Bombă H

arma termonucleara- tip arme de distrugere în masă, a cărui putere distructivă se bazează pe utilizarea energiei reacții de fuziune nucleară elemente ușoare în altele mai grele (de exemplu, sinteza a două nuclee atomice deuteriu(hidrogen greu) într-un singur nucleu atomic heliu), în care o cantitate imensă de energie. Având aceiași factori nocivi ca arme nucleare, armele termonucleare au o putere explozivă mult mai mare. Teoretic, este limitat doar de numărul de componente disponibile. De remarcat faptul că contaminarea radioactivă dintr-o explozie termonucleară este mult mai slabă decât de la una atomică, mai ales în raport cu puterea exploziei. Acest lucru a dat motive pentru a numi armele termonucleare „curate”. Acest termen, care a apărut în literatura de limbă engleză, a căzut în nefolosire la sfârșitul anilor '70.

descriere generala

Un dispozitiv exploziv termonuclear poate fi construit folosind fie deuteriu lichid, fie deuteriu comprimat gazos. Dar apariția armelor termonucleare a devenit posibilă numai datorită unei varietăți de hidrură litiu- deuterură de litiu-6. Acesta este un compus al izotopului greu al hidrogenului - deuteriuși izotop litiu c numar de masa 6.

Deuteriura de litiu-6 este o substanță solidă care vă permite să stocați deuteriul (a cărui stare normală este un gaz în condiții normale) la temperaturi pozitive și, în plus, a doua sa componentă - litiu-6 - este o materie primă pentru obținerea celor mai multe rară izotop hidrogen - tritiu. De fapt, 6 Li este singura sursă industrială de tritiu:

Munițiile termonucleare timpurii din SUA foloseau și deuterură naturală de litiu, care conține în principal un izotop de litiu cu un număr de masă de 7. De asemenea, servește ca sursă de tritiu, dar pentru aceasta, neutronii care participă la reacție trebuie să aibă o energie de 10 MeV și superior.

Pentru a crea necesarul declanșării unei reacții termonucleare neutroniși temperatură (aproximativ 50 de milioane de grade), într-o bombă cu hidrogen, o mică explozie de putere explodează prima dată bombă atomică. Explozia este însoțită de o creștere bruscă a temperaturii, radiații electromagnetice și apariția unui flux puternic de neutroni. Ca rezultat al reacției neutronilor cu un izotop de litiu, se formează tritiu.

Prezența deuteriului și a tritiului la temperatura ridicată a exploziei unei bombe atomice inițiază o reacție termonucleară (234), care dă principala eliberare de energie în explozia unei bombe cu hidrogen (termonucleare). Dacă corpul bombei este făcut din uraniu natural, atunci neutronii rapizi (care transportă 70% din energia eliberată în timpul reacției (242)) provoacă o nouă reacție necontrolată de fisiune în lanț. Există o a treia fază a exploziei bombei cu hidrogen. În acest fel, se creează o explozie termonucleară de putere practic nelimitată.

Un factor dăunător suplimentar este neutronul radiatii care apare atunci când o bombă cu hidrogen explodează.

Dispozitiv de muniție termonucleară

Munițiile termonucleare există atât sub formă bombe de avioane (hidrogen sau bombă termonucleară) și focoase pentru balisticși înaripat rachete.

Poveste

URSS

Primul proiect sovietic al unui dispozitiv termonuclear semăna cu un tort stratificat și, prin urmare, a primit numele de cod „Sloyka”. Designul a fost dezvoltat în 1949 (chiar înainte ca prima bombă nucleară sovietică să fie testată) de Andrey Saharov și Vitaly Ginzburg și a avut o configurație de încărcare diferită față de faimosul design Teller-Ulam. În încărcătură, straturi de material fisionabil alternau cu straturi de combustibil de fuziune - deuterură de litiu amestecată cu tritiu („prima idee a lui Saharov”). Încărcătura de fuziune, situată în jurul sarcinii de fisiune, a făcut puțin pentru a crește puterea totală a dispozitivului (dispozitivele moderne Teller-Ulam pot da un factor de multiplicare de până la 30 de ori). În plus, zonele de fisiune și încărcături de fuziune au fost intercalate cu un exploziv convențional - inițiatorul reacției de fisiune primară, care a crescut și mai mult masa necesară de explozibili convenționali. Primul dispozitiv de tip Sloyka a fost testat în 1953 și a fost numit în Occident „Jo-4” (primele teste nucleare sovietice au fost denumite de cod de la porecla americană a lui Joseph (Iosif) Stalin „Unchiul Joe”). Puterea exploziei a fost echivalentă cu 400 de kilotone cu o eficiență de doar 15 - 20%. Calculele au arătat că expansiunea materialului nereacționat împiedică creșterea puterii peste 750 de kilotone.

După testul american Evie Mike din noiembrie 1952, care a dovedit posibilitatea construirii de bombe de megatoni, Uniunea Sovietică a început să dezvolte un alt proiect. După cum a menționat Andrei Saharov în memoriile sale, „a doua idee” a fost prezentată de Ginzburg încă din noiembrie 1948 și a propus utilizarea deuteridei de litiu în bombă, care, atunci când este iradiată cu neutroni, formează tritiu și eliberează deuteriu.

La sfârșitul anului 1953, fizicianul Viktor Davidenko a propus să plaseze încărcăturile primare (fiziune) și secundare (fuziune) în volume separate, repetând astfel schema Teller-Ulam. Următorul pas important a fost propus și dezvoltat de Saharov și Yakov Zel'dovich în primăvara anului 1954. A implicat utilizarea razelor X dintr-o reacție de fisiune pentru a comprima deuterida de litiu înainte de fuziune („implozia fasciculului”). „A treia idee” a lui Saharov a fost testată în timpul testelor RDS-37 cu o capacitate de 1,6 megatone în noiembrie 1955. Dezvoltarea ulterioară a acestei idei a confirmat absența practică a restricțiilor fundamentale privind puterea sarcinilor termonucleare.

Uniunea Sovietică a demonstrat acest lucru prin teste în octombrie 1961, când o bombă de 50 de megatone livrată de un bombardier a fost detonată pe Novaia Zemlya. Tu-95. Eficiența dispozitivului a fost de aproape 97%, iar inițial a fost proiectat pentru o capacitate de 100 de megatone, care a fost ulterior redusă la jumătate printr-o decizie puternică a managementului de proiect. A fost cel mai puternic dispozitiv termonuclear dezvoltat și testat vreodată pe Pământ. Atât de puternic încât utilizarea sa practică ca armă și-a pierdut orice semnificație, chiar și ținând cont de faptul că a fost deja testată sub forma unei bombe gata făcute.

STATELE UNITE ALE AMERICII

A fost propusă ideea unei bombe de fuziune inițiată de o sarcină atomică Enrico Fermi colegul său Edward Teller înapoi înăuntru 1941, la inceput Proiectul Manhattan. O mare parte din munca lor la Proiectul Manhattan Povestitor dedicat lucrului la proiectul bombei de fuziune, neglijând într-o oarecare măsură bomba atomică propriu-zisă. Accentul său asupra dificultăților și poziției „avocatului diavolului” în discuțiile despre problemele puse Oppenheimer du-te pe Teller și pe alți fizicieni „problematici”.

Primii pași importanți și conceptuali către implementarea proiectului de sinteză au fost făcuți de colaboratorul lui Teller Stanislav Ulam. Pentru a iniția fuziunea termonucleară, Ulam a propus să comprima combustibilul termonuclear înainte de a începe încălzirea, folosind factorii reacției primare de fisiune pentru aceasta și, de asemenea, să plaseze sarcina termonucleară separat de componenta nucleară primară a bombei. Aceste propuneri au făcut posibilă transpunerea dezvoltării armelor termonucleare într-un plan practic. Pe baza acestui fapt, Teller a sugerat că razele X și radiațiile gamma generate de explozia primară ar putea transfera suficientă energie componentului secundar, situat într-o carcasă comună cu primarul, pentru a efectua o implozie (compresie) suficientă și a iniția o reacție termonucleară. . Mai târziu, Teller, susținătorii și detractorii săi au discutat despre contribuția lui Ulam la teoria din spatele acestui mecanism.

Note

Vezi si

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „bomba cu hidrogen” în alte dicționare:

Un nume învechit pentru o bombă nucleară de mare putere distructivă, a cărei acțiune se bazează pe utilizarea energiei eliberate în timpul reacției de fuziune a nucleelor ​​ușoare (vezi Reacții termonucleare). Prima bombă cu hidrogen a fost testată în URSS (1953)... Dicţionar enciclopedic mare

O bombă nucleară de mare putere distructivă, a cărei acțiune se bazează pe utilizarea energiei eliberate în timpul reacției de fuziune a nucleelor ​​ușoare (vezi Reacții termonucleare). Prima încărcătură termonucleară (cu o capacitate de 3 Mt) a fost detonată la 1 noiembrie 1952 în SUA. ...... Dicţionar enciclopedic

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

După cum se știe, pe la mijlocul anilor 1920, astrofizicianul englez Eddington a sugerat că sursa energiei stelare ar putea fi reacțiile de fuziune nucleară (fuziunea nucleelor ​​atomice ușoare în altele mai grele. Temperatura și presiunea foarte ridicată în interiorul stelelor creează condițiile). necesar pentru aceasta „În condiții normale (terestre), energia cinetică a nucleelor ​​atomilor de lumină este prea mică pentru ca ei, depășind repulsia electrostatică, să se apropie unul de celălalt și să intre într-o reacție nucleară. Totuși, această repulsie poate fi depășită. prin ciocnirea nucleelor ​​de elemente ușoare accelerate la viteze mari.D. Cockcroft și E.Walton au folosit această metodă în experimentele lor efectuate la Cambridge (Marea Britanie) în 1932. Protonii accelerați într-un câmp electric „trăgeau” la o țintă de litiu, și s-a observat interacțiunea protonilor cu nucleele de litiu.În 1938, trei fizicieni, independent unul de celălalt, au fost descoperite două cicluri de reacții termonucleare de conversie a hidrogenului în heliu, care sunt sursa de Porecla energiei stelare: - proton-proton (G. Bethe și C. Critchfield) și carbon-azot (G. Bethe și K. Weizsacker). Astfel, posibilitatea teoretică de obținere a energiei prin fuziune nucleară era cunoscută încă dinainte de război. Întrebarea a fost crearea unui dispozitiv tehnic funcțional care să facă posibilă crearea pe Pământ a condițiilor necesare pentru începerea reacțiilor de fuziune. Acest lucru a necesitat milioane de temperaturi și presiuni ultra-înalte. În 1944 În Germania, în laboratorul lui Diebner, s-a lucrat pentru inițierea fuziunii termonucleare prin comprimarea combustibilului nuclear prin detonarea încărcăturilor formate ale unui exploziv convențional (vezi „Proiectul uraniu al Germaniei naziste”). Cu toate acestea, aceste lucrări nu au dat rezultatul dorit, așa cum este acum clar din cauza presiunii și temperaturii insuficiente. STATELE UNITE ALE AMERICII Ideea unei bombe bazate pe fuziunea termonucleară inițiată de o sarcină atomică a fost propusă de E. Fermi colegului său E. Teller (care este considerat „părintele” bombei termonucleare) încă din 1941. În 1942 între Oppenheimer şi Teller a apărut un conflict pentru că acesta din urmă a fost „ jignit” de faptul că nu i s-a acordat funcţia de şef al departamentului teoretic. Drept urmare, Oppenheimer l-a scos pe Teller din proiectul bombei atomice și l-a transferat pentru a studia posibilitatea utilizării reacției de fuziune a heliului din nucleele grele de hidrogen (deuteriu) pentru a crea o nouă armă. Teller a început să creeze un dispozitiv numit „super clasic” (în versiunea sovietică, „țeavă”). Ideea a fost de a aprinde o reacție termonucleară în deuteriu lichid folosind căldura de la explozia unei sarcini atomice. Dar curând a devenit clar că explozia atomică nu a fost suficient de fierbinte și nu a oferit condițiile necesare pentru „arderea” deuteriului. Pentru a începe reacțiile de fuziune, a fost necesar să se introducă tritiu în amestec. Reacția deuteriului cu trițiul trebuia să crească temperatura în condițiile fuziunii deuteriu-deuteriu. Dar tritiul, datorita radioactivitatii sale (timp de injumatatire de numai 12 ani), practic nu se gaseste in natura si trebuie obtinut artificial in reactoare de fisiune. Acest lucru l-a făcut cu un ordin de mărime mai scump decât plutoniul pentru arme. În plus, la fiecare 12 ani, jumătate din tritiul rezultat pur și simplu a dispărut ca urmare a dezintegrarii radioactive. Utilizarea deuteriului și a tritiului gazos ca combustibil nuclear era imposibilă și trebuia folosit gaz lichefiat, ceea ce a făcut ca dispozitivele explozive să nu fie adecvate utilizării practice. Cercetările privind problemele „super-ului clasic” au continuat în Statele Unite până la sfârșitul anului 1950. când s-a dovedit că, chiar și în ciuda cantităților mari de tritiu, a fost imposibil să se realizeze o ardere termonucleară stabilă într-un astfel de dispozitiv. Cercetarea s-a oprit. În aprilie 1946 În Los Alamos, a avut loc o întâlnire secretă la care au fost discutate rezultatele muncii americane privind bomba cu hidrogen; la ea a participat Klaus Fuchs. La ceva timp după întâlnire, el a predat materialele legate de aceste lucrări reprezentanților informațiilor sovietice, iar acestea au ajuns la fizicienii noștri. La începutul anului 1950. K. Fuchs a fost arestat și această sursă de informații „se usucă”. La sfârşitul lui august 1946 E. Teller a prezentat o idee alternativă la „super-ul clasic”, pe care l-a numit „Ceas cu alarmă”. Această opțiune a fost folosită în URSS de A. Saharov sub numele de „puf”, dar în SUA nu a fost niciodată implementată. Ideea a fost să înconjoare nucleul unei bombe atomice fisionabile cu un strat de combustibil termonuclear dintr-un amestec de deuteriu și tritiu. Radiația provenită dintr-o explozie atomică este capabilă să comprima 7-16 straturi de combustibil intercalate cu straturi de material fisionabil și să-l încălzească la aproximativ aceeași temperatură ca miezul fisionabil însuși. Acest lucru a necesitat din nou utilizarea de tritiu foarte scump și incomod. Combustibilul termonuclear a fost înconjurat de o carcasă de uraniu-238, care în prima etapă a acționat ca un izolator termic, împiedicând energia să iasă din capsulă împreună cu combustibilul. Fără el, combustibilii constând din elemente ușoare ar fi absolut transparente la radiația termică și nu s-ar încălzi la temperaturi ridicate. Uraniul opac, absorbind această energie, a returnat o parte din el înapoi în combustibil. În plus, ele măresc compresia combustibilului prin restrângerea expansiunii termice a acestuia. În a doua etapă, uraniul a fost supus descompunerii din cauza neutronilor care au apărut în timpul fuziunii, eliberând energie suplimentară. În septembrie 1947 Teller a propus utilizarea unui nou combustibil termonuclear, deuteriră de litiu-6, care este un solid în condiții normale. Litiul a absorbit un neutron și s-a împărțit în heliu și tritiu cu eliberarea de energie suplimentară, care a crescut și mai mult temperatura, ajutând la începerea fuziunii. Ideea de „puf” a fost folosită și de fizicienii britanici atunci când au creat prima lor bombă. Dar fiind o ramură fără fund a dezvoltării sistemelor termonucleare, această schemă a dispărut. Transpunerea dezvoltării armelor termonucleare într-un plan practic a fost permisă prin propunerea din 1951. angajatul casierului Stanislav Ulam noua schemă. Pentru a iniția fuziunea termonucleară, trebuia să comprime combustibilul termonuclear folosind radiația din reacția primară de fisiune și nu o undă de șoc (așa-numita idee de „implozie de radiație”) și, de asemenea, să plaseze sarcina termonucleară separat de componenta nucleară primară a bombei - declanșare (schemă în două etape). Având în vedere că într-o explozie atomică convențională 80% din energie este eliberată sub formă de raze X și aproximativ 20% sub formă de energie cinetică a fragmentelor de fisiune și că razele X sunt cu mult înaintea expansiunii (la o viteză de aproximativ 1000 km / s.) resturi de plutoniu, o astfel de schemă a făcut posibilă comprimarea capacității cu combustibil termonuclear din a doua etapă înainte de încălzirea sa intensivă. Acest model al bombei americane cu hidrogen a fost numit Ulama-Teller. În practică, totul se întâmplă după cum urmează. Componentele bombei sunt plasate într-un corp cilindric cu un declanșator la un capăt. Combustibilul termonuclear sub formă de cilindru sau elipsoid este plasat într-o carcasă dintr-un material foarte dens - uraniu, plumb sau wolfram. În interiorul cilindrului este plasată axial o tijă din Pu-239 sau U-235, cu diametrul de 2-3 cm. Tot spațiul rămas al carcasei este umplut cu plastic. Când declanșatorul este detonat, razele X emise încălzesc corpul de uraniu al bombei; acesta începe să se extindă și să se răcească prin îndepărtarea masei (ablație). Fenomenul de antrenare, ca un jet de sarcină formată direcționat în interiorul capsulei, dezvoltă o presiune uriașă asupra combustibilului termonuclear. Celelalte două surse de presiune sunt mișcarea plasmei (după declanșarea sarcinii primare, corpul capsulei, ca și întregul dispozitiv, este o plasmă ionizată) și presiunea fotonului de raze X nu afectează semnificativ compresia. Când o tijă din material fisionabil este comprimată, aceasta intră într-o stare supercritică. Neutronii rapizi produși în timpul fisiunii declanșatorului și încetiniți de deuterură de litiu la viteze termice încep o reacție în lanț în tijă. Are loc o altă explozie atomică, acționând ca un „dop de foc” și provocând o creștere și mai mare a presiunii și a temperaturii în centrul capsulei, făcându-le suficiente pentru a aprinde o reacție termonucleară. Corpul de uraniu împiedică radiația termică să scape dincolo de limitele sale, crescând semnificativ eficiența arderii. Temperaturile care apar în timpul unei reacții termonucleare sunt de multe ori mai mari decât cele formate în timpul fisiunii în lanț (până la 300 de milioane în loc de 50-100 de milioane de grade). Toate acestea se întâmplă în aproximativ câteva sute de nanosecunde. Secvența de procese descrisă mai sus se termină aici dacă corpul de încărcare este realizat din wolfram (sau plumb). Totuși, dacă o faci din U-238, atunci neutronii rapizi formați în timpul fuziunii provoacă fisiunea nucleelor ​​U-238. Fisiunea unei tone de U-238 produce o energie echivalentă cu 18 Mt. Aceasta produce multe produse de fisiune radioactive. Toate acestea formează precipitațiile radioactive care însoțesc explozia unei bombe cu hidrogen. Sarcinile pur termonucleare creează o contaminare mult mai mică cauzată doar de explozia declanșatorului. Astfel de bombe au fost numite bombe „curate”. Schema Teller-Ulam în două etape face posibilă crearea unor încărcări atât de puternice, atâta timp cât puterea de declanșare este suficientă pentru a comprima foarte rapid o cantitate mare de combustibil. Pentru a crește și mai mult cantitatea de încărcare, puteți folosi energia din a doua etapă pentru a o comprima pe a treia. În fiecare etapă a unor astfel de dispozitive, este posibilă creșterea puterii de 10-100 de ori. Modelul necesita o cantitate mare de tritiu, iar americanii au construit reactoare noi pentru a-l produce. Lucrările au continuat în mare grabă, pentru că Uniunea Sovietică deja crease o bombă atomică până în acel moment. Statele nu puteau decât să spere că URSS a urmat drumul fără fundătură furat de Fuchs (care a fost arestat în Anglia în ianuarie 1950). Și aceste speranțe erau justificate. Primele dispozitive termonucleare au fost detonate în timpul Operațiunii Greenhouse (Greenhouse) de pe atolul Eniwetok (Insulele Marshall). Operația a inclus patru încercări. În timpul primelor două „Dog” și „Easy” în aprilie 1951. au fost testate două bombe atomice noi: Mk.6 - 81Kt. si Mk.5 - 47Kt. 8 mai 1951 A fost efectuat primul test al dispozitivului termonuclear George cu o putere de 225Kt. A fost un experiment pur de cercetare pentru a studia arderea termonucleară a deuteriului. Dispozitivul era o sarcină nucleară sub forma unui tor de 2,6 m. în diametru și 0,6 m. gros cu o cantitate mică (câteva grame) de amestec lichid deuteriu-tritiu plasată în centru. Randamentul energetic din fuziune în acest dispozitiv este foarte mic în comparație cu randamentul energetic din fisiunea uraniului. 25 mai 1951 Dispozitivul termonuclear „Item” a fost testat. A folosit un amestec de deuteriu și tritiu ca combustibil termonuclear, răcit la stare lichidă și situat în interiorul unui miez de uraniu îmbogățit. Dispozitivul a fost creat pentru a testa principiul creșterii puterii unei sarcini atomice datorită neutronilor suplimentari care apar în reacția de fuziune. Acești neutroni, căzând în zona de reacție de fisiune, și-au mărit intensitatea (proporția nucleelor ​​de uraniu fisionabile a crescut) și, în consecință, forța exploziei. Pentru a accelera dezvoltarea în iulie 1952. guvernul SUA a organizat un al doilea centru de arme nucleare - Laboratorul Național Livermore. Lawrence în California. 1 noiembrie 1952 Un test de 10,4 Mt Ivy Mike a fost efectuat pe atolul Eniwetok. A fost primul dispozitiv creat conform principiului Teller-Ulam. A cântărit aproximativ 80 de tone. și ocupa o cameră de mărimea unei case cu două etaje. Combustibilul termonuclear (deuteriu - tritiu) se afla în stare lichidă la o temperatură apropiată de zero absolut într-un vas Dewar prin centrul căruia trecea o tijă de plutoniu. Vasul în sine era înconjurat de un împingător de corp din uraniu natural, cântărind mai mult de 5 tone. Întregul ansamblu a fost plasat într-o carcasă uriașă de oțel, 2m. în diametru și 6,1 m. în înălțime, cu pereții de 25-30 cm grosime. Experimentul a devenit un pas intermediar pentru fizicienii americani pe drumul spre crearea unei arme transportabile cu hidrogen. 77% (8 Mt.) din producția de energie a fost furnizată de fisiunea corpului de sarcină de uraniu și doar (2,4 Mt.) a reprezentat reacția de fuziune.
„Ivy Mike” Un amestec de izotopi de hidrogen lichid nu a avut nicio utilizare practică pentru armele termonucleare, iar progresele ulterioare în dezvoltarea armelor termonucleare sunt asociate cu utilizarea combustibilului solid - deuterură de litiu-6 (Li6). În acest sens, oamenii de știință sovietici au fost în frunte, folosind deuteridă Li6 deja în prima bombă termonucleară sovietică testată în august 1953. Fabrica americană pentru producția de Li6 din Oak Ridge a fost pusă în funcțiune abia la mijlocul anului 1953. (constructia a inceput in mai 1952). După Operațiunea Ivy Mike, ambele centre nucleare (la Los Alamos și California) au început în grabă să dezvolte încărcături mai compacte folosind deuterură de litiu, care ar putea fi folosită în condiții de luptă. În 1954 În timpul Operațiunii Castelul de pe atolul Bikini, s-a planificat testarea mostrelor experimentale de încărcături termonucleare, care au devenit prototipuri pentru primele bombe în serie. Totuși, pentru a dota cât mai curând forțele armate cu noi arme, trei tipuri de dispozitive au fost realizate imediat, fără testare, în serie mică (de câte 5 articole). Una dintre ele a fost bomba EC-16 (s-a planificat testarea ei sub numele de „Jughead” în timpul operațiunii „Castle”). Era o versiune transportabilă a sistemului criogenic „Mike” (masa bombei 19t. Putere 8Mt.). Dar, după primele teste de succes ale dispozitivelor cu deuterură de litiu, EC-16 a devenit instantaneu depășit și nici măcar nu a fost testat. EC-17 și EC-14 au fost versiuni de producție ale dispozitivelor „Runt I” și „Alarm Clock”. La 1 martie 1954 (în continuare data este dată în ora locală) a avut loc testul Castle Bravo în cadrul căruia a fost aruncat în aer dispozitivul Shrimp. A fost o încărcare în două etape cu deuterură de litiu îmbogățită cu izotop Li6 până la 40% (restul a fost Li7 natural). Acest combustibil a fost folosit pentru prima dată în Statele Unite, astfel încât puterea de explozie a depășit cu mult 4-8 Mt. și s-a ridicat la 15Mt. (10 Mt. au fost eliberate în timpul divizării carcasei din U-238 și 5 Mt. din reacția de sinteză). Motivul pentru puterea neașteptat de mare a fost Li7, care, conform așteptărilor, ar fi trebuit să fie destul de inert, dar, în realitate, atunci când neutronii rapizi au fost absorbiți, atomul de Li7 a fisionat și în tritiu și heliu. Acest tritiu „neplanificat” a oferit o creștere de două ori a puterii. Craterul de la explozie s-a dovedit a fi de 2 km. in diametru si adancime de 75m. Masa dispozitivului a fost de 10,5 tone. lungime 4,5 m. diametru 1,35 m. Rezultatul cu succes al primului test a condus la abandonarea proiectelor criogenice Jughead (EC-16) și Ramrod (geamănul criogenic al dispozitivului Morgenstern). Din cauza lipsei de Li6 îmbogățit, la următorul test Castle Romeo a fost utilizată o încărcătură naturală (7,5% Li6) cu litiu. Un dispozitiv termonuclear numit „Runt I” a fost detonat pe 26 martie 1954. În același timp, a fost un test de testare al unei bombe termonucleare, denumită EC-17. Puterea exploziei a fost de 11 Mt. din care 4Mt au căzut la reacții de fuziune. La fel ca si in cazul lui Bravo, puterea degajata a fost mult mai mare decat cele asteptate 1,5-7 Mt. Greutatea dispozitivului este de 18t. lungime - 5,7 m. diametru - 1,55 m. 26 aprilie 1954 În timpul testului Castle Union, un dispozitiv cu ceas cu alarmă (EC-14) care conținea Li6-95% a fost detonat. Eliberare de energie - 6,9 Mt. din care 1,6 Mt. (27,5%) s-au format datorită reacțiilor de sinteză. Explozia a lăsat un crater de 100 de metri în fundul lagunei. lat si 30m. adâncime. Masa dispozitivului este de 12,5 tone. Lungimea este de 3,86 m. Diametrul este de 1,55 m. 7 aprilie 1954 A fost efectuat testul Castle Koon, în timpul căruia a fost aruncat în aer produsul Morgenstern, care a fost prima dezvoltare termonucleară a Centrului Nuclear din California și ultimul proiect de arme la care a lucrat E. Teller. Testul a eșuat. În loc de 1Mt planificat. puterea exploziei a fost de numai 110kt. din care doar 10kt. pentru explicat prin fuziunea termonucleară. Acest lucru s-a întâmplat deoarece fluxul de neutroni de la declanșator a ajuns în a doua etapă, preîncălzindu-l și împiedicând compresia eficientă. Restul produselor testate la Castle au conținut bor-10, care servește ca un bun absorbant de neutroni și reduce efectul preîncălzirii combustibilului termonuclear. 5 mai 1954 Castle Yankee a fost testat. Încărcarea de testare a fost numită „Runt II” și a fost prototipul bombei EC-24 și geamănul „Runt I”. Acest produs a fost complet similar cu cel testat la Romeo, dar în loc de litiu natural s-a folosit litiu îmbogățit (până la 40% Li6). Acest lucru a dat o creștere a puterii de 2,5 Mt. Puterea exploziei a fost de 13,5 Mt. (cu cele așteptate 7,5-15 Mt.), din care 6,5 Mt au căzut pe reacțiile de sinteză. Masa lui „Runt II” este de 17,8 tone. lungime-5,6 m. diametru -1,52m. Includerea în programul de testare a acestei încărcături s-a datorat succesului extrem al Castelului Romeo și excluderii testelor dispozitivelor Ramrod și Jughead. 14 mai 1954 Testul Castle Nectar a avut loc în timpul căruia produsul Zombie, care era un prototip al încărcăturii termonucleare ușoare TX-15, a fost aruncat în aer. În comparație cu greutatea restului încărcăturilor, această bombă arată ca o masă foarte mică - 2,9 tone. putere - 1,7 Mt, lungime - 2,8 m. diametru - 0,88 m. Inițial, a fost dezvoltată ca o bombă pur atomică cu o putere în intervalul de sute de kilotone, în care a fost utilizată compresia radiației unei sarcini atomice de către alta. Ideea a fost păstrată, dar combustibilul termonuclear a fost adăugat proiectului pentru creșterea puterii. Rezultatul a fost o bombă atomică comprimată cu radiații cu amplificare termonucleară (80% din energie este eliberată din cauza fisiunii uraniului). Proiectul a câștigat în greutate, dar utilizarea în el a unui material scump și absent la acea vreme în cantități adecvate - litiu foarte îmbogățit a împiedicat producția sa până în 1955. Astfel, deja în 1954, primele bombe termonucleare au intrat în serviciu cu Statele Unite într-un număr limitat. Acestea erau mastodonti uriași și grei ES-14 („Ceas cu alarmă”), cântărind 14 tone. putere 7Mt. a primit denumirea Mk.14, EU-17 ("Runt I") greutate 19 tone.Putere 11 Mt. diametru - 1,6 m. lungime - 7,5 m, desemnat Mk.17. Aceste taxe sunt realizate în serii de 5 buc. În plus, au existat 10 încărcături EC 24 ("Runt II") desemnate Mk.24. Bomba termonucleară Mk.17 a fost cea mai mare bombă produsă vreodată în Statele Unite. Doar B-36 o putea duce într-un zbor. Pentru funcționarea sa au fost necesare mașini, unelte și dispozitive speciale. Îl puteau atârna pe o aeronavă doar la o bază aeriană, ceea ce era extrem de incomod și reducea flexibilitatea utilizării acestor arme. Prin urmare, toate cele cinci Mk.17 au fost retrase din serviciu în 1957. După Operațiunea Castelul, a început producția în masă de noi încărcături termonucleare, care au început să intre în funcțiune în 1955. Versiunea de serie a „Zombie” („Castle Nectar”) - lungime Mk.15 - 3,5 m. greutate - 3447 kg. putere - 1,69 Mt. În 1955-1957. Au fost realizate 1200 de piese. retras din serviciu în 1965. Mk.21 cu un miez care conține 95% litiu-6: lungime - 3,75 m. greutate - 8t. putere 5Mt. În 1955 - 56. produs 275 buc. retras din serviciu în 1957. Succesorul „Castle Yankee” - lungime Mk.24 - 7,42 m. greutate 19t. putere 15Mt. În 1954-55. Au fost realizate 105 piese. dezafectat în 1956. În 1956 Redwing Cherokee (dezvoltarea ulterioară a bombei Mk.15) a fost testată. Eliberarea de energie a fost de 3,8 Mt. greutate 3,1 t. lungime - 3,45 m. diametru - 0,88 m. O diferență importantă între această încărcătură și cele testate anterior este că a fost imediat proiectată structural sub forma unei bombe aeriene și, pentru prima dată în Statele Unite, un dispozitiv termonuclear a fost bombardat dintr-un avion. Cea mai puternică bombă americană a fost dezvoltată în cadrul programului B-41. Lucrările au început în 1955. la Centrul Nuclear din California pe baza unui sistem termonuclear experimental în trei etape care se dezvoltă acolo. Prototipuri ale bombei TX-41, testate în testele „Sycamore”, „Poplar” și „Pine” ale Operațiunii Hardtack din zona Pacificului între 31 mai și 27 iulie 1958. printre ele erau doar variante pure. Ca rezultat, a fost creată cea mai puternică bombă termonucleară americană Mk.41. Avea o latime de 1,3 m. (1,85 m pe coada) lungime 3,7 m. și o masă de 4,8 tone. Pentru perioada 1960-62. S-au realizat 500 de piese. (retras din serviciu în 1976). Această încărcătură termonucleară în trei etape a fost produsă în două versiuni. „Murdar” cu o placare U-238 a treia etapă - Y1 și „curat” cu o placare cu plumb -Y2 cu o capacitate mai mică de 10 Mt. și 25 Mt. respectiv. Ca combustibil a fost folosită deuterură de litiu cu 95% Li-6. Dintre toate proiectele americane, acesta a realizat cel mai mare randament energetic specific: 5,2 kt/kg. (Conform lui Taylor, pentru armele termonucleare, limita raportului dintre puterea de încărcare și masă este de aproximativ 6 kt / kg.). În 1979 După un atac de cord sever, E. Teller a făcut o declarație neașteptată: „... primul design (al bombei cu hidrogen) a fost creat de Dick Garvin”. Într-un interviu pe aceeași temă, Garvin și-a amintit că în 1951. La Los Alamos, Teller i-a spus despre ideea științifică din spatele creării viitoarelor arme și i-a cerut să proiecteze un dispozitiv exploziv nuclear. Ray Kidder, unul dintre fondatorii armelor atomice, a comentat această declarație după cum urmează: „Întotdeauna a existat o controversă de acest tip: cine a venit cu ideea de a crea o bombe cu hidrogen și cine a creat-o. Acum totul este spus. Acest lucru este extrem de plauzibil și, îndrăznesc să spun, exact. Cu toate acestea, nu există unanimitate în rândul oamenilor de știință cu privire la contribuția tânărului de 23 de ani (la acea vreme, Garvin) la dezvoltarea unei bombe termonucleare. URSS După cum sa menționat deja, URSS, prin agentul său, fizicianul englez Klaus Fuchs (înainte de arestarea sa în 1950), a primit practic toate materialele despre evoluțiile americane, după cum se spune, direct. Dar el nu a fost singura noastră sursă nici după 1950. informațiile au continuat să curgă (poate nu în cantitatea potrivită). Cu ea, în cea mai strictă încredere, doar Kurchatov a făcut cunoștință. Nimeni (fizicianul) în afară de el nu știa despre această informație. Din exterior, părea o perspectivă genială, dar oamenii de știință sovietici par să fi venit cu ideea de a folosi fuziunea termonucleară pentru a crea o bombă pe cont propriu. În 1946 I. Gurevich, Ya. Zeldovich, I. Pomeranchuk și Yu. Khariton au prezentat lui Kurchatov o propunere comună sub forma unui raport deschis. Esența propunerii lor a fost utilizarea unei explozii atomice ca detonator pentru a oferi o reacție explozivă în deuteriu. În același timp, s-a subliniat că „este de dorit cea mai mare densitate posibilă a deuteriului”, iar pentru a facilita declanșarea unei detonații nucleare, este util să se utilizeze obuze masive care încetinesc expansiunea. Gurevich a numit mai târziu faptul că acest raport nu a fost clasificat drept „... dovadă clară că nu știam nimic despre evoluțiile americane”. Dar Stalin și Beria au împins la maximum crearea bombei atomice și nu au acordat atenție propunerii unor oameni de știință puțin cunoscuți. Alte evenimente s-au dezvoltat după cum urmează. În iunie 1948 Prin decret guvernamental, la FIAN a fost creat un grup special sub conducerea lui I. Tamm, în care a fost inclus A. Saharov, a cărui sarcină era să studieze posibilitatea creării unei bombe cu hidrogen. În același timp, i s-a încredințat verificarea și rafinarea acelor calcule care au fost efectuate în grupul din Moscova al lui Ya. Zeldovich de la Institutul de Fizică Chimică. Trebuie să spun că în acel moment grupul lui Ya. Zeldovich dezvolta proiectul „țeavă”. Deja la sfârșitul anului 1949. Saharov a propus un nou model al bombei cu hidrogen. Era o construcție eterogenă de straturi alternante de material fisionabil și straturi de combustibil de fuziune (deuteriu amestecat cu tritiu). Schema a primit denumirea de „sloika” sau schema Saharov-Ginzburg (nu este clar cum au fost introduse deuteriu și tritiu lichid în „sloika”). Acest model a avut unele dezavantaje - componenta de hidrogen a bombei era neglijabilă, ceea ce a limitat puterea exploziei. Această putere ar putea fi de maximum douăzeci până la patruzeci de ori puterea unei bombe convenționale cu plutoniu. În plus, doar tritiul era foarte scump și era nevoie de mult timp pentru a fi produs. La propunerea lui V. Ginzburg, litiul a fost folosit ca sursă de deuteriu și tritiu, care avea și avantaje suplimentare - o stare solidă de agregare și un cost scăzut. În februarie 1950 a fost adoptată o rezoluție a Consiliului de Miniștri al URSS care a stabilit sarcina organizării lucrărilor de calcul, teoretice, experimentale și de proiectare privind crearea produselor RDS-6-uri („puf”) și RDS-6t („țeavă”). Astfel, am dezvoltat două direcții în paralel - „țeavă” și „puf”. În primul rând, ar fi trebuit creat produsul RDS-6s cu o greutate de până la 5 tone. Pentru a crește puterea, a fost introdusă o cantitate mică de tritiu în deuteriră de litiu. Data pentru fabricarea primei copii a produsului RDS-6s a fost stabilită - 1954. Până la 1 mai 1952. a fost necesar să se facă RDS-6 a fost testat pe 12 august 1953. la locul de testare Semipalatinsk, după ce a primit numele „Joe-4” în Vest. Era tocmai o bombă mobilă, și nu un dispozitiv staționar, ca americanii. Încărcarea avea o greutate puțin mai mare și aceleași dimensiuni ca prima bombă atomică sovietică testată în 1949. Testul s-a decis să fie efectuat în condiții staționare pe un turn de oțel înalt de 40 m. (încărcarea a fost instalată la o înălțime de 30m.). Puterea exploziei a fost echivalentă cu 400 kt. cu un randament de numai 15 - 20%. Calculele au arătat că expansiunea materialului nereacționat împiedică creșterea puterii peste 750 Kt. Puterea alocată a fost distribuită astfel: 40 kt. - declansator, 60-80 kt. sinteză, restul este împărțirea obuzelor din U-238. L. Feoktistov amintește: „În 1953. noi... eram siguri că... cu „puful” nu numai că ajungeam din urmă, ci chiar depășeam America. ... Bineînțeles, auzisem deja de testul Mike, dar... la vremea aceea credeam că americanii bogați au aruncat în aer o „casă” cu deuteriu lichid... după o schemă apropiată de „țeava” lui Zeldovich. Bomba a avut două dezavantaje semnificative din cauza prezenței tritiului - cost ridicat și o perioadă de valabilitate limitată (până la șase luni). În viitor, tritiul a fost abandonat, ceea ce a dus la o oarecare scădere a puterii. Testul noii taxe a fost efectuat la 6 noiembrie 1955. Și pentru prima dată o bombă cu hidrogen a fost aruncată dintr-un avion. La începutul anului 1954 O întâlnire specială a avut loc la Ministerul Construcției de mașini medii cu participarea ministrului V. Malyshev pe „țeavă”. S-a luat o decizie cu privire la inutilitatea totală a acestei direcții (în SUA, la aceeași concluzie s-a ajuns încă din 1950). Cercetările ulterioare s-au concentrat pe ceea ce am numit „compresie atomică” (AO), ideea căreia era să folosim radiații mai degrabă decât produse de explozie pentru a comprima sarcina principală (schema Ulam-Teller). În acest sens, la 14 ianuarie 1954. Zeldovich i-a scris o notă lui Khariton cu propria sa mână, însoțită de o diagramă explicativă: „Această notă raportează o diagramă preliminară a unui dispozitiv pentru un super-produs AO și calcule estimative ale funcționării acestuia. Utilizarea AO a fost propusă de V. Davidenko. În „Memoriile” sale, Saharov a remarcat că această idee „... a venit simultan la mai mulți angajați ai departamentelor noastre teoretice. Am fost unul dintre ei... Dar și, fără îndoială, rolul lui Zeldovich, Trutnev și alții a fost foarte grozav...”. Până la începutul verii anului 1955. s-a finalizat calculul și munca teoretică, s-a emis un proces-verbal. Dar producția unei încărcături experimentale a fost finalizată abia în toamnă. A fost testat cu succes la 22 noiembrie 1955. A fost prima bombă sovietică cu hidrogen în două etape cu randament redus, desemnată RDS-37. În timpul testării sale, a fost necesară înlocuirea unei părți din combustibilul termonuclear cu o substanță inertă pentru a reduce puterea de dragul siguranței aeronavei și a unui oraș rezidențial situat la aproximativ 70 km distanță. de la locul exploziei. Puterea exploziei a fost de 1,6 Mt. Decizia de a crea o bombă cu hidrogen cu o capacitate de 100 Mt. Hrușciov a acceptat în 1961. pentru a le arăta imperialiştilor „mama lui Kuzkin”. Înainte de aceasta, sarcina maximă testată în URSS a fost o încărcătură cu o capacitate de 2,9 Mt. Dezvoltarea dispozitivului, care a primit denumirea A602EN, grupul lui Saharov a început imediat după o întâlnire cu Hrușciov pe 10 iulie 1961. care anunța începutul toamnei anului 1961. serii de testare de dispozitive în 4, 10 și 12,5 Mt. Dezvoltarea a decurs într-un ritm accelerat. Nu s-au făcut secrete despre testul care se pregătea. Anunțul public despre super-explozia planificată a fost făcut de Hrușciov la 1 septembrie 1961. (in aceeasi zi s-a facut primul test al seriei). Sarcina nucleară a fost dezvoltată la VNIIEF (Arzamas-16), bomba a fost asamblată la RFNC-VNIITF (Chelyabinsk-70). Bomba avea o schemă în trei etape. Aproximativ 50% din putere a fost furnizată de partea termonucleară, iar 50% de împărțirea treptei a treia și a doua a uraniului-238. Pentru testare, s-a decis limitarea randamentului maxim al bombei la 50 Mt. Pentru aceasta, carcasa de uraniu din a treia etapă a fost înlocuită cu una de plumb, ceea ce a redus contribuția părții de uraniu de la 51,5 la 1,5 Mt. Pentru a asigura utilizarea în siguranță (pentru echipaj) a „superbombei” dintr-o aeronavă de transport, Institutul de Cercetare a Sistemelor Aeropurtate a creat un sistem de parașută de frânare cu o suprafață a domului principal de 1600 mp. Bomba avea o lungime de aproximativ 8 m, un diametru de aproximativ 2 m și o masă de 27 de tone. O încărcătură de asemenea dimensiuni nu încapea în niciunul dintre bombardierele existente și doar Tu-95, la limita capacității sale de transport, o putea ridica în aer. Dar nici bomba nu încăpea în docul lui de bombe. La fabrică, bombardierul strategic Tu-95 a fost modificat, tăiând o parte a fuzelajului și, totuși, în zbor, bomba a ieșit mai mult de jumătate. O astfel de suspensie și o greutate considerabilă a încărcăturii au dus la faptul că aeronava a încetinit foarte mult în rază de acțiune și viteză - devenind practic inutilizabilă pentru utilizare în luptă. Întregul corp al aeronavei, chiar și palele elicelor sale, au fost acoperite cu o vopsea albă specială care protejează împotriva fulgerului în timpul unei explozii.
Totul a fost gata în 112 zile de la întâlnirea cu Hrușciov. În dimineața zilei de 30 octombrie 1961 Tu-95 a decolat și s-a îndreptat către Novaia Zemlya. Echipajul aeronavei a fost comandat de maiorul A. Durnovtsev (după test, a primit titlul de Erou al URSS și promovarea locotenent-colonel). Bomba s-a separat la o altitudine de 10500m. și a coborât cu o parașută lentă până la 4000m. În timpul toamnei, avionul a reușit să se retragă la o distanță relativ sigură de 40-50 km. Explozia a avut loc la ora 11:32, ora Moscovei. Blițul era atât de strălucitor încât putea fi observat de la o distanță de până la 1000 km. se auzi un vuiet puternic la o distanta de 300 de kilometri. Mingea de foc luminoasă a ajuns la pământ și avea o dimensiune de aproximativ 10 km. în diametru. O ciupercă uriașă s-a ridicat la o înălțime de 65 km. După explozia datorată ionizării atmosferei timp de 40 min. Comunicarea radio cu Novaia Zemlya a fost întreruptă. Zona de distrugere completă a fost un cerc de 25 km. pe o rază de 40 km. au fost distruse case de lemn si case de piatra grav avariate, la o distanta de 60 km. puteai avea arsuri de gradul trei (cu necroză a straturilor superioare ale pielii), iar ferestrele, ușile, acoperișurile erau rupte chiar și la distanțe mari. Cu o putere totală de 100 Mt. zona de distrugere completă ar avea o rază de 35 km. zona de pagube grave - 50 km. arsuri de gradul trei se puteau obtine la o distanta de 77 km. Se poate afirma cu deplină încredere că utilizarea unor astfel de arme în condiții militare a fost imposibilă și testul a avut o semnificație pur politică și psihologică. Lucrările ulterioare la bombe au fost întrerupte și producția de masă nu a fost efectuată. Marea Britanie În Marea Britanie, dezvoltarea armelor termonucleare a început în 1954. la Aldermaston de un grup condus de Sir William Penney, fost membru al Proiectului Manhattan din Statele Unite. În general, cunoștințele părții britanice asupra problemei termonucleare au fost la un nivel foarte rudimentar, întrucât Statele Unite nu au împărtășit informații, făcând referire la Actul Energiei Atomice din 1946. În 1957 Marea Britanie a efectuat o serie de teste pe Insulele Crăciunului din Oceanul Pacific sub denumirea generală „Operațiunea Grapple” (Operațiunea Skirmish). Primul dispozitiv termonuclear experimental cu o putere de aproximativ 300 Kt a fost testat sub denumirea de „Short Granite” (granit fragil). care s-a dovedit a fi mult mai slab decât analogii sovietici și americani. În timpul testului Orange Herald, cea mai puternică bombă atomică de 700Kt creată vreodată a fost detonată. Aproape toți martorii testelor (inclusiv echipajul avionului care l-a aruncat) credeau că este o bombă termonucleară. Bomba s-a dovedit a fi prea scumpă de fabricat, deoarece includea 117 kg. plutoniu, iar producția anuală de plutoniu în Marea Britanie la acel moment era de 120 kg. În septembrie 1957 a fost efectuată o a doua serie de teste. Primul care a detonat într-un test numit „Grapple X Round” pe 8 noiembrie a fost un dispozitiv în două trepte cu o mică sarcină termonucleară. Puterea exploziei a fost de aproximativ 1,8 Mt. 28 aprilie 1958 În timpul testelor Grapple Y, cea mai puternică bombă termonucleară britanică cu o putere de 3 Mt a fost aruncată peste Insula Crăciunului. Pe 2 septembrie 1958, o versiune ușoară a acestui dispozitiv cu o capacitate de aproximativ 1,2 Mt a fost aruncată în aer. La 11 septembrie 1958, în timpul ultimului test sub denumirea „Halliard 1”, a fost aruncat în aer un dispozitiv în trei trepte cu o putere de aproximativ 800Kt. Franța În timpul testelor Canopus din Polinezia Franceză în august 1968, Franța a detonat un dispozitiv termonuclear Teller-Ulam cu un randament de aproximativ 2,6 Mt. Detaliile despre dezvoltarea programului francez sunt puțin cunoscute. Acestea sunt fotografii ale testelor primei bombe termonucleare franceze.


China China a testat primul său dispozitiv de fuziune Teller-Ulam cu un randament de 3,31 Mt. în iunie 1967 (cunoscut și ca „Test numărul 6”). Testul a fost efectuat la doar 32 de luni după detonarea primei bombe atomice din China, exemplificând cea mai rapidă dezvoltare a unui program nuclear național de la fisiune la fuziune. Acest lucru a devenit posibil datorită Statelor Unite, de unde la acea vreme fizicienii chinezi care lucrau acolo au fost expulzați sub suspiciunea de spionaj.

La 16 ianuarie 1963, Nikita Hrușciov a anunțat crearea unei bombe cu hidrogen în URSS. Și aceasta este o altă ocazie de a aminti amploarea consecințelor sale devastatoare și amenințarea reprezentată de armele de distrugere în masă.

La 16 ianuarie 1963, Nikita Hrușciov a anunțat că a fost creată o bombă cu hidrogen în URSS, după care au fost oprite testele nucleare. Criza din Caraibe din 1962 a arătat cât de fragilă și lipsită de apărare poate fi lumea pe fundalul unei amenințări nucleare, așa că într-o cursă fără sens de a se distruge reciproc, URSS și SUA au reușit să ajungă la un compromis și să semneze primul tratat care a reglementat dezvoltarea armelor nucleare, Tratatul de interzicere a testelor nucleare, în atmosferă, spațiu și sub apă, la care s-au alăturat ulterior multe țări ale lumii.

În URSS și SUA, testele de arme nucleare au fost efectuate de la mijlocul anilor 1940. Posibilitatea teoretică de obținere a energiei prin fuziune termonucleară era cunoscută încă dinainte de al Doilea Război Mondial. Se știe, de asemenea, că în Germania, în 1944, se lucrează pentru inițierea fuziunii termonucleare prin comprimarea combustibilului nuclear folosind încărcături de explozivi convenționali, dar acestea nu au avut succes deoarece nu au reușit să obțină temperaturile și presiunile necesare.

De-a lungul celor 15 ani de testare a armelor nucleare în URSS și SUA, s-au făcut numeroase descoperiri în domeniul chimiei și fizicii, care au dus la producerea a două tipuri de bombe - atomică și hidrogen. Principiul muncii lor este ușor diferit: dacă explozia unei bombe atomice duce la dezintegrarea nucleului, atunci bomba cu hidrogen explodează datorită sintezei elementelor cu eliberarea unei cantități enorme de energie. Este această reacție care are loc în interiorul stelelor, unde, sub influența temperaturilor ultraînalte și a presiunii gigantice, nucleele de hidrogen se ciocnesc și se contopesc în nuclee mai grele de heliu. Cantitatea de energie rezultată este suficientă pentru a începe o reacție în lanț care implică tot hidrogenul posibil. De aceea stelele nu se sting, iar explozia unei bombe cu hidrogen are o putere atât de distructivă.

Cum functioneaza?

Oamenii de știință au copiat această reacție folosind izotopi lichizi ai hidrogenului - deuteriu și tritiu, care au dat numele de „bombă cu hidrogen”. Ulterior, a fost folosită deuteriră de litiu-6, un compus solid al deuteriului și un izotop al litiului, care, în proprietățile sale chimice, este un analog al hidrogenului. Astfel, deuterura de litiu-6 este un combustibil pentru bombe și, de fapt, se dovedește a fi mai „curat” decât uraniul-235 sau plutoniul, care sunt folosite în bombele atomice și provoacă radiații puternice. Cu toate acestea, pentru ca reacția cu hidrogen în sine să înceapă, ceva trebuie să crească foarte puternic și dramatic temperaturile din interiorul proiectilului, pentru care se folosește o încărcătură nucleară convențională. Dar containerul pentru combustibilul termonuclear este realizat din uraniu-238 radioactiv, alternându-l cu straturi de deuteriu, motiv pentru care primele bombe sovietice de acest tip au fost numite „straturi”. Din cauza lor, toate ființele vii, chiar și la o distanță de sute de kilometri de explozie și supraviețuind exploziei, pot primi o doză de radiații care va duce la îmbolnăviri grave și moarte.

De ce explozia formează o „ciupercă”?

De fapt, un nor în formă de ciupercă este un fenomen fizic obișnuit. Astfel de nori se formează în timpul exploziilor obișnuite de putere suficientă, în timpul erupțiilor vulcanice, incendiilor puternice și căderilor de meteoriți. Aerul cald se ridică întotdeauna deasupra aerului rece, dar aici se încălzește atât de repede și atât de puternic încât se ridică într-o coloană vizibilă, se răsucește într-un vârtej inelar și trage un „picior” în spate - o coloană de praf și fum de la suprafața pământul. Urcând, aerul se răcește treptat, devenind ca un nor obișnuit din cauza condensului vaporilor de apă. Cu toate acestea, asta nu este tot. Mult mai periculos pentru oameni unda de soc, divergând de-a lungul suprafeței pământului de la epicentrul exploziei de-a lungul unui cerc cu o rază de până la 700 km și precipitații radioactive care cad chiar din acel nor ciupercă.

60 de bombe cu hidrogen sovietice

Până în 1963, în URSS au fost efectuate peste 200 de explozii de teste nucleare, dintre care 60 au fost termonucleare, adică în acest caz nu a explodat o bombă atomică, ci o bombă cu hidrogen. Trei sau patru experimente puteau fi efectuate pe locurile de testare pe zi, timp în care au fost studiate dinamica exploziei, abilitățile de lovire și potențialele daune aduse inamicului.

Primul prototip a fost aruncat în aer pe 27 august 1949, iar ultimul test al unei arme nucleare în URSS a fost făcut pe 25 decembrie 1962. Toate testele au avut loc în principal în două locuri de testare - la locul de testare Semipalatinsk sau „Siyap”, situat pe teritoriul Kazahstanului și pe Novaya Zemlya, un arhipelag din Oceanul Arctic.

12 august 1953: Primul test al bombei cu hidrogen în URSS

Prima explozie de hidrogen a avut loc în Statele Unite în 1952 pe atolul Eniwetok. Acolo au efectuat o explozie a unei încărcături cu o capacitate de 10,4 megatone, care era de 450 de ori puterea bombei Fat Man aruncată asupra Nagasaki. Cu toate acestea, este imposibil să numim acest dispozitiv o bombă în cel mai adevărat sens al cuvântului. Era o clădire cu trei etaje plină cu deuteriu lichid.

Dar prima armă termonucleară din URSS a fost testată în august 1953 la locul de testare de la Semipalatinsk. Era deja o adevărată bombă aruncată dintr-un avion. Proiectul a fost dezvoltat în 1949 (chiar înainte ca prima bombă nucleară sovietică să fie testată) de Andrei Saharov și Yuli Khariton. Puterea exploziei a fost echivalentă cu 400 de kilotone, dar studiile au arătat că puterea ar putea fi crescută la 750 de kilotone, deoarece doar 20% din combustibil a fost consumat într-o reacție termonucleară.

Cea mai puternică bombă din lume

Cea mai puternică explozie din istorie a fost inițiată de un grup de fizicieni nucleari condus de academicianul Academiei de Științe a URSS I.V. Kurchatov la 30 octombrie 1961 la terenul de antrenament Dry Nose din arhipelagul Novaya Zemlya. Puterea măsurată a exploziei a fost de 58,6 megatone, ceea ce a fost de multe ori mai mare decât toate exploziile experimentale efectuate pe teritoriul URSS sau SUA. Inițial a fost planificat ca bomba să fie și mai mare și mai puternică, dar nu a existat nicio aeronavă care să poată ridica mai multă greutate în aer.

Globul de foc al exploziei a atins o rază de aproximativ 4,6 kilometri. Teoretic, ar putea crește la suprafața pământului, dar acest lucru a fost împiedicat de o undă de șoc reflectată, care a ridicat fundul mingii și a aruncat-o departe de suprafață. Explozia de ciuperci nucleare a crescut la o înălțime de 67 de kilometri (pentru comparație: avioanele moderne de pasageri zboară la o altitudine de 8-11 kilometri). Valul apreciabil de presiune atmosferică care a apărut în urma exploziei a înconjurat de trei ori globul, răspândindu-se în doar câteva secunde, iar unda sonoră a ajuns la insula Dikson la o distanță de aproximativ 800 de kilometri de epicentrul exploziei (distanța de la Moscova la Sankt Petersburg). Totul la o distanță de doi sau trei kilometri era contaminat cu radiații.