H-pommi

lämpöydinase-tyyppi joukkotuhoaseet, jonka tuhovoima perustuu energian käyttöön ydinfuusioreaktiot kevyet alkuaineet raskaammiksi (esimerkiksi kahden atomiytimen synteesi deuterium(raskas vety) yhdeksi atomiytimeksi heliumia), jossa valtava määrä energiaa. joilla on samat haitalliset tekijät kuin ydinaseet, lämpöydinaseilla on paljon suurempi räjähdysvoima. Teoriassa sitä rajoittaa vain saatavilla olevien komponenttien määrä. On huomattava, että lämpöydinräjähdyksen aiheuttama radioaktiivinen saastuminen on paljon heikompaa kuin atomien aiheuttama, erityisesti suhteessa räjähdyksen tehoon. Tämä antoi aiheen kutsua lämpöydinaseita "puhtaiksi". Tämä englanninkielisessä kirjallisuudessa esiintynyt termi poistui käytöstä 70-luvun lopulla.

yleinen kuvaus

Lämpöydinräjähdyslaite voidaan rakentaa käyttämällä joko nestemäistä deuteriumia tai kaasumaista puristettua deuteriumia. Mutta lämpöydinaseiden ilmestyminen tuli mahdolliseksi vain erilaisten hydridien ansiosta litium- litium-6-deuteridi. Tämä on vedyn raskaan isotoopin yhdiste - deuterium ja isotooppi litium c massanumero 6.

Litium-6-deuteridi on kiinteä aine, jonka avulla voit varastoida deuteriumia (jonka normaalitila on kaasu normaaleissa olosuhteissa) positiivisissa lämpötiloissa, ja lisäksi sen toinen komponentti - litium-6 - on raaka-aine suurimman osan saamiseksi. niukka isotooppi vety - tritium. Itse asiassa 6 Li on ainoa teollinen tritiumin lähde:

USA:n varhaisissa lämpöydinammuksissa käytettiin myös luonnollista litiumdeuteridia, joka sisältää pääasiassa litiumisotooppia, jonka massaluku on 7. Se toimii myös tritiumin lähteenä, mutta tätä varten reaktioon osallistuvien neutronien energian on oltava 10 MeV ja korkeampi.

Jotta voidaan luoda tarvittava lämpöydinreaktion alkamiseen neutroneja ja lämpötila (noin 50 miljoonaa astetta), vetypommissa pieni voimaräjähdys räjähtää ensin atomipommi. Räjähdykseen liittyy voimakas lämpötilan nousu, sähkömagneettinen säteily ja voimakkaan neutronivuon ilmaantuminen. Neutronien reaktion seurauksena litiumin isotoopin kanssa muodostuu tritiumia.

Deuteriumin ja tritiumin läsnäolo atomipommin räjähdyksen korkeassa lämpötilassa käynnistää lämpöydinreaktion (234), joka tuottaa pääenergian vapautumisen vetypommin (lämpöydin) räjähdyksessä. Jos pommikappale on valmistettu luonnonuraanista, niin nopeat neutronit (jotka kuljettavat pois 70 % reaktion aikana vapautuvasta energiasta (242)) aiheuttavat siihen uuden hallitsemattoman fissioketjureaktion. Vetypommin räjähdyksessä on kolmas vaihe. Tällä tavalla syntyy käytännöllisesti katsoen rajattoman tehon lämpöydinräjähdys.

Toinen haitallinen tekijä on neutroni säteilyä joka tapahtuu, kun vetypommi räjähtää.

Lämpöydinammuslaite

Termoydinammuksia on olemassa molemmissa muodossa lentokoneiden pommeja (vety tai lämpöydinpommi) ja taistelukärjet varten ballistinen ja siivekäs ohjuksia.

Tarina

Neuvostoliitto

Ensimmäinen Neuvostoliiton lämpöydinlaitteen projekti muistutti kerroskakkua ja sai siksi koodinimen "Sloyka". Suunnitelman kehittivät vuonna 1949 (jopa ennen kuin ensimmäinen Neuvostoliiton ydinpommi testattiin) Andrei Saharov ja Vitaly Ginzburg, ja sen latauskonfiguraatio poikkesi nykyään kuuluisasta Teller-Ulam-suunnitelmasta. Panoksessa halkeamiskelpoisen materiaalin kerrokset vuorottelivat fuusiopolttoainekerrosten kanssa - litiumdeuteridi sekoitettuna tritiumin kanssa ("Saharovin ensimmäinen idea"). Fissiopanoksen ympärillä oleva fuusiopanos ei juurikaan lisännyt laitteen kokonaistehoa (nykyaikaiset Teller-Ulam-laitteet voivat antaa kertoimen jopa 30-kertaiseksi). Lisäksi fissio- ja fuusiopanosten välillä oli tavanomainen räjähdysaine - primäärifissioreaktion käynnistäjä, mikä lisäsi entisestään tavanomaisten räjähteiden tarvittavaa massaa. Ensimmäinen Sloyka-tyyppinen laite testattiin vuonna 1953, ja se nimettiin lännessä "Jo-4" (ensimmäiset Neuvostoliiton ydinkokeet saivat koodinimen Joseph (Joseph) Stalinin amerikkalaisesta lempinimestä "Uncle Joe"). Räjähdyksen teho vastasi 400 kilotonnia hyötysuhteella vain 15 - 20 %. Laskelmat osoittivat, että reagoimattoman materiaalin laajeneminen estää yli 750 kilotonnia tehon nousun.

Yhdysvaltojen marraskuussa 1952 tekemän Evie Mike -testin jälkeen, joka osoitti megatonnipommien rakentamisen toteutettavuuden, Neuvostoliitto alkoi kehittää uutta hanketta. Kuten Andrei Saharov muistelmissaan mainitsi, "toisen idean" esitti Ginzburg jo marraskuussa 1948 ja ehdotti litiumdeuteridin käyttöä pommissa, joka neutroneilla säteilytettynä muodostaa tritiumia ja vapauttaa deuteriumia.

Vuoden 1953 lopulla fyysikko Viktor Davidenko ehdotti primaarisen (fissio) ja sekundaarivarauksen (fuusio) sijoittamista eri tilavuuksiin, mikä toisti Teller-Ulam-järjestelmän. Seuraavan suuren askeleen ehdottivat ja kehittivät Saharov ja Yakov Zel'dovich keväällä 1954. Se sisälsi fissioreaktion röntgensäteiden käyttämisen litiumdeuteridin puristamiseen ennen fuusiota ("säteen implosio"). Saharovin "kolmatta ideaa" testattiin marraskuussa 1955 1,6 megatonnin kapasiteetin RDS-37:n testeissä. Tämän ajatuksen jatkokehitys vahvisti, että lämpöydinvarausten teholle ei ole käytännössä asetettu perustavanlaatuisia rajoituksia.

Neuvostoliitto osoitti tämän tekemällä kokeita lokakuussa 1961, kun Novaja Zemljalla räjäytettiin pommikoneen toimittama 50 megatonninen pommi. Tu-95. Laitteen hyötysuhde oli lähes 97 % ja se suunniteltiin alun perin 100 megatonnin kapasiteettiin, joka sittemmin puolitettiin projektijohdon vahvalla päätöksellä. Se oli tehokkain maapallolla koskaan kehitetty ja testattu lämpöydinlaite. Niin voimakas, että sen käytännöllinen käyttö aseena menetti kaiken merkityksen, vaikka otettaisiin huomioon se tosiasia, että se oli jo testattu valmiin pommin muodossa.

USA

Esitettiin ajatus atomipanoksella käynnistetystä fuusiopommista Enrico Fermi hänen kollegansa Edward Teller palasi sisään 1941, alussa Manhattan projekti. Suurin osa heidän työstään Manhattan-projektissa Pankkivirkailija omistettu fuusiopommiprojektin parissa, jossain määrin laiminlyömällä varsinaisen atomipommin. Hänen keskittymisensä vaikeuksiin ja "paholaisen asianajajan" asemaan keskusteluissa tehdyistä ongelmista Oppenheimer vie Teller ja muut "ongelmalliset" fyysikot sivuraiteelle.

Ensimmäiset tärkeät ja käsitteelliset askeleet synteesiprojektin toteuttamisessa otti Tellerin yhteistyökumppani Stanislav Ulam. Termoydinfuusion käynnistämiseksi Ulam ehdotti lämpöydinpolttoaineen puristamista ennen sen lämpenemistä käyttämällä primäärifissioreaktion tekijöitä tähän ja myös lämpöydinvarauksen sijoittamista erilleen pommin primäärikomponentista. Nämä ehdotukset mahdollistivat lämpöydinaseiden kehittämisen muuntamisen käytännön tasolle. Tämän perusteella Teller ehdotti, että primääriräjähdyksen synnyttämä röntgen- ja gammasäteily voisi siirtää riittävästi energiaa toissijaiseen komponenttiin, joka sijaitsee yhteisessä kuoressa primäärikomponentin kanssa, riittävän räjähdyksen (kompression) suorittamiseksi ja lämpöydinreaktion käynnistämiseksi. . Myöhemmin Teller, hänen kannattajansa ja vastustajansa keskustelivat Ulamin panoksesta tämän mekanismin taustalla olevaan teoriaan.

Huomautuksia

Katso myös

Wikimedia Foundation. 2010 .

Katso, mitä "vetypommi" on muista sanakirjoista:

Vanhentunut nimi suuren tuhovoiman ydinpommille, jonka toiminta perustuu kevyiden ytimien fuusioreaktion aikana vapautuvan energian käyttöön (katso Termoydinreaktiot). Ensimmäinen vetypommi testattiin Neuvostoliitossa (1953) ... Suuri tietosanakirja

Suuren tuhovoiman ydinpommi, jonka toiminta perustuu kevyiden ytimien fuusioreaktion aikana vapautuvan energian käyttöön (katso Termoydinreaktiot). Ensimmäinen lämpöydinpanos (kapasiteetti 3 Mt) räjäytettiin 1. marraskuuta 1952 Yhdysvalloissa. tietosanakirja

H-pommi- vandenilinė bomba statusas T ala chemija määritelmäis Termobranduolinė bomba, kurios užtaisas - deuteris ir tritis. atitikmenys: engl. H-pommi; vetypommi rus. vetypommi ryšiai: sinonimas – H bomba… Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Kuten tiedetään, englantilainen astrofyysikko Eddington ehdotti jo 1920-luvun puolivälissä, että tähtien energian lähde voisi olla ydinfuusioreaktiot (kevyiden atomiytimien fuusio raskaammiksi. Superkorkea lämpötila ja paine tähtien sisätiloissa luovat olosuhteet). tätä varten "Normaaleissa (maanpäällisissä) olosuhteissa kevyiden atomien ytimien kineettinen energia on liian pieni, jotta ne, voitettuaan sähköstaattisen repulsion, voisivat lähestyä toisiaan ja ryhtyä ydinreaktioon. Tämä hylkiminen voidaan kuitenkin voittaa. törmäämällä suuriin nopeuksiin kiihdytettyjen valoelementtien ytimiä. D. Cockcroft ja E.Walton käyttivät tätä menetelmää kokeissaan, jotka suoritettiin Cambridgessa (Iso-Britannia) vuonna 1932. Protonit kiihtyivät sähkökentässä, joka "sytytettiin" litiumkohteeseen, ja protonien vuorovaikutusta litiumytimien kanssa havaittiin.Vuonna 1938 kolme fyysikkoa toisistaan ​​riippumatta havaitsivat kaksi sykliä lämpöydinreaktioita, joissa vedy muuttuu heliumiksi, jotka ovat lähde tähtien energia lempinimi: - protoni-protoni (G. Bethe ja C. Critchfield) ja hiili-typpi (G. Bethe ja K. Weizsacker). Niinpä teoreettinen mahdollisuus saada energiaa ydinfuusion avulla tunnettiin jo ennen sotaa. Kysymys oli luoda toimiva tekninen laite, joka mahdollistaisi fuusioreaktioiden alkamiselle tarvittavien olosuhteiden luomisen Maahan. Tämä vaati miljoonia lämpötiloja ja erittäin korkeita paineita. Vuonna 1944 Saksassa Diebnerin laboratoriossa tehtiin töitä lämpöydinfuusion käynnistämiseksi puristamalla ydinpolttoainetta räjäyttämällä tavanomaisen räjähteen muotoiset panokset (katso "Natsi-Saksan uraaniprojekti"). Nämä työt eivät kuitenkaan antaneet toivottua tulosta, kuten nyt on selvää riittämättömän paineen ja lämpötilan vuoksi. USA E. Fermi ehdotti ideaa atomivarauksen käynnistämään lämpöydinfuusioon perustuvasta pommista kollegalleen E. Tellerille (jota pidetään lämpöydinpommin "isänä") jo vuonna 1941. Vuonna 1942 Oppenheimerin ja Tellerin välillä syntyi konflikti, koska tämä "loukkasi" siitä, ettei hänelle annettu teoreettisen osaston johtajan virkaa. Tämän seurauksena Oppenheimer poisti Tellerin atomipommiprojektista ja siirsi hänet tutkimaan mahdollisuutta käyttää heliumfuusioreaktiota raskaasta vetyytimestä (deuterium) uuden aseen luomiseen. Teller ryhtyi luomaan laitteen nimeltä "klassinen super" (neuvostoliiton versiossa "pipe"). Ajatuksena oli sytyttää lämpöydinreaktio nestemäisessä deuteriumissa käyttämällä atomivarauksen räjähdyksen lämpöä. Mutta pian kävi selväksi, että atomiräjähdys ei ollut tarpeeksi kuuma eikä tarjonnut tarvittavia olosuhteita deuteriumin "polttamiseen". Fuusioreaktioiden aloittamiseksi seokseen oli lisättävä tritiumia. Deuteriumin reaktion tritiumin kanssa oli tarkoitus nostaa lämpötilaa deuterium-deuterium-synteesin olosuhteisiin. Mutta tritiumia ei radioaktiivisuutensa vuoksi (puoliintumisaika vain 12 vuotta) käytännössä esiinny luonnossa ja se on hankittava keinotekoisesti fissioreaktoreista. Tämä teki siitä suuruusluokkaa kalliimman kuin aseluokan plutonium. Lisäksi joka 12. vuosi puolet tuloksena olevasta tritiumista katosi yksinkertaisesti radioaktiivisen hajoamisen seurauksena. Kaasumaisen deuteriumin ja tritiumin käyttö ydinpolttoaineena oli mahdotonta ja jouduttiin käyttämään nesteytettyä kaasua, mikä teki räjähteistä sopimattomia käytännön käyttöön. "Klassisen superin" ongelmien tutkimus jatkui Yhdysvalloissa vuoden 1950 loppuun asti. kun kävi ilmi, että suurista tritiumin määristä huolimatta oli mahdotonta saavuttaa vakaata lämpöydinpalamista sellaisessa laitteessa. Tutkimus on pysähtynyt. Huhtikuussa 1946 Los Alamosissa pidettiin salainen kokous, jossa keskusteltiin amerikkalaisen vetypommityön tuloksista; Klaus Fuchs osallistui siihen. Jonkin ajan kuluttua kokouksen jälkeen hän luovutti näihin töihin liittyvät materiaalit Neuvostoliiton tiedustelupalvelun edustajille, ja ne pääsivät fyysikoillemme. Vuoden 1950 alussa. K. Fuchs pidätettiin ja tämä tietolähde "kuivuu". Elokuun lopussa 1946 E. Teller esitti vaihtoehtoisen idean "klassiselle superille", jota hän kutsui "herätyskelloksi". Tätä vaihtoehtoa käytti Neuvostoliitossa A. Saharov nimellä "puff", mutta Yhdysvalloissa sitä ei koskaan otettu käyttöön. Ajatuksena oli ympäröidä halkeavan atomipommin ydin kerroksella lämpöydinpolttoainetta deuteriumin ja tritiumin seoksesta. Atomiräjähdyksen säteily pystyy puristamaan 7-16 polttoainekerrosta, jotka on välissä halkeamiskelpoisen materiaalin kerrosten kanssa, ja lämmittämään sen suunnilleen samaan lämpötilaan kuin itse halkeamiskykyinen ydin. Tämä vaati jälleen erittäin kalliin ja hankalan tritiumin käyttöä. Termoydinpolttoainetta ympäröi uraani-238-kuori, joka toimi ensimmäisessä vaiheessa lämmöneristeenä ja esti energiaa karkaamasta kapselista polttoaineen mukana. Ilman sitä kevyistä elementeistä koostuvat palavat aineet olisivat täysin läpäiseviä lämpösäteilylle eivätkä lämpene korkeisiin lämpötiloihin. Läpinäkymätön uraani, joka absorboi tämän energian, palautti osan siitä takaisin polttoaineeseen. Lisäksi ne lisäävät polttoaineen puristusta hillitsemällä sen lämpölaajenemista. Toisessa vaiheessa uraani hajoaa fuusion aikana ilmaantuneiden neutronien vuoksi, jotka vapauttavat lisäenergiaa. Syyskuussa 1947 Teller ehdotti uuden lämpöydinpolttoaineen, litium-6-deuteridin käyttöä, joka on normaaliolosuhteissa kiinteä aine. Litium absorboi neutronin ja jakautui heliumiin ja tritiumiin vapauttaen lisäenergiaa, mikä nosti lämpötilaa entisestään ja auttoi fuusion alkamista. Myös brittiläiset fyysikot käyttivät ajatusta "puffista" luodessaan ensimmäistä pommiaan. Mutta lämpöydinjärjestelmien kehityksen umpikujassa tämä järjestelmä kuoli. Vuonna 1951 ehdotus salli lämpöydinaseiden kehittämisen kääntämisen käytännön tasolle. pankkivirkailija Stanislav Ulam uusi järjestelmä. Lämpöydinfuusion käynnistämiseksi sen piti puristaa lämpöydinpolttoaine käyttämällä primaarisen fissioreaktion säteilyä eikä iskuaaltoa (ns. "säteilyräjähdys") ja myös sijoittaa lämpöydinvaraus erilleen pommin pääkomponentti - laukaisin (kaksivaiheinen järjestelmä). Ottaen huomioon, että tavanomaisessa atomiräjähdyksessä 80 % energiasta vapautuu röntgensäteiden muodossa ja noin 20 % fissiofragmenttien kineettisenä energiana, ja että röntgensäteet ovat kaukana laajenemisesta nopeudella noin 1000 km/s.) plutoniumjäänteitä, tällainen järjestelmä mahdollisti kapasiteetin puristamisen toisen vaiheen lämpöydinpolttoaineella ennen sen intensiivistä lämmitystä. Tämä amerikkalaisen vetypommin malli sai nimen Ulama-Teller. Käytännössä kaikki tapahtuu seuraavasti. Pommin osat on sijoitettu sylinterimäiseen runkoon, jonka toisessa päässä on liipaisin. Sylinterin tai ellipsoidin muodossa oleva lämpöydinpolttoaine asetetaan koteloon, joka on valmistettu erittäin tiheästä materiaalista - uraanista, lyijystä tai volframista. Pu-239:stä tai U-235:stä valmistettu sauva, jonka halkaisija on 2-3 cm, asetetaan aksiaalisesti sylinterin sisään. Kotelon kaikki jäljellä oleva tila on täytetty muovilla. Kun liipaisin räjäytetään, säteilevät röntgensäteet lämmittävät pommin uraanirunkoa; se alkaa laajentua ja jäähtyä massan poiston (ablaatio) seurauksena. Kuljetusilmiö, kuten kapselin sisään suunnattu muotoillun varauksen suihku, kehittää valtavan paineen lämpöydinpolttoaineeseen. Kaksi muuta paineen lähdettä ovat plasman liike (ensisijaisen varauksen laukaisun jälkeen kapselin runko, kuten koko laite, on ionisoitua plasmaa) ja röntgenfotonipaine ei vaikuta merkittävästi puristukseen. Kun halkeamiskelpoisesta materiaalista valmistettu sauva puristetaan kokoon, se menee ylikriittiseen tilaan. Liipaisimen fission aikana syntyvät nopeat neutronit, jotka litiumdeuteridi hidastavat lämpönopeuksiin, käynnistävät sauvassa ketjureaktion. Tapahtuu toinen atomiräjähdys, joka toimii "palotulpana" ja aiheuttaa vielä suuremman paineen ja lämpötilan nousun kapselin keskellä, mikä tekee niistä riittäviä sytyttämään lämpöydinreaktion. Uraanirunko estää lämpösäteilyn karkaamisen rajojen yli, mikä lisää merkittävästi palamistehokkuutta. Lämpöydinreaktion aikana esiintyvät lämpötilat ovat monta kertaa korkeampia kuin ketjufissiossa muodostuneet lämpötilat (jopa 300 miljoonaa 50-100 miljoonan asteen sijaan). Kaikki tämä tapahtuu noin muutamassa sadassa nanosekunnissa. Yllä kuvattu prosessisarja päättyy tähän, jos varausrunko on valmistettu volframista (tai lyijystä). Jos kuitenkin teet sen U-238:sta, niin fuusion aikana muodostuneet nopeat neutronit aiheuttavat U-238-ytimien fission. Yhden tonnin U-238 fissio tuottaa energiaa, joka vastaa 18 Mt. Tämä tuottaa monia radioaktiivisia fissiotuotteita. Kaikki tämä muodostaa vetypommin räjähdyksen mukana tulevan radioaktiivisen laskeuman. Puhtaasti lämpöydinpanokset luovat paljon pienemmän saastumisen, joka aiheutuu vain laukaisimen räjähdyksestä. Tällaisia ​​pommeja kutsuttiin "puhtaiksi" pommeiksi.Kaksivaiheisen Teller-Ulam-järjestelmän avulla on mahdollista luoda niin voimakkaita latauksia, kunhan laukaisuteho riittää suuren polttoainemäärän supernopeaan puristamiseen. Varauksen määrän lisäämiseksi edelleen voit käyttää toisen vaiheen energiaa kolmannen puristamiseen. Tällaisten laitteiden jokaisessa vaiheessa on mahdollista lisätä tehoa 10-100 kertaa. Malli vaati suuren määrän tritiumia, ja amerikkalaiset rakensivat uusia reaktoreita sen tuottamiseksi. Työ eteni suurella kiireellä, sillä Neuvostoliitto oli jo tuolloin luonut atomipommin. Osavaltiot saattoivat vain toivoa, että Neuvostoliitto seurasi Fuchsin (joka pidätettiin Englannissa tammikuussa 1950) varastamaa umpikujaa. Ja nämä toiveet olivat perusteltuja. Ensimmäiset lämpöydinlaitteet räjäytettiin operaatio Greenhouse (Greenhouse) aikana Eniwetokin atollilla (Marshallinsaaret). Operaatio sisälsi neljä koetta. Kahden ensimmäisen "Dog" ja "Easy" aikana huhtikuussa 1951. kaksi uutta atomipommia testattiin: Mk.6 - 81Kt. ja Mk.5 - 47Kt. 8. toukokuuta 1951 Georgen lämpöydinlaitteen ensimmäinen testi, jonka teho oli 225Kt. Se oli puhtaasti tutkimuskoe, jossa tutkittiin deuteriumin lämpöydinpalamista. Laite oli ydinpanos 2,6 metrin toruksen muodossa. halkaisijaltaan ja 0,6 m. paksuksi ja keskelle pieni (useita grammoja) nestemäistä deuterium-tritium-seosta. Fuusioenergian tuotto tässä laitteessa on hyvin pieni verrattuna uraanin fissiosta saatuun energian saantoon. 25. toukokuuta 1951 Lämpöydinlaite "Item" testattiin. Se käytti deuteriumin ja tritiumin seosta, joka oli jäähdytetty nestemäiseen tilaan ja sijaitsee rikastetun uraanin ytimen sisällä lämpöydinpolttoaineena. Laite luotiin testaamaan periaatetta atomivarauksen tehon lisäämisestä fuusioreaktiossa syntyvien lisäneutronien vuoksi. Nämä fissioreaktiovyöhykkeelle putoavat neutronit lisäsivät intensiteettiään (fissioituvien uraaniytimien osuus kasvoi) ja sitä kautta räjähdyksen voimaa. Kehityksen nopeuttamiseksi heinäkuussa 1952. Yhdysvaltain hallitus järjesti toisen ydinasekeskuksen - Livermore National Laboratoryn. Lawrence Kaliforniassa. 1. marraskuuta 1952 10,4 Mt Ivy Mike -testi suoritettiin Eniwetok Atollilla. Se oli ensimmäinen Teller-Ulam-periaatteella luotu laite. Se painoi noin 80 tonnia. ja asui kaksikerroksisen talon kokoisessa huoneessa. Termoydinpolttoaine (deuterium - tritium) oli nestemäisessä tilassa absoluuttisen nollan lähellä olevassa lämpötilassa Dewar-aluksessa, jonka keskustan läpi kulki plutonium-sauva. Itse aluksen ympärillä oli luonnonuraanista valmistettu runkotyöntäjä, joka painaa yli 5 tonnia. Koko kokoonpano asetettiin valtavaan teräskuoreen, 2 m. halkaisijaltaan ja 6,1 m. korkeus, seinät 25-30 cm paksut. Kokeesta tuli väliaskel amerikkalaisille fyysikoille matkalla kuljetettavan vetyaseen luomiseen. 77 % (8 Mt.) energiantuotannosta tuli uraanivarauskappaleen fissiosta ja vain (2,4 Mt.) vastasi fuusioreaktiosta.
"Ivy Mike" Nestemäisten vety-isotooppien seoksella ei ollut käytännön käyttöä lämpöydinaseissa, ja myöhempi edistyminen lämpöydinaseiden kehityksessä liittyy kiinteän polttoaineen - litium-6-deuteridin (Li6) käyttöön. Tältä osin Neuvostoliiton tiedemiehet olivat edellä ja käyttivät deuteridia Li6 jo ensimmäisessä Neuvostoliiton lämpöydinpommissa, joka testattiin elokuussa 1953. Amerikkalainen Li6:n tuotantolaitos Oak Ridgessa otettiin käyttöön vasta vuoden 1953 puolivälissä. (rakennustyöt aloitettiin toukokuussa 1952). Operaatio Ivy Mike -operaation jälkeen molemmat ydinkeskukset (Los Alamosissa ja Kaliforniassa) alkoivat kiireesti kehittää kompakteja panoksia käyttämällä litiumdeuteridia, joita voitaisiin käyttää taisteluolosuhteissa. Vuonna 1954 Operaation Castle aikana Bikini-atollilla suunniteltiin testata kokeellisia näytteitä lämpöydinvarauksista, joista tuli prototyyppejä ensimmäisille sarjapommeille. Kuitenkin, jotta asevoimat voitaisiin varustaa uusilla aseilla mahdollisimman pian, kolmen tyyppisiä laitteita valmistettiin välittömästi, ilman testausta, pienessä sarjassa (5 kappaletta kukin). Yksi niistä oli EC-16-pommi (se oli suunniteltu testattavaksi nimellä "Jughead" "Castle"-operaation aikana). Se oli kuljetettava versio "Mike"-kryogeenisestä järjestelmästä (pommin massa 19t. Teho 8Mt.). Mutta ensimmäisten onnistuneiden litiumdeuteridien testien jälkeen EC-16 vanhentui välittömästi, eikä sitä edes testattu. EC-17 ja EC-14 olivat tuotantoversioita "Runt I"- ja "Alarm Clock" -laitteista. 1. maaliskuuta 1954 (jäljempänä päivämäärä paikallista aikaa) suoritettiin Castle Bravo -testi, jonka aikana Shrimp-laite räjäytettiin. Se oli kaksivaiheinen panos litiumdeuteridilla, joka oli rikastettu Li6-isotoopilla jopa 40 % (loppu oli luonnollista Li7:ää). Tätä polttoainetta käytettiin Yhdysvalloissa ensimmäistä kertaa, joten räjähdysteho ylitti huomattavasti odotetut 4-8 Mt. ja oli 15 miljoonaa tonnia. (10 Mt. vapautui kuoren jakamisen aikana U-238:sta ja 5 Mt. synteesireaktiosta). Syynä yllättäen suureen tehoon oli Li7, jonka odotusten mukaan olisi pitänyt olla melko inerttiä, mutta todellisuudessa nopeiden neutronien imeytyessä Li7-atomi fissioitui myös tritiumiksi ja heliumiksi. Tämä "suunnitelmaton" tritium lisäsi tehoa kaksinkertaiseksi. Räjähdyksen aiheuttama kraatteri osoittautui 2 kilometrin pituiseksi. halkaisija ja syvyys 75m. Laitteen massa oli 10,5 tonnia. pituus 4,5m. halkaisija 1,35m. Ensimmäisen testin onnistunut tulos johti kryogeenisten projektien Jughead (EC-16) ja Ramrodin (Morgenstern-laitteen kryogeeninen kaksois) luopumiseen. Rikastetun Li6:n puutteen vuoksi käytettiin luonnollista (7,5 % Li6) litiumpanosta seuraavassa Castle Romeo -testissä. "Runt I" -niminen lämpöydinlaite räjäytettiin 26. maaliskuuta 1954. Samaan aikaan se oli EC-17:n lämpöydinpommin testikoe. Räjähdyksen teho oli 11 Mt. josta 4Mt putosi fuusioreaktioihin. Kuten Bravon tapauksessa, vapautunut teho oli paljon suurempi kuin odotettu 1,5-7 Mt. Laitteen paino on 18t. pituus - 5,7 m. halkaisija - 1,55 m. 26. huhtikuuta 1954 Castle Union -testin aikana räjäytettiin herätyskellolaite (EC-14), joka sisälsi Li6-95 %. Energian vapautuminen - 6,9 Mt. josta 1,6 Mt. (27,5 %) muodostui synteesireaktioiden seurauksena. Räjähdys jätti laguunin pohjalle 100 metrin kraatterin. leveä ja 30m. syvyys. Laitteen massa on 12,5 tonnia, pituus 3,86 m, halkaisija 1,55 m. 7. huhtikuuta 1954 Suoritettiin Castle Koon -testi, jonka aikana räjäytettiin Morgenstern-tuote, joka oli Kalifornian ydinkeskuksen ensimmäinen lämpöydinkehitys ja viimeinen aseprojekti, jonka parissa E. Teller työskenteli. Koe epäonnistui. Suunnitellun 1 Mt. Räjähdyksen teho oli vain 110 kilotonnia. josta vain 10kt. lämpöydinfuusio. Tämä tapahtui, koska liipaisimen neutronivuo saavutti toisen vaiheen esilämmittäen sen ja estäen tehokkaan puristuksen. Loput Linnassa testatuista tuotteista sisälsivät boori-10:tä, joka toimii hyvänä neutronin absorboijana ja vähentää lämpöydinpolttoaineen esilämmityksen vaikutusta. 5. toukokuuta 1954 Castle Yankee testattiin. Testilataus oli nimeltään "Runt II" ja se oli prototyyppi EC-24-pommille ja "Runt I:n" kaksoselle. Tämä tuote oli täysin samanlainen kuin Romeossa testattu, mutta luonnollisen litiumin sijasta käytettiin rikastettua (jopa 40 % Li6) litiumia. Tämä lisäsi tehoa 2,5 Mt. Räjähdyksen teho oli 13,5 Mt. (odotetulla 7,5-15 Mt.), josta 6,5 ​​Mt putosi synteesireaktioihin. Runt II:n massa on 17,8 tonnia. pituus - 5,6 m. halkaisija -1,52m. Tämän maksun sisällyttäminen testiaikatauluun johtui Castle Romeon äärimmäisestä menestyksestä ja Ramrod- ja Jughead-laitteiden testien jättämisestä pois. 14. toukokuuta 1954 Castle Nectar -testi tapahtui, jonka aikana räjäytettiin Zombie-tuote, joka oli prototyyppi TX-15:n kevyestä lämpöydinpanoksesta. Verrattuna muiden panosten painoon tämä pommi näyttää erittäin pieneltä massalta - 2,9 tonnia. teho - 1,7 Mt, pituus - 2,8 m. halkaisija - 0,88 m. Alunperin se kehitettiin puhtaasti atomipommiksi, jonka teho oli satojen kilotonnien alueella ja jossa käytettiin yhden atomivarauksen säteilypuristusta toisella. Ajatus säilytettiin, mutta hankkeeseen lisättiin lämpöydinpolttoainetta tehon lisäämiseksi. Tuloksena oli säteilyllä puristettu atomipommi lämpöydinvahvistuksella (80 % energiasta vapautuu uraanin fission seurauksena). Projekti voitti painon, mutta kalliin ja tuolloin puuttuvan materiaalin käyttö oikeissa määrissä - erittäin rikastettu litium jarrutti sen tuotantoa vuoteen 1955 asti. Niinpä jo vuonna 1954 ensimmäiset lämpöydinpommit otettiin käyttöön Yhdysvalloissa rajoitettu määrä. Nämä olivat valtavia ja raskaita mastodoneja ES-14 ("herätyskello"), paino 14 tonnia. teho 7Mt. sai merkinnän Mk.14, EU-17 ("Runt I") paino 19 tonnia Teho 11 Mt. halkaisija - 1,6 m. pituus - 7,5 m, merkitty Mk.17. Nämä lataukset valmistetaan 5 kpl sarjassa. Lisäksi oli 10 panosta EC 24 ("Runt II") merkitty Mk.24. Mk.17 lämpöydinpommi oli suurin Yhdysvalloissa koskaan valmistettu pommi. Vain B-36 saattoi viedä hänet lennolle. Sen toimintaa varten tarvittiin erikoiskoneita, työkaluja ja laitteita. He pystyivät ripustamaan sen lentokoneeseen vain yhdessä lentotukikohdassa, mikä oli erittäin hankalaa ja heikensi näiden aseiden käytön joustavuutta. Siksi kaikki viisi Mk.17-konetta poistettiin käytöstä vuonna 1957. Operaation Castlen jälkeen aloitettiin uusien lämpöydinpanosten massatuotanto, jotka otettiin käyttöön vuonna 1955. Sarjaversio "Zombie" ("Castle Nectar") - Mk.15 pituus - 3,5 m. paino - 3447 kg. teho - 1,69 Mt. Vuosina 1955-1957. Valmistettiin 1200 kappaletta. poistettiin palveluksesta vuonna 1965. Mk.21, jonka ydin sisältää 95 % litium-6:ta: pituus - 3,75 m. paino - 8t. teho 5Mt. Vuonna 1955-56. valmistettu 275 kpl. poistettiin palveluksesta vuonna 1957. "Castle Yankeen" seuraaja - Mk.24 pituus - 7,42m. paino 19t. teho 15Mt. Vuosina 1954-55. Valmistettiin 105 kappaletta. poistettu käytöstä vuonna 1956. Vuonna 1956 Redwing Cherokee (Mk.15-pommin jatkokehitys) testattiin. Energiaa vapautui 3,8 Mt. paino 3,1t. pituus - 3,45 m. halkaisija - 0,88m. Tärkeä ero tämän panoksen ja aiemmin testattujen välillä on, että se rakennettiin heti rakenteellisesti ilmapommin muotoon, ja ensimmäistä kertaa Yhdysvalloissa pommitettiin lämpöydinlaitetta lentokoneesta. Tehokkain amerikkalainen pommi kehitettiin B-41-ohjelman puitteissa. Työ alkoi vuonna 1955. Kalifornian ydinkeskuksessa siellä kehitettävän kokeellisen kolmivaiheisen lämpöydinjärjestelmän pohjalta. TX-41-pommin prototyypit, joita testattiin Operation Hardtackin "Sycamore", "Poplar" ja "Pine" testeissä Tyynellämerellä 31. toukokuuta ja 27. heinäkuuta 1958 välisenä aikana. niiden joukossa oli vain puhtaita muunnelmia. Tuloksena luotiin tehokkain amerikkalainen lämpöydinpommi Mk.41. Sen leveys oli 1,3 metriä. (1,85m hännän päällä) pituus 3,7m. ja massa 4,8 tonnia. Ajanjaksolle 1960-62. 500 kappaletta valmistettiin. (poistettu palveluksesta vuonna 1976). Tämä kolmivaiheinen lämpöydinpanos valmistettiin kahdessa versiossa. "Dirty" U-238 kolmannen vaiheen verhouksella - Y1 ja "puhdas" lyijypäällysteellä -Y2, ​​jonka kapasiteetti on alle 10 Mt. ja 25 Mt. vastaavasti. Polttoaineena käytettiin litiumdeuteridia, jossa oli 95 % Li-6:ta. Kaikista amerikkalaisista projekteista tämä saavutti suurimman ominaisenergian tuoton: 5,2 kt/kg. (Taylorin mukaan lämpöydinaseilla varaustehon ja massan suhteen raja on noin 6 kt / kg.). Vuonna 1979 Vakavan sydänkohtauksen jälkeen E. Teller antoi odottamattoman lausunnon: "...ensimmäisen (vetypommin) mallin loi Dick Garvin." Haastattelussa samasta aiheesta Garvin muisteli, että vuonna 1951. Los Alamosissa Teller kertoi hänelle tulevaisuuden aseiden luomisen taustalla olevasta tieteellisestä ideasta ja pyysi häntä suunnittelemaan ydinräjähteen. Ray Kidder, yksi atomiaseiden perustajista, kommentoi tätä lausuntoa seuraavasti: "Tällaista kiistaa on aina ollut: kuka keksi vetypommin luomisen ja kuka sen loi. Nyt on kaikki sanottu. Tämä on erittäin uskottavaa ja, uskallan sanoa, tarkkaa. Tiedemiesten keskuudessa ei kuitenkaan ole yksimielisyyttä 23-vuotiaan (tuohon aikaan Garvinin) panoksesta lämpöydinpommin kehittämiseen. Neuvostoliitto Kuten jo mainittiin, Neuvostoliitto sai agenttinsa, englantilaisen fyysikon Klaus Fuchsin (ennen pidätystään vuonna 1950) kautta käytännössä kaiken materiaalin Amerikan kehityksestä, kuten sanotaan, ensikäden. Mutta hän ei ollut ainoa lähteemme edes vuoden 1950 jälkeen. Tietojen virtaus jatkui (ei ehkä oikeassa määrässä). Hänen kanssaan tiukimmassa luottamuksessa vain Kurchatov tutustui. Kukaan (fyysikko) paitsi hän ei tiennyt tästä tiedosta. Ulkopuolelta se näytti loistavalta oivallukselta, mutta Neuvostoliiton tiedemiehet näyttävät keksineen idean käyttää lämpöydinfuusiota pommin luomiseen itse. Vuonna 1946 I. Gurevich, Ya. Zeldovich, I. Pomeranchuk ja Yu. Khariton esittivät yhteisen ehdotuksen Kurchatoville avoimen raportin muodossa. Heidän ehdotuksensa pohjimmiltaan oli käyttää atomiräjähdystä sytyttimenä räjähdysreaktion aikaansaamiseksi deuteriumissa. Samalla korostettiin, että "korkein mahdollinen deuteriumtiheys on toivottava", ja ydinräjähdyksen alkamisen helpottamiseksi on hyödyllistä käyttää massiivisia laajenemista hidastavia kuoria. Gurevich kutsui myöhemmin sitä tosiasiaa, että tätä raporttia ei luokiteltu "...selväksi todisteeksi siitä, että emme tienneet mitään Amerikan kehityksestä." Mutta Stalin ja Beria painostivat atomipommin luomista täysillä eivätkä kiinnittäneet huomiota vähän tunnettujen tutkijoiden ehdotukseen. Muut tapahtumat kehittyivät seuraavasti. Kesäkuussa 1948 FIANiin perustettiin hallituksen asetuksella I. Tammin johdolla erityinen ryhmä, johon kuului A. Saharov, jonka tehtävänä oli tutkia vetypommin luomismahdollisuuksia. Samalla hänelle uskottiin niiden laskelmien todentaminen ja tarkentaminen, jotka suoritettiin Ya. Zeldovichin Moskovan ryhmässä Kemiallisen fysiikan instituutissa. Minun on sanottava, että tuolloin Ya. Zeldovichin ryhmä kehitti "putki"-projektia. Jo vuoden 1949 lopussa. Saharov ehdotti uutta vetypommimallia. Se oli heterogeeninen rakennelma vuorottelevista halkeamiskelpoisen materiaalin kerroksista ja fuusiopolttoainekerroksista (deuterium sekoitettuna tritiumin kanssa). Järjestelmä sai nimen "sloika" tai Saharov-Ginzburg -järjestelmä (ei ole selvää, kuinka nestemäinen deuterium ja tritium sisällytettiin "sloikaan"). Tällä mallilla oli joitain haittoja - pommin vetykomponentti oli mitätön, mikä rajoitti räjähdyksen tehoa. Tämä teho voi olla enintään kaksikymmentä-neljäkymmentä kertaa tavanomaisen plutoniumpommin teho. Lisäksi vain tritium oli erittäin kallista ja sen valmistaminen kesti kauan. V:n ehdotuksesta. Ginzburg, litiumia käytettiin deuteriumin ja tritiumin lähteenä, jolla oli myös lisäetuja - kiinteä aggregaatiotila ja alhaiset kustannukset. Helmikuussa 1950 hyväksyttiin Neuvostoliiton ministerineuvoston päätös, jossa asetettiin tehtäväksi järjestää laskennallinen, teoreettinen, kokeellinen ja suunnittelutyö RDS-6s ("puff") ja RDS-6t ("putki") luomiseksi. Siten kehitimme kaksi suuntaa rinnakkain - "pipe" ja "puff". Ensinnäkin olisi pitänyt luoda jopa 5 tonnia painava RDS-6s-tuote. Tehon lisäämiseksi litiumdeuteridiin lisättiin pieni määrä tritiumia. RDS-6s-tuotteen ensimmäisen kopion valmistuspäivämääräksi asetettiin 1954. 1. toukokuuta 1952 mennessä. oli tarpeen tehdä RDS-6s testattiin 12. elokuuta 1953. Semipalatinskin testipaikalla saatuaan lännessä nimen "Joe-4". Se oli juuri liikkuva pommi, ei kiinteä laite, kuten amerikkalaiset. Panoksella oli hieman suurempi paino ja samat mitat kuin ensimmäisellä vuonna 1949 testatulla Neuvostoliiton atomipommilla. Testi päätettiin suorittaa kiinteissä olosuhteissa 40 m korkeassa terästornissa. (lataus asennettiin 30m korkeuteen). Räjähdyksen teho vastasi 400 kilotonnia. teholla vain 15 - 20 %. Laskelmat ovat osoittaneet, että reagoimattoman materiaalin laajeneminen estää tehon nousun yli 750 Kt. Jaettu teho jakautui seuraavasti: 40 kt. - laukaisu, 60-80 kt. synteesi, loput ovat U-238:n kuorien jakoa. L. Feoktistov muistelee: "Vuonna 1953. me ... olimme varmoja siitä, että ... "puffalla" emme vain saavuttaneet, vaan jopa ohittaneet Amerikan. ... Tietysti olimme jo kuulleet Mike-testistä, mutta ... silloin luulimme, että rikkaat amerikkalaiset räjäyttivät "talon" nestemäisellä deuteriumilla ... Zeldovichin "putkea" lähellä olevan suunnitelman mukaan. Pommilla oli kaksi merkittävää haittaa tritiumin läsnäolon vuoksi - korkea hinta ja rajoitettu (jopa kuusi kuukautta) säilyvyysaika. Tulevaisuudessa tritiumista luovuttiin, mikä johti jonkin verran tehon laskuun. Uuden panoksen testi suoritettiin 6.11.1955. Ja ensimmäistä kertaa vetypommi pudotettiin lentokoneesta. Vuoden 1954 alussa Keskikokoisen koneenrakennuksen ministeriössä pidettiin erityiskokous, johon osallistui ministeri V. Malyshev "putkesta". Päätettiin tämän suunnan täydellisestä turhuudesta (USA:ssa samaan johtopäätökseen päästiin jo vuonna 1950). Jatkotutkimukset keskittyivät "atomikompressioon" (AO), jonka ideana oli käyttää säteilyä räjähdystuotteiden sijaan pääpanoksen puristamiseen (Ulam-Teller-järjestelmä). Tältä osin 14. tammikuuta 1954. Zeldovich kirjoitti Kharitonille omalla kädellä muistiinpanon, johon oli liitetty selittävä kaavio: "Tämä muistiinpano sisältää alustavan kaavion AO:n supertuotteen laitteesta ja arvioidut laskelmat sen toiminnasta. AO:n käyttöä ehdotti V. Davidenko. "Muistelmissaan" Saharov totesi, että tämä ajatus "... tuli samanaikaisesti useille teoreettisten osastojemme työntekijöille. Olin yksi heistä ... Mutta myös, epäilemättä, Zeldovitšin, Trutnevin ja joidenkin heistä rooli oli erittäin suuri ... ". Alkukesästä 1955. laskelma ja teoreettinen työ valmistui, raportti annettiin. Mutta kokeellisen panoksen tuotanto valmistui vasta syksyllä. Se testattiin onnistuneesti 22. marraskuuta 1955. Se oli ensimmäinen Neuvostoliiton kaksivaiheinen pienituottoinen vetypommi, nimeltään RDS-37. Sen testauksen aikana osa lämpöydinpolttoaineesta jouduttiin korvaamaan inertillä aineella tehon vähentämiseksi lentokoneen ja noin 70 km päässä sijaitsevan asuinkaupungin turvallisuuden vuoksi. räjähdyspaikalta. Räjähdyksen teho oli 1,6 Mt. Päätös luoda vetypommi, jonka kapasiteetti on 100 Mt. Hruštšov hyväksyi sen vuonna 1961. näyttääkseen imperialisteille "Kuzkinin äidin". Ennen sitä Neuvostoliitossa testattu maksimipanos oli panos, jonka kapasiteetti oli 2,9 Mt. Laitteen, joka sai tunnuksen A602EN, Saharovin ryhmä alkoi kehittää heti Hruštšovin kanssa tapaamisen jälkeen 10. heinäkuuta 1961. joka ilmoitti syksyn 1961 alkamisesta. testisarja laitteita 4, 10 ja 12,5 Mt. Kehitys eteni kiihtyvällä tahdilla. Valmisteltavasta kokeesta ei tehty salaisuuksia. Hruštšov antoi julkisen ilmoituksen suunnitellusta superräjähdyksestä 1. syyskuuta 1961. (samana päivänä tehtiin sarjan ensimmäinen testi). Ydinpanos kehitettiin VNIIEF:ssä (Arzamas-16), pommi koottiin RFNC-VNIITF:ssä (Tšeljabinsk-70). Pommilla oli kolmivaiheinen järjestelmä. Noin 50 % tehosta saatiin lämpöydinosasta ja 50 % uraani-238:n kolmannen ja toisen vaiheen jaosta. Testausta varten pommin enimmäistuotto päätettiin rajoittaa 50 Mt. Tätä varten kolmannen vaiheen uraanikuori korvattiin lyijyllä, mikä pienensi uraaniosan osuutta 51,5:stä 1,5 Mt:iin. Varmistaakseen lentokoneen "superpommin" turvallisen (miehistölle) käytön Airborne Systems -tutkimuslaitos loi jarrutuslaskuvarjojärjestelmän, jonka pääkupolin pinta-ala on 1600 neliömetriä. Pommin pituus oli noin 8 m, halkaisija noin 2 m ja massa 27 tonnia. Tällaisten mittojen kuorma ei mahtunut yhteenkään olemassa oleviin pommikoneisiin, ja vain Tu-95 pystyi nostamaan sen kantokykynsä rajalla ilmaan. Mutta pommi ei myöskään mahtunut hänen pommipesään. Tehtaalla strategista Tu-95-pommittajaa muunnettiin leikkaamalla irti osa rungosta, mutta lennon aikana pommi jäi ulos yli puolet. Tällainen jousitus ja lastin huomattava paino johtivat siihen, että lentokoneen kantama ja nopeus hidastuvat suuresti - siitä tuli käytännössä käyttökelvoton taistelukäyttöön. Koko lentokoneen runko, jopa sen potkurien lavat, peitettiin erityisellä valkoisella maalilla, joka suojaa valon välähdystä räjähdyksen aikana.
Kaikki oli valmista 112 päivän kuluessa tapaamisesta Hruštšovin kanssa. Aamulla 30. lokakuuta 1961 Tu-95 nousi ja suuntasi kohti Novaja Zemljaa. Lentokoneen miehistöä komensi majuri A. Durnovtsev (kokeen jälkeen hän sai Neuvostoliiton sankarin arvonimen ja ylennyksen everstiluutnantiksi). Pommi erottui 10 500 metrin korkeudesta. ja laskeutui hitaalla laskuvarjolla 4000 metriin. Syksyllä kone onnistui vetäytymään suhteellisen turvalliselle 40-50 km:n etäisyydelle. Räjähdys tapahtui kello 11.32 Moskovan aikaa. Salama oli niin kirkas, että se oli havaittavissa jopa 1000 kilometrin etäisyydeltä. 300 kilometrin etäisyydeltä kuului voimakas pauhu. Valaiseva tulipallo saavutti maan ja sen koko oli noin 10 km. halkaisijaltaan. Jättiläinen sieni nousi 65 kilometrin korkeuteen. Ilmakehän ionisoitumisesta johtuvan räjähdyksen jälkeen 40 min. Radioyhteys Novaja Zemljan kanssa katkesi. Täydellisen tuhon vyöhyke oli 25 km ympyrä. 40 km säteellä. puutalot tuhoutuivat ja kivitalot vaurioituivat pahoin 60 km:n etäisyydellä. saattoi saada kolmannen asteen palovammoja (ihon ylempien kerrosten nekroosilla), ja ikkunat, ovet, katot repeytyivät irti jopa pitkiä matkoja. Kokonaisteho 100 Mt. täydellisen tuhon vyöhykkeen säde olisi 35 km. vakavien vaurioiden vyöhyke - 50 km. kolmannen asteen palovammoja voitiin saada 77 km:n etäisyydeltä. Voidaan täysin luottavaisin mielin sanoa, että tällaisten aseiden käyttö sotilaallisissa olosuhteissa oli mahdotonta ja kokeella oli puhtaasti poliittinen ja psykologinen merkitys. Pommin jatkotyöt keskeytettiin, eikä massatuotantoa suoritettu. Iso-Britannia Isossa-Britanniassa lämpöydinaseiden kehitys alkoi vuonna 1954. Aldermastonissa Sir William Penneyn johtama ryhmä, joka oli entinen Manhattan Projectissa Yhdysvalloissa. Yleisesti ottaen brittipuolen tieto lämpöydinongelmasta oli hyvin alkeellista, koska Yhdysvallat ei jakanut tietoja vuoden 1946 atomienergialakiin viitaten. Vuonna 1957 Iso-Britannia suoritti sarjan testejä Tyynenmeren joulusaarilla yleisnimellä "Operation Grapple" (Operation Skirmish). Ensimmäinen kokeellinen lämpöydinlaite, jonka teho oli noin 300 kt, testattiin nimellä "Short Granite" (Fragile Granite). joka osoittautui paljon heikommaksi kuin Neuvostoliiton ja Amerikan vastineet. Orange Herald -testin aikana räjäytettiin kaikkien aikojen tehokkain 700 kilotonnia atomipommi. Melkein kaikki testien todistajat (mukaan lukien sen pudonneen koneen miehistö) uskoivat, että kyseessä oli lämpöydinpommi. Pommi osoittautui liian kalliiksi valmistaa, sillä se painoi 117 kg. plutoniumia, ja Yhdistyneen kuningaskunnan plutoniumin vuosituotanto oli tuolloin 120 kg. Syyskuussa 1957 suoritettiin toinen testisarja. Ensimmäinen, joka räjähti "Grapple X Round" -nimisessä testissä 8. marraskuuta, oli kaksivaiheinen laite, jossa oli pieni lämpöydinvaraus. Räjähdyksen teho oli noin 1,8 Mt. 28. huhtikuuta 1958 Grapple Y -testien aikana Britannian tehokkain lämpöydinpommi, jonka teho oli 3 Mt, pudotettiin Joulusaaren yli. Syyskuun 2. päivänä 1958 tämän laitteen kevyt versio, jonka kapasiteetti oli noin 1,2 Mt, räjäytettiin. Syyskuun 11. päivänä 1958 viimeisimmän "Halliard 1" -nimisen testin aikana räjäytettiin kolmivaiheinen laite, jonka teho oli noin 800 kt. Ranska Ranskan Polynesiassa elokuussa 1968 suoritettujen Canopus-kokeiden aikana Ranska räjäytti Teller-Ulam-lämpöydinlaitteen, jonka tuotto oli noin 2,6 Mt. Yksityiskohdat ranskalaisen ohjelman kehityksestä ovat vähän tiedossa. Nämä ovat valokuvia ensimmäisen ranskalaisen lämpöydinpommin testeistä.


Kiina Kiina on testannut ensimmäistä Teller-Ulam-fuusiolaitettaan 3,31 Mt:n tuotolla. kesäkuussa 1967 (tunnetaan myös nimellä "testi numero 6"). Testi suoritettiin vain 32 kuukautta Kiinan ensimmäisen atomipommin räjähdyksen jälkeen, mikä on esimerkki kansallisen ydinohjelman nopeimmasta kehityksestä fissiosta fuusioon. Tämä tuli mahdolliseksi Yhdysvaltojen ansiosta, josta tuolloin siellä työskennelleet kiinalaiset fyysikot karkotettiin vakoilusta epäiltynä.

16. tammikuuta 1963 Nikita Hruštšov ilmoitti vetypommin luomisesta Neuvostoliitossa. Ja tämä on toinen tilaisuus palauttaa mieleen sen tuhoisten seurausten laajuus ja joukkotuhoaseiden aiheuttama uhka.

16. tammikuuta 1963 Nikita Hruštšov ilmoitti, että Neuvostoliitossa oli luotu vetypommi, jonka jälkeen ydinkokeet lopetettiin. Karibian kriisi vuonna 1962 osoitti, kuinka hauras ja puolustuskyvytön maailma voi olla ydinuhan taustalla, joten järjettömässä kilpailussa toistensa tuhoamiseksi Neuvostoliitto ja USA pääsivät kompromissiin ja allekirjoittivat ensimmäisen sääntelevän sopimuksen. ydinaseiden kehittäminen, ydinkoekieltosopimus ilmakehässä, avaruudessa ja veden alla, johon monet maailman maat myöhemmin liittyivät.

Neuvostoliitossa ja Yhdysvalloissa ydinasekokeita on tehty 1940-luvun puolivälistä lähtien. Teoreettinen mahdollisuus saada energiaa lämpöydinfuusion avulla tunnettiin jo ennen toista maailmansotaa. Tiedetään myös, että Saksassa vuonna 1944 oli käynnissä työ lämpöydinfuusion käynnistämiseksi puristamalla ydinpolttoainetta käyttämällä tavanomaisten räjähteiden panoksia, mutta ne eivät onnistuneet, koska ne eivät saavuttaneet vaadittuja lämpötiloja ja paineita.

15 vuoden aikana, kun ydinaseita testattiin Neuvostoliitossa ja Yhdysvalloissa, kemian ja fysiikan alalla tehtiin monia löytöjä, jotka johtivat kahdentyyppisten pommien - atomi- ja vetypommien - tuotantoon. Niiden toimintaperiaate on hieman erilainen: jos atomipommin räjähdys johtaa ytimen hajoamiseen, vetypommi räjähtää elementtien synteesin vuoksi vapauttaen valtavan määrän energiaa. Juuri tämä reaktio tapahtuu tähtien sisätiloissa, missä ultrakorkeiden lämpötilojen ja jättimäisen paineen vaikutuksesta vetyytimet törmäävät ja sulautuvat raskaampiin heliumytimiin. Saatu energiamäärä riittää käynnistämään ketjureaktion, jossa on mukana kaikki mahdollinen vety. Siksi tähdet eivät sammu, ja vetypommin räjähdyksellä on niin tuhoisa voima.

Kuinka se toimii?

Tutkijat kopioivat tämän reaktion käyttämällä vedyn nestemäisiä isotooppeja - deuteriumia ja tritiumia, jotka antoivat nimen "vetypommi". Myöhemmin käytettiin litium-6-deuteridia, kiinteää deuteriumyhdistettä ja litiumin isotooppia, joka on kemiallisilta ominaisuuksiltaan vedyn analogi. Siten litium-6-deuteridi on pommipolttoaine ja itse asiassa osoittautuu "puhtaammaksi" kuin uraani-235 tai plutonium, joita käytetään atomipommeissa ja jotka aiheuttavat voimakasta säteilyä. Kuitenkin, jotta itse vetyreaktio käynnistyisi, jonkin on nostettava erittäin voimakkaasti ja dramaattisesti lämpötiloja ammuksen sisällä, johon käytetään tavanomaista ydinpanosta. Mutta lämpöydinpolttoainesäiliö on valmistettu radioaktiivisesta uraani-238:sta, vuorotellen sitä deuteriumkerrosten kanssa, minkä vuoksi ensimmäisiä tämän tyyppisiä Neuvostoliiton pommeja kutsuttiin "kerroksiksi". Niiden ansiosta kaikki elävät olennot, jopa satojen kilometrien etäisyydellä räjähdyksestä ja räjähdyksestä selviytyneet, voivat saada säteilyannoksen, joka johtaa vakavaan sairauteen ja kuolemaan.

Miksi räjähdys muodostaa "sienen"?

Itse asiassa sienen muotoinen pilvi on tavallinen fyysinen ilmiö. Tällaisia ​​pilviä muodostuu tavallisissa riittävän voimakkaissa räjähdyksissä, tulivuorenpurkausten, voimakkaiden tulipalojen ja meteoriittien putoamisen aikana. Kuuma ilma nousee aina kylmän ilman yläpuolelle, mutta täällä se lämpenee niin nopeasti ja niin voimakkaasti, että se nousee näkyvään pylvääseen, kiertyy rengasmaiseen pyörteeseen ja vetää taakseen "jalan" - pöly- ja savupatsaan pinnasta. maapallo. Nousussa ilma jäähtyy vähitellen ja muuttuu tavalliseksi pilveksi vesihöyryn tiivistymisen vuoksi. Siinä ei kuitenkaan vielä kaikki. Paljon vaarallisempi ihmisille paineaalto, joka poikkeaa maan pintaa pitkin räjähdyksen keskipisteestä ympyrää, jonka säde on jopa 700 km, ja radioaktiivista laskeumaa, joka putoaa juuri tuosta sienipilvestä.

60 Neuvostoliiton vetypommia

Vuoteen 1963 asti Neuvostoliitossa suoritettiin yli 200 ydinkoeräjähdystä, joista 60 oli lämpöydinvoimaa, eli tässä tapauksessa ei atomipommi, vaan vetypommi räjähti. Testipaikoilla voitiin tehdä kolme tai neljä koetta päivässä, joiden aikana tutkittiin räjähdyksen dynamiikkaa, iskukykyjä ja vihollisen mahdollisia vahinkoja.

Ensimmäinen prototyyppi räjäytettiin 27. elokuuta 1949 ja viimeinen ydinasekoe Neuvostoliitossa tehtiin 25. joulukuuta 1962. Kaikki testit suoritettiin pääasiassa kahdessa paikassa - Semipalatinskin testipaikalla tai "Siyapilla", joka sijaitsee Kazakstanin alueella, ja Novaja Zemljassa, saaristossa Jäämerellä.

12. elokuuta 1953: Ensimmäinen vetypommin testi Neuvostoliitossa

Ensimmäinen vetyräjähdys tapahtui Yhdysvalloissa vuonna 1952 Eniwetokin atollilla. Siellä he suorittivat panoksen räjähdyksen, jonka kapasiteetti oli 10,4 megatonnia, mikä oli 450 kertaa Nagasakiin pudotetun Fat Man -pommin teho. Tätä laitetta on kuitenkin mahdotonta kutsua pommiksi sanan varsinaisessa merkityksessä. Se oli kolmikerroksinen rakennus, joka oli täynnä nestemäistä deuteriumia.

Mutta Neuvostoliiton ensimmäinen lämpöydinase testattiin elokuussa 1953 Semipalatinskin testipaikalla. Se oli jo todellinen lentokoneesta pudotettu pommi. Andrei Saharov ja Yuli Khariton kehittivät projektin vuonna 1949 (jo ennen kuin ensimmäinen Neuvostoliiton ydinpommi testattiin). Räjähdyksen teho vastasi 400 kilotonnia, mutta tutkimukset ovat osoittaneet, että tehoa voitaisiin nostaa 750 kilotonniin, sillä lämpöydinreaktiossa kului vain 20 % polttoaineesta.

Maailman tehokkain pommi

Historian voimakkaimman räjähdyksen aloitti ydinfyysikkojen ryhmä, jota johti Neuvostoliiton tiedeakatemian akateemikko I.V. Kurchatov 30. lokakuuta 1961 Dry Nose -harjoituskentällä Novaja Zemljan saaristossa. Räjähdyksen mitattu teho oli 58,6 megatonnia, mikä oli monta kertaa suurempi kuin kaikki Neuvostoliiton tai USA:n alueella tehdyt kokeelliset räjähdykset. Alun perin suunniteltiin, että pommi olisi vielä suurempi ja tehokkaampi, mutta yhtäkään lentokonetta ei ollut, joka voisi nostaa enemmän painoa ilmaan.

Räjähdyksen tulipallo saavutti noin 4,6 kilometrin säteen. Teoriassa se voisi kasvaa maan pinnalle, mutta tämän esti heijastunut iskuaalto, joka nosti pallon pohjaa ja heitti sen pois pinnasta. Ydinsieniräjähdys nousi 67 kilometrin korkeuteen (vertailun vuoksi: nykyaikaiset matkustajakoneet lentävät 8-11 kilometrin korkeudessa). Räjähdyksen seurauksena syntynyt ilmakehän paineaalto kiersi maapallon kolme kertaa, leviäen vain muutamassa sekunnissa, ja ääniaalto saavutti Diksonin saaren noin 800 kilometrin etäisyydellä räjähdyksen keskuksesta (etäisyys Moskovasta Pietariin). Kaikki kahden tai kolmen kilometrin etäisyydellä oli säteilyn saastuttamaa.