Ano ang gawa sa hydrogen bomb? mga sandatang thermonuclear

Ang aming artikulo ay nakatuon sa kasaysayan ng paglikha at pangkalahatang mga prinsipyo synthesis ng naturang aparato na kung minsan ay tinatawag na hydrogen. Sa halip na maglabas ng sumasabog na enerhiya mula sa fission ng nuclei ng mabibigat na elemento tulad ng uranium, ito ay bumubuo ng higit pa nito sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng nuclei ng mga light elements (tulad ng isotopes ng hydrogen) sa isang mabigat (tulad ng helium).

Bakit mas gusto ang nuclear fusion?

Sa isang thermonuclear reaksyon, na binubuo sa pagsasanib ng nuclei na kasangkot dito mga elemento ng kemikal, mas maraming enerhiya ang nabubuo sa bawat yunit ng masa ng isang pisikal na aparato kaysa sa isang purong atomic bomb na nagpapatupad ng isang nuclear fission reaction.

Sa isang bomba ng atom, ang mabilis na fissile nuclear fuel, sa ilalim ng pagkilos ng enerhiya ng pagpapasabog ng mga conventional explosives, ay pinagsama sa isang maliit na spherical volume, kung saan ang tinatawag na kritikal na masa ay nilikha, at ang reaksyon ng fission ay nagsisimula. Sa kasong ito, marami sa mga neutron na inilabas mula sa fissile nuclei ay magiging sanhi ng fission ng iba pang nuclei sa fuel mass, na naglalabas din ng karagdagang mga neutron, na humahantong sa isang chain reaction. Sinasaklaw nito ang hindi hihigit sa 20% ng gasolina bago sumabog ang bomba, o marahil ay mas mababa kung ang mga kondisyon ay hindi perpekto: halimbawa, sa mga bomba atomika na Baby, na ibinagsak sa Hiroshima, at Fat Man, na tumama sa Nagasaki, kahusayan (kung ang ganitong termino ay maaaring ilapat sa kanila sa lahat) ilapat) ay 1.38% lamang at 13%, ayon sa pagkakabanggit.

Ang pagsasanib (o pagsasanib) ng nuclei ay sumasaklaw sa buong masa ng singil ng bomba at tumatagal hangga't nahanap ng mga neutron ang thermonuclear fuel na hindi pa nagre-react. Samakatuwid, ang mass at explosive power ng naturang bomba ay theoretically unlimited. Ang nasabing pagsasanib ay maaaring magpatuloy nang walang katiyakan. Sa katunayan, ang isang thermonuclear bomb ay isa sa mga potensyal na aparato ng katapusan ng mundo na maaaring sirain ang lahat ng buhay ng tao.

Ano ang reaksyon ng nuclear fusion?

Ang gasolina para sa reaksyon ng pagsasanib ay ang hydrogen isotope deuterium o tritium. Ang una ay naiiba sa ordinaryong hydrogen dahil sa nucleus nito, bilang karagdagan sa isang proton, mayroon ding neutron, at sa nucleus ng tritium ay mayroon nang dalawang neutron. Sa natural na tubig, isang atom ng deuterium ang bumubuo ng 7,000 hydrogen atoms, ngunit wala sa dami nito. na nakapaloob sa isang baso ng tubig, posible na makakuha ng parehong halaga ng init bilang isang resulta ng isang thermonuclear reaksyon, tulad ng sa pagkasunog ng 200 litro ng gasolina. Sa isang pulong noong 1946 kasama ang mga pulitiko, ang ama ng Amerikano bomba ng hydrogen Binigyang-diin ni Edward Teller na ang deuterium ay nagbibigay ng mas maraming enerhiya sa bawat gramo ng timbang kaysa sa uranium o plutonium, ngunit nagkakahalaga ng dalawampung sentimo kada gramo kumpara sa ilang daang dolyar kada gramo ng fission fuel. Ang Tritium ay hindi nangyayari sa kalikasan sa isang libreng estado sa lahat, kaya ito ay mas mahal kaysa sa deuterium, na may presyo sa pamilihan sampu-sampung libong dolyar bawat gramo, gayunpaman ang pinakamalaking bilang Ang enerhiya ay inilabas nang tumpak sa reaksyon ng pagsasanib ng deuterium at tritium nuclei, kung saan nabuo ang nucleus ng isang helium atom at ang isang neutron ay inilabas, na nagdadala ng labis na enerhiya na 17.59 MeV

D + T → 4 Siya + n + 17.59 MeV.

Ang reaksyong ito ay ipinapakita sa eskematiko sa figure sa ibaba.

Marami ba o kaunti? Tulad ng alam mo, ang lahat ay kilala sa paghahambing. Kaya, ang enerhiya ng 1 MeV ay humigit-kumulang 2.3 milyong beses na higit sa kung ano ang inilabas sa panahon ng pagkasunog ng 1 kg ng langis. Dahil dito, ang pagsasanib ng dalawang nuclei lamang ng deuterium at tritium ay naglalabas ng mas maraming enerhiya gaya ng inilabas sa panahon ng pagkasunog ng 2.3∙10 6 ∙17.59 = 40.5∙10 6 kg ng langis. Pero nag-uusap kami dalawang atom lamang. Maaari mong isipin kung gaano kataas ang mga pusta sa ikalawang kalahati ng 40s ng huling siglo, nang magsimula ang trabaho sa USA at USSR, na ang resulta ay isang thermonuclear bomb.

Kung paano nagsimula ang lahat

Bumalik sa tag-araw ng 1942, sa simula ng proyekto upang lumikha bomba atomika sa Estados Unidos (Manhattan Project) at nang maglaon sa isang katulad na programa ng Sobyet, bago pa man maitayo ang uranium fission bomb, ang atensyon ng ilan sa mga programang ito ay nakuha sa isang aparato na maaaring gumamit ng mas malakas na thermonuclear fusion reaction. Sa USA, ang tagasuporta ng diskarteng ito, at kahit na, maaaring sabihin ng isa, ang apologist nito, ay si Edward Teller, na nabanggit na sa itaas. Sa USSR, ang direksyon na ito ay binuo ni Andrei Sakharov, isang hinaharap na akademiko at dissident.

Para kay Teller, ang kanyang pagkahumaling sa thermonuclear fusion sa mga taon ng paglikha ng atomic bomb ay naglaro sa halip na isang disservice. Bilang miyembro ng Manhatan Project, patuloy siyang nanawagan para sa pag-redirect ng mga pondo para sa pagpapatupad ng sariling ideya, ang layunin nito ay isang hydrogen at thermonuclear bomb, na hindi nakalulugod sa pamunuan at nagdulot ng tensyon sa mga relasyon. Dahil sa oras na iyon ang thermonuclear na direksyon ng pananaliksik ay hindi suportado, pagkatapos ng paglikha ng atomic bomb, iniwan ni Teller ang proyekto at kinuha mga aktibidad sa pagtuturo, pati na rin ang mga pag-aaral ng elementarya na mga particle.

Gayunpaman, ang pagsiklab ng Cold War, at higit sa lahat ang paglikha at matagumpay na pagsubok ng bomba atomika ng Sobyet noong 1949, ay naging isang bagong pagkakataon para sa mabangis na anti-komunistang Teller na maisakatuparan ang kanyang mga layunin. siyentipikong ideya. Bumalik siya sa laboratoryo ng Los Alamos, kung saan nilikha ang atomic bomb, at, kasama sina Stanislav Ulam at Cornelius Everett, sinimulan ang mga kalkulasyon.

Ang prinsipyo ng isang thermonuclear bomb

Upang masimulan ang reaksyon ng pagsasanib ng nuklear, kailangan mong agad na painitin ang singil ng bomba sa temperaturang 50 milyong digri. Ang thermonuclear bomb scheme na iminungkahi ni Teller ay gumagamit ng pagsabog ng isang maliit na atomic bomb, na matatagpuan sa loob ng hydrogen case. Maaari itong mapagtatalunan na mayroong tatlong henerasyon sa pagbuo ng kanyang proyekto noong 40s ng huling siglo:

  • ang Teller variant, na kilala bilang "classic super";
  • mas kumplikado, ngunit mas makatotohanang mga konstruksyon ng ilang concentric spheres;
  • ang huling bersyon ng disenyo ng Teller-Ulam, na siyang batayan ng lahat ng thermonuclear weapons system na gumagana ngayon.

Ang mga thermonuclear bomb ng USSR, sa mga pinagmulan ng paglikha kung saan nakatayo si Andrei Sakharov, ay dumaan din sa mga katulad na yugto ng disenyo. Siya, tila, medyo independyente at malaya sa mga Amerikano (na hindi masasabi tungkol sa bomba ng atom ng Sobyet, na nilikha ng magkasanib na pagsisikap ng mga siyentipiko at mga opisyal ng intelihente na nagtrabaho sa Estados Unidos) ay dumaan sa lahat ng mga yugto ng disenyo sa itaas.

Ang unang dalawang henerasyon ay may pag-aari na sila ay may magkakasunod na magkakaugnay na "mga layer", bawat isa ay nagpapatibay sa ilang aspeto ng nauna, at sa ilang mga kaso ay nagtatatag Feedback. Walang malinaw na dibisyon sa pagitan ng pangunahing bomba atomika at ng pangalawang thermonuclear. Sa kabaligtaran, ang disenyo ng Teller-Ulam ng isang thermonuclear bomb ay malinaw na nakikilala sa pagitan ng isang pangunahing pagsabog, isang pangalawang pagsabog, at, kung kinakailangan, isang karagdagang isa.

Ang aparato ng isang thermonuclear bomb ayon sa prinsipyo ng Teller-Ulam

Marami sa mga detalye nito ay inuri pa rin, ngunit may makatwirang katiyakan na ang lahat ng mga sandatang thermonuclear na magagamit na ngayon ay ginagamit bilang isang prototype ng isang aparato na nilikha ni Edward Telleros at Stanislav Ulam, kung saan ang isang atomic bomb (i.e., isang pangunahing singil) ay ginagamit upang makabuo ng radiation , nag-compress at nagpapainit ng fusion fuel. Si Andrei Sakharov sa Unyong Sobyet ay tila nakapag-iisa na nakabuo ng isang katulad na konsepto, na tinawag niyang "ang ikatlong ideya."

Sa eskematiko, ang aparato ng isang thermonuclear bomb sa embodiment na ito ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ito ay cylindrical, na may halos spherical na pangunahing atomic bomb sa isang dulo. Ang pangalawang thermonuclear charge sa una, hindi pang-industriya na sample, ay mula sa likidong deuterium, ilang sandali pa ay naging solid ito mula sa tambalang kemikal tinatawag na lithium deuteride.

Ang katotohanan ay ang lithium hydride LiH ay matagal nang ginagamit sa industriya para sa walang lobo na transportasyon ng hydrogen. Ang mga nag-develop ng bomba (ang ideyang ito ay unang ginamit sa USSR) ay iminungkahi lamang na kunin ang deuterium isotope nito sa halip na ordinaryong hydrogen at pagsamahin ito sa lithium, dahil mas madaling gumawa ng bomba na may solidong thermonuclear charge.

Ang hugis ng pangalawang singil ay isang silindro na inilagay sa isang lalagyan na may tingga (o uranium) na shell. Sa pagitan ng mga singil ay isang kalasag ng proteksyon ng neutron. Ang espasyo sa pagitan ng mga dingding ng lalagyan na may thermonuclear fuel at ang katawan ng bomba ay napuno ng isang espesyal na plastik, kadalasang Styrofoam. Ang katawan mismo ng bomba ay gawa sa bakal o aluminyo.

Ang mga hugis na ito ay nagbago sa mga kamakailang disenyo tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba.

Sa loob nito, ang pangunahing singil ay pinatag, tulad ng isang pakwan o isang American football ball, at ang pangalawang singil ay spherical. Ang ganitong mga hugis ay magkasya nang mas epektibo sa panloob na dami ng mga conical missile warhead.

Pagkakasunod-sunod ng Thermonuclear na pagsabog

Kapag ang pangunahing bomba ng atomic ay sumabog, pagkatapos ay sa mga unang sandali ng prosesong ito, ang malakas na x-ray radiation (neutron flux) ay nabuo, na bahagyang na-block ng neutron shield, at makikita mula sa panloob na lining ng case na nakapalibot sa pangalawang charge, upang ang mga x-ray ay bumagsak nang simetriko dito sa buong haba nito.

Sa maagang yugto Sa isang thermonuclear reaction, ang mga neutron mula sa atomic explosion ay hinihigop ng plastic core upang maiwasan ang pag-init ng gasolina nang masyadong mabilis.

Ang mga X-ray ay nagdudulot ng paglitaw ng isang siksik na plastic foam sa una na pumupuno sa espasyo sa pagitan ng case at ng pangalawang charge, na mabilis na nagiging plasma state na nagpapainit at pumipilit sa pangalawang charge.

Bilang karagdagan, ang mga X-ray ay nagpapasingaw sa ibabaw ng lalagyan na nakapalibot sa pangalawang singil. Ang sangkap ng lalagyan, na simetriko na sumingaw na may kinalaman sa singil na ito, ay nakakakuha ng isang tiyak na momentum na nakadirekta mula sa axis nito, at ang mga layer ng pangalawang singil, ayon sa batas ng konserbasyon ng momentum, ay tumatanggap ng isang salpok na nakadirekta patungo sa axis ng aparato. . Ang prinsipyo dito ay kapareho ng sa isang rocket, kung maiisip natin na ang rocket fuel ay nakakalat nang simetriko mula sa axis nito, at ang katawan ay naka-compress sa loob.

Bilang resulta ng naturang compression ng thermonuclear fuel, ang dami nito ay bumababa ng libu-libong beses, at ang temperatura ay umabot sa antas ng simula ng nuclear fusion reaction. Isang bombang thermonuclear ang sumabog. Ang reaksyon ay sinamahan ng pagbuo ng tritium nuclei, na sumanib sa deuterium nuclei na orihinal na naroroon sa pangalawang singil.

Ang mga unang pangalawang singil ay itinayo sa paligid ng isang rod core ng plutonium, impormal na tinatawag na isang "kandila", na pumasok sa isang nuclear fission reaksyon, iyon ay, isa pa, ang karagdagang pagsabog ng atom ay isinagawa upang mas itaas ang temperatura upang matiyak ang pagsisimula ng nuclear fusion reaction. Ito ay pinaniniwalaan na ngayon na ang mas mahusay na mga sistema ng compression ay inalis ang "kandila", na nagpapahintulot sa karagdagang miniaturization ng disenyo ng bomba.

Operation Ivy

Iyon ang pangalang ibinigay sa mga pagsubok ng American thermonuclear weapons sa Marshall Islands noong 1952, kung saan pinasabog ang unang thermonuclear bomb. Tinawag itong Ivy Mike at itinayo ayon sa karaniwang pamamaraan ng Teller-Ulam. Ang pangalawang thermonuclear charge nito ay inilagay sa isang cylindrical container, na isang thermally insulated Dewar vessel na may thermonuclear fuel sa anyo ng likidong deuterium, kasama ang axis kung saan dumaan ang isang "kandila" ng 239-plutonium. Ang dewar, sa turn, ay natatakpan ng isang layer ng 238-uranium na tumitimbang ng higit sa 5 metriko tonelada, na sumingaw sa panahon ng pagsabog, na nagbibigay ng simetriko compression ng fusion fuel. Ang lalagyan na may pangunahin at pangalawang singil ay inilagay sa isang steel case na 80 pulgada ang lapad at 244 pulgada ang haba na may mga pader na 10-12 pulgada ang kapal, na pinakamalaking halimbawa pekeng produkto hanggang sa panahong iyon. Ang panloob na ibabaw ng kaso ay nilagyan ng mga sheet ng lead at polyethylene upang ipakita ang radiation pagkatapos ng pagsabog ng pangunahing singil at lumikha ng isang plasma na nagpapainit sa pangalawang singil. Ang buong aparato ay tumimbang ng 82 tonelada. Ang isang view ng device sa ilang sandali bago ang pagsabog ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Ang unang pagsubok ng isang thermonuclear bomb ay naganap noong Oktubre 31, 1952. Ang lakas ng pagsabog ay 10.4 megatons. Ang Attol Eniwetok, kung saan ito ginawa, ay ganap na nawasak. Ang sandali ng pagsabog ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Nagbibigay ang USSR ng simetriko na sagot

Hindi nagtagal ang thermonuclear primacy ng US. Noong Agosto 12, 1953, ang unang Soviet thermonuclear bomb RDS-6, na binuo sa ilalim ng pamumuno ni Andrei Sakharov at Yuli Khariton, ay nasubok sa Semipalatinsk test site, ngunit sa halip ay isang aparatong laboratoryo, masalimuot at lubos na hindi perpekto. Ang mga siyentipiko ng Sobyet, sa kabila ng mababang lakas na 400 kg lamang, ay sinubukan ang isang ganap na tapos na bala na may thermonuclear fuel sa anyo ng solid lithium deuteride, at hindi likidong deuterium, tulad ng mga Amerikano. Sa pamamagitan ng paraan, dapat tandaan na ang 6 Li isotope lamang ang ginagamit sa komposisyon ng lithium deuteride (ito ay dahil sa mga kakaibang katangian ng pagpasa ng mga reaksyon ng thermonuclear), at sa likas na katangian ay halo-halong ito sa 7 Li isotope. Samakatuwid, ang mga espesyal na pasilidad ay itinayo para sa paghihiwalay ng mga lithium isotopes at ang pagpili ng 6 Li lamang.

Pag-abot sa limitasyon ng kapangyarihan

Sinundan ito ng isang dekada ng walang patid na karera ng armas, kung saan ang lakas ng thermonuclear munitions ay patuloy na tumaas. Sa wakas, noong Oktubre 30, 1961, ang pinakamalakas na bombang thermonuclear na naitayo at nasubok, na kilala sa Kanluran bilang Tsar Bomba, ay pinasabog sa himpapawid sa ibabaw ng lugar ng pagsubok ng Novaya Zemlya sa himpapawid sa taas na humigit-kumulang 4. km.

Ang tatlong yugto na munisyon na ito ay talagang binuo bilang isang 101.5-megaton na bomba, ngunit ang pagnanais na mabawasan ang radioactive na kontaminasyon ng teritoryo ay pinilit ang mga developer na abandunahin ang ikatlong yugto na may kapasidad na 50 megatons at bawasan ang tinantyang ani ng device sa 51.5 megatons. Kasabay nito, 1.5 megatons ang lakas ng pagsabog ng pangunahing atomic charge, at ang pangalawang yugto ng thermonuclear ay dapat magbigay ng isa pang 50. Ang aktwal na lakas ng pagsabog ay hanggang sa 58 megatons. Ang hitsura ng bomba ay ipinapakita sa larawan sa ibaba .

Ang mga kahihinatnan nito ay kahanga-hanga. Sa kabila ng napakalaking taas ng pagsabog na 4000 m, ang hindi kapani-paniwalang maliwanag na bola ng apoy ay halos umabot sa Earth na may mas mababang gilid, at tumaas sa taas na higit sa 4.5 km kasama ang itaas na gilid nito. Ang pressure sa ibaba ng burst point ay anim na beses ang peak pressure sa pagsabog ng Hiroshima. Ang flash ng liwanag ay napakaliwanag na ito ay makikita sa layong 1000 kilometro, sa kabila ng maulap na panahon. Ang isa sa mga kalahok sa pagsubok ay nakakita ng isang maliwanag na flash sa pamamagitan ng madilim na baso at naramdaman ang mga epekto ng isang thermal pulse kahit na sa layo na 270 km. Ang isang larawan ng sandali ng pagsabog ay ipinapakita sa ibaba.

Kasabay nito, ipinakita na ang kapangyarihan ng isang thermonuclear charge ay talagang walang limitasyon. Pagkatapos ng lahat, ito ay sapat na upang makumpleto ang ikatlong yugto, at ang kapasidad ng disenyo ay makakamit sana. Ngunit maaari mong dagdagan ang bilang ng mga hakbang, dahil ang bigat ng Tsar Bomba ay hindi hihigit sa 27 tonelada. Ang view ng device na ito ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Pagkatapos ng mga pagsubok na ito, naging malinaw sa maraming pulitiko at militar kapwa sa USSR at sa USA na ang karera ng armas nukleyar ay umabot na sa limitasyon nito at kailangan itong ihinto.

Ang modernong Russia ay minana ang nuclear arsenal ng USSR. Ngayon, ang mga thermonuclear bomb ng Russia ay patuloy na nagsisilbing hadlang sa mga naghahanap ng hegemonya sa mundo. Sana ay gampanan lamang nila ang kanilang tungkulin bilang panghadlang at huwag na huwag silang sasabog.

Ang araw bilang isang fusion reactor

Kilalang-kilala na ang temperatura ng Araw, mas tiyak ang core nito, na umaabot sa 15,000,000 °K, ay pinananatili dahil sa tuluy-tuloy na daloy ng mga thermonuclear reactions. Gayunpaman, ang lahat ng matututuhan natin mula sa nakaraang teksto ay nagsasalita tungkol sa likas na paputok ng mga naturang proseso. Kung gayon bakit hindi sumasabog ang araw na parang bombang thermonuclear?

Ang katotohanan ay na may malaking proporsyon ng hydrogen sa komposisyon ng solar mass, na umabot sa 71%, ang proporsyon ng deuterium isotope nito, ang nuclei na kung saan ay maaari lamang lumahok sa thermonuclear fusion reaction, ay bale-wala. Ang katotohanan ay ang deuterium nuclei mismo ay nabuo bilang isang resulta ng pagsasanib ng dalawang hydrogen nuclei, at hindi lamang isang pagsasanib, ngunit sa pagkabulok ng isa sa mga proton sa isang neutron, positron at neutrino (ang tinatawag na beta decay) , na isang bihirang kaganapan. Sa kasong ito, ang nagresultang deuterium nuclei ay ibinahagi nang pantay-pantay sa dami ng solar core. Samakatuwid, sa napakalaking sukat at masa nito, ang mga indibidwal at bihirang mga sentro ng thermonuclear na reaksyon na medyo mababa ang kapangyarihan ay, kumbaga, kumakalat sa buong core ng Araw. Ang init na inilabas sa panahon ng mga reaksyong ito ay malinaw na hindi sapat upang agad na masunog ang lahat ng deuterium sa Araw, ngunit ito ay sapat na upang painitin ito sa isang temperatura na nagsisiguro ng buhay sa Earth.

Ang hydrogen o thermonuclear bomb ang naging pundasyon ng pakikipaglaban ng armas sa pagitan ng US at USSR. Ilang taon nang nagtatalo ang dalawang superpower kung sino ang magiging unang may-ari ng bagong uri ng mapanirang armas.

proyekto ng mga sandatang thermonuclear

Sa simula malamig na digmaan ang pagsubok ng hydrogen bomb ay ang pinakamahalagang argumento para sa pamumuno ng USSR sa paglaban sa Estados Unidos. Nais ng Moscow na makamit ang nuclear parity sa Washington at namuhunan ng malaking halaga ng pera sa karera ng armas. Gayunpaman, nagsimula ang trabaho sa paglikha ng isang bomba ng hydrogen hindi salamat sa mapagbigay na pagpopondo, ngunit dahil sa mga ulat mula sa mga lihim na ahente sa Amerika. Noong 1945, nalaman ng Kremlin na ang Estados Unidos ay naghahanda upang lumikha ng isang bagong sandata. Ito ay isang super-bomba, kung saan ang proyekto ay tinawag na Super.

Ang pinagmulan ng mahalagang impormasyon ay si Klaus Fuchs, isang empleyado ng Los Alamos National Laboratory sa USA. Binigyan niya ang Unyong Sobyet ng tiyak na impormasyon na may kinalaman sa mga lihim na pag-unlad ng Amerika ng superbomb. Noong 1950, ang Super project ay itinapon sa basurahan, dahil naging malinaw sa mga Western scientist na ang gayong pamamaraan para sa isang bagong sandata ay hindi maipapatupad. Ang pinuno ng programang ito ay si Edward Teller.

Noong 1946, binuo nina Klaus Fuchs at John ang mga ideya ng Super project at na-patent sariling sistema. Pangunahing bago dito ay ang prinsipyo ng radioactive implosion. Sa USSR, ang pamamaraan na ito ay nagsimulang isaalang-alang nang kaunti mamaya - noong 1948. Sa pangkalahatan, masasabi natin na sa paunang yugto ito ay ganap na nakabatay sa impormasyong Amerikano na natanggap ng katalinuhan. Ngunit, sa patuloy na pananaliksik batay sa mga materyales na ito, ang mga siyentipiko ng Sobyet ay kapansin-pansing nangunguna sa kanilang mga katapat sa Kanluran, na nagpapahintulot sa USSR na makuha muna ang una, at pagkatapos ay ang pinakamalakas na bombang thermonuclear.

Noong Disyembre 17, 1945, sa isang pulong ng isang espesyal na komite na itinatag sa ilalim ng Konseho ng People's Commissars ng USSR, ang mga nuclear physicist na sina Yakov Zel'dovich, Isaak Pomeranchuk at Julius Khartion ay gumawa ng isang ulat na "Paggamit ng nuclear energy ng mga light elements." Isinaalang-alang ng papel na ito ang posibilidad ng paggamit ng deuterium bomb. Ang talumpating ito ang simula ng programang nuklear ng Sobyet.

Noong 1946, ang teoretikal na pag-aaral ng hoist ay isinagawa sa Institute of Chemical Physics. Ang mga unang resulta ng gawaing ito ay tinalakay sa isa sa mga pagpupulong ng Scientific and Technical Council sa First Main Directorate. Pagkalipas ng dalawang taon, inutusan ni Lavrenty Beria sina Kurchatov at Khariton na pag-aralan ang mga materyales tungkol sa sistema ng von Neumann, na inihatid sa Unyong Sobyet salamat sa mga tago na ahente sa kanluran. Ang data mula sa mga dokumentong ito ay nagbigay ng karagdagang impetus sa pananaliksik, salamat kung saan ipinanganak ang proyekto ng RDS-6.

Evie Mike at Castle Bravo

Noong Nobyembre 1, 1952, sinubukan ng mga Amerikano ang unang bombang thermonuclear sa mundo. Hindi pa ito bomba, ngunit ito na ang pinakamahalaga. sangkap. Naganap ang pagsabog sa Enivotek Atoll, sa Karagatang Pasipiko. at Stanislav Ulam (bawat isa sa kanila ay aktwal na lumikha ng hydrogen bomb) ilang sandali bago nakabuo ng dalawang yugto na disenyo, na sinubukan ng mga Amerikano. Ang aparato ay hindi maaaring gamitin bilang isang sandata, dahil ginawa ito gamit ang deuterium. Bilang karagdagan, ito ay nakikilala sa pamamagitan ng napakalaking timbang at sukat nito. Ang gayong projectile ay hindi maaaring ihulog mula sa isang sasakyang panghimpapawid.

Ang pagsubok ng unang bomba ng hydrogen ay isinagawa ng mga siyentipiko ng Sobyet. Matapos malaman ng Estados Unidos ang tungkol sa matagumpay na paggamit ng mga RDS-6, naging malinaw na kinakailangan upang isara ang puwang sa mga Ruso sa karera ng armas sa lalong madaling panahon. Ang pagsusulit sa Amerika ay pumasa noong Marso 1, 1954. Ang Bikini Atoll sa Marshall Islands ay napili bilang lugar ng pagsubok. Ang mga kapuluan ng Pasipiko ay hindi pinili ng pagkakataon. Halos walang populasyon dito (at ang kakaunting tao na nakatira sa mga kalapit na isla ay pinaalis sa bisperas ng eksperimento).

Ang pinakamapangwasak na pagsabog ng bomba ng hydrogen ng Amerika ay naging kilala bilang "Castle Bravo". Ang lakas ng pagsingil ay naging 2.5 beses na mas mataas kaysa sa inaasahan. Ang pagsabog ay humantong sa radiation contamination ng isang malaking lugar (maraming isla at Karagatang Pasipiko), na humantong sa isang iskandalo at isang rebisyon ng nuclear program.

Pagbuo ng RDS-6s

Ang proyekto ng unang Soviet thermonuclear bomb ay pinangalanang RDS-6s. Ang plano ay isinulat ng natitirang physicist na si Andrei Sakharov. Noong 1950, nagpasya ang Konseho ng mga Ministro ng USSR na ituon ang trabaho sa paglikha ng mga bagong armas sa KB-11. Ayon sa desisyong ito, isang pangkat ng mga siyentipiko na pinamumunuan ni Igor Tamm ang pumunta sa saradong Arzamas-16.

Lalo na para dito engrandeng proyekto Inihanda ang site ng pagsubok ng Semipalatinsk. Bago magsimula ang pagsubok ng hydrogen bomb, maraming mga pagsukat, paggawa ng pelikula at pag-record na mga aparato ang na-install doon. Bilang karagdagan, sa ngalan ng mga siyentipiko, halos dalawang libong mga tagapagpahiwatig ang lumitaw doon. Ang lugar na naapektuhan ng hydrogen bomb test ay may kasamang 190 na istruktura.

Ang eksperimento sa Semipalatinsk ay natatangi hindi lamang dahil sa bagong uri ng armas. Ang mga natatanging intake na idinisenyo para sa mga kemikal at radioactive na sample ay ginamit. Isang malakas na shock wave lamang ang makapagbukas sa kanila. Ang mga aparato sa pag-record at paggawa ng pelikula ay na-install sa mga espesyal na inihanda na pinatibay na istruktura sa ibabaw at sa mga bunker sa ilalim ng lupa.

alarm clock

Noong 1946, binuo ni Edward Teller, na nagtrabaho sa Estados Unidos, ang prototype ng RDS-6. Tinawag itong Alarm Clock. Sa una, ang proyekto ng device na ito ay iminungkahi bilang alternatibo sa Super. Noong Abril 1947, nagsimula ang isang buong serye ng mga eksperimento sa laboratoryo ng Los Alamos upang siyasatin ang katangian ng mga prinsipyong thermonuclear.

Mula sa Alarm Clock, inaasahan ng mga siyentipiko ang pinakamalaking paglabas ng enerhiya. Noong taglagas, nagpasya si Teller na gumamit ng lithium deuteride bilang panggatong para sa device. Hindi pa nagagamit ng mga mananaliksik ang sangkap na ito, ngunit inaasahan na ito ay magtataas ng kahusayan. karagdagang pag-unlad mga kompyuter. Ang pamamaraan na ito ay kailangan ng mga siyentipiko para sa mas tumpak at kumplikadong mga kalkulasyon.

Ang Alarm Clock at RDS-6 ay magkapareho, ngunit magkaiba ang mga ito sa maraming paraan. Ang bersyong Amerikano ay hindi kasing praktikal ng Sobyet dahil sa laki nito. Malaking sukat nagmana siya sa Super project. Sa huli, kinailangan ng mga Amerikano na talikuran ang pag-unlad na ito. Pinakabagong Pananaliksik pumasa noong 1954, pagkatapos nito ay naging malinaw na ang proyekto ay hindi kumikita.

Pagsabog ng unang thermonuclear bomb

Una sa kasaysayan ng tao Ang pagsubok ng hydrogen bomb ay naganap noong Agosto 12, 1953. Sa umaga, isang maliwanag na flash ang lumitaw sa abot-tanaw, na nabulag kahit na sa pamamagitan ng salaming de kolor. Ang pagsabog ng RDS-6 ay naging 20 beses na mas malakas kaysa sa isang atomic bomb. Itinuring na matagumpay ang eksperimento. Nakamit ng mga siyentipiko ang isang mahalagang teknolohikal na tagumpay. Sa unang pagkakataon, ginamit ang lithium hydride bilang panggatong. Sa loob ng radius na 4 na kilometro mula sa epicenter ng pagsabog, winasak ng alon ang lahat ng mga gusali.

Ang mga kasunod na pagsubok ng hydrogen bomb sa USSR ay batay sa karanasang nakuha gamit ang RDS-6s. Ang mapangwasak na sandata na ito ay hindi lamang ang pinakamakapangyarihan. Ang isang mahalagang bentahe ng bomba ay ang pagiging compact nito. Ang projectile ay inilagay sa Tu-16 bomber. Ang tagumpay ay nagbigay-daan sa mga siyentipikong Sobyet na mauna sa mga Amerikano. Sa USA noong panahong iyon ay mayroong isang thermonuclear device, ang laki ng isang bahay. Ito ay hindi madadala.

Nang ipahayag ng Moscow na handa na ang hydrogen bomb ng USSR, pinagtatalunan ng Washington ang impormasyong ito. Ang pangunahing argumento ng mga Amerikano ay ang katotohanan na ang bombang thermonuclear ay dapat gawin ayon sa iskema ng Teller-Ulam. Ito ay batay sa prinsipyo ng radiation implosion. Ang proyektong ito ay ipapatupad sa USSR sa loob ng dalawang taon, noong 1955.

Ang physicist na si Andrei Sakharov ay gumawa ng pinakamalaking kontribusyon sa paglikha ng RDS-6s. Ang bomba ng hydrogen ay kanyang ideya - siya ang nagmungkahi ng mga rebolusyonaryong teknikal na solusyon na naging posible upang matagumpay na makumpleto ang mga pagsubok sa site ng pagsubok sa Semipalatinsk. Ang batang Sakharov ay agad na naging isang akademiko sa USSR Academy of Sciences, isang Bayani ng Socialist Labor at isang papuri ng Stalin Prize. Ang iba pang mga siyentipiko ay nakatanggap din ng mga parangal at medalya: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolai Dukhov, atbp. Noong 1953, ipinakita ng isang hydrogen bomb test na agham ng Sobyet maaaring pagtagumpayan kung ano hanggang kamakailan ay tila fiction at pantasiya. Samakatuwid, kaagad pagkatapos ng matagumpay na pagsabog ng RDS-6s, nagsimula ang pagbuo ng mas malakas na projectiles.

RDS-37

Noong Nobyembre 20, 1955, isa pang pagsubok ng bomba ng hydrogen ang naganap sa USSR. Sa pagkakataong ito ito ay dalawang yugto at tumutugma sa iskema ng Teller-Ulam. Ang bomba ng RDS-37 ay malapit nang ibagsak mula sa isang sasakyang panghimpapawid. Gayunpaman, nang umakyat siya sa ere, naging malinaw na ang mga pagsubok ay kailangang isagawa sa isang emergency. Taliwas sa mga pagtataya ng mga weather forecaster, ang lagay ng panahon ay kapansin-pansing lumala, dahil sa kung saan ang makakapal na ulap ay natakpan ang lugar ng pagsubok.

Sa kauna-unahang pagkakataon, napilitang i-landing ng mga eksperto ang isang eroplanong may nakasakay na thermonuclear bomb. Sa loob ng ilang oras ay nagkaroon ng talakayan sa Central Command Post tungkol sa susunod na gagawin. Ang isang panukala ay itinuring na ihulog ang bomba sa mga bundok na malapit, ngunit ang pagpipiliang ito ay tinanggihan bilang masyadong mapanganib. Samantala, ang eroplano ay patuloy na umikot malapit sa landfill, na gumagawa ng gasolina.

Natanggap nina Zel'dovich at Sakharov ang mapagpasyang salita. Ang isang bomba ng hydrogen na hindi sumabog sa isang lugar ng pagsubok ay maaaring humantong sa sakuna. Naunawaan ng mga siyentipiko ang buong antas ng panganib at ang kanilang sariling responsibilidad, gayunpaman, nagbigay sila ng nakasulat na kumpirmasyon na magiging ligtas ang paglapag ng sasakyang panghimpapawid. Sa wakas, ang kumander ng Tu-16 crew, si Fyodor Golovashko, ay nakatanggap ng utos na mapunta. Napakakinis ng landing. Ipinakita ng mga piloto ang lahat ng kanilang mga kasanayan at hindi nataranta sa isang kritikal na sitwasyon. Ang maniobra ay perpekto. Nakahinga ng maluwag ang Central Command Post.

Ang lumikha ng hydrogen bomb na si Sakharov at ang kanyang koponan ay ipinagpaliban ang mga pagsubok. Ang ikalawang pagtatangka ay naka-iskedyul para sa 22 Nobyembre. Sa araw na ito, napunta ang lahat nang walang emergency na sitwasyon. Ibinagsak ang bomba mula sa taas na 12 kilometro. Habang ang projectile ay bumabagsak, ang eroplano ay pinamamahalaang magretiro sa isang ligtas na distansya mula sa epicenter ng pagsabog. Pagkalipas ng ilang minuto, ang nuclear mushroom ay umabot sa taas na 14 kilometro, at ang diameter nito ay 30 kilometro.

Ang pagsabog ay hindi walang trahedya na mga insidente. Mula sa shock wave sa layo na 200 kilometro, natumba ang salamin, dahil sa kung saan maraming tao ang nasugatan. Namatay din ang isang batang babae na nakatira sa isang kalapit na nayon, kung saan bumagsak ang kisame. Ang isa pang biktima ay isang sundalo na nasa espesyal na waiting area. Nakatulog ang sundalo sa dugout, at namatay siya sa pagkasakal bago pa siya mabunot ng mga kasamahan.

Pag-unlad ng "Tsar bomb"

Noong 1954, ang pinakamahusay na nuclear physicist ng bansa, sa ilalim ng pamumuno, ay nagsimula sa pagbuo ng pinakamalakas na thermonuclear bomb sa kasaysayan ng sangkatauhan. Nakibahagi rin sa proyektong ito sina Andrey Sakharov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Smirnov, Yuri Trutnev, atbp. Dahil sa lakas at laki nito, nakilala ang bomba bilang Tsar Bomba. Kalaunan ay naalala ng mga kalahok sa proyekto na ang pariralang ito ay lumitaw pagkatapos sikat na kasabihan Khrushchev tungkol sa "ina ni Kuzka" sa UN. Opisyal, ang proyekto ay tinawag na AN602.

Sa loob ng pitong taon ng pag-unlad, ang bomba ay dumaan sa ilang reinkarnasyon. Noong una, binalak ng mga siyentipiko na gumamit ng mga bahagi ng uranium at ang reaksyon ng Jekyll-Hyde, ngunit nang maglaon ang ideyang ito ay kinailangang iwanan dahil sa panganib ng radioactive contamination.

Pagsubok sa Bagong Lupa

Sa loob ng ilang panahon, ang proyekto ng Tsar Bomba ay nagyelo, habang papunta si Khrushchev sa Estados Unidos, at nagkaroon ng maikling paghinto sa Cold War. Noong 1961, muling sumiklab ang salungatan sa pagitan ng mga bansa at sa Moscow muli nilang naalala ang mga sandatang thermonuclear. Inihayag ni Khrushchev ang paparating na mga pagsusulit noong Oktubre 1961 sa panahon ng XXII Congress ng CPSU.

Noong ika-30, isang Tu-95V na may sakay na bomba ay lumipad mula sa Olenya at nagtungo sa Novaya Zemlya. Naabot ng eroplano ang target sa loob ng dalawang oras. Isa pang Soviet hydrogen bomb ang ibinagsak sa taas na 10.5 libong metro sa itaas ng Dry Nose nuclear test site. Sumabog ang shell habang nasa ere pa rin. Isang bolang apoy ang lumitaw, na umabot sa diameter na tatlong kilometro at halos dumampi sa lupa. Ayon sa mga siyentipiko, tatlong beses na tumawid sa planeta ang seismic wave mula sa pagsabog. Ang suntok ay naramdaman ng isang libong kilometro ang layo, at ang lahat ng nabubuhay na bagay sa layo na isang daang kilometro ay maaaring makatanggap ng ikatlong antas ng pagkasunog (hindi ito nangyari, dahil ang lugar ay walang nakatira).

Noong panahong iyon, ang pinakamalakas na bombang thermonuclear ng US ay apat na beses na mas mababa kaysa sa Tsar Bomba. Natuwa ang pamunuan ng Sobyet sa resulta ng eksperimento. Sa Moscow, nakuha nila ang gusto nila mula sa susunod na bomba ng hydrogen. Ang pagsubok ay nagpakita na ang USSR ay may mga armas na mas malakas kaysa sa Estados Unidos. Sa hinaharap, ang mapangwasak na rekord ng Tsar Bomba ay hindi kailanman nasira. Ang pinakamalakas na pagsabog ng hydrogen bomb ay isang milestone sa kasaysayan ng agham at Cold War.

Mga sandatang thermonuclear ng ibang mga bansa

Ang pag-unlad ng British ng hydrogen bomb ay nagsimula noong 1954. Ang pinuno ng proyekto ay si William Penney, na dating miyembro ng Manhattan Project sa Estados Unidos. Ang British ay may mga mumo ng impormasyon tungkol sa istruktura ng mga sandatang thermonuclear. Hindi ibinahagi ng mga kaalyado ng Amerikano ang impormasyong ito. Binanggit ng Washington ang 1946 Atomic Energy Act. Ang tanging pagbubukod para sa British ay ang pahintulot na obserbahan ang mga pagsusulit. Bilang karagdagan, gumamit sila ng sasakyang panghimpapawid upang mangolekta ng mga sample na naiwan pagkatapos ng mga pagsabog ng mga shell ng Amerika.

Noong una, sa London, nagpasya silang limitahan ang kanilang sarili sa paglikha ng isang napakalakas na bomba atomika. Kaya nagsimula ang pagsubok ng Orange Herald. Sa panahon nila, ang pinakamakapangyarihang non-thermonuclear na bomba sa kasaysayan ng sangkatauhan ay ibinagsak. Ang kawalan nito ay labis na gastos. Noong Nobyembre 8, 1957, sinubukan ang isang bomba ng hydrogen. Ang kasaysayan ng paglikha ng British two-stage device ay isang halimbawa ng matagumpay na pag-unlad sa mga kondisyon ng pagkahuli sa likod ng dalawang superpower na nagtatalo sa isa't isa.

Sa China, lumitaw ang hydrogen bomb noong 1967, sa France - noong 1968. Kaya, mayroong limang estado sa club ng mga bansang nagtataglay ng mga sandatang thermonuclear ngayon. Kontrobersyal na labi tungkol sa hydrogen bomb in Hilagang Korea. Ang pinuno ng DPRK ay nagsabi na ang kanyang mga siyentipiko ay nakagawa ng naturang projectile. Sa panahon ng mga pagsubok, ang mga seismologist iba't-ibang bansa naitalang aktibidad ng seismic na dulot ng pagsabog ng nuklear. Ngunit wala pa ring tiyak na impormasyon tungkol sa bomba ng hydrogen sa DPRK.


Ang atomic bomb at hydrogen bomb ay makapangyarihang sandata, na gumagamit ng mga nuclear reaction bilang pinagmumulan ng explosive energy. Unang binuo ng mga siyentipiko ang teknolohiya ng sandatang nuklear noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig.

Dalawang beses lamang ginamit ang mga bombang atomika sa totoong digmaan, at parehong beses ng Estados Unidos laban sa Japan sa pagtatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Pagkatapos ng digmaan, sumunod ang panahon ng paglaganap ng nukleyar, at noong Cold War, ang Estados Unidos at Unyong Sobyet ay nagpaligsahan para sa pangingibabaw sa pandaigdigang karera ng armas nukleyar.

Ano ang isang bomba ng hydrogen, kung paano ito nakaayos, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermonuclear charge, at kung kailan ang mga unang pagsubok ay isinagawa sa USSR ay nakasulat sa ibaba.

Paano gumagana ang atomic bomb

Matapos matuklasan ng mga pisikong Aleman na sina Otto Hahn, Lisa Meitner at Fritz Strassmann ang kababalaghan ng nuclear fission sa Berlin noong 1938, naging posible na lumikha ng mga sandata ng hindi pangkaraniwang kapangyarihan.

Kapag ang isang atom ng radioactive na materyal ay nahati sa mas magaan na mga atomo, mayroong isang biglaang, malakas na paglabas ng enerhiya.

Ang pagtuklas ng nuclear fission ay nagbukas ng posibilidad ng paggamit ng teknolohiyang nuklear, kabilang ang mga armas.

Ang atomic bomb ay isang sandata na kumukuha ng explosive energy lamang mula sa fission reaction.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang hydrogen bomb o isang thermonuclear charge ay batay sa isang kumbinasyon ng nuclear fission at nuclear fusion.


Ang nuclear fusion ay isa pang uri ng reaksyon kung saan ang mas magaan na mga atom ay nagsasama-sama upang maglabas ng enerhiya. Halimbawa, bilang isang resulta ng reaksyon ng pagsasanib ng nuklear, ang mga atomo ng deuterium at tritium ay bumubuo ng isang helium atom na may paglabas ng enerhiya.


Proyekto ng Manhattan

Manhattan Project - pangalan ng code proyektong Amerikano upang bumuo ng isang praktikal na bomba atomika noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Ang Manhattan Project ay sinimulan bilang tugon sa mga pagsisikap ng mga German scientist na nagtatrabaho sa mga armas gamit ang nuclear technology mula noong 1930s.

Noong Disyembre 28, 1942, pinahintulutan ni Pangulong Franklin Roosevelt ang paglikha ng Manhattan Project upang pagsama-samahin ang iba't ibang mga siyentipiko at mga opisyal ng militar na nagtatrabaho sa nuclear research.

Karamihan sa gawain ay ginawa sa Los Alamos, New Mexico, sa ilalim ng direksyon ng theoretical physicist na si J. Robert Oppenheimer.

Noong Hulyo 16, 1945, sa isang malayong lokasyon ng disyerto malapit sa Alamogordo, New Mexico, matagumpay na nasubok ang unang bombang atomika, katumbas ng ani sa 20 kiloton ng TNT. Ang pagsabog ng hydrogen bomb ay lumikha ng isang malaking ulap ng kabute na may taas na 150 metro at nag-udyok sa panahon ng atomic.


Ang tanging larawan ng unang pagsabog ng atom sa mundo, na kinunan ng American physicist na si Jack Aeby

Bata at Taong Mataba

Ang mga siyentipiko sa Los Alamos ay nakabuo ng dalawang magkaibang uri ng atomic bomb noong 1945 - isang uranium-based na proyekto na tinatawag na Kid at isang plutonium-based na sandata na tinatawag na Fat Man.


Habang natapos ang digmaan sa Europa noong Abril, lumalaban sa rehiyon ng Pasipiko nagpatuloy sa pagitan ng pwersa ng Hapon at pwersa ng US.

Noong huling bahagi ng Hulyo, nanawagan si Pangulong Harry Truman para sa pagsuko ng Japan sa Deklarasyon ng Potsdam. Nangako ang deklarasyon ng "mabilis at lubos na pagkawasak" kung hindi sumuko ang Japan.

Noong Agosto 6, 1945, ibinagsak ng Estados Unidos ang una nitong bombang atomika mula sa isang B-29 bomber na tinatawag na Enola Gay sa lungsod ng Hiroshima ng Japan.

Ang pagsabog ng "Kid" ay katumbas ng 13 kilotons in katumbas ng TNT, sinira sa lupa limang kilometro kuwadrado ng lungsod at agad na pumatay ng 80,000 katao. Sampu-sampung libong tao ang mamamatay sa paglaon mula sa pagkakalantad sa radiation.

Ang mga Hapon ay nagpatuloy sa pakikipaglaban, at ang Estados Unidos ay naghulog ng pangalawang bombang atomika pagkaraan ng tatlong araw sa lungsod ng Nagasaki. Ang pagsabog ng Fat Man ay pumatay ng humigit-kumulang 40,000 katao.


Sa pagbanggit sa mapanirang kapangyarihan ng "bago at pinaka-brutal na bomba", inihayag ni Japanese Emperor Hirohito ang pagsuko ng kanyang bansa noong Agosto 15, na nagtatapos sa Ikalawang Digmaang Pandaigdig.

Cold War

AT mga taon pagkatapos ng digmaan ang Estados Unidos noon ang tanging bansa na may mga sandatang nuklear. Sa una, ang USSR ay walang sapat na siyentipikong pag-unlad at hilaw na materyales upang lumikha ng mga nuclear warhead.

Ngunit, salamat sa mga pagsisikap ng mga siyentipikong Sobyet, data ng katalinuhan at natuklasan ang mga panrehiyong pinagmumulan ng uranium sa Silangang Europa, Agosto 29, 1949, sinubukan ng USSR ang unang bombang nuklear nito. Ang hydrogen bomb device ay binuo ng Academician Sakharov.

Mula sa mga sandatang atomic hanggang sa thermonuclear

Ang Estados Unidos ay tumugon noong 1950 sa pamamagitan ng paglulunsad ng isang programa upang bumuo ng mas advanced na mga sandatang thermonuclear. Ang Cold War arm race ay nagsimula, at ang nuclear testing at research ay naging malawak na target para sa ilang mga bansa, lalo na ang Estados Unidos at ang Unyong Sobyet.

ngayong taon, nagpasabog ang Estados Unidos ng 10 megaton TNT thermonuclear bomb

1955 - Tumugon ang USSR sa kanyang unang thermonuclear test - 1.6 megatons lamang. Ngunit ang mga pangunahing tagumpay ng Soviet military-industrial complex ay nauna. Noong 1958 lamang, sinubukan ng USSR ang 36 na bombang nuklear ng iba't ibang klase. Ngunit walang anumang bagay na naranasan ng Unyong Sobyet ang maihahambing sa Tsar Bomb.

Pagsubok at unang pagsabog ng hydrogen bomb sa USSR

Noong umaga ng Oktubre 30, 1961, lumipad ang isang Soviet Tu-95 bomber mula sa airfield ng Olenya sa Kola Peninsula sa malayong hilaga ng Russia.

Ang eroplano ay isang espesyal na binagong bersyon na lumitaw sa serbisyo ilang taon na ang nakalilipas - isang malaking halimaw na may apat na makina na naatasang magdala ng nuclear arsenal ng Sobyet.


Isang binagong bersyon ng TU-95 "Bear", na espesyal na inihanda para sa unang pagsubok ng hydrogen Tsar bomb sa USSR

Ang Tu-95 ay may dalang malaking 58-megaton na bomba sa ilalim nito, isang aparatong masyadong malaki para magkasya sa loob ng bomb bay ng eroplano, kung saan ang mga naturang munition ay karaniwang dinadala. Ang isang bomba na may haba na 8 m ay may diameter na humigit-kumulang 2.6 m at may timbang na higit sa 27 tonelada at nanatili sa kasaysayan na may pangalang Tsar Bomba - "Tsar Bomba".

Ang Tsar Bomba ay hindi isang ordinaryong bombang nuklear. Ito ay resulta ng masipag na pagsisikap ng mga siyentipikong Sobyet na lumikha ng pinakamakapangyarihang sandatang nuklear.

Naabot ni Tupolev ang kanyang target na punto - Novaya Zemlya, isang kapuluan na kakaunti ang populasyon sa Dagat Barents, sa itaas ng nagyelo hilagang mga gilid ANG USSR.


Sumabog ang Tsar Bomba sa 11:32 oras ng Moscow. Ang mga resulta ng pagsubok ng bomba ng hydrogen sa USSR ay nagpakita ng buong palumpon ng mga nakakapinsalang kadahilanan ng ganitong uri ng armas. Bago sagutin ang tanong kung alin ang mas malakas, atomic o hydrogen bomb, dapat malaman ng isa na ang kapangyarihan ng huli ay sinusukat sa megatons, habang ang atomic bomb ay sinusukat sa kilotons.

liwanag na paglabas

Sa isang kisap-mata, ang bomba ay lumikha ng isang bolang apoy na pitong kilometro ang lapad. Tumibok ang bolang apoy sa lakas ng sarili nitong shockwave. Ang flash ay makikita libu-libong kilometro ang layo - sa Alaska, Siberia at Hilagang Europa.

shock wave

Ang mga kahihinatnan ng pagsabog ng hydrogen bomb sa Novaya Zemlya ay sakuna. Sa nayon ng Severny, mga 55 km mula sa Ground Zero, ang lahat ng mga bahay ay ganap na nawasak. Naiulat na sa teritoryo ng Sobyet, daan-daang kilometro mula sa lugar ng pagsabog, nasira ang lahat - nawasak ang mga bahay, bumagsak ang mga bubong, nasira ang mga pinto, nawasak ang mga bintana.

Ang hanay ng isang bomba ng hydrogen ay ilang daang kilometro.

Depende sa kapangyarihan ng singil at mga nakakapinsalang kadahilanan.

Naitala ng mga sensor ang blast wave na umikot sa Earth hindi isang beses, hindi dalawang beses, ngunit tatlong beses. Ang sound wave ay naitala malapit sa Dixon Island sa layo na halos 800 km.

electromagnetic pulse

Sa loob ng mahigit isang oras, naputol ang mga komunikasyon sa radyo sa buong Arctic.

tumatagos na radiation

Nakatanggap ang crew ng ilang dosis ng radiation.

Radioactive contamination ng lugar

Ang pagsabog ng Tsar bomb sa Novaya Zemlya ay naging nakakagulat na "malinis". Dumating ang mga tester sa punto ng pagsabog makalipas ang dalawang oras. Ang antas ng radiation sa lugar na ito ay hindi nagdulot ng malaking panganib - hindi hihigit sa 1 mR / oras sa isang radius na 2-3 km lamang. Ang mga dahilan ay ang mga tampok ng disenyo ng bomba at ang pagpapatupad ng pagsabog sa isang sapat na malaking distansya mula sa ibabaw.

thermal radiation

Sa kabila ng katotohanan na ang sasakyang panghimpapawid ng carrier, na natatakpan ng isang espesyal na liwanag at pintura na sumasalamin sa init, ay lumampas sa 45 km sa oras ng pambobomba, bumalik ito sa base na may malaking pinsala sa init sa balat. Sa isang hindi protektadong tao, ang radiation ay magdudulot ng ikatlong antas ng pagkasunog sa mga distansyang hanggang 100 km.

Ang kabute pagkatapos ng pagsabog ay makikita sa layo na 160 km, ang diameter ng ulap sa oras ng pagbaril ay 56 km
Flash mula sa pagsabog ng Tsar bomb, mga 8 km ang lapad

Paano gumagana ang hydrogen bomb


aparato ng hydrogen bomb.

Ang pangunahing yugto ay nagsisilbing switch - trigger. Ang plutonium fission reaction sa trigger ay nagpapasimula ng thermonuclear fusion reaction sa pangalawang yugto, kung saan ang temperatura sa loob ng bomba ay agad na umabot sa 300 milyong °C. Ang isang thermonuclear na pagsabog ay nangyayari. Ang unang pagsubok ng bomba ng hydrogen ay nagulat sa komunidad ng daigdig sa mapanirang kapangyarihan nito.

Video ng isang pagsabog sa isang nuclear test site


Noong Enero 16, 1963, sa kasagsagan ng Cold War, inihayag ni Nikita Khrushchev sa mundo na Uniong Sobyet ay nasa arsenal nito ang isang bagong sandata ng malawakang pagkawasak - isang bomba ng hydrogen.
Isang taon at kalahating mas maaga, ang pinakamalakas na pagsabog ng isang bomba ng hydrogen sa mundo ay isinagawa sa USSR - isang singil na may kapasidad na higit sa 50 megatons ay sumabog sa Novaya Zemlya. Sa isang malaking lawak, ang pahayag na ito pinuno ng Sobyet ipinaalam sa mundo ang banta ng karagdagang pag-unlad ng karera ng armas nukleyar: noong Agosto 5, 1963, isang kasunduan ang nilagdaan sa Moscow na nagbabawal sa mga pagsubok sa mga sandatang nuklear sa atmospera, kalawakan at sa ilalim ng tubig.

Kasaysayan ng paglikha

Ang teoretikal na posibilidad na makakuha ng enerhiya sa pamamagitan ng thermonuclear fusion ay kilala kahit bago ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ngunit ito ay ang digmaan at ang kasunod na karera ng armas na nagtaas ng tanong ng paglikha ng isang teknikal na aparato para sa praktikal na paglikha ng reaksyong ito. Nabatid na sa Germany noong 1944, ang trabaho ay isinasagawa upang simulan ang thermonuclear fusion sa pamamagitan ng pag-compress ng nuclear fuel gamit ang mga singil ng conventional explosives - ngunit hindi sila nagtagumpay, dahil hindi nila makuha ang kinakailangang temperatura at pressure. Ang USA at USSR ay bumubuo ng mga sandatang thermonuclear mula noong 1940s, na sinubukan ang unang mga thermonuclear device nang halos sabay-sabay noong unang bahagi ng 1950s. Noong 1952, sa Enewetok Atoll, ang Estados Unidos ay nagsagawa ng isang pagsabog ng isang singil na may kapasidad na 10.4 megatons (na kung saan ay 450 beses ang lakas ng bomba na ibinagsak sa Nagasaki), at noong 1953 isang aparato na may kapasidad na 400 kilotons ay nasubok sa USSR.
Ang mga disenyo ng unang thermonuclear device ay hindi angkop para sa tunay na paggamit ng labanan. Halimbawa, ang isang device na sinubukan ng United States noong 1952 ay isang ground structure na may taas na 2-palapag na gusali at may bigat na higit sa 80 tonelada. Ang likidong thermonuclear na gasolina ay nakaimbak dito sa tulong ng isang malaking yunit ng pagpapalamig. Samakatuwid, sa hinaharap, ang paggawa ng masa ng mga sandatang thermonuclear ay isinasagawa gamit ang solidong gasolina - lithium-6 deuteride. Noong 1954, sinubukan ng Estados Unidos ang isang aparato batay dito sa Bikini Atoll, at noong 1955, isang bagong bombang thermonuclear ng Sobyet ang nasubok sa lugar ng pagsubok sa Semipalatinsk. Noong 1957, isang bomba ng hydrogen ang sinubukan sa UK. Noong Oktubre 1961, isang thermonuclear bomb na may kapasidad na 58 megatons ang pinasabog sa USSR sa Novaya Zemlya - ang pinakamalakas na bomba na sinubukan ng sangkatauhan, na bumaba sa kasaysayan sa ilalim ng pangalang "Tsar Bomba".

Ang karagdagang pag-unlad ay naglalayong bawasan ang laki ng disenyo ng mga bomba ng hydrogen upang matiyak ang kanilang paghahatid sa target sa pamamagitan ng mga ballistic missiles. Nasa 60s na, ang masa ng mga aparato ay nabawasan sa ilang daang kilo, at noong 70s ballistic missiles maaaring magdala ng higit sa 10 warhead sa parehong oras - ito ay mga missile na may maraming warhead, bawat isa sa mga bahagi ay maaaring tumama sa sarili nitong target. Sa ngayon, ang Estados Unidos, Russia at Great Britain ay may mga thermonuclear arsenals, ang mga pagsusuri sa mga thermonuclear charge ay isinagawa din sa China (noong 1967) at sa France (noong 1968).

Paano gumagana ang hydrogen bomb

Ang pagkilos ng isang hydrogen bomb ay batay sa paggamit ng enerhiya na inilabas sa panahon ng reaksyon ng thermonuclear fusion ng light nuclei. Ito ang reaksyong ito na nagaganap sa loob ng mga bituin, kung saan, sa ilalim ng impluwensya ng napakataas na temperatura at napakalaking presyon, ang hydrogen nuclei ay nagbanggaan at nagsasama sa mas mabibigat na helium nuclei. Sa panahon ng reaksyon, ang bahagi ng masa ng hydrogen nuclei ay na-convert sa malaking bilang ng enerhiya - salamat dito, ang mga bituin ay patuloy na naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya. Kinopya ng mga siyentipiko ang reaksyong ito gamit ang hydrogen isotopes - deuterium at tritium, na nagbigay ng pangalang "hydrogen bomb". Sa una, ang mga likidong isotopes ng hydrogen ay ginamit upang makagawa ng mga singil, at nang maglaon ay ginamit ang lithium-6 deuteride, isang solidong tambalan ng deuterium at isang isotope ng lithium.

Ang Lithium-6 deuteride ay ang pangunahing bahagi ng hydrogen bomb, thermonuclear fuel. Nag-iimbak na ito ng deuterium, at ang lithium isotope ay nagsisilbing hilaw na materyal para sa pagbuo ng tritium. Upang magsimula ng isang reaksyon ng pagsasanib, kinakailangan upang lumikha ng mataas na temperatura at presyon, pati na rin upang ihiwalay ang tritium mula sa lithium-6. Ang mga kundisyong ito ay ibinigay bilang mga sumusunod.


Ang flash ng pagsabog ng bomba ng AN602 kaagad pagkatapos ng paghihiwalay ng shock wave. Sa sandaling iyon, ang diameter ng bola ay halos 5.5 km, at pagkatapos ng ilang segundo ay tumaas ito sa 10 km.

Ang shell ng lalagyan para sa thermonuclear fuel ay gawa sa uranium-238 at plastic, sa tabi ng lalagyan ay inilalagay ang isang maginoo na nuclear charge na may kapasidad na ilang kilotons - ito ay tinatawag na trigger, o isang charge-initiator ng isang hydrogen bomb. Sa panahon ng pagsabog ng pagsisimula ng plutonium charge, sa ilalim ng impluwensya ng malakas na X-ray radiation, ang container shell ay nagiging plasma, lumiliit ng libu-libong beses, na lumilikha ng kinakailangang mataas na presyon at napakalaking temperatura. Kasabay nito, ang mga neutron na ibinubuga ng plutonium ay nakikipag-ugnayan sa lithium-6, na bumubuo ng tritium. Ang nuclei ng deuterium at tritium ay nakikipag-ugnayan sa ilalim ng impluwensya ng napakataas na temperatura at presyon, na humahantong sa isang thermonuclear na pagsabog.


Ang liwanag na ibinubuga mula sa flash ng pagsabog ay maaaring magdulot ng third-degree na paso sa layo na hanggang isang daang kilometro. Ang larawang ito ay kuha mula sa layong 160 km.
Kung gumawa ka ng ilang mga layer ng uranium-238 at lithium-6 deuteride, kung gayon ang bawat isa sa kanila ay magdaragdag ng lakas nito sa pagsabog ng bomba - iyon ay, ang gayong "puff" ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang lakas ng pagsabog nang halos walang limitasyon. Dahil dito, ang isang bomba ng hydrogen ay maaaring gawin sa halos anumang kapangyarihan, at ito ay magiging mas mura kaysa sa isang maginoo na bombang nuklear ng parehong kapangyarihan.


Ang seismic wave na dulot ng pagsabog ay umikot sa globo ng tatlong beses. Ang taas ng nuclear mushroom ay umabot sa 67 kilometro ang taas, at ang diameter ng "cap" nito - 95 km. Ang sound wave ay umabot sa Dixon Island, na matatagpuan 800 km mula sa lugar ng pagsubok.

Pagsubok sa hydrogen bomb RDS-6S, 1953

Sa panahon ng pagtatayo ng site para sa pagsubok sa nuklear sa Semipalatinsk nuclear test site, noong Agosto 12, 1953, kinailangan kong makaligtas sa pagsabog ng unang ang globo hydrogen bomb na may kapasidad na 400 kilotons, biglang nangyari ang pagsabog. Ang lupa ay yumanig sa ilalim namin na parang tubig. Dumaan ang alon sa ibabaw ng mundo at inangat kami sa taas na mahigit isang metro. At kami ay nasa layo na halos 30 kilometro mula sa epicenter ng pagsabog. Isang bugso ng hangin ang nagpahagis sa amin sa lupa. Pinagulong ko ito ng ilang metro, parang chips. Nagkaroon ng ligaw na dagundong. Ang kidlat ay kumikislap nang nakabulag. Nagtanim sila ng takot sa hayop.

Nang kami, ang mga nagmamasid sa bangungot na ito, ay bumangon, isang nuclear mushroom ang sumalubong sa amin. Nagmula sa kanya ang init at narinig ang kaluskos. Para akong nabigla, tumingin ako sa binti ng isang higanteng kabute. Biglang, isang eroplano ang lumipad papunta sa kanya at nagsimulang gumawa ng napakalaking pagliko. Akala ko ito ay isang hero pilot na kumukuha ng mga sample ng radioactive air. Pagkatapos ay sumisid ang eroplano sa tangkay ng kabute at nawala... Nakakamangha at nakakatakot.

Mayroon talagang mga eroplano, tangke at iba pang kagamitan sa larangan ng pagsasanay. Ngunit ipinakita ng mga pagtatanong sa ibang pagkakataon na walang isang sasakyang panghimpapawid ang kumuha ng mga sample ng hangin mula sa ulap ng kabute. Isa ba itong hallucination? Ang misteryo ay nalutas sa ibang pagkakataon. Napagtanto ko na ito ay isang chimney effect ng napakalaking sukat. Walang mga eroplano o tangke sa field pagkatapos ng pagsabog. Ngunit ang mga eksperto ay naniniwala na sila ay sumingaw mula sa mataas na temperatura. Naniniwala ako na sila ay inilabas lamang sa nagniningas na kabute. Ang aking mga obserbasyon at impresyon ay kinumpirma ng iba pang ebidensya.

Noong Nobyembre 22, 1955, isang mas malakas na pagsabog ang ginawa. Ang singil ng hydrogen bomb ay 600 kilotons. Naghanda kami ng isang lugar para sa bagong pagsabog na ito 2.5 kilometro mula sa epicenter ng nakaraang nuclear explosion. Ang natunaw na radioactive crust ng lupa ay agad na inilibing sa mga trench na hinukay ng mga bulldozer; naghahanda sila ng bagong batch ng kagamitan na dapat ay masusunog sa apoy ng isang hydrogen bomb. Ang pinuno ng pagtatayo ng site ng pagsubok ng Semipalatinsk ay si R. E. Ruzanov. Nag-iwan siya ng isang nagpapahayag na paglalarawan ng ikalawang pagsabog na ito.

Ang mga residente ng "Bereg" (residential town of testers), ngayon ay ang lungsod ng Kurchatov, ay itinaas sa 5:00 ng umaga. Ito ay malamig -15°C. Dinala ang lahat sa stadium. Naiwang bukas ang mga bintana at pinto ng mga bahay.

Sa takdang oras, lumitaw ang isang higanteng eroplano, na sinamahan ng mga mandirigma.

Ang pagsiklab ng pagsabog ay lumitaw nang hindi inaasahan at nakakatakot. Siya ay mas maliwanag kaysa sa araw. Ang araw ay kumupas na. Naglaho na ito. Wala na ang mga ulap. Naging itim at bughaw ang langit. Nagkaroon ng suntok ng kakila-kilabot na puwersa. Naabot niya ang stadium kasama ang mga tester. Ang istadyum ay 60 kilometro mula sa sentro ng lindol. Sa kabila nito, pinatumba ng hangin ang mga tao sa lupa at inihagis sila ng sampu-sampung metro patungo sa mga stand. Libu-libong tao ang natumba. Nagkaroon ng malakas na hiyaw mula sa mga pulutong na ito. Nagsisigawan ang mga babae at bata. Ang buong stadium ay napuno ng mga daing dahil sa mga pinsala at sakit na agad na ikinagulat ng mga tao. Nalunod sa alikabok ang stadium na may mga tester at residente ng bayan. Ang lungsod ay hindi rin nakikita mula sa alikabok. Ang abot-tanaw, kung saan naroon ang landfill, pinakuluan sa mga club ng apoy. Parang kumukulo din ang binti ng atomic mushroom. Gumagalaw siya. Tila may kumukulong ulap na papalapit sa stadium at tatakpan kaming lahat. Malinaw na nakita kung paano ang mga tangke, eroplano, mga bahagi ng mga nawasak na istruktura na espesyal na itinayo sa larangan ng pagsasanay na lupa ay nagsimulang iguguhit sa ulap mula sa lupa at mawala sa loob nito. Ang lahat ay dinamdam ng pamamanhid at kakila-kilabot.

Biglang humiwalay ang tangkay ng nuclear fungus mula sa kumukulong ulap sa itaas. Ang ulap ay tumaas nang mas mataas, at ang binti ay tumira sa lupa. Noon lang natauhan ang mga tao. Nagsitakbuhan ang lahat sa mga bahay. Walang mga bintana at pinto, bubong, at mga gamit sa mga iyon. Nagkalat ang lahat. Ang mga nasugatan sa panahon ng mga pagsusuri ay dali-daling kinuha at ipinadala sa ospital ...

Pagkaraan ng isang linggo, ang mga opisyal na dumating mula sa site ng pagsubok sa Semipalatinsk ay bumulong tungkol sa napakalaking palabas na ito. Tungkol sa paghihirap na dinanas ng mga tao. Tungkol sa mga tangke na lumilipad sa himpapawid. Kung ikukumpara ang mga kwentong ito sa aking mga obserbasyon, napagtanto ko na nasasaksihan ko ang isang kababalaghan na matatawag na chimney effect. Lamang sa isang napakalaking sukat.

Ang malalaking thermal masa sa panahon ng pagsabog ng hydrogen ay humiwalay mula sa ibabaw ng lupa at lumipat patungo sa gitna ng fungus. Ang epektong ito ay lumitaw dahil sa napakalaking temperatura na ibinigay ng isang nuclear explosion. Sa unang yugto ng pagsabog, ang temperatura ay 30,000 degrees Celsius. Sa tangkay ng isang nuclear mushroom, ito ay hindi bababa sa 8,000. Isang napakalaking, napakalaking puwersa ng pagsipsip ang bumangon, na iginuhit sa sentro ng pagsabog ang anumang mga bagay na nasa site. Samakatuwid, ang eroplano na aking naobserbahan noong unang pagsabog ng nuklear ay hindi isang guni-guni. Hinila lang siya sa binti ng kabute, at gumawa siya ng hindi kapani-paniwalang pagliko doon ...

Ang proseso na aking naobserbahan sa pagsabog ng hydrogen bomb ay lubhang mapanganib. Hindi lamang sa mataas na temperatura nito, kundi pati na rin sa epekto na naunawaan ko sa pagsipsip ng napakalaking masa, maging ito man ay hangin o tubig na shell ng Earth.

Ang aking kalkulasyon noong 1962 ay nagpakita na kung ang isang nuclear fungus ay tumagos sa atmospera sa isang napakataas na taas, maaari itong magdulot ng isang planetary catastrophe. Kapag ang kabute ay tumaas sa taas na 30 kilometro, ang proseso ng pagsipsip ng mga masa ng tubig-hangin ng Earth sa kalawakan ay magsisimula. Ang vacuum ay magsisimulang gumana tulad ng isang bomba. Mawawalan ng hangin at tubig ang lupa kasama ang biosphere. Mawawala ang sangkatauhan.

Kinakalkula ko na para sa apocalyptic na prosesong ito, sapat na ang atomic bomb na 2 libong kilotons lamang, iyon ay, tatlong beses lamang ang lakas ng pangalawa. pagsabog ng hydrogen. Ito ang pinakasimpleng scenario na ginawa ng tao para sa pagkamatay ng sangkatauhan.

Sa isang pagkakataon, pinagbawalan akong magsalita tungkol dito. Ngayon ay itinuturing kong tungkulin kong magsalita nang direkta at lantaran tungkol sa banta sa sangkatauhan.

Ang Daigdig ay nakaipon ng malalaking sandatang nuklear. Gumagana ang mga reaktor nuclear power plants sa buong mundo. Maaari silang maging biktima ng mga terorista. Ang pagsabog ng mga bagay na ito ay maaaring umabot sa mga kapasidad na higit sa 2,000 kilotons. Posible, ang senaryo ng pagkamatay ng sibilisasyon ay naihanda na.

Ano ang kasunod dito? Kinakailangang protektahan ang mga pasilidad ng nuklear mula sa posibleng terorismo nang maingat na ganap na hindi naa-access sa kanya. Kung hindi, ang isang planetary catastrophe ay hindi maiiwasan.

Sergey Alekseenko

kalahok sa konstruksiyon

Semipolatinsk nuclear