H-bomba

sandatang thermonuclear- uri ng armas ng malawakang pagsira, na ang mapanirang kapangyarihan ay nakabatay sa paggamit ng enerhiya mga reaksyon ng pagsasanib ng nukleyar magaan na elemento sa mas mabibigat na elemento (halimbawa, ang synthesis ng dalawang atomic nuclei deuterium(mabigat na hydrogen) sa isang atomic nucleus helium), kung saan ang isang malaking halaga ng enerhiya. Ang pagkakaroon ng parehong nakakapinsalang mga kadahilanan tulad ng mga sandatang nuklear, ang mga sandatang thermonuclear ay may mas mataas na lakas ng pagsabog. Sa teorya, ito ay limitado lamang sa bilang ng mga sangkap na magagamit. Dapat pansinin na ang radioactive na kontaminasyon mula sa isang thermonuclear na pagsabog ay mas mahina kaysa sa isang atomic, lalo na kaugnay sa lakas ng pagsabog. Nagbigay ito ng dahilan upang tawaging "malinis" ang mga sandatang thermonuclear. Ang terminong ito, na lumabas sa panitikan sa wikang Ingles, ay hindi na ginagamit sa pagtatapos ng dekada 70.

Pangkalahatang paglalarawan

Ang isang thermonuclear explosive device ay maaaring itayo gamit ang alinman sa liquid deuterium o gaseous compressed deuterium. Ngunit ang hitsura ng mga sandatang thermonuclear ay naging posible lamang salamat sa iba't ibang hydride lithium- lithium-6 deuteride. Ito ay isang tambalan ng mabigat na isotope ng hydrogen - deuterium at isotope lithium c Pangkalahatang numero 6.

Ang Lithium-6 deuteride ay isang solidong sangkap na nagpapahintulot sa iyo na mag-imbak ng deuterium (na ang normal na estado ay isang gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon) sa mga positibong temperatura, at, bilang karagdagan, ang pangalawang bahagi nito - lithium-6 - ay isang hilaw na materyal para sa pagkuha ng pinakamaraming kakaunti isotope hydrogen - tritium. Sa totoo lang, ang 6 Li ay ang tanging pang-industriyang pinagmumulan ng tritium:

Ang mga unang thermonuclear munition ng US ay gumamit din ng natural na lithium deuteride, na pangunahing naglalaman ng lithium isotope na may mass number na 7. Ito rin ay nagsisilbing pinagmumulan ng tritium, ngunit para dito ang mga neutron na kasangkot sa reaksyon ay dapat magkaroon ng enerhiya na 10 MeV at mas mataas. .

Upang lumikha ng kinakailangan para sa pagsisimula ng isang thermonuclear reaksyon mga neutron at temperatura (mga 50 milyong degrees), sa isang bomba ng hydrogen, isang maliit na pagsabog ng kapangyarihan ang unang sumabog bomba atomika. Ang pagsabog ay sinamahan ng isang matalim na pagtaas sa temperatura, electromagnetic radiation, at ang paglitaw ng isang malakas na neutron flux. Bilang resulta ng reaksyon ng mga neutron na may isotope ng lithium, nabuo ang tritium.

Ang pagkakaroon ng deuterium at tritium sa isang mataas na temperatura ng pagsabog ng atomic bomb ay nagpapasimula ng isang thermonuclear reaction (234), na nagbibigay ng pangunahing paglabas ng enerhiya sa panahon ng pagsabog ng isang hydrogen (thermonuclear) na bomba. Kung ang katawan ng bomba ay gawa sa natural na uranium, kung gayon ang mga mabilis na neutron (na nagdadala ng 70% ng enerhiya na inilabas sa panahon ng reaksyon (242)) ay nagdudulot ng isang bagong chain na hindi makontrol na reaksyon ng fission dito. Mayroong ikatlong yugto ng pagsabog ng hydrogen bomb. Sa ganitong paraan, nalikha ang isang thermonuclear na pagsabog ng halos walang limitasyong kapangyarihan.

Ang isang karagdagang nakakapinsalang kadahilanan ay ang neutron radiation na nangyayari kapag ang isang bomba ng hydrogen ay sumabog.

Thermonuclear munition device

Ang mga thermonuclear na bala ay umiiral pareho sa anyo mga bomba ng sasakyang panghimpapawid (hydrogen o bombang thermonuclear) at mga warhead para sa balistiko at may pakpak mga misil.

Kwento

USSR

Ang unang proyekto ng Sobyet ng isang thermonuclear device ay kahawig ng isang layer cake, at samakatuwid ay natanggap ang code name na "Sloyka". Ang disenyo ay binuo noong 1949 (kahit na bago masuri ang unang bombang nuklear ng Sobyet) nina Andrey Sakharov at Vitaly Ginzburg, at nagkaroon ng ibang pagsasaayos ng singil mula sa sikat na ngayong split Teller-Ulam na disenyo. Sa pagsingil, ang mga layer ng fissile material ay pinapalitan ng mga layer ng fusion fuel - lithium deuteride na may halong tritium ("unang ideya ni Sakharov"). Ang fusion charge, na matatagpuan sa paligid ng fission charge, ay hindi gaanong napataas ang kabuuang kapangyarihan ng device (ang mga modernong Teller-Ulam na device ay maaaring magbigay ng multiplication factor na hanggang 30 beses). Bilang karagdagan, ang mga lugar ng fission at fusion charges ay interspersed sa conventional explosive - ang nagpasimula ng pangunahing reaksyon ng fission, na higit pang nagpapataas ng kinakailangang masa ng conventional explosives. Ang unang Sloyka-type na aparato ay nasubok noong 1953 at pinangalanang Joe-4 sa Kanluran (ang unang mga pagsubok na nuklear ng Sobyet ay pinangalanang code mula sa American palayaw ni Joseph (Joseph) Stalin na "Uncle Joe"). Ang lakas ng pagsabog ay katumbas ng 400 kilotons na may kahusayan na 15 - 20% lamang. Ipinakita ng mga kalkulasyon na ang pagpapalawak ng hindi na-react na materyal ay pumipigil sa pagtaas ng kapangyarihan sa 750 kilotons.

Matapos ang pagsusulit ni Evie Mike ng Estados Unidos noong Nobyembre 1952, na nagpatunay sa pagiging posible ng pagbuo ng mga megaton bomb, nagsimula ang Unyong Sobyet na bumuo ng isa pang proyekto. Tulad ng binanggit ni Andrei Sakharov sa kanyang mga memoir, ang "pangalawang ideya" ay iniharap ng Ginzburg noong Nobyembre 1948 at iminungkahi ang paggamit ng lithium deuteride sa bomba, na, kapag na-irradiated sa mga neutron, ay bumubuo ng tritium at naglalabas ng deuterium.

Sa pagtatapos ng 1953, iminungkahi ng physicist na si Viktor Davidenko na ilagay ang pangunahing (fission) at pangalawang (fusion) na mga singil sa magkahiwalay na volume, kaya inuulit ang scheme ng Teller-Ulam. Ang susunod na malaking hakbang ay iminungkahi at binuo nina Sakharov at Yakov Zel'dovich noong tagsibol ng 1954. Kasama dito ang paggamit ng X-ray mula sa reaksyon ng fission upang i-compress ang lithium deuteride bago ang fusion ("beam implosion"). Ang "ikatlong ideya" ni Sakharov ay nasubok sa panahon ng mga pagsubok ng RDS-37 na may kapasidad na 1.6 megaton noong Nobyembre 1955. Ang karagdagang pag-unlad ng ideyang ito ay nakumpirma ang praktikal na kawalan ng mga pangunahing paghihigpit sa kapangyarihan ng mga singil sa thermonuclear.

Ipinakita ito ng Unyong Sobyet sa pamamagitan ng pagsubok noong Oktubre 1961, nang ang isang 50 megaton na bomba na inihatid ng isang bomber ay pinasabog sa Novaya Zemlya. Tu-95. Ang kahusayan ng aparato ay halos 97%, at sa una ay idinisenyo para sa isang kapasidad na 100 megatons, na pagkatapos ay pinutol sa kalahati ng isang malakas na desisyon ng pamamahala ng proyekto. Ito ang pinakamalakas na thermonuclear device na binuo at nasubok sa Earth. Napakalakas na ang praktikal na paggamit nito bilang isang sandata ay nawala ang lahat ng kahulugan, kahit na isinasaalang-alang ang katotohanan na ito ay nasubok na sa anyo ng isang handa na bomba.

USA

Ang ideya ng isang fusion bomb na pinasimulan ng isang atomic charge ay iminungkahi Enrico Fermi bumalik ang kasamahan niyang si Edward Teller 1941, sa simula Proyekto ng Manhattan. Karamihan sa kanilang trabaho sa Manhattan Project Teller nakatuon sa pagtatrabaho sa proyekto ng fusion bomb, sa ilang lawak ay napapabayaan ang aktwal na bomba ng atom. Ang kanyang pagtuon sa mga kahirapan at ang posisyon ng "tagapagtanggol ng diyablo" sa mga talakayan ng mga problemang ginawa Oppenheimer dalhin ang Teller at iba pang "problemadong" physicist sa isang panghaliling daan.

Ang unang mahalaga at konseptwal na mga hakbang tungo sa pagpapatupad ng synthesis project ay ginawa ng collaborator ng Teller Stanislav Ulam. Upang simulan ang thermonuclear fusion, iminungkahi ni Ulam na i-compress ang thermonuclear fuel bago ito magsimulang magpainit, gamit ang mga salik ng pangunahing reaksyon ng fission para dito, at ilagay din ang thermonuclear charge nang hiwalay sa pangunahing nuclear component ng bomba. Ang mga panukalang ito ay naging posible na isalin ang pagbuo ng mga sandatang thermonuclear sa isang praktikal na eroplano. Batay dito, iminungkahi ni Teller na ang X-ray at gamma radiation na nabuo ng pangunahing pagsabog ay maaaring maglipat ng sapat na enerhiya sa pangalawang bahagi, na matatagpuan sa isang karaniwang shell na may pangunahing, upang magsagawa ng sapat na pagsabog (compression) at magsimula ng isang thermonuclear reaction . Nang maglaon, tinalakay ni Teller, ang kanyang mga tagasuporta at detractors ang kontribusyon ni Ulam sa teorya sa likod ng mekanismong ito.

Mga Tala

Tingnan din

Wikimedia Foundation. 2010 .

Tingnan kung ano ang "Hydrogen bomb" sa iba pang mga diksyunaryo:

Isang hindi na ginagamit na pangalan para sa isang bombang nuklear na may mahusay na mapanirang kapangyarihan, ang pagkilos nito ay batay sa paggamit ng enerhiya na inilabas sa panahon ng fusion reaction ng light nuclei (tingnan ang Thermonuclear reactions). Ang unang bomba ng hydrogen ay nasubok sa USSR (1953) ... Malaking Encyclopedic Dictionary

Isang bombang nuklear ng mahusay na mapanirang kapangyarihan, ang pagkilos nito ay batay sa paggamit ng enerhiya na inilabas sa panahon ng fusion reaction ng light nuclei (tingnan ang Thermonuclear reactions). Ang unang thermonuclear charge (na may kapasidad na 3 Mt) ay pinasabog noong Nobyembre 1, 1952 sa USA. ... ... encyclopedic Dictionary

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

Tulad ng nalalaman, noong kalagitnaan ng 1920s, iminungkahi ng English astrophysicist na si Eddington na ang pinagmumulan ng stellar energy ay maaaring mga nuclear fusion reactions (ang pagsasanib ng magaan na atomic nuclei sa mas mabibigat. Ang sobrang mataas na temperatura at presyon sa loob ng mga bituin ay lumikha ng kinakailangang mga kondisyon para sa "Sa ilalim ng normal (terrestrial) na mga kondisyon, ang kinetic energy ng nuclei ng light atoms ay masyadong maliit para sa kanila, na nalampasan ang electrostatic repulsion, upang lapitan ang isa't isa at pumasok sa isang nuclear reaction. Gayunpaman, ang repulsion na ito ay maaaring pagtagumpayan sa pamamagitan ng pagbangga sa nuclei ng mga light elements na pinabilis sa mataas na bilis. Ginamit ni D. Cockcroft at E.Walton ang pamamaraang ito sa kanilang mga eksperimento na isinagawa sa Cambridge (Great Britain) noong 1932. Ang mga proton ay bumilis sa isang electric field na "pinaputok" sa isang target na lithium, at ang interaksyon ng mga proton sa lithium nuclei ay naobserbahan.Noong 1938, tatlong physicist na nakapag-iisa sa isa't isa, dalawang cycle ng thermonuclear reactions ng conversion ng hydrogen sa helium ang natuklasan, na siyang pinagmumulan ng stellar energy palayaw: - proton-proton (G. Bethe at C. Critchfield) at carbon-nitrogen (G. Bethe at K. Weizsacker). Kaya, ang teoretikal na posibilidad na makakuha ng enerhiya sa pamamagitan ng pagsasanib ng nukleyar ay kilala bago pa man ang digmaan. Ang tanong ay upang lumikha ng isang magagamit na teknikal na aparato na gagawing posible na lumikha sa Earth ng mga kondisyon na kinakailangan para sa pagsisimula ng mga reaksyon ng pagsasanib. Nangangailangan ito ng milyun-milyong temperatura at napakataas na presyon. Noong 1944 Sa Germany, sa laboratoryo ng Diebner, isinagawa ang gawain upang simulan ang thermonuclear fusion sa pamamagitan ng pag-compress ng nuclear fuel sa pamamagitan ng pagpapasabog sa mga hugis na singil ng isang conventional explosive (tingnan ang "Uranium project of Nazi Germany"). Gayunpaman, ang mga gawaing ito ay hindi nagbigay ng nais na resulta, na ngayon ay malinaw dahil sa hindi sapat na presyon at temperatura. USA Ang ideya ng isang bomba batay sa thermonuclear fusion na pinasimulan ng isang atomic charge ay iminungkahi ni E. Fermi sa kanyang kasamahan na si E. Teller (na itinuturing na "ama" ng thermonuclear bomb) noong 1941. Noong 1942 isang salungatan ang lumitaw sa pagitan ng Oppenheimer at Teller dahil ang huli ay "nasaktan" sa katotohanan na ang posisyon ng pinuno ng teoretikal na departamento ay hindi ibinigay sa kanya. Bilang resulta, inalis ni Oppenheimer si Teller mula sa proyekto ng atomic bomb at inilipat siya upang pag-aralan ang posibilidad ng paggamit ng helium fusion reaction mula sa heavy hydrogen nuclei (deuterium) upang lumikha ng bagong sandata. Itinakda ng Teller ang tungkol sa paglikha ng isang device na tinatawag na "classic super" (sa bersyon ng Sobyet, "pipe"). Ang ideya ay upang mag-apoy ng thermonuclear reaction sa likidong deuterium gamit ang init mula sa pagsabog ng isang atomic charge. Ngunit sa lalong madaling panahon naging malinaw na ang pagsabog ng atom ay hindi sapat na init, at hindi nagbigay ng mga kinakailangang kondisyon para sa "pagsunog" ng deuterium. Upang simulan ang mga reaksyon ng pagsasanib, kinakailangan na ipakilala ang tritium sa pinaghalong. Ang reaksyon ng deuterium na may tritium ay dapat na tumaas ang temperatura sa mga kondisyon ng deuterium-deuterium synthesis. Ngunit ang tritium, dahil sa radyaktibidad nito (kalahating buhay na 12 taon lamang), halos hindi nangyayari sa kalikasan at kailangan itong makuha sa artipisyal na paraan sa mga fission reactor. Ginawa nitong mas mahal ang order of magnitude kaysa sa plutonium na may grade-sa-sandatang. Bilang karagdagan, bawat 12 taon, kalahati ng nagresultang tritium ay nawala lamang bilang resulta ng radioactive decay. Imposible ang paggamit ng gaseous deuterium at tritium bilang nuclear fuel, at kailangang gumamit ng liquefied gas, na naging dahilan upang hindi angkop ang mga explosive device para sa praktikal na paggamit. Ang pananaliksik sa mga problema ng "classical super" ay nagpatuloy sa Estados Unidos hanggang sa katapusan ng 1950. nang lumabas na kahit na sa kabila ng malaking halaga ng tritium, imposibleng makamit ang matatag na thermonuclear combustion sa naturang device. Ang pananaliksik ay huminto. Noong Abril 1946 Sa Los Alamos, isang lihim na pagpupulong ang ginanap kung saan tinalakay ang mga resulta ng gawaing Amerikano sa bomba ng hydrogen; Lumahok dito si Klaus Fuchs. Ilang oras pagkatapos ng pulong, ibinigay niya ang mga materyales na may kaugnayan sa mga gawaing ito sa mga kinatawan ng katalinuhan ng Sobyet, at nakarating sila sa aming mga physicist. Sa simula ng 1950. Si K. Fuchs ay inaresto at ang pinagmumulan ng impormasyong ito ay "natuyo". Sa katapusan ng Agosto 1946 Naglagay si E. Teller ng alternatibong ideya sa "classic super", na tinawag niyang "Alarm Clock". Ang pagpipiliang ito ay ginamit sa USSR ni A. Sakharov sa ilalim ng pangalang "puff", ngunit sa USA hindi ito ipinatupad. Ang ideya ay upang palibutan ang nucleus ng isang fissile atomic bomb na may isang layer ng thermonuclear fuel mula sa pinaghalong deuterium at tritium. Ang radyasyon mula sa isang atomic na pagsabog ay may kakayahang mag-compress ng 7-16 na layer ng gasolina na pinagsalitan ng mga layer ng fissile na materyal at pinainit ito sa humigit-kumulang sa parehong temperatura ng fissile core mismo. Muli nitong kinailangan ang paggamit ng napakamahal at hindi maginhawang tritium. Ang thermonuclear fuel ay napapalibutan ng isang shell ng uranium-238, na sa unang yugto ay kumilos bilang isang heat insulator, na pumipigil sa enerhiya mula sa pagtakas sa kapsula na may gasolina. Kung wala ito, ang mga sunugin na binubuo ng mga magaan na elemento ay magiging ganap na transparent sa thermal radiation, at hindi magpapainit sa mataas na temperatura. Ang opaque uranium, na sumisipsip ng enerhiya na ito, ay ibinalik ang bahagi nito pabalik sa gasolina. Bilang karagdagan, pinapataas nila ang compression ng gasolina sa pamamagitan ng pagpigil sa thermal expansion nito. Sa ikalawang yugto, ang uranium ay sumailalim sa pagkabulok dahil sa mga neutron na lumitaw sa panahon ng pagsasanib, na naglalabas ng karagdagang enerhiya. Noong Setyembre 1947 Iminungkahi ng Teller ang paggamit ng bagong thermonuclear fuel, lithium-6 deuteride, na isang solid sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang Lithium ay sumisipsip ng isang neutron at nahati sa helium at tritium na may paglabas ng karagdagang enerhiya, na higit pang nagpapataas ng temperatura, na tumutulong upang simulan ang pagsasanib. Ang ideya ng "puff" ay ginamit din ng mga British physicist kapag lumilikha kapag lumilikha ng kanilang unang bomba. Ngunit bilang isang patay na sangay ng pag-unlad ng mga thermonuclear system, ang pamamaraan na ito ay namatay. Upang isalin ang pagbuo ng mga sandatang thermonuclear sa isang praktikal na eroplano ay pinahintulutan ng iminungkahing noong 1951. teller empleyado Stanislav Ulam bagong pamamaraan. Upang simulan ang thermonuclear fusion, dapat itong i-compress ang thermonuclear fuel gamit ang radiation mula sa pangunahing reaksyon ng fission, at hindi isang shock wave (ang tinatawag na ideya ng "radiation implosion"), at ilagay din ang thermonuclear charge nang hiwalay mula sa pangunahing nuklear na bahagi ng bomba - trigger (dalawang yugto na pamamaraan ). Isinasaalang-alang na sa isang maginoo na pagsabog ng atom 80% ng enerhiya ay inilabas sa anyo ng mga X-ray, at humigit-kumulang 20% ​​sa anyo ng kinetic energy ng mga fragment ng fission, at ang X-ray ay nauuna sa pagpapalawak (sa isang bilis na halos 1000 km / s.) mga labi ng plutonium, ang gayong pamamaraan ay naging posible upang i-compress ang kapasidad na may thermonuclear fuel ng ikalawang yugto bago ang masinsinang pag-init nito. Ang modelong ito ng American hydrogen bomb ay pinangalanang Ulama-Teller. Sa pagsasagawa, ang lahat ay nangyayari tulad ng sumusunod. Ang mga bahagi ng bomba ay inilalagay sa isang cylindrical na katawan na may trigger sa isang dulo. Ang Thermonuclear fuel sa anyo ng isang silindro o ellipsoid ay inilalagay sa isang kaso na gawa sa isang napaka-siksik na materyal - uranium, lead o tungsten. Ang isang baras na gawa sa Pu-239 o U-235, 2-3 cm ang lapad, ay inilalagay nang axially sa loob ng silindro. Ang lahat ng natitirang espasyo ng pabahay ay puno ng plastik. Kapag ang gatilyo ay pinasabog, ang mga ibinubuga na x-ray ay nagpapainit sa katawan ng uranium ng bomba; nagsisimula itong lumawak at lumamig sa pamamagitan ng mass removal (ablation). Ang entrainment phenomenon, tulad ng isang jet ng isang hugis na singil na nakadirekta sa loob ng kapsula, ay nagkakaroon ng malaking presyon sa thermonuclear fuel. Ang iba pang dalawang pinagmumulan ng presyon ay ang paggalaw ng plasma (pagkatapos ma-trigger ang pangunahing singil, ang katawan ng kapsula, tulad ng buong aparato, ay isang ionized na plasma) at ang presyon ng X-ray photon ay hindi gaanong nakakaapekto sa compression. Kapag ang isang baras na gawa sa fissile na materyal ay na-compress, ito ay napupunta sa isang supercritical na estado. Ang mga mabilis na neutron na ginawa sa panahon ng fission ng trigger at pinabagal ng lithium deuteride sa thermal velocities ay nagsisimula ng chain reaction sa rod. Ang isa pang atomic na pagsabog ay nagaganap, na kumikilos tulad ng isang "fire plug" at nagdudulot ng mas malaking pagtaas ng presyon at temperatura sa gitna ng kapsula, na ginagawa itong sapat upang mag-apoy ng isang thermonuclear na reaksyon. Pinipigilan ng katawan ng uranium ang thermal radiation na tumakas nang lampas sa mga limitasyon nito, na makabuluhang pinapataas ang kahusayan ng pagkasunog. Ang mga temperatura na nagaganap sa panahon ng isang thermonuclear reaction ay maraming beses na mas mataas kaysa sa mga nabuo sa panahon ng chain fission (hanggang 300 milyon sa halip na 50-100 milyong degrees). Ang lahat ng ito ay nangyayari sa halos ilang daang nanosecond. Ang pagkakasunud-sunod ng mga prosesong inilarawan sa itaas ay nagtatapos dito kung ang charge body ay gawa sa tungsten (o lead). Gayunpaman, kung gagawin mo ito mula sa U-238, kung gayon ang mga mabilis na neutron na nabuo sa panahon ng pagsasanib ay nagiging sanhi ng fission ng U-238 nuclei. Ang fission ng isang tonelada ng U-238 ay nagbubunga ng enerhiya na katumbas ng 18 Mt. Gumagawa ito ng maraming radioactive fission na produkto. Ang lahat ng ito ay bumubuo ng radioactive fallout na kasama ng pagsabog ng isang hydrogen bomb. Ang mga purong thermonuclear charge ay lumilikha ng mas maliit na kontaminasyon na dulot lamang ng pagsabog ng trigger. Ang nasabing mga bomba ay tinatawag na "malinis" na mga bomba. Ang dalawang yugtong Teller-Ulam na pamamaraan ay ginagawang posible na lumikha ng gayong malalakas na mga singil hangga't ang kapangyarihan ng pag-trigger ay sapat upang napakabilis na mag-compress ng malaking halaga ng gasolina. Upang higit pang madagdagan ang halaga ng singil, maaari mong gamitin ang enerhiya ng ikalawang yugto upang i-compress ang pangatlo. Sa bawat yugto sa naturang mga device, posibleng dagdagan ang kapangyarihan ng 10-100 beses. Ang modelo ay nangangailangan ng isang malaking halaga ng tritium, at ang mga Amerikano ay nagtayo ng mga bagong reactor upang makagawa nito. Ang gawain ay nagpatuloy sa isang malaking pagmamadali, dahil ang Unyong Sobyet ay nakagawa na ng isang bomba atomika noong panahong iyon. Ang mga estado ay maaari lamang umasa na ang USSR ay sumunod sa dead-end na kalsada na ninakaw ni Fuchs (na naaresto sa England noong Enero 1950). At ang mga pag-asang ito ay nabigyang-katwiran. Ang mga unang thermonuclear device ay pinasabog sa panahon ng Operation Greenhouse (Greenhouse) sa Eniwetok Atoll (Marshall Islands). Kasama sa operasyon ang apat na pagsubok. Sa unang dalawang "Dog" at "Easy" noong Abril 1951. dalawang bagong atomic bomb ang sinubukan: Mk.6 - 81Kt. at Mk.5 - 47Kt. Mayo 8, 1951 Ang unang pagsubok ng George thermonuclear device na may lakas na 225Kt ay isinagawa. Ito ay isang eksperimento lamang sa pananaliksik upang pag-aralan ang thermonuclear combustion ng deuterium. Ang aparato ay isang nuclear charge sa anyo ng isang 2.6 m torus. sa diameter at 0.6 m. makapal na may maliit (ilang gramo) ng likidong pinaghalong deuterium-tritium na inilagay sa gitna. Napakaliit ng energy yield mula sa fusion sa device na ito kumpara sa energy yield mula sa uranium fission. Mayo 25, 1951 Ang thermonuclear device na "Item" ay sinubukan. Gumamit ito ng pinaghalong deuterium at tritium, pinalamig sa isang likidong estado, at matatagpuan sa loob ng isang core ng enriched uranium, bilang isang thermonuclear fuel. Ang aparato ay nilikha upang subukan ang prinsipyo ng pagtaas ng kapangyarihan ng isang atomic charge dahil sa karagdagang mga neutron na nagmumula sa reaksyon ng pagsasanib. Ang mga neutron na ito, na bumabagsak sa fission reaction zone, ay tumaas ang kanilang intensity (ang proporsyon ng fissile uranium nuclei ay tumaas) at, dahil dito, ang lakas ng pagsabog. Upang mapabilis ang pag-unlad noong Hulyo 1952. ang gobyerno ng US ay nag-organisa ng pangalawang nuclear weapons center - Livermore National Laboratory. Lawrence sa California. Nobyembre 1, 1952 Isang 10.4 Mt Ivy Mike test ang isinagawa sa Eniwetok Atoll. Ito ang unang aparato na nilikha ayon sa prinsipyo ng Teller-Ulam. Tumimbang ito ng halos 80 tonelada. at inokupahan ang isang silid na kasing laki ng dalawang palapag na bahay. Ang Thermonuclear fuel (deuterium - tritium) ay nasa likidong estado sa temperaturang malapit sa absolute zero sa isang Dewar vessel sa gitna kung saan dumaan ang isang plutonium rod. Ang barko mismo ay napapalibutan ng isang body-pusher na gawa sa natural na uranium, na tumitimbang ng higit sa 5 tonelada. Ang buong pagpupulong ay inilagay sa isang malaking shell ng bakal, 2m. sa diameter at 6.1 m. sa taas, na may mga pader na 25-30 cm ang kapal. Ang eksperimento ay naging isang intermediate na hakbang para sa mga American physicist sa daan patungo sa paglikha ng isang transportable hydrogen weapon. 77% (8 Mt.) ng output ng enerhiya ay ibinigay ng fission ng uranium charge body at tanging (2.4 Mt.) ang nag-account para sa fusion reaction.
"Ivy Mike" Ang isang pinaghalong likidong hydrogen isotopes ay walang praktikal na paggamit para sa mga sandatang thermonuclear, at ang kasunod na pag-unlad sa pagbuo ng mga sandatang thermonuclear ay nauugnay sa paggamit ng solidong gasolina - lithium-6 deuteride (Li6). Kaugnay nito, nauna ang mga siyentipikong Sobyet, gamit ang deuteride Li6 na nasa unang bombang thermonuclear ng Sobyet na nasubok noong Agosto 1953. Ang planta ng Amerika para sa produksyon ng Li6 sa Oak Ridge ay inilagay lamang sa operasyon noong kalagitnaan ng 1953. (nagsimula ang konstruksyon noong Mayo 1952). Pagkatapos ng Operation Ivy Mike, ang parehong mga nuclear center (sa Los Alamos at California) ay nagmamadaling nagsimulang bumuo ng mas compact charges gamit ang lithium deuteride, na maaaring magamit sa mga kondisyon ng labanan. Noong 1954 Sa panahon ng Operation Castle sa Bikini Atoll, binalak na subukan ang mga eksperimentong sample ng thermonuclear charges, na naging prototype para sa mga unang serial bomb. Gayunpaman, upang masangkapan ang mga armadong pwersa ng mga bagong armas sa lalong madaling panahon, tatlong uri ng mga aparato ang kaagad, nang walang pagsubok, na ginawa sa isang maliit na serye (5 item bawat isa). Ang isa sa kanila ay ang bomba ng EC-16 (pinlano itong subukan sa ilalim ng pangalang "Jughead" sa panahon ng operasyon ng "Castle"). Ito ay isang transportable na bersyon ng "Mike" cryogenic system (bomb mass 19t. Power 8Mt.). Ngunit pagkatapos ng mga unang matagumpay na pagsubok ng mga device na may lithium deuteride, ang EC-16 ay agad na naging luma at hindi man lang nasubok. Ang EC-17 at EC-14 ay mga production version ng "Runt I" at "Alarm Clock" na mga device. Noong Marso 1, 1954 (simula dito, ang petsa ay ibinibigay sa lokal na oras) ang Castle Bravo test ay naganap kung saan ang Shrimp device ay pinasabog. Ito ay isang two-stage charge na may lithium deuteride na pinayaman ng Li6 isotope hanggang 40% (ang iba ay natural na Li7). Ang gasolina na ito ay ginamit sa Estados Unidos sa unang pagkakataon, kaya ang lakas ng pagsabog ay labis na lumampas sa inaasahang 4-8 Mt. at umabot sa 15Mt. (10 Mt. ay pinakawalan sa panahon ng paghahati ng shell mula sa U-238 at 5 Mt. mula sa synthesis reaction). Ang dahilan para sa hindi inaasahang mataas na kapangyarihan ay Li7, na, ayon sa mga inaasahan, ay dapat na medyo hindi gumagalaw, ngunit sa katotohanan, kapag ang mga mabilis na neutron ay hinihigop, ang Li7 atom ay nag-fission din sa tritium at helium. Ang "hindi planadong" tritium na ito ay nagbigay ng 2-tiklop na pagtaas sa kapangyarihan. Ang bunganga mula sa pagsabog ay naging 2 km. sa diameter at lalim ng 75m. Ang masa ng aparato ay 10.5 tonelada. haba 4.5m. diameter 1.35m. Ang matagumpay na kinalabasan ng unang pagsubok ay humantong sa pag-abandona sa mga cryogenic na proyekto na Jughead (EC-16) at Ramrod (ang cryogenic na kambal ng Morgenstern device). Dahil sa kakulangan ng enriched Li6, isang natural (7.5% Li6) lithium charge ang ginamit sa susunod na pagsubok sa Castle Romeo. Isang thermonuclear device na pinangalanang "Runt I" ang pinasabog noong Marso 26, 1954. Kasabay nito, ito ay isang pagsubok na pagsubok ng isang thermonuclear bomb, na itinalagang EC-17. Ang lakas ng pagsabog ay 11 Mt. kung saan ang 4Mt ay nahulog sa mga reaksyon ng pagsasanib. Tulad ng kaso ng Bravo, ang inilabas na kapangyarihan ay mas mataas kaysa sa inaasahang 1.5-7 Mt. Ang bigat ng device ay 18t. haba - 5.7 m. diameter - 1.55 m. Abril 26, 1954 Sa panahon ng pagsubok sa Castle Union, isang Alarm Clock device (EC-14) na naglalaman ng Li6-95% ay sumabog. Paglabas ng enerhiya - 6.9 Mt. kung saan 1.6 Mt. (27.5%) ay nabuo dahil sa synthesis reactions. Ang pagsabog ay nag-iwan ng 100m crater sa ilalim ng lagoon. lapad at 30m. lalim. Ang masa ng aparato ay 12.5 tonelada. Ang haba ay 3.86 m. Ang diameter ay 1.55 m. Abril 7, 1954 Ang pagsubok sa Castle Koon ay isinagawa, kung saan ang produkto ng Morgenstern ay pinasabog, na siyang unang thermonuclear na pag-unlad ng California Nuclear Center at ang huling proyekto ng armas na pinaghirapan ni E. Teller. Ang pagsusulit ay hindi matagumpay. Sa halip na ang nakaplanong 1Mt. 110kt lang ang lakas ng pagsabog. kung saan 10kt lamang. para sa accounted para sa pamamagitan ng thermonuclear fusion. Nangyari ito dahil ang neutron flux mula sa trigger ay umabot sa ikalawang yugto, pinainit ito at pinipigilan ang mahusay na pag-compress. Ang natitirang mga produkto na nasubok sa Castle ay naglalaman ng boron-10, na nagsisilbing isang mahusay na neutron absorber at binabawasan ang epekto ng preheating ng thermonuclear fuel. Mayo 5, 1954 Sinubukan ang Castle Yankee. Ang test charge ay tinawag na "Runt II" at ang prototype para sa EC-24 bomb at ang kambal ng "Runt I". Ang produktong ito ay ganap na katulad ng nasubok sa Romeo, ngunit sa halip na natural na lithium, enriched (hanggang 40% Li6) lithium ang ginamit. Nagbigay ito ng pagtaas sa kapangyarihan ng 2.5 Mt. Ang lakas ng pagsabog ay 13.5 Mt. (na may inaasahang 7.5-15 Mt.), kung saan 6.5 Mt ang nahulog sa mga reaksyon ng synthesis. Ang masa ng "Runt II" ay 17.8 tonelada. haba-5.6m. diameter -1.52m. Ang pagsasama sa iskedyul ng pagsubok ng singil na ito ay dahil sa matinding tagumpay ng Castle Romeo at ang pagbubukod ng mga pagsubok ng Ramrod at Jughead na mga aparato. Mayo 14, 1954 Naganap ang pagsubok sa Castle Nectar kung saan ang produkto ng Zombie, na isang prototype ng TX-15 lightweight thermonuclear charge, ay pinasabog. Kung ikukumpara sa bigat ng iba pang mga singil, ang bombang ito ay mukhang napakaliit na masa - 2.9t. kapangyarihan - 1.7 Mt, haba - 2.8 m. diameter - 0.88 m Sa una, ito ay binuo bilang isang purong atomic na bomba na may kapangyarihan sa hanay ng daan-daang kiloton, kung saan ginamit ang radiation compression ng isang atomic charge ng isa pa. Ang ideya ay pinanatili, ngunit ang thermonuclear fuel ay idinagdag sa proyekto upang mapataas ang kapangyarihan. Ang resulta ay isang radiation-compressed atomic bomb na may thermonuclear amplification (80% ng enerhiya ay inilabas dahil sa fission ng uranium). Ang proyekto ay nanalo sa timbang, ngunit ang paggamit dito ng isang mahal at walang materyal sa oras na iyon sa tamang dami - ang mataas na pinayaman na lithium ay nagpapigil sa paggawa nito hanggang 1955. Kaya, noong 1954, ang mga unang thermonuclear bomb ay pumasok sa serbisyo sa Estados Unidos sa isang limitadong bilang. Ang mga ito ay malalaki at mabibigat na mastodon ES-14 (“Alarm Clock”), na tumitimbang ng 14 tonelada. kapangyarihan 7Mt. nakatanggap ng pagtatalaga na Mk.14, EU-17 ("Runt I") na may timbang na 19 tonelada. Power 11 Mt. diameter - 1.6 m. haba - 7.5 m, itinalagang Mk.17. Ang mga singil na ito ay ginawa sa serye ng 5 mga PC. Bilang karagdagan, mayroong 10 singil na EC 24 ("Runt II") na itinalagang Mk.24. Ang Mk.17 thermonuclear bomb ay ang pinakamalaking bomba na ginawa sa Estados Unidos. Tanging ang B-36 lamang ang maaaring maghatid sa kanya sa isang paglipad. Para sa operasyon nito, kinakailangan ang mga espesyal na makina, tool at device. Maaari nilang isabit ito sa isang sasakyang panghimpapawid sa isang air base lamang, na lubhang hindi komportable at nabawasan ang kakayahang umangkop sa paggamit ng mga sandatang ito. Samakatuwid, lahat ng limang Mk.17 ay inalis sa serbisyo noong 1957. Pagkatapos ng Operation Castle, nagsimula ang mass production ng mga bagong thermonuclear charge, na nagsimulang pumasok sa serbisyo noong 1955. Ang serial na bersyon ng "Zombie" ("Castle Nectar") - Mk.15 haba - 3.5m. timbang - 3447kg. kapangyarihan - 1.69Mt. Noong 1955-1957. 1200 piraso ang ginawa. inalis sa serbisyo noong 1965. Mk.21 na may core na naglalaman ng 95% lithium-6: haba - 3.75m. timbang - 8t. kapangyarihan 5Mt. Noong 1955 - 56. gumawa ng 275 pcs. inalis mula sa serbisyo noong 1957. Ang kahalili sa "Castle Yankee" - Mk.24 haba - 7.42m. timbang 19t. kapangyarihan 15Mt. Noong 1954-55. 105 piraso ang ginawa. na-decommission noong 1956. Noong 1956 Ang Redwing Cherokee (karagdagang pagbuo ng Mk.15 na bomba) ay sinubukan. Ang paglabas ng enerhiya ay 3.8Mt. timbang 3.1t. haba - 3.45 m. diameter - 0.88m. Ang isang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng singil na ito at ng mga nasubok kanina ay na agad itong idinisenyo sa istruktura sa anyo ng isang aerial bomb at sa unang pagkakataon sa United States isang thermonuclear device ang binomba mula sa isang sasakyang panghimpapawid. Ang pinakamalakas na bomba ng Amerika ay binuo sa ilalim ng programang B-41. Nagsimula ang trabaho noong 1955. sa California Nuclear Center batay sa isang eksperimental na tatlong yugtong thermonuclear system na binuo doon. Mga prototype ng bombang TX-41, nasubok sa "Sycamore", "Poplar" at "Pine" na mga pagsubok ng Operation Hardtack sa hanay ng Pasipiko sa pagitan ng Mayo 31 at Hulyo 27, 1958. sa kanila ay puro variant lang. Bilang resulta, ang pinakamakapangyarihang American thermonuclear bomb na Mk.41 ay nilikha. Ito ay may lapad na 1.3m. (1.85m sa buntot) haba 3.7m. at isang masa na 4.8 tonelada. Para sa panahon ng 1960-62. 500 piraso ang ginawa. (inalis mula sa serbisyo noong 1976). Ang tatlong yugtong thermonuclear charge na ito ay ginawa sa dalawang bersyon. "Dirty" na may U-238 third stage cladding - Y1 at "clean" na may lead cladding -Y2 na may kapasidad na mas mababa sa 10 Mt. at 25 Mt. ayon sa pagkakabanggit. Ang Lithium deuteride na may 95% Li-6 ay ginamit bilang panggatong. Sa lahat ng proyektong Amerikano, nakamit ng isang ito ang pinakamataas na tiyak na ani ng enerhiya: 5.2 kt/kg. (Ayon kay Taylor, para sa mga sandatang thermonuclear, ang limitasyon ng ratio ng kapangyarihan ng singil sa masa ay halos 6 kt / kg.). Noong 1979 Pagkatapos ng matinding atake sa puso, gumawa ng hindi inaasahang pahayag si E. Teller: "... ang unang disenyo (ng hydrogen bomb) ay nilikha ni Dick Garvin." Sa isang panayam sa parehong paksa, naalala ni Garvin iyon noong 1951. Sa Los Alamos, sinabi sa kanya ni Teller ang tungkol sa siyentipikong ideya sa likod ng paglikha ng mga armas sa hinaharap at hiniling sa kanya na magdisenyo ng isang nuclear explosive device. Si Ray Kidder, isa sa mga tagapagtatag ng mga sandatang atomic, ay nagkomento sa pahayag na ito tulad ng sumusunod: "Palagi na lang mayroong isang kontrobersya ng ganitong uri: kung sino ang may ideya ng paglikha ng isang bomba ng hydrogen at kung sino ang lumikha nito. Ngayon lahat ay sinabi. Ito ay lubos na makatwiran at, nangahas akong sabihin, tumpak. Gayunpaman, walang pagkakaisa sa mga siyentipiko tungkol sa kontribusyon ng 23-taong-gulang (sa oras na iyon, si Garvin) sa pagbuo ng isang thermonuclear bomb. USSR Tulad ng nabanggit na, ang USSR, sa pamamagitan ng ahente nito, ang English physicist na si Klaus Fuchs (bago siya arestuhin noong 1950), ay nakatanggap ng halos lahat ng mga materyales sa mga pag-unlad ng Amerika, gaya ng sinasabi nila, sa unang kamay. Ngunit hindi lang siya ang aming pinagmumulan kahit pagkatapos ng 1950. patuloy na dumaloy ang impormasyon (marahil wala sa tamang dami). Sa kanya, sa mahigpit na kumpiyansa, tanging si Kurchatov ang nakilala. Walang sinuman (physicist) maliban sa kanya ang nakakaalam tungkol sa impormasyong ito. Mula sa labas, ito ay mukhang isang napakatalino na pananaw. Ngunit ang mga siyentipikong Sobyet ay tila nakaisip ng ideya ng paggamit ng thermonuclear fusion upang lumikha ng isang bomba nang mag-isa. Noong 1946 I. Gurevich, Ya. Zeldovich, I. Pomeranchuk at Yu. Khariton ay nagsumite ng magkasanib na panukala kay Kurchatov sa anyo ng isang bukas na ulat. Ang esensya ng kanilang panukala ay ang paggamit ng atomic explosion bilang detonator para magbigay ng explosive reaction sa deuterium. Kasabay nito, binigyang-diin na "ang pinakamataas na posibleng density ng deuterium ay kanais-nais," at upang mapadali ang pagsisimula ng isang nuclear detonation, kapaki-pakinabang na gumamit ng malalaking shell na nagpapabagal sa paglawak. Kalaunan ay tinawag ni Gurevich ang katotohanan na ang ulat na ito ay hindi inuri bilang "... malinaw na katibayan na wala kaming alam tungkol sa mga pag-unlad ng Amerika." Ngunit sina Stalin at Beria ay itinutulak ang paglikha ng atomic bomb sa ganap at hindi binigyang pansin ang mungkahi ng mga hindi kilalang siyentipiko. Ang mga karagdagang kaganapan ay nabuo tulad ng sumusunod. Noong Hunyo 1948 Sa pamamagitan ng utos ng gobyerno, isang espesyal na grupo ang nilikha sa FIAN sa ilalim ng pamumuno ni I. Tamm, kung saan kasama si A. Sakharov, na ang gawain ay pag-aralan ang posibilidad na lumikha ng isang bomba ng hydrogen. Kasabay nito, ipinagkatiwala sa kanya ang pagpapatunay at pagpipino ng mga kalkulasyon na isinagawa sa pangkat ng Moscow ng Ya. Zeldovich sa Institute of Chemical Physics. Dapat kong sabihin na sa oras na iyon ang grupo ni Ya. Zeldovich ay bumubuo ng proyektong "pipe". Nasa katapusan na ng 1949. Iminungkahi ni Sakharov ang isang bagong modelo ng hydrogen bomb. Ito ay isang heterogenous na konstruksyon ng mga alternating layer ng fissile material at mga layer ng fusion fuel (deuterium na may halong tritium). Natanggap ng scheme ang pangalang "sloika" o ang Sakharov-Ginzburg scheme (hindi malinaw kung paano ipinakilala ang likidong deuterium at tritium sa "sloika"). Ang modelong ito ay may ilang mga disbentaha - ang bahagi ng hydrogen ng bomba ay bale-wala, na limitado ang lakas ng pagsabog. Ang kapangyarihang ito ay maaaring maging maximum na dalawampu hanggang apatnapung beses ang lakas ng isang kumbensyonal na bomba ng plutonium. Bilang karagdagan, ang tritium lamang ay napakamahal at tumagal ng mahabang panahon upang makagawa. Sa mungkahi ni V. Ang Ginzburg, lithium ay ginamit bilang isang mapagkukunan ng deuterium at tritium, na mayroon ding mga karagdagang pakinabang - isang solidong estado ng pagsasama-sama at mababang gastos. Noong Pebrero 1950 isang resolusyon ng Konseho ng mga Ministro ng USSR ang pinagtibay na nagtatakda ng gawain ng pag-aayos ng computational, theoretical, experimental at disenyong gawain sa paglikha ng mga produktong RDS-6s ("puff") at RDS-6t ("pipe"). Kaya, bumuo kami ng dalawang direksyon nang magkatulad - "pipe" at "puff". Una sa lahat, ang produktong RDS-6s na tumitimbang ng hanggang 5 tonelada ay dapat na nilikha. Upang madagdagan ang kapangyarihan, isang maliit na halaga ng tritium ang ipinakilala sa lithium deuteride. Ang petsa para sa paggawa ng unang kopya ng produkto ng RDS-6s ay itinakda - 1954. Noong Mayo 1, 1952. ito ay kinakailangan upang gumawa ng RDS-6 ay nasubok noong Agosto 12, 1953. sa site ng pagsubok ng Semipalatinsk, na natanggap ang pangalang "Joe-4" sa Kanluran. Ito ay tiyak na isang movable bomb, at hindi isang nakatigil na aparato, tulad ng mga Amerikano. Ang singil ay may bahagyang mas malaking timbang at kapareho ng mga sukat ng unang bombang atomika ng Sobyet na sinubukan noong 1949. Ang pagsubok ay napagpasyahan na isagawa sa mga nakatigil na kondisyon sa isang steel tower na 40m ang taas. (na-install ang singil sa taas na 30m.). Ang lakas ng pagsabog ay katumbas ng 400kt. na may kahusayan na 15 - 20% lamang. Ipinakita ng mga kalkulasyon na ang pagpapalawak ng hindi na-react na materyal ay pumipigil sa pagtaas ng kapangyarihan sa itaas ng 750 Kt. Ang inilaan na kapangyarihan ay ipinamahagi bilang mga sumusunod: 40 kt. - trigger, 60-80 kt. synthesis, ang natitira ay ang dibisyon ng mga shell mula sa U-238. Naalaala ni L. Feoktistov: “Noong 1953. kami ... natitiyak na ... sa "puff" hindi lang kami nakakahabol, kundi nalampasan pa ang America. ... Siyempre, narinig na namin ang tungkol sa pagsubok ni Mike, ngunit ... sa oras na iyon naisip namin na ang mga mayayamang Amerikano ay sumabog ng isang "bahay" na may likidong deuterium ... ayon sa isang pamamaraan na malapit sa "pipe" ni Zeldovich. Ang bomba ay may dalawang makabuluhang disbentaha dahil sa pagkakaroon ng tritium - mataas na gastos at isang limitadong (hanggang anim na buwan) na buhay ng istante. Sa hinaharap, ang tritium ay inabandona, na humantong sa ilang pagbaba sa kapangyarihan. Ang pagsubok sa bagong singil ay isinagawa noong Nobyembre 6, 1955. At sa kauna-unahang pagkakataon ay nahulog ang isang hydrogen bomb mula sa isang sasakyang panghimpapawid. Sa simula ng 1954 Ang isang espesyal na pagpupulong ay ginanap sa Ministry of Medium Machine Building na may partisipasyon ng Minister V. Malyshev sa "pipe". Ang isang desisyon ay ginawa tungkol sa kumpletong pagkawalang-saysay ng direksyon na ito (sa USA, ang parehong konklusyon ay naabot noong 1950). Ang karagdagang pananaliksik ay nakatuon sa tinatawag naming "atomic compression" (AO), ang ideya kung saan ay gumamit ng radiation sa halip na mga produkto ng pagsabog upang i-compress ang pangunahing singil (ang Ulam-Teller scheme). Kaugnay nito, noong Enero 14, 1954. Sumulat si Zeldovich ng isang tala kay Khariton gamit ang kanyang sariling kamay, na sinamahan ng isang paliwanag na diagram: "Ang tala na ito ay nag-uulat ng isang paunang diagram ng isang aparato para sa isang super-produkto ng AO at tinantyang mga kalkulasyon ng operasyon nito. Ang paggamit ng AO ay iminungkahi ni V. Davidenko. Sa kanyang Memoirs, binanggit ni Sakharov na ang ideyang ito ay "... sabay-sabay na dumating sa pamamagitan ng ilang mga empleyado ng aming mga teoretikal na departamento. Isa ako sa kanila ... Ngunit din, walang alinlangan, ang papel ni Zeldovich, Trutnev at ilan sa kanila ay napakahusay ... ". Sa unang bahagi ng tag-araw 1955. pagkalkula at teoretikal na gawain ay nakumpleto, isang ulat ay inisyu. Ngunit ang paggawa ng isang pang-eksperimentong singil ay natapos lamang sa taglagas. Matagumpay itong nasubok noong Nobyembre 22, 1955. Ito ang unang Soviet two-stage low-yield hydrogen bomb, na itinalagang RDS-37. Sa panahon ng pagsubok nito, kinakailangang palitan ang bahagi ng thermonuclear fuel ng isang inert substance upang mabawasan ang kapangyarihan para sa kaligtasan ng sasakyang panghimpapawid at ng residential town, na halos 70 km ang layo. mula sa lugar ng pagsabog. Ang lakas ng pagsabog ay 1.6 Mt. Ang desisyon na lumikha ng isang hydrogen bomb na may kapasidad na 100 Mt. Tinanggap si Khrushchev noong 1961. upang ipakita sa mga imperyalista ang "ina ni Kuzkin." Bago iyon, ang pinakamataas na singil na nasubok sa USSR ay isang singil na may kapasidad na 2.9 Mt. Ang pag-unlad ng aparato, na nakatanggap ng pagtatalaga A602EN, ang grupo ni Sakharov ay nagsimula kaagad pagkatapos ng isang pulong sa Khrushchev noong Hulyo 10, 1961. na nagpahayag ng pagsisimula ng taglagas 1961. serye ng pagsubok ng mga device sa 4, 10 at 12.5 Mt. Ang pag-unlad ay nagpatuloy sa isang pinabilis na bilis. Walang lihim na ginawa sa pagsubok na inihahanda. Ang pampublikong anunsyo tungkol sa nakaplanong sobrang pagsabog ay ginawa ni Khrushchev noong Setyembre 1, 1961. (sa parehong araw ay ginawa ang unang pagsubok ng serye). Ang nuclear charge ay binuo sa VNIIEF (Arzamas-16), ang bomba ay binuo sa RFNC-VNIITF (Chelyabinsk-70). May three-stage scheme ang bomba. Humigit-kumulang 50% ng kapangyarihan ang ibinigay ng bahaging thermonuclear, at 50% ng paghahati ng ikatlo at ikalawang yugto ng uranium-238. Para sa pagsubok, napagpasyahan na limitahan ang maximum na ani ng bomba sa 50 Mt. Upang gawin ito, ang uranium shell ng ikatlong yugto ay pinalitan ng isang lead, na nagbawas ng kontribusyon ng bahagi ng uranium mula 51.5 hanggang 1.5 Mt. Upang matiyak ang ligtas (para sa mga tripulante) na paggamit ng "superbomb" mula sa isang carrier aircraft, ang Research Institute of Airborne Systems ay lumikha ng isang braking parachute system na may pangunahing dome area na 1600 sq.m. Ang bomba ay may haba na humigit-kumulang 8 m, diameter na mga 2 m, at may masa na 27 tonelada. Ang isang load ng naturang mga sukat ay hindi magkasya sa alinman sa mga umiiral na bomber, at tanging ang Tu-95, sa limitasyon ng kapasidad ng pagdadala nito, ay maaaring iangat ito sa hangin. Ngunit hindi rin kasya ang bomba sa kanyang bomb bay. Sa pabrika, ang Tu-95 strategic bomber ay binago, pinutol ang bahagi ng fuselage, at gayon pa man, sa paglipad, ang bomba ay natigil sa higit sa kalahati. Ang nasabing suspensyon at malaking bigat ng kargamento ay humantong sa katotohanan na ang sasakyang panghimpapawid ay lubhang bumagal sa saklaw at bilis - halos hindi na magagamit para sa paggamit ng labanan. Ang buong katawan ng sasakyang panghimpapawid, maging ang mga blades ng mga propeller nito, ay natatakpan ng isang espesyal na puting pintura na nagpoprotekta laban sa isang flash ng liwanag sa panahon ng pagsabog.
Ang lahat ay handa sa loob ng 112 araw pagkatapos ng pagpupulong kay Khrushchev. Noong umaga ng Oktubre 30, 1961 Lumipad ang Tu-95 at tumungo sa Novaya Zemlya. Ang mga tauhan ng sasakyang panghimpapawid ay inutusan ni Major A. Durnovtsev (pagkatapos ng pagsubok, natanggap niya ang pamagat ng Bayani ng USSR at promosyon sa tenyente koronel). Naghiwalay ang bomba sa taas na 10500m. at bumaba sa isang mabagal na parasyut hanggang 4000m. Sa panahon ng taglagas, ang eroplano ay pinamamahalaang magretiro sa isang medyo ligtas na distansya na 40-50 km. Naganap ang pagsabog sa 11:32 oras ng Moscow. Ang flash ay napakaliwanag na maaari itong maobserbahan mula sa layo na hanggang 1000 km. isang malakas na dagundong ang narinig sa layong 300 kilometro. Ang makinang na bolang apoy ay umabot sa lupa at may sukat na halos 10 km. sa diameter. Isang higanteng kabute ang tumaas sa taas na 65 km. Pagkatapos ng pagsabog dahil sa ionization ng atmospera sa loob ng 40 min. Naputol ang komunikasyon sa radyo kay Novaya Zemlya. Ang zone ng kumpletong pagkawasak ay isang bilog na 25 km. sa loob ng radius na 40 km. nawasak ang mga bahay na gawa sa kahoy at ang mga bahay na bato ay nasira nang husto, sa layong 60 km. maaari kang makakuha ng pangatlong antas ng paso (na may nekrosis sa itaas na mga layer ng balat), at ang mga bintana, pintuan, bubong ay napunit kahit sa malalayong distansya. Sa kabuuang lakas na 100 Mt. ang zone ng kumpletong pagkawasak ay magkakaroon ng radius na 35 km. zone ng malubhang pinsala - 50 km. Ang mga paso sa ikatlong antas ay maaaring makuha sa layong 77 km. Masasabi nang buong kumpiyansa na imposible ang paggamit ng naturang mga armas sa mga kondisyong militar at ang pagsubok ay may purong pampulitika at sikolohikal na kahalagahan. Ang karagdagang trabaho sa bomba ay itinigil at hindi naisagawa ang mass production. Great Britain Sa Great Britain, nagsimula ang pagbuo ng mga sandatang thermonuclear noong 1954. sa Aldermaston ng isang grupo na pinamumunuan ni Sir William Penney, dating ng Manhattan Project sa Estados Unidos. Sa pangkalahatan, ang kaalaman ng panig ng Britanya sa problemang thermonuclear ay nasa napakababang antas, dahil ang Estados Unidos ay hindi nagbabahagi ng impormasyon, na tumutukoy sa Atomic Energy Act ng 1946. Noong 1957 Ang UK ay nagsagawa ng isang serye ng mga pagsubok sa Christmas Islands sa Pacific Ocean sa ilalim ng pangkalahatang pangalan na "Operation Grapple" (Operation Skirmish). Ang unang pang-eksperimentong thermonuclear device na may lakas na humigit-kumulang 300 Kt ay nasubok sa ilalim ng pangalang "Short Granite" (Fragile Granite). na naging mas mahina kaysa sa mga katapat na Sobyet at Amerikano. Sa panahon ng pagsubok sa Orange Herald, pinasabog ang pinakamalakas na 700Kt atomic bomb na nilikha. Halos lahat ng mga saksi sa mga pagsubok (kabilang ang mga tripulante ng eroplano na naghulog nito) ay naniniwala na ito ay isang thermonuclear bomb. Ang bomba ay naging masyadong mahal para sa paggawa, dahil may kasama itong 117kg. plutonium, at ang taunang produksyon ng plutonium sa UK noong panahong iyon ay 120 kg. Noong Setyembre 1957 isang pangalawang serye ng mga pagsubok ang isinagawa. Ang unang sumabog sa isang pagsubok na tinatawag na "Grapple X Round" noong Nobyembre 8 ay isang two-stage device na may maliit na thermonuclear charge. Ang lakas ng pagsabog ay humigit-kumulang 1.8 Mt. Abril 28, 1958 Sa panahon ng mga pagsubok sa Grapple Y, ang pinakamalakas na British thermonuclear bomb na may lakas na 3 Mt ay ibinagsak sa Christmas Island. Noong Setyembre 2, 1958, isang magaan na bersyon ng device na ito na may kapasidad na humigit-kumulang 1.2 Mt ang pinasabog. Noong Setyembre 11, 1958, sa huling pagsubok, sa ilalim ng pangalang "Halliard 1", isang tatlong yugto na aparato na may lakas na halos 800 kt ay sumabog. France Sa kurso ng Canopus test sa French Polynesia noong Agosto 1968, pinasabog ng France ang isang Teller-Ulam thermonuclear device na may ani na humigit-kumulang 2.6 Mt. Ang mga detalye tungkol sa pagbuo ng programang Pranses ay hindi gaanong nalalaman. Ito ang mga larawan ng mga pagsubok ng unang French thermonuclear bomb.


Sinubukan ng China China ang una nitong Teller-Ulam fusion device na may ani na 3.31 Mt. noong Hunyo 1967 (kilala rin bilang "Test number 6"). Ang pagsubok ay isinagawa 32 buwan lamang pagkatapos ng pagpapasabog ng unang atomic bomb ng China, isang halimbawa ng pinakamabilis na pag-unlad ng isang pambansang programang nuklear mula sa fission hanggang sa pagsasanib. Naging posible ito salamat sa Estados Unidos, mula sa kung saan sa oras na iyon ang mga physicist ng Tsino na nagtrabaho doon ay pinatalsik sa hinala ng espionage.

Noong Enero 16, 1963, inihayag ni Nikita Khrushchev ang paglikha ng isang bomba ng hydrogen sa USSR. At ito ay isa pang pagkakataon upang alalahanin ang laki ng mapangwasak na mga kahihinatnan nito at ang banta ng mga sandata ng malawakang pagkawasak.

Noong Enero 16, 1963, inihayag ni Nikita Khrushchev na ang isang bomba ng hydrogen ay nilikha sa USSR, pagkatapos nito ay itinigil ang mga pagsubok sa nukleyar. Ang krisis sa Caribbean noong 1962 ay nagpakita kung gaano karupok at walang pagtatanggol ang mundo laban sa backdrop ng isang nukleyar na banta, kaya sa isang walang kabuluhang karera upang sirain ang isa't isa, ang USSR at ang USA ay nagawang maabot ang isang kompromiso at pumirma sa unang kasunduan na nag-regulate. ang pagbuo ng mga sandatang nuklear, ang Nuclear Test Ban Treaty.sa atmospera, kalawakan at sa ilalim ng tubig, kung saan maraming mga bansa sa mundo ang sumunod na sumali.

Sa USSR at USA, ang mga pagsubok sa armas nukleyar ay isinagawa mula noong kalagitnaan ng 1940s. Ang teoretikal na posibilidad na makakuha ng enerhiya sa pamamagitan ng thermonuclear fusion ay kilala kahit na bago ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Alam din na sa Germany noong 1944, isinasagawa ang trabaho upang simulan ang thermonuclear fusion sa pamamagitan ng pag-compress ng nuclear fuel gamit ang conventional explosive charges, ngunit hindi sila nagtagumpay dahil hindi nila makuha ang kinakailangang temperatura at pressures.

Sa loob ng 15 taon ng pagsubok ng mga sandatang nuklear sa USSR at USA, maraming mga pagtuklas ang ginawa sa larangan ng kimika at pisika, na humantong sa paggawa ng dalawang uri ng bomba - atomic at hydrogen. Ang prinsipyo ng kanilang trabaho ay bahagyang naiiba: kung ang pagsabog ng isang bomba ng atom ay humahantong sa pagkabulok ng nucleus, kung gayon ang bomba ng hydrogen ay sumabog dahil sa synthesis ng mga elemento na may pagpapakawala ng isang napakalaking halaga ng enerhiya. Ito ang reaksyong ito na nagaganap sa loob ng mga bituin, kung saan, sa ilalim ng impluwensya ng napakataas na temperatura at napakalaking presyon, ang hydrogen nuclei ay nagbanggaan at nagsasama sa mas mabibigat na helium nuclei. Ang nagresultang halaga ng enerhiya ay sapat na upang simulan ang isang chain reaction na kinasasangkutan ng lahat ng posibleng hydrogen. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga bituin ay hindi napupunta, at ang pagsabog ng isang bomba ng hydrogen ay may gayong mapanirang kapangyarihan.

Paano ito gumagana?

Kinopya ng mga siyentipiko ang reaksyong ito gamit ang mga likidong isotopes ng hydrogen - deuterium at tritium, na nagbigay ng pangalang "hydrogen bomb". Kasunod nito, ginamit ang lithium-6 deuteride, isang solidong compound ng deuterium at isang isotope ng lithium, na, sa mga kemikal na katangian nito, ay isang analogue ng hydrogen. Kaya, ang lithium-6 deuteride ay isang bombang panggatong at, sa katunayan, lumalabas na mas "malinis" kaysa sa uranium-235 o plutonium, na ginagamit sa mga atomic bomb at nagdudulot ng malakas na radiation. Gayunpaman, upang magsimula ang mismong reaksyon ng hydrogen, dapat na isang bagay na napakalakas at kapansin-pansing taasan ang temperatura sa loob ng projectile, kung saan ginagamit ang isang kumbensyonal na singil sa nuklear. Ngunit ang lalagyan para sa thermonuclear fuel ay ginawa mula sa radioactive uranium-238, na pinapalitan ito ng mga layer ng deuterium, kaya naman ang mga unang bomba ng Sobyet ng ganitong uri ay tinawag na "mga layer". Ito ay dahil sa kanila na ang lahat ng nabubuhay na bagay, kahit na sa layo na daan-daang kilometro mula sa pagsabog at nakaligtas sa pagsabog, ay maaaring makatanggap ng isang dosis ng radiation na hahantong sa malubhang sakit at kamatayan.

Bakit nagiging "kabute" ang pagsabog?

Sa katunayan, ang isang ulap na hugis kabute ay isang ordinaryong pisikal na kababalaghan. Ang ganitong mga ulap ay nabuo sa panahon ng mga ordinaryong pagsabog ng sapat na lakas, sa panahon ng pagsabog ng bulkan, malakas na apoy at pagbagsak ng meteorite. Ang mainit na hangin ay palaging tumataas sa itaas ng malamig na hangin, ngunit dito ito umiinit nang napakabilis at napakalakas na ito ay tumataas sa isang nakikitang haligi, pumipihit sa isang annular vortex at humihila ng isang "binti" sa likod nito - isang haligi ng alikabok at usok mula sa ibabaw ng ang mundo. Tumataas, unti-unting lumalamig ang hangin, nagiging parang ordinaryong ulap dahil sa condensation ng water vapor. Gayunpaman, hindi lang iyon. Mas mapanganib para sa mga tao shock wave, diverging sa kahabaan ng ibabaw ng lupa mula sa epicenter ng pagsabog kasama ang isang bilog na may radius na hanggang 700 km, at radioactive fallout na bumabagsak mula sa mismong ulap ng kabute.

60 bomba ng hydrogen ng Sobyet

Hanggang 1963, higit sa 200 pagsabog ng pagsubok sa nukleyar ang isinagawa sa USSR, 60 sa mga ito ay thermonuclear, iyon ay, sa kasong ito, hindi isang bomba ng atom, ngunit isang bomba ng hydrogen ang sumabog. Tatlo o apat na eksperimento ang maaaring isagawa sa mga lugar ng pagsubok bawat araw, kung saan pinag-aralan ang dinamika ng pagsabog, mga kapansin-pansing kakayahan, at potensyal na pinsala sa kaaway.

Ang unang prototype ay pinasabog noong Agosto 27, 1949, at ang huling pagsubok ng isang sandatang nuklear sa USSR ay ginawa noong Disyembre 25, 1962. Ang lahat ng mga pagsubok ay naganap pangunahin sa dalawang mga site ng pagsubok - sa Semipalatinsk test site o "Siyap", na matatagpuan sa teritoryo ng Kazakhstan, at sa Novaya Zemlya, isang arkipelago sa Arctic Ocean.

Agosto 12, 1953: Ang unang pagsubok ng bomba ng hydrogen sa USSR

Ang unang pagsabog ng hydrogen ay isinagawa sa Estados Unidos noong 1952 sa Eniwetok Atoll. Doon ay nagsagawa sila ng pagsabog ng isang singil na may kapasidad na 10.4 megatons, na 450 beses ang lakas ng bomba ng Fat Man na ibinagsak sa Nagasaki. Gayunpaman, imposibleng tawagan ang device na ito ng bomba sa totoong kahulugan ng salita. Ito ay isang tatlong palapag na gusali na puno ng likidong deuterium.

Ngunit ang unang thermonuclear na sandata sa USSR ay nasubok noong Agosto 1953 sa Semipalatinsk test site. Isa na itong totoong bomba na ibinagsak mula sa isang eroplano. Ang proyekto ay binuo noong 1949 (kahit na bago nasubukan ang unang bombang nuklear ng Sobyet) nina Andrei Sakharov at Yuli Khariton. Ang lakas ng pagsabog ay katumbas ng 400 kilotons, ngunit ipinakita ng mga pag-aaral na ang kapangyarihan ay maaaring tumaas sa 750 kilotons, dahil 20% lamang ng gasolina ang naubos sa isang thermonuclear reaction.

Ang pinakamalakas na bomba sa mundo

Ang pinakamalakas na pagsabog sa kasaysayan ay pinasimulan ng isang grupo ng mga nuclear physicist na pinamumunuan ng Academician ng USSR Academy of Sciences I.V. Kurchatov noong Oktubre 30, 1961 sa Dry Nose training ground sa Novaya Zemlya archipelago. Ang nasusukat na lakas ng pagsabog ay 58.6 megatons, na maraming beses na mas mataas kaysa sa lahat ng mga eksperimentong pagsabog na isinagawa sa teritoryo ng USSR o USA. Ito ay orihinal na binalak na ang bomba ay magiging mas malaki at mas malakas, ngunit walang isang sasakyang panghimpapawid na maaaring magtaas ng mas maraming timbang sa hangin.

Ang fireball ng pagsabog ay umabot sa radius na humigit-kumulang 4.6 kilometro. Sa teorya, maaari itong lumaki sa ibabaw ng lupa, ngunit napigilan ito ng isang nakalarawan na shock wave, na nag-angat sa ilalim ng bola at itinapon ito palayo sa ibabaw. Ang pagsabog ng nuclear mushroom ay tumaas sa taas na 67 kilometro (para sa paghahambing: lumipad ang modernong pampasaherong sasakyang panghimpapawid sa taas na 8-11 kilometro). Ang kapansin-pansing alon ng presyur sa atmospera na lumitaw bilang resulta ng pagsabog ay umikot sa globo ng tatlong beses, kumalat sa loob lamang ng ilang segundo, at ang sound wave ay umabot sa Isla ng Dikson sa layo na mga 800 kilometro mula sa sentro ng pagsabog (ang distansya mula sa Moscow hanggang St. Petersburg). Lahat ng nasa layong dalawa o tatlong kilometro ay kontaminado ng radiation.