda assim deram uma confirmação por escrito de que o avião seria seguro para aterrar. Finalmente, o comandante da tripulação do Tu-16, Fyodor Golovashko, recebeu o comando para pousar. A aterrissagem foi muito tranquila. Os pilotos mostraram todas as suas habilidades e não entraram em pânico numa situação crítica. A manobra foi perfeita. O Posto de Comando Central deu um suspiro de alívio.

O criador da bomba de hidrogénio, Sakharov, e a sua equipa sobreviveram aos testes. A segunda tentativa estava marcada para 22 de novembro. Neste dia tudo correu sem situações de emergência. A bomba foi lançada de uma altura de 12 quilômetros. Enquanto o projétil caía, o avião conseguiu se mover para uma distância segura do epicentro da explosão. Poucos minutos depois, o cogumelo nuclear atingiu uma altura de 14 quilômetros e seu diâmetro era de 30 quilômetros.

A explosão não ocorreu sem incidentes trágicos. A onda de choque quebrou vidros a uma distância de 200 quilômetros, causando vários feridos. Uma menina que morava numa aldeia vizinha também morreu quando o teto desabou sobre ela. Outra vítima foi um soldado que estava em uma área de detenção especial. O soldado adormeceu no abrigo e morreu sufocado antes que seus camaradas pudessem retirá-lo.

Desenvolvimento da Bomba do Czar

Em 1954, os melhores físicos nucleares do país, sob a liderança, começaram a desenvolver a bomba termonuclear mais poderosa da história da humanidade. Andrei Sakharov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Smirnov, Yuri Trutnev, etc. também participaram deste projeto. Devido ao seu poder e tamanho, a bomba ficou conhecida como “Tsar Bomba”. Os participantes do projeto lembraram mais tarde que esta frase apareceu depois ditado famoso Khrushchev sobre a “Mãe de Kuzka” na ONU. Oficialmente, o projeto foi denominado AN602.

Ao longo de sete anos de desenvolvimento, a bomba passou por várias reencarnações. A princípio, os cientistas planejaram usar componentes do urânio e da reação de Jekyll-Hyde, mas depois essa ideia teve que ser abandonada devido ao perigo de contaminação radioativa.

Teste em Novaya Zemlya

Por algum tempo, o projeto Tsar Bomba ficou congelado, pois Khrushchev estava indo para os Estados Unidos, e houve uma breve pausa na Guerra Fria. Em 1961, o conflito entre os países reacendeu-se e Moscou voltou a se lembrar das armas termonucleares. Khrushchev anunciou os próximos testes em outubro de 1961, durante o XXII Congresso do PCUS.

No dia 30, um Tu-95B com bomba a bordo decolou de Olenya e rumou para Nova Terra. O avião demorou duas horas para chegar ao seu destino. Outra bomba de hidrogênio soviética foi lançada a uma altitude de 10,5 mil metros acima do local de testes nucleares de Sukhoi Nos. A cápsula explodiu ainda no ar. Surgiu uma bola de fogo que atingiu um diâmetro de três quilômetros e quase tocou o solo. Segundo cálculos dos cientistas, a onda sísmica da explosão atravessou o planeta três vezes. O impacto foi sentido a mil quilômetros de distância, e tudo o que vivesse a cem quilômetros de distância poderia sofrer queimaduras de terceiro grau (isso não aconteceu, pois a área era desabitada).

Naquela época, a bomba termonuclear mais poderosa dos EUA era quatro vezes menos poderosa que a Tsar Bomba. A liderança soviética ficou satisfeita com o resultado da experiência. Moscou conseguiu o que queria com a próxima bomba de hidrogênio. O teste demonstrou que a URSS tinha armas muito mais poderosas que os Estados Unidos. Posteriormente, o recorde destrutivo da “Tsar Bomba” nunca foi quebrado. A explosão mais poderosa da bomba de hidrogênio foi um marco importante na história da ciência e da Guerra Fria.

Armas termonucleares de outros países

O desenvolvimento britânico da bomba de hidrogênio começou em 1954. O gerente do projeto foi William Penney, que já havia participado do Projeto Manhattan nos EUA. Os britânicos tinham migalhas de informações sobre a estrutura armas termonucleares. Os aliados americanos não compartilharam esta informação. Em Washington, referiram-se à lei da energia atómica aprovada em 1946. A única exceção para os britânicos foi a permissão para observar os testes. Eles também usaram aeronaves para coletar amostras deixadas pelas explosões de projéteis americanos.

A princípio, Londres decidiu limitar-se à criação de uma bomba atômica muito poderosa. Assim começaram os testes do Orange Messenger. Durante eles, foi lançada a bomba não termonuclear mais poderosa da história da humanidade. Sua desvantagem era o custo excessivo. Em 8 de novembro de 1957, foi testada uma bomba de hidrogênio. A história da criação do dispositivo britânico de dois estágios é um exemplo de progresso bem-sucedido nas condições de atraso de duas superpotências que discutiam entre si.

A bomba de hidrogênio apareceu na China em 1967, na França em 1968. Assim, hoje existem cinco estados no clube dos países possuidores de armas termonucleares. Informações sobre a bomba de hidrogênio em Coréia do Norte. O chefe da RPDC afirmou que os seus cientistas conseguiram desenvolver tal projéctil. Durante os testes, os sismólogos países diferentes registrou atividade sísmica causada por uma explosão nuclear. Mas ainda não há informações concretas sobre a bomba de hidrogénio na RPDC.

As ambições geopolíticas das grandes potências conduzem sempre a uma corrida armamentista. O desenvolvimento de novas tecnologias militares deu a um ou outro país uma vantagem sobre os outros. Assim, aos trancos e barrancos, a humanidade se aproximou do surgimento de armas terríveis - bomba nuclear. A partir de que data começou o relatório da era atômica, quantos países em nosso planeta têm potencial nuclear e qual a diferença fundamental entre uma bomba de hidrogênio e uma bomba atômica? Você pode encontrar a resposta para essas e outras perguntas lendo este artigo.

Qual é a diferença entre uma bomba de hidrogênio e uma bomba nuclear?

Qualquer arma nuclear baseado em reação intranuclear, cujo poder é capaz de destruir quase instantaneamente um grande número de unidades vivas, bem como equipamentos e todos os tipos de edifícios e estruturas. Consideremos a classificação das ogivas nucleares em serviço em alguns países:

• Bomba nuclear (atômica). Durante a reação nuclear e a fissão do plutônio e do urânio, a energia é liberada em escala colossal. Normalmente, uma ogiva contém duas cargas de plutônio da mesma massa, que explodem uma da outra.
• Bomba de hidrogênio (termonuclear). A energia é liberada com base na fusão de núcleos de hidrogênio (daí o nome). A intensidade da onda de choque e a quantidade de energia liberada excedem várias vezes a energia atômica.

O que é mais poderoso: uma bomba nuclear ou de hidrogênio?

Enquanto os cientistas se questionavam sobre como utilizar a energia atômica obtida no processo de fusão termonuclear do hidrogênio para fins pacíficos, os militares já haviam realizado mais de uma dezena de testes. Acontece que cobrar em alguns megatons de uma bomba de hidrogênio são milhares de vezes mais poderosos que uma bomba atômica. É até difícil imaginar o que teria acontecido a Hiroshima (e, na verdade, ao próprio Japão) se houvesse hidrogénio na bomba de 20 quilotons lançada sobre ela.

Considere a poderosa força destrutiva que resulta da explosão de uma bomba de hidrogênio de 50 megatons:

• Bola de fogo: diâmetro 4,5 -5 quilômetros de diâmetro.
• onda sonora: A explosão pode ser ouvida a 800 quilômetros de distância.
• Energia: a partir da energia liberada, uma pessoa pode sofrer queimaduras na pele, estando a até 100 quilômetros do epicentro da explosão.
• cogumelo nuclear: a altura é superior a 70 km de altura, o raio da tampa é de cerca de 50 km.

Bombas atômicas com tal poder nunca foram detonadas antes. Existem indicadores da bomba lançada sobre Hiroshima em 1945, mas seu tamanho foi significativamente inferior à descarga de hidrogênio descrita acima:

• Bola de fogo: diâmetro de cerca de 300 metros.
• cogumelo nuclear: altura 12 km, raio do limite - cerca de 5 km.
• Energia: a temperatura no centro da explosão atingiu 3.000°C.

Agora no arsenal das potências nucleares estão nomeadamente bombas de hidrogénio. Além de estarem à frente em suas características de " irmãozinhos", eles são muito mais baratos de produzir.

O princípio de funcionamento de uma bomba de hidrogênio

Vejamos passo a passo, estágios de detonação de bombas de hidrogênio:

1. Detonação de carga. A carga está em um invólucro especial. Após a detonação, os nêutrons são liberados e a alta temperatura necessária para iniciar a fusão nuclear na carga principal é criada.
2. Fissão de lítio. Sob a influência de nêutrons, o lítio se divide em hélio e trítio.
3. Fusão. O trítio e o hélio desencadeiam uma reação termonuclear, como resultado da qual o hidrogênio entra no processo e a temperatura dentro da carga aumenta instantaneamente. Ocorre uma explosão termonuclear.

O princípio de funcionamento de uma bomba atômica

1. Detonação de carga. A bomba contém vários isótopos (urânio, plutônio, etc.), que se decompõem sob o campo de detonação e capturam nêutrons.
2. Processo de avalanche. A destruição de um átomo inicia o decaimento de vários outros átomos. Existe um processo em cadeia que leva à destruição grande quantidade núcleos.
3. Reação nuclear. Em muito pouco tempo, todas as partes da bomba formam um todo e a massa da carga começa a exceder a massa crítica. Uma enorme quantidade de energia é liberada, após a qual ocorre uma explosão.

O perigo da guerra nuclear

Mesmo em meados do século passado, o perigo de uma guerra nuclear era improvável. Dois países tinham armas atômicas em seu arsenal - a URSS e os EUA. Os líderes das duas superpotências estavam bem conscientes do perigo da utilização de armas de destruição maciça, e a corrida armamentista foi provavelmente conduzida como um confronto “competitivo”.

É claro que houve momentos de tensão em relação aos poderes, mas o bom senso sempre prevaleceu sobre as ambições.

A situação mudou no final do século XX. O “bastão nuclear” foi tomado não só países desenvolvidos Europa Ocidental, mas também representantes da Ásia.

Mas, como você provavelmente sabe, " clube nuclear"consiste em 10 países. Acredita-se não oficialmente que Israel, e possivelmente o Irão, possuem ogivas nucleares. Embora estes últimos, após a imposição de sanções económicas, tenham abandonado o desenvolvimento do programa nuclear.

Após o surgimento da primeira bomba atômica, cientistas da URSS e dos EUA começaram a pensar em armas que não causassem tanta destruição e contaminação dos territórios inimigos, mas que tivessem um efeito direcionado no corpo humano. A ideia surgiu sobre criação de uma bomba de nêutrons.

O princípio de funcionamento é interação do fluxo de nêutrons com carne viva e equipamento militar. Quanto mais isótopos radioativos produzidos destroem instantaneamente uma pessoa, e tanques, transportadores e outras armas tornam-se fontes de forte radiação por um curto período de tempo.

Uma bomba de nêutrons explode a uma distância de 200 metros do nível do solo e é especialmente eficaz durante um ataque de tanque inimigo. Armadura equipamento militar 250 mm de espessura, capaz de reduzir em várias vezes os efeitos de uma bomba nuclear, mas é impotente contra a radiação gama de uma bomba de nêutrons. Consideremos os efeitos de um projétil de nêutrons com potência de até 1 quiloton na tripulação de um tanque:

Como você entende, a diferença entre uma bomba de hidrogênio e uma bomba atômica é enorme. A diferença na reação de fissão nuclear entre essas cargas faz com que uma bomba de hidrogênio é centenas de vezes mais destrutiva que uma bomba atômica.

Ao usar uma bomba termonuclear de 1 megaton, tudo num raio de 10 quilômetros será destruído. Não só os edifícios e equipamentos sofrerão, mas também todos os seres vivos.

Os chefes dos países nucleares deveriam lembrar-se disto e usar a ameaça “nuclear” apenas como uma ferramenta de dissuasão e não como uma arma ofensiva.

Vídeo sobre as diferenças entre as bombas atômica e de hidrogênio

Este vídeo descreverá detalhadamente e passo a passo o princípio de funcionamento de uma bomba atômica, bem como as principais diferenças em relação à bomba de hidrogênio:

Em 12 de agosto de 1953, a primeira bomba de hidrogênio soviética foi testada no local de testes de Semipalatinsk.

E em 16 de janeiro de 1963, no auge da Guerra Fria, Nikita Khrushchev disse ao mundo que União Soviética tem novas armas de destruição em massa no seu arsenal. Um ano e meio antes, a explosão de bomba de hidrogênio mais poderosa do mundo ocorreu na URSS - uma carga com capacidade de mais de 50 megatons foi detonada em Novaya Zemlya. De muitas maneiras, esta afirmação Líder soviético alertou o mundo sobre a ameaça de uma nova escalada da corrida armamentista nuclear: já em 5 de agosto de 1963, um tratado que proíbe testes de armas nucleares na atmosfera, no espaço sideral e debaixo d'água foi assinado em Moscou.

História da criação

A possibilidade teórica de obtenção de energia por fusão termonuclear já era conhecida antes da Segunda Guerra Mundial, mas foi a guerra e a subsequente corrida armamentista que levantaram a questão da criação de um dispositivo técnico para a criação prática desta reação. Sabe-se que na Alemanha, em 1944, foram realizados trabalhos para iniciar a fusão termonuclear por meio da compressão do combustível nuclear com cargas de explosivos convencionais - mas não tiveram sucesso, pois não foi possível obter as temperaturas e pressões exigidas. Os EUA e a URSS desenvolvem armas termonucleares desde a década de 40, testando quase simultaneamente os primeiros dispositivos termonucleares no início da década de 50. Em 1952, no Atol Eniwetak, os Estados Unidos explodiram uma carga com rendimento de 10,4 megatons (que é 450 vezes mais potente do que a bomba lançada sobre Nagasaki) e, em 1953, a URSS testou um dispositivo com rendimento de 400 quilotons. .

Os projetos dos primeiros dispositivos termonucleares eram pouco adequados para uso real em combate. Por exemplo, o dispositivo testado pelos Estados Unidos em 1952 era uma estrutura terrestre com a altura de um edifício de 2 andares e pesando mais de 80 toneladas. O combustível termonuclear líquido foi armazenado nele usando uma enorme unidade de refrigeração. Portanto, no futuro, a produção em série de armas termonucleares foi realizada com combustível sólido - deutereto de lítio-6. Em 1954, os Estados Unidos testaram um dispositivo baseado nele no Atol de Bikini e, em 1955, uma nova bomba termonuclear soviética foi testada no local de testes de Semipalatinsk. Em 1957, foram realizados testes de uma bomba de hidrogênio na Grã-Bretanha. Em outubro de 1961, uma bomba termonuclear com capacidade de 58 megatons foi detonada na URSS em Novaya Zemlya - a bomba mais poderosa já testada pela humanidade, que entrou para a história com o nome de “Tsar Bomba”.

O desenvolvimento adicional teve como objetivo reduzir o tamanho do projeto das bombas de hidrogênio para garantir sua entrega ao alvo por meio de mísseis balísticos. Já na década de 60, a massa dos aparelhos foi reduzida para várias centenas de quilogramas, e na década de 70 mísseis balísticos poderia transportar mais de 10 ogivas ao mesmo tempo - são mísseis com múltiplas ogivas, cada uma das partes pode atingir seu próprio alvo. Hoje, os EUA, a Rússia e a Grã-Bretanha possuem arsenais termonucleares; testes de cargas termonucleares também foram realizados na China (em 1967) e na França (em 1968).

O princípio de funcionamento de uma bomba de hidrogênio

A ação de uma bomba de hidrogênio é baseada no aproveitamento da energia liberada durante a reação de fusão termonuclear de núcleos leves. É esta reação que ocorre nas profundezas das estrelas, onde, sob a influência de temperaturas ultra-altas e enorme pressão, os núcleos de hidrogênio colidem e se fundem em núcleos mais pesados ​​​​de hélio. Durante a reação, parte da massa dos núcleos de hidrogênio é convertida em uma grande quantidade de energia - graças a isso, as estrelas liberam constantemente grandes quantidades de energia. Os cientistas copiaram esta reação usando os isótopos de hidrogênio deutério e trítio, dando-lhe o nome de “bomba de hidrogênio”. Inicialmente, foram utilizados isótopos líquidos de hidrogênio para produzir cargas e, posteriormente, foi utilizado o deutereto de lítio-6, um composto sólido de deutério e um isótopo de lítio.

O deutereto de lítio-6 é o principal componente da bomba de hidrogênio, combustível termonuclear. Já armazena deutério, e o isótopo de lítio serve de matéria-prima para a formação do trítio. Para iniciar uma reação de fusão termonuclear, é necessário criar altas temperaturas e pressões, bem como separar o trítio do lítio-6. Essas condições são fornecidas a seguir.

O invólucro do recipiente para combustível termonuclear é feito de urânio-238 e plástico, e uma carga nuclear convencional com potência de vários quilotons é colocada ao lado do recipiente - é chamada de gatilho ou carga iniciadora de uma bomba de hidrogênio. Durante a explosão da carga do iniciador de plutônio sob a influência de uma poderosa radiação de raios X, o invólucro do recipiente se transforma em plasma, comprimindo-se milhares de vezes, o que cria a alta pressão necessária e a enorme temperatura. Ao mesmo tempo, os nêutrons emitidos pelo plutônio interagem com o lítio-6, formando o trítio. Os núcleos de deutério e trítio interagem sob a influência de temperaturas e pressões ultra-altas, o que leva a uma explosão termonuclear.

Se você fizer várias camadas de deutereto de urânio-238 e lítio-6, cada uma delas adicionará seu próprio poder à explosão da bomba - ou seja, tal “sopro” permite aumentar o poder da explosão quase ilimitadamente. Graças a isso, uma bomba de hidrogênio pode ser feita com quase qualquer potência e será muito mais barata do que uma bomba nuclear convencional com a mesma potência.

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BOMBA DE HIDROGÊNIO, armas de grande poder destrutivo (da ordem de megatons por Equivalente a TNT), cujo princípio de funcionamento se baseia na reação de fusão termonuclear de núcleos leves. A fonte da energia da explosão são processos semelhantes aos que ocorrem no Sol e em outras estrelas.

Reações termonucleares.

O interior do Sol contém uma quantidade gigantesca de hidrogênio, que está em estado de compressão ultra-alta a uma temperatura de aprox. 15.000.000 K. Em temperaturas e densidades plasmáticas tão altas, os núcleos de hidrogênio experimentam colisões constantes entre si, alguns dos quais terminam em sua fusão e, finalmente, na formação de núcleos de hélio mais pesados. Tais reações, chamadas fusão termonuclear, são acompanhadas pela liberação de enormes quantidades de energia. Segundo as leis da física, a liberação de energia durante a fusão termonuclear se deve ao fato de que durante a formação de um núcleo mais pesado, parte da massa dos núcleos leves incluídos em sua composição é convertida em uma quantidade colossal de energia. É por isso que o Sol, tendo uma massa gigantesca, perde aprox. 100 bilhões de toneladas de matéria e liberam energia, graças às quais a vida na Terra se tornou possível.

Isótopos de hidrogênio.

O átomo de hidrogênio é o mais simples de todos os átomos existentes. Consiste em um próton, que é seu núcleo, em torno do qual gira um único elétron. Estudos cuidadosos da água (H 2 O) mostraram que ela contém quantidades insignificantes de água “pesada” contendo o “isótopo pesado” do hidrogênio - deutério (2 H). O núcleo de deutério consiste em um próton e um nêutron - uma partícula neutra com massa próxima à de um próton.

Existe um terceiro isótopo de hidrogênio, o trítio, cujo núcleo contém um próton e dois nêutrons. O trítio é instável e sofre decaimento radioativo espontâneo, transformando-se em um isótopo de hélio. Traços de trítio foram encontrados na atmosfera terrestre, onde é formado a partir da interação dos raios cósmicos com as moléculas do gás que constituem o ar. O trítio é produzido artificialmente em reator nuclear, irradiando o isótopo lítio-6 com um fluxo de nêutrons.

Desenvolvimento da bomba de hidrogênio.

Preliminares análise teórica mostraram que a fusão termonuclear é mais facilmente realizada em uma mistura de deutério e trítio. Tomando isso como base, no início de 1950, cientistas norte-americanos começaram a implementar um projeto para criar uma bomba de hidrogênio (HB). Os primeiros testes de um modelo de dispositivo nuclear foram realizados no local de testes de Enewetak na primavera de 1951; a fusão termonuclear foi apenas parcial. Um sucesso significativo foi alcançado em 1º de novembro de 1951 durante os testes de um enorme dispositivo nuclear, cujo poder de explosão foi de 4 × 8 Mt em equivalente TNT.

A primeira bomba aérea de hidrogênio foi detonada na URSS em 12 de agosto de 1953, e em 1º de março de 1954, os americanos detonaram uma bomba aérea mais poderosa (aproximadamente 15 Mt) no Atol de Bikini. Desde então, ambas as potências realizaram explosões de armas avançadas de megatons.

A explosão no Atol de Bikini foi acompanhada pela liberação de uma grande quantidade de substâncias radioativas. Alguns deles caíram a centenas de quilômetros do local da explosão no navio pesqueiro japonês "Lucky Dragon", enquanto outros cobriram a ilha de Rongelap. Dado que a fusão termonuclear produz hélio estável, a radioactividade da explosão de uma bomba de hidrogénio puro não deveria ser superior à de um detonador atómico de uma reacção termonuclear. No entanto, no caso em consideração, a precipitação radioactiva prevista e real diferiu significativamente em quantidade e composição.

O mecanismo de ação da bomba de hidrogênio.

A sequência de processos que ocorrem durante a explosão de uma bomba de hidrogênio pode ser representada da seguinte forma. Primeiro, a carga iniciadora da reação termonuclear (uma pequena bomba atômica) localizada dentro do invólucro HB explode, resultando em um flash de nêutrons e criando a alta temperatura necessária para iniciar a fusão termonuclear. Os nêutrons bombardeiam uma inserção feita de deutereto de lítio, um composto de deutério e lítio (é usado um isótopo de lítio com número de massa 6). O lítio-6 é dividido em hélio e trítio sob a influência de nêutrons. Assim, o fusível atômico cria os materiais necessários para a síntese diretamente na própria bomba.

Então começa uma reação termonuclear em uma mistura de deutério e trítio, a temperatura dentro da bomba aumenta rapidamente, envolvendo cada vez mais mais hidrogênio. Com um novo aumento na temperatura, uma reação entre os núcleos de deutério, característica de uma bomba de hidrogênio puro, poderia começar. Todas as reações, é claro, ocorrem tão rapidamente que são percebidas como instantâneas.

Fissão, fusão, fissão (superbomba).

Na verdade, em uma bomba, a sequência de processos descritos acima termina na fase de reação do deutério com o trítio. Além disso, os projetistas da bomba optaram por não usar a fusão nuclear, mas sim a fissão nuclear. A fusão dos núcleos de deutério e trítio produz hélio e nêutrons rápidos, cuja energia é alta o suficiente para causar a fissão dos núcleos de urânio-238 (principal isótopo do urânio, muito mais barato que o urânio-235, usado na produção convencional). bombas atômicas Oh). Os nêutrons rápidos dividem os átomos da camada de urânio da superbomba. A fissão de uma tonelada de urânio cria energia equivalente a 18 Mt. A energia não vai apenas para explosão e geração de calor. Cada núcleo de urânio se divide em dois “fragmentos” altamente radioativos. Os produtos de fissão incluem 36 diferentes elementos químicos e quase 200 isótopos radioativos. Tudo isso constitui a precipitação radioativa que acompanha as explosões das superbombas.

Graças ao design único e ao mecanismo de ação descrito, armas deste tipo podem ser tão poderosas quanto desejado. É muito mais barato que bombas atômicas do mesmo poder.

Consequências da explosão.

Onda de choque e efeito térmico.

O impacto direto (primário) da explosão de uma superbomba é triplo. O impacto direto mais óbvio é uma onda de choque de enorme intensidade. A força do seu impacto, dependendo da potência da bomba, da altura da explosão acima da superfície da terra e da natureza do terreno, diminui com a distância do epicentro da explosão. O impacto térmico de uma explosão é determinado pelos mesmos fatores, mas também depende da transparência do ar - a névoa reduz drasticamente a distância em que uma onda térmica pode causar queimaduras graves.

Segundo cálculos, durante a explosão de uma bomba de 20 megatons na atmosfera, as pessoas permanecerão vivas em 50% dos casos se 1) se refugiarem em um abrigo subterrâneo de concreto armado a uma distância de aproximadamente 8 km do epicentro do explosão (E), 2) ocorrem em edifícios urbanos comuns a uma distância de aprox. 15 km de EV, 3) encontraram-se num local aberto a uma distância de aprox. 20 km de VE. Em condições de pouca visibilidade e a uma distância de pelo menos 25 km, se a atmosfera estiver limpa, para pessoas em áreas abertas, a probabilidade de sobrevivência aumenta rapidamente com a distância do epicentro; a uma distância de 32 km o seu valor calculado é superior a 90%. A área sobre a qual a radiação penetrante gerada durante uma explosão causa a morte é relativamente pequena, mesmo no caso de uma superbomba de alta potência.

Bola de fogo.

Dependendo da composição e da massa do material inflamável envolvido na bola de fogo, tempestades de fogo gigantescas e autossustentáveis ​​podem se formar e durar muitas horas. No entanto, a consequência mais perigosa (embora secundária) da explosão é a contaminação radioativa do meio ambiente.

Precipitação.

Como eles são formados.

Quando uma bomba explode, a bola de fogo resultante é preenchida com uma enorme quantidade de partículas radioativas. Normalmente, essas partículas são tão pequenas que, uma vez alcançadas a atmosfera superior, podem permanecer lá por muito tempo. Mas se uma bola de fogo entrar em contato com a superfície da Terra, ela transformará tudo em poeira e cinzas quentes e os atrairá para um tornado de fogo. Num redemoinho de chamas, eles se misturam e se ligam a partículas radioativas. A poeira radioativa, exceto a maior, não assenta imediatamente. A poeira mais fina é levada pela nuvem resultante e cai gradualmente à medida que se move com o vento. Diretamente no local da explosão, a precipitação radioativa pode ser extremamente intensa - principalmente poeira grande depositada no solo. A centenas de quilómetros do local da explosão e a distâncias maiores, pequenas mas ainda visível aos olhos partículas de cinzas. Freqüentemente, eles formam uma cobertura semelhante à neve caída, mortal para qualquer pessoa que esteja por perto. Partículas ainda menores e invisíveis, antes de se depositarem no solo, podem vagar na atmosfera por meses e até anos, dando voltas muitas vezes. globo. No momento em que caem, sua radioatividade está significativamente enfraquecida. A radiação mais perigosa continua sendo o estrôncio-90, com meia-vida de 28 anos. Sua perda é claramente observada em todo o mundo. Quando pousa nas folhas e na grama, entra nas cadeias alimentares que incluem os humanos. Como consequência disto, quantidades notáveis, embora ainda não perigosas, de estrôncio-90 foram encontradas nos ossos de residentes da maioria dos países. O acúmulo de estrôncio-90 nos ossos humanos é muito perigoso a longo prazo, pois leva à formação de tumores ósseos malignos.

Contaminação de longo prazo da área com precipitação radioativa.

Em caso de hostilidades, a utilização de uma bomba de hidrogénio conduzirá à contaminação radioactiva imediata de uma área num raio de aprox. 100 km do epicentro da explosão. Se uma superbomba explodir, uma área de dezenas de milhares de quilômetros quadrados será contaminada. Uma área tão grande de destruição com uma única bomba torna-a um tipo de arma completamente novo. Mesmo que a superbomba não atinja o alvo, ou seja, não atingirá o objeto com efeitos térmicos de choque, a radiação penetrante e a precipitação radioativa que acompanha a explosão tornarão o espaço circundante inabitável. Essa precipitação pode durar muitos dias, semanas e até meses. Dependendo da sua quantidade, a intensidade da radiação pode atingir níveis mortais. Um número relativamente pequeno de superbombas é suficiente para cobrir completamente país grande uma camada de poeira radioativa que é mortal para todos os seres vivos. Assim, a criação da superbomba marcou o início de uma era em que se tornou possível tornar continentes inteiros inabitáveis. Mesmo depois muito tempo Após a cessação da exposição direta à precipitação radioativa, o perigo devido à alta radiotoxicidade de isótopos como o estrôncio-90 permanecerá. Com os alimentos cultivados em solos contaminados com este isótopo, a radioatividade entrará no corpo humano.