Ang pagbuo ng hydrogen bomb ay nagsimula sa Germany noong World War II. Ngunit ang mga eksperimento ay natapos nang walang kabuluhan dahil sa pagbagsak ng Reich. Ang una sa praktikal na yugto ng pananaliksik ay ang mga Amerikanong nuclear physicist. Noong Nobyembre 1, 1952, isang 10.4 megaton na pagsabog ang naganap sa Karagatang Pasipiko.

Noong Oktubre 30, 1961, ilang minuto bago magtanghali, naitala ng mga seismologist sa buong mundo ang isang malakas na shock wave na umikot sa mundo nang ilang beses. Ang gayong kakila-kilabot na balahibo ay iniwan ng isang bomba ng hydrogen na isinaaktibo. Ang mga may-akda ng gayong maingay na pagsabog ay ang mga nuclear physicist ng Sobyet at ang militar. Ang mundo ay natakot. Ito ay isa pang round ng paghaharap sa pagitan ng Kanluran at ng mga Sobyet. Ang sangkatauhan ay nakatayo sa sangang-daan ng pagkakaroon nito.

Ang kasaysayan ng paglikha ng unang bomba ng hydrogen sa USSR

Alam ng mga physicist ng mga nangungunang kapangyarihan sa mundo ang teorya ng pagkuha ng thermonuclear fusion noong 30s ng ikadalawampu siglo. Ang siksik na pag-unlad ng konsepto ng thermonuclear ay nahulog sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Ang Germany ang naging nangungunang developer. Hanggang 1944, ang mga siyentipikong Aleman ay masigasig na nagtatrabaho sa pag-activate ng thermonuclear fusion sa pamamagitan ng compaction ng nuclear fuel gamit ang conventional explosives. Gayunpaman, hindi magtagumpay ang eksperimento sa anumang paraan dahil sa hindi sapat na temperatura at presyon. Ang pagkatalo ng Reich ay nagtapos sa thermonuclear research.

Gayunpaman, hindi napigilan ng digmaan ang USSR at ang USA na makisali sa mga katulad na pag-unlad mula sa 40s, kahit na hindi matagumpay tulad ng mga Germans. Sa oras ng pagsubok, ang parehong mga superpower ay lumapit sa halos parehong oras. Ang mga Amerikano ay naging mga pioneer sa praktikal na yugto ng pananaliksik. Ang pagsabog ay naganap noong Nobyembre 1, 1952 sa Eniwetok coral atoll sa Karagatang Pasipiko. Ang operasyon ay nakatanggap ng lihim na pangalan na Ivy Mike.

Ang mga espesyalista ay nagbomba ng isang 3 palapag na gusali na may likidong deuterium. Ang kabuuang lakas ng singil ay 10.4 megatons ng TNT. Ito ay naging 1,000 beses na mas malakas kaysa sa bombang ibinagsak sa Hiroshima. Matapos ang pagsabog, ang isla ng Elugelab, na naging sentro ng paglalagay ng singil, ay nawala sa balat ng lupa nang walang bakas. Isang bunganga na 1 milya ang diyametro ay nabuo sa lugar nito.

Sa buong kasaysayan ng pag-unlad ng mga sandatang nuklear sa Earth, higit sa 2,000 mga pagsabog ang natupad: sa mga posisyon sa itaas ng lupa, sa ilalim ng lupa, hangin at sa ilalim ng tubig. Ang ecosystem ay lubhang nasira.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang disenyo ng hydrogen bomb ay batay sa paggamit ng enerhiya na inilabas sa panahon ng reaksyon ng thermonuclear fusion ng light nuclei. Ang isang katulad na proseso ay nagaganap sa loob ng isang bituin, kung saan ang pagkakalantad sa napakataas na temperatura, kasama ang napakalaking presyon, ay nagiging sanhi ng pagbangga ng hydrogen nuclei. Sa labasan, ang weighted helium nuclei ay nabuo. Sa proseso, ang bahagi ng masa ng hydrogen ay binago sa enerhiya ng pambihirang lakas. Kaya naman ang mga bituin ay patuloy na pinagmumulan ng enerhiya.

Pinagtibay ng mga physicist ang fission scheme, pinapalitan ang hydrogen isotopes ng mga elemento tulad ng deuterium at tritium. Gayunpaman, ang produkto ay binigyan pa rin ng pangalang hydrogen bomb batay sa pangunahing disenyo. Ang mga naunang disenyo ay gumamit din ng mga likidong isotopes ng hydrogen. Ngunit nang maglaon, ang solid deuterium ng lithium-6 ay naging pangunahing bahagi.

Ang Lithium-6 deuterium ay naglalaman na ng tritium. Ngunit upang i-highlight ito, kailangan mong lumikha ng isang peak na temperatura at napakalaking presyon. Upang gawin ito, ang isang shell ng uranium-238 at polystyrene ay itinayo para sa thermonuclear fuel. Ang isang maliit na sandatang nuklear na may ani na ilang kiloton ay inilalagay sa malapit. Ito ay nagsisilbing trigger.

Kapag ang singil ay sumabog, ang uranium shell ay napupunta sa isang estado ng plasma, na lumilikha ng isang pinakamataas na temperatura at napakalaking presyon. Sa proseso, ang mga plutonium neutron ay nakikipag-ugnayan sa lithium-6, na nagpapahintulot sa tritium na mailabas. Ang nuclei ng deuterium at lithium ay nakikipag-usap, na bumubuo ng isang thermonuclear na pagsabog. Ito ang prinsipyo ng hydrogen bomb.

Bakit nagiging "kabute" ang pagsabog?

Kapag ang isang thermonuclear charge ay pinasabog, ang isang mainit na luminous spherical mass ay nabuo, na mas kilala bilang isang fireball. Habang nabubuo, ang masa ay lumalawak, lumalamig, at nagmamadaling pataas. Sa proseso ng paglamig, ang mga singaw sa bola ng apoy ay namumuo sa isang ulap ng mga solidong particle, kahalumigmigan, at mga elemento ng singil.

Ang isang manggas ng hangin ay nabuo, na kumukuha ng mga gumagalaw na elemento mula sa ibabaw ng landfill at inililipat ang mga ito sa kapaligiran. Ang pinainit na ulap ay tumataas sa taas na 10-15 km, pagkatapos ay lumalamig at nagsisimulang kumalat sa ibabaw ng atmospera, na kumukuha ng hugis na kabute.

Mga unang pagsubok

Sa USSR, ang isang eksperimentong thermonuclear na pagsabog ay unang ginawa noong Agosto 12, 1953. Sa 7:30 am, isang RDS-6 hydrogen bomb ang pinasabog sa Semipalatinsk test site. Ito ay nagkakahalaga na sabihin na ito ang ika-apat na pagsubok ng mga sandatang atomiko sa Unyong Sobyet, ngunit ang unang thermonuclear. Ang bigat ng bomba ay 7 tonelada. Malaya siyang makakasya sa bomb bay ng Tu-16 bomber. Sa paghahambing, kumuha tayo ng isang halimbawa mula sa Kanluran: ang bomba ng American Ivy Mike ay may timbang na 54 tonelada, at isang 3-palapag na gusali na katulad ng isang bahay ang itinayo para dito.

Ang mga siyentipikong Sobyet ay higit na lumayo kaysa sa mga Amerikano. Upang masuri ang lakas ng pagkawasak, isang bayan ang itinayo sa site mula sa mga gusali ng tirahan at administratibo. Inilagay sa paligid ng perimeter ng kagamitang militar mula sa bawat uri ng tropa. Sa kabuuan, 190 iba't ibang bagay ng hindi natitinag at naitataas na ari-arian ang matatagpuan sa apektadong lugar. Kasabay nito, naghanda ang mga siyentipiko ng higit sa 500 uri ng lahat ng uri ng kagamitan sa pagsukat sa lugar ng pagsubok at sa himpapawid, sa sasakyang panghimpapawid ng observer. Naka-install ang mga movie camera.

Ang bomba ng RDS-6 ay na-install sa isang 40-meter iron tower na may posibilidad ng malayuang pagsabog. Ang lahat ng mga bakas ng mga nakaraang pagsubok, radiation soil, atbp. ay inalis mula sa lugar ng pagsubok. Ang mga bunker ng pagmamasid ay pinalakas, at sa tabi ng tore, 5 metro lamang ang layo, isang pangunahing silungan ang itinayo para sa mga kagamitan na nagrerehistro ng mga thermonuclear na reaksyon at proseso.

Pagsabog. Sinira ng shock wave ang lahat ng naka-install sa test site sa loob ng radius na 4 km. Ang ganitong pagsingil ay madaling gawing alikabok ang isang 30,000-malakas na bayan. Ang mga instrumento ay nagtala ng kakila-kilabot na mga kahihinatnan sa kapaligiran: halos 82% strontium-90, at mga 75% cesium-137. Ang mga ito ay off-scale indicator ng radionuclides.

Ang lakas ng pagsabog ay tinatayang nasa 400 kilotons, na 20 beses na mas mataas kaysa sa American counterpart na si Ivy Mike. Ayon sa mga pag-aaral noong 2005, higit sa 1 milyong tao ang nagdusa mula sa mga pagsubok sa site ng pagsubok sa Semipalatinsk. Ngunit ang mga bilang na ito ay sadyang minamaliit. Ang mga pangunahing kahihinatnan ay oncology.

Pagkatapos ng pagsubok, ang nag-develop ng bomba ng hydrogen, si Andrei Sakharov, ay iginawad sa antas ng akademya ng pisikal at matematikal na agham at ang pamagat ng Hero of Socialist Labor.

Pagsabog sa lugar ng pagsusuri sa Dry Nose

Pagkalipas ng walong taon, noong Oktubre 30, 1961, pinasabog ng USSR ang 58-megaton Tsar Bomba AN602 sa Novaya Zemlya archipelago sa taas na 4 km. Ang projectile ay ibinaba ng isang Tu-16A aircraft mula sa taas na 10.5 km sa pamamagitan ng parachute. Matapos ang pagsabog, ang shock wave ay umikot sa planeta ng tatlong beses. Ang bolang apoy ay umabot sa diameter na 5 km. Ang light radiation ay may kapansin-pansing puwersa sa loob ng radius na 100 km. Ang nuclear mushroom ay lumaki ng 70 km. Ang dagundong ay kumalat sa 800 km. Ang lakas ng pagsabog ay 58.6 megatons.

Inamin ng mga siyentipiko na naisip nila na nagsimulang magsunog ang atmospera at masunog ang oxygen, at ito ay mangangahulugan ng katapusan ng lahat ng buhay sa lupa. Ngunit ang mga takot ay naging walang batayan. Kasunod nito, napatunayan na ang isang chain reaction mula sa isang thermonuclear detonation ay hindi nagbabanta sa kapaligiran.

Ang AN602 hull ay idinisenyo para sa 100 megatons. Kalaunan ay nagbiro si Nikita Khrushchev na ang dami ng singil ay nabawasan dahil sa takot na "masira ang lahat ng mga bintana sa Moscow." Ang armas ay hindi pumasok sa serbisyo, ngunit ito ay isang pampulitikang trump card na imposibleng masakop sa oras na iyon. Ipinakita ng USSR sa buong mundo na kaya nitong lutasin ang problema ng anumang megatonnage ng mga sandatang nuklear.

Mga posibleng kahihinatnan ng pagsabog ng hydrogen bomb

Una sa lahat, ang hydrogen bomb ay isang sandata ng malawakang pagkawasak. Ito ay may kakayahang sirain hindi lamang sa isang paputok na alon, tulad ng kakayahan ng mga shell ng TNT, kundi pati na rin sa mga kahihinatnan ng radiation. Ano ang mangyayari pagkatapos ng pagsabog ng isang thermonuclear charge:

• isang shock wave na tinatangay ang lahat sa landas nito, na nag-iiwan ng malakihang pagkawasak;
• thermal effect - hindi kapani-paniwalang thermal energy, na may kakayahang matunaw kahit kongkreto na mga istraktura;
• radioactive fallout - isang maulap na masa na may mga patak ng radiation water, mga elemento ng charge decay at radionuclides, gumagalaw kasama ng hangin at bumabagsak bilang pag-ulan sa anumang distansya mula sa epicenter ng pagsabog.

Malapit sa mga nuclear test site o gawa ng tao na mga sakuna, isang radioactive background ang naobserbahan sa loob ng mga dekada. Ang mga kahihinatnan ng paggamit ng isang bomba ng hydrogen ay napakaseryoso, na may kakayahang makapinsala sa mga susunod na henerasyon.

Upang biswal na masuri ang epekto ng mapanirang kapangyarihan ng mga sandatang thermonuclear, iminumungkahi naming manood ng maikling video ng pagsabog ng RDS-6 sa Semipalatinsk test site.

H-bomba

sandatang thermonuclear- isang uri ng sandata ng malawakang pagkawasak, ang mapanirang kapangyarihan nito ay batay sa paggamit ng enerhiya ng reaksyon ng nuklear na pagsasanib ng mga magaan na elemento sa mas mabibigat (halimbawa, ang pagsasanib ng dalawang nuclei ng deuterium (mabigat na hydrogen) na mga atomo sa isang nucleus ng isang helium atom), kung saan ang napakalaking dami ng enerhiya ay inilabas. Sa pagkakaroon ng parehong mga nakakapinsalang salik gaya ng mga sandatang nuklear, ang mga sandatang thermonuclear ay may mas malaking 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 lithium hydride - lithium-6 deuteride. Ito ay isang tambalan ng mabigat na isotope ng hydrogen - deuterium at ang isotope ng lithium na may mass number na 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, ang lithium-6, ay isang hilaw na materyal para sa pagkuha ng pinakamaraming mahirap na isotope ng 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 kalahok sa reaksyon ay dapat magkaroon ng enerhiya na 10 MeV at mas mataas.

Upang lumikha ng mga neutron at temperatura na kinakailangan upang magsimula ng isang thermonuclear reaction (mga 50 milyong degrees), isang maliit na atomic bomb ang unang sumabog sa isang hydrogen bomb. Ang pagsabog ay sinamahan ng isang matalim na pagtaas ng 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 hindi makontrol na reaksyon ng kadena 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 sa oras ng pagsabog ng isang hydrogen bomb.

Thermonuclear munition device

Ang mga thermonuclear munitions ay umiiral pareho sa anyo ng mga aerial bomb ( hydrogen o bombang thermonuclear), at mga warhead para sa ballistic at cruise missiles.

Kwento

ang 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 isang conventional explosive - ang nagpasimula ng pangunahing reaksyon ng fission, na higit pang nadagdagan ang kinakailangang masa ng mga conventional explosives. Ang unang Sloika-type na aparato ay nasubok noong 1953 at pinangalanan sa Kanluran na "Jo-4" (ang unang mga pagsubok na nuklear ng Sobyet ay na-codenamed pagkatapos ng 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 pagsubok 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 Teller-Ulam scheme. 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 isang reaksyon ng fission upang i-compress ang lithium deuteride bago ang pagsasanib ("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 Tu-95 bomber ay pinasabog sa Novaya Zemlya. 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 ni Enrico Fermi sa kanyang kasamahan na si Edward Teller noong 1941, sa pinakadulo simula ng Manhattan Project. Ginugol ni Teller ang karamihan sa kanyang trabaho sa Manhattan Project sa pagtatrabaho sa proyekto ng fusion bomb, sa ilang lawak ay napapabayaan ang atomic bomb mismo. Ang kanyang pagtuon sa mga kahirapan at ang kanyang posisyon na "tagapagtanggol ng diyablo" sa mga talakayan ng mga problema ay naging dahilan upang pamunuan ni Oppenheimer si Teller at iba pang "problema" na mga physicist sa isang panig.

Ang unang mahalaga at konseptwal na mga hakbang tungo sa pagpapatupad ng synthesis project ay ginawa ng collaborator ni Teller na si 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 upang isalin ang pagbuo ng mga sandatang thermonuclear sa isang praktikal na eroplano. Batay dito, iminungkahi ng 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.

paborito

Ano ang nangyayari sa loob ng isang thermonuclear warhead na umabot sa target nito? Maraming kamangha-manghang at maganda, mula sa punto ng view ng pisika, mga bagay. Totoo, bago ang apocalypse, halos walang mag-iisip tungkol sa kanila, kaya pag-uusapan natin ang pinagmulan ng pagsabog ng nuklear ngayon.

...Well, sabihin nating "title="">isang ICBM warhead ang dumating sa kalkuladong punto. O isang atomic bomb na na-parachute pababa sa taas kung saan, sa mga sikat na termino, ito ay kinakailangan na pumutok. At putok - paano ito? Ano ang nangyayari sa katawan ng bomba para sa sandaling ito na may nilalaman ay nagiging enerhiya?

Hindi, hindi ko kailangan dito ang tungkol sa "flash sa kaliwa", tungkol sa "kicking into the epicenter" at iba pang banter batay sa isang badly serrated civil defense textbook. Ano nga ba ang nangyayari sa ilalim ng katawan ng isang thermonuclear warhead sa panahong umiiral pa ang katawan na ito - kahit na may kondisyon at bahagyang?

Iwanan mo ako sa iyong pagsisisi, napakagandang pisika! (Laßt mich in Ruhe mit euren Gewissensbissen, das ist doch so schöne Physik!)

Ganito ang sinabi ni Enrico Fermi bago ang unang mga pagsubok na nuklear sa Alamogordo, Hulyo 1945. (Maliban kung, siyempre, naniniwala ka sa may-akda ng aklat na "Brighter than a Thousand Suns" na si Robert Jung. Walang kahit katiting na dahilan para paniwalaan siya, ngunit ang Ang parirala ay mabuti pa rin, at gagamitin namin ito nang mapang-uyam.)

Isasaalang-alang namin ang isang dalawang yugto ng bala, na ginawa ayon sa pamamaraan ng Teller-Ulam. Sa Unyong Sobyet, malawak siyang kilala bilang "ikatlong ideya" mula sa mga memoir ni Andrei Sakharov, kahit na mayroon siyang isang buong platun ng mga tunay na "ama" sa ating mga Palestinian - hindi bababa sa Davidenko, Frank-Kamenetsky, Zeldovich, Babaev at Trutnev . Kaya naman, mali na personal na ipatungkol ito kay Kasamang Academician na si Sakharov, gaya ng ginagawa kung minsan.

kiloton lighter

Nagsisimula ang lahat sa unang hakbang - ang tinatawag na trigger. Ito ay isang simpleng atomic charge (mabuti, marahil ay hindi masyadong simple), at ang lahat ay nagsisimula dito sa pamamagitan ng sabay-sabay na pagsabog ng isang conventional explosive charge, matalinong nakabalot sa isang fissile substance.

Noong sinaunang panahon ng atomic age, mahalaga na ang mga detonator ay nagpaputok nang eksakto nang sabay-sabay, na may pinakamababang mismatch - sa loob ng sampu-sampung nanosecond. Kung hindi, magkakaroon ng isang maliit na ordinaryong pagsabog na may mabilis na napatay na reaksyong nukleyar (ang tinatawag na "pop"). Dudumhan niya ang buong kapitbahayan ng nasayang na plutonium at iba pang radioactive na basura. Sa huli, nakabuo sila ng isang tusong bersyon ng undermining, ang tinatawag na "swan". Sa loob nito, ang synchronism ay hindi kritikal, at hindi mo maaaring ilagay ang buong ibabaw na may mga detonator.

Ang isang espesyal na sinanay na paputok ay sumasabog at naglalagay ng presyon sa tamper (pusher - isang mabigat na shell ng trigger). Ito ay "bumagsak" sa loob sa pamamagitan ng isang walang laman, sa gitna nito, na napapalibutan ng isang beryllium neutron reflector, ay nakabitin ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay: isang maliit na bola ng plutonium-239. Pinipilit ng tamper ang bola, dinadala ang presyon sa ilang milyong mga atmospheres, at inililipat ito sa isang supercritical na estado.

Pansin: ilang sampu-sampung microseconds na ang lumipas mula noong ilunsad ang mga detonator, ngunit wala pang nuclear reaction. Ngunit ngayon ito ay.

Sa sandali ng compression ng plutonium nucleus, ang "fuse" ay isinaaktibo: ang panimulang mapagkukunan ay nagsisimulang magmaneho ng mga neutron sa nucleus.

Narito ito, ang "zero" na marka: mula sa sandaling ito ang lahat ng kasiyahan ay nagsisimula.

Ang mga unang fission ng plutonium ay nagsimula, sa ilalim pa rin ng impluwensya ng isang panlabas na neutron flux. Ang ilang karagdagang nanosecond, at ang susunod na alon ng mga neutron, na "pagmamay-ari", ay nagpatuloy sa isang pagsasaya sa kapal ng plutonium.

Congratulations, ladies and gentlemen, mayroon tayong chain reaction. Ikaw ay binigyan ng babala.

Ang presyon sa gitna ay nasa sukat na ng isang bilyong atmospheres, ang temperatura ay patuloy na gumagalaw patungo sa 100 milyong degrees Kelvin. At ano ang nangyayari sa labas ng maliit na bolang ito? May ordinaryong pagsabog ba doon? Kaya siya. Hanging, excuse me for such a verb, keep this whole structure through a tamper para hindi agad tumakas, pero nauubusan na ng lakas.

Dito nagtatapos ang lahat: pagkatapos ng isang sampung-milyong bahagi ng isang segundo mula sa sandaling "zero" (0.1 microseconds, ngunit ang lahat ng mga numero ay halos tinatayang), ang reaksyon sa plutonium ay nakumpleto.

Palitan ang balde

Parang lahat, isang nuclear explosion ang nangyari, nagkakalat ba tayo? Well, theoretically oo. Ngunit kung iiwan mo ang lahat ng ito, ang pagsabog ay hindi magiging napakalakas. Maaari itong palakasin (palakasin) gamit ang mga layer ng thermonuclear fuel. Totoo, may isang problema. Doon nakasabit ang shock wave, nagkakawatak-watak na sa tahi, pagod na akong hawakan ang masigla mong bomba. Paano sunugin ang lahat bago ito tumakas? Gagawa ka ba ng labing pitong palapag, lima ang magre-react, nakatira kami sa dalawang porsiyentong iyon, at ang natitira - isang karpet sa kanayunan? Hindi, isipin natin.

Tulad ng isinulat ni Teller sa pagpapatibay ng kanyang ideya, sa isang lugar sa pagitan ng 70-80% ng enerhiya ng isang nukleyar na reaksyon ay inilabas sa anyo ng mga X-ray, na gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa mga fragment ng plutonium fission na dumadaloy palabas. Ano ang ibinibigay nito sa matanong na pag-iisip ng isang physicist?

At hayaan natin, sabi ng physicist, hanggang sa gumapang ang blast wave sa amin at pagkatapos ay hindi na masira ang lahat sa edrene-phene, ginagamit namin ang x-ray na umalis na sa trigger upang mag-apoy sa thermonuclear reaction.

Naglalagay kami ng isang balde ng likidong deuterium sa tabi nito (tulad ng ginawa ng Teller sa unang produkto) o solid lithium deuteride (tulad ng iminungkahi ng Ginzburg sa Union), at ginagamit ang trigger na pagsabog bilang isang lighter, o, kung gusto mo, bilang isang TOTOO. PASABOG detonator.

Wala pang sinabi at tapos na. Ngayon ang disenyo ng aming singil ay malinaw: isang guwang na tangke, mula sa isang dulo - isang trigger, ang buong kahulugan ng pagkahulog na kung saan napag-usapan na natin. Ang espasyo sa pagitan ng una at ikalawang yugto ay puno ng iba't ibang nakakalito na radiolucent na materyales. Saanman ito ay opisyal na ipinahiwatig na sa una ito ay polystyrene foam. Ngunit mula noong huling bahagi ng 1970s, ang mga Amerikano, halimbawa, ay gumagamit ng isang napakalihim na materyal na FOGBANK - marahil ay airgel. Pinoprotektahan ng tagapuno ang pangalawang yugto mula sa maagang overheating, at ang panlabas na kaso ng singil mula sa mabilis na pagkawasak. Ang pabahay ay naglalapat din ng presyon sa ikalawang yugto at sa pangkalahatan ay nag-aambag sa simetrya ng compression.

Bilang karagdagan, sa parehong lugar - sa isang maliit na pahinga sa pagitan ng una at pangalawa - napaka tuso at ganap na lihim na mga konstruksyon ay naka-install, tungkol sa kung saan sinusubukan nilang huwag magsulat ng kahit ano. Maaari silang maingat na tawaging mga X-ray concentrator. Ang lahat ng ito ay kinakailangan upang ang X-ray ay hindi lamang lumiwanag sa espasyo, ngunit maayos na umabot sa ikalawang yugto.

Lahat ng iba pa ay inookupahan ng ikalawang yugto. Ang pakete nito ay hindi rin madali, ngunit kung anong uri ng pakete ang kailangan. Sa pinakaubod ng cylinder na ito ng lithium deuteride, na nakaimpake sa isang malakas na mabigat na case, isang channel ang ginawa kung saan ang isang baras ng parehong plutonium-239 o uranium-235 ay mapanlinlang na ipinasok.

Kapag kailangan ng Inang-bayan - at ang mga bituin ay naiilawan

Ang X-ray ay sumingaw ang tagapuno, ay muling sinasalamin mula sa loob mula sa panlabas na shell at kumikilos sa pangalawang yugto ng katawan. At sa pangkalahatan, sa totoo lang, ang buong fair na ito ay nagsisimula nang alisin ang bomba mismo bilang isang materyal na istraktura. Ngunit magkakaroon tayo ng oras, wala tayong kailangan, tungkol sa isang microsecond.

Ang lahat ng sumingaw ay pumutok sa gitna at sa kakila-kilabot na puwersang pagpindot at pag-init (milyong digri, daan-daang milyong mga atmospheres) ang panlabas na shell ng ikalawang yugto. Nagsisimula rin itong sumingaw (ablation effect). Well, paano mag-evaporate...

Ang isang jet engine sa afterburner, sa paghahambing, ay isang pagtatangka na maingat na pumutok sa iyong ilong.

Mula dito maaari mong tantyahin ang presyon sa kung ano ang nasa loob ng shell. Tingnan sa itaas ang tungkol sa pakikialam sa unang yugto, ang ideya ay medyo magkapareho.

Ang pangalawang yugto ay nabawasan sa laki - 30 beses para sa cylindrical na bersyon at mga 10 para sa spherical. Ang density ng bagay ay tumataas nang higit sa isang libong beses. Ang panloob na baras ng plutonium ay dinadala sa supercriticality at isang nuclear reaction ay nagsisimula dito - na ang pangalawa sa aming mga bala sa huling microsecond.

Kaya, ang isang tamper ay pinindot sa itaas, ito ay malakas na binomba sa loob, isang stream ng mga neutron ang lumabas - at mayroon kaming magandang panahon sa loob.

Kumusta, pagsasanib ng magaan na nuclei, lithium sa tritium, lahat ay magkakasama sa helium, narito, power output. Daan-daang milyong degree, tulad ng sa mga bituin. Dumating na ang thermonuclear bomb.

Ang isang microsecond ay pumatak, ang ignited lithium deuteride ay nasusunog mula sa gitna palabas ... huminto, ngunit paano kung wala tayong sapat na kapangyarihan ngayon?

I-rewind natin ng kaunti pabalik at ayusin ang katawan ng pangalawang yugto hindi lang ganoon, kundi mula sa uranium-238. Sa katunayan, mula sa natural na metal, at kahit na mula sa maubos.

Mayroon kaming isang stream ng napakabilis na mga neutron mula sa synthesis ng light nuclei, sila ay nagmamadali mula sa loob patungo sa underevaporated uranium tamper at - oh, isang himala! - sa hindi nakakapinsalang isotope na ito, magsisimula ang isang nuclear reaction. Hindi ito kadena, hindi nito kayang suportahan ang sarili nito. Ngunit napakarami sa mga neutron na ito ay lumilipad mula sa pagsasanib na sapat na para sa isang toneladang uranium: ang buong ikalawang yugto ay gumagana tulad ng isang malaking mapagkukunan ng neutron.

Ito ang tinatawag na "Jekyll-Hyde reaction". Kaya nga ganito ang pangalan: Wala akong ginalaw, parang normal lang, at dito ka BIGLA.

Napisa ito

Naaalala namin na wala pang dalawang microseconds ang lumipas, at napakaraming mahahalagang bagay ang nagawa na: nagpasabog sila ng atomic bomb, nagsunog ng thermonuclear fuel sa tulong nito, at, kung kinakailangan, pinilit ang apolitical nihilist - uranium-238 na magbahagi. . Ang huli, sa pamamagitan ng paraan, ay mahalaga: maaari itong lubos na mag-overclock sa kapangyarihan ng device. Ngunit maraming dumi ang lilipad sa kapaligiran.

Totoo, dito nagtatapos ang "magandang pisika" ng mga higante ng siyentipikong kaisipan sa kalagitnaan ng ika-20 siglo. Ngayon ang lahat ng primordial na elementong ito ay handa nang ibuhos, lampas sa makamulto na mga hangganan ng kung ano hanggang kamakailan lamang ay ang katawan ng bomba.

Ang hydrogen o thermonuclear bomb ang naging pundasyon ng pakikipaglaban ng armas sa pagitan ng US at USSR. Ilang taon nang nagtatalo ang dalawang superpower kung sino ang magiging unang may-ari ng bagong uri ng mapanirang armas.

proyekto ng mga sandatang thermonuclear

Sa simula ng Cold War, ang pagsubok ng hydrogen bomb ang pinakamahalagang argumento para sa pamumuno ng USSR sa paglaban sa Estados Unidos. Nais ng Moscow na makamit ang nuclear parity sa Washington at namuhunan ng malaking halaga ng pera sa karera ng armas. Gayunpaman, nagsimula ang trabaho sa paglikha ng isang bomba ng hydrogen hindi salamat sa mapagbigay na pagpopondo, ngunit dahil sa mga ulat mula sa mga lihim na ahente sa Amerika. Noong 1945, nalaman ng Kremlin na ang Estados Unidos ay naghahanda upang lumikha ng isang bagong sandata. Ito ay isang super-bomba, kung saan ang proyekto ay tinawag na Super.

Ang pinagmulan ng mahalagang impormasyon ay si Klaus Fuchs, isang empleyado ng Los Alamos National Laboratory sa USA. Binigyan niya ang Unyong Sobyet ng tiyak na impormasyon na may kinalaman sa mga lihim na pag-unlad ng Amerika ng superbomb. Noong 1950, ang Super project ay itinapon sa basurahan, dahil naging malinaw sa mga Western scientist na ang gayong pamamaraan para sa isang bagong sandata ay hindi maipapatupad. Ang pinuno ng programang ito ay si Edward Teller.

Noong 1946, binuo nina Klaus Fuchs at John ang mga ideya ng Super project at nag-patent ng kanilang sariling sistema. Pangunahing bago dito ay ang prinsipyo ng radioactive implosion. Sa USSR, ang pamamaraan na ito ay nagsimulang isaalang-alang nang kaunti mamaya - noong 1948. Sa pangkalahatan, masasabi natin na sa paunang yugto ay ganap itong nakabatay sa impormasyong Amerikano na natanggap ng katalinuhan. Ngunit, ang patuloy na pananaliksik na batay sa mga materyales na ito, ang mga siyentipiko ng Sobyet ay kapansin-pansing nangunguna sa kanilang mga katapat sa Kanluran, na nagpapahintulot sa USSR na makuha muna ang una, at pagkatapos ay ang pinakamalakas na bomba ng thermonuclear.

Noong Disyembre 17, 1945, sa isang pulong ng isang espesyal na komite na itinatag sa ilalim ng Konseho ng People's Commissars ng USSR, ang mga nuclear physicist na sina Yakov Zel'dovich, Isaak Pomeranchuk at Julius Khartion ay gumawa ng isang ulat na "Paggamit ng nuclear energy ng mga light elements." Isinaalang-alang ng papel na ito ang posibilidad ng paggamit ng deuterium bomb. Ang talumpating ito ang simula ng programang nuklear ng Sobyet.

Noong 1946, ang teoretikal na pag-aaral ng hoist ay isinagawa sa Institute of Chemical Physics. Ang mga unang resulta ng gawaing ito ay tinalakay sa isa sa mga pagpupulong ng Scientific and Technical Council sa First Main Directorate. Pagkalipas ng dalawang taon, inutusan ni Lavrenty Beria sina Kurchatov at Khariton na pag-aralan ang mga materyales tungkol sa sistema ng von Neumann, na inihatid sa Unyong Sobyet salamat sa mga tago na ahente sa kanluran. Ang data mula sa mga dokumentong ito ay nagbigay ng karagdagang impetus sa pananaliksik, salamat kung saan ipinanganak ang proyekto ng RDS-6.

Evie Mike at Castle Bravo

Noong Nobyembre 1, 1952, sinubukan ng mga Amerikano ang kauna-unahang thermonuclear bomb sa mundo, hindi pa ito bomba, ngunit ang pinakamahalagang bahagi nito. Naganap ang pagsabog sa Enivotek Atoll, sa Karagatang Pasipiko. at Stanislav Ulam (bawat isa sa kanila ay aktwal na lumikha ng hydrogen bomb) ilang sandali bago nakabuo ng dalawang yugto na disenyo, na sinubukan ng mga Amerikano. Ang aparato ay hindi maaaring gamitin bilang isang sandata, dahil ginawa ito gamit ang deuterium. Bilang karagdagan, ito ay nakikilala sa pamamagitan ng napakalaking timbang at sukat nito. Ang gayong projectile ay hindi maaaring ihulog mula sa isang sasakyang panghimpapawid.

Ang pagsubok ng unang bomba ng hydrogen ay isinagawa ng mga siyentipiko ng Sobyet. Matapos malaman ng Estados Unidos ang tungkol sa matagumpay na paggamit ng mga RDS-6, naging malinaw na kinakailangan upang isara ang puwang sa mga Ruso sa karera ng armas sa lalong madaling panahon. Ang pagsusulit sa Amerika ay pumasa noong Marso 1, 1954. Ang Bikini Atoll sa Marshall Islands ay napili bilang lugar ng pagsubok. Ang mga kapuluan ng Pasipiko ay hindi pinili ng pagkakataon. Halos walang populasyon dito (at ang kakaunting tao na nakatira sa mga kalapit na isla ay pinaalis sa bisperas ng eksperimento).

Ang pinakamapangwasak na pagsabog ng bomba ng hydrogen ng Amerika ay naging kilala bilang "Castle Bravo". Ang lakas ng pagsingil ay naging 2.5 beses na mas mataas kaysa sa inaasahan. Ang pagsabog ay humantong sa radiation contamination ng isang malaking lugar (maraming isla at Karagatang Pasipiko), na humantong sa isang iskandalo at isang rebisyon ng nuclear program.

Pagbuo ng RDS-6s

Ang proyekto ng unang Soviet thermonuclear bomb ay pinangalanang RDS-6s. Ang plano ay isinulat ng natitirang physicist na si Andrei Sakharov. Noong 1950, nagpasya ang Konseho ng mga Ministro ng USSR na ituon ang trabaho sa paglikha ng mga bagong armas sa KB-11. Ayon sa desisyong ito, isang pangkat ng mga siyentipiko na pinamumunuan ni Igor Tamm ang pumunta sa saradong Arzamas-16.

Lalo na para sa engrandeng proyektong ito, inihanda ang Semipalatinsk test site. Bago magsimula ang pagsubok ng hydrogen bomb, maraming mga pagsukat, paggawa ng pelikula at pag-record na mga aparato ang na-install doon. Bilang karagdagan, sa ngalan ng mga siyentipiko, halos dalawang libong mga tagapagpahiwatig ang lumitaw doon. Ang lugar na naapektuhan ng hydrogen bomb test ay may kasamang 190 na istruktura.

Ang eksperimento sa Semipalatinsk ay natatangi hindi lamang dahil sa bagong uri ng armas. Ang mga natatanging intake na idinisenyo para sa mga kemikal at radioactive na sample ay ginamit. Isang malakas na shock wave lamang ang makapagbukas sa kanila. Ang mga aparato sa pag-record at paggawa ng pelikula ay na-install sa mga espesyal na inihanda na pinatibay na istruktura sa ibabaw at sa mga bunker sa ilalim ng lupa.

alarm clock

Noong 1946, binuo ni Edward Teller, na nagtrabaho sa Estados Unidos, ang prototype ng RDS-6. Tinawag itong Alarm Clock. Sa una, ang proyekto ng device na ito ay iminungkahi bilang alternatibo sa Super. Noong Abril 1947, nagsimula ang isang buong serye ng mga eksperimento sa laboratoryo ng Los Alamos upang siyasatin ang katangian ng mga prinsipyong thermonuclear.

Mula sa Alarm Clock, inaasahan ng mga siyentipiko ang pinakamalaking paglabas ng enerhiya. Noong taglagas, nagpasya si Teller na gumamit ng lithium deuteride bilang panggatong para sa device. Hindi pa ginagamit ng mga mananaliksik ang sangkap na ito, ngunit inaasahan nila na ito ay magtataas ng kahusayan. Ang pamamaraan na ito ay kailangan ng mga siyentipiko para sa mas tumpak at kumplikadong mga kalkulasyon.

Ang Alarm Clock at RDS-6 ay magkapareho, ngunit magkaiba ang mga ito sa maraming paraan. Ang bersyong Amerikano ay hindi kasing praktikal ng Sobyet dahil sa laki nito. Namana niya ang malaking sukat sa Super project. Sa huli, kinailangan ng mga Amerikano na talikuran ang pag-unlad na ito. Ang mga huling pag-aaral ay naganap noong 1954, pagkatapos nito ay naging malinaw na ang proyekto ay hindi kumikita.

Pagsabog ng unang thermonuclear bomb

Ang unang pagsubok ng isang bomba ng hydrogen sa kasaysayan ng tao ay naganap noong Agosto 12, 1953. Sa umaga, isang maliwanag na flash ang lumitaw sa abot-tanaw, na nabulag kahit na sa pamamagitan ng salaming de kolor. Ang pagsabog ng RDS-6 ay naging 20 beses na mas malakas kaysa sa isang atomic bomb. Itinuring na matagumpay ang eksperimento. Nakamit ng mga siyentipiko ang isang mahalagang teknolohikal na tagumpay. Sa unang pagkakataon, ginamit ang lithium hydride bilang panggatong. Sa loob ng radius na 4 na kilometro mula sa epicenter ng pagsabog, winasak ng alon ang lahat ng mga gusali.

Ang mga kasunod na pagsubok ng hydrogen bomb sa USSR ay batay sa karanasang nakuha gamit ang RDS-6s. Ang mapangwasak na sandata na ito ay hindi lamang ang pinakamakapangyarihan. Ang isang mahalagang bentahe ng bomba ay ang pagiging compact nito. Ang projectile ay inilagay sa Tu-16 bomber. Ang tagumpay ay nagbigay-daan sa mga siyentipikong Sobyet na mauna sa mga Amerikano. Sa USA noong panahong iyon ay mayroong isang thermonuclear device, ang laki ng isang bahay. Ito ay hindi madadala.

Nang ipahayag ng Moscow na handa na ang hydrogen bomb ng USSR, pinagtatalunan ng Washington ang impormasyong ito. Ang pangunahing argumento ng mga Amerikano ay ang katotohanan na ang bombang thermonuclear ay dapat gawin ayon sa iskema ng Teller-Ulam. Ito ay batay sa prinsipyo ng radiation implosion. Ang proyektong ito ay ipapatupad sa USSR sa loob ng dalawang taon, noong 1955.

Ang physicist na si Andrei Sakharov ay gumawa ng pinakamalaking kontribusyon sa paglikha ng RDS-6s. Ang bomba ng hydrogen ay kanyang ideya - siya ang nagmungkahi ng mga rebolusyonaryong teknikal na solusyon na naging posible upang matagumpay na makumpleto ang mga pagsubok sa site ng pagsubok sa Semipalatinsk. Ang batang Sakharov ay agad na naging isang akademiko sa Academy of Sciences ng USSR, at ang iba pang mga siyentipiko ay nakatanggap din ng mga parangal at medalya bilang Bayani ng Socialist Labor: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolai Dukhov, atbp. Noong 1953, isang bomba ng hydrogen Ang pagsubok ay nagpakita na ang agham ng Sobyet ay maaaring pagtagumpayan ang tila fiction at pantasya hanggang kamakailan lamang. Samakatuwid, kaagad pagkatapos ng matagumpay na pagsabog ng RDS-6s, nagsimula ang pagbuo ng mas malakas na projectiles.

RDS-37

Noong Nobyembre 20, 1955, isa pang pagsubok ng bomba ng hydrogen ang naganap sa USSR. Sa pagkakataong ito ito ay dalawang yugto at tumutugma sa iskema ng Teller-Ulam. Ang bomba ng RDS-37 ay malapit nang ibagsak mula sa isang sasakyang panghimpapawid. Gayunpaman, nang umakyat siya sa ere, naging malinaw na ang mga pagsubok ay kailangang isagawa sa isang emergency. Taliwas sa mga pagtataya ng mga weather forecaster, ang lagay ng panahon ay kapansin-pansing lumala, dahil sa kung saan ang makakapal na ulap ay natakpan ang lugar ng pagsubok.

Sa kauna-unahang pagkakataon, napilitang i-landing ng mga eksperto ang isang eroplanong may nakasakay na thermonuclear bomb. Sa loob ng ilang oras ay nagkaroon ng talakayan sa Central Command Post tungkol sa susunod na gagawin. Ang isang panukala ay itinuring na ihulog ang bomba sa mga bundok na malapit, ngunit ang pagpipiliang ito ay tinanggihan bilang masyadong mapanganib. Samantala, ang eroplano ay patuloy na umikot malapit sa landfill, na gumagawa ng gasolina.

Natanggap nina Zel'dovich at Sakharov ang mapagpasyang salita. Ang isang bomba ng hydrogen na hindi sumabog sa isang lugar ng pagsubok ay maaaring humantong sa sakuna. Naunawaan ng mga siyentipiko ang buong antas ng panganib at ang kanilang sariling responsibilidad, gayunpaman, nagbigay sila ng nakasulat na kumpirmasyon na magiging ligtas ang paglapag ng sasakyang panghimpapawid. Sa wakas, ang kumander ng Tu-16 crew, si Fyodor Golovashko, ay nakatanggap ng utos na mapunta. Napakakinis ng landing. Ipinakita ng mga piloto ang lahat ng kanilang mga kasanayan at hindi nataranta sa isang kritikal na sitwasyon. Ang maniobra ay perpekto. Nakahinga ng maluwag ang Central Command Post.

Ang lumikha ng hydrogen bomb na si Sakharov at ang kanyang koponan ay ipinagpaliban ang mga pagsubok. Ang ikalawang pagtatangka ay naka-iskedyul para sa 22 Nobyembre. Sa araw na ito, napunta ang lahat nang walang emergency na sitwasyon. Ibinagsak ang bomba mula sa taas na 12 kilometro. Habang ang projectile ay bumabagsak, ang eroplano ay pinamamahalaang magretiro sa isang ligtas na distansya mula sa epicenter ng pagsabog. Pagkalipas ng ilang minuto, ang nuclear mushroom ay umabot sa taas na 14 kilometro, at ang diameter nito ay 30 kilometro.

Ang pagsabog ay hindi walang trahedya na mga insidente. Mula sa shock wave sa layo na 200 kilometro, natumba ang salamin, dahil sa kung saan maraming tao ang nasugatan. Namatay din ang isang batang babae na nakatira sa isang kalapit na nayon, kung saan bumagsak ang kisame. Ang isa pang biktima ay isang sundalo na nasa espesyal na waiting area. Nakatulog ang sundalo sa dugout, at namatay siya sa pagkasakal bago pa siya mabunot ng mga kasamahan.

Pag-unlad ng "Tsar bomb"

Noong 1954, ang pinakamahusay na nuclear physicist ng bansa, sa ilalim ng pamumuno, ay nagsimula sa pagbuo ng pinakamalakas na thermonuclear bomb sa kasaysayan ng sangkatauhan. Nakibahagi rin sa proyektong ito sina Andrey Sakharov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Smirnov, Yuri Trutnev, atbp. Dahil sa lakas at laki nito, nakilala ang bomba bilang Tsar Bomba. Kalaunan ay naalala ng mga kalahok sa proyekto na ang pariralang ito ay lumitaw pagkatapos ng sikat na pahayag ni Khrushchev tungkol sa "ina ni Kuzka" sa UN. Opisyal, ang proyekto ay tinawag na AN602.

Sa loob ng pitong taon ng pag-unlad, ang bomba ay dumaan sa ilang reinkarnasyon. Noong una, binalak ng mga siyentipiko na gumamit ng mga bahagi ng uranium at ang reaksyon ng Jekyll-Hyde, ngunit nang maglaon ang ideyang ito ay kinailangang iwanan dahil sa panganib ng radioactive contamination.

Pagsubok sa Bagong Lupa

Sa loob ng ilang panahon, ang proyekto ng Tsar Bomba ay nagyelo, dahil si Khrushchev ay pupunta sa Estados Unidos, at nagkaroon ng maikling paghinto sa Cold War. Noong 1961, muling sumiklab ang salungatan sa pagitan ng mga bansa at sa Moscow muli nilang naalala ang mga sandatang thermonuclear. Inihayag ni Khrushchev ang paparating na mga pagsusulit noong Oktubre 1961 sa panahon ng XXII Congress ng CPSU.

Noong ika-30, isang Tu-95V na may sakay na bomba ay lumipad mula sa Olenya at nagtungo sa Novaya Zemlya. Naabot ng eroplano ang target sa loob ng dalawang oras. Isa pang Soviet hydrogen bomb ang ibinagsak sa taas na 10.5 libong metro sa itaas ng Dry Nose nuclear test site. Sumabog ang shell habang nasa ere pa rin. Isang bolang apoy ang lumitaw, na umabot sa diameter na tatlong kilometro at halos dumampi sa lupa. Ayon sa mga siyentipiko, tatlong beses na tumawid sa planeta ang seismic wave mula sa pagsabog. Ang epekto ay naramdaman ng isang libong kilometro ang layo, at lahat ng nabubuhay na bagay sa layo na isang daang kilometro ay maaaring makatanggap ng ikatlong antas ng pagkasunog (hindi ito nangyari, dahil ang lugar ay walang tirahan).

Noong panahong iyon, ang pinakamalakas na bombang thermonuclear ng US ay apat na beses na mas mababa kaysa sa Tsar Bomba. Natuwa ang pamunuan ng Sobyet sa resulta ng eksperimento. Sa Moscow, nakuha nila ang gusto nila mula sa susunod na bomba ng hydrogen. Ang pagsubok ay nagpakita na ang USSR ay may mga armas na mas malakas kaysa sa Estados Unidos. Sa hinaharap, ang mapangwasak na rekord ng Tsar Bomba ay hindi kailanman nasira. Ang pinakamalakas na pagsabog ng hydrogen bomb ay isang milestone sa kasaysayan ng agham at Cold War.

Mga sandatang thermonuclear ng ibang mga bansa

Ang pag-unlad ng British ng hydrogen bomb ay nagsimula noong 1954. Ang pinuno ng proyekto ay si William Penney, na dating miyembro ng Manhattan Project sa Estados Unidos. Ang British ay may mga mumo ng impormasyon tungkol sa istruktura ng mga sandatang thermonuclear. Hindi ibinahagi ng mga kaalyado ng Amerikano ang impormasyong ito. Binanggit ng Washington ang 1946 Atomic Energy Act. Ang tanging pagbubukod para sa British ay ang pahintulot na obserbahan ang mga pagsusulit. Bilang karagdagan, gumamit sila ng sasakyang panghimpapawid upang mangolekta ng mga sample na naiwan pagkatapos ng mga pagsabog ng mga shell ng Amerika.

Noong una, sa London, nagpasya silang limitahan ang kanilang sarili sa paglikha ng isang napakalakas na bomba atomika. Kaya nagsimula ang pagsubok ng Orange Herald. Sa panahon nila, ang pinakamakapangyarihang non-thermonuclear na bomba sa kasaysayan ng sangkatauhan ay ibinagsak. Ang kawalan nito ay labis na gastos. Noong Nobyembre 8, 1957, sinubukan ang isang bomba ng hydrogen. Ang kasaysayan ng paglikha ng British two-stage device ay isang halimbawa ng matagumpay na pag-unlad sa mga kondisyon ng pagkahuli sa likod ng dalawang superpower na nagtatalo sa isa't isa.

Sa China, lumitaw ang hydrogen bomb noong 1967, sa France - noong 1968. Kaya, mayroong limang estado sa club ng mga bansang nagtataglay ng mga sandatang thermonuclear ngayon. Ang impormasyon tungkol sa hydrogen bomb sa North Korea ay nananatiling kontrobersyal. Ang pinuno ng DPRK ay nagsabi na ang kanyang mga siyentipiko ay nakagawa ng naturang projectile. Sa panahon ng mga pagsubok, naitala ng mga seismologist mula sa iba't ibang bansa ang aktibidad ng seismic na dulot ng pagsabog ng nuklear. Ngunit wala pa ring tiyak na impormasyon tungkol sa bomba ng hydrogen sa DPRK.

Noong Agosto 12, 1953, ang unang bomba ng hydrogen ng Sobyet ay sinubukan sa site ng pagsubok ng Semipalatinsk.

At noong Enero 16, 1963, sa kasagsagan ng Cold War, Nikita Khrushchev inihayag sa mundo na ang Unyong Sobyet ay nagtataglay ng mga bagong sandata ng malawakang pagsira sa arsenal nito. Isang taon at kalahating mas maaga, ang pinakamalakas na pagsabog ng isang bomba ng hydrogen sa mundo ay isinagawa sa USSR - isang singil na may kapasidad na higit sa 50 megatons ay sumabog sa Novaya Zemlya. Sa maraming paraan, ang pahayag na ito ng pinuno ng Sobyet ang nagpabatid sa mundo tungkol sa banta ng karagdagang pag-unlad ng karera ng armas nukleyar: noong Agosto 5, 1963, isang kasunduan ang nilagdaan sa Moscow na nagbabawal sa mga pagsubok sa mga sandatang nuklear sa kapaligiran. , outer space at sa ilalim ng tubig.

Kasaysayan ng paglikha

Ang teoretikal na posibilidad na makakuha ng enerhiya sa pamamagitan ng thermonuclear fusion ay kilala kahit bago ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ngunit ito ay ang digmaan at ang kasunod na karera ng armas na nagtaas ng tanong ng paglikha ng isang teknikal na aparato para sa praktikal na paglikha ng reaksyong ito. Nabatid na sa Germany noong 1944, ang trabaho ay isinasagawa upang simulan ang thermonuclear fusion sa pamamagitan ng pag-compress ng nuclear fuel gamit ang mga singil ng conventional explosives - ngunit hindi sila nagtagumpay, dahil hindi nila makuha ang kinakailangang temperatura at pressures. Ang USA at USSR ay bumubuo ng mga sandatang thermonuclear mula noong 1940s, na sinubukan ang unang mga thermonuclear device nang halos sabay-sabay noong unang bahagi ng 1950s. Noong 1952, sa Enewetok Atoll, ang Estados Unidos ay nagsagawa ng isang pagsabog ng isang singil na may kapasidad na 10.4 megatons (na kung saan ay 450 beses ang lakas ng bomba na ibinagsak sa Nagasaki), at noong 1953 isang aparato na may kapasidad na 400 kilotons ay nasubok sa USSR.

Ang mga disenyo ng unang thermonuclear device ay hindi angkop para sa tunay na paggamit ng labanan. Halimbawa, ang isang aparato na sinubukan ng Estados Unidos noong 1952 ay isang istraktura sa itaas ng lupa na kasing taas ng isang 2-palapag na gusali at tumitimbang ng higit sa 80 tonelada. Ang likidong thermonuclear na gasolina ay nakaimbak dito sa tulong ng isang malaking yunit ng pagpapalamig. Samakatuwid, sa hinaharap, ang serial production ng thermonuclear weapons ay isinasagawa gamit ang solid fuel - lithium-6 deuteride. Noong 1954, sinubukan ng Estados Unidos ang isang aparato batay dito sa Bikini Atoll, at noong 1955, isang bagong bombang thermonuclear ng Sobyet ang nasubok sa lugar ng pagsubok sa Semipalatinsk. Noong 1957, isang bomba ng hydrogen ang sinubukan sa UK. Noong Oktubre 1961, isang thermonuclear bomb na may kapasidad na 58 megatons ang pinasabog sa USSR sa Novaya Zemlya - ang pinakamalakas na bomba na sinubukan ng sangkatauhan, na bumaba sa kasaysayan sa ilalim ng pangalang "Tsar Bomba".

Ang karagdagang pag-unlad ay naglalayong bawasan ang laki ng disenyo ng mga bomba ng hydrogen upang matiyak ang kanilang paghahatid sa target sa pamamagitan ng mga ballistic missiles. Nasa 60s na, ang masa ng mga aparato ay nabawasan sa ilang daang kilo, at noong 70s, ang mga ballistic missiles ay maaaring magdala ng higit sa 10 warheads sa parehong oras - ito ay mga missiles na may maraming warheads, ang bawat isa sa mga bahagi ay maaaring tumama sa sarili nitong target. . Sa ngayon, ang Estados Unidos, Russia at Great Britain ay may mga thermonuclear arsenal, ang mga pagsubok sa mga singil sa thermonuclear ay isinagawa din sa China (noong 1967) at sa France (noong 1968).

Paano gumagana ang hydrogen bomb

Ang pagkilos ng isang hydrogen bomb ay batay sa paggamit ng enerhiya na inilabas sa panahon ng reaksyon ng thermonuclear fusion ng light nuclei. 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. Sa panahon ng reaksyon, ang bahagi ng masa ng hydrogen nuclei ay na-convert sa isang malaking halaga ng enerhiya - salamat dito, ang mga bituin ay naglalabas ng isang malaking halaga ng enerhiya na patuloy. Kinopya ng mga siyentipiko ang reaksyong ito gamit ang hydrogen isotopes - deuterium at tritium, na nagbigay ng pangalang "hydrogen bomb". Sa una, ang mga likidong isotopes ng hydrogen ay ginamit upang makagawa ng mga singil, at nang maglaon ay ginamit ang lithium-6 deuteride, isang solidong tambalan ng deuterium at isang isotope ng lithium.

Ang Lithium-6 deuteride ay ang pangunahing bahagi ng hydrogen bomb, thermonuclear fuel. Nag-iimbak na ito ng deuterium, at ang lithium isotope ay nagsisilbing hilaw na materyal para sa pagbuo ng tritium. Upang magsimula ng isang reaksyon ng pagsasanib, kinakailangan upang lumikha ng mataas na temperatura at presyon, pati na rin upang ihiwalay ang tritium mula sa lithium-6. Ang mga kundisyong ito ay ibinigay bilang mga sumusunod.

Ang shell ng lalagyan para sa thermonuclear fuel ay gawa sa uranium-238 at plastic, sa tabi ng lalagyan ay inilalagay ang isang maginoo na nuclear charge na may kapasidad na ilang kilotons - ito ay tinatawag na trigger, o isang charge-initiator ng isang hydrogen bomb. Sa panahon ng pagsabog ng pagsisimula ng plutonium charge, sa ilalim ng impluwensya ng malakas na X-ray radiation, ang container shell ay nagiging plasma, lumiliit ng libu-libong beses, na lumilikha ng kinakailangang mataas na presyon at napakalaking temperatura. Kasabay nito, ang mga neutron na ibinubuga ng plutonium ay nakikipag-ugnayan sa lithium-6, na bumubuo ng tritium. Ang nuclei ng deuterium at tritium ay nakikipag-ugnayan sa ilalim ng impluwensya ng napakataas na temperatura at presyon, na humahantong sa isang thermonuclear na pagsabog.

Kung gumawa ka ng ilang mga layer ng uranium-238 at lithium-6 deuteride, kung gayon ang bawat isa sa kanila ay magdaragdag ng lakas nito sa pagsabog ng bomba - iyon ay, ang gayong "puff" ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang lakas ng pagsabog nang halos walang limitasyon. Dahil dito, ang isang bomba ng hydrogen ay maaaring gawin ng halos anumang kapangyarihan, at ito ay magiging mas mura kaysa sa isang maginoo na bombang nuklear ng parehong kapangyarihan.