H-Bombe

thermonukleare Waffe- Typ Massenvernichtungswaffen, deren Zerstörungskraft auf dem Einsatz von Energie beruht Kernfusionsreaktionen leichte Elemente in schwerere umwandeln (zum Beispiel die Synthese zweier Atomkerne Deuterium(schwerer Wasserstoff) in einen Atomkern Helium), in der eine riesige Menge an Energie. Mit den gleichen schädlichen Faktoren wie Atomwaffen, thermonukleare Waffen haben eine viel höhere Sprengkraft. Theoretisch ist es nur durch die Anzahl der verfügbaren Komponenten begrenzt. Es ist zu beachten, dass die radioaktive Kontamination durch eine thermonukleare Explosion viel schwächer ist als durch eine atomare, insbesondere im Verhältnis zur Explosionsstärke. Dies gab Anlass, thermonukleare Waffen als "sauber" zu bezeichnen. Dieser in der englischsprachigen Literatur auftauchende Begriff geriet Ende der 70er Jahre in Vergessenheit.

allgemeine Beschreibung

Eine thermonukleare Sprengvorrichtung kann entweder unter Verwendung von flüssigem Deuterium oder gasförmigem komprimiertem Deuterium gebaut werden. Das Erscheinen thermonuklearer Waffen wurde jedoch nur dank einer Vielzahl von Hydriden möglich Lithium- Lithium-6-Deuterid. Dies ist eine Verbindung des schweren Wasserstoffisotops - Deuterium und Isotop Lithium c Massenzahl 6.

Lithium-6-Deuterid ist eine feste Substanz, die es Ihnen ermöglicht, Deuterium (dessen normaler Zustand unter normalen Bedingungen ein Gas ist) bei positiven Temperaturen zu speichern, und außerdem ist seine zweite Komponente - Lithium-6 - ein Rohstoff, um das meiste zu gewinnen spärlich Isotop Wasserstoff - Tritium. Tatsächlich ist 6 Li die einzige industrielle Tritiumquelle:

Frühe thermonukleare Munition der USA verwendete auch natürliches Lithiumdeuterid, das hauptsächlich ein Lithiumisotop mit einer Massenzahl von 7 enthält. Es dient auch als Tritiumquelle, aber dafür müssen die an der Reaktion beteiligten Neutronen eine Energie von 10 MeV haben und höher.

Um das Notwendige für den Start einer thermonuklearen Reaktion zu schaffen Neutronen und Temperatur (etwa 50 Millionen Grad) in einer Wasserstoffbombe explodiert zuerst eine kleine Kraftexplosion Atombombe. Die Explosion wird von einem starken Temperaturanstieg, elektromagnetischer Strahlung und der Entstehung eines starken Neutronenflusses begleitet. Als Ergebnis der Reaktion von Neutronen mit einem Isotop von Lithium wird Tritium gebildet.

Das Vorhandensein von Deuterium und Tritium bei der hohen Temperatur einer Atombombenexplosion löst eine thermonukleare Reaktion aus (234), die die Hauptenergiefreisetzung bei der Explosion einer Wasserstoff- (thermonuklearen) Bombe ergibt. Wenn der Bombenkörper aus natürlichem Uran besteht, dann verursachen schnelle Neutronen (die 70 % der während der Reaktion freigesetzten Energie (242) abtransportieren) eine neue Kette unkontrollierter Spaltungsreaktionen darin. Es gibt eine dritte Phase der Explosion der Wasserstoffbombe. Auf diese Weise entsteht eine thermonukleare Explosion von praktisch unbegrenzter Kraft.

Ein weiterer schädlicher Faktor ist das Neutron Strahlung das passiert, wenn eine Wasserstoffbombe explodiert.

Gerät für thermonukleare Munition

Thermonukleare Munition existiert sowohl in der Form Flugzeugbomben (Wasserstoff oder thermonukleare Bombe), so und Sprengköpfe zum ballistisch und geflügelt Raketen.

Geschichte

die UdSSR

Das erste sowjetische Projekt eines thermonuklearen Geräts ähnelte einer Schichttorte und erhielt daher den Codenamen "Sloyka". Das Design wurde 1949 (noch bevor die erste sowjetische Atombombe getestet wurde) von Andrey Sacharov und Vitaly Ginzburg entwickelt und hatte eine andere Ladungskonfiguration als das heute berühmte Split-Teller-Ulam-Design. In der Ladung wechselten sich Schichten aus spaltbarem Material mit Schichten aus Fusionsbrennstoff ab - Lithiumdeuterid gemischt mit Tritium ("Sacharows erste Idee"). Die Fusionsladung, die sich um die Spaltladung herum befindet, trug wenig dazu bei, die Gesamtleistung des Geräts zu erhöhen (moderne Teller-Ulam-Geräte können einen Multiplikationsfaktor von bis zu 30-fach ergeben). Darüber hinaus wurden die Bereiche der Spalt- und Fusionsladungen mit einem konventionellen Sprengstoff durchsetzt - dem Initiator der primären Spaltreaktion, wodurch die erforderliche Masse konventioneller Sprengstoffe weiter erhöht wurde. Das erste Gerät vom Typ Sloika wurde 1953 getestet und im Westen "Jo-4" genannt (die ersten sowjetischen Atomtests wurden nach dem amerikanischen Spitznamen von Joseph (Joseph) Stalin "Onkel Joe" codiert). Die Explosionskraft betrug 400 Kilotonnen bei einem Wirkungsgrad von nur 15 - 20 %. Berechnungen ergaben, dass die Ausdehnung von nicht umgesetztem Material eine Leistungssteigerung über 750 Kilotonnen verhindert.

Nach dem Evie-Mike-Test der USA im November 1952, der die Machbarkeit des Baus von Megatonnenbomben bewies, begann die Sowjetunion mit der Entwicklung eines weiteren Projekts. Wie Andrei Sacharow in seinen Memoiren erwähnte, wurde die „zweite Idee“ von Ginzburg bereits im November 1948 vorgebracht und schlug vor, Lithiumdeuterid in der Bombe zu verwenden, das bei Bestrahlung mit Neutronen Tritium bildet und Deuterium freisetzt.

Ende 1953 schlug der Physiker Viktor Davidenko vor, die Primärladung (Spaltung) und die Sekundärladung (Fusion) in getrennten Bänden zu platzieren und damit das Teller-Ulam-Schema zu wiederholen. Der nächste große Schritt wurde im Frühjahr 1954 von Sacharow und Yakov Zel'dovich vorgeschlagen und entwickelt. Er beinhaltete die Verwendung von Röntgenstrahlen aus einer Spaltungsreaktion, um Lithiumdeuterid vor der Fusion zu komprimieren ("Strahlimplosion"). Sacharows "dritte Idee" wurde bei Tests des RDS-37 mit einer Kapazität von 1,6 Megatonnen im November 1955 getestet. Die Weiterentwicklung dieser Idee bestätigte das praktische Fehlen grundlegender Beschränkungen der Leistung thermonuklearer Ladungen.

Die Sowjetunion demonstrierte dies durch Tests im Oktober 1961, als eine von einem Bomber gelieferte 50-Megatonnen-Bombe auf Novaya Zemlya zur Detonation gebracht wurde. Tu-95. Der Wirkungsgrad der Anlage lag bei fast 97 %, zunächst war sie auf eine Kapazität von 100 Megatonnen ausgelegt, die später durch eine willensstarke Entscheidung der Projektleitung halbiert wurde. Es war das leistungsstärkste thermonukleare Gerät, das jemals auf der Erde entwickelt und getestet wurde. So stark, dass ihr praktischer Einsatz als Waffe jegliche Bedeutung verlor, selbst wenn man bedenkt, dass sie bereits in Form einer fertigen Bombe getestet wurde.

Vereinigte Staaten von Amerika

Die Idee einer durch eine Atomladung ausgelösten Fusionsbombe wurde vorgeschlagen Enrico Fermi sein Kollege Edward Teller wieder rein 1941, am Anfang Manhattan-Projekt. Ein Großteil ihrer Arbeit am Manhattan Project Erzähler widmete sich der Arbeit am Fusionsbombenprojekt und vernachlässigte in gewissem Maße die eigentliche Atombombe. Sein Fokus auf Schwierigkeiten und die Position des "Devil's Advocate" in Diskussionen über Probleme gemacht Oppenheimer bring Teller und andere "problematische" Physiker auf ein Abstellgleis.

Die ersten wichtigen und konzeptionellen Schritte zur Umsetzung des Syntheseprojekts wurden von Tellers Mitarbeiter unternommen Stanislaw Ulam. Um die thermonukleare Fusion einzuleiten, schlug Ulam vor, den thermonuklearen Brennstoff zu komprimieren, bevor er zu heizen beginnt, wobei die Faktoren der primären Spaltungsreaktion dafür verwendet werden, und auch die thermonukleare Ladung getrennt von der primären Kernkomponente der Bombe zu platzieren. Diese Vorschläge ermöglichten es, die Entwicklung thermonuklearer Waffen in ein praktisches Flugzeug umzusetzen. Auf dieser Grundlage schlug Teller vor, dass die von der Primärexplosion erzeugte Röntgen- und Gammastrahlung genügend Energie auf die Sekundärkomponente übertragen könnte, die sich in einer gemeinsamen Hülle mit der Primärkomponente befindet, um eine ausreichende Implosion (Kompression) durchzuführen und eine thermonukleare Reaktion auszulösen . Später diskutierten Teller, seine Unterstützer und Gegner Ulams Beitrag zur Theorie hinter diesem Mechanismus.

Anmerkungen

siehe auch

Wikimedia-Stiftung. 2010 .

Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was die "Wasserstoffbombe" ist:

Ein veralteter Name für eine Atombombe mit großer Zerstörungskraft, deren Wirkung auf der Nutzung von Energie beruht, die während der Fusionsreaktion leichter Kerne freigesetzt wird (siehe Thermonukleare Reaktionen). Die erste Wasserstoffbombe wurde in der UdSSR (1953) getestet ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

Eine Atombombe mit großer Zerstörungskraft, deren Wirkung auf der Nutzung von Energie beruht, die während der Fusionsreaktion leichter Kerne freigesetzt wird (siehe Thermonukleare Reaktionen). Die erste thermonukleare Ladung (mit einer Kapazität von 3 Mt) wurde am 1. November 1952 in den USA gezündet. ... ... Enzyklopädisches Wörterbuch

H-Bombe- vandenilinė bomba statusas T sritis chemija apibrėžtis Termobranduolinė bomba, kurios užtaisas - deuteris ir tritis. atitikmenys: engl. H-Bombe; Wasserstoffbombe rus. Wasserstoffbombe ryšiai: sinonimas – H bomba … Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Bekanntlich schlug der englische Astrophysiker Eddington bereits Mitte der 1920er Jahre vor, dass Kernfusionsreaktionen (das Verschmelzen leichter Atomkerne in schwerere) die Quelle der Sternenergie sein könnten: „Unter normalen (terrestrischen) Bedingungen ist die kinetische Energie der Kerne leichter Atome ist zu klein, als dass sie sich nach Überwindung der elektrostatischen Abstoßung aneinander annähern und eine Kernreaktion eingehen könnten, aber diese Abstoßung kann durch Kollision der auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigten Kerne leichter Elemente überwunden werden. Cockcroft und E. Walton verwendeten diese Methode bei ihren Experimenten in Cambridge (Großbritannien) im Jahr 1932. Protonen wurden in einem elektrischen Feld beschleunigt, das auf ein Lithium-Target „abgeschossen“ wurde, und die Wechselwirkung von Protonen mit Lithiumkernen wurde beobachtet. drei Physiker unabhängig voneinander zwei Zyklen von thermonuklearen Reaktionen der Umwandlung von Wasserstoff in Helium entdeckt, die die Quelle von sind Sternenergie-Spitzname: - Proton-Proton (G. Bethe und C. Critchfield) und Kohlenstoff-Stickstoff (G. Bethe und K. Weizsacker). So war die theoretische Möglichkeit der Energiegewinnung durch Kernfusion schon vor dem Krieg bekannt. Es ging darum, ein funktionsfähiges technisches Gerät zu schaffen, das es ermöglicht, auf der Erde die Voraussetzungen für den Start von Fusionsreaktionen zu schaffen. Dazu waren Millionen von Temperaturen und ultrahohen Drücken erforderlich. 1944 In Deutschland wurde im Labor von Diebner daran gearbeitet, die thermonukleare Fusion einzuleiten, indem Kernbrennstoff komprimiert wurde, indem die geformten Ladungen eines konventionellen Sprengstoffs zur Detonation gebracht wurden (siehe "Uranprojekt von Nazideutschland"). Diese Arbeiten führten jedoch nicht zum gewünschten Ergebnis, wie heute aufgrund unzureichender Drücke und Temperaturen klar ist. Vereinigte Staaten von Amerika Die Idee einer Bombe, die auf thermonuklearer Fusion basiert, die durch eine Atomladung ausgelöst wird, wurde bereits 1941 von E. Fermi seinem Kollegen E. Teller (der als „Vater“ der thermonuklearen Bombe gilt) vorgeschlagen. 1942 es kam zu einem Konflikt zwischen Oppenheimer und Teller, weil dieser „beleidigt“ war, dass ihm die Position des Leiters der theoretischen Abteilung nicht übertragen wurde. Infolgedessen entfernte Oppenheimer Teller aus dem Atombombenprojekt und versetzte ihn, um die Möglichkeit zu untersuchen, die Heliumfusionsreaktion aus schweren Wasserstoffkernen (Deuterium) zur Herstellung einer neuen Waffe zu nutzen. Teller machte sich daran, ein Gerät namens „Classic Super“ (in der sowjetischen Version „Pipe“) zu entwickeln. Die Idee war, eine thermonukleare Reaktion in flüssigem Deuterium durch die Hitze der Explosion einer Atomladung zu zünden. Aber es wurde bald klar, dass die Atomexplosion nicht heiß genug war und nicht die notwendigen Bedingungen für das „Verbrennen“ von Deuterium bot. Um die Fusionsreaktionen zu starten, war es notwendig, Tritium in die Mischung einzuführen. Die Reaktion von Deuterium mit Tritium sollte die Temperatur auf die Bedingungen der Deuterium-Deuterium-Synthese erhöhen. Allerdings kommt Tritium aufgrund seiner Radioaktivität (Halbwertszeit von nur 12 Jahren) praktisch nicht in der Natur vor und muss künstlich in Spaltreaktoren gewonnen werden. Dies machte es um eine Größenordnung teurer als waffenfähiges Plutonium. Außerdem verschwand alle 12 Jahre die Hälfte des entstandenen Tritiums einfach durch radioaktiven Zerfall. Die Verwendung von gasförmigem Deuterium und Tritium als Kernbrennstoff war unmöglich, und es musste Flüssiggas verwendet werden, was Sprengkörper für den praktischen Einsatz ungeeignet machte. In den Vereinigten Staaten wurde bis Ende 1950 an den Problemen des "klassischen Super" geforscht. als sich herausstellte, dass es trotz der großen Tritiummengen unmöglich war, in einem solchen Gerät eine stabile thermonukleare Verbrennung zu erreichen. Die Forschung ist zum Erliegen gekommen. Im April 1946 In Los Alamos fand ein geheimes Treffen statt, bei dem die Ergebnisse der amerikanischen Arbeiten an der Wasserstoffbombe diskutiert wurden, an dem Klaus Fuchs teilnahm. Einige Zeit nach dem Treffen übergab er die Materialien zu diesen Arbeiten Vertretern des sowjetischen Geheimdienstes, und sie gelangten zu unseren Physikern. Anfang 1950. K. Fuchs wurde verhaftet und diese Informationsquelle „versiegt“. Ende August 1946 E. Teller brachte eine alternative Idee zum "klassischen Super" vor, die er "Alarm Clock" nannte. Diese Option wurde in der UdSSR von A. Sacharow unter dem Namen "Puff" verwendet, in den USA jedoch nie implementiert. Die Idee war, den Kern einer spaltbaren Atombombe mit einer Schicht aus thermonuklearem Brennstoff aus einer Mischung von Deuterium und Tritium zu umgeben. Die Strahlung einer Atomexplosion ist in der Lage, 7-16 Schichten Brennstoff, die mit Schichten aus spaltbarem Material durchsetzt sind, zu komprimieren und auf ungefähr die gleiche Temperatur wie der spaltbare Kern selbst zu erhitzen. Dies erforderte wiederum die Verwendung von sehr teurem und unbequemem Tritium. Der thermonukleare Brennstoff war von einer Hülle aus Uran-238 umgeben, die in der ersten Stufe als Wärmeisolator fungierte und verhinderte, dass die Energie mit dem Brennstoff aus der Kapsel entweicht. Ohne sie wären aus leichten Elementen bestehende Brennstoffe absolut durchlässig für Wärmestrahlung und würden sich nicht auf hohe Temperaturen erwärmen. Undurchsichtiges Uran, das diese Energie absorbierte, gab einen Teil davon an den Brennstoff zurück. Außerdem erhöhen sie die Verdichtung des Kraftstoffs, indem sie dessen Wärmeausdehnung einschränken. In der zweiten Stufe wurde Uran durch Neutronen zerfallen, die während der Fusion auftraten und zusätzliche Energie freisetzten. September 1947 Teller schlug die Verwendung eines neuen thermonuklearen Brennstoffs vor, Lithium-6-Deuterid, das unter normalen Bedingungen ein Feststoff ist. Lithium absorbierte ein Neutron und spaltete sich unter Freisetzung zusätzlicher Energie in Helium und Tritium auf, was die Temperatur weiter erhöhte und zum Beginn der Fusion beitrug. Die Idee von "Puff" wurde auch von britischen Physikern bei der Erstellung ihrer ersten Bombe verwendet. Aber als Sackgasse in der Entwicklung thermonuklearer Systeme starb dieses Schema aus. Die Umsetzung der Entwicklung thermonuklearer Waffen in ein praktisches Flugzeug wurde durch den Vorschlag von 1951 ermöglicht. Kassierer Stanislav Ulam neue Regelung. Um die thermonukleare Fusion einzuleiten, sollte thermonuklearer Brennstoff mit Strahlung aus der primären Spaltungsreaktion und nicht mit einer Stoßwelle (die sogenannte Idee der "Strahlungsimplosion") komprimiert und die thermonukleare Ladung getrennt von der platziert werden primäre nukleare Komponente der Bombe - Auslöser (zweistufiges Schema). Wenn man bedenkt, dass bei einer konventionellen Atomexplosion 80 % der Energie in Form von Röntgenstrahlen und etwa 20 % in Form der kinetischen Energie von Spaltfragmenten freigesetzt werden und dass Röntgenstrahlen der expandierenden (at eine Geschwindigkeit von etwa 1000 km / s.) Plutoniumreste, ein solches Schema ermöglichte es, die Kapazität mit thermonuklearem Brennstoff der zweiten Stufe vor seiner intensiven Erwärmung zu komprimieren. Dieses Modell der amerikanischen Wasserstoffbombe hieß Ulama-Teller. In der Praxis passiert alles wie folgt. Die Komponenten der Bombe befinden sich in einem zylindrischen Körper mit einem Abzug an einem Ende. Thermonuklearer Brennstoff in Form eines Zylinders oder Ellipsoids wird in ein Gehäuse aus einem sehr dichten Material - Uran, Blei oder Wolfram - gegeben. Ein Stab aus Pu-239 oder U-235 mit einem Durchmesser von 2–3 cm wird axial in den Zylinder eingebracht. Der gesamte verbleibende Raum des Gehäuses ist mit Kunststoff ausgefüllt. Bei der Detonation des Auslösers erhitzen die ausgesandten Röntgenstrahlen den Urankörper der Bombe, er beginnt sich auszudehnen und durch Massenabtrag (Ablation) abzukühlen. Das Mitnahmephänomen, wie ein Hohlladungsstrahl, der in die Kapsel gelenkt wird, entwickelt einen enormen Druck auf den thermonuklearen Brennstoff. Die anderen beiden Druckquellen sind die Plasmabewegung (nach dem Auslösen der Primärladung ist der Kapselkörper wie die gesamte Vorrichtung ein ionisiertes Plasma) und der Röntgenphotonendruck haben keinen wesentlichen Einfluss auf die Kompression. Wenn ein Stab aus spaltbarem Material komprimiert wird, geht er in einen überkritischen Zustand über. Schnelle Neutronen, die bei der Spaltung des Auslösers entstehen und durch Lithiumdeuterid auf thermische Geschwindigkeiten abgebremst werden, starten eine Kettenreaktion im Stab. Es findet eine weitere atomare Explosion statt, die wie ein "Feuerpfropfen" wirkt und einen noch größeren Druck- und Temperaturanstieg im Zentrum der Kapsel verursacht, wodurch sie ausreichen, um eine thermonukleare Reaktion zu zünden. Der Urankörper verhindert, dass Wärmestrahlung über seine Grenzen hinaus entweicht, wodurch die Verbrennungseffizienz erheblich erhöht wird. Die bei einer thermonuklearen Reaktion auftretenden Temperaturen sind um ein Vielfaches höher als bei der Kettenspaltung (bis zu 300 Millionen statt 50-100 Millionen Grad). All dies geschieht in etwa ein paar hundert Nanosekunden. Die oben beschriebene Prozessfolge endet hier, wenn der Ladungskörper aus Wolfram (oder Blei) besteht. Stellt man es jedoch aus U-238 her, dann bewirken die bei der Fusion entstehenden schnellen Neutronen die Spaltung der U-238-Kerne. Die Spaltung einer Tonne U-238 ergibt eine Energie, die 18 Mt entspricht. Dabei entstehen viele radioaktive Spaltprodukte. All dies macht den radioaktiven Fallout aus, der die Explosion einer Wasserstoffbombe begleitet. Rein thermonukleare Ladungen erzeugen eine viel geringere Kontamination, die nur durch die Explosion des Auslösers verursacht wird. Solche Bomben wurden „saubere" Bomben genannt. Das zweistufige Teller-Ulam-Schema ermöglicht es, solch starke Ladungen zu erzeugen, solange die Abzugskraft ausreicht, um eine große Menge Treibstoff superschnell zu komprimieren. Um die Ladungsmenge weiter zu erhöhen, können Sie die Energie der zweiten Stufe nutzen, um die dritte zu komprimieren. In jeder Stufe solcher Geräte ist es möglich, die Leistung um das 10- bis 100-fache zu erhöhen. Das Modell benötigte eine große Menge Tritium, und die Amerikaner bauten neue Reaktoren, um es herzustellen. Die Arbeit ging in großer Eile voran, da die Sowjetunion zu diesem Zeitpunkt bereits eine Atombombe gebaut hatte. Die Staaten konnten nur hoffen, dass die UdSSR der von Fuchs (der im Januar 1950 in England festgenommen wurde) gestohlenen Sackgasse folgte. Und diese Hoffnungen waren berechtigt. Die ersten thermonuklearen Geräte wurden während der Operation Greenhouse (Greenhouse) auf dem Eniwetok-Atoll (Marshallinseln) gezündet. Die Operation umfasste vier Versuche. Bei den ersten beiden „Dog“ und „Easy“ im April 1951. zwei neue Atombomben wurden getestet: Mk.6 - 81Kt. und Mk.5 - 47Kt. 8. Mai 1951 Der erste Test des thermonuklearen Geräts von George mit einer Leistung von 225 Kt wurde durchgeführt. Es war ein reines Forschungsexperiment zur Untersuchung der thermonuklearen Verbrennung von Deuterium. Das Gerät war eine Nuklearladung in Form eines 2,6 m langen Torus. im Durchmesser und 0,6 m. dick mit einer kleinen Menge (mehrere Gramm) einer flüssigen Deuterium-Tritium-Mischung in der Mitte platziert. Die Energieausbeute aus der Fusion in diesem Gerät ist sehr gering im Vergleich zur Energieausbeute aus der Uranspaltung. 25. Mai 1951 Das thermonukleare Gerät „Item“ wurde getestet. Es verwendete eine Mischung aus Deuterium und Tritium als thermonuklearen Brennstoff, die in einen flüssigen Zustand gekühlt wurde und sich in einem Kern aus angereichertem Uran befand. Das Gerät wurde entwickelt, um das Prinzip der Erhöhung der Leistung einer Atomladung durch zusätzliche Neutronen zu testen, die bei der Fusionsreaktion entstehen. Diese Neutronen, die in die Spaltungsreaktionszone fielen, erhöhten ihre Intensität (der Anteil an spaltbaren Urankernen nahm zu) und folglich die Kraft der Explosion. Zur Beschleunigung der Entwicklung im Juli 1952. Die US-Regierung organisierte ein zweites Kernwaffenzentrum - das Livermore National Laboratory. Lawrence in Kalifornien. 1. November 1952 Auf dem Eniwetok-Atoll wurde ein 10,4 Mt Ivy Mike-Test durchgeführt. Es war das erste Gerät, das nach dem Teller-Ulam-Prinzip hergestellt wurde. Es wog etwa 80 Tonnen. und bewohnte einen Raum von der Größe eines zweistöckigen Hauses. Thermonuklearer Brennstoff (Deuterium - Tritium) befand sich in flüssigem Zustand bei einer Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt in einem Dewar-Gefäß, durch dessen Mitte ein Plutoniumstab geführt wurde. Das Schiff selbst war von einem Körperschieber aus natürlichem Uran umgeben, der mehr als 5 Tonnen wog. Die gesamte Baugruppe wurde in eine riesige Stahlhülle, 2m, platziert. im Durchmesser und 6,1 m. in der Höhe, mit Wänden von 25-30 cm Dicke. Das Experiment wurde für amerikanische Physiker zu einem Zwischenschritt auf dem Weg zur Schaffung einer transportablen Wasserstoffwaffe. 77 % (8 Mt.) der Energieabgabe wurden durch die Spaltung des Uranladungskörpers bereitgestellt und nur (2,4 Mt.) entfielen auf die Fusionsreaktion.
"Ivy Mike" Eine Mischung aus flüssigen Wasserstoffisotopen hatte keinen praktischen Nutzen für thermonukleare Waffen, und nachfolgende Fortschritte bei der Entwicklung thermonuklearer Waffen sind mit der Verwendung von Festbrennstoff - Lithium-6-Deuterid (Li6) - verbunden. In dieser Hinsicht waren sowjetische Wissenschaftler führend und verwendeten Deuterid Li6 bereits in der ersten sowjetischen thermonuklearen Bombe, die im August 1953 getestet wurde. Die amerikanische Anlage zur Herstellung von Li6 in Oak Ridge wurde erst Mitte 1953 in Betrieb genommen. (Baubeginn Mai 1952). Nach der Operation Ivy Mike begannen beide Nuklearzentren (in Los Alamos und Kalifornien) eilig mit der Entwicklung kompakterer Ladungen unter Verwendung von Lithiumdeuterid, die unter Kampfbedingungen eingesetzt werden konnten. 1954 Während der Operation Castle auf dem Bikini-Atoll war geplant, experimentelle Proben thermonuklearer Ladungen zu testen, die zu Prototypen für die ersten Serienbomben wurden. Um die Streitkräfte jedoch schnellstmöglich mit neuen Waffen auszustatten, wurden gleich drei Gerätetypen ohne Prüfung in einer Kleinserie (jeweils 5 Stück) gefertigt. Eine davon war die EC-16-Bombe (es war geplant, sie unter dem Namen "Jughead" während der Operation "Castle" zu testen). Es war eine transportable Version des kryogenen Systems "Mike" (Bombenmasse 19 t. Leistung 8 Mt.). Aber nach den ersten erfolgreichen Tests von Geräten mit Lithiumdeuterid war EC-16 sofort veraltet und wurde nicht einmal getestet. EC-17 und EC-14 waren Produktionsversionen der Geräte "Runt I" und "Alarm Clock". Am 1. März 1954 (im Folgenden wird das Datum in Ortszeit angegeben) fand der Castle-Bravo-Test statt, bei dem das Shrimp-Gerät in die Luft gesprengt wurde. Es handelte sich um eine zweistufige Ladung mit Lithiumdeuterid, angereichert mit dem Li6-Isotop bis zu 40 % (der Rest war natürliches Li7). Dieser Brennstoff wurde zum ersten Mal in den Vereinigten Staaten verwendet, so dass die Explosionskraft die erwarteten 4-8 Mt bei weitem überstieg. und belief sich auf 15 Mt. (10 Mt. wurden während der Teilung der Hülle von U-238 und 5 Mt. aus der Synthesereaktion freigesetzt). Grund für die unerwartet hohe Leistung war Li7, das erwartungsgemäß recht träge hätte sein sollen, aber in Wirklichkeit spaltete sich bei der Absorption schneller Neutronen auch das Li7-Atom in Tritium und Helium. Dieses "ungeplante" Tritium sorgte für eine zweifache Leistungssteigerung. Der Krater der Explosion war 2 km lang. in Durchmesser und Tiefe von 75m. Die Masse des Geräts betrug 10,5 Tonnen. Länge 4,5m. Durchmesser 1,35 m. Das erfolgreiche Ergebnis des ersten Tests führte zur Aufgabe der kryogenen Projekte Jughead (EC-16) und Ramrod (der kryogene Zwilling des Morgenstern-Geräts). Aufgrund eines Mangels an angereichertem Li6 wurde im nächsten Castle Romeo-Test eine natürliche Lithiumladung (7,5 % Li6) verwendet. Am 26. März 1954 wurde ein thermonukleares Gerät namens "Runt I" gezündet. Gleichzeitig war es ein Testtest einer thermonuklearen Bombe mit der Bezeichnung EC-17. Die Kraft der Explosion betrug 11 Mt. davon fielen 4 Mt auf Fusionsreaktionen. Wie im Fall von Bravo war die freigesetzte Leistung viel höher als die erwarteten 1,5-7 Mt. Das Gewicht des Gerätes beträgt 18t. Länge - 5,7 m. Durchmesser - 1,55 m. 26. April 1954 Während des Castle Union-Tests wurde ein Weckergerät (EC-14) mit Li6-95 % zur Detonation gebracht. Energiefreisetzung - 6,9 Mt. davon 1,6 Mt. (27,5 %) wurden aufgrund von Synthesereaktionen gebildet. Die Explosion hinterließ einen 100 Meter hohen Krater am Grund der Lagune. breit und 30m. Tiefe. Die Masse des Geräts beträgt 12,5 Tonnen, die Länge 3,86 m und der Durchmesser 1,55 m. 7. April 1954 Der Castle Koon-Test wurde durchgeführt, bei dem das Morgenstern-Produkt gesprengt wurde, die erste thermonukleare Entwicklung des California Nuclear Center und das letzte Waffenprojekt, an dem E. Teller arbeitete. Der Test war nicht erfolgreich. Statt der geplanten 1Mt. Die Kraft der Explosion betrug nur 110 kt. davon nur 10kt. für entfielen durch thermonukleare Fusion. Dies geschah, weil der Neutronenfluss vom Trigger die zweite Stufe erreichte, sie vorheizte und eine effiziente Kompression verhinderte. Der Rest der in Castle getesteten Produkte enthielt Bor-10, das als guter Neutronenabsorber dient und die Wirkung der Vorwärmung des thermonuklearen Brennstoffs verringert. 5. Mai 1954 Der Castle Yankee wurde getestet. Die Testladung hieß "Runt II" und war der Prototyp für die EC-24-Bombe und der Zwilling von "Runt I". Dieses Produkt war dem bei Romeo getesteten völlig ähnlich, aber anstelle von natürlichem Lithium wurde angereichertes (bis zu 40 % Li6) Lithium verwendet. Dies ergab eine Leistungssteigerung von 2,5 Mt. Die Kraft der Explosion betrug 13,5 Mt. (mit den erwarteten 7,5-15 Mt.), von denen 6,5 Mt auf die Synthesereaktionen entfielen. Die Masse von "Runt II" beträgt 17,8 Tonnen. Länge-5,6 m. Durchmesser -1,52 m. Die Aufnahme dieser Ladung in den Testplan war auf den extremen Erfolg des Castle Romeo und den Ausschluss von Tests der Ramrod- und Jughead-Geräte zurückzuführen. 14. Mai 1954 Der Castle Nectar-Test fand statt, bei dem das Zombie-Produkt, das ein Prototyp der leichten thermonuklearen Ladung TX-15 war, in die Luft gesprengt wurde. Im Vergleich zum Gewicht der übrigen Ladungen sieht diese Bombe wie eine sehr kleine Masse aus - 2,9 Tonnen. Leistung - 1,7 Mt, Länge - 2,8 m. Durchmesser - 0,88 m. Ursprünglich wurde es als reine Atombombe mit einer Leistung im Bereich von Hunderten von Kilotonnen entwickelt, bei der die Strahlungskompression einer Atomladung durch eine andere verwendet wurde. Die Idee wurde beibehalten, aber zur Leistungssteigerung wurde dem Projekt thermonuklearer Brennstoff hinzugefügt. Das Ergebnis war eine strahlungskomprimierte Atombombe mit thermonuklearer Verstärkung (80 % der Energie wird durch die Spaltung von Uran freigesetzt). Das Projekt gewann an Gewicht, aber die Verwendung eines teuren und damals fehlenden Materials in den richtigen Mengen - hochangereichertes Lithium - hielt seine Produktion bis 1955 zurück. So wurden bereits 1954 die ersten thermonuklearen Bomben in begrenzter Anzahl bei den Vereinigten Staaten in Dienst gestellt. Dies waren riesige und schwere Mastodons ES-14 („Wecker“) mit einem Gewicht von 14 Tonnen. Leistung 7Mt. erhielt die Bezeichnung Mk.14, EU-17 ("Runt I") Gewicht 19 Tonnen Leistung 11 Mt. Durchmesser - 1,6 m. Länge - 7,5 m, bezeichnet als Mk.17. Diese Ladungen werden in Serien von 5 Stück hergestellt. Darüber hinaus gab es 10 Ladungen EC 24 ("Runt II") mit der Bezeichnung Mk.24. Die thermonukleare Bombe Mk.17 war die größte Bombe, die jemals in den Vereinigten Staaten hergestellt wurde. Nur die B-36 konnte sie zu einem Flug mitnehmen. Für seinen Betrieb waren spezielle Maschinen, Werkzeuge und Vorrichtungen erforderlich. Sie konnten es nur auf einem Luftwaffenstützpunkt an ein Flugzeug hängen, was äußerst unpraktisch war und die Flexibilität beim Einsatz dieser Waffen einschränkte. Daher wurden alle fünf Mk.17 1957 aus dem Dienst genommen. Nach der Operation Castle begann die Massenproduktion neuer thermonuklearer Ladungen, die 1955 in Betrieb genommen wurden. Die Serienversion des "Zombie" ("Castle Nectar") - Mk.15 Länge - 3,5 m. Gewicht - 3447 kg. Leistung - 1,69 Mt. 1955-1957. 1200 Stück wurden hergestellt. 1965 außer Dienst gestellt. Mk.21 mit einem Kern aus 95 % Lithium-6: Länge - 3,75 m. Gewicht - 8t. Leistung 5Mt. 1955 - 56. produziert 275 Stk. 1957 außer Dienst gestellt. Der Nachfolger des "Castle Yankee" - Mk.24 Länge - 7,42 m. Gewicht 19t. Leistung 15Mt. 1954-55. 105 Stück wurden hergestellt. 1956 außer Dienst gestellt. 1956 Der Redwing Cherokee (Weiterentwicklung der Mk.15-Bombe) wurde getestet. Die Energiefreisetzung betrug 3,8 Mt. Gewicht 3,1t. Länge - 3,45 m. Durchmesser - 0,88 m. Ein wichtiger Unterschied zwischen dieser Ladung und den zuvor getesteten besteht darin, dass sie sofort strukturell in Form einer Fliegerbombe entworfen wurde und zum ersten Mal in den Vereinigten Staaten ein thermonukleares Gerät von einem Flugzeug aus bombardiert wurde. Die stärkste amerikanische Bombe wurde im Rahmen des B-41-Programms entwickelt. Die Arbeiten begannen 1955. am California Nuclear Center auf der Grundlage eines experimentellen dreistufigen thermonuklearen Systems, das dort entwickelt wird. Prototypen der TX-41-Bombe, die zwischen dem 31. Mai und dem 27. Juli 1958 in den Tests "Sycamore", "Poplar" und "Pine" der Operation Hardtack im pazifischen Raum getestet wurden. darunter waren nur reine Varianten. Als Ergebnis wurde die stärkste amerikanische thermonukleare Bombe Mk.41 geschaffen. Es hatte eine Breite von 1,3 m. (1,85 m am Schwanz) Länge 3,7 m. und einer Masse von 4,8 Tonnen. Für den Zeitraum 1960-62. 500 Stück wurden hergestellt. (1976 außer Dienst gestellt). Diese dreistufige thermonukleare Ladung wurde in zwei Versionen hergestellt. "Dirty" mit einer U-238-Hülle der dritten Stufe - Y1 und "clean" mit einer Bleihülle -Y2 mit einer Kapazität von weniger als 10 Mt. und 25 Mt. bzw. Als Brennstoff wurde Lithiumdeuterid mit 95 % Li-6 verwendet. Unter allen amerikanischen Projekten erzielte dieses den höchsten spezifischen Energieertrag: 5,2 kt/kg. (Laut Taylor liegt bei thermonuklearen Waffen die Grenze des Verhältnisses von Ladungsleistung zu Masse bei etwa 6 kt / kg.). 1979 Nach einem schweren Herzinfarkt machte E. Teller eine unerwartete Aussage: „... das erste Design (der Wasserstoffbombe) wurde von Dick Garvin entworfen.“ In einem Interview zum gleichen Thema erinnerte sich Garvin 1951 daran. In Los Alamos erzählte ihm Teller von der wissenschaftlichen Idee hinter der Entwicklung zukünftiger Waffen und bat ihn, einen nuklearen Sprengsatz zu entwerfen. Ray Kidder, einer der Begründer der Atomwaffen, kommentierte diese Aussage wie folgt: „Es gab immer eine Kontroverse dieser Art: Wer kam auf die Idee, eine Wasserstoffbombe zu bauen, und wer hat sie geschaffen? Jetzt ist alles gesagt. Das ist äußerst plausibel und, ich wage zu behaupten, zutreffend. Allerdings herrscht unter Wissenschaftlern Uneinigkeit über den Beitrag des 23-Jährigen (damals Garvin) zur Entwicklung einer thermonuklearen Bombe. die UdSSR Wie bereits erwähnt, erhielt die UdSSR durch ihren Agenten, den englischen Physiker Klaus Fuchs (vor seiner Verhaftung 1950), praktisch alle Materialien über amerikanische Entwicklungen, wie es heißt, aus erster Hand. Aber er war auch nach 1950 nicht unsere einzige Quelle. Informationen flossen weiter (vielleicht nicht in der richtigen Menge). Mit ihr wurde streng vertraulich nur Kurchatov bekannt. Niemand (Physiker) außer ihm wusste von dieser Information. Von außen sah es nach einer genialen Erkenntnis aus, doch sowjetische Wissenschaftler scheinen auf die Idee gekommen zu sein, die Kernfusion zu nutzen, um selbst eine Bombe zu bauen. 1946 I. Gurevich, Ya. Zeldovich, I. Pomeranchuk und Yu. Khariton legten Kurchatov einen gemeinsamen Vorschlag in Form eines offenen Berichts vor. Der Kern ihres Vorschlags bestand darin, eine Atomexplosion als Zünder zu verwenden, um eine explosive Reaktion in Deuterium auszulösen. Gleichzeitig wurde betont, dass „eine möglichst hohe Deuteriumdichte wünschenswert ist“, und um das Einsetzen einer nuklearen Detonation zu erleichtern, sei es sinnvoll, massive Granaten zu verwenden, die die Expansion verlangsamen. Gurevich nannte die Tatsache, dass dieser Bericht nicht klassifiziert wurde, später "einen klaren Beweis dafür, dass wir nichts über die amerikanischen Entwicklungen wussten". Aber Stalin und Beria trieben die Schaffung der Atombombe in vollen Zügen voran und achteten nicht auf den Vorschlag wenig bekannter Wissenschaftler. Weitere Veranstaltungen entwickelten sich wie folgt. Im Juni 1948 Per Regierungsdekret wurde bei FIAN unter der Leitung von I. Tamm eine spezielle Gruppe eingerichtet, in die A. Sacharov aufgenommen wurde, deren Aufgabe es war, die Möglichkeit der Herstellung einer Wasserstoffbombe zu untersuchen. Gleichzeitig wurde sie mit der Überprüfung und Verfeinerung jener Rechnungen betraut, die in der Moskauer Gruppe von Ya. Zeldovich am Institut für Chemische Physik durchgeführt wurden. Ich muss sagen, dass zu dieser Zeit die Gruppe von Ya. Zeldovich das Projekt „Pipe“ entwickelte. Bereits Ende 1949. Sacharow schlug ein neues Modell der Wasserstoffbombe vor. Es war eine heterogene Konstruktion aus abwechselnden Schichten aus spaltbarem Material und Schichten aus Fusionsbrennstoff (Deuterium gemischt mit Tritium). Das Schema erhielt den Namen "Sloika" oder das Sacharow-Ginzburg-Schema (es ist nicht klar, wie flüssiges Deuterium und Tritium in die "Sloika" eingeführt wurden). Dieses Modell hatte einige Nachteile - die Wasserstoffkomponente der Bombe war vernachlässigbar, was die Explosionskraft einschränkte. Diese Leistung könnte maximal das Zwanzig- bis Vierzigfache der Leistung einer herkömmlichen Plutoniumbombe betragen. Außerdem war nur Tritium sehr teuer und die Herstellung dauerte lange. Auf Anregung v. Ginzburg, Lithium wurde als Quelle für Deuterium und Tritium verwendet, was auch zusätzliche Vorteile hatte - einen festen Aggregatzustand und niedrige Kosten. Im Februar 1950 Es wurde eine Entschließung des Ministerrates der UdSSR angenommen, in der die Aufgabe festgelegt wurde, rechnerische, theoretische, experimentelle und gestalterische Arbeiten zur Herstellung von Produkten RDS-6s („puff“) und RDS-6t („pipe“) zu organisieren. So haben wir parallel zwei Richtungen entwickelt - „Pipe“ und „Puff“. Zunächst hätte das bis zu 5 Tonnen schwere RDS-6s-Produkt entstehen sollen. Um die Leistung zu erhöhen, wurde eine kleine Menge Tritium in Lithiumdeuterid eingebracht. Das Datum für die Herstellung der ersten Kopie des RDS-6s-Produkts wurde festgelegt - 1954. Bis zum 1. Mai 1952. Es war notwendig, RDS-6s herzustellen, wurde am 12. August 1953 getestet. auf dem Testgelände Semipalatinsk, nachdem er im Westen den Namen "Joe-4" erhalten hatte. Es war genau eine bewegliche Bombe und kein stationäres Gerät wie die Amerikaner. Die Ladung hatte ein etwas größeres Gewicht und die gleichen Abmessungen wie die erste sowjetische Atombombe, die 1949 getestet wurde. Es wurde beschlossen, den Test unter stationären Bedingungen auf einem 40 m hohen Stahlturm durchzuführen. (Die Ladung wurde in einer Höhe von 30 m installiert.). Die Kraft der Explosion entsprach 400 kt. mit einem Wirkungsgrad von nur 15 - 20%. Berechnungen haben gezeigt, dass die Ausdehnung von nicht umgesetztem Material eine Leistungssteigerung über 750 Kt verhindert. Die zugeteilte Leistung verteilte sich wie folgt: 40 kt. - Abzug, 60-80 kt. Synthese, der Rest ist die Teilung der Granaten von U-238. L. Feoktistov erinnert sich: „1953. wir ... waren uns sicher, dass ... wir mit dem "Puff" Amerika nicht nur einholen, sondern sogar überholen würden. ... Natürlich hatten wir schon vom Mike-Test gehört, aber ... damals dachten wir, dass reiche Amerikaner ein "Haus" mit flüssigem Deuterium in die Luft sprengten ... nach einem Schema, das Zeldovichs "Pfeife" nahe kam. Die Bombe hatte aufgrund des Vorhandenseins von Tritium zwei erhebliche Nachteile - hohe Kosten und eine begrenzte Haltbarkeit (bis zu sechs Monate). In Zukunft wurde Tritium aufgegeben, was zu einer gewissen Leistungsabnahme führte. Der Test der neuen Ladung wurde am 6. November 1955 durchgeführt. Und zum ersten Mal wurde eine Wasserstoffbombe aus einem Flugzeug abgeworfen. Anfang 1954 Im Ministerium für mittleren Maschinenbau fand unter Beteiligung von Minister V. Malyshev ein Sondertreffen zum Thema „Rohr“ statt. Über die völlige Sinnlosigkeit dieser Richtung wurde entschieden (in den USA kam man bereits 1950 zu demselben Schluss). Weitere Forschungen konzentrierten sich auf das, was wir „atomare Kompression“ (AO) nannten, dessen Idee darin bestand, Strahlung anstelle von Explosionsprodukten zu verwenden, um die Hauptladung zu komprimieren (das Ulam-Teller-Schema). In diesem Zusammenhang am 14. Januar 1954. Zeldovich schrieb eigenhändig eine Notiz an Khariton, begleitet von einem erklärenden Diagramm: „Diese Notiz enthält ein vorläufiges Diagramm eines Geräts für ein AO-Superprodukt und geschätzte Berechnungen seines Betriebs. Die Verwendung von AO wurde von V. Davidenko vorgeschlagen. In seinen Memoiren bemerkte Sacharow, dass diese Idee „… von mehreren Mitarbeitern unserer theoretischen Abteilungen gleichzeitig entwickelt wurde. Ich war einer von ihnen ... Aber zweifellos war auch die Rolle von Zeldovich, Trutnev und einigen von ihnen sehr großartig ... ". Bis zum Frühsommer 1955. Berechnung und theoretische Arbeiten wurden abgeschlossen, ein Bericht wurde erstellt. Die Produktion einer Versuchsladung wurde jedoch erst im Herbst abgeschlossen. Es wurde am 22. November 1955 erfolgreich getestet. Es war die erste sowjetische zweistufige Wasserstoffbombe mit geringer Sprengkraft mit der Bezeichnung RDS-37. Während seiner Tests musste ein Teil des thermonuklearen Brennstoffs durch einen inerten Stoff ersetzt werden, um die Leistung zugunsten der Sicherheit des Flugzeugs und einer etwa 70 km entfernten Wohnstadt zu reduzieren. vom Ort der Explosion. Die Sprengkraft betrug 1,6 Mt. Die Entscheidung, eine Wasserstoffbombe mit einer Kapazität von 100 Mt zu bauen. Chruschtschow nahm 1961 an. um den Imperialisten "Kuzkins Mutter" zu zeigen. Davor war die in der UdSSR getestete maximale Ladung eine Ladung mit einer Kapazität von 2,9 Mt. Die Entwicklung des Geräts, das die Bezeichnung A602EN erhielt, begann die Sacharow-Gruppe unmittelbar nach einem Treffen mit Chruschtschow am 10. Juli 1961. die den Beginn des Herbstes 1961 ankündigte. Testreihen von Geräten in 4, 10 und 12,5 Mt. Die Entwicklung schritt beschleunigt voran. Aus dem in Vorbereitung befindlichen Test wurde kein Geheimnis gemacht. Die öffentliche Bekanntgabe der geplanten Superexplosion erfolgte durch Chruschtschow am 1. September 1961. (am selben Tag wurde der erste Test der Serie gemacht). Die Atomladung wurde bei VNIIEF (Arzamas-16) entwickelt, die Bombe wurde bei RFNC-VNIITF (Tscheljabinsk-70) zusammengebaut. Die Bombe hatte ein dreistufiges Schema. Etwa 50 % der Leistung wurde durch den thermonuklearen Teil und 50 % durch die Teilung der dritten und zweiten Stufe von Uran-238 bereitgestellt. Zu Testzwecken wurde beschlossen, die maximale Bombenausbeute auf 50 Mt zu begrenzen. Dazu wurde die Uranhülle der dritten Stufe durch eine Bleihülle ersetzt, wodurch der Beitrag des Uranteils von 51,5 auf 1,5 Mt reduziert wurde. Um die (für die Besatzung) sichere Verwendung der „Superbombe“ von einem Trägerflugzeug aus zu gewährleisten, hat das Research Institute of Airborne Systems ein Bremsfallschirmsystem mit einer Hauptkuppelfläche von 1600 m² entwickelt. Die Bombe hatte eine Länge von etwa 8 m, einen Durchmesser von etwa 2 m und eine Masse von 27 Tonnen. Eine Ladung mit solchen Abmessungen passte in keinen der vorhandenen Bomber, und nur die Tu-95 konnte sie an der Grenze ihrer Tragfähigkeit in die Luft heben. Aber die Bombe passte auch nicht in seinen Bombenschacht. In der Fabrik wurde der strategische Bomber Tu-95 modifiziert, indem ein Teil des Rumpfes herausgeschnitten wurde, und dennoch ragte die Bombe im Flug mehr als zur Hälfte heraus. Eine solche Aufhängung und ein beträchtliches Gewicht der Fracht führten dazu, dass das Flugzeug in Reichweite und Geschwindigkeit stark verlangsamte und für den Kampfeinsatz praktisch unbrauchbar wurde. Der gesamte Körper des Flugzeugs, sogar die Propellerblätter, wurden mit einer speziellen weißen Farbe überzogen, die während einer Explosion vor einem Lichtblitz schützt.
Alles war innerhalb von 112 Tagen nach dem Treffen mit Chruschtschow fertig. Am Morgen des 30. Oktober 1961 Tu-95 startete und fuhr nach Novaya Zemlya. Die Flugzeugbesatzung wurde von Major A. Durnovtsev kommandiert (nach dem Test erhielt er den Titel eines Helden der UdSSR und die Beförderung zum Oberstleutnant). Die Bombe trennte sich in einer Höhe von 10500m. und stieg mit einem langsamen Fallschirm auf 4000 m ab. Im Herbst gelang es dem Flugzeug, sich auf eine relativ sichere Entfernung von 40-50 km zurückzuziehen. Die Explosion ereignete sich um 11:32 Uhr Moskauer Zeit. Der Blitz war so hell, dass er aus einer Entfernung von bis zu 1000 km beobachtet werden konnte. In einer Entfernung von 300 Kilometern war ein mächtiges Dröhnen zu hören. Der leuchtende Feuerball erreichte den Boden und hatte eine Größe von etwa 10 km. im Durchmesser. Ein riesiger Pilz stieg auf eine Höhe von 65 km. Nach der Explosion aufgrund der Ionisierung der Atmosphäre für 40 min. Der Funkverkehr mit Novaya Zemlya wurde unterbrochen. Die Zone der vollständigen Zerstörung war ein Kreis von 25 km. im Umkreis von 40 km. Holzhäuser wurden zerstört und Steinhäuser in einer Entfernung von 60 km schwer beschädigt. man konnte Verbrennungen dritten Grades bekommen (mit Nekrose der oberen Hautschichten), und Fenster, Türen, Dächer wurden auch auf große Entfernungen abgerissen. Mit einer Gesamtleistung von 100 Mt. Die Zone der vollständigen Zerstörung hätte einen Radius von 35 km. Zone schwerer Schäden - 50 km. Verbrennungen dritten Grades konnten in einer Entfernung von 77 km erhalten werden. Es kann mit voller Zuversicht festgestellt werden, dass der Einsatz solcher Waffen unter militärischen Bedingungen unmöglich war und der Test eine rein politische und psychologische Bedeutung hatte. Die weitere Arbeit an der Bombe wurde eingestellt und die Massenproduktion wurde nicht durchgeführt. Großbritannien In Großbritannien begann 1954 die Entwicklung thermonuklearer Waffen. in Aldermaston von einer Gruppe unter der Leitung von Sir William Penney, ehemals Mitarbeiter des Manhattan-Projekts in den Vereinigten Staaten. Im Allgemeinen war das Wissen der britischen Seite über das thermonukleare Problem auf einem sehr rudimentären Niveau, da die Vereinigten Staaten keine Informationen unter Bezugnahme auf das Atomic Energy Act von 1946 austauschten. 1957 Das Vereinigte Königreich führte eine Reihe von Tests auf den Weihnachtsinseln im Pazifischen Ozean unter dem allgemeinen Namen "Operation Grapple" (Operation Skirmish) durch. Das erste experimentelle thermonukleare Gerät mit einer Leistung von etwa 300 Kt wurde unter dem Namen "Short Granite" (Fragile Granite) getestet. was sich als viel schwächer herausstellte als sowjetische und amerikanische Analoga. Während des Orange Herald-Tests wurde die stärkste 700-Kt-Atombombe gezündet, die jemals gebaut wurde. Fast alle Zeugen der Tests (einschließlich der Besatzung des Flugzeugs, das sie abgeworfen hat) glaubten, dass es sich um eine thermonukleare Bombe handelte. Die Bombe erwies sich als zu teuer in der Herstellung, da sie 117 kg enthielt. Plutonium, und die Jahresproduktion von Plutonium im Vereinigten Königreich betrug damals 120 kg. September 1957 eine zweite Testreihe wurde durchgeführt. Das erste, das am 8. November in einem Test namens „Grapple X Round“ detonierte, war ein zweistufiges Gerät mit einer kleinen thermonuklearen Ladung. Die Kraft der Explosion betrug etwa 1,8 Mt. 28. April 1958 Während der Grapple Y-Tests wurde die stärkste britische thermonukleare Bombe mit einer Stärke von 3 Mt über der Weihnachtsinsel abgeworfen. Am 2. September 1958 wurde eine leichte Version dieses Geräts mit einer Kapazität von etwa 1,2 Mt gesprengt. Am 11. September 1958 wurde beim letzten Test unter dem Namen „Halliard 1“ ein dreistufiges Gerät mit einer Leistung von etwa 800 kt gesprengt. Frankreich Im Zuge von Canopus-Tests in Französisch-Polynesien im August 1968 zündete Frankreich eine thermonukleare Sprengladung von Teller-Ulam mit einer Sprengkraft von etwa 2,6 Mt. Details über die Entwicklung des französischen Programms sind wenig bekannt. Dies sind Fotos der Tests der ersten französischen thermonuklearen Bombe.


China China hat seine erste Teller-Ulam-Fusionsanlage mit einer Ausbeute von 3,31 Mt getestet. im Juni 1967 (auch bekannt als "Test Nummer 6"). Der Test wurde nur 32 Monate nach der Detonation von Chinas erster Atombombe durchgeführt und ist ein Beispiel für die schnellste Entwicklung eines nationalen Nuklearprogramms von der Spaltung zur Fusion. Möglich wurde dies durch die Vereinigten Staaten, aus denen damals die dort tätigen chinesischen Physiker wegen Spionageverdachts ausgewiesen wurden.

Am 16. Januar 1963 kündigte Nikita Chruschtschow die Schaffung einer Wasserstoffbombe in der UdSSR an. Und dies ist eine weitere Gelegenheit, an das Ausmaß seiner verheerenden Folgen und die Bedrohung durch Massenvernichtungswaffen zu erinnern.

Am 16. Januar 1963 gab Nikita Chruschtschow bekannt, dass in der UdSSR eine Wasserstoffbombe gebaut wurde, woraufhin die Atomtests eingestellt wurden. Die Karibikkrise von 1962 zeigte, wie zerbrechlich und wehrlos die Welt vor dem Hintergrund einer nuklearen Bedrohung sein kann, so dass die UdSSR und die USA in einem sinnlosen Wettlauf um die gegenseitige Vernichtung einen Kompromiss erzielen und den ersten Vertrag unterzeichnen konnten, der dies regelte die Entwicklung von Atomwaffen, der Vertrag über das Verbot von Nuklearversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser, dem viele Länder der Welt später beigetreten sind.

In der UdSSR und den USA werden seit Mitte der 1940er Jahre Atomwaffentests durchgeführt. Die theoretische Möglichkeit, durch Kernfusion Energie zu gewinnen, war schon vor dem Zweiten Weltkrieg bekannt. Es ist auch bekannt, dass 1944 in Deutschland daran gearbeitet wurde, die thermonukleare Fusion durch Komprimieren von Kernbrennstoff unter Verwendung herkömmlicher Sprengladungen einzuleiten, aber sie waren erfolglos, weil sie nicht die erforderlichen Temperaturen und Drücke erreichten.

In den 15 Jahren des Testens von Atomwaffen in der UdSSR und den USA wurden viele Entdeckungen auf dem Gebiet der Chemie und Physik gemacht, die zur Herstellung von zwei Arten von Bomben führten - Atom- und Wasserstoffbomben. Das Funktionsprinzip ist etwas anders: Wenn die Explosion einer Atombombe zum Zerfall des Kerns führt, explodiert die Wasserstoffbombe aufgrund der Synthese von Elementen unter Freisetzung einer enormen Energiemenge. Diese Reaktion findet im Inneren von Sternen statt, wo unter dem Einfluss von ultrahohen Temperaturen und gigantischem Druck Wasserstoffkerne kollidieren und zu schwereren Heliumkernen verschmelzen. Die dabei entstehende Energiemenge reicht aus, um eine Kettenreaktion zu starten, an der alle möglichen Wasserstoffe beteiligt sind. Deshalb gehen die Sterne nicht aus und die Explosion einer Wasserstoffbombe hat eine solche zerstörerische Kraft.

Wie es funktioniert?

Wissenschaftler kopierten diese Reaktion mit flüssigen Isotopen von Wasserstoff - Deuterium und Tritium, die den Namen "Wasserstoffbombe" gaben. Anschließend wurde Lithium-6-Deuterid verwendet, eine feste Verbindung von Deuterium und einem Isotop von Lithium, das in seinen chemischen Eigenschaften ein Analogon von Wasserstoff ist. Somit ist Lithium-6-Deuterid ein Bombenbrennstoff und erweist sich tatsächlich als "sauberer" als Uran-235 oder Plutonium, die in Atombomben verwendet werden und starke Strahlung verursachen. Damit jedoch die Wasserstoffreaktion selbst startet, muss etwas die Temperaturen im Inneren des Projektils sehr stark und dramatisch erhöhen, wofür eine herkömmliche Kernladung verwendet wird. Der Behälter für thermonuklearen Brennstoff besteht jedoch aus radioaktivem Uran-238, abwechselnd mit Deuteriumschichten, weshalb die ersten sowjetischen Bomben dieses Typs "Schichten" genannt wurden. Wegen ihnen können alle Lebewesen, selbst in einer Entfernung von Hunderten von Kilometern von der Explosion und überlebend, eine Strahlungsdosis erhalten, die zu schweren Krankheiten und zum Tod führen wird.

Warum bildet die Explosion einen "Pilz"?

Tatsächlich ist eine pilzförmige Wolke ein gewöhnliches physikalisches Phänomen. Solche Wolken entstehen bei gewöhnlichen Explosionen mit ausreichender Kraft, bei Vulkanausbrüchen, starken Bränden und Meteoritenfällen. Heiße Luft steigt immer über kalte Luft, aber hier erwärmt sie sich so schnell und so stark, dass sie in einer sichtbaren Säule aufsteigt, sich zu einem ringförmigen Wirbel windet und ein „Bein“ hinter sich herzieht – eine Säule aus Staub und Rauch von der Oberfläche die Erde. Beim Aufsteigen kühlt sich die Luft allmählich ab und wird durch die Kondensation von Wasserdampf wie eine gewöhnliche Wolke. Das ist jedoch noch nicht alles. Viel gefährlicher für den Menschen Schockwelle, die vom Epizentrum der Explosion entlang der Erdoberfläche entlang eines Kreises mit einem Radius von bis zu 700 km divergieren, und radioaktiver Niederschlag, der aus eben diesem Atompilz fällt.

60 sowjetische Wasserstoffbomben

Bis 1963 wurden in der UdSSR mehr als 200 Atomtestexplosionen durchgeführt, von denen 60 thermonuklear waren, dh in diesem Fall explodierte keine Atombombe, sondern eine Wasserstoffbombe. Auf den Testgeländen konnten pro Tag drei bis vier Experimente durchgeführt werden, bei denen die Dynamik der Explosion, Schlagfähigkeiten und potenzielle Schäden am Feind untersucht wurden.

Der erste Prototyp wurde am 27. August 1949 gesprengt, und der letzte Test einer Atomwaffe in der UdSSR wurde am 25. Dezember 1962 durchgeführt. Alle Tests fanden hauptsächlich an zwei Teststandorten statt - am Teststandort Semipalatinsk oder "Siyap" auf dem Territorium Kasachstans und auf Novaya Zemlya, einem Archipel im Arktischen Ozean.

12. August 1953: Der erste Test der Wasserstoffbombe in der UdSSR

Die erste Wasserstoffexplosion wurde 1952 in den Vereinigten Staaten auf dem Eniwetok-Atoll durchgeführt. Dort führten sie eine Explosion einer Ladung mit einer Kapazität von 10,4 Megatonnen durch, was der 450-fachen Kraft der Fat-Man-Bombe entsprach, die auf Nagasaki abgeworfen wurde. Es ist jedoch unmöglich, dieses Gerät im wahrsten Sinne des Wortes als Bombe zu bezeichnen. Es war ein dreistöckiges Gebäude, das mit flüssigem Deuterium gefüllt war.

Die erste thermonukleare Waffe in der UdSSR wurde jedoch im August 1953 auf dem Testgelände Semipalatinsk getestet. Es war bereits eine echte Bombe, die aus einem Flugzeug abgeworfen wurde. Das Projekt wurde 1949 (noch bevor die erste sowjetische Atombombe getestet wurde) von Andrej Sacharow und Yuli Khariton entwickelt. Die Kraft der Explosion entsprach 400 Kilotonnen, aber Studien haben gezeigt, dass die Kraft auf 750 Kilotonnen gesteigert werden konnte, da nur 20 % des Brennstoffs in einer thermonuklearen Reaktion verbraucht wurden.

Die stärkste Bombe der Welt

Die stärkste Explosion der Geschichte wurde von einer Gruppe von Kernphysikern unter der Leitung des Akademiemitglieds der Akademie der Wissenschaften der UdSSR I.V. Kurchatov am 30. Oktober 1961 auf dem Trainingsgelände von Dry Nose auf dem Archipel Novaya Zemlya. Die gemessene Kraft der Explosion betrug 58,6 Megatonnen, was um ein Vielfaches höher war als bei allen experimentellen Explosionen, die auf dem Territorium der UdSSR oder der USA durchgeführt wurden. Ursprünglich sollte die Bombe noch größer und schlagkräftiger werden, aber es gab kein einziges Flugzeug, das mehr Gewicht in die Luft heben konnte.

Der Feuerball der Explosion erreichte einen Radius von etwa 4,6 Kilometern. Theoretisch könnte es bis zur Erdoberfläche wachsen, was jedoch durch eine reflektierte Schockwelle verhindert wurde, die den Boden der Kugel anhob und sie von der Oberfläche wegschleuderte. Die Atompilzexplosion stieg auf eine Höhe von 67 Kilometern (zum Vergleich: Moderne Passagierflugzeuge fliegen in einer Höhe von 8-11 Kilometern). Die durch die Explosion entstandene beträchtliche Welle atmosphärischen Drucks umkreiste dreimal die Erde und breitete sich in nur wenigen Sekunden aus, und die Schallwelle erreichte Dikson Island in einer Entfernung von etwa 800 Kilometern vom Epizentrum der Explosion (der Entfernung von Moskau nach St. Petersburg). Alles in einer Entfernung von zwei, drei Kilometern war verstrahlt.