Die Entwicklung der Wasserstoffbombe begann in Deutschland während des Zweiten Weltkriegs. Doch die Experimente endeten vergeblich durch den Untergang des Reiches. Die ersten in der praktischen Forschungsphase waren amerikanische Kernphysiker. Am 1. November 1952 ereignete sich im Pazifischen Ozean eine Explosion von 10,4 Megatonnen.

Am 30. Oktober 1961, wenige Minuten vor Mittag, registrierten Seismologen auf der ganzen Welt eine starke Schockwelle, die den Globus mehrmals umkreiste. Eine solch schreckliche Wolke wurde von einer aktivierten Wasserstoffbombe hinterlassen. Die Urheber einer solch lauten Explosion waren sowjetische Kernphysiker und das Militär. Die Welt war entsetzt. Es war eine weitere Konfrontationsrunde zwischen dem Westen und den Sowjets. Die Menschheit stand am Scheideweg ihrer Existenz.

Die Geschichte der Schaffung der ersten Wasserstoffbombe in der UdSSR

Physiker der führenden Mächte der Welt kannten die Theorie der Extraktion der thermonuklearen Fusion bereits in den 30er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts. Die dichte Entwicklung des thermonuklearen Konzepts fiel in die Zeit des Zweiten Weltkriegs. Deutschland wurde zum führenden Entwickler. Bis 1944 arbeiteten deutsche Wissenschaftler eifrig an der Aktivierung der thermonuklearen Fusion durch die Verdichtung von Kernbrennstoff mit konventionellen Sprengstoffen. Das Experiment konnte jedoch aufgrund unzureichender Temperaturen und Drücke in keiner Weise gelingen. Die Niederlage des Reiches setzte der thermonuklearen Forschung ein Ende.

Der Krieg hinderte die UdSSR und die USA jedoch nicht daran, ähnliche Entwicklungen ab den 40er Jahren zu betreiben, wenn auch nicht so erfolgreich wie die Deutschen. Zum Testzeitpunkt näherten sich beide Supermächte etwa gleichzeitig. Die Amerikaner wurden zu Pionieren in der praktischen Phase der Forschung. Die Explosion ereignete sich am 1. November 1952 auf dem Korallenatoll Eniwetok im Pazifischen Ozean. Die Operation erhielt den geheimen Namen Ivy Mike.

Spezialisten pumpten ein dreistöckiges Gebäude mit flüssigem Deuterium auf. Die Gesamtleistung der Ladung betrug 10,4 Megatonnen TNT. Es stellte sich heraus, dass es 1.000 Mal stärker war als die Bombe, die auf Hiroshima abgeworfen wurde. Nach der Explosion verschwand die Insel Elugelab, die zum Zentrum der Sprengladung wurde, spurlos vom Erdboden. An seiner Stelle bildete sich ein Krater mit einem Durchmesser von 1 Meile.

In der gesamten Geschichte der Entwicklung von Atomwaffen auf der Erde wurden mehr als 2.000 Explosionen durchgeführt: in oberirdischen, unterirdischen, Luft- und Unterwasserpositionen. Das Ökosystem wurde stark geschädigt.

Funktionsprinzip

Das Design der Wasserstoffbombe basiert auf der Nutzung der Energie, die bei der Reaktion der thermonuklearen Fusion leichter Kerne freigesetzt wird. Ein ähnlicher Prozess findet im Inneren eines Sterns statt, wo die Einwirkung von ultrahohen Temperaturen zusammen mit einem gigantischen Druck dazu führt, dass Wasserstoffkerne kollidieren. Am Ausgang bilden sich gewichtete Heliumkerne. Dabei wird ein Teil der Wasserstoffmasse in Energie von außergewöhnlicher Stärke umgewandelt. Deshalb sind Sterne ständige Energiequellen.

Physiker übernahmen das Spaltungsschema und ersetzten Wasserstoffisotope durch Elemente wie Deuterium und Tritium. Den Namen Wasserstoffbombe erhielt das Produkt jedoch nach wie vor aufgrund der Grundkonstruktion. Frühe Designs verwendeten auch flüssige Wasserstoffisotope. Aber später wurde das feste Deuterium von Lithium-6 zum Hauptbestandteil.

Lithium-6-Deuterium enthält bereits Tritium. Aber um es hervorzuheben, müssen Sie eine Spitzentemperatur und einen enormen Druck erzeugen. Dazu wird eine Hülle aus Uran-238 und Polystyrol für thermonuklearen Brennstoff konstruiert. In der Nähe wird eine kleine Atomwaffe mit einer Sprengkraft von mehreren Kilotonnen installiert. Es dient als Auslöser.

Wenn die Ladung explodiert, geht die Uranhülle in einen Plasmazustand über, wodurch eine Spitzentemperatur und ein enormer Druck erzeugt werden. Dabei treffen Plutonium-Neutronen auf Lithium-6, wodurch Tritium freigesetzt werden kann. Die Kerne von Deuterium und Lithium kommunizieren und bilden eine thermonukleare Explosion. Das ist das Prinzip der Wasserstoffbombe.

Warum bildet die Explosion einen "Pilz"?

Wenn eine thermonukleare Ladung zur Detonation gebracht wird, entsteht eine heiße leuchtende kugelförmige Masse, besser bekannt als Feuerball. Während sie sich bildet, dehnt sich die Masse aus, kühlt ab und stürzt nach oben. Beim Abkühlen kondensieren die Dämpfe im Feuerball zu einer Wolke aus festen Partikeln, Feuchtigkeit und Ladungselementen.

Es bildet sich eine Lufthülle, die bewegliche Elemente von der Oberfläche der Deponie ansaugt und an die Atmosphäre abgibt. Die erhitzte Wolke steigt auf eine Höhe von 10-15 km, kühlt dann ab und beginnt sich über die Oberfläche der Atmosphäre auszubreiten und nimmt eine Pilzform an.

Erste Tests

In der UdSSR wurde am 12. August 1953 erstmals eine experimentelle thermonukleare Explosion durchgeführt. Um 7:30 Uhr wurde auf dem Testgelände Semipalatinsk eine RDS-6-Wasserstoffbombe gezündet. Es ist erwähnenswert, dass dies der vierte Test von Atomwaffen in der Sowjetunion war, aber der erste thermonukleare. Die Masse der Bombe betrug 7 Tonnen. Sie konnte frei in den Bombenschacht des Tu-16-Bombers passen. Nehmen wir zum Vergleich ein Beispiel aus dem Westen: Die amerikanische Ivy-Mike-Bombe wog 54 Tonnen, und dafür wurde ein 3-stöckiges Gebäude ähnlich einem Haus gebaut.

Sowjetische Wissenschaftler gingen weiter als die Amerikaner. Um die Stärke der Zerstörung einschätzen zu können, wurde auf dem Gelände eine Stadt aus Wohn- und Verwaltungsgebäuden errichtet. Wird um die militärische Ausrüstung jedes Truppentyps herum platziert. Insgesamt wurden 190 verschiedene unbewegliche und bewegliche Sachen in dem betroffenen Gebiet geortet. Gleichzeitig haben die Wissenschaftler mehr als 500 Arten von Messgeräten aller Art auf dem Testgelände und in der Luft auf Beobachterflugzeugen vorbereitet. Filmkameras wurden installiert.

Die RDS-6-Bombe wurde auf einem 40-Meter-Eisenturm mit der Möglichkeit einer Fernzündung installiert. Alle Spuren vergangener Tests, Strahlungsschmutz usw. wurden vom Testgelände entfernt. Die Beobachtungsbunker wurden verstärkt und neben dem Turm, nur 5 Meter entfernt, wurde ein großer Unterstand für Geräte gebaut, die thermonukleare Reaktionen und Prozesse registrieren.

Explosion. Die Schockwelle zerstörte alles, was auf dem Testgelände in einem Umkreis von 4 km installiert war. Eine solche Ladung könnte eine Stadt mit 30.000 Einwohnern leicht in Staub verwandeln. Die Instrumente verzeichneten schreckliche Umweltfolgen: fast 82 % Strontium-90 und etwa 75 % Cäsium-137. Dies sind Off-Scale-Indikatoren für Radionuklide.

Die Kraft der Explosion wurde auf 400 Kilotonnen geschätzt, was 20-mal höher war als die des amerikanischen Gegenstücks Ivy Mike. Laut Studien im Jahr 2005 litten mehr als 1 Million Menschen unter Tests auf dem Testgelände Semipalatinsk. Aber diese Zahlen werden bewusst unterschätzt. Die wichtigsten Folgen sind die Onkologie.

Nach dem Test wurde dem Entwickler der Wasserstoffbombe, Andrei Sacharow, der Titel eines Akademikers der physikalischen und mathematischen Wissenschaften und der Titel des Helden der sozialistischen Arbeit verliehen.

Explosion auf dem Testgelände von Dry Nose

Acht Jahre später, am 30. Oktober 1961, sprengte die UdSSR die 58-Megatonnen-Tsar-Bomba AN602 über dem Nowaja-Zemlya-Archipel in einer Höhe von 4 km. Das Projektil wurde von einem Tu-16A-Flugzeug aus einer Höhe von 10,5 km mit dem Fallschirm abgeworfen. Nach der Explosion umkreiste die Schockwelle dreimal den Planeten. Der Feuerball erreichte einen Durchmesser von 5 km. Lichtstrahlung hatte eine Schlagkraft in einem Umkreis von 100 km. Kernpilz wuchs um 70 km. Das Gebrüll breitete sich über 800 km aus. Die Kraft der Explosion betrug 58,6 Megatonnen.

Wissenschaftler gaben zu, dass sie dachten, dass die Atmosphäre zu brennen begann und Sauerstoff ausbrannte, und dies würde das Ende allen Lebens auf der Erde bedeuten. Doch die Befürchtungen erwiesen sich als unbegründet. Anschließend wurde bewiesen, dass eine Kettenreaktion einer thermonuklearen Detonation die Atmosphäre nicht bedroht.

Der Rumpf des AN602 wurde für 100 Megatonnen ausgelegt. Nikita Chruschtschow scherzte später, dass das Volumen der Anklage wegen der Angst, „alle Fenster in Moskau einzuschlagen“, reduziert wurde. Die Waffe wurde nicht in Dienst gestellt, war aber ein so politischer Trumpf, dass es zu diesem Zeitpunkt unmöglich war, sie zu decken. Die UdSSR hat der ganzen Welt gezeigt, dass sie in der Lage ist, das Problem jeder Megatonne Atomwaffen zu lösen.

Mögliche Folgen einer Wasserstoffbombenexplosion

Zunächst einmal ist die Wasserstoffbombe eine Massenvernichtungswaffe. Es ist in der Lage, nicht nur mit einer explosiven Welle zu zerstören, wie es TNT-Granaten können, sondern auch mit Strahlungsfolgen. Was passiert nach der Explosion einer thermonuklearen Ladung:

• eine Schockwelle, die alles auf ihrem Weg hinwegfegt und eine großflächige Zerstörung hinterlässt;
• thermischer Effekt - unglaubliche thermische Energie, die sogar Betonstrukturen schmelzen kann;
• radioaktiver Fallout - eine trübe Masse mit Strahlungswassertropfen, Ladungszerfallselementen und Radionukliden, bewegt sich mit dem Wind und fällt als Niederschlag in beliebiger Entfernung vom Epizentrum der Explosion aus.

In der Nähe von Atomteststandorten oder von Menschen verursachten Katastrophen wird seit Jahrzehnten ein radioaktiver Hintergrund beobachtet. Die Folgen des Einsatzes einer Wasserstoffbombe sind sehr schwerwiegend und können zukünftigen Generationen schaden.

Um die Wirkung der Zerstörungskraft von thermonuklearen Waffen visuell zu beurteilen, empfehlen wir, sich ein kurzes Video der Explosion des RDS-6 auf dem Testgelände Semipalatinsk anzusehen.

H-Bombe

thermonukleare Waffe- eine Art Massenvernichtungswaffe, deren Zerstörungskraft auf der Nutzung der Energie der Reaktion der Kernfusion leichter Elemente in schwerere beruht (z. B. die Fusion zweier Kerne von Deuteriumatomen (schwerer Wasserstoff). in einen Kern eines Heliumatoms), in dem enorm viel Energie freigesetzt wird. Thermonukleare Waffen haben die gleichen Schadensfaktoren wie Atomwaffen und eine viel größere Explosionskraft. 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 von thermonuklearen Waffen wurde jedoch nur dank einer Vielzahl von Lithiumhydriden - Lithium-6-Deuteriden - möglich. Dies ist eine Verbindung aus dem schweren Wasserstoffisotop Deuterium und dem Lithiumisotop mit der 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 knappes Wasserstoffisotop - 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 die Neutronen und die Temperatur zu erzeugen, die zum Starten einer thermonuklearen Reaktion erforderlich sind (etwa 50 Millionen Grad), explodiert zuerst eine kleine Atombombe in einer Wasserstoffbombe. 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 bei der Reaktion freigesetzten Energie abführen (242)) eine neue unkontrollierte Spaltkettenreaktion darin. Es gibt eine dritte Phase der Explosion der Wasserstoffbombe. Auf diese Weise entsteht eine thermonukleare Explosion von praktisch unbegrenzter Kraft.

Ein zusätzlicher schädigender Faktor ist die Neutronenstrahlung, die zum Zeitpunkt der Explosion einer Wasserstoffbombe auftritt.

Gerät für thermonukleare Munition

Thermonukleare Munition gibt es sowohl in Form von Fliegerbomben ( Wasserstoff oder thermonukleare Bombe) und Sprengköpfe für ballistische und Marschflugkörper.

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-mal 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 Sloyka wurde 1953 getestet und im Westen "Jo-4" genannt (die ersten sowjetischen Atomtests hatten einen Codenamen nach dem amerikanischen Spitznamen von Joseph (Joseph) Stalin "Onkel Joe"). 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 US-Evie-Mike-Test im November 1952, der die Möglichkeit zum Bau 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 50-Megatonnen-Bombe, die von einem Tu-95-Bomber geliefert wurde, auf Novaya Zemlya zur Detonation gebracht wurde. 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 seinem Kollegen Edward Teller bereits 1941, ganz zu Beginn des Manhattan-Projekts, von Enrico Fermi vorgeschlagen. Teller verbrachte einen Großteil seiner Arbeit am Manhattan-Projekt mit der Arbeit am Fusionsbombenprojekt und vernachlässigte in gewissem Maße die Atombombe selbst. Sein Fokus auf Schwierigkeiten und seine Position als „Anwalt des Teufels“ in Diskussionen über Probleme veranlassten Oppenheimer, Teller und andere „Problem“-Physiker auf ein Abstellgleis zu führen.

Die ersten wichtigen und konzeptionellen Schritte zur Umsetzung des Syntheseprojekts wurden von Tellers Mitarbeiter Stanislav Ulam unternommen. 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 Kritiker Ulams Beitrag zur Theorie hinter diesem Mechanismus.

fav

Was passiert in einem thermonuklearen Sprengkopf, der sein Ziel erreicht? Viele erstaunliche und schöne Dinge aus physikalischer Sicht. Es stimmt, kurz vor der Apokalypse wird kaum jemand an sie denken, also werden wir jetzt über den Ursprung einer nuklearen Explosion sprechen.

...Nun, sagen wir mal "title="">ein ICBM-Sprengkopf kam an den berechneten Punkt. Oder eine Atombombe, die mit dem Fallschirm auf die Höhe abgeworfen wurde, wo es im Volksmund zwingend erforderlich ist, zu knallen. Und zack - wie ist es? Was passiert im Bombenkörper für den Moment, wenn er mit dem Inhalt in Energie übergeht?

Nein, das brauche ich hier nicht vom „Blitz der Linken“, vom „Kicken ins Epizentrum“ und anderem Geplänkel auf Basis eines schlecht gezackten Zivilschutzlehrbuchs. Was genau passiert unter dem Körper eines thermonuklearen Sprengkopfs zu einer Zeit, in der dieser Körper noch existiert - zumindest bedingt und teilweise?

Laßt mich in Ruhe mit euren Gewissensbissen, das ist doch so schöne Physik!

Das sagte Enrico Fermi vor den ersten Atomtests in Alamogordo im Juli 1945. (Es sei denn natürlich, man glaubt dem Autor des Buches „Brighter than a Thousand Suns“ Robert Jung. Es gibt nicht den geringsten Grund, ihm zu glauben, aber der Ausdruck ist immer noch gut, und wir werden ihn zynisch verwenden.)

Wir werden eine zweistufige Munition betrachten, die nach dem Teller-Ulam-Schema hergestellt wird. In der Sowjetunion ist sie weithin als „dritte Idee“ aus den Memoiren von Andrei Sacharow bekannt, obwohl sie in unseren Palästinensern eine ganze Reihe echter „Väter“ hatte – zumindest Davidenko, Frank-Kamenetsky, Zeldovich, Babaev und Trutnev . Daher wäre es falsch, es Genossen Akademiker Sacharow persönlich zuzuschreiben, wie es manchmal gemacht wird (Genosse Akademiker hat sich auch nichts Überflüssiges zugeschrieben. Seien Sie wie Genosse Akademiker.)

Kilotonnen leichter

Alles beginnt mit dem ersten Schritt – dem sogenannten Trigger. Dies ist eine einfache Atomladung (na ja, vielleicht nicht ganz einfach), und alles beginnt darin mit der gleichzeitigen Detonation einer herkömmlichen Sprengladung, die geschickt um eine spaltbare Substanz gewickelt ist.

In der Antike des Atomzeitalters war es wichtig, dass die Zünder genau gleichzeitig zündeten, mit einer minimalen Fehlanpassung – innerhalb von zehn Nanosekunden. Andernfalls kommt es zu einer kleinen gewöhnlichen Explosion mit einer schnell gelöschten Kernreaktion (dem sogenannten "Pop"). Er wird die gesamte Nachbarschaft mit verschwendetem Plutonium und anderem radioaktivem Abfall verschmutzen. Am Ende erfanden sie eine raffinierte Version der Untergrabung, den sogenannten "Schwan". Darin ist die Synchronität nicht kritisch, und Sie können nicht die gesamte Oberfläche mit Zündern bekleben.

Ein speziell ausgebildeter Sprengstoff explodiert und übt Druck auf den Besetzer (Drücker - eine schwere Schale des Abzugs) aus. Es „fällt“ nach innen durch einen Hohlraum, in dessen Mitte, umgeben von einem Beryllium-Neutronenreflektor, das Interessanteste hängt: eine kleine Kugel aus Plutonium-239. Der Stampfer komprimiert die Kugel, bringt den Druck auf mehrere Millionen Atmosphären und versetzt ihn in einen überkritischen Zustand.

Achtung: Seit dem Start der Zünder sind bereits mehrere zehn Mikrosekunden vergangen, und es gibt noch keine Kernreaktion. Aber jetzt wird es.

Im Moment der Kompression des Plutoniumkerns wird die „Sicherung“ aktiviert: Die Startquelle beginnt, Neutronen in den Kern zu treiben.

Hier ist sie, die „Null“-Marke: Ab diesem Moment beginnt der ganze Spaß.

Die ersten Spaltungen von Plutonium begannen, noch unter dem Einfluss eines externen Neutronenflusses. Ein paar zusätzliche Nanosekunden, und die nächste Welle von Neutronen, bereits "eigene", ging auf eine Spree in der Dicke von Plutonium.

Herzlichen Glückwunsch, meine Damen und Herren, wir haben eine Kettenreaktion. Du wurdest gewarnt.

Der Druck im Zentrum liegt bereits in der Größenordnung von einer Milliarde Atmosphären, die Temperatur bewegt sich stetig auf 100 Millionen Grad Kelvin zu. Und was passiert außerhalb dieser kleinen Kugel? Gab es dort eine gewöhnliche Explosion? So ist er. Hängen, entschuldigen Sie mich für ein solches Verb, hält diese ganze Struktur durch einen Tamper, damit es nicht gleich wegläuft, aber seine Kraft geht zur Neige.

Hier endet alles: Nach einer Zehnmillionstelsekunde ab dem Moment "Null" (0,1 Mikrosekunden, aber alle Zahlen sind sehr ungefähr) ist die Reaktion in Plutonium abgeschlossen.

Ersetzen Sie den Eimer

Es scheint, als ob eine nukleare Explosion stattgefunden hat, zerstreuen wir uns? Nun, theoretisch ja. Aber wenn Sie alles so lassen, wie es ist, wird die Explosion nicht sehr stark sein. Es kann mit Schichten aus thermonuklearem Brennstoff verstärkt (geboostet) werden. Es stimmt, es gibt ein Problem. Da hängt die Schockwelle, sie zerfällt schon aus allen Nähten, ich bin es leid, deine kräftige Bombe zu halten. Wie kann man alles verbrennen, bevor es wegläuft? Werden Sie siebzehn Stockwerke bauen, fünf werden reagieren, wir leben von diesen zwei Prozent und der Rest - ein Teppich auf dem Land? Nein, denken wir nach.

Wie Teller zur Begründung seiner Idee schrieb, werden zwischen 70 und 80 % der Energie einer Kernreaktion in Form von Röntgenstrahlen freigesetzt, die sich viel schneller bewegen als nach außen eilende Fragmente der Plutoniumspaltung. Was gibt das dem neugierigen Geist eines Physikers?

Und lasst uns, sagt der Physiker, bis die Druckwelle zu uns hochgekrochen ist und dann alles gar nicht zu Edrene-Phen zersplittert ist, nutzen wir den Röntgenstrahl, der den Auslöser bereits verlassen hat, um die thermonukleare Reaktion zu zünden.

Wir stellen einen Eimer mit flüssigem Deuterium daneben (wie Teller es im ersten Produkt hatte) oder festem Lithiumdeuterid (wie Ginzburg in der Union vorgeschlagen hat) und verwenden den Explosionsauslöser als Feuerzeug oder, wenn Sie möchten, als REAL Explosionszünder.

Gesagt, getan. Jetzt ist das Design unserer Ladung klar: ein hohler Tank, von einem Ende - ein Abzug, dessen ganze Gemeinheit wir bereits besprochen haben. Der Raum zwischen der ersten und zweiten Stufe ist mit verschiedenen kniffligen strahlendurchlässigen Materialien gefüllt. Überall wird offiziell darauf hingewiesen, dass es sich zunächst um Styropor handelte. Aber seit Ende der 1970er Jahre verwenden beispielsweise die Amerikaner ein sehr geheimes FOGBANK-Material - vermutlich Aerogel. Der Füllstoff schützt die zweite Stufe vor vorzeitiger Überhitzung und die äußere Hülle der Ladung vor schneller Zerstörung. Das Gehäuse übt auch Druck auf die zweite Stufe aus und trägt im Allgemeinen zur Symmetrie der Kompression bei.

Außerdem werden an derselben Stelle - in einer kleinen Pause zwischen dem ersten und dem zweiten - sehr listige und völlig geheime Konstruktionen installiert, über die sie versuchen, überhaupt nichts zu schreiben. Sie können vorsichtig als Röntgenkonzentratoren bezeichnet werden. All dies ist notwendig, damit der Röntgenstrahl nicht nur ins All strahlt, sondern die zweite Stufe richtig erreicht.

Alles andere wird von der zweiten Stufe belegt. Sein Paket ist auch nicht einfach, aber welche Art von Paket wird benötigt. Im Kern dieses Zylinders aus Lithiumdeuterid, verpackt in einem starken, schweren Gehäuse, wurde ein Kanal hergestellt, in den ein Stab aus demselben Plutonium-239 oder Uran-235 heimtückisch eingeführt wurde.

Wenn das Mutterland braucht - und die Sterne leuchten

Der Röntgenstrahl hat den Füllstoff verdampft, wird von innen von der Außenhülle zurückreflektiert und wirkt auf den Zweitstufenkörper. Und überhaupt, um ehrlich zu sein, fängt diese ganze Messe schon an, die Bombe selbst als materielle Struktur zu eliminieren. Aber wir werden Zeit haben, wir brauchen überhaupt nichts, ungefähr eine Mikrosekunde.

Alles Verdunstete bricht ins Zentrum und drückt und erhitzt (Millionen Grad, Hundertmillionen Atmosphären) mit furchtbarer Kraft die äußere Hülle der zweiten Stufe. Außerdem beginnt es zu verdampfen (Ablationseffekt). Nun, wie man verdunstet ...

Ein Strahltriebwerk im Nachbrenner hingegen ist ein Versuch, sich sanft die Nase zu putzen.

Von hier aus können Sie den Druck auf das Innere der Schale abschätzen. Siehe oben über den Tamper auf der ersten Stufe, die Idee ist etwas ähnlich.

Die zweite Stufe ist verkleinert - 30 Mal für die zylindrische Version und etwa 10 Mal für die sphärische Version. Die Dichte der Materie erhöht sich um mehr als das Tausendfache. Der innere Stab aus Plutonium wird überkritisch und eine Kernreaktion beginnt darin - bereits die zweite in unserer Munition in der letzten Mikrosekunde.

Also wurde ein Stampfer auf die Oberseite gedrückt, es wurde hart hinein bombardiert, ein Strom von Neutronen ging los - und wir haben wunderbares Wetter drinnen.

Hallo, Fusion von leichten Kernen, Lithium zu Tritium, alles zusammen zu Helium, hier ist es, Leistungsabgabe. Hunderte Millionen Grad, wie in den Sternen. Die thermonukleare Bombe ist angekommen.

Eine Mikrosekunde tropft, das gezündete Lithiumdeuterid brennt von der Mitte nach außen … Stopp, aber was, wenn wir jetzt nicht genug Power haben?

Lassen Sie uns ein wenig zurückspulen und den Körper der zweiten Stufe nicht einfach so organisieren, sondern aus Uran-238. In der Tat aus natürlichem Metall und sogar aus erschöpftem.

Wir haben einen Strom sehr schneller Neutronen aus der Fusion leichter Kerne, sie stürzen von innen zum unterverdampften Uranstampfer und - oh, ein Wunder! - In diesem harmlosen Isotop beginnt eine Kernreaktion. Es ist keine Kette, es kann sich nicht selbst tragen. Doch so viele dieser Neutronen fliegen aus der Fusion heraus, dass es für eine Tonne Uran reicht: Die gesamte zweite Stufe wirkt wie eine riesige Neutronenquelle.

Dies ist die sogenannte „Jekyll-Hyde-Reaktion“. Deshalb der Name: Ich habe niemanden berührt, es schien normal zu sein, und hier bist du PLÖTZLICH.

Es ist geschlüpft

Wir erinnern uns, dass weniger als zwei Mikrosekunden vergangen sind und so viele wichtige Dinge bereits getan wurden: Sie haben eine Atombombe gezündet, mit ihrer Hilfe thermonuklearen Brennstoff in Brand gesteckt und gegebenenfalls den unpolitischen Nihilisten Uran-238 zum Teilen gezwungen . Letzteres ist übrigens wichtig: Es kann die Leistung des Geräts stark übertakten. Aber es wird viel Schmutz in die Umwelt geschleudert.

Hier endet zwar die „schöne Physik“ der Giganten des wissenschaftlichen Denkens Mitte des 20. Jahrhunderts. Jetzt ist all dieses ursprüngliche Element bereit, über die gespenstischen Grenzen dessen hinauszuströmen, was bis vor kurzem der Körper der Bombe war.

Die Wasserstoff- oder thermonukleare Bombe wurde zum Eckpfeiler des Wettrüstens zwischen den USA und der UdSSR. Die beiden Supermächte streiten seit einigen Jahren darüber, wer der erste Besitzer einer neuartigen Vernichtungswaffe sein wird.

thermonukleares Waffenprojekt

Zu Beginn des Kalten Krieges war der Test der Wasserstoffbombe das wichtigste Argument für die Führung der UdSSR im Kampf gegen die Vereinigten Staaten. Moskau wollte die nukleare Parität mit Washington erreichen und investierte riesige Summen in das Wettrüsten. Die Arbeit an der Schaffung einer Wasserstoffbombe begann jedoch nicht dank großzügiger Finanzierung, sondern aufgrund von Berichten von Geheimagenten in Amerika. 1945 erfuhr der Kreml, dass die Vereinigten Staaten die Entwicklung einer neuen Waffe vorbereiteten. Es war eine Superbombe, deren Projekt Super hieß.

Quelle wertvoller Informationen war Klaus Fuchs, Mitarbeiter des Los Alamos National Laboratory in den USA. Er gab der Sowjetunion spezifische Informationen, die die geheimen amerikanischen Entwicklungen der Superbombe betrafen. Bis 1950 wurde das Super-Projekt in den Müll geworfen, als westlichen Wissenschaftlern klar wurde, dass ein solches Schema für eine neue Waffe nicht umgesetzt werden konnte. Der Leiter dieses Programms war Edward Teller.

1946 entwickelten Klaus Fuchs und John die Ideen des Super-Projekts und patentierten ihr eigenes System. Grundlegend neu daran war das Prinzip der radioaktiven Implosion. In der UdSSR wurde dieses Schema etwas später in Betracht gezogen - 1948. Im Allgemeinen können wir sagen, dass es in der Anfangsphase vollständig auf amerikanischen Informationen basierte, die vom Geheimdienst erhalten wurden. Durch die Fortsetzung der Forschung auf der Grundlage dieser Materialien waren die sowjetischen Wissenschaftler ihren westlichen Kollegen jedoch deutlich voraus, was es der UdSSR ermöglichte, zuerst die erste und dann die stärkste thermonukleare Bombe zu erhalten.

Am 17. Dezember 1945 erstellten die Kernphysiker Yakov Zel'dovich, Isaak Pomerranchuk und Julius Khartion auf einer Sitzung eines Sonderausschusses, der unter dem Rat der Volkskommissare der UdSSR eingesetzt wurde, einen Bericht "Using the Nuclear Energy of Light Elements". Dieses Papier betrachtete die Möglichkeit, eine Deuteriumbombe zu verwenden. Diese Rede war der Beginn des sowjetischen Atomprogramms.

1946 wurden am Institut für Chemische Physik theoretische Untersuchungen des Hebezeugs durchgeführt. Die ersten Ergebnisse dieser Arbeit wurden auf einer der Sitzungen des Wissenschaftlich-Technischen Rates in der Ersten Hauptdirektion diskutiert. Zwei Jahre später wies Lavrenty Beria Kurchatov und Khariton an, Materialien über das von Neumann-System zu analysieren, die dank verdeckter Agenten im Westen an die Sowjetunion geliefert wurden. Die Daten aus diesen Dokumenten gaben der Forschung einen zusätzlichen Impuls, dank dessen das RDS-6-Projekt geboren wurde.

Evie Mike und Castle Bravo

Am 1. November 1952 testeten die Amerikaner die erste thermonukleare Bombe der Welt, noch keine Bombe, aber bereits ihr wichtigstes Bauteil. Die Explosion ereignete sich auf dem Enivotek-Atoll im Pazifischen Ozean. und Stanislav Ulam (jeder von ihnen ist eigentlich der Schöpfer der Wasserstoffbombe) kurz zuvor ein zweistufiges Design entwickelt, das die Amerikaner getestet haben. Das Gerät konnte nicht als Waffe verwendet werden, da es mit Deuterium hergestellt wurde. Darüber hinaus zeichnete es sich durch sein enormes Gewicht und seine Abmessungen aus. Ein solches Projektil konnte einfach nicht von einem Flugzeug abgeworfen werden.

Der Test der ersten Wasserstoffbombe wurde von sowjetischen Wissenschaftlern durchgeführt. Nachdem die Vereinigten Staaten von dem erfolgreichen Einsatz der RDS-6 erfahren hatten, wurde klar, dass es notwendig war, die Lücke zu den Russen im Wettrüsten so schnell wie möglich zu schließen. Der amerikanische Test wurde am 1. März 1954 bestanden. Als Testgebiet wurde das Bikini-Atoll auf den Marshallinseln ausgewählt. Die pazifischen Archipele wurden nicht zufällig ausgewählt. Hier gab es fast keine Bevölkerung (und die wenigen Menschen, die auf den nahe gelegenen Inseln lebten, wurden am Vorabend des Experiments vertrieben).

Die verheerendste amerikanische Wasserstoffbombenexplosion wurde als "Castle Bravo" bekannt. Die Ladeleistung war 2,5-mal höher als erwartet. Die Explosion führte zur Strahlenkontamination eines großen Gebiets (viele Inseln und des Pazifischen Ozeans), was zu einem Skandal und einer Überarbeitung des Atomprogramms führte.

Entwicklung von RDS-6s

Das Projekt der ersten sowjetischen thermonuklearen Bombe hieß RDS-6s. Der Plan wurde von dem herausragenden Physiker Andrej Sacharow geschrieben. 1950 beschloss der Ministerrat der UdSSR, die Arbeit auf die Schaffung neuer Waffen in KB-11 zu konzentrieren. Gemäß dieser Entscheidung ging eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Igor Tamm zum geschlossenen Arzamas-16.

Speziell für dieses grandiose Projekt wurde das Testgelände Semipalatinsk vorbereitet. Bevor der Test der Wasserstoffbombe begann, waren dort zahlreiche Mess-, Film- und Aufzeichnungsgeräte installiert. Außerdem erschienen dort im Auftrag von Wissenschaftlern fast zweitausend Indikatoren. Das vom Wasserstoffbombentest betroffene Gebiet umfasste 190 Gebäude.

Das Semipalatinsk-Experiment war nicht nur wegen des neuartigen Waffentyps einzigartig. Es wurden einzigartige Einlässe verwendet, die für chemische und radioaktive Proben ausgelegt sind. Nur eine starke Schockwelle konnte sie öffnen. Aufnahme- und Filmgeräte wurden in speziell vorbereiteten befestigten Strukturen an der Oberfläche und in unterirdischen Bunkern installiert.

Wecker

Bereits 1946 entwickelte Edward Teller, der in den Vereinigten Staaten arbeitete, den Prototyp des RDS-6s. Es hieß Wecker. Ursprünglich wurde das Projekt dieses Geräts als Alternative zu Super vorgeschlagen. Im April 1947 begann im Labor von Los Alamos eine ganze Reihe von Experimenten, um die Natur thermonuklearer Prinzipien zu untersuchen.

Vom Wecker erwarteten die Wissenschaftler die größte Energiefreisetzung. Im Herbst beschloss Teller, Lithiumdeuterid als Brennstoff für das Gerät zu verwenden. Forscher hatten diesen Stoff noch nicht eingesetzt, erwarteten aber eine Effizienzsteigerung.Interessanterweise verwies Teller bereits in seinen Memos auf die Abhängigkeit des Atomprogramms von der Weiterentwicklung von Computern. Diese Technik wurde von Wissenschaftlern für genauere und komplexere Berechnungen benötigt.

Wecker und RDS-6 hatten viel gemeinsam, aber sie unterschieden sich in vielerlei Hinsicht. Die amerikanische Version war aufgrund ihrer Größe nicht so praktisch wie die sowjetische. Die große Größe hat er vom Super-Projekt geerbt. Am Ende mussten die Amerikaner diese Entwicklung aufgeben. Die letzten Studien fanden 1954 statt, danach wurde klar, dass das Projekt unrentabel war.

Explosion der ersten thermonuklearen Bombe

Der erste Test einer Wasserstoffbombe in der Geschichte der Menschheit fand am 12. August 1953 statt. Am Morgen erschien am Horizont ein heller Blitz, der sogar durch eine Brille blendete. Die Explosion des RDS-6 erwies sich als 20-mal stärker als eine Atombombe. Das Experiment wurde als erfolgreich angesehen. Wissenschaftlern gelang ein wichtiger technologischer Durchbruch. Erstmals wurde Lithiumhydrid als Brennstoff verwendet. In einem Umkreis von 4 Kilometern um das Epizentrum der Explosion zerstörte die Welle alle Gebäude.

Nachfolgende Tests der Wasserstoffbombe in der UdSSR basierten auf den Erfahrungen mit den RDS-6. Diese verheerende Waffe war nicht nur die mächtigste. Ein wichtiger Vorteil der Bombe war ihre Kompaktheit. Das Projektil wurde in den Tu-16-Bomber eingesetzt. Der Erfolg ermöglichte es den sowjetischen Wissenschaftlern, den Amerikanern einen Schritt voraus zu sein. In den USA gab es damals ein thermonukleares Gerät, so groß wie ein Haus. Es war nicht transportfähig.

Als Moskau bekannt gab, dass die Wasserstoffbombe der UdSSR fertig sei, bestritt Washington diese Information. Das Hauptargument der Amerikaner war die Tatsache, dass die thermonukleare Bombe nach dem Teller-Ulam-Schema hergestellt werden sollte. Es basierte auf dem Prinzip der Strahlungsimplosion. Dieses Projekt wird in der UdSSR in zwei Jahren, 1955, umgesetzt.

Der Physiker Andrei Sacharov leistete den größten Beitrag zur Entwicklung des RDS-6. Die Wasserstoffbombe war seine Idee - er war es, der die revolutionären technischen Lösungen vorschlug, die es ermöglichten, die Tests auf dem Testgelände Semipalatinsk erfolgreich abzuschließen. Der junge Sacharow wurde sofort Akademiker an der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, und auch andere Wissenschaftler erhielten Auszeichnungen und Medaillen als Held der sozialistischen Arbeit: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolai Dukhov usw. 1953 eine Wasserstoffbombe Test zeigte, dass die sowjetische Wissenschaft überwinden konnte, was bis vor kurzem Fiktion und Fantasie schien. Daher begann unmittelbar nach der erfolgreichen Explosion der RDS-6 die Entwicklung noch leistungsstärkerer Projektile.

RDS-37

Am 20. November 1955 fand in der UdSSR ein weiterer Test der Wasserstoffbombe statt. Diesmal war es zweistufig und entsprach dem Teller-Ulam-Schema. Die RDS-37-Bombe sollte gerade aus einem Flugzeug abgeworfen werden. Als er in die Luft ging, wurde jedoch klar, dass die Tests im Notfall durchgeführt werden mussten. Entgegen Prognosen von Meteorologen verschlechterte sich das Wetter merklich, wodurch dichte Wolken das Testgelände bedeckten.

Erstmals mussten Experten ein Flugzeug mit einer thermonuklearen Bombe an Bord landen. In der Zentralkommandostelle wurde seit einiger Zeit über das weitere Vorgehen diskutiert. Es wurde erwogen, die Bombe auf die Berge in der Nähe zu werfen, aber diese Option wurde als zu riskant verworfen. Währenddessen kreiste das Flugzeug weiter in der Nähe der Deponie und produzierte Treibstoff.

Zel'dovich und Sacharov erhielten das entscheidende Wort. Eine Wasserstoffbombe, die nicht auf einem Testgelände explodierte, hätte zu einer Katastrophe geführt. Die Wissenschaftler waren sich des vollen Risikos und ihrer eigenen Verantwortung bewusst und bestätigten dennoch schriftlich, dass die Landung des Flugzeugs sicher sein würde. Schließlich erhielt der Kommandant der Tu-16-Besatzung, Fyodor Golovashko, den Befehl zur Landung. Die Landung war sehr sanft. Die Piloten zeigten ihr ganzes Können und gerieten in einer kritischen Situation nicht in Panik. Das Manöver war perfekt. Der zentrale Kommandoposten atmete erleichtert auf.

Der Schöpfer der Wasserstoffbombe Sacharow und sein Team haben die Tests verschoben. Der zweite Versuch war für den 22. November geplant. An diesem Tag lief alles ohne Notsituationen. Die Bombe wurde aus einer Höhe von 12 Kilometern abgeworfen. Während das Projektil fiel, gelang es dem Flugzeug, sich in sicherer Entfernung vom Epizentrum der Explosion zurückzuziehen. Wenige Minuten später erreichte der Atompilz eine Höhe von 14 Kilometern und sein Durchmesser betrug 30 Kilometer.

Die Explosion verlief nicht ohne tragische Zwischenfälle. Von der Druckwelle in einer Entfernung von 200 Kilometern wurde Glas herausgeschlagen, wodurch mehrere Menschen verletzt wurden. Ein Mädchen, das in einem Nachbardorf lebte, starb ebenfalls, wobei die Decke einstürzte. Ein weiteres Opfer war ein Soldat, der sich in einem speziellen Wartebereich aufhielt. Der Soldat schlief im Unterstand ein und erstickte, bevor seine Kameraden ihn herausziehen konnten.

Entwicklung der „Zarenbombe“

1954 begannen die besten Kernphysiker des Landes unter der Führung mit der Entwicklung der stärksten thermonuklearen Bombe in der Geschichte der Menschheit. An diesem Projekt nahmen auch Andrey Sacharov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Smirnov, Yuri Trutnev usw. teil Aufgrund ihrer Kraft und Größe wurde die Bombe als Zarenbombe bekannt. Die Projektteilnehmer erinnerten sich später daran, dass dieser Satz nach Chruschtschows berühmter Aussage über „Kuzkas Mutter“ vor der UNO auftauchte. Offiziell hieß das Projekt AN602.

In den sieben Jahren der Entwicklung hat die Bombe mehrere Reinkarnationen durchlaufen. Zunächst planten die Wissenschaftler den Einsatz von Urankomponenten und der Jekyll-Hyde-Reaktion, später musste diese Idee jedoch wegen der Gefahr einer radioaktiven Kontamination aufgegeben werden.

Versuch auf der Neuen Erde

Für einige Zeit wurde das Projekt Zar Bomba eingefroren, als Chruschtschow in die Vereinigten Staaten ging und es eine kurze Pause im Kalten Krieg gab. 1961 flammte der Konflikt zwischen den Ländern erneut auf und in Moskau erinnerte man sich erneut an thermonukleare Waffen. Chruschtschow kündigte die bevorstehenden Tests im Oktober 1961 während des XXII. Kongresses der KPdSU an.

Am 30. startete eine Tu-95V mit einer Bombe an Bord von Olenya in Richtung Novaya Zemlya. Das Flugzeug erreichte das Ziel für zwei Stunden. Eine weitere sowjetische Wasserstoffbombe wurde in einer Höhe von 10,5 Tausend Metern über dem Atomtestgelände Dry Nose abgeworfen. Die Granate explodierte noch in der Luft. Ein Feuerball erschien, der einen Durchmesser von drei Kilometern erreichte und fast den Boden berührte. Laut Wissenschaftlern überquerte die seismische Welle der Explosion den Planeten dreimal. Der Schlag war tausend Kilometer entfernt zu spüren, und alle Lebewesen in einer Entfernung von hundert Kilometern konnten Verbrennungen dritten Grades erleiden (dies geschah nicht, da das Gebiet unbewohnt war).

Zu dieser Zeit war die stärkste thermonukleare Bombe der USA viermal weniger stark als die Zarenbombe. Die sowjetische Führung war mit dem Ergebnis des Experiments zufrieden. In Moskau bekamen sie mit der nächsten Wasserstoffbombe, was sie so sehr wollten. Der Test zeigte, dass die UdSSR Waffen hat, die viel stärker sind als die Vereinigten Staaten. In der Zukunft wurde der verheerende Rekord der Tsar Bomba nie gebrochen. Die stärkste Explosion der Wasserstoffbombe war ein Meilenstein in der Geschichte der Wissenschaft und des Kalten Krieges.

Thermonukleare Waffen anderer Länder

Die britische Entwicklung der Wasserstoffbombe begann 1954. Projektleiter war William Penney, der zuvor Mitglied des Manhattan-Projekts in den Vereinigten Staaten war. Die Briten hatten Informationen über die Struktur thermonuklearer Waffen. Amerikanische Verbündete teilten diese Informationen nicht. Washington zitierte das Atomic Energy Act von 1946. Die einzige Ausnahme für die Briten war die Erlaubnis, die Tests zu beobachten. Darüber hinaus benutzten sie Flugzeuge, um Proben zu sammeln, die nach den Explosionen amerikanischer Granaten zurückgelassen wurden.

In London beschlossen sie zunächst, sich auf die Schaffung einer sehr mächtigen Atombombe zu beschränken. So begannen die Tests des Orange Herald. Dabei wurde die stärkste nicht-thermonukleare Bombe in der Geschichte der Menschheit abgeworfen. Sein Nachteil waren zu hohe Kosten. Am 8. November 1957 wurde eine Wasserstoffbombe getestet. Die Entstehungsgeschichte des britischen Zweistufengeräts ist ein Beispiel für erfolgreiche Fortschritte unter den Bedingungen des Hinterherhinkens der beiden miteinander streitenden Supermächte.

In China erschien die Wasserstoffbombe 1967, in Frankreich - 1968. Somit befinden sich heute fünf Staaten im Club der Länder, die thermonukleare Waffen besitzen. Informationen über die Wasserstoffbombe in Nordkorea bleiben umstritten. Der Leiter der DVRK erklärte, dass seine Wissenschaftler in der Lage waren, ein solches Projektil zu entwickeln. Während der Tests haben Seismologen aus verschiedenen Ländern seismische Aktivitäten aufgezeichnet, die durch eine Atomexplosion verursacht wurden. Aber es gibt noch keine konkreten Informationen über die Wasserstoffbombe in der DVRK.

Am 12. August 1953 wurde die erste sowjetische Wasserstoffbombe auf dem Testgelände Semipalatinsk getestet.

Und am 16. Januar 1963, auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges, Nikita Chruschtschow der Welt bekannt gegeben, dass die Sowjetunion neue Massenvernichtungswaffen in ihrem Arsenal besitzt. Anderthalb Jahre zuvor wurde in der UdSSR die stärkste Explosion einer Wasserstoffbombe der Welt durchgeführt - auf Novaya Zemlya wurde eine Ladung mit einer Kapazität von über 50 Megatonnen gesprengt. In vielerlei Hinsicht war es diese Aussage des sowjetischen Führers, die die Welt auf die Gefahr einer weiteren Eskalation des atomaren Wettrüstens aufmerksam machte: Bereits am 5. August 1963 wurde in Moskau ein Abkommen unterzeichnet, das Atomwaffentests in der Atmosphäre verbietet , Weltraum und unter Wasser.

Geschichte der Schöpfung

Die theoretische Möglichkeit, Energie durch Kernfusion zu gewinnen, war bereits vor dem Zweiten Weltkrieg bekannt, aber erst der Krieg und das anschließende Wettrüsten stellten die Frage nach der Schaffung einer technischen Vorrichtung zur praktischen Erzeugung dieser Reaktion. Es ist bekannt, dass in Deutschland 1944 daran gearbeitet wurde, die Kernfusion durch Komprimieren von Kernbrennstoff mit konventionellen Sprengladungen einzuleiten - aber sie waren erfolglos, weil sie die erforderlichen Temperaturen und Drücke nicht erreichen konnten. Die USA und die UdSSR entwickeln seit den 1940er Jahren thermonukleare Waffen, nachdem sie Anfang der 1950er Jahre fast gleichzeitig die ersten thermonuklearen Geräte getestet hatten. 1952 führten die Vereinigten Staaten auf dem Enewetok-Atoll eine Explosion einer Ladung mit einer Kapazität von 10,4 Megatonnen (das ist das 450-fache der Kraft der auf Nagasaki abgeworfenen Bombe) und 1953 eine Explosion mit einer Kapazität von 400 Kilotonnen durch wurde in der UdSSR getestet.

Die Konstruktionen der ersten thermonuklearen Geräte waren für den echten Kampfeinsatz schlecht geeignet. Beispielsweise war ein 1952 von den Vereinigten Staaten getestetes Gerät eine oberirdische Struktur, die so hoch wie ein zweistöckiges Gebäude war und über 80 Tonnen wog. Darin wurde mit Hilfe einer riesigen Kühleinheit flüssiger thermonuklearer Brennstoff gelagert. Daher wurde in Zukunft die Massenproduktion von thermonuklearen Waffen mit Festbrennstoff - Lithium-6-Deuterid - durchgeführt. 1954 testeten die Vereinigten Staaten ein darauf basierendes Gerät auf dem Bikini-Atoll, und 1955 wurde eine neue sowjetische thermonukleare Bombe auf dem Testgelände von Semipalatinsk getestet. 1957 wurde in Großbritannien eine Wasserstoffbombe getestet. Im Oktober 1961 wurde in der UdSSR auf Novaya Zemlya eine thermonukleare Bombe mit einer Kapazität von 58 Megatonnen gezündet - die stärkste jemals von der Menschheit getestete Bombe, die unter dem Namen "Tsar Bomba" in die Geschichte einging.

Die Weiterentwicklung zielte darauf ab, die Größe des Designs von Wasserstoffbomben zu verringern, um sicherzustellen, dass sie mit ballistischen Raketen zum Ziel gebracht werden. Bereits in den 60er Jahren wurde die Masse der Geräte auf mehrere hundert Kilogramm reduziert, und in den 70er Jahren konnten ballistische Raketen mehr als 10 Sprengköpfe gleichzeitig tragen - dies sind Raketen mit mehreren Sprengköpfen, von denen jedes Teil sein eigenes Ziel treffen kann . Bis heute verfügen die Vereinigten Staaten, Russland und Großbritannien über thermonukleare Arsenale, Tests mit thermonuklearen Ladungen wurden auch in China (1967) und in Frankreich (1968) durchgeführt.

Wie die Wasserstoffbombe funktioniert

Die Wirkung einer Wasserstoffbombe basiert auf der Nutzung von Energie, die bei der Reaktion der thermonuklearen Fusion leichter Kerne freigesetzt wird. 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. Während der Reaktion wird ein Teil der Masse der Wasserstoffkerne in eine große Menge Energie umgewandelt - dadurch setzen Sterne ständig eine große Menge Energie frei. Wissenschaftler haben diese Reaktion mit Wasserstoffisotopen kopiert - Deuterium und Tritium, die den Namen "Wasserstoffbombe" gaben. Anfänglich wurden flüssige Isotope von Wasserstoff verwendet, um Ladungen zu erzeugen, und später wurde Lithium-6-Deuterid, eine feste Verbindung von Deuterium und einem Isotop von Lithium, verwendet.

Lithium-6-Deuterid ist der Hauptbestandteil der Wasserstoffbombe, des thermonuklearen Brennstoffs. Es speichert bereits Deuterium, und das Lithium-Isotop dient als Rohstoff für die Bildung von Tritium. Um eine Fusionsreaktion zu starten, müssen hohe Temperaturen und Drücke erzeugt sowie Tritium von Lithium-6 isoliert werden. Diese Bedingungen werden wie folgt bereitgestellt.

Die Hülle des Behälters für thermonuklearen Brennstoff besteht aus Uran-238 und Kunststoff, neben dem Behälter befindet sich eine herkömmliche Atomladung mit einer Kapazität von mehreren Kilotonnen - sie wird als Auslöser oder Ladungsinitiator einer Wasserstoffbombe bezeichnet. Bei der Explosion der initiierenden Plutoniumladung verwandelt sich die Behälterhülle unter dem Einfluss starker Röntgenstrahlung in ein tausendfach schrumpfendes Plasma, das den notwendigen hohen Druck und die enorme Temperatur erzeugt. Gleichzeitig interagieren von Plutonium emittierte Neutronen mit Lithium-6 und bilden Tritium. Die Kerne von Deuterium und Tritium interagieren unter dem Einfluss von ultrahoher Temperatur und Druck, was zu einer thermonuklearen Explosion führt.

Wenn Sie mehrere Schichten Uran-238 und Lithium-6-Deuterid herstellen, fügt jede von ihnen der Bombenexplosion ihre Kraft hinzu - das heißt, mit einem solchen "Puff" können Sie die Kraft der Explosion fast unbegrenzt erhöhen. Dank dessen kann eine Wasserstoffbombe mit fast jeder Leistung hergestellt werden und ist viel billiger als eine herkömmliche Atombombe mit derselben Leistung.