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As ambições geopolíticas das grandes potências sempre levam a uma corrida armamentista. O desenvolvimento de novas tecnologias militares deu a um país ou outro uma vantagem sobre outros. Assim, aos trancos e barrancos, a humanidade se aproximou do surgimento de uma arma terrível - bomba nuclear. De que data foi o relatório da era atômica, quantos países do nosso planeta têm potencial nuclear e qual é a diferença fundamental Bomba de hidrogênio do nuclear? Você pode encontrar respostas 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 uma 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. Considere a classificação de ogivas nucleares em serviço com alguns países:

• Bomba nuclear (atômica). No processo de uma reação nuclear e a fissão de plutônio e 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 excede a energia atômica em várias vezes.

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

Enquanto os cientistas se perguntavam como usar a energia nuclear obtida no processo de fusão termonuclear do hidrogênio para fins pacíficos, os militares já realizaram mais de uma dezena de testes. Aconteceu que Carregar vários megatons de uma bomba de hidrogênio é milhares de vezes mais poderosa que uma bomba atômica. É até difícil imaginar o que teria acontecido com Hiroshima (e mesmo com o próprio Japão) se houvesse hidrogênio na bomba de 20 quilotons lançada contra ela.

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

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

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

• Bola fogo: cerca de 300 metros de diâmetro.
• cogumelo nuclear: altura 12 km, raio da tampa - cerca de 5 km.
• Energia: a temperatura no centro da explosão atingiu 3000C°.

Agora em serviço com potências nucleares estão as bombas de hidrogênio. Além do fato de estarem à frente de seus " irmãozinhos", eles são muito mais baratos de fabricar.

Como funciona a bomba de hidrogênio

Vamos levá-lo passo a passo as etapas envolvidas na detonação de bombas de hidrogênio:

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

Como funciona a bomba atômica

1. detonação de carga. O invólucro da bomba contém vários isótopos (urânio, plutônio, etc.), que decaem no campo de detonação e capturam nêutrons.
2. Processo de avalanche. A destruição de um átomo inicia o decaimento de vários outros átomos. Há um processo em cadeia que leva à destruição um grande número 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 o que ocorre uma explosão.

O perigo da guerra nuclear

Em meados do século passado, o perigo de uma guerra nuclear era improvável. Dois países, a URSS e os EUA, tinham armas atômicas em seu arsenal. Os líderes das duas superpotências estavam bem cientes do perigo do uso de armas de destruição em massa, e a corrida armamentista foi conduzida, provavelmente, como um confronto "competitivo".

Claro que houve momentos tensos em relação aos poderes, mas o bom senso sempre prevaleceu sobre a ambição.

A situação mudou no final do século XX. "Batão nuclear" apreendido não só países desenvolvidos Europa Ocidental mas também da Ásia.

Mas, como você provavelmente sabe, clube nuclear» é composto por 10 países. Acredita-se não oficialmente que ogivas nucleares tem Israel, e possivelmente o Irã. Embora este último, após a imposição de sanções econômicas, tenha abandonado o desenvolvimento do programa nuclear.

Após o primeiro bomba atômica, cientistas da URSS e dos EUA começaram a pensar em armas que não causariam tanta destruição e contaminação de territórios inimigos, mas agiriam propositalmente no corpo humano. A ideia surgiu cerca de construindo uma bomba de nêutrons.

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

A bomba de nêutrons explode a uma distância de 200 metros do nível do solo e é especialmente eficaz em um ataque de tanque inimigo. A blindagem do equipamento militar com espessura de 250 mm é capaz de reduzir os efeitos de uma bomba nuclear às vezes, mas é impotente contra a radiação gama de uma bomba de nêutrons. Considere os efeitos de um projétil de nêutrons com capacidade de até 1 quiloton em uma tripulação de 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 do que uma bomba atômica.

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

Os líderes dos países nucleares devem se lembrar disso e usar a ameaça "nuclear" apenas como dissuasão, e não como arma ofensiva.

Vídeo sobre as diferenças entre a bomba atômica e a de hidrogênio

Este vídeo descreverá detalhadamente e passo a passo o princípio da bomba atômica, bem como as principais diferenças da bomba de hidrogênio:

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

Em 1961, ocorreu a explosão mais poderosa da bomba de hidrogênio.

Na manhã de 30 de outubro às 11h32. uma bomba de hidrogênio com capacidade de 50 milhões de toneladas de TNT foi detonada sobre Novaya Zemlya na área da Baía de Mityushi a uma altitude de 4000 m acima da superfície terrestre.

União Soviética realizou um teste dos mais poderosos da história da dispositivo nuclear. Mesmo na versão "meia" (e a potência máxima de tal bomba é de 100 megatons), a energia da explosão foi dez vezes maior que a potência total de todos os explosivos usados ​​por todas as partes em guerra durante a Segunda Guerra Mundial (incluindo o bombas atômicas lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki). A onda de choque da explosão circulou três vezes Terra, pela primeira vez - em 36 horas e 27 minutos.

O flash de luz foi tão brilhante que, apesar da nebulosidade contínua, era visível até mesmo do posto de comando na vila de Belushya Guba (a quase 200 km do epicentro da explosão). A nuvem de cogumelo subiu a uma altura de 67 km. No momento da explosão, enquanto a bomba descia lentamente em um enorme pára-quedas de uma altura de 10500 até o ponto calculado de detonação, o avião transportador Tu-95 com a tripulação e seu comandante, Major Andrei Yegorovich Durnovtsev, já estava em a zona segura. O comandante retornou ao seu aeródromo como tenente-coronel, Herói da União Soviética. Em uma aldeia abandonada - a 400 km do epicentro - casas de madeira foram destruídas e casas de pedra perderam seus telhados, janelas e portas. Por muitas centenas de quilômetros do local do teste, como resultado da explosão, as condições para a passagem das ondas de rádio mudaram por quase uma hora e as comunicações de rádio cessaram.

A bomba foi projetada por V.B. Adamsky, Yu. N. Smirnov, A. D. Sakharov, Yu. N. Babaev e Yu.A. Trutnev (pelo qual Sakharov foi premiado com a terceira medalha do Herói Trabalho Socialista). A massa do "dispositivo" era de 26 toneladas; um bombardeiro estratégico Tu-95 especialmente modificado foi usado para transportá-lo e soltá-lo.

A "superbomba", como A. Sakharov a chamou, não cabia no compartimento de bombas da aeronave (seu comprimento era de 8 metros e seu diâmetro era de cerca de 2 metros), então a parte sem energia da fuselagem foi cortada e um especial mecanismo de elevação e um dispositivo para prender a bomba foram montados; durante o vôo, ainda se destaca mais da metade. Todo o corpo da aeronave, até as pás de suas hélices, foi coberto com uma tinta branca especial que protege contra um flash de luz durante uma explosão. O corpo da aeronave de laboratório acompanhante foi coberto com a mesma tinta.

Os resultados da explosão da carga, que recebeu o nome de "Tsar Bomba" no Ocidente, foram impressionantes:

* O "cogumelo" nuclear da explosão subiu a uma altura de 64 km; o diâmetro de sua tampa atingiu 40 quilômetros.

A bola de fogo da explosão atingiu o solo e quase atingiu a altura de lançamento da bomba (ou seja, o raio da bola de fogo da explosão foi de aproximadamente 4,5 quilômetros).

* A radiação causou queimaduras de terceiro grau a uma distância de até cem quilômetros.

* No pico da emissão de radiação, a explosão atingiu uma potência de 1% da solar.

* A onda de choque resultante da explosão circulou o globo três vezes.

* A ionização atmosférica causou interferência de rádio a centenas de quilômetros do local de teste por uma hora.

* Testemunhas sentiram o impacto e conseguiram descrever a explosão a uma distância de mil quilômetros do epicentro. Além disso, a onda de choque, até certo ponto, manteve seu poder destrutivo a uma distância de milhares de quilômetros do epicentro.

* A onda acústica atingiu a ilha de Dixon, onde a onda de choque derrubou as janelas das casas.

O resultado político desse teste foi a demonstração pela União Soviética da posse de uma arma de destruição em massa de poder ilimitado - a megatonelada máxima de uma bomba dos Estados Unidos testada naquela época era quatro vezes menor que a da Tsar Bomba. De fato, um aumento no poder de uma bomba de hidrogênio é alcançado simplesmente aumentando a massa do material de trabalho, de modo que, em princípio, não há fatores que impeçam a criação de uma bomba de hidrogênio de 100 megatons ou 500 megatons. (Na verdade, a Tsar Bomba foi projetada para um equivalente a 100 megatons; o poder de explosão planejado foi cortado pela metade, de acordo com Khrushchev, "Para não quebrar todos os vidros de Moscou"). Com este teste, a União Soviética demonstrou a capacidade de criar uma bomba de hidrogênio de qualquer potência e um meio de entregar a bomba ao ponto de detonação.

reações termonucleares. O interior do Sol contém uma quantidade gigantesca de hidrogênio, que está em um estado de compressão superalta a uma temperatura de aprox. 15.000.000 K. A uma temperatura e densidade de plasma tão altas, os núcleos de hidrogênio sofrem colisões constantes entre si, algumas das quais terminam em sua fusão e, finalmente, na formação de núcleos de hélio mais pesados. Tais reações, chamadas de fusão termonuclear, são acompanhadas pela liberação de uma enorme quantidade de energia. De acordo com as leis da física, a liberação de energia durante a fusão termonuclear se deve ao fato de que, quando um núcleo mais pesado é formado, 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 libera energia, graças à qual 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" de hidrogênio - deutério (2 H). O núcleo de deutério consiste em um próton e um nêutron, uma partícula neutra com uma massa próxima à de um próton.

Há um terceiro isótopo de hidrogênio, o trítio, que contém um próton e dois nêutrons em seu núcleo. O trítio é instável e sofre decaimento radioativo espontâneo, transformando-se em um isótopo de hélio. Traços de trítio foram encontrados na atmosfera da Terra, onde é formado como resultado da interação de raios cósmicos com moléculas de gás que compõem o ar. O trítio é obtido artificialmente em um reator nuclear irradiando o isótopo de 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, cientistas norte-americanos no início da década de 1950 começaram a implementar um projeto para criar uma bomba de hidrogênio (HB). Os primeiros testes de um dispositivo nuclear modelo foram realizados no local de testes de Eniwetok na primavera de 1951; a fusão termonuclear foi apenas parcial. Um sucesso significativo foi alcançado em 1º de novembro de 1951, ao testar um dispositivo nuclear maciço, cujo poder de explosão era de 4? 8 Mt em equivalente de 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 (cerca de 15 Mt) no Atol de Bikini. Desde então, ambas as potências detonam armas avançadas de megaton.

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 de pesca japonês Lucky Dragon, enquanto outros cobriram a ilha de Rongelap. Como a fusão termonuclear produz hélio estável, a radioatividade na explosão de uma bomba puramente de hidrogênio não deve ser maior do que a de um detonador atômico de uma reação termonuclear. No entanto, no caso em consideração, a precipitação radioativa 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 do iniciador da reação termonuclear (uma pequena bomba atômica) dentro da concha 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 deutério de lítio - um composto de deutério com lítio (é usado um isótopo de lítio com número de massa 6). O lítio-6 é dividido por nêutrons em hélio e trítio. 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 grande quantidade hidrogênio. Com um aumento adicional de temperatura, uma reação entre os núcleos de deutério pode começar, o que é característico de uma bomba puramente de hidrogênio. Todas as reações, é claro, ocorrem tão rapidamente que são percebidas como instantâneas.

Divisão, síntese, divisão (superbomba). De fato, na bomba, a sequência de processos descritos acima termina no estágio da reação do deutério com o trítio. Além disso, os projetistas de bombas preferiram usar não a fusão de núcleos, mas sua fissão. A fusão dos núcleos de deutério e trítio produz hélio e nêutrons rápidos, cuja energia é grande o suficiente para causar a fissão dos núcleos de urânio-238 (o principal isótopo do urânio, muito mais barato que o urânio-235 usado em bombas atômicas convencionais). Os nêutrons rápidos dividem os átomos do invólucro de urânio da superbomba. A fissão de uma tonelada de urânio cria uma energia equivalente a 18 Mt. A energia não vai apenas para a explosão e a liberação de calor. Cada núcleo de urânio é dividido em dois "fragmentos" altamente radioativos. Os produtos de fissão incluem 36 elementos químicos e cerca de 200 isótopos radioativos. Tudo isso compõe a precipitação radioativa que acompanha as explosões de superbombas.

Devido ao design exclusivo e ao mecanismo de ação descrito, as armas desse tipo podem ser tão poderosas quanto desejado. É muito mais barato do que bombas atômicas do mesmo poder.

A bomba atômica e a bomba de hidrogênio são armas poderosas que usam reações nucleares como fonte de energia explosiva. Os cientistas desenvolveram a tecnologia de armas nucleares durante a Segunda Guerra Mundial.

bombas atômicas em guerra real usado apenas duas vezes, ambas pelos Estados Unidos contra o Japão no final da Segunda Guerra Mundial. Após a guerra, seguiu-se um período de proliferação nuclear e, durante a Guerra Fria, os Estados Unidos e a União Soviética competiram pelo domínio na corrida armamentista nuclear global.

O que é uma bomba de hidrogênio, como ela é organizada, o princípio de operação de uma carga termonuclear e quando os primeiros testes foram realizados na URSS estão escritos abaixo.

Como funciona uma bomba atômica

Depois que os físicos alemães Otto Hahn, Lisa Meitner e Fritz Strassmann descobriram o fenômeno da fissão nuclear em Berlim em 1938, tornou-se possível criar armas de poder extraordinário.

Quando um átomo de material radioativo se divide em átomos mais leves, há uma liberação repentina e poderosa de energia.

A descoberta da fissão nuclear abriu a possibilidade de usar tecnologia nuclear, incluindo armas.

Uma bomba atômica é uma arma que deriva sua energia explosiva apenas de uma reação de fissão.

O princípio de operação de uma bomba de hidrogênio ou carga termonuclear é baseado em uma combinação de fissão nuclear e fusão nuclear.

A fusão nuclear é outro tipo de reação em que átomos mais leves se combinam para liberar energia. Por exemplo, como resultado de uma reação de fusão nuclear, os átomos de deutério e trítio formam um átomo de hélio com a liberação de energia.

Projeto Manhattan

Projeto Manhattan - codinome projeto americano para desenvolver uma bomba atômica prática durante a Segunda Guerra Mundial. O Projeto Manhattan foi iniciado como uma resposta aos esforços de cientistas alemães trabalhando em armas usando tecnologia nuclear desde a década de 1930.

Em 28 de dezembro de 1942, o presidente Franklin Roosevelt autorizou a criação do Projeto Manhattan para reunir vários cientistas e oficiais militares que trabalhavam na pesquisa nuclear.

Grande parte do trabalho foi feito em Los Alamos, Novo México, sob a direção do físico teórico J. Robert Oppenheimer.

Em 16 de julho de 1945, em um remoto local desértico perto de Alamogordo, Novo México, a primeira bomba atômica, equivalente em rendimento a 20 quilotons de TNT, foi testada com sucesso. A explosão da bomba de hidrogênio criou uma enorme nuvem de cogumelo de cerca de 150 metros de altura e inaugurou a era atômica.

A única foto da primeira explosão atômica do mundo, tirada pelo físico americano Jack Aeby

Garoto e Gordo

Cientistas de Los Alamos desenvolveram dois tipos diferentes de bombas atômicas em 1945 - um projeto baseado em urânio chamado Kid e uma arma baseada em plutônio chamada Fat Man.

Enquanto a guerra na Europa terminou em abril, brigando no Pacífico continuou entre as forças japonesas e as forças dos EUA.

No final de julho, o presidente Harry Truman pediu a rendição do Japão na Declaração de Potsdam. A declaração prometia "destruição rápida e total" se o Japão não se rendesse.

Em 6 de agosto de 1945, os Estados Unidos lançaram sua primeira bomba atômica de um bombardeiro B-29 chamado Enola Gay na cidade japonesa de Hiroshima.

A explosão do "Kid" correspondeu a 13 quilotons de TNT, nivelou cinco milhas quadradas da cidade e matou instantaneamente 80.000 pessoas. Dezenas de milhares de pessoas morreriam mais tarde devido à exposição à radiação.

Os japoneses continuaram a lutar e os Estados Unidos lançaram uma segunda bomba atômica três dias depois na cidade de Nagasaki. A explosão do Fat Man matou cerca de 40.000 pessoas.

Citando o poder destrutivo da "nova e mais brutal bomba", o imperador japonês Hirohito anunciou a rendição de seu país em 15 de agosto, encerrando a Segunda Guerra Mundial.

Guerra Fria

NO anos pós-guerra os Estados Unidos foram o único país com armas nucleares. No início, a URSS não tinha desenvolvimentos científicos e matérias-primas suficientes para criar ogivas nucleares.

Mas, graças aos esforços dos cientistas soviéticos, os dados de inteligência e as fontes regionais de urânio descobertas em Europa Oriental, 29 de agosto de 1949, a URSS testou sua primeira bomba nuclear. O dispositivo da bomba de hidrogênio foi desenvolvido pelo acadêmico Sakharov.

De armas atômicas a termonucleares

Os Estados Unidos responderam em 1950 lançando um programa para desenvolver armas termonucleares mais avançadas. A corrida armamentista da Guerra Fria começou, e os testes e pesquisas nucleares tornaram-se alvos abrangentes para vários países, especialmente os Estados Unidos e a União Soviética.

este ano, os Estados Unidos detonaram uma bomba termonuclear TNT de 10 megatons

1955 - A URSS respondeu com seu primeiro teste termonuclear - apenas 1,6 megatons. Mas os principais sucessos do complexo militar-industrial soviético estavam à frente. Só em 1958, a URSS testou 36 bombas nucleares de várias classes. Mas nada do que a União Soviética experimentou pode se comparar com a Bomba Czar.

Teste e primeira explosão de uma bomba de hidrogênio na URSS

Na manhã de 30 de outubro de 1961, um bombardeiro soviético Tu-95 decolou do aeródromo de Olenya, na península de Kola, no extremo norte da Rússia.

O avião era uma versão especialmente modificada que apareceu em serviço há alguns anos - um enorme monstro de quatro motores encarregado de transportar o arsenal nuclear soviético.

Uma versão modificada do TU-95 "Bear", especialmente preparado para o primeiro teste da bomba de hidrogênio Tsar na URSS

O Tu-95 carregava uma enorme bomba de 58 megatons embaixo dele, um dispositivo grande demais para caber dentro do compartimento de bombas do avião, onde essas munições eram normalmente transportadas. Uma bomba de 8 m de comprimento tinha cerca de 2,6 m de diâmetro e pesava mais de 27 toneladas e ficou na história com o nome Tsar Bomba - “Tsar Bomba”.

A Tsar Bomba não era uma bomba nuclear comum. Foi o resultado de esforços árduos dos cientistas soviéticos para criar a arma nuclear mais poderosa.

Tupolev havia alcançado seu alvo, Novaya Zemlya, um arquipélago escassamente povoado no mar de Barents, acima das regiões congeladas do norte da URSS.

A Tsar Bomba explodiu às 11h32, horário de Moscou. Os resultados do teste da bomba de hidrogênio na URSS demonstraram todo o conjunto de fatores prejudiciais desse tipo de arma. Antes de responder à pergunta sobre qual é mais poderosa, uma bomba atômica ou de hidrogênio, deve-se saber que a potência desta última é medida em megatons, enquanto a das bombas atômicas é medida em quilotons.

emissão de luz

Em um piscar de olhos, a bomba criou uma bola de fogo com sete quilômetros de largura. A bola de fogo pulsou com a força de sua própria onda de choque. O flash pode ser visto a milhares de quilômetros de distância - no Alasca, na Sibéria e no norte da Europa.

onda de choque

As consequências da explosão da bomba de hidrogênio em Novaya Zemlya foram catastróficas. Na aldeia de Severny, a cerca de 55 km do Marco Zero, todas as casas foram completamente destruídas. Foi relatado que em território soviético, a centenas de quilômetros da zona de explosão, tudo foi danificado - casas foram destruídas, telhados caíram, portas foram danificadas, janelas foram destruídas.

O alcance de uma bomba de hidrogênio é de várias centenas de quilômetros.

Dependendo da potência da carga e fatores prejudiciais.

Os sensores registraram a onda de choque que circulou a Terra não uma, nem duas, mas três vezes. A onda sonora foi gravada perto da Ilha Dixon a uma distância de cerca de 800 km.

pulso eletromagnetico

Por mais de uma hora, as comunicações de rádio foram interrompidas em todo o Ártico.

radiação penetrante

A tripulação recebeu alguma dose de radiação.

Contaminação radioativa da área

A explosão da bomba do czar em Novaya Zemlya acabou sendo surpreendentemente “limpa”. Os testadores chegaram ao ponto de explosão duas horas depois. O nível de radiação neste local não representava um grande perigo - não mais que 1 mR / hora em um raio de apenas 2-3 km. As razões foram as características de design da bomba e a execução da explosão a uma distância suficientemente grande da superfície.

radiação térmica

Apesar do avião transportador, coberto com uma pintura especial de luz e refletor de calor, ter percorrido 45 km no momento do bombardeio, ele retornou à base com danos térmicos significativos na pele. Em uma pessoa desprotegida, a radiação causaria queimaduras de terceiro grau a distâncias de até 100 km.

	O cogumelo após a explosão é visível a uma distância de 160 km, o diâmetro da nuvem no momento do disparo é de 56 km
	Flash da explosão da bomba Tsar, com cerca de 8 km de diâmetro

Como funciona a bomba de hidrogênio

Dispositivo bomba de hidrogênio.

O estágio primário atua como um interruptor - gatilho. A reação de fissão do plutônio no gatilho inicia uma reação de fusão termonuclear no estágio secundário, no qual a temperatura dentro da bomba atinge instantaneamente 300 milhões de °C. Ocorre uma explosão termonuclear. O primeiro teste da bomba de hidrogênio chocou a comunidade mundial com seu poder destrutivo.

Vídeo de uma explosão em um local de teste nuclear

Como os físicos soviéticos fizeram a bomba de hidrogênio, quais prós e contras essa terrível arma carregava, leia na seção História da Ciência.

Após a Segunda Guerra Mundial, ainda era impossível falar sobre o início real da paz - as duas grandes potências mundiais entraram em uma corrida armamentista. Uma das facetas desse conflito foi o confronto entre a URSS e os EUA na criação de armas nucleares. Em 1945, os Estados Unidos, os primeiros a entrar silenciosamente na corrida, lançaram bombas nucleares no tristemente cidades famosas Hiroxima e Nagasaki. Na União Soviética, o trabalho também estava em andamento para criar armas nucleares e, em 1949, eles testaram a primeira bomba atômica, cuja substância de trabalho era o plutônio. Mesmo durante seu desenvolvimento, a inteligência soviética descobriu que os Estados Unidos passaram a desenvolver uma bomba mais poderosa. Isso levou a URSS a se envolver na fabricação de armas termonucleares.

Os oficiais de inteligência não conseguiram descobrir quais resultados os americanos haviam alcançado, e as tentativas dos cientistas nucleares soviéticos não tiveram sucesso. Por isso, decidiu-se criar uma bomba, cuja explosão ocorreria devido à fusão de núcleos leves, e não à fissão de núcleos pesados, como em uma bomba atômica. Na primavera de 1950, começaram os trabalhos para a criação de uma bomba, que mais tarde recebeu o nome de RDS-6s. Entre seus desenvolvedores estava o futuro laureado premio Nobel mundo Andrei Sakharov, que propôs a ideia de um projeto de carga em 1948, mas depois se opôs Teste nuclear.

Andrey Sakharov

Vladimir Fedorenko/Wikimedia Commons

Sakharov propôs cobrir o núcleo de plutônio com várias camadas de luz e elementos pesados, nomeadamente urânio e deutério, um isótopo de hidrogénio. Posteriormente, no entanto, foi proposto substituir o deutério por deutereto de lítio - isso simplificou bastante o design da carga e sua operação. Uma vantagem adicional foi que do lítio, após ser bombardeado com nêutrons, é obtido outro isótopo de hidrogênio, o trítio. Reagindo com o deutério, o trítio libera muito mais energia. Além disso, o lítio também retarda melhor os nêutrons. Essa estrutura da bomba deu a ela o apelido de "Puff".

Uma certa dificuldade era que a espessura de cada camada e seu número final também eram muito importantes para um teste bem sucedido. Segundo cálculos, de 15% a 20% da energia liberada durante a explosão veio de reações termonucleares, e outros 75-80% da fissão dos núcleos de urânio-235, urânio-238 e plutônio-239. Também foi assumido que o rendimento da carga será de 200 a 400 quilotons, o resultado prático ficou no limite superior das previsões.

No dia X, 12 de agosto de 1953, a primeira bomba de hidrogênio soviética foi testada em ação. O local de teste de Semipalatinsk, onde ocorreu a explosão, estava localizado na região leste do Cazaquistão. O teste RDS-6s foi precedido por uma tentativa em 1949 (então uma explosão terrestre de uma bomba de 22,4 quilotons foi realizada no local do teste). Apesar da posição isolada do local de testes, a população da região experimentou em primeira mão a beleza dos testes nucleares. Pessoas que viveram relativamente perto do local do teste por décadas, até o fechamento do local do teste em 1991, foram expostas à radiação, e territórios a muitos quilômetros do local do teste foram contaminados com produtos de decaimento nuclear.

A primeira bomba de hidrogênio soviética RDS-6s

Wikimedia Commons

Uma semana antes do teste do RDS-6, de acordo com testemunhas oculares, os militares deram dinheiro e comida para as famílias das pessoas que moravam perto do local do teste, mas não houve evacuação e nenhuma informação sobre os próximos eventos. O solo radioativo foi removido do próprio local de teste e as estruturas e postos de observação mais próximos foram restaurados. Foi decidido detonar a bomba de hidrogênio na superfície da Terra, apesar de a configuração permitir que ela fosse lançada de uma aeronave.

Testes anteriores de cargas atômicas foram surpreendentemente diferentes do que foi registrado por cientistas nucleares depois de testar o sopro de Sakharov. O rendimento energético da bomba, que os críticos chamam não de bomba termonuclear, mas de bomba atômica aprimorada por termonuclear, acabou sendo 20 vezes maior do que o das cargas anteriores. Isso foi perceptível a olho nu em óculos de sol: apenas a poeira permaneceu dos edifícios sobreviventes e restaurados após o teste da bomba de hidrogênio.

A bomba de hidrogênio ou termonuclear tornou-se a pedra angular da corrida armamentista entre os EUA e a URSS. As duas superpotências discutem há vários anos sobre quem será o primeiro dono de um novo tipo de arma destrutiva.

projeto de armas termonucleares

No início da Guerra Fria, o teste da bomba de hidrogênio foi o argumento mais importante para a liderança da URSS na luta contra os Estados Unidos. Moscou 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 hidrogênio começou não graças a um financiamento generoso, mas por causa de relatórios de agentes secretos nos Estados Unidos. Em 1945, o Kremlin soube que os Estados Unidos estavam se preparando para criar uma nova arma. Era uma super-bomba, cujo projeto se chamava Super.

A fonte de informações valiosas foi Klaus Fuchs, funcionário do Laboratório Nacional de Los Alamos, nos EUA. Ele deu à União Soviética informações específicas sobre os desenvolvimentos secretos americanos da superbomba. Em 1950, o projeto Super foi jogado no lixo, pois ficou claro para os cientistas ocidentais que esse esquema para uma nova arma não poderia ser implementado. O chefe deste programa foi Edward Teller.

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

Em 17 de dezembro de 1945, em uma reunião de um comitê especial estabelecido sob o Conselho de Comissários do Povo da URSS, os físicos nucleares Yakov Zel'dovich, Isaak Pomeranchuk e Julius Khartion fizeram um relatório "Usando a energia nuclear dos elementos leves". Este artigo considerou a possibilidade de usar uma bomba de deutério. Este discurso foi o início do programa nuclear soviético.

Em 1946, estudos teóricos da talha foram realizados 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, Lavrenty Beria instruiu Kurchatov e Khariton a analisar materiais sobre o sistema von Neumann, que foram entregues à União Soviética graças a agentes secretos no oeste. Os dados desses documentos deram um impulso adicional à pesquisa, graças à qual nasceu o projeto RDS-6.

Evie Mike e Castelo Bravo

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

O teste da primeira bomba de hidrogênio foi realizado por cientistas soviéticos. Depois que os Estados Unidos souberam do uso bem-sucedido dos RDS-6, ficou claro que era necessário fechar a lacuna com os russos na corrida armamentista o mais rápido possível. O teste americano passou em 1 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 aquelas poucas pessoas que viviam em ilhas próximas foram despejadas na véspera do experimento).

A explosão mais devastadora da bomba de hidrogênio americana 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 do Oceano Pacífico), o que levou a um escândalo e a uma revisão do programa nuclear.

Desenvolvimento de RDS-6s

O projeto da primeira bomba termonuclear soviética foi nomeado RDS-6s. O plano foi escrito pelo notável físico Andrei Sakharov. Em 1950, o Conselho de Ministros da URSS decidiu concentrar o trabalho na criação de novas armas no KB-11. De acordo com esta decisão, um grupo de cientistas liderados por Igor Tamm foi 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 dispositivos de medição, filmagem e gravação foram instalados lá. Além disso, em nome dos cientistas, quase dois mil indicadores apareceram lá. 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. Dispositivos 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 Estados Unidos, desenvolveu o protótipo RDS-6s. Chamava-se Despertador. Inicialmente, o projeto deste dispositivo foi proposto como uma alternativa ao Super. Em abril de 1947, toda uma série de experimentos começou no laboratório de Los Alamos para investigar a natureza dos princípios termonucleares.

Do Despertador, os cientistas esperavam a maior liberação de energia. No outono, Teller decidiu usar deutereto de lítio como combustível para o dispositivo. Os pesquisadores ainda não haviam usado essa substância, mas esperavam que ela aumentasse a eficiência. Curiosamente, Teller já observou em seus memorandos a dependência do programa nuclear de desenvolvimento adicional computadores. Esta técnica era necessária pelos cientistas para cálculos mais precisos e complexos.

Alarm Clock e RDS-6s tinham muito em comum, mas diferiam em muitos aspectos. A versão americana não era tão prática quanto a soviética devido ao seu tamanho. Tamanhos grandes ele herdou do projeto Super. No final, os americanos tiveram que abandonar esse desenvolvimento. Pesquisa mais recente aprovado 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, que cegava até 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 foram capazes de alcançar um importante avanço tecnológico. Pela primeira vez, o hidreto de lítio foi usado como combustível. Em um raio de 4 quilômetros do epicentro da explosão, a onda destruiu todos os prédios.

Testes subsequentes da bomba de hidrogênio na URSS foram baseados na experiência adquirida com os RDS-6. Esta arma devastadora não era apenas a mais poderosa. Uma vantagem importante da bomba era sua compacidade. O projétil foi colocado no bombardeiro Tu-16. O sucesso permitiu que os cientistas soviéticos ficassem à frente dos americanos. Nos EUA, naquela época, havia um dispositivo termonuclear, do tamanho de uma casa. Não era transportável.

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

O físico Andrei Sakharov fez a maior contribuição para a criação dos RDS-6. A bomba de hidrogênio foi sua ideia - foi ele quem propôs as soluções técnicas revolucionárias que tornaram possível concluir com sucesso os testes no local de testes de Semipalatinsk. O jovem Sakharov imediatamente se tornou um acadêmico da Academia de Ciências da URSS, um Herói do Trabalho Socialista e laureado com o Prêmio Stalin. 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, outro teste da bomba de hidrogênio ocorreu na URSS. Desta vez foi de dois estágios e correspondeu ao esquema Teller-Ulam. A bomba RDS-37 estava prestes a ser lançada de uma aeronave. No entanto, quando ele decolou, ficou claro que os testes teriam que ser realizados em caso de emergência. Ao contrário das previsões dos meteorologistas, o tempo deteriorou-se visivelmente, devido a que nuvens densas cobriram o local do teste.

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

Zel'dovich e Sakharov receberam a palavra decisiva. Uma bomba de hidrogênio que não explodiu em um local de teste teria levado ao desastre. Os cientistas entenderam todo o grau de risco e sua própria responsabilidade e, no entanto, deram uma confirmação por escrito de que o pouso da aeronave seria seguro. Finalmente, o comandante da tripulação do Tu-16, Fyodor Golovashko, recebeu o comando para desembarcar. A aterrissagem foi muito tranquila. Os pilotos mostraram todas as suas habilidades e não entraram em pânico em uma situação crítica. A manobra foi perfeita. O Posto de Comando Central soltou um suspiro de alívio.

O criador da bomba de hidrogênio Sakharov e sua equipe adiaram os testes. A segunda tentativa foi 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 estava caindo, o avião conseguiu se retirar 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. Da onda de choque a uma distância de 200 quilômetros, o vidro foi derrubado, o que fez com que várias pessoas sofressem. Uma menina que morava em uma aldeia vizinha também morreu, em que o teto desabou. Outra vítima era um soldado que estava em uma área de espera especial. O soldado adormeceu no abrigo e morreu sufocado antes que seus companheiros pudessem tirá-lo.

Desenvolvimento da "bomba czar"

Em 1954, os melhores físicos nucleares do país, sob a liderança, iniciaram o desenvolvimento da bomba termonuclear mais poderosa da história da humanidade. Também participaram do projeto Andrey Sakharov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Smirnov, Yuri Trutnev, etc. 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 de famoso ditado Khrushchev sobre a "mãe de Kuzka" na ONU. Oficialmente, o projeto foi chamado de AN602.

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

Julgamento na Nova Terra

Por algum tempo, o projeto Tsar Bomba foi congelado, já que Khrushchev estava indo para os EUA, e em guerra Fria Houve uma pequena pausa. Em 1961, o conflito entre os países reacendeu-se e em Moscovo voltaram a lembrar-se das armas termonucleares. Khrushchev anunciou os próximos testes em outubro de 1961 durante o XXII Congresso do PCUS.

No dia 30, um Tu-95V com uma bomba a bordo decolou de Olenya e seguiu para Terra nova. O avião atingiu o alvo por duas horas. Outra bomba de hidrogênio soviética foi lançada a uma altitude de 10,5 mil metros acima do local de teste nuclear Dry Nose. O projétil explodiu ainda no ar. Apareceu uma bola de fogo, que atingiu um diâmetro de três quilômetros e quase tocou o chão. Segundo os cientistas, a onda sísmica da explosão cruzou o planeta três vezes. O golpe foi sentido a mil quilômetros de distância, e todos os seres vivos a uma distância de cem quilômetros poderiam receber 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 do experimento. Em Moscou, eles conseguiram o que tanto queriam da próxima bomba de hidrogênio. O teste mostrou que a URSS tem armas muito mais poderosas que os Estados Unidos. No futuro, o recorde devastador da Tsar Bomba nunca foi quebrado. A explosão mais poderosa da bomba de hidrogênio foi um marco na história da ciência e da Guerra Fria.

Armas termonucleares de outros países

O desenvolvimento britânico da bomba de hidrogênio começou em 1954. O líder do projeto foi William Penney, que já havia sido membro do Projeto Manhattan nos Estados Unidos. Os britânicos tinham migalhas de informações sobre a estrutura das armas termonucleares. Aliados americanos não compartilharam essa informação. Washington citou a Lei de Energia Atômica de 1946. A única exceção para os britânicos foi a permissão para observar os testes. Além disso, eles usaram aeronaves para coletar amostras deixadas após as explosões de projéteis americanos.

A princípio, em Londres, eles decidiram se limitar à criação de uma bomba atômica muito poderosa. Assim começou o teste do Orange Herald. Durante eles, o mais poderoso de não bombas termonucleares na história da humanidade. Sua desvantagem era o custo excessivo. Em 8 de novembro de 1957, uma bomba de hidrogênio foi testada. A história da criação do dispositivo britânico de dois estágios é um exemplo de progresso bem-sucedido nas condições de atraso das duas superpotências discutindo entre si.

Na China, a bomba de hidrogênio apareceu em 1967, na França - em 1968. Assim, há cinco estados no clube de países que possuem armas termonucleares hoje. Restos controversos sobre a bomba de hidrogênio em Coréia do Norte. O chefe da RPDC afirmou que seus cientistas foram capazes de desenvolver tal projétil. Durante os testes, sismólogos de diversos países registraram atividade sísmica causada por explosão nuclear. Mas ainda não há informações específicas sobre a bomba de hidrogênio na RPDC.