H-bomba

termonukleárna zbraň- typ zbraní hromadného ničenia, ktorej deštruktívna sila je založená na využití energie reakcie jadrovej fúzieľahké prvky na ťažšie (napríklad syntéza dvoch atómových jadier deutérium(ťažký vodík) do jedného atómového jadra hélium), v ktorom je obrovské množstvo energie. Majúce rovnaké škodlivé faktory ako jadrové zbrane, termonukleárne zbrane majú oveľa vyššiu výbušnú silu. Teoreticky je limitovaný len počtom dostupných komponentov. Treba poznamenať, že rádioaktívna kontaminácia z termonukleárneho výbuchu je oveľa slabšia ako z atómového, najmä vo vzťahu k sile výbuchu. To dalo dôvod nazývať termonukleárne zbrane „čisté“. Tento výraz, ktorý sa objavil v anglickej literatúre, sa koncom 70. rokov prestal používať.

všeobecný popis

Termonukleárne výbušné zariadenie možno postaviť buď pomocou kvapalného deutéria alebo plynného stlačeného deutéria. Vzhľad termonukleárnych zbraní sa však stal možným len vďaka rôznym hydridom lítium- lítium-6 deuterid. Ide o zlúčeninu ťažkého izotopu vodíka - deutérium a izotop lítium c hromadné číslo 6.

Deuterid lítium-6 je tuhá látka, ktorá umožňuje skladovať deutérium (ktorého normálnym stavom je za normálnych podmienok plyn) pri kladných teplotách a navyše jeho druhá zložka - lítium-6 - je surovinou na získanie čo najviac vzácny izotop vodík - trícium. V skutočnosti je 6 Li jediným priemyselným zdrojom trícia:

Skorá termonukleárna munícia USA používala aj prírodný deuterid lítia, ktorý obsahuje hlavne izotop lítia s hmotnostným číslom 7. Slúži tiež ako zdroj trícia, ale na to musia mať neutróny zúčastňujúce sa reakcie energiu 10 MeV a vyššie.

Aby sa vytvorilo potrebné na spustenie termonukleárnej reakcie neutróny a teplote (asi 50 miliónov stupňov), vo vodíkovej bombe najskôr exploduje malá silová explózia atómová bomba. Výbuch je sprevádzaný prudkým nárastom teploty, elektromagnetickým žiarením a vznikom silného toku neutrónov. V dôsledku reakcie neutrónov s izotopom lítia vzniká trícium.

Prítomnosť deutéria a trícia pri vysokej teplote výbuchu atómovej bomby iniciuje termonukleárnu reakciu (234), ktorá dáva hlavné uvoľnenie energie pri výbuchu vodíkovej (termonukleárnej) bomby. Ak je telo bomby vyrobené z prírodného uránu, potom rýchle neutróny (odvádzajúce 70 % energie uvoľnenej pri reakcii (242)) v ňom spôsobia novú nekontrolovanú reťazovú štiepnu reakciu. Existuje tretia fáza výbuchu vodíkovej bomby. Takto vzniká termonukleárny výbuch prakticky neobmedzeného výkonu.

Ďalším škodlivým faktorom je neutrón žiarenia ktorý nastáva pri výbuchu vodíkovej bomby.

Termonukleárne muničné zariadenie

Termonukleárna munícia existuje v oboch formách letecké bomby (vodík alebo termonukleárna bomba) a hlavice pre balistický a okrídlený rakety.

Príbeh

ZSSR

Prvý sovietsky projekt termonukleárneho zariadenia pripomínal poschodovú tortu, a preto dostal kódové označenie „Sloyka“. Dizajn bol vyvinutý v roku 1949 (ešte predtým, ako bola testovaná prvá sovietska jadrová bomba) Andrejom Sacharovom a Vitalijom Ginzburgom, a mal odlišnú konfiguráciu náboja od dnes už známeho deleného dizajnu Teller-Ulam. V náloži sa striedali vrstvy štiepneho materiálu s vrstvami fúzneho paliva - deuteridu lítia zmiešaného s tríciom ("Sacharovov prvý nápad"). Fúzny náboj, umiestnený okolo štiepneho náboja, len málo zvýšil celkový výkon zariadenia (moderné Teller-Ulam zariadenia dokážu poskytnúť multiplikačný faktor až 30-krát). Oblasti štiepnych a fúznych náloží boli navyše popretkávané konvenčnou trhavinou – iniciátorom primárnej štiepnej reakcie, čím sa potrebná hmotnosť konvenčných trhavín ešte zvýšila. Prvé zariadenie typu Sloyka bolo testované v roku 1953 a na Západe bolo pomenované „Jo-4“ (prvé sovietske jadrové testy boli kódované podľa americkej prezývky Josepha (Josepha) Stalina „Uncle Joe“). Sila výbuchu bola ekvivalentná 400 kilotonám s účinnosťou len 15 - 20%. Výpočty ukázali, že expanzia nezreagovaného materiálu zabráni zvýšeniu výkonu nad 750 kiloton.

Po americkom teste Evie Mike v novembri 1952, ktorý dokázal možnosť zostrojiť megatonové bomby, začal Sovietsky zväz vyvíjať ďalší projekt. Ako spomenul Andrej Sacharov vo svojich memoároch, „druhý nápad“ predložil Ginzburg už v novembri 1948 a navrhol použiť v bombe deuterid lítny, ktorý po ožiarení neutrónmi vytvára trícium a uvoľňuje deutérium.

Na konci roku 1953 fyzik Viktor Davidenko navrhol umiestniť primárne (štiepne) a sekundárne (fúzne) náboje do samostatných zväzkov, čím sa zopakovala Teller-Ulamova schéma. Ďalší veľký krok navrhli a vyvinuli Sacharov a Jakov Zel'dovič na jar 1954. Zahŕňal použitie röntgenových lúčov zo štiepnej reakcie na stlačenie deuteridu lítneho pred fúziou ("implózia lúča"). Sacharovov „tretí nápad“ bol testovaný počas testov RDS-37 s kapacitou 1,6 megatony v novembri 1955. Ďalší vývoj tejto myšlienky potvrdil praktickú absenciu zásadných obmedzení výkonu termonukleárnych náloží.

Sovietsky zväz to demonštroval testovaním v októbri 1961, keď na Novej Zemi odpálila 50 megatonová bomba dodaná bombardérom. Tu-95. Účinnosť zariadenia bola takmer 97% a pôvodne bol navrhnutý pre kapacitu 100 megaton, ktorá bola následne ráznym rozhodnutím projektového manažmentu znížená na polovicu. Išlo o najvýkonnejšie termonukleárne zariadenie, aké bolo kedy vyvinuté a testované na Zemi. Tak silný, že jeho praktické využitie ako zbrane stratilo akýkoľvek význam, a to aj s prihliadnutím na fakt, že už bol testovaný vo forme pripravenej bomby.

USA

Bola navrhnutá myšlienka fúznej bomby iniciovanej atómovým nábojom Enrico Fermi jeho kolega Edward Teller späť dovnútra 1941, na začiatku Projekt Manhattan. Veľká časť ich práce na projekte Manhattan Teller venoval práci na projekte fúznej bomby, pričom do určitej miery zanedbáva skutočnú atómovú bombu. Jeho zameranie na ťažkosti a postavenie „diablovho advokáta“ v diskusiách o vzniknutých problémoch Oppenheimer odveďte Tellera a iných „problematických“ fyzikov na vedľajšiu koľaj.

Prvé dôležité a koncepčné kroky k realizácii projektu syntézy urobil Tellerov spolupracovník Stanislav Ulam. Na začatie termonukleárnej fúzie Ulam navrhol stlačiť termonukleárne palivo predtým, ako sa začne zahrievať, s využitím faktorov primárnej štiepnej reakcie a tiež umiestniť termonukleárnu nálož oddelene od primárnej jadrovej zložky bomby. Tieto návrhy umožnili preniesť vývoj termonukleárnych zbraní do praktickej roviny. Na základe toho Teller navrhol, že röntgenové a gama žiarenie generované primárnou explóziou by mohlo preniesť dostatok energie na sekundárnu zložku, umiestnenú v spoločnom plášti s primárnou, na vykonanie dostatočnej implózie (stlačenia) a spustenie termonukleárnej reakcie. . Neskôr Teller, jeho priaznivci a odporcovia diskutovali o Ulamovom príspevku k teórii tohto mechanizmu.

Poznámky

pozri tiež

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „vodíková bomba“ v iných slovníkoch:

Zastaraný názov pre jadrovú bombu veľkej ničivej sily, ktorej činnosť je založená na využití energie uvoľnenej pri fúznej reakcii ľahkých jadier (pozri Termonukleárne reakcie). Prvá vodíková bomba bola testovaná v ZSSR (1953) ... Veľký encyklopedický slovník

Jadrová bomba veľkej ničivej sily, ktorej pôsobenie je založené na využití energie uvoľnenej pri fúznej reakcii ľahkých jadier (pozri Termonukleárne reakcie). Prvá termonukleárna nálož (s kapacitou 3 Mt) bola odpálená 1. novembra 1952 v USA. ... ... encyklopedický slovník

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

Ako je známe, ešte v polovici 20. rokov 20. storočia anglický astrofyzik Eddington navrhol, že zdrojom hviezdnej energie by mohli byť reakcie jadrovej fúzie (fúzia ľahkých atómových jadier na ťažšie. Supervysoká teplota a tlak vo vnútri hviezd vytvárajú podmienky potrebné na to "Za normálnych (pozemských) podmienok je kinetická energia jadier ľahkých atómov príliš malá na to, aby sa po prekonaní elektrostatického odpudzovania k sebe priblížili a vstúpili do jadrovej reakcie. Toto odpudzovanie je však možné prekonať zrážkou jadier ľahkých prvkov zrýchlených na vysokú rýchlosť.D. Cockcroft a E.Walton použili túto metódu vo svojich experimentoch uskutočnených v Cambridge (Veľká Británia) v roku 1932. Protóny sa zrýchlili v elektrickom poli „vystrelenom“ na lítiový terč, a bola pozorovaná interakcia protónov s jadrami lítia V roku 1938 boli troma fyzikmi nezávisle na sebe objavené dva cykly termonukleárnych reakcií premeny vodíka na hélium, ktoré sú zdrojom tzv. Prezývka hviezdnej energie: - protón-protón (G. Bethe a C. Critchfield) a uhlík-dusík (G. Bethe a K. Weizsacker). Teoretická možnosť získavania energie jadrovou fúziou bola teda známa už pred vojnou. Išlo o vytvorenie funkčného technického zariadenia, ktoré by umožnilo vytvoriť na Zemi podmienky potrebné na spustenie fúznych reakcií. To si vyžiadalo milióny teplôt a ultravysokých tlakov. V roku 1944 V Nemecku v laboratóriu Diebnera sa pracovalo na iniciácii termonukleárnej fúzie stláčaním jadrového paliva odpálením tvarovaných náloží konvenčnej výbušniny (pozri „Uránový projekt nacistického Nemecka“). Tieto práce však nepriniesli želaný výsledok, ako je dnes jasné kvôli nedostatočnému tlaku a teplote. USA Myšlienku bomby založenej na termonukleárnej fúzii iniciovanej atómovým nábojom navrhol E. Fermi svojmu kolegovi E. Tellerovi (ktorý je považovaný za „otca“ termonukleárnej bomby) už v roku 1941. V roku 1942 došlo ku konfliktu medzi Oppenheimerom a Tellerom, pretože tento bol „urazený“ tým, že mu nebolo zverené miesto vedúceho teoretického oddelenia. V dôsledku toho Oppenheimer odstránil Tellera z projektu atómovej bomby a presunul ho, aby študoval možnosť využitia fúznej reakcie hélia z jadier ťažkého vodíka (deutéria) na vytvorenie novej zbrane. Teller sa pustil do vytvorenia zariadenia nazývaného „klasický super“ (v sovietskej verzii „fajka“). Myšlienkou bolo zapálenie termonukleárnej reakcie v kvapalnom deutériu pomocou tepla z výbuchu atómovej nálože. Čoskoro sa však ukázalo, že atómový výbuch nebol dostatočne horúci a neposkytol potrebné podmienky na „spaľovanie“ deutéria. Na spustenie fúznych reakcií bolo potrebné do zmesi zaviesť trícium. Reakcia deutéria s tríciom mala zvýšiť teplotu na podmienky fúzie deutérium-deutérium. Trícium sa však pre svoju rádioaktivitu (polčas rozpadu len 12 rokov) v prírode prakticky nevyskytuje a musí sa získavať umelo v štiepnych reaktoroch. Vďaka tomu bolo rádovo drahšie ako plutónium na zbrane. Okrem toho každých 12 rokov polovica výsledného trícia jednoducho zmizla v dôsledku rádioaktívneho rozpadu. Použitie plynného deutéria a trícia ako jadrového paliva bolo nemožné a musel sa použiť skvapalnený plyn, čo spôsobilo, že výbušné zariadenia boli nevhodné na praktické použitie. Výskum problémov „klasického super“ pokračoval v Spojených štátoch až do konca roku 1950. keď sa ukázalo, že aj napriek veľkému množstvu trícia nie je možné v takomto zariadení dosiahnuť stabilné termonukleárne spaľovanie. Výskum sa zastavil. V apríli 1946 V Los Alamos sa konalo tajné stretnutie, na ktorom sa diskutovalo o výsledkoch americkej práce na vodíkovej bombe, zúčastnil sa na ňom Klaus Fuchs. Po nejakom čase po stretnutí odovzdal materiály súvisiace s týmito prácami predstaviteľom sovietskej rozviedky a dostali sa k našim fyzikom. Začiatkom roku 1950. K. Fuchs bol zatknutý a tento zdroj informácií „vysychá“. Koncom augusta 1946 E. Teller predložil alternatívny nápad ku „klasickému super“, ktorý nazval „Budík“. Túto možnosť využil v ZSSR A. Sacharov pod názvom „puff“, no v USA sa nikdy nerealizovala. Myšlienkou bolo obklopiť jadro štiepnej atómovej bomby vrstvou termonukleárneho paliva zo zmesi deutéria a trícia. Žiarenie z atómovej explózie je schopné stlačiť 7-16 vrstiev paliva rozptýlených vrstvami štiepneho materiálu a zahriať ho na približne rovnakú teplotu ako samotné štiepne jadro. To si opäť vyžadovalo použitie veľmi drahého a nepohodlného trícia. Termonukleárne palivo bolo obklopené plášťom z uránu-238, ktorý v prvej fáze fungoval ako tepelný izolátor, ktorý bráni úniku energie z kapsuly s palivom. Bez neho by horľaviny pozostávajúce z ľahkých prvkov boli absolútne priehľadné pre tepelné žiarenie a nezohrievali by sa na vysoké teploty. Nepriehľadný urán, ktorý absorboval túto energiu, vrátil jej časť späť do paliva. Okrem toho zvyšujú kompresiu paliva obmedzením jeho tepelnej rozťažnosti. V druhej fáze urán podliehal rozkladu v dôsledku neutrónov, ktoré sa objavili počas fúzie, čím sa uvoľnila ďalšia energia. V septembri 1947 Teller navrhol použitie nového termonukleárneho paliva, lítium-6-deuteridu, ktorý je za normálnych podmienok tuhá látka. Lítium absorbovalo neutrón a rozdelilo sa na hélium a trícium s uvoľnením ďalšej energie, čo ďalej zvýšilo teplotu a pomohlo začať fúziu. Myšlienku „puffu“ použili aj britskí fyzici pri vytváraní svojej prvej bomby. Ale keďže ide o slepú vetvu vývoja termonukleárnych systémov, táto schéma zanikla. Previesť vývoj termonukleárnych zbraní do praktickej roviny umožnil návrh v roku 1951. pokladničný zamestnanec Stanislav Ulam nová schéma. Na spustenie termonukleárnej fúzie sa malo stlačiť termonukleárne palivo pomocou žiarenia z primárnej štiepnej reakcie, a nie rázovej vlny (takzvaná myšlienka „radiačnej implózie“), a tiež umiestniť termonukleárnu nálož oddelene od primárna jadrová zložka bomby - spúšť (dvojstupňová schéma). Berúc do úvahy, že pri konvenčnom atómovom výbuchu sa 80 % energie uvoľní vo forme röntgenového žiarenia a asi 20 % vo forme kinetickej energie štiepnych úlomkov a že röntgenové lúče sú ďaleko pred rozpínaním (pri rýchlosť asi 1000 km/s.) zvyšky plutónia, takáto schéma umožnila stlačiť kapacitu termonukleárnym palivom druhého stupňa pred jeho intenzívnym ohrevom. Tento model americkej vodíkovej bomby dostal názov Ulama-Teller. V praxi sa všetko deje nasledovne. Komponenty bomby sú umiestnené vo valcovom tele so spúšťou na jednom konci. Termonukleárne palivo vo forme valca alebo elipsoidu je umiestnené v puzdre vyrobenom z veľmi hustého materiálu - uránu, olova alebo volfrámu. Vo vnútri valca je axiálne umiestnená tyč vyrobená z Pu-239 alebo U-235 s priemerom 2-3 cm. Všetok zostávajúci priestor krytu je vyplnený plastom. Keď je spúšť odpálená, vyžarované röntgenové lúče zahrievajú uránové telo bomby, ktoré sa začína rozširovať a ochladzovať odstránením hmoty (abláciou). Fenomén strhnutia, ako prúd tvarovanej nálože nasmerovaný do kapsuly, vyvíja obrovský tlak na termonukleárne palivo. Ďalšími dvoma zdrojmi tlaku sú pohyb plazmy (po spustení primárnej náplne je telo kapsuly, rovnako ako celé zariadenie, ionizovaná plazma) a tlak fotónu röntgenového žiarenia výrazne neovplyvňuje kompresiu. Keď je tyč vyrobená zo štiepneho materiálu stlačená, dostane sa do superkritického stavu. Rýchle neutróny produkované počas štiepenia spúšte a spomalené deuteridom lítia na tepelné rýchlosti spúšťajú reťazovú reakciu v tyči. Prebehne ďalšia atómová explózia, ktorá pôsobí ako „požiarna zátka“ a spôsobuje ešte väčší nárast tlaku a teploty v strede kapsuly, vďaka čomu sú dostatočné na zapálenie termonukleárnej reakcie. Uránové teleso bráni úniku tepelného žiarenia za jeho hranice, čím sa výrazne zvyšuje účinnosť spaľovania. Teploty, ktoré vznikajú pri termonukleárnej reakcii, sú mnohonásobne vyššie ako teploty vznikajúce pri štiepení reťazcov (až 300 miliónov namiesto 50-100 miliónov stupňov). To všetko sa deje v priebehu niekoľkých stoviek nanosekúnd. Vyššie opísaná postupnosť procesov tu končí, ak je telo náboja vyrobené z volfrámu (alebo olova). Ak ho však vyrobíte z U-238, potom rýchle neutróny vznikajúce pri fúzii spôsobujú štiepenie jadier U-238. Štiepenie jednej tony U-238 poskytuje energiu ekvivalentnú 18 Mt. To produkuje veľa rádioaktívnych štiepnych produktov. To všetko tvorí rádioaktívny spad, ktorý sprevádza výbuch vodíkovej bomby. Čisto termonukleárne nálože vytvárajú oveľa menšiu kontamináciu spôsobenú iba výbuchom spúšte. Takéto bomby sa nazývali „čisté“ bomby.Dvojstupňová schéma Teller-Ulam umožňuje vytvárať také silné nálože, pokiaľ je sila spúšte dostatočná na super rýchle stlačenie veľkého množstva paliva. Na ďalšie zvýšenie množstva náboja môžete použiť energiu druhého stupňa na stlačenie tretieho. V každej fáze takýchto zariadení je možné zvýšiť výkon 10-100 krát. Model vyžadoval veľké množstvo trícia a Američania na jeho výrobu postavili nové reaktory. Práce pokračovali vo veľkom zhone, pretože Sovietsky zväz už v tom čase vytvoril atómovú bombu. Štáty mohli len dúfať, že ZSSR nasledoval slepú cestu ukradnutú Fuchsom (ktorý bol zatknutý v Anglicku v januári 1950). A tieto nádeje boli oprávnené. Prvé termonukleárne zariadenia boli odpálené počas operácie Skleník (Skleník) na atole Eniwetok (Marshallove ostrovy). Operácia zahŕňala štyri pokusy. Počas prvých dvoch „Dog“ a „Easy“ v apríli 1951. boli testované dve nové atómové bomby: Mk.6 - 81Kt. a Mk.5 - 47Kt. 8. mája 1951 Uskutočnil sa prvý test termonukleárneho zariadenia George s výkonom 225 Kt. Bol to čisto výskumný experiment na štúdium termonukleárneho spaľovania deutéria. Zariadenie bola jadrová nálož vo forme 2,6 m torusu. v priemere a 0,6 m. hustá s malým (niekoľko gramov) množstvom tekutej zmesi deutérium-trícium umiestnenej v strede. Energetický výnos z fúzie v tomto zariadení je veľmi malý v porovnaní s energetickým výnosom zo štiepenia uránu. 25. mája 1951 Testovalo sa termonukleárne zariadenie „Item“. Použila zmes deutéria a trícia ako termonukleárne palivo, ochladené do kvapalného stavu a umiestnené vo vnútri jadra obohateného uránu. Zariadenie bolo vytvorené na testovanie princípu zvyšovania výkonu atómového náboja v dôsledku dodatočných neutrónov vznikajúcich pri fúznej reakcii. Tieto neutróny, dopadajúce do zóny štiepnej reakcie, zvýšili svoju intenzitu (zvyšoval sa podiel štiepnych jadier uránu) a následne aj silu výbuchu. Na urýchlenie vývoja v júli 1952. vláda USA zorganizovala druhé centrum jadrových zbraní – Livermore National Laboratory. Lawrence v Kalifornii. 1. novembra 1952 Na atole Eniwetok sa uskutočnil test 10,4 Mt Ivy Mike. Bolo to prvé zariadenie vytvorené podľa Teller-Ulamovho princípu. Vážil asi 80 ton. a obsadil izbu veľkosti dvojposchodového domu. Termonukleárne palivo (deutérium - trícium) sa nachádzalo v kvapalnom stave pri teplote blízkej absolútnej nule v Dewarovej nádobe, ktorej stredom prechádzala plutóniová tyč. Samotné plavidlo bolo obklopené korbáčom vyrobeným z prírodného uránu s hmotnosťou viac ako 5 ton. Celá zostava bola umiestnená v obrovskom oceľovom plášti, 2m. v priemere a 6,1 m. na výšku, so stenami hrubými 25-30 cm. Experiment sa stal pre amerických fyzikov medzistupňom na ceste k vytvoreniu prenosnej vodíkovej zbrane. 77 % (8 Mt.) energetického výstupu poskytlo štiepenie telesa uránovej nálože a len (2,4 Mt.) pripadalo na fúznu reakciu.
„Ivy Mike“ Zmes kvapalných izotopov vodíka nemala pre termonukleárne zbrane praktické využitie a následný pokrok vo vývoji termonukleárnych zbraní je spojený s použitím tuhého paliva – lítium-6 deuteridu (Li6). V tomto ohľade boli sovietski vedci vpredu, ktorí použili deuterid Li6 už v prvej sovietskej termonukleárnej bombe testovanej v auguste 1953. Americký závod na výrobu Li6 v Oak Ridge bol uvedený do prevádzky až v polovici roku 1953. (stavba začala v máji 1952). Po operácii Ivy Mike začali obe jadrové centrá (v Los Alamos a Kalifornii) urýchlene vyvíjať kompaktnejšie nálože využívajúce deuterid lítny, ktoré by sa dali použiť v bojových podmienkach. V roku 1954 Počas operácie Castle na atole Bikini sa plánovalo testovanie experimentálnych vzoriek termonukleárnych náloží, ktoré sa stali prototypmi pre prvé sériové bomby. Aby sa však ozbrojené sily čo najskôr vybavili novými zbraňami, boli okamžite bez testovania vyrobené tri typy zariadení v malej sérii (po 5 kusov). Jednou z nich bola bomba EC-16 (plánovalo sa otestovať ju pod názvom „Jughead“ počas operácie „Castle“). Išlo o prenosnú verziu kryogénneho systému „Mike“ (hmotnosť bomby 19t. Výkon 8Mt.). Ale po prvých úspešných testoch zariadení s deuteridom lítia sa EC-16 okamžite stal zastaraným a nebol ani testovaný. EC-17 a EC-14 boli výrobné verzie zariadení „Runt I“ a „Budík“. 1. marca 1954 (ďalej je dátum uvedený v miestnom čase) sa uskutočnil test Castle Bravo, počas ktorého bolo vyhodené do vzduchu zariadenie Shrimp. Išlo o dvojstupňovú nálož s deuteridom lítnym obohateným izotopom Li6 až na 40 % (zvyšok bol prírodný Li7). Toto palivo bolo prvýkrát použité v Spojených štátoch, takže sila výbuchu vysoko prekročila očakávaných 4-8 Mt. a dosiahli 15 miliónov ton. (10 Mt. sa uvoľnilo pri delení plášťa z U-238 a 5 Mt. zo syntéznej reakcie). Dôvodom nečakane vysokého výkonu bol Li7, ktorý mal byť podľa očakávaní dosť inertný, no v skutočnosti sa pri pohlcovaní rýchlych neutrónov atóm Li7 štiepil aj na trícium a hélium. Toto „neplánované“ trícium poskytlo 2-násobné zvýšenie výkonu. Ukázalo sa, že kráter od výbuchu má 2 km. v priemere a hĺbke 75 m. Hmotnosť zariadenia bola 10,5 tony. dĺžka 4,5m. priemer 1,35m. Úspešný výsledok prvého testu viedol k opusteniu kryogénnych projektov Jughead (EC-16) a Ramrod (kryogénne dvojča zariadenia Morgenstern). Kvôli nedostatku obohateného Li6 sa v ďalšom teste Castle Romeo použila prirodzená (7,5 % Li6) lítiová náplň. Termonukleárne zariadenie s názvom „Runt I“ bolo odpálené 26. marca 1954. Zároveň išlo o skúšobný test termonukleárnej bomby, označenej EC-17. Sila výbuchu bola 11 Mt. z toho 4 Mt pripadli na fúzne reakcie. Rovnako ako v prípade Brava, uvoľnený výkon bol oveľa vyšší ako očakávaných 1,5-7 Mt. Hmotnosť zariadenia je 18t. dĺžka - 5,7 m. priemer - 1,55m. 26. apríla 1954 Počas testu Castle Union bol odpálený budík (EC-14) obsahujúci Li6-95%. Uvoľnenie energie - 6,9 Mt. z toho 1,6 Mt. (27,5 %) vznikli v dôsledku syntéznych reakcií. Výbuch zanechal na dne lagúny 100 metrový kráter. široký a 30m. hĺbka. Hmotnosť zariadenia je 12,5 tony, dĺžka 3,86 m, priemer 1,55 m. 7. apríla 1954 Uskutočnil sa test Castle Koon, počas ktorého bol vyhodený do vzduchu produkt Morgenstern, čo bol prvý termonukleárny vývoj Kalifornského jadrového centra a posledný zbrojný projekt, na ktorom E. Teller pracoval. Test bol neúspešný. Namiesto plánovaného 1Mt. sila výbuchu bola iba 110 kt. z toho len 10 kt. spôsobené termonukleárnou fúziou. Stalo sa to preto, že tok neutrónov zo spúšte dosiahol druhý stupeň, predhrieval ho a bráni efektívnej kompresii. Ostatné produkty testované na Castle obsahovali bór-10, ktorý slúži ako dobrý absorbér neutrónov a znižuje efekt predhrievania termonukleárneho paliva. 5. mája 1954 Castle Yankee bol testovaný. Skúšobný náboj sa nazýval „Runt II“ a bol prototypom bomby EC-24 a dvojča „Runt I“. Tento produkt bol úplne podobný tomu, ktorý bol testovaný v Romeo, ale namiesto prírodného lítia bolo použité lítium obohatené (až na 40 % Li6). To spôsobilo zvýšenie výkonu o 2,5 Mt. Sila výbuchu bola 13,5 Mt. (s očakávanými 7,5-15 Mt.), z čoho 6,5 Mt pripadlo na syntézne reakcie. Hmotnosť "Runt II" je 17,8 tony. dĺžka - 5,6m. priemer -1,52m. Zaradenie tohto náboja do testovacieho harmonogramu bolo spôsobené extrémnym úspechom Castle Romeo a vylúčením testov zariadení Ramrod a Jughead. 14. mája 1954 Prebehol test Castle Nectar, počas ktorého bol vyhodený do vzduchu produkt Zombie, ktorý bol prototypom ľahkej termonukleárnej nálože TX-15. V porovnaní s hmotnosťou zvyšku náloží vyzerá táto bomba ako veľmi malá hmotnosť - 2,9 tony. výkon - 1,7 Mt, dĺžka - 2,8 m. priemer - 0,88 m. Spočiatku bola vyvinutá ako čisto atómová bomba s výkonom v stovkách kiloton, pri ktorej sa využívalo radiačné stláčanie jednej atómovej nálože druhou. Myšlienka bola zachovaná, ale do projektu bolo pridané termonukleárne palivo na zvýšenie výkonu. Výsledkom bola radiačne stlačená atómová bomba s termonukleárnym zosilnením (80 % energie sa uvoľní v dôsledku štiepenia uránu). Projekt vyhral na váhe, ale použitie drahého a v tom čase chýbajúceho materiálu v správnom množstve - vysoko obohateného lítia zastavilo jeho výrobu až do roku 1955. Už v roku 1954 teda prvé termonukleárne bomby vstúpili do služby v Spojených štátoch v obmedzenom počte. Boli to obrovské a ťažké mastodonty ES-14 („Budík“) s hmotnosťou 14 ton. výkon 7Mt. dostal označenie Mk.14, EU-17 ("Runt I") hmotnosť 19 ton Výkon 11 Mt. priemer - 1,6 m, dĺžka - 7,5 m, označenie Mk.17. Tieto nálože sa vyrábajú v sériách po 5 ks. Okrem toho tu bolo 10 nábojov EC 24 ("Runt II") označených Mk.24. Termonukleárna bomba Mk.17 bola najväčšou bombou, aká bola kedy vyrobená v USA. Na let ju mohol vziať iba B-36. Na jeho prevádzku boli potrebné špeciálne stroje, nástroje a zariadenia. Do lietadla ho mohli zavesiť len na jednej leteckej základni, čo bolo mimoriadne nepohodlné a znižovalo flexibilitu použitia týchto zbraní. Preto bolo všetkých päť Mk.17 v roku 1957 vyradených z prevádzky. Po operácii Castle sa rozbehla sériová výroba nových termonukleárnych náloží, ktoré sa začali používať v roku 1955. Sériová verzia "Zombie" ("Castle Nectar") - dĺžka Mk.15 - 3,5m. hmotnosť - 3447 kg. výkon - 1,69 Mt. V rokoch 1955-1957. Bolo vyrobených 1200 kusov. vyradený z prevádzky v roku 1965. Mk.21 s jadrom obsahujúcim 95% lítia-6: dĺžka - 3,75m. hmotnosť - 8t. výkon 5Mt. V rokoch 1955-56. vyrobených 275 ks. vyradený z prevádzky v roku 1957. Nástupca "Castle Yankee" - Mk.24 dĺžka - 7,42m. hmotnosť 19t. výkon 15Mt. V rokoch 1954-55. Bolo vyrobených 105 kusov. vyradený z prevádzky v roku 1956. V roku 1956 Bol testovaný Redwing Cherokee (ďalší vývoj bomby Mk.15). Uvoľnená energia bola 3,8 Mt. hmotnosť 3,1t. dĺžka - 3,45 m. priemer - 0,88m. Dôležitým rozdielom medzi touto náložou a tými, ktoré boli testované skôr, je, že bola okamžite konštrukčne navrhnutá vo forme leteckej bomby a po prvýkrát v Spojených štátoch bolo termonukleárne zariadenie bombardované z lietadla. Najsilnejšia americká bomba bola vyvinutá v rámci programu B-41. Práce sa začali v roku 1955. v Kalifornskom jadrovom centre na základe tam vyvíjaného experimentálneho trojstupňového termonukleárneho systému. Prototypy bomby TX-41, testované v testoch „Sycamore“, „Toplar“ a „Pine“ v rámci operácie Hardtack na pacifickej vzdialenosti medzi 31. májom a 27. júlom 1958. medzi nimi boli len čisté varianty. V dôsledku toho vznikla najsilnejšia americká termonukleárna bomba Mk.41. Jeho šírka bola 1,3 m. (1,85m na chvoste) dĺžka 3,7m. a hmotnosť 4,8 tony. Za obdobie 1960-62. Bolo vyrobených 500 kusov. (vyradený z prevádzky v roku 1976). Táto trojstupňová termonukleárna nálož bola vyrobená v dvoch verziách. "Špinavý" s plášťom tretieho stupňa U-238 - Y1 a "čistý" s oloveným plášťom -Y2 s kapacitou menšou ako 10 Mt. a 25 Mt. resp. Ako palivo sa použil deuterid lítny s 95 % Li-6. Spomedzi všetkých amerických projektov dosiahol tento najvyšší merný energetický výnos: 5,2 kt/kg. (Podľa Taylora je pre termonukleárne zbrane hranica pomeru výkonu náboja k hmotnosti asi 6 kt / kg.). V roku 1979 Po ťažkom srdcovom infarkte urobil E. Teller nečakané vyhlásenie: „... prvý návrh (vodíkovej bomby) vytvoril Dick Garvin.“ V rozhovore na rovnakú tému Garvin pripomenul, že v roku 1951. V Los Alamos mu Teller povedal o vedeckej myšlienke vytvorenia budúcich zbraní a požiadal ho, aby navrhol jadrové výbušné zariadenie. Ray Kidder, jeden zo zakladateľov atómových zbraní, komentoval toto vyhlásenie takto: „Vždy existovala kontroverzia tohto typu: kto prišiel s myšlienkou vytvorenia vodíkovej bomby a kto ju vytvoril. Teraz je povedané všetko. To je mimoriadne pravdepodobné a dovolím si tvrdiť, že aj presné. Medzi vedcami však nepanuje jednota, pokiaľ ide o prínos 23-ročného mladíka (v tom čase Garvina) k vývoju termonukleárnej bomby. ZSSR Ako už bolo spomenuté, ZSSR prostredníctvom svojho agenta, anglického fyzika Klausa Fuchsa (pred jeho zatknutím v roku 1950) dostával prakticky všetky materiály o americkom vývoji, ako sa hovorí, z prvej ruky. Ale ani po roku 1950 nebol naším jediným zdrojom. informácie naďalej prúdili (možno nie v správnom množstve). S ňou sa v najprísnejšej dôvernosti zoznámil iba Kurchatov. Nikto (fyzik) okrem neho o tejto informácii nevedel. Zvonku to vyzeralo ako skvelý poznatok, no zdá sa, že sovietski vedci prišli s nápadom použiť termonukleárnu fúziu na vytvorenie bomby sami. V roku 1946 I. Gurevič, Ya.Zeldovich, I. Pomeranchuk a Yu.Khariton predložili Kurčatovovi spoločný návrh vo forme otvorenej správy. Podstatou ich návrhu bolo použiť atómový výbuch ako rozbušku na zabezpečenie výbušnej reakcie v deutériu. Zároveň sa zdôraznilo, že „je žiaduca čo najvyššia hustota deutéria“ a na uľahčenie nástupu jadrovej detonácie je užitočné použiť masívne škrupiny, ktoré spomaľujú expanziu. Gurevič neskôr nazval skutočnosť, že táto správa nebola klasifikovaná ako „...jasný dôkaz, že sme nič nevedeli o americkom vývoji“. Ale Stalin a Beria presadzovali vytvorenie atómovej bomby naplno a nevenovali pozornosť návrhom málo známych vedcov. Ďalšie udalosti sa vyvíjali nasledovne. V júni 1948 Vládnym nariadením bola na FIAN vytvorená špeciálna skupina pod vedením I. Tamma, do ktorej bol zaradený A. Sacharov, ktorého úlohou bolo skúmať možnosti vytvorenia vodíkovej bomby. Zároveň bola poverená overovaním a spresňovaním tých výpočtov, ktoré boli realizované v moskovskej skupine Ya.Zeldoviča na Ústave chemickej fyziky. Musím povedať, že v tom čase skupina Ya.Zeldovicha vyvíjala projekt „fajky“. Už koncom roku 1949. Sacharov navrhol nový model vodíkovej bomby. Išlo o heterogénnu konštrukciu striedajúcich sa vrstiev štiepneho materiálu a vrstiev fúzneho paliva (deutéria zmiešaného s tríciom). Schéma dostala názov „sloika“ alebo schéma Sacharov-Ginzburg (nie je jasné, ako sa do „sloika“ zaviedlo tekuté deutérium a trícium). Tento model mal určité nevýhody - vodíková zložka bomby bola zanedbateľná, čo obmedzovalo silu výbuchu. Táto sila mohla byť maximálne dvadsať- až štyridsaťnásobkom sily konvenčnej plutóniovej bomby. Navyše len trícium bolo veľmi drahé a jeho výroba trvala dlho. Na návrh V. Ginzburg, lítium sa používalo ako zdroj deutéria a trícia, čo malo aj ďalšie výhody - pevný stav agregácie a nízku cenu. Vo februári 1950 bola prijatá rezolúcia Rady ministrov ZSSR, ktorá stanovila úlohu organizovať výpočtové, teoretické, experimentálne a dizajnérske práce na vytvorení produktov RDS-6s („puff“) a RDS-6t („potrubia“). Preto sme paralelne vyvinuli dva smery - „potrubie“ a „obláčik“. V prvom rade mal vzniknúť produkt RDS-6s s hmotnosťou do 5 ton. Na zvýšenie výkonu sa do deuteridu lítia zaviedlo malé množstvo trícia. Dátum výroby prvej kópie produktu RDS-6s bol stanovený - 1954. Do 1. mája 1952. bolo potrebné vyrobiť RDS-6 bol testovaný 12. augusta 1953. na testovacom mieste Semipalatinsk, ktorý dostal na Západe názov „Joe-4“. Bola to presne pohyblivá bomba a nie stacionárne zariadenie ako Američania. Nálož mala o niečo väčšiu hmotnosť a rovnaké rozmery ako prvá sovietska atómová bomba testovaná v roku 1949. Bolo rozhodnuté, že test sa uskutoční v stacionárnych podmienkach na oceľovej veži vysokej 40 m. (nálož bola inštalovaná vo výške 30m.). Sila výbuchu bola ekvivalentná 400 kt. s účinnosťou len 15 - 20%. Výpočty ukázali, že expanzia nezreagovaného materiálu zabraňuje zvýšeniu výkonu nad 750 Kt. Pridelený výkon bol rozdelený nasledovne: 40 kt. - spúšť, 60-80 kt. syntéza, zvyšok je delenie nábojníc z U-238. L. Feoktistov spomína: „V roku 1953. boli sme si istí, že ... s "puffom" nielenže dobiehame, ale dokonca predbiehame Ameriku. ... Samozrejme, o Mikeovom teste sme už počuli, ale ... vtedy sme si mysleli, že bohatí Američania vyhodili do vzduchu "dom" tekutým deutériom ... podľa schémy blízkej Zeldovichovej "fajke". Bomba mala dve významné nevýhody v dôsledku prítomnosti trícia - vysokú cenu a obmedzenú (až šesť mesiacov) skladovateľnosť. V budúcnosti sa upustilo od trícia, čo viedlo k určitému zníženiu výkonu. Skúška nového náboja bola vykonaná 6. novembra 1955. A po prvýkrát bola z lietadla zhodená vodíková bomba. Začiatkom roku 1954 Mimoriadne zasadnutie sa uskutočnilo na Ministerstve pre stavbu stredných strojov za účasti ministra V. Malysheva o „fajke“. Bolo rozhodnuté o úplnej zbytočnosti tohto smeru (v USA k rovnakému záveru došlo už v roku 1950). Ďalší výskum sa zameral na to, čo sme nazvali „atómová kompresia“ (AO), ktorej myšlienkou bolo použiť na stlačenie hlavnej nálože radšej žiarenie než produkty výbuchu (schéma Ulam-Teller). V tejto súvislosti 14. januára 1954. Zeldovich napísal Kharitonovi poznámku vlastnou rukou spolu s vysvetľujúcim diagramom: „Táto poznámka uvádza predbežnú schému zariadenia pre superprodukt AO a odhadované výpočty jeho prevádzky. Použitie AO navrhol V. Davidenko. Sacharov vo svojich „Spomienkach“ poznamenal, že táto myšlienka „... naraz prišla k niekoľkým zamestnancom našich teoretických oddelení. Bol som jedným z nich ... Ale nepochybne aj úloha Zeldoviča, Trutneva a niektorých z nich bola veľmi skvelá ... “. Začiatkom leta 1955. bol ukončený výpočet a teoretické práce, bol vydaný protokol. Ale výroba experimentálnej nálože bola dokončená až na jeseň. Úspešne bol testovaný 22. novembra 1955. Bola to prvá sovietska dvojstupňová nízkokapacitná vodíková bomba s označením RDS-37. Pri jeho testovaní bolo potrebné vymeniť časť termonukleárneho paliva za inertnú látku, aby sa znížil výkon v záujme bezpečnosti lietadla a obytného mesta vzdialeného približne 70 km. z miesta výbuchu. Sila výbuchu bola 1,6 Mt. Rozhodnutie o vytvorení vodíkovej bomby s kapacitou 100 Mt. Chruščov prijal v roku 1961. s cieľom ukázať imperialistom „Kuzkinovu matku“. Predtým bol maximálny náboj testovaný v ZSSR náboj s kapacitou 2,9 Mt. S vývojom zariadenia, ktoré dostalo označenie A602EN, začala Sacharovova skupina ihneď po stretnutí s Chruščovom 10. júla 1961. ktorá ohlásila začiatok jesene 1961. testovacia séria zariadení v 4, 10 a 12,5 Mt. Vývoj napredoval zrýchleným tempom. Z pripravovaného testu sa nerobili žiadne tajomstvá. Verejné oznámenie o plánovanom supervýbuchu urobil Chruščov 1. septembra 1961. (v ten istý deň sa uskutočnil prvý test série). Jadrová nálož bola vyvinutá vo VNIIEF (Arzamas-16), bomba bola zostavená v RFNC-VNIITF (Čeljabinsk-70). Bomba mala trojstupňovú schému. Asi 50 % výkonu zabezpečovala termonukleárna časť a 50 % delenie tretieho a druhého stupňa uránu-238. Na testovanie bolo rozhodnuté obmedziť maximálny výťažok bomby na 50 Mt. Za týmto účelom bol uránový plášť tretieho stupňa nahradený oloveným, čím sa príspevok uránovej časti znížil z 51,5 na 1,5 Mt. Aby sa zaistilo bezpečné (pre posádku) použitie „superbomby“ z nosného lietadla, Výskumný ústav vzdušných systémov vytvoril brzdný padákový systém s hlavnou kupolou o rozlohe 1600 m2. Bomba mala dĺžku asi 8 m, priemer asi 2 m a hmotnosť 27 ton. Náklad takýchto rozmerov sa nezmestil do žiadneho z existujúcich bombardérov a do vzduchu ho dokázal zdvihnúť iba Tu-95 na hranici svojej nosnosti. Bomba sa ale nezmestila ani do jeho pumovnice. V továrni bol strategický bombardér Tu-95 upravený, vyrezaná časť trupu, a napriek tomu bomba počas letu trčala viac ako polovica. Takéto zavesenie a značná hmotnosť nákladu viedli k tomu, že lietadlo sa výrazne spomalilo v dosahu a rýchlosti - stalo sa prakticky nepoužiteľným na bojové použitie. Celé telo lietadla, dokonca aj listy jeho vrtúľ, boli pokryté špeciálnym bielym náterom, ktorý chráni pred zábleskom svetla pri výbuchu.
Všetko bolo pripravené do 112 dní po stretnutí s Chruščovom. Ráno 30.10.1961 Tu-95 vzlietol a zamieril na Novú Zem. Posádke lietadla velil major A. Durnovtsev (po skúške získal titul Hrdina ZSSR a povýšenie na podplukovníka). Bomba sa oddelila vo výške 10 500 m. a zostúpil na pomalom padáku do 4000m. Počas pádu sa lietadlu podarilo ustúpiť do relatívne bezpečnej vzdialenosti 40-50 km. K výbuchu došlo o 11:32 moskovského času. Záblesk bol taký jasný, že ho bolo možné pozorovať na vzdialenosť až 1000 km. vo vzdialenosti 300 kilometrov bolo počuť silný hukot. Svietiaca ohnivá guľa dosahovala na zem a mala veľkosť asi 10 km. v priemere. Obrovský hríb stúpal do výšky 65 km. Po výbuchu v dôsledku ionizácie atmosféry počas 40 min. Rádiová komunikácia s Novaya Zemlya bola prerušená. Zónou úplného zničenia bol kruh 25 km. v okruhu 40 km. drevené domy boli zničené a kamenné domy boli vážne poškodené, vo vzdialenosti 60 km. mohli ste dostať popáleniny tretieho stupňa (s nekrózou vrchných vrstiev kože), okná, dvere, strechy boli odtrhnuté aj na veľké vzdialenosti. S celkovým výkonom 100 Mt. zóna úplného zničenia by mala polomer 35 km. zóna vážneho poškodenia - 50 km. popáleniny tretieho stupňa bolo možné získať na vzdialenosť 77 km. S plnou istotou možno konštatovať, že použitie takýchto zbraní vo vojenských podmienkach bolo nemožné a test mal čisto politický a psychologický význam. Ďalšie práce na bombe boli prerušené a sériová výroba sa neuskutočnila. Veľká Británia Vo Veľkej Británii sa vývoj termonukleárnych zbraní začal v roku 1954. v Aldermastone skupinou vedenou Sirom Williamom Penneym, predtým z projektu Manhattan v Spojených štátoch. Vo všeobecnosti boli znalosti britskej strany o termonukleárnom probléme na veľmi základnej úrovni, pretože Spojené štáty nezdieľali informácie, odvolávajúc sa na zákon o atómovej energii z roku 1946. V roku 1957 Spojené kráľovstvo vykonalo sériu testov na Vianočných ostrovoch v Tichom oceáne pod všeobecným názvom „Operation Grapple“ (Operation Skirmish). Prvé experimentálne termonukleárne zariadenie s výkonom okolo 300 Kt bolo testované pod názvom „Krátka žula“ (Krehká žula). ktorý sa ukázal byť oveľa slabší ako sovietske a americké náprotivky. Počas testu Orange Herald bola odpálená najsilnejšia 700 kt atómová bomba, aká bola kedy vytvorená. Takmer všetci svedkovia testov (vrátane posádky lietadla, ktoré ho zhodilo) sa domnievali, že išlo o termonukleárnu bombu. Výroba bomby sa ukázala byť príliš drahá, pretože obsahovala 117 kg. plutónium a ročná produkcia plutónia v Spojenom kráľovstve bola v tom čase 120 kg. V septembri 1957 bola vykonaná druhá séria testov. Ako prvé odpálilo 8. novembra v teste s názvom „Grapple X Round“ dvojstupňové zariadenie s malou termonukleárnou náložou. Sila výbuchu bola približne 1,8 Mt. 28. apríla 1958 Počas testov Grapple Y bola nad Vianočným ostrovom zhodená najsilnejšia britská termonukleárna bomba s výkonom 3 Mt. 2. septembra 1958 bola vyhodená do vzduchu ľahká verzia tohto zariadenia s kapacitou asi 1,2 Mt. 11. septembra 1958 pri poslednej skúške pod názvom „Halliard 1“ vyhodili do vzduchu trojstupňové zariadenie s výkonom asi 800 kt. Francúzsko V priebehu testov Canopus vo Francúzskej Polynézii v auguste 1968 Francúzsko odpálilo termonukleárne zariadenie Teller-Ulam s výťažkom asi 2,6 Mt. Podrobnosti o vývoji francúzskeho programu sú málo známe. Toto sú fotografie testov prvej francúzskej termonukleárnej bomby.


Čína Čína otestovala svoje prvé fúzne zariadenie Teller-Ulam s výnosom 3,31 Mt. v júni 1967 (známy aj ako „Test číslo 6“). Test bol vykonaný len 32 mesiacov po výbuchu prvej čínskej atómovej bomby, čo je príkladom najrýchlejšieho rozvoja národného jadrového programu od štiepenia po fúziu. Podarilo sa to vďaka Spojeným štátom, odkiaľ boli v tom čase vyhostení čínski fyzici, ktorí tam pôsobili pre podozrenie zo špionáže.

16. januára 1963 Nikita Chruščov oznámil vytvorenie vodíkovej bomby v ZSSR. A toto je ďalšia príležitosť pripomenúť si rozsah jej ničivých následkov a hrozbu, ktorú predstavujú zbrane hromadného ničenia.

Nikita Chruščov 16. januára 1963 oznámil, že v ZSSR bola vytvorená vodíková bomba, po ktorej boli jadrové testy zastavené. Karibská kríza v roku 1962 ukázala, aký krehký a bezbranný môže byť svet na pozadí jadrovej hrozby, takže v nezmyselných pretekoch o vzájomné zničenie sa ZSSR a USA podarilo dosiahnuť kompromis a podpísať prvú zmluvu, ktorá regulovala vývoj jadrových zbraní, Zmluva o zákaze jadrových skúšok.v atmosfére, vesmíre a pod vodou, ku ktorej sa následne pripojilo mnoho krajín sveta.

V ZSSR a USA sa testy jadrových zbraní robili od polovice 40. rokov 20. storočia. Teoretická možnosť získavania energie termonukleárnou fúziou bola známa už pred druhou svetovou vojnou. Je tiež známe, že v Nemecku v roku 1944 prebiehali práce na iniciácii termonukleárnej fúzie stláčaním jadrového paliva pomocou náloží konvenčných výbušnín, ktoré však boli neúspešné, pretože sa im nepodarilo získať požadované teploty a tlaky.

Za 15 rokov testovania jadrových zbraní v ZSSR a USA došlo v oblasti chémie a fyziky k mnohým objavom, ktoré viedli k výrobe dvoch typov bômb – atómovej a vodíkovej. Princíp ich fungovania je mierne odlišný: ak výbuch atómovej bomby vedie k rozpadu jadra, potom vodíková bomba exploduje v dôsledku syntézy prvkov s uvoľnením obrovského množstva energie. Práve táto reakcia prebieha vo vnútri hviezd, kde sa vplyvom ultravysokých teplôt a gigantického tlaku zrážajú jadrá vodíka a spájajú sa do ťažších jadier hélia. Výsledné množstvo energie stačí na spustenie reťazovej reakcie zahŕňajúcej všetok možný vodík. Preto hviezdy nezhasínajú a výbuch vodíkovej bomby má takú ničivú silu.

Ako to funguje?

Vedci skopírovali túto reakciu pomocou kvapalných izotopov vodíka - deutéria a trícia, čo dalo názov "vodíková bomba". Následne sa použil lítium-6 deuterid, pevná zlúčenina deutéria a izotop lítia, ktorý je svojimi chemickými vlastnosťami analógom vodíka. Deuterid lítium-6 je teda bombové palivo a v skutočnosti sa ukazuje byť „čistejším“ ako urán-235 alebo plutónium, ktoré sa používajú v atómových bombách a spôsobujú silné žiarenie. Aby sa však samotná vodíková reakcia spustila, musí niečo veľmi silno a dramaticky zvýšiť teploty vo vnútri strely, na čo slúži klasická jadrová nálož. Nádoba na termonukleárne palivo je však vyrobená z rádioaktívneho uránu-238, ktorý sa strieda s vrstvami deutéria, a preto sa prvé sovietske bomby tohto typu nazývali „vrstvy“. Je to kvôli nim, že všetko živé, dokonca aj vo vzdialenosti stoviek kilometrov od výbuchu a prežitia výbuchu, môže dostať dávku žiarenia, ktorá povedie k vážnemu ochoreniu a smrti.

Prečo výbuch tvorí „hubu“?

V skutočnosti je oblak v tvare húb obyčajný fyzikálny jav. Takéto oblaky vznikajú pri bežných výbuchoch dostatočnej sily, pri sopečných erupciách, silných požiaroch a pádoch meteoritov. Horúci vzduch vždy stúpa nad studený vzduch, ale tu sa ohrieva tak rýchlo a tak mohutne, že stúpa vo viditeľnom stĺpci, skrúca sa do prstencového víru a ťahá za sebou „nohu“ – stĺp prachu a dymu z povrchu zem. Stúpajúci vzduch sa postupne ochladzuje a stáva sa ako obyčajný oblak v dôsledku kondenzácie vodnej pary. To však nie je všetko. Oveľa nebezpečnejšie pre ľudí rázová vlna, rozchádzajúcu sa po povrchu zeme od epicentra výbuchu po kružnici s polomerom až 700 km a rádioaktívny spad padajúci práve z tohto hubovitého oblaku.

60 sovietskych vodíkových bômb

Do roku 1963 bolo v ZSSR vykonaných viac ako 200 jadrových skúšobných výbuchov, z toho 60 termonukleárnych, teda v tomto prípade nie atómová, ale vybuchla vodíková bomba. Na testovacích miestach bolo možné vykonať tri alebo štyri experimenty denne, počas ktorých sa študovala dynamika výbuchu, úderné schopnosti a potenciálne poškodenie nepriateľa.

Prvý prototyp vyhodili do vzduchu 27. augusta 1949 a posledný test jadrovej zbrane v ZSSR vykonali 25. decembra 1962. Všetky testy prebiehali hlavne na dvoch miestach - na testovacom mieste Semipalatinsk alebo "Siyap", ktorý sa nachádza na území Kazachstanu, a na Novej Zemi, súostroví v Severnom ľadovom oceáne.

12. august 1953: Prvý test vodíkovej bomby v ZSSR

Prvý výbuch vodíka sa uskutočnil v Spojených štátoch v roku 1952 na atole Eniwetok. Tam vykonali výbuch nálože s kapacitou 10,4 megatony, čo bola 450-násobok sily bomby Fat Man zhodenej na Nagasaki. Nazvať toto zariadenie bombou v pravom slova zmysle je však nemožné. Bola to trojposchodová budova naplnená tekutým deutériom.

Ale prvá termonukleárna zbraň v ZSSR bola testovaná v auguste 1953 na testovacom mieste Semipalatinsk. To už bola skutočná bomba zhodená z lietadla. Projekt vyvinuli v roku 1949 (ešte predtým, ako bola otestovaná prvá sovietska jadrová bomba) Andrei Sacharov a Yuli Khariton. Sila výbuchu bola ekvivalentná 400 kilotonám, ale štúdie ukázali, že výkon by sa mohol zvýšiť na 750 kiloton, pretože len 20 % paliva sa spotrebovalo pri termonukleárnej reakcii.

Najsilnejšia bomba na svete

Najsilnejší výbuch v histórii iniciovala skupina jadrových fyzikov pod vedením akademika Akadémie vied ZSSR I.V. Kurčatova 30. októbra 1961 na cvičisku Suchý nos na súostroví Nová Zem. Nameraná sila výbuchu bola 58,6 megaton, čo bolo mnohonásobne viac ako všetky experimentálne výbuchy uskutočnené na území ZSSR alebo USA. Pôvodne sa plánovalo, že bomba bude ešte väčšia a výkonnejšia, no neexistovalo ani jedno lietadlo, ktoré by dokázalo zdvihnúť do vzduchu väčšiu váhu.

Ohnivá guľa výbuchu dosiahla polomer približne 4,6 kilometra. Teoreticky by mohla vyrásť na povrch zeme, tomu však zabránila odrazená rázová vlna, ktorá nadvihla spodok lopty a odhodila ju preč z povrchu. Výbuch jadrových húb vystúpil do výšky 67 kilometrov (na porovnanie: moderné osobné lietadlá lietajú vo výške 8-11 kilometrov). Značná vlna atmosférického tlaku, ktorá vznikla v dôsledku výbuchu, trikrát obletela zemeguľu, rozšírila sa v priebehu niekoľkých sekúnd a zvuková vlna dosiahla ostrov Dikson vo vzdialenosti asi 800 kilometrov od epicentra výbuchu (vzdialenosť z Moskvy do Petrohradu). Všetko vo vzdialenosti dvoch-troch kilometrov bolo kontaminované radiáciou.