Princíp činnosti zariadenia na vodíkovú bombu. Prežil som výbuch H-bomby

Vývoj vodíkovej bomby sa začal v Nemecku počas druhej svetovej vojny. Ale pokusy skončili márne kvôli pádu Ríše. Prví v praktickej fáze výskumu boli americkí jadroví fyzici. 1. novembra 1952 došlo v Tichom oceáne k výbuchu o sile 10,4 megaton.

30. októbra 1961, pár minút pred poludním, zaznamenali seizmológovia na celom svete silnú rázovú vlnu, ktorá niekoľkokrát obletela zemeguľu. Taký hrozný oblak zanechala aktivovaná vodíková bomba. Autormi takéhoto hlučného výbuchu boli sovietski jadroví fyzici a armáda. Svet bol zdesený. Bolo to ďalšie kolo konfrontácie medzi Západom a Sovietmi. Ľudstvo stálo na križovatke svojej existencie.

História vytvorenia prvej vodíkovej bomby v ZSSR

Fyzici popredných svetových mocností poznali teóriu extrakcie termonukleárnej fúzie už v 30. rokoch dvadsiateho storočia. Hustý rozvoj termonukleárnej koncepcie pripadol na obdobie druhej svetovej vojny. Vedúcim developerom sa stalo Nemecko. Do roku 1944 nemeckí vedci usilovne pracovali na aktivácii termonukleárnej fúzie prostredníctvom zhutňovania jadrového paliva pomocou konvenčných výbušnín. Experiment však nemohol nijako uspieť pre nedostatočné teploty a tlak. Porážka Ríše ukončila termonukleárny výskum.

Vojna však nezabránila ZSSR a USA, aby sa zapojili do podobného vývoja od 40. rokov, aj keď nie tak úspešne ako Nemci. V čase testovania sa obe superschopnosti priblížili približne v rovnakom čase. Američania sa stali priekopníkmi v praktickej fáze výskumu. K výbuchu došlo 1. novembra 1952 na koralovom atole Eniwetok v Tichom oceáne. Operácia dostala tajný názov Ivy Mike.

Špecialisti načerpali 3-poschodovú budovu tekutým deutériom. Celkový výkon nálože bol 10,4 megaton TNT. Ukázalo sa, že je 1000-krát silnejšia ako bomba zhodená na Hirošimu. Po výbuchu ostrov Elugelab, ktorý sa stal centrom pre umiestnenie nálože, zmizol z povrchu zemského bez stopy. Na jeho mieste sa vytvoril kráter s priemerom 1 míle.

Počas celej histórie vývoja jadrových zbraní na Zemi bolo vykonaných viac ako 2 000 výbuchov: v nadzemných, podzemných, vzdušných a podvodných polohách. Ekosystém bol vážne poškodený.

Princíp fungovania

Konštrukcia vodíkovej bomby je založená na využití energie uvoľnenej pri reakcii termonukleárnej fúzie ľahkých jadier. Podobný proces prebieha vo vnútri hviezdy, kde vystavenie ultravysokým teplotám spolu s gigantickým tlakom spôsobí zrážku vodíkových jadier. Na výstupe sa tvoria vážené jadrá hélia. V tomto procese sa časť hmoty vodíka premení na energiu mimoriadnej sily. Preto sú hviezdy stálym zdrojom energie.

Fyzici prijali schému štiepenia a nahradili izotopy vodíka prvkami ako deutérium a trícium. Produkt však stále dostal názov vodíková bomba na základe základného dizajnu. Skoré návrhy používali aj izotopy kvapalného vodíka. Ale neskôr sa hlavnou zložkou stalo pevné deutérium lítium-6.

Deutérium lítium-6 už obsahuje trícium. Ale aby ste to zvýraznili, musíte vytvoriť špičkovú teplotu a obrovský tlak. Na tento účel je skonštruovaný plášť z uránu-238 a polystyrénu pre termonukleárne palivo. Neďaleko je inštalovaná malá jadrová zbraň s výťažnosťou niekoľkých kiloton. Slúži ako spúšťač.

Keď nálož exploduje, uránová škrupina prejde do plazmového stavu, čím sa vytvorí špičková teplota a obrovský tlak. V tomto procese plutóniové neutróny prichádzajú do kontaktu s lítiom-6, čo umožňuje uvoľňovanie trícia. Jadrá deutéria a lítia komunikujú a vytvárajú termonukleárny výbuch. Toto je princíp vodíkovej bomby.


Prečo výbuch tvorí „hubu“?

Pri výbuchu termonukleárnej nálože sa vytvorí horúca svetelná guľová hmota, známejšia ako ohnivá guľa. Ako sa formuje, hmota sa rozširuje, ochladzuje a ponáhľa sa nahor. V procese ochladzovania pary v ohnivej guli kondenzujú do oblaku pevných častíc, vlhkosti a nábojových prvkov.

Vytvorí sa vzduchová manžeta, ktorá odťahuje pohyblivé prvky z povrchu skládky a prenáša ich do atmosféry. Zahriaty oblak stúpa do výšky 10-15 km, potom sa ochladí a začne sa šíriť po povrchu atmosféry, pričom nadobúda tvar húb.

Prvé testy

V ZSSR sa prvýkrát uskutočnil experimentálny termonukleárny výbuch 12. augusta 1953. O 7:30 bola na testovacom mieste Semipalatinsk odpálená vodíková bomba RDS-6. Stojí za to povedať, že to bolo štvrté testovanie atómových zbraní v Sovietskom zväze, ale prvé termonukleárne. Hmotnosť bomby bola 7 ton. Voľne sa zmestila do pumovnice bombardéra Tu-16. Na porovnanie, vezmime si príklad zo Západu: americká bomba Ivy Mike vážila 54 ton a bola pre ňu postavená 3-poschodová budova podobná domu.

Sovietski vedci zašli ďalej ako Američania. Na posúdenie sily zničenia bolo na mieste postavené mesto z obytných a administratívnych budov. Umiestnené po obvode vojenskej techniky od jednotlivých druhov vojsk. Celkovo sa v dotknutom území nachádzalo 190 rôznych predmetov nehnuteľného a hnuteľného majetku. Vedci zároveň pripravili viac ako 500 druhov všemožných meracích zariadení na testovacom mieste a vo vzduchu, na pozorovateľských lietadlách. Boli nainštalované filmové kamery.

Bomba RDS-6 bola inštalovaná na 40-metrovej železnej veži s možnosťou diaľkového odpálenia. Z testovacieho miesta boli odstránené všetky stopy minulých testov, radiačná pôda atď. Boli spevnené pozorovacie bunkre a vedľa veže, len 5 metrov odtiaľ, bol vybudovaný hlavný kryt pre zariadenia, ktoré registrujú termonukleárne reakcie a procesy.

Výbuch. Rázová vlna zdemolovala všetko, čo bolo na testovacom mieste nainštalované v okruhu 4 km. Takáto nálož by mohla ľahko zmeniť 30-tisícové mesto na prach. Prístroje zaznamenali strašné environmentálne dôsledky: takmer 82 % stroncia-90 a asi 75 % cézia-137. Ide o mimoškálové indikátory rádionuklidov.

Sila výbuchu bola odhadnutá na 400 kiloton, čo bolo 20-krát viac ako u amerického náprotivku Ivy Mike. Podľa štúdií z roku 2005 viac ako 1 milión ľudí trpelo testami na testovacej lokalite Semipalatinsk. Tieto čísla sú však zámerne podhodnotené. Hlavnými dôsledkami sú onkológia.

Vývojár vodíkovej bomby Andrej Sacharov po testovaní získal titul akademik fyzikálnych a matematických vied a titul Hrdina socialistickej práce.


Výbuch na testovacom mieste suchého nosa

O osem rokov neskôr, 30. októbra 1961, ZSSR odpálil 58-megatonovú cársku bombu AN602 nad súostrovím Nová Zem vo výške 4 km. Strelu zhodilo lietadlo Tu-16A z výšky 10,5 km padákom. Po výbuchu rázová vlna trikrát obehla planétu. Ohnivá guľa dosahovala priemer 5 km. Svetelné žiarenie malo dopadovú silu v okruhu 100 km. Jadrový hríb narástol o 70 km. Hukot sa šíril cez 800 km. Sila výbuchu bola 58,6 megaton.

Vedci priznali, že si mysleli, že atmosféra začala horieť a kyslík vyhorieť, a to by znamenalo koniec všetkého života na Zemi. Obavy sa však ukázali ako neopodstatnené. Následne sa dokázalo, že reťazová reakcia z termonukleárnej detonácie atmosféru neohrozuje.

Trup AN602 bol navrhnutý na 100 megaton. Nikita Chruščov neskôr žartoval, že objem nálože bol znížený kvôli strachu z „rozbitia všetkých okien v Moskve“. Zbraň nevstúpila do služby, ale bol to taký politický tromf, ktorý sa v tom čase nedal kryť. ZSSR ukázal celému svetu, že je schopný vyriešiť problém akejkoľvek megatonáže jadrových zbraní.


Možné následky výbuchu vodíkovej bomby

Po prvé, vodíková bomba je zbraňou hromadného ničenia. Je schopný ničiť nielen výbušnou vlnou, ako sú schopné granáty TNT, ale aj radiačnými následkami. Čo sa stane po výbuchu termonukleárnej nálože:

  • rázová vlna, ktorá zmetie všetko, čo jej stojí v ceste, a zanechá za sebou rozsiahlu skazu;
  • tepelný efekt - neuveriteľná tepelná energia, schopná roztaviť aj betónové konštrukcie;
  • rádioaktívny spad - zakalená hmota s kvapkami radiačnej vody, prvkami rozpadu náboja a rádionuklidmi, pohybuje sa vetrom a vypadáva ako zrážky v akejkoľvek vzdialenosti od epicentra výbuchu.

V blízkosti jadrových testovacích miest alebo katastrof spôsobených ľudskou činnosťou sa už desaťročia pozoruje rádioaktívne pozadie. Dôsledky použitia vodíkovej bomby sú veľmi vážne, môžu poškodiť budúce generácie.

Aby bolo možné vizuálne posúdiť účinok deštruktívnej sily termonukleárnych zbraní, odporúčame pozrieť si krátke video z výbuchu RDS-6 na testovacom mieste Semipalatinsk.

H-bomba

termonukleárna zbraň- druh zbrane hromadného ničenia, ktorej ničivá sila je založená na využití energie reakcie jadrovej fúzie ľahkých prvkov na ťažšie (napríklad fúzia dvoch jadier atómov deutéria (ťažkého vodíka) do jedného jadra atómu hélia), v ktorom sa uvoľňuje obrovské množstvo energie. Termonukleárne zbrane, ktoré majú rovnaké škodlivé faktory ako jadrové zbrane, majú oveľa väčšiu silu výbuchu. 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 termín, 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 lítnym - lítium-6 deuteridom. Ide o zlúčeninu ťažkého izotopu vodíka - deutéria a izotopu lítia s hmotnostným číslom 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 najviac vzácny izotop vodíka - 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 vytvorili neutróny a teplota potrebná na spustenie termonukleárnej reakcie (asi 50 miliónov stupňov), malá atómová bomba najskôr exploduje vo vodíkovej bombe. 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 (odnášajúce 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 neutrónové žiarenie, ktoré vzniká v čase výbuchu vodíkovej bomby.

Termonukleárne muničné zariadenie

Termonukleárna munícia existuje aj vo forme leteckých bômb ( vodík alebo termonukleárna bomba) a hlavice pre balistické a riadené strely.

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 môžu poskytnúť multiplikačný faktor až 30-krát). Oblasti štiepnych a fúznych náloží boli navyše popretkávané konvenčnou trhavinou – iniciátorom primárnej štiepnej reakcie, čím sa ešte zvýšila potrebná hmotnosť konvenčných trhavín. 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 preukázal možnosť výroby megatonových bômb, 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'dovich 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 preukázal 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

Myšlienku fúznej bomby iniciovanej atómovým nábojom navrhol Enrico Fermi svojmu kolegovi Edwardovi Tellerovi už v roku 1941, na samom začiatku projektu Manhattan. Teller strávil veľkú časť svojej práce na projekte Manhattan prácou na projekte fúznej bomby, pričom do určitej miery zanedbával samotnú atómovú bombu. Jeho zameranie na ťažkosti a jeho pozícia „diablovho advokáta“ v diskusiách o problémoch spôsobili, že Oppenheimer priviedol Tellera a iných „problémových“ 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.

fav

Čo sa deje vo vnútri termonukleárnej hlavice, ktorá dosiahne svoj cieľ? Veľa úžasných a krásnych vecí z pohľadu fyziky. Pravda, tesne pred apokalypsou na ne sotva niekto pomyslí, a tak si práve teraz povieme o pôvode jadrového výbuchu.

...No, povedzme "title="">hlavica ICBM prišla k vypočítanému bodu. Alebo atómová bomba zoskočila padákom do výšky, kde je ľudovo povedané, že je nevyhnutné zabúchať. A buch - ako to je? Čo sa deje v tele bomby v momente, keď sa s obsahom premení na energiu?

Nie, nepotrebujem to tu o „záblesku vľavo“, o „kopaní do epicentra“ a iných žartoch na základe zle zúbkovanej učebnice civilnej obrany. Čo presne sa deje pod telom termonukleárnej hlavice v čase, keď toto teleso ešte existuje – aspoň podmienečne a čiastočne?

Nechajte ma na pokoji so svojím pokáním, je to taká krásna fyzika! (Laßt mich in Ruhe mit euren Gewissensbissen, das ist doch so schöne Physik!)

Tak povedal Enrico Fermi pred prvými jadrovými testami v Alamogorde v júli 1945. (Pokiaľ, samozrejme, neveríte autorovi knihy „Brighter than a Thousand Suns“ Robertovi Jungovi. Nie je najmenší dôvod mu veriť, ale fráza je stále dobrá a budeme ju používať cynicky.)

Budeme uvažovať o dvojstupňovom strelive vyrobenom podľa schémy Teller-Ulam. V Sovietskom zväze je všeobecne známa ako „tretia myšlienka“ zo spomienok Andreja Sacharova, hoci mala v našich Palestínčanoch celú čatu skutočných „otcov“ - prinajmenšom Davidenka, Franka-Kamenetského, Zeldoviča, Babajeva a Trutneva. . Preto by bolo nesprávne pripisovať to osobne súdruhovi akademikovi Sacharovovi, ako sa to niekedy robí. (Súdruh akademik si tiež nepripisoval nič zbytočné. Buď ako súdruh akademik.)

kilotonový ľahší

Všetko to začína prvým krokom – takzvanou spúšťou. Ide o jednoduchú atómovú nálož (no, možno nie celkom jednoduchú) a všetko v nej začína súčasnou detonáciou klasickej výbušnej nálože, šikovne omotanej okolo štiepnej látky.

V dávnych časoch atómového veku bolo dôležité, aby detonátory vystrelili presne súčasne, s minimálnym nesúladom – v rozmedzí desiatok nanosekúnd. V opačnom prípade dôjde k malému obyčajnému výbuchu s rýchlo uhasenou jadrovou reakciou (tzv. „puk“). Znečistí celú štvrť odpadovým plutóniom a iným rádioaktívnym odpadom. Nakoniec vymysleli prefíkanú verziu podkopávania, takzvanú „labuť“. V ňom synchronizácia nie je kritická a nemôžete prilepiť celý povrch rozbuškami.

Špeciálne vycvičená výbušnina exploduje a vyvíja tlak na tamper (tlačidlo - ťažký plášť spúšte). „Padá“ dovnútra cez prázdnotu, v strede ktorej, obklopenej berýliovým neutrónovým reflektorom, visí to najzaujímavejšie: malá guľa plutónia-239. Tamper stlačí guľu, čím zvýši tlak na niekoľko miliónov atmosfér a prenesie ju do superkritického stavu.

Pozor: od spustenia rozbušiek ubehlo už niekoľko desiatok mikrosekúnd a napriek tomu ešte nedošlo k jadrovej reakcii. Ale teraz bude.

V okamihu stlačenia jadra plutónia sa aktivuje „poistka“: štartovací zdroj začne vháňať neutróny do jadra.

Tu to je, značka „nula“: od tohto momentu začína všetka zábava.

Začalo sa prvé štiepenie plutónia, ešte pod vplyvom vonkajšieho toku neutrónov. Niekoľko ďalších nanosekúnd a ďalšia vlna neutrónov, už „vlastných“, sa rozbehla v hrúbke plutónia.

Gratulujeme, dámy a páni, máme reťazovú reakciu. Bol si varovaný.

Tlak v strede je už na úrovni miliardy atmosfér, teplota sa neustále pohybuje smerom k 100 miliónom stupňov Kelvina. A čo sa deje mimo tejto malej loptičky? Bol tam obyčajný výbuch? Teda je. Visí, prepáčte za také sloveso, celú túto štruktúru drží cez tamper, aby hneď neutiekol, ale už mu dochádza sila.

Tu to všetko končí: po jednej desaťmilióntine sekundy od okamihu „nuly“ (0,1 mikrosekundy, ale všetky čísla sú veľmi približné) je reakcia v plutóniu dokončená.

Vymeňte vedro

Zdá sa, že všetko, došlo k jadrovému výbuchu, rozchádzame sa? No teoreticky áno. Ale ak necháte všetko tak, výbuch nebude veľmi silný. Môže byť spevnený (posilnený) vrstvami termonukleárneho paliva. Pravda, je tu jeden problém. Tam visí rázová vlna, už sa rozpadá vo švíkoch, už ma nebaví držať tvoju ráznu bombu. Ako to všetko spáliť, kým to utečie? Urobíte sedemnásť poschodí, päť zareaguje, na tých dvoch percentách bývame a zvyšok - koberec na vidieku? Nie, zamyslime sa.

Ako Teller napísal na zdôvodnenie svojej myšlienky, niekde medzi 70-80% energie jadrovej reakcie sa uvoľňuje vo forme röntgenových lúčov, ktoré sa pohybujú oveľa rýchlejšie ako fragmenty štiepenia plutónia, ktoré sa rútia smerom von. Čo to dáva zvedavej mysli fyzika?

A poďme, hovorí fyzik, kým sa tlaková vlna priplazí k nám a potom sa všetko vôbec nerozbije na edren-fén, použijeme röntgen, ktorý už opustil spúšť, na zapálenie termonukleárnej reakcie.

Vedľa nej sme postavili vedro tekutého deutéria (ako mal Teller v prvom produkte) alebo tuhého deuteridu lítneho (ako navrhol Ginzburg v Unione) a spúšťový výbuch použijeme ako zapaľovač, alebo ak chcete, ako SKUTOČNÝ EXPLOSION detonator.

Len čo sa povie, tak urobí. Teraz je dizajn nášho náboja jasný: dutá nádrž z jedného konca - spúšť, o celej podlosti pádu, o ktorej sme už diskutovali. Priestor medzi prvým a druhým stupňom je vyplnený rôznymi ošemetnými rádiolucentnými materiálmi. Všade sa oficiálne uvádza, že najskôr išlo o penový polystyrén. Od konca 70. rokov však Američania napríklad používajú veľmi tajný materiál FOGBANK – pravdepodobne aerogél. Výplň chráni druhý stupeň pred skorým prehriatím a vonkajší obal náboja pred rýchlym zničením. Puzdro tiež vyvíja tlak na druhý stupeň a vo všeobecnosti prispieva k symetrii kompresie.

Navyše na tom istom mieste - v malej prestávke medzi prvým a druhým - sú inštalované veľmi prefíkané a úplne tajné konštrukcie, o ktorých sa snažia nepísať vôbec nič. Možno ich opatrne nazvať koncentrátory röntgenového žiarenia. To všetko je potrebné na to, aby röntgen nesvietil len do vesmíru, ale správne sa dostal do druhého stupňa.

Všetko ostatné zaberá druhá etapa. Jeho balenie tiež nie je jednoduché, ale aký druh balenia je potrebný. V samom jadre tohto valca s deuteridom lítia, zabalenom v silnom ťažkom puzdre, bol vytvorený kanál, do ktorého bola zradne vložená tyč z rovnakého plutónia-239 alebo uránu-235.

Keď vlasť potrebuje - a hviezdy svietia

Röntgenový lúč odparil plnivo, spätne sa odráža zvnútra od vonkajšieho obalu a pôsobí na teleso druhého stupňa. A vôbec, úprimne povedané, celý tento veľtrh už začína eliminovať samotnú bombu ako materiálnu štruktúru. Ale budeme mať čas, nepotrebujeme vôbec nič, asi mikrosekundu.

Všetko vyparené sa vláme do stredu a strašnou silou stláča a zahrieva (milióny stupňov, stovky miliónov atmosfér) vonkajší obal druhého stupňa. Začne sa aj odparovať (ablačný efekt). No ako sa vypariť...

Prúdový motor s prídavným spaľovaním je v porovnaní s tým pokusom jemne sa vysmrkať.

Odtiaľ môžete odhadnúť tlak na to, čo je vo vnútri škrupiny. Pozri vyššie o sabotáži na prvom stupni, myšlienka je trochu podobná.

Druhý stupeň je zmenšený - 30-krát pre valcovú verziu a asi 10-krát pre guľovú verziu. Hustota hmoty sa zvyšuje viac ako tisíckrát. Vnútorná tyč plutónia je privedená k superkritickosti a začína sa v nej jadrová reakcia - už druhá v našej munícii za poslednú mikrosekundu.

Takže tamper bol stlačený navrchu, vo vnútri to bolo tvrdo bombardované, prúd neutrónov vyšiel - a vnútri máme nádherné počasie.

Dobrý deň, fúzia ľahkých jadier, lítium na trícium, všetko spolu na hélium, tu je, výkon. Stovky miliónov stupňov, ako vo hviezdach. Prišla termonukleárna bomba.

Mikrosekunda kvapká, zapálený deuterid lítny horí od stredu smerom von ... stop, ale čo ak teraz nemáme dostatok energie?

Poďme sa trochu pretočiť a usporiadať telo druhého stupňa nielen tak, ale z uránu-238. V skutočnosti z prírodného kovu a dokonca aj z ochudobneného.

Máme prúd veľmi rýchlych neutrónov z fúzie ľahkých jadier, rútia sa zvnútra k nedoparenému uránovému tamperu a - oh, zázrak! - v tomto neškodnom izotope sa spustí jadrová reakcia. Nie je to reťaz, nemôže sa udržať. Ale z fúzie vyletí toľko neutrónov, že to stačí na tonu uránu: celý druhý stupeň funguje ako obrovský zdroj neutrónov.

Ide o takzvanú „Jekyll-Hydeovu reakciu“. Preto je názov taký: Nikoho som sa nedotkol, zdalo sa mi to normálne, a zrazu ste tu.

Vyliahlo sa

Pripomíname, že neuplynuli ani dve mikrosekundy a už sa urobilo toľko dôležitých vecí: odpálili atómovú bombu, zapálili s jej pomocou termonukleárne palivo a v prípade potreby prinútili apolitického nihilistu - urán-238, aby sa podelil . To posledné je mimochodom dôležité: môže výrazne pretaktovať výkon zariadenia. Do prostredia ale vyletí veľa nečistôt.

Pravda, tu sa končí „krásna fyzika“ gigantov vedeckého myslenia v polovici 20. storočia. Teraz je všetok tento prvotný prvok pripravený vyliať von, za strašidelné hranice toho, čo bolo donedávna telom bomby.

Vodíková alebo termonukleárna bomba sa stala základným kameňom pretekov v zbrojení medzi USA a ZSSR. Obe superveľmoci sa už niekoľko rokov hádajú o to, kto bude prvým majiteľom nového typu ničivej zbrane.

projekt termonukleárnych zbraní

Na začiatku studenej vojny bol test vodíkovej bomby najdôležitejším argumentom vedenia ZSSR v boji proti USA. Moskva chcela dosiahnuť jadrovú paritu s Washingtonom a investovala obrovské množstvo peňazí do pretekov v zbrojení. Práce na vytvorení vodíkovej bomby sa však nezačali vďaka štedrým financiám, ale kvôli správam od tajných agentov v Amerike. V roku 1945 sa Kremeľ dozvedel, že Spojené štáty sa pripravujú na vytvorenie novej zbrane. Išlo o superbombu, ktorej projekt sa volal Super.

Zdrojom cenných informácií bol Klaus Fuchs, zamestnanec Národného laboratória Los Alamos v USA. Poskytol Sovietskemu zväzu konkrétne informácie, ktoré sa týkali tajného amerického vývoja superbomby. V roku 1950 bol projekt Super vyhodený do koša, pretože západným vedcom bolo jasné, že takáto schéma pre novú zbraň sa nedá realizovať. Vedúcim tohto programu bol Edward Teller.

V roku 1946 Klaus Fuchs a John rozvinuli myšlienky projektu Super a patentovali svoj vlastný systém. Zásadne nový v ňom bol princíp rádioaktívnej implózie. V ZSSR sa táto schéma začala uvažovať o niečo neskôr - v roku 1948. Vo všeobecnosti môžeme povedať, že v počiatočnom štádiu bol úplne založený na amerických informáciách prijatých spravodajskými službami. Ale pokračujúc vo výskume na základe týchto materiálov sovietski vedci výrazne predbehli svojich západných náprotivkov, čo umožnilo ZSSR najskôr získať prvú a potom najsilnejšiu termonukleárnu bombu.

17. decembra 1945 na schôdzi osobitného výboru zriadeného pri Rade ľudových komisárov ZSSR jadroví fyzici Jakov Zel'dovich, Isaak Pomeranchuk a Julius Khartion vypracovali správu „Využitie jadrovej energie ľahkých prvkov“. Tento dokument zvažoval možnosť použitia deutériovej bomby. Tento prejav bol začiatkom sovietskeho jadrového programu.

V roku 1946 sa na Ústave chemickej fyziky uskutočnili teoretické štúdie kladkostroja. Prvé výsledky tejto práce boli prerokované na jednom zo zasadnutí Vedecko-technickej rady v I. hlavnom riaditeľstve. O dva roky neskôr Lavrenty Beria nariadil Kurčatovovi a Kharitonovi, aby analyzovali materiály o systéme von Neumann, ktoré boli doručené do Sovietskeho zväzu vďaka skrytým agentom na západe. Údaje z týchto dokumentov dali výskumu ďalší impulz, vďaka ktorému sa zrodil projekt RDS-6.

Evie Mike a Castle Bravo

1. novembra 1952 otestovali Američania prvú termonukleárnu bombu na svete. Nebola to ešte bomba, ale už jej najdôležitejšia súčasť. K výbuchu došlo na atole Enivotek v Tichom oceáne. a Stanislav Ulam (každý z nich je vlastne tvorcom vodíkovej bomby) krátko predtým vyvinuli dvojstupňovú konštrukciu, ktorú Američania otestovali. Zariadenie nebolo možné použiť ako zbraň, pretože sa vyrábalo s použitím deutéria. Navyše sa vyznačoval obrovskou hmotnosťou a rozmermi. Takýto projektil sa z lietadla jednoducho nedal zhodiť.

Test prvej vodíkovej bomby vykonali sovietski vedci. Po tom, čo sa Spojené štáty dozvedeli o úspešnom použití RDS-6, bolo jasné, že je potrebné čo najskôr preklenúť priepasť s Rusmi v pretekoch v zbrojení. Americký test prešiel 1. marca 1954. Ako testovacie miesto bol vybraný atol Bikini na Marshallových ostrovoch. Tichomorské súostrovia neboli vybrané náhodou. Nebolo tu takmer žiadne obyvateľstvo (a tých pár ľudí, ktorí žili na blízkych ostrovoch, bolo v predvečer experimentu vysťahovaných).

Najničivejšia americká explózia vodíkovej bomby sa stala známou ako „Castle Bravo“. Nabíjací výkon sa ukázal byť 2,5-krát vyšší, ako sa očakávalo. Výbuch viedol k radiačnej kontaminácii veľkého územia (veľa ostrovov a Tichého oceánu), čo viedlo k škandálu a revízii jadrového programu.

Vývoj RDS-6s

Projekt prvej sovietskej termonukleárnej bomby dostal názov RDS-6s. Plán napísal vynikajúci fyzik Andrei Sacharov. V roku 1950 sa Rada ministrov ZSSR rozhodla sústrediť prácu na vytvorenie nových zbraní v KB-11. Podľa tohto rozhodnutia sa skupina vedcov pod vedením Igora Tamma vydala do uzavretého Arzamas-16.

Špeciálne pre tento grandiózny projekt bolo pripravené testovacie miesto Semipalatinsk. Pred začatím testu vodíkovej bomby tam boli nainštalované početné meracie, filmovacie a záznamové zariadenia. Okrem toho sa tam v mene vedcov objavilo takmer dvetisíc ukazovateľov. Oblasť ovplyvnená testom vodíkovej bomby zahŕňala 190 štruktúr.

Semipalatinský experiment bol jedinečný nielen kvôli novému typu zbrane. Boli použité jedinečné prívody určené pre chemické a rádioaktívne vzorky. Otvoriť ich mohla len silná rázová vlna. Záznamové a filmovacie zariadenia boli inštalované v špeciálne pripravených opevnených objektoch na povrchu a v podzemných bunkroch.

budík

V roku 1946 Edward Teller, ktorý pracoval v Spojených štátoch, vyvinul prototyp RDS-6s. Volalo sa to Budík. Pôvodne bol projekt tohto zariadenia navrhnutý ako alternatíva k Super. V apríli 1947 sa v laboratóriu v Los Alamos začala celá séria experimentov na skúmanie podstaty termonukleárnych princípov.

Od Budíka vedci očakávali najväčšie uvoľnenie energie. Na jeseň sa Teller rozhodol použiť ako palivo pre zariadenie deuterid lítny. Výskumníci túto látku ešte nepoužili, ale očakávali, že zvýši účinnosť.Je zaujímavé, že Teller už vo svojich poznámkach zaznamenal závislosť jadrového programu od ďalšieho vývoja počítačov. Túto techniku ​​potrebovali vedci na presnejšie a zložitejšie výpočty.

Budík a RDS-6 mali veľa spoločného, ​​ale v mnohých smeroch sa líšili. Americká verzia nebola pre svoju veľkosť taká praktická ako sovietska. Veľký rozmer zdedil po projekte Super. Nakoniec museli Američania od tohto vývoja upustiť. Posledné štúdie sa uskutočnili v roku 1954, po ktorých sa ukázalo, že projekt je nerentabilný.

Výbuch prvej termonukleárnej bomby

Prvý test vodíkovej bomby v histórii ľudstva sa uskutočnil 12. augusta 1953. Ráno sa na obzore objavil jasný záblesk, ktorý oslepoval aj cez okuliare. Výbuch RDS-6 sa ukázal byť 20-krát silnejší ako atómová bomba. Experiment bol považovaný za úspešný. Vedcom sa podarilo dosiahnuť dôležitý technologický prelom. Prvýkrát sa ako palivo použil hydrid lítny. V okruhu 4 kilometrov od epicentra výbuchu vlna zničila všetky budovy.

Následné testy vodíkovej bomby v ZSSR boli založené na skúsenostiach získaných s použitím RDS-6. Táto ničivá zbraň nebola len najsilnejšia. Dôležitou výhodou bomby bola jej kompaktnosť. Projektil bol umiestnený v bombardéri Tu-16. Úspech umožnil sovietskym vedcom dostať sa pred Američanov. V USA v tom čase existovalo termonukleárne zariadenie, veľké ako dom. Bolo neprenosné.

Keď Moskva oznámila, že vodíková bomba ZSSR je pripravená, Washington túto informáciu spochybnil. Hlavným argumentom Američanov bola skutočnosť, že termonukleárna bomba by mala byť vyrobená podľa Teller-Ulamovej schémy. Bol založený na princípe radiačnej implózie. Tento projekt bude realizovaný v ZSSR o dva roky, v roku 1955.

K vytvoreniu RDS-6 najviac prispel fyzik Andrei Sacharov. Vodíková bomba bola jeho duchovným dieťaťom - bol to on, kto navrhol revolučné technické riešenia, ktoré umožnili úspešne dokončiť testy na testovacom mieste Semipalatinsk. Mladý Sacharov sa okamžite stal akademikom na Akadémii vied ZSSR a ocenenia a medaily ako Hrdina socialistickej práce dostali aj ďalší vedci: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolaj Dukhov atď. V roku 1953 vodíková bomba Test ukázal, že sovietska veda dokáže prekonať to, čo sa donedávna zdalo fikciou a fantáziou. Preto ihneď po úspešnom výbuchu RDS-6 začal vývoj ešte výkonnejších projektilov.

RDS-37

20. novembra 1955 sa v ZSSR uskutočnil ďalší test vodíkovej bomby. Tentoraz bol dvojstupňový a zodpovedal schéme Teller-Ulam. Bomba RDS-37 mala byť zhodená z lietadla. Keď sa však vzniesol do vzduchu, bolo jasné, že testy budú musieť byť vykonané v núdzovom prípade. Na rozdiel od predpovedí predpovedí počasia sa počasie citeľne zhoršilo, kvôli čomu testovacie miesto zakryla hustá oblačnosť.

Odborníci boli prvýkrát nútení pristáť s lietadlom s termonukleárnou bombou na palube. Na centrálnom veliteľskom stanovišti sa nejaký čas diskutovalo o ďalšom postupe. Uvažovalo sa o návrhu zhodiť bombu na okolité hory, ale táto možnosť bola zamietnutá ako príliš riskantná. Lietadlo medzitým ďalej krúžilo v blízkosti skládky a vyrábalo palivo.

Rozhodujúce slovo dostali Zel'dovič a Sacharov. Vodíková bomba, ktorá nevybuchla na testovacom mieste, by viedla ku katastrofe. Vedci pochopili plnú mieru rizika a svoju vlastnú zodpovednosť, a napriek tomu dali písomné potvrdenie, že pristátie lietadla bude bezpečné. Nakoniec veliteľ posádky Tu-16 Fjodor Golovashko dostal príkaz na pristátie. Pristátie bolo veľmi hladké. Piloti ukázali všetky svoje schopnosti a v kritickej situácii neprepadli panike. Manéver bol perfektný. Centrálne veliteľské stanovište si vydýchlo.

Tvorca vodíkovej bomby Sacharov a jeho tím testy odložili. Druhý pokus bol naplánovaný na 22. novembra. V tento deň sa všetko zaobišlo bez mimoriadnych situácií. Bomba bola zhodená z výšky 12 kilometrov. Kým projektil padal, lietadlu sa podarilo ustúpiť do bezpečnej vzdialenosti od epicentra výbuchu. O niekoľko minút neskôr jadrový hríb dosiahol výšku 14 kilometrov a jeho priemer bol 30 kilometrov.

Výbuch sa nezaobišiel bez tragických incidentov. Z rázovej vlny vo vzdialenosti 200 kilometrov bolo vyrazené sklo, v dôsledku čoho sa zranilo niekoľko ľudí. Zomrelo aj dievča, ktoré bývalo v susednej dedine, na ktorú sa zrútil strop. Ďalšou obeťou bol vojak, ktorý bol v špeciálnej čakárni. Vojak zaspal v zemľanku a zomrel na udusenie skôr, ako ho jeho druhovia stihli vytiahnuť.

Vývoj „cárskej bomby“

V roku 1954 začali najlepší jadroví fyzici krajiny pod vedením vývoj najsilnejšej termonukleárnej bomby v histórii ľudstva. Na tomto projekte sa podieľali aj Andrej Sacharov, Viktor Adamskij, Jurij Babajev, Jurij Smirnov, Jurij Trutnev atď.. Pre svoju silu a veľkosť sa bomba stala známou pod názvom Car Bomba. Účastníci projektu si neskôr pripomenuli, že táto fráza sa objavila po Chruščovovom slávnom výroku o „Kuzkovej matke“ v OSN. Oficiálne sa projekt volal AN602.

Za sedem rokov vývoja prešla bomba niekoľkými reinkarnáciami. Najprv vedci plánovali využitie uránových komponentov a Jekyll-Hydeovu reakciu, no neskôr sa od tejto myšlienky muselo upustiť pre nebezpečenstvo rádioaktívnej kontaminácie.

Skúška na Novej Zemi

Na nejaký čas bol projekt Car Bomba zmrazený, keďže Chruščov odchádzal do USA a v studenej vojne nastala krátka prestávka. V roku 1961 sa konflikt medzi krajinami opäť rozhorel a v Moskve si opäť spomenuli na termonukleárne zbrane. Chruščov oznámil nadchádzajúce testy v októbri 1961 počas XXII. zjazdu KSSZ.

30. Tu-95V s bombou na palube vzlietol z Olenye a zamieril na Novú Zem. Lietadlo dosahovalo cieľ dve hodiny. Ďalšia sovietska vodíková bomba bola zhodená vo výške 10,5 tisíc metrov nad jadrovou skúškou Dry Nose. Škrupina explodovala ešte vo vzduchu. Objavila sa ohnivá guľa, ktorá dosiahla priemer troch kilometrov a takmer sa dotkla zeme. Podľa vedcov seizmická vlna z výbuchu prešla planétu trikrát. Úder bolo cítiť vo vzdialenosti tisíc kilometrov a všetko živé vo vzdialenosti sto kilometrov mohlo dostať popáleniny tretieho stupňa (to sa nestalo, pretože oblasť bola neobývaná).

V tom čase bola najsilnejšia termonukleárna bomba USA štyrikrát menej výkonná ako Cárska bomba. Sovietske vedenie bolo s výsledkom experimentu spokojné. V Moskve dostali to, čo tak veľmi chceli, z ďalšej vodíkovej bomby. Test ukázal, že ZSSR má zbrane oveľa výkonnejšie ako USA. V budúcnosti už nikdy nebol prekonaný zničujúci rekord Car Bomba. Najsilnejší výbuch vodíkovej bomby bol míľnikom v histórii vedy a studenej vojny.

Termonukleárne zbrane iných krajín

Britský vývoj vodíkovej bomby sa začal v roku 1954. Vedúcim projektu bol William Penney, ktorý bol predtým členom projektu Manhattan v Spojených štátoch. Briti mali omrvinky informácií o štruktúre termonukleárnych zbraní. Americkí spojenci túto informáciu nezdieľali. Washington citoval zákon o atómovej energii z roku 1946. Jedinou výnimkou pre Britov bolo povolenie pozorovať testy. Okrem toho pomocou lietadiel odobrali vzorky, ktoré zostali po výbuchoch amerických granátov.

Najprv sa v Londýne rozhodli obmedziť na vytvorenie veľmi silnej atómovej bomby. Tak sa začalo testovanie Orange Herald. Počas nich bola zhodená najsilnejšia netermonukleárna bomba v histórii ľudstva. Jeho nevýhodou boli príliš vysoké náklady. 8. novembra 1957 bola testovaná vodíková bomba. História vytvorenia britského dvojstupňového zariadenia je príkladom úspešného pokroku v podmienkach zaostávania za dvoma superveľmocami, ktoré sa medzi sebou hádajú.

V Číne sa vodíková bomba objavila v roku 1967, vo Francúzsku - v roku 1968. Dnes je teda v klube krajín vlastniacich termonukleárne zbrane päť štátov. Informácie o vodíkovej bombe v Severnej Kórei zostávajú kontroverzné. Šéf KĽDR uviedol, že jeho vedci dokázali vyvinúť takýto projektil. Počas testov seizmológovia z rôznych krajín zaznamenali seizmickú aktivitu spôsobenú jadrovým výbuchom. O vodíkovej bombe v KĽDR ale stále nie sú žiadne konkrétne informácie.

12. augusta 1953 bola na testovacom mieste Semipalatinsk testovaná prvá sovietska vodíková bomba.

A 16. januára 1963, keď vrcholila studená vojna, Nikita Chruščov oznámil svetu, že Sovietsky zväz má vo svojom arzenáli nové zbrane hromadného ničenia. O rok a pol skôr sa v ZSSR uskutočnil najsilnejší výbuch vodíkovej bomby na svete - na Novej Zemi bola vyhodená nálož s kapacitou viac ako 50 megaton. V mnohých ohľadoch práve toto vyhlásenie sovietskeho vodcu upozornilo svet na hrozbu ďalšej eskalácie pretekov v jadrovom zbrojení: už 5. augusta 1963 bola v Moskve podpísaná dohoda o zákaze testov jadrových zbraní v atmosfére vo vesmíre a pod vodou.

História stvorenia

Teoretická možnosť získavania energie termonukleárnou fúziou bola známa už pred druhou svetovou vojnou, no až vojna a následné preteky v zbrojení vyvolali otázku vytvorenia technického zariadenia na praktické vytvorenie tejto reakcie. Je známe, že v Nemecku v roku 1944 prebiehali práce na iniciovaní termonukleárnej fúzie stláčaním jadrového paliva pomocou náloží konvenčných výbušnín – boli však neúspešné, pretože nedokázali získať potrebné teploty a tlaky. USA a ZSSR vyvíjali termonukleárne zbrane už od 40. rokov minulého storočia, pričom prvé termonukleárne zariadenia testovali takmer súčasne začiatkom 50. rokov. V roku 1952 na atole Enewetok Spojené štáty americké vykonali výbuch nálože s kapacitou 10,4 megaton (čo je 450-násobok sily bomby zhodenej na Nagasaki) a v roku 1953 zariadenia s kapacitou 400 kiloton. bol testovaný v ZSSR.

Konštrukcie prvých termonukleárnych zariadení sa nehodili na skutočné bojové použitie. Napríklad zariadenie testované Spojenými štátmi v roku 1952 bola pozemná konštrukcia s výškou 2-poschodovej budovy a hmotnosťou nad 80 ton. Pomocou obrovskej chladiacej jednotky sa v nej skladovalo kvapalné termonukleárne palivo. Preto sa v budúcnosti hromadná výroba termonukleárnych zbraní uskutočňovala s použitím tuhého paliva - lítium-6 deuteridu. V roku 1954 USA testovali zariadenie na jeho základe na atole Bikini a v roku 1955 bola na testovacom mieste Semipalatinsk testovaná nová sovietska termonukleárna bomba. V roku 1957 bola vo Veľkej Británii testovaná vodíková bomba. V októbri 1961 bola v ZSSR na Novej Zemi odpálená termonukleárna bomba s kapacitou 58 megaton – najsilnejšia bomba, akú kedy ľudstvo otestovalo a ktorá vošla do dejín pod názvom „Cár Bomba“.

Ďalší vývoj bol zameraný na zmenšenie veľkosti konštrukcie vodíkových bômb s cieľom zabezpečiť ich doručenie k cieľu balistickými raketami. Už v 60-tych rokoch sa hmotnosť zariadení znížila na niekoľko stoviek kilogramov a do 70-tych rokov mohli balistické rakety niesť viac ako 10 hlavíc súčasne - sú to rakety s viacerými hlavicami, každá z častí môže zasiahnuť svoj vlastný cieľ. . K dnešnému dňu majú termonukleárne arzenály Spojené štáty americké, Rusko a Veľká Británia, testy termonukleárnych náloží sa uskutočnili aj v Číne (v roku 1967) a vo Francúzsku (v roku 1968).

Ako funguje vodíková bomba

Pôsobenie vodíkovej bomby je založené na využití energie uvoľnenej pri reakcii termonukleárnej fúzie ľahkých jadier. 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. Pri reakcii sa časť hmoty jadier vodíka premení na veľké množstvo energie – vďaka tomu hviezdy uvoľňujú obrovské množstvo energie neustále. Vedci skopírovali túto reakciu pomocou izotopov vodíka – deutéria a trícia, čo dalo názov „vodíková bomba“. Spočiatku sa na výrobu nábojov používali kvapalné izotopy vodíka a neskôr sa začal používať deuterid lítny-6, pevná zlúčenina deutéria a izotop lítia.

Deuterid lítium-6 je hlavnou zložkou vodíkovej bomby, termonukleárneho paliva. Už v ňom je uložené deutérium a izotop lítia slúži ako surovina na tvorbu trícia. Na spustenie fúznej reakcie je potrebné vytvoriť vysoké teploty a tlaky, ako aj izolovať trícium z lítia-6. Tieto podmienky sú poskytnuté nasledovne.

Plášť kontajnera na termonukleárne palivo je vyrobený z uránu-238 a plastu, vedľa kontajnera je umiestnená klasická jadrová nálož s kapacitou niekoľkých kiloton – nazýva sa spúšť, alebo náboj-iniciátor vodíkovej bomby. Pri výbuchu iniciačnej plutóniovej nálože sa pod vplyvom silného röntgenového žiarenia obal nádoby zmení na tisíckrát zmrštenú plazmu, čím sa vytvorí potrebný vysoký tlak a obrovská teplota. Súčasne neutróny emitované plutóniom interagujú s lítiom-6 a vytvárajú trícium. Jadrá deutéria a trícia interagujú pod vplyvom ultra vysokej teploty a tlaku, čo vedie k termonukleárnemu výbuchu.

Ak vytvoríte niekoľko vrstiev deuteridu uránu-238 a lítium-6, potom každá z nich pridá svoju silu k výbuchu bomby - to znamená, že takýto "puf" vám umožní zvýšiť silu výbuchu takmer neobmedzene. Vďaka tomu môže byť vodíková bomba vyrobená takmer z akéhokoľvek výkonu a bude oveľa lacnejšia ako klasická jadrová bomba rovnakého výkonu.