Kaj se zgodi po eksploziji vodikove bombe. H-bomba. Zgodovina ustvarjanja močnega orožja

H-BOMBA
orožje velike uničujoče moči (reda megatonov v ekvivalentu TNT), katerega princip delovanja temelji na termonuklearni fuzijski reakciji lahkih jeder. Vir energije eksplozije so procesi, podobni tistim, ki se dogajajo na Soncu in drugih zvezdah.
termonuklearne reakcije. Notranjost Sonca vsebuje velikansko količino vodika, ki je v stanju super kompresije pri temperaturi pribl. 15.000.000 K. Pri tako visoki temperaturi in gostoti plazme vodikova jedra med seboj doživljajo stalne trke, od katerih se nekatera končajo z združitvijo in nazadnje z nastankom težjih helijevih jeder. Takšne reakcije, imenovane termonuklearna fuzija, spremlja sproščanje ogromne količine energije. Po zakonih fizike je sproščanje energije med termonuklearno fuzijo posledica dejstva, da se ob tvorbi težjega jedra del mase lahkih jeder, vključenih v njegovo sestavo, pretvori v ogromno količino energije. Zato Sonce, ki ima velikansko maso, izgubi pribl. 100 milijard ton snovi in ​​sprošča energijo, zahvaljujoč kateri je postalo možno življenje na Zemlji.
Izotopi vodika. Atom vodika je najpreprostejši od vseh obstoječih atomov. Sestavljen je iz enega protona, ki je njegovo jedro, okoli katerega se vrti en sam elektron. Natančne študije vode (H2O) so pokazale, da vsebuje zanemarljive količine "težke" vode, ki vsebuje "težki izotop" vodika - devterij (2H). Jedro devterija je sestavljeno iz protona in nevtrona, nevtralnega delca z maso, ki je blizu masi protona. Obstaja tretji izotop vodika, tritij, ki vsebuje en proton in dva nevtrona v svojem jedru. Tritij je nestabilen in je podvržen spontanemu radioaktivnemu razpadu in se spremeni v izotop helija. Sledovi tritija so našli v zemeljski atmosferi, kjer nastane kot posledica interakcije kozmičnih žarkov z molekulami plina, ki sestavljajo zrak. Tritij se umetno pridobiva v jedrskem reaktorju z obsevanjem izotopa litija-6 z nevtronskim tokom.
Razvoj vodikove bombe. Preliminarna teoretična analiza je pokazala, da je termonuklearna fuzija najlažje izvedena v mešanici devterija in tritija. Na podlagi tega so ameriški znanstveniki v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja začeli izvajati projekt za ustvarjanje vodikove bombe (HB). Prvi testi vzorčne jedrske naprave so bili izvedeni na poligonu Eniwetok spomladi 1951; termonuklearna fuzija je bila le delna. Pomemben uspeh je bil dosežen 1. novembra 1951 pri testiranju masivne jedrske naprave, katere eksplozivna moč je bila 4e8 Mt v TNT ekvivalentu. Prva vodikova zračna bomba je bila eksplodirana v ZSSR 12. avgusta 1953, 1. marca 1954 pa so Američani detonirali močnejšo (približno 15 Mt) letalsko bombo na atolu Bikini. Od takrat obe sili detonirata napredno megatonsko orožje. Eksplozijo na atolu Bikini je spremljalo sproščanje velike količine radioaktivnih snovi. Nekateri so padli na stotine kilometrov od mesta eksplozije na japonskem ribiškem plovilu Lucky Dragon, drugi pa so zajeli otok Rongelap. Ker termonuklearna fuzija proizvaja stabilen helij, radioaktivnost pri eksploziji čisto vodikove bombe ne sme biti večja kot pri atomskem detonatorju termonuklearne reakcije. V obravnavanem primeru pa sta se predvideni in dejanski radioaktivni izpadi bistveno razlikovali po količini in sestavi.
Mehanizem delovanja vodikove bombe. Zaporedje procesov, ki se zgodijo med eksplozijo vodikove bombe, lahko predstavimo na naslednji način. Najprej eksplodira sprožilec naboja termonuklearne reakcije (majhna atomska bomba), ki se nahaja znotraj lupine HB, zaradi česar pride do nevtronskega utripa in ustvari se visoka temperatura, potrebna za sprožitev termonuklearne fuzije. Nevtroni bombardirajo vložek iz litijevega devterida - spojine devterija z litijem (uporablja se litijev izotop z masnim številom 6). Litij-6 se z nevtroni razdeli na helij in tritij. Tako atomska varovalka ustvarja materiale, potrebne za sintezo, neposredno v sami bombi. Nato se začne termonuklearna reakcija v mešanici devterija in tritija, temperatura v bombi hitro naraste, pri čemer se v fuzijo vključi vedno več vodika. Z nadaljnjim dvigom temperature bi se lahko začela reakcija med devterijevimi jedri, ki je značilna za čisto vodikovo bombo. Vse reakcije seveda potekajo tako hitro, da jih zaznamo kot takojšnje.
Delitev, sinteza, delitev (superbomba). Dejansko se v bombi zaporedje zgoraj opisanih procesov konča na stopnji reakcije devterija s tritijem. Nadalje so oblikovalci bomb raje uporabljali ne fuzijo jeder, temveč njihovo cepitev. Zlitje jeder devterija in tritija proizvaja helij in hitre nevtrone, katerih energija je dovolj velika, da povzroči cepitev jeder urana-238 (glavni izotop urana, veliko cenejši od urana-235, ki se uporablja v običajnih atomskih bombah). Hitri nevtroni razcepijo atome uranove lupine superbombe. Fisija ene tone urana ustvari energijo, ki je enaka 18 Mt. Energija ne gre samo za eksplozijo in sproščanje toplote. Vsako uranovo jedro se razdeli na dva zelo radioaktivna "fragmenta". Produkti cepitve vključujejo 36 različnih kemičnih elementov in skoraj 200 radioaktivnih izotopov. Vse to sestavlja radioaktivne padavine, ki spremljajo eksplozije superbomb. Zaradi edinstvene zasnove in opisanega mehanizma delovanja je tovrstno orožje mogoče izdelati po želji. Je veliko cenejša od atomskih bomb enake moči.
Posledice eksplozije. Udarni val in toplotni učinek. Neposredni (primarni) vpliv eksplozije superbombe je trojni. Najbolj očiten od neposrednih učinkov je udarni val izjemne intenzivnosti. Moč njenega udarca, odvisno od moči bombe, višine eksplozije nad tlemi in narave terena, se zmanjšuje z oddaljenostjo od epicentra eksplozije. Toplotni učinek eksplozije določajo isti dejavniki, poleg tega pa je odvisen tudi od prosojnosti zraka - megla močno zmanjša razdaljo, na kateri lahko toplotni blisk povzroči resne opekline. Po izračunih bodo ljudje v primeru eksplozije v ozračju 20-megatonske bombe v 50% primerov ostali živi, ​​če se 1) zatečejo v podzemno armiranobetonsko zavetje na razdalji približno 8 km od epicenter eksplozije (EW), 2) so v navadnih mestnih stavbah na razdalji pribl. 15 km od EW, 3) so bili na prostem na razdalji cca. 20 km od EV. V razmerah slabe vidljivosti in na razdalji najmanj 25 km, če je ozračje jasno, se za ljudi na odprtih območjih verjetnost preživetja hitro povečuje z oddaljenostjo od epicentra; na razdalji 32 km je njegova izračunana vrednost več kot 90 %. Območje, na katerem prodorno sevanje, ki se pojavi med eksplozijo, povzroči smrtni izid, je relativno majhno, tudi v primeru superbombe z visokim izkoristkom.
Ognjena krogla. Glede na sestavo in maso gorljivega materiala, ki je vključen v ognjeno kroglo, lahko nastanejo velikanske samozadostne ognjene nevihte, ki divjajo več ur. Najnevarnejša (čeprav sekundarna) posledica eksplozije pa je radioaktivna kontaminacija okolja.
Fallout. Kako nastanejo.
Ko bomba eksplodira, je nastala ognjena krogla napolnjena z ogromno količino radioaktivnih delcev. Običajno so ti delci tako majhni, da ko pridejo v zgornjo atmosfero, lahko tam ostanejo dolgo časa. Če pa ognjena krogla pride v stik s površjem Zemlje, z vsem, kar je na njej, se spremeni v razgret prah in pepel ter ju potegne v ognjeni tornado. V plamenskem vrtincu se mešajo in vežejo z radioaktivnimi delci. Radioaktivni prah, razen največjega, se ne usede takoj. Nastali eksplozijski oblak odnese drobnejši prah in postopoma odpade, ko se premika proti vetru. Neposredno na mestu eksplozije so lahko radioaktivne padavine izjemno intenzivne – predvsem grobi prah, ki se usede na tla. Na stotine kilometrov od mesta eksplozije in na daljših razdaljah na tla padajo majhni, a še vedno vidni delci pepela. Pogosto tvorijo snežno odejo, smrtonosno za vsakogar, ki se znajde v bližini. Še manjši in nevidni delci, preden se usedejo na tla, lahko blodijo v ozračju mesece in celo leta in večkrat obkrožijo svet. Ko padejo ven, je njihova radioaktivnost znatno oslabljena. Najbolj nevarno je sevanje stroncija-90 z razpolovno dobo 28 let. Njegov padec je jasno opazen po vsem svetu. Ko se usede na listje in travo, vstopi v prehranjevalne verige, vključno s človekom. Kot posledica tega so bile v kosteh prebivalcev večine držav najdene opazne, čeprav še ne nevarne količine stroncija-90. Kopičenje stroncija-90 v človeških kosteh je dolgoročno zelo nevarno, saj vodi v nastanek malignih kostnih tumorjev.
Dolgotrajna kontaminacija območja z radioaktivnimi padavinami. V primeru sovražnosti bo uporaba vodikove bombe povzročila takojšnjo radioaktivno kontaminacijo ozemlja v polmeru pribl. 100 km od epicentra eksplozije. V primeru eksplozije superbombe bo kontaminirano območje več deset tisoč kvadratnih kilometrov. Tako ogromno območje uničenja z eno samo bombo naredi popolnoma novo vrsto orožja. Tudi če super bomba ne zadene cilja, tj. ne bo udaril v predmet s toplotno udarnimi učinki, prodorno sevanje in radioaktivne padavine, ki spremljajo eksplozijo, bodo naredile okoliški prostor nenaseljen. Takšne padavine lahko trajajo več dni, tednov in celo mesecev. Glede na njihovo število lahko intenzivnost sevanja doseže smrtonosne ravni. Relativno majhno število superbomb je dovolj, da v celoti prekrije veliko državo s plastjo radioaktivnega prahu, smrtonosnega za vsa živa bitja. Tako je ustvarjanje superbombe pomenilo začetek obdobja, ko je postalo mogoče cele celine narediti nenaseljene. Tudi dolgo po tem, ko je neposredna izpostavljenost padavinam prenehala, bo nevarnost zaradi visoke radiotoksičnosti izotopov, kot je stroncij-90, ostala. S hrano, pridelano na tleh, onesnaženih s tem izotopom, bo radioaktivnost vstopila v človeško telo.
Poglej tudi
JEDRSKA fuzija;
JEDRSKO OROŽJE ;
VOJNA NUKLEARNA.
LITERATURA
Delovanje jedrskega orožja. M., 1960 Jedrska eksplozija v vesolju, na zemlji in pod zemljo. M., 1970

Enciklopedija Collier. - Odprta družba. 2000 .

Poglejte, kaj je "VODIKOVA BOMBA" v drugih slovarjih:

Zastarelo ime za jedrsko bombo velike uničujoče moči, katere delovanje temelji na uporabi energije, ki se sprosti med fuzijsko reakcijo lahkih jeder (glej Termonuklearne reakcije). Prva vodikova bomba je bila testirana v ZSSR (1953) ... Veliki enciklopedični slovar

Termonuklearno orožje je vrsta orožja za množično uničevanje, katerega uničevalna moč temelji na uporabi energije reakcije jedrske fuzije lahkih elementov v težje (na primer zlitje dveh jeder devterija (težkega vodika). ) atomi v eno ... ... Wikipedia

Jedrska bomba velike uničujoče moči, katere delovanje temelji na uporabi energije, ki se sprosti med fuzijsko reakcijo lahkih jeder (glej Termonuklearne reakcije). Prvi termonuklearni naboj (z zmogljivostjo 3 Mt) je bil eksplodiran 1. novembra 1952 v ZDA. ... ... enciklopedični slovar

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

H-bomba- vandenilinė bomba statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. vodikova bomba vok. Wasserstoffbombe, f rus. vodikova bomba, f pranc. bombe a hydrogène, f … Fizikos terminų žodynas

H-bomba- vandenilinė bomba statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Bomba, kurios branduolinis užtaisas – vandenilio izotopai: deuteris ir tritis. atitikmenys: engl. H-bomba; vodikova bomba vok. Wasserstoffbombe, f rus. vodikova bomba ... Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas

Eksplozivna bomba velike uničujoče moči. Ukrep V. b. temelji na termonuklearni reakciji. Glej jedrsko orožje ... Velika sovjetska enciklopedija

Atomska energija se ne sprošča le pri cepljenju atomskih jeder težkih elementov, temveč tudi pri združevanju (sintezi) lahkih jeder v težja.

Na primer, jedra vodikovih atomov, ko se združijo, tvorijo jedra atomov helija in na enoto teže jedrskega goriva se sprosti več energije kot pri cepitvi uranovih jeder.

Te reakcije jedrske fuzije, ki se pojavljajo pri zelo visokih temperaturah, merjenih v desetinah milijonov stopinj, se imenujejo termonuklearne reakcije. Imenuje se orožje, ki temelji na uporabi energije, ki se takoj sprosti kot posledica termonuklearne reakcije termonuklearno orožje.

Termonuklearno orožje, ki uporablja izotope vodika kot naboj (jedrski eksploziv), se pogosto imenuje vodikovo orožje.

Zlasti uspešno poteka fuzijska reakcija med vodikovimi izotopi – devterijem in tritijem.

Litijev devterij (spojina devterija z litijem) se lahko uporablja tudi kot naboj za vodikovo bombo.

Deuterij ali težki vodik se naravno pojavlja v sledovih v težki vodi. Navadna voda vsebuje okoli 0,02 % težke vode kot nečistočo. Za pridobitev 1 kg devterija je potrebno obdelati vsaj 25 ton vode.

Tritija ali supertežkega vodika v naravi praktično nikoli ne najdemo. Dobimo ga umetno, na primer z obsevanjem litija z nevtroni. V ta namen se lahko uporabijo nevtroni, ki se sproščajo v jedrskih reaktorjih.

Praktična naprava vodikova bomba si lahko predstavljamo takole: poleg vodikovega naboja, ki vsebuje težki in supertežki vodik (tj. devterij in tritij), sta dve polobli urana ali plutonija (atomski naboj), ki sta oddaljeni ena od druge.

Za konvergenco teh hemisfer se uporabljajo naboji iz običajnega eksploziva (TNT). Naboji TNT, ki eksplodirajo istočasno, združijo hemisfere atomskega naboja. V trenutku njihove povezave pride do eksplozije, s čimer se ustvarijo pogoji za termonuklearno reakcijo, posledično pa bo prišlo tudi do eksplozije vodikovega naboja. Tako reakcija eksplozije vodikove bombe poteka skozi dve fazi: prva faza je cepitev urana ali plutonija, druga je fuzijska faza, v kateri nastanejo helijeva jedra in prosti nevtroni visoke energije. Trenutno obstajajo načrti za izdelavo trifazne termonuklearne bombe.

V trifazni bombi je lupina izdelana iz urana-238 (naravni uran). V tem primeru reakcija poteka skozi tri faze: prva faza cepitve (uran ali plutonij za detonacijo), druga - termonuklearna reakcija v litijevem hidritu in tretja faza - reakcija cepitve urana-238. Cepitev uranovih jeder povzročajo nevtroni, ki se med fuzijsko reakcijo sproščajo v obliki močnega toka.

Izdelava lupine iz urana-238 omogoča povečanje moči bombe na račun najbolj dostopnih jedrskih surovin. Po poročanju tujega tiska so bile bombe z zmogljivostjo 10-14 milijonov ton ali več že testirane. Postane očitno, da to ni meja. Nadaljnje izboljšanje jedrskega orožja poteka tako po liniji ustvarjanja bomb posebno velike moči kot po liniji razvoja novih modelov, ki omogočajo zmanjšanje teže in kalibra bomb. Zlasti delajo na ustvarjanju bombe, ki v celoti temelji na sintezi. V tujem tisku se na primer pojavljajo poročila o možnosti uporabe nove metode detonacije termonuklearnih bomb, ki temelji na uporabi udarnih valov konvencionalnih eksplozivov.

Energija, ki se sprosti pri eksploziji vodikove bombe, je lahko tisočkrat večja od energije eksplozije atomske bombe. Vendar pa polmer uničenja ne more biti tolikokrat večji od polmera uničenja, ki ga povzroči eksplozija atomske bombe.

Polmer delovanja udarnega vala med zračno eksplozijo vodikove bombe z ekvivalentom TNT 10 milijonov ton je približno 8-krat večji od polmera delovanja udarnega vala, ki nastane pri eksploziji atomske bombe z ekvivalentom TNT 20.000 ton, medtem ko je moč bombe 500-krat večja, tj. za kubni koren 500. Temu primerno se tudi območje uničenja poveča za približno 64-krat, torej sorazmerno s kubnim korenom kvadratnega faktorja povečanja moči bombe. .

Po mnenju tujih avtorjev lahko pri jedrski eksploziji z zmogljivostjo 20 milijonov ton območje popolnega uničenja običajnih zemeljskih struktur po mnenju ameriških strokovnjakov doseže 200 km 2, območje znatnega uničenja - 500 km. 2 in delno - do 2580 km 2.

To pomeni, ugotavljajo tuji strokovnjaki, da je eksplozija ene bombe takšne moči dovolj, da uniči sodobno veliko mesto. Kot veste, je območje, ki ga zaseda Pariz, 104 km2, London - 300 km2, Chicago - 550 km2, Berlin - 880 km2.

Obseg škode in uničenja zaradi jedrske eksplozije z zmogljivostjo 20 milijonov ton je mogoče prikazati shematično v naslednji obliki:

Območje smrtonosnih odmerkov začetnega sevanja v polmeru do 8 km (na območju do 200 km 2);

Območje, na katerega vpliva svetlobno sevanje (opekline)] v polmeru do 32 km (na območju približno 3000 km 2).

Poškodbe na stanovanjskih stavbah (razbito steklo, zdrobljen omet itd.) je mogoče opaziti tudi na razdalji do 120 km od mesta eksplozije.

Navedeni podatki iz odprtih tujih virov so okvirni, pridobljeni so med preizkušanjem jedrskega orožja manjše moči in z izračuni. Odstopanja od teh podatkov v eno ali drugo smer bodo odvisna od različnih dejavnikov, predvsem pa od terena, narave razvoja, meteoroloških razmer, vegetacijske pokritosti itd.

V veliki meri je mogoče spremeniti polmer uničenja z umetnim ustvarjanjem določenih pogojev, ki zmanjšujejo učinek vpliva škodljivih dejavnikov eksplozije. Tako je na primer mogoče z ustvarjanjem dimne zavese zmanjšati škodljiv učinek svetlobnega sevanja, zmanjšati območje, kjer lahko ljudje gorijo in se predmeti vnamejo.

V Združenih državah je izvajal poskuse ustvarjanja dimnih zaves med jedrskimi eksplozijami v letih 1954-1955. je pokazala, da lahko pri gostoti zavese (oljne megle), dobljeni pri porabi 440-620 l olja na 1 km 2, učinek svetlobnega sevanja iz jedrske eksplozije, odvisno od razdalje do epicentra, oslabi z 65-90 %.

Tudi drugi dimi slabijo škodljiv učinek svetlobnega sevanja, ki ne le da ni slabša, ampak v nekaterih primerih tudi presega oljne megle. Zlasti industrijski dim, ki zmanjšuje vidljivost v ozračju, lahko zmanjša učinke svetlobnega sevanja v enaki meri kot oljne megle.

Škodljivi učinek jedrskih eksplozij je mogoče močno zmanjšati z razpršeno gradnjo naselij, ustvarjanjem gozdnih nasadov itd.

Posebej je treba omeniti močno zmanjšanje polmera škode za ljudi, odvisno od uporabe določenih zaščitnih sredstev. Znano je na primer, da je tudi na sorazmerno majhni razdalji od epicentra eksplozije varno zavetje pred vplivi svetlobnega in prodornega sevanja zavetje z 1,6 m debelo plastjo zemlje ali 1 m betonsko plastjo.

Zavetje lahkega tipa zmanjša polmer prizadetega območja za šestkrat v primerjavi z odprto lokacijo, prizadeto območje pa se zmanjša desetkrat. Pri uporabi pokritih rež se polmer možnih poškodb zmanjša za 2-krat.

Posledično je z maksimalno uporabo vseh razpoložljivih metod in sredstev zaščite mogoče doseči znatno zmanjšanje vpliva škodljivih dejavnikov jedrskega orožja in s tem zmanjšanje človeških in materialnih izgub pri njegovi uporabi.

Ko govorimo o obsegu uničenja, ki ga lahko povzročijo eksplozije jedrskega orožja velike moči, je treba upoštevati, da bo škoda nastala ne le zaradi delovanja udarnega vala, svetlobnega sevanja in prodornega sevanja, temveč tudi zaradi delovanje radioaktivnih snovi, ki padejo vzdolž poti oblaka, ki nastane med eksplozijo, ki vključuje ne le plinaste produkte eksplozije, temveč tudi trdne delce različnih velikosti, tako po teži kot po velikosti. Posebno velika količina radioaktivnega prahu nastane pri zemeljskih eksplozijah.

Višina dviga oblaka in njegova velikost sta v veliki meri odvisna od moči eksplozije. Po poročanju tujega tiska je pri testiranju jedrskih nabojev z zmogljivostjo več milijonov ton TNT, ki so jih izvedle ZDA v Tihem oceanu v letih 1952-1954, vrh oblaka dosegel višino 30-40 km. .

V prvih minutah po eksploziji ima oblak obliko krogle in se sčasoma razteza v smeri vetra in doseže ogromno velikost (približno 60-70 km).

Približno uro po eksploziji bombe z ekvivalentom TNT 20 tisoč ton prostornina oblaka doseže 300 km 3, pri eksploziji bombe 20 milijonov ton pa lahko prostornina doseže 10 tisoč km 3.

Atomski oblak, ki se premika v smeri toka zračnih mas, lahko zasede pas v dolžini nekaj deset kilometrov.

Iz oblaka med njegovim gibanjem, potem ko se dvigne v zgornje plasti redke atmosfere, po nekaj minutah začne radioaktivni prah padati na tla in na poti onesnažiti površino več tisoč kvadratnih kilometrov.

Sprva izpadejo najtežji prašni delci, ki se imajo čas, da se usedejo v nekaj urah. Glavna masa grobega prahu pade v prvih 6-8 urah po eksploziji.

Približno 50 % (največjih) delcev radioaktivnega prahu izpade v prvih 8 urah po eksploziji. Te posledice pogosto imenujemo lokalni, v nasprotju s splošnimi, vseprisotnimi.

Manjši prašni delci ostanejo v zraku na različnih višinah in padajo na tla približno dva tedna po eksploziji. V tem času lahko oblak večkrat obkroži svet in zajame širok pas, vzporeden z zemljepisno širino, na kateri je prišlo do eksplozije.

Majhni delci (do 1 mikrona) ostanejo v zgornjih plasteh atmosfere, se bolj enakomerno porazdelijo po zemeljski obli in izpadejo v naslednjih letih. Po mnenju znanstvenikov se izpadanje drobnega radioaktivnega prahu nadaljuje povsod približno deset let.

Največjo nevarnost za prebivalstvo predstavlja radioaktivni prah, ki pade v prvih urah po eksploziji, saj je stopnja radioaktivne kontaminacije tako visoka, da lahko povzroči smrtne poškodbe ljudi in živali, ki se znajdejo na ozemlju ob poti radioaktivnosti. oblak.

Velikost območja in stopnja kontaminacije območja zaradi padavin radioaktivnega prahu sta v veliki meri odvisna od meteoroloških razmer, terena, višine eksplozije, velikosti bombnega naboja, narave tal itd. Najpomembnejši dejavnik, ki določa velikost območja kontaminacije, njegovo konfiguracijo, je smer in moč vetrov, ki prevladujejo na območju eksplozije na različnih višinah.

Za določitev možne smeri gibanja oblakov je treba vedeti, v katero smer in s kakšno hitrostjo piha veter na različnih višinah, začenši z višine približno 1 km in konča s 25-30 km. Za to mora meteorološka služba izvajati stalna opazovanja in meritve vetra z radiosondami na različnih višinah; na podlagi pridobljenih podatkov določite, v katero smer se najverjetneje premika radioaktivni oblak.

Med eksplozijo vodikove bombe, ki so jo leta 1954 proizvedle ZDA v osrednjem delu Tihega oceana (na atolu Bikini), je kontaminirano območje imelo obliko podolgovate elipse, ki se je raztezala 350 km navzdol in 30 km proti vetru. veter. Največja širina pasu je bila približno 65 km. Skupna površina nevarne kontaminacije je dosegla približno 8 tisoč km 2.

Kot je znano, je bilo zaradi te eksplozije japonsko ribiško plovilo Fukuryumaru, ki je bilo takrat na razdalji približno 145 km, onesnaženo z radioaktivnim prahom. Poškodovanih je bilo 23 ribičev, ki so bili na tem plovilu, eden od njih pa je bil smrtno nevaren.

Delovanje padlega radioaktivnega prahu po eksploziji 1. marca 1954 je prizadelo tudi 29 ameriških uslužbencev in 239 prebivalcev Marshallovih otokov, ki so bili vsi poškodovani na razdalji več kot 300 km od mesta eksplozije. Izkazalo se je, da so okužene tudi druge ladje, ki so bile v Tihem oceanu na razdalji do 1500 km od Bikinija, in nekaj rib v bližini japonske obale.

Na onesnaženost ozračja s produkti eksplozije so kazali deževji, ki so maja padali na pacifiško obalo in Japonsko, v katerih je bila zaznana močno povečana radioaktivnost. Območja, na katerih so bile zabeležene radioaktivne padavine maja 1954, zavzemajo približno tretjino celotnega ozemlja Japonske.

Zgornji podatki o obsegu škode, ki jo prebivalstvu lahko povzroči eksplozija atomskih bomb velikega kalibra, kažejo, da lahko jedrske naboje z visokim izkoristkom (milijone ton TNT) štejemo za radiološko orožje, torej orožje. ki prizadene več radioaktivnih produktov eksplozije kot udarni val, svetlobno sevanje in prodorno sevanje, ki delujejo v času eksplozije.

Zato je treba v okviru priprave naselij in objektov narodnega gospodarstva za civilno obrambo povsod poskrbeti za ukrepe za zaščito prebivalstva, živali, hrane, krme in vode pred kontaminacijo s produkti eksplozije jedrskih nabojev, ki lahko padejo ob poti. radioaktivnega oblaka.

Ob tem se je treba zavedati, da bo zaradi izpadanja radioaktivnih snovi onesnažena ne le površina tal in predmetov, temveč tudi zrak, vegetacija, voda v odprtih rezervoarjih itd. Zrak bo onesnažen tako v času sedimentacije radioaktivnih delcev kot tudi v naslednjem času, predvsem ob cestah med prometom ali v vetrovnem vremenu, ko se bodo usedli prašni delci ponovno dvignili v zrak.

Posledično lahko nezaščitene ljudi in živali prizadene radioaktivni prah, ki skupaj z zrakom vstopi v dihala.

Nevarni bosta tudi hrana in voda, onesnažena z radioaktivnim prahom, ki ob zaužitju lahko povzroči hudo obolenje, včasih tudi smrtno. Tako bodo na območju izpadanja radioaktivnih snovi, ki nastanejo med jedrsko eksplozijo, ljudje prizadeti ne le zaradi zunanjega sevanja, temveč tudi, ko v telo vstopijo kontaminirana hrana, voda ali zrak. Pri organiziranju zaščite pred poškodbami zaradi produktov jedrske eksplozije je treba upoštevati, da se stopnja okužbe vzdolž poti gibanja oblakov zmanjšuje z oddaljenostjo od mesta eksplozije.

Zato nevarnost, ki ji je izpostavljena populacija, ki se nahaja na območju okuženega območja, ni enaka na različnih razdaljah od mesta eksplozije. Najbolj nevarna bodo območja blizu mesta eksplozije in območja, ki se nahajajo vzdolž osi gibanja oblaka (srednji del pasu vzdolž sledi gibanja oblaka).

Neenakomernost radioaktivne kontaminacije na poti gibanja oblakov je do neke mere naravna. To okoliščino je treba upoštevati pri organiziranju in izvajanju dejavnosti protisevalne zaščite prebivalstva.

Upoštevati je treba tudi, da od trenutka eksplozije do trenutka izpadanja iz oblaka radioaktivnih snovi mine nekaj časa. Ta čas je daljši, čim dlje od mesta eksplozije, in se lahko izračuna v nekaj urah. Prebivalstvo območij, oddaljenih od mesta eksplozije, bo imelo dovolj časa, da sprejme ustrezne zaščitne ukrepe.

Zlasti ob pravočasni pripravi opozorilnih sredstev in natančnem delu ustreznih enot civilne zaščite je mogoče prebivalstvo obvestiti o nevarnosti v približno 2-3 urah.

V tem času je s predhodno pripravo prebivalstva in visoko organiziranostjo mogoče izvesti vrsto ukrepov, ki zagotavljajo dovolj zanesljivo zaščito pred radioaktivnimi poškodbami ljudi in živali. Izbira določenih ukrepov in načinov zaščite bo odvisna od specifičnih razmer. Vendar pa je treba vnaprej določiti splošna načela in ustrezno razviti načrte civilne zaščite.

Lahko se šteje, da je treba pod določenimi pogoji priznati, da je najbolj racionalno sprejeti najprej zaščitne ukrepe na kraju samem, z vsemi sredstvi in. metode, ki ščitijo tako pred vdorom radioaktivnih snovi v telo kot pred zunanjim sevanjem.

Kot veste, so najučinkovitejša sredstva zaščite pred zunanjim sevanjem zaklonišča (prilagojena zahtevam protijedrske zaščite, pa tudi zgradbe z masivnimi zidovi, zgrajenimi iz gostih materialov (opeka, cement, armirani beton itd.), vključno z kleti, zemljanke, kleti, pokrite reže in navadne stanovanjske zgradbe.

Pri ocenjevanju zaščitnih lastnosti zgradb in objektov se lahko vodijo naslednji približni podatki: lesena hiša oslabi učinek radioaktivnega sevanja glede na debelino sten za 4-10 krat, kamnita hiša - za 10-50 krat, kleti in kleti v lesenih hišah - za 50-100-krat, reža s prekrivanjem plasti zemlje 60-90 cm - 200-300-krat.

Zato bi morali načrti civilne zaščite predvideti uporabo, če je potrebno, v prvi vrsti objektov z močnejšo zaščitno opremo; ob prejemu signala o nevarnosti poškodb naj se prebivalci nemudoma zatečejo v te prostore in tam ostanejo do napovedi nadaljnjega ukrepanja.

Dolžina časa, ki ga ljudje preživijo v zaščitenih območjih, bo odvisna predvsem od tega, v kolikšni meri postane območje, kjer se naselje nahaja, kontaminirano in hitrosti, s katerimi se ravni sevanja sčasoma zmanjšujejo.

Tako je na primer v naseljih, ki so precej oddaljena od mesta eksplozije, kjer lahko skupne doze sevanja, ki jih prejmejo nezaščiteni ljudje, v kratkem času postanejo varne, je prebivalstvu priporočljivo, da tokrat počaka v zakloniščih.

Na območjih z visoko radioaktivno kontaminacijo, kjer bo skupna doza, ki jo lahko prejmejo nezaščiteni ljudje, visoka in se bo njeno zmanjševanje v teh razmerah podaljšalo, bo daljše bivanje v zavetiščih za ljudi oteženo. Zato je na takih območjih najbolj racionalno, da prebivalstvo najprej zaklonimo na kraju samem, nato pa ga evakuiramo na neobremenjena območja. Začetek evakuacije in njeno trajanje bo odvisno od lokalnih razmer: stopnje radioaktivne kontaminacije, razpoložljivosti vozil, komunikacijskih sredstev, letnega časa, oddaljenosti krajev namestitve evakuiranih itd.

Tako lahko ozemlje radioaktivne kontaminacije glede na sled radioaktivnega oblaka pogojno razdelimo na dve coni z različnimi načeli zaščite prebivalstva.

Prvo območje obsega območje, kjer ravni sevanja po 5-6 dneh po eksploziji ostanejo visoke in se počasi zmanjšujejo (za približno 10-20 % dnevno). Evakuacija prebivalstva s takih območij se lahko začne šele, ko raven sevanja pade na takšne ravni, da ljudje v času zbiranja in gibanja na kontaminiranem območju ne bodo prejeli skupne doze več kot 50 r.

Drugo območje vključuje območja, kjer se ravni sevanja v prvih 3-5 dneh po eksploziji zmanjšajo na 0,1 rentgen/uro.

Evakuacija prebivalstva iz tega območja ni priporočljiva, saj se ta čas lahko počaka v zavetiščih.

Uspešno izvajanje ukrepov za zaščito prebivalstva v vseh primerih je nepredstavljivo brez skrbnega sevalnega izvidovanja in opazovanja ter stalnega spremljanja ravni sevanja.

Ko govorimo o zaščiti prebivalstva pred radioaktivno škodo po gibanju oblaka, ki nastane med jedrsko eksplozijo, je treba spomniti, da se je mogoče izogniti škodi ali doseči njeno zmanjšanje le z jasno organizacijo sklopa ukrepov. , ki vključujejo:

• organizacija alarmnega sistema, ki zagotavlja pravočasno opozarjanje prebivalstva o najverjetnejši smeri gibanja radioaktivnega oblaka in nevarnosti poškodb. Za te namene je treba uporabiti vsa razpoložljiva komunikacijska sredstva – telefon, radijske postaje, telegraf, radijsko oddajanje itd.;
• priprava formacij civilne zaščite za izvidništvo tako v mestih kot na podeželju;
• zavetje ljudi v zavetiščih ali drugih prostorih, ki ščitijo pred radioaktivnim sevanjem (kleti, kleti, razpoke itd.);
• izvajanje evakuacije prebivalstva in živali z območja stabilne kontaminacije z radioaktivnim prahom;
• priprava formacij in ustanov zdravstvene službe Civilne zaščite za akcije za pomoč prizadetim, predvsem zdravljenje, saniranje, pregled vode in živilskih proizvodov na kontaminacijo z radioaktivnimi snovmi s strani vas;
• zgodnja izvedba ukrepov za zaščito živilskih proizvodov v skladiščih, v distribucijskem omrežju, v obratih javne prehrane, pa tudi virov oskrbe z vodo pred onesnaženjem z radioaktivnim prahom (temnjenje skladišč, priprava posode, improviziranih materialov za shranjevanje izdelkov, priprava sredstev za dekontaminacijo hrana in posode, oprema dozimetričnih naprav);
• izvajanje ukrepov za zaščito živali in zagotavljanje pomoči živalim v primeru škode.

Da bi zagotovili zanesljivo zaščito živali, je treba zagotoviti njihovo zadrževanje v kolektivnih kmetijah, državnih kmetijah, če je mogoče, v majhnih skupinah glede na brigade, kmetije ali naselja z zavetišči.

Poskrbeti mora tudi za ustvarjanje dodatnih rezervoarjev ali vodnjakov, ki lahko postanejo rezervni viri oskrbe z vodo v primeru onesnaženja vode iz stalnih virov.

Pomembni so skladiščni prostori za krmo, pa tudi objekti za živino, ki jih je treba, če je le mogoče, zapečatiti.

Za zaščito dragocenih plemenskih živali je potrebna osebna zaščitna sredstva, ki so lahko na licu mesta izdelana iz improviziranih materialov (obliži za oči, vreče, odeje ipd.), pa tudi plinske maske (če so na voljo).

Za izvedbo dekontaminacije prostorov in veterinarske obdelave živali je treba vnaprej upoštevati dezinfekcijske enote, razpršilnike, brizgalke, razpršilnike tekočin ter druge mehanizme in posode, ki so na voljo na kmetiji, s pomočjo katerih je mogoče izvajati dezinfekcijo in veterinarsko zdravljenje;

Organizacija in priprava formacij in institucij za izvajanje del na dekontaminaciji objektov, terena, transporta, oblačil, opreme in drugega premoženja civilne zaščite, za katero se vnaprej izvajajo ukrepi za prilagoditev komunalne opreme, kmetijskih strojev, mehanizmov in naprav za te namene. Glede na razpoložljivost opreme je treba oblikovati in usposobiti ustrezne formacije - odrede, ekipe, skupine, enote itd.

30. oktobra 1961 je na sovjetskem jedrskem poligonu Nova Zemlya odjeknila najmočnejša eksplozija v zgodovini človeštva. Jedrska goba se je dvignila na višino 67 kilometrov, premer "klobuka" te gobe pa je bil 95 kilometrov. Udarni val je trikrat obkrožil zemeljsko oblo (razstrelni val pa je porušil lesene zgradbe na razdalji nekaj sto kilometrov od poligona). Blisk eksplozije je bil viden z razdalje tisoč kilometrov, kljub temu, da so nad Novo Zemljo viseli gosti oblaki. Skoraj eno uro na celotni Arktiki ni bilo radijske komunikacije. Moč eksplozije je po različnih virih znašala od 50 do 57 megaton (milijone ton TNT).

Vendar, kot se je pošalil Nikita Sergejevič Hruščov, niso začeli povečevati moči bombe na 100 megaton, le zato, ker bi bila v tem primeru polomljena vsa okna v Moskvi. Toda v vsaki šali je del šale - prvotno je bilo načrtovano, da bo eksplodirala 100 megatonska bomba. In eksplozija na Novi Zemlji je prepričljivo dokazala, da je ustvarjanje bombe z zmogljivostjo najmanj 100 megaton, vsaj 200 megatonov, povsem izvedljiva naloga. A tudi 50 megaton je skoraj desetkrat več od zmogljivosti vsega streliva, ki so ga med celotno drugo svetovno vojno porabile vse sodelujoče države. Poleg tega bi v primeru testiranja izdelka z zmogljivostjo 100 megatonov od testnega mesta na Novi Zemlji (in od večine tega otoka) ostal le stopljeni krater. V Moskvi bi steklo najverjetneje preživelo, v Murmansku pa bi lahko vzleteli.

Model vodikove bombe. Zgodovinski in spominski muzej jedrskega orožja v Sarovu

Naprava, ki je bila razstreljena na višini 4200 metrov nadmorske višine 30. oktobra 1961, se je v zgodovino zapisala pod imenom "Car Bomba". Drugo neuradno ime je "Kuzkina mati". In uradno ime te vodikove bombe ni bilo tako glasno - skromen izdelek AN602. To čudežno orožje ni imelo vojaškega pomena - ne v tonah ekvivalenta TNT, ampak v navadnih metričnih tonah je "izdelek" tehtal 26 ton in bi ga bilo problematično dostaviti "naslovniku". To je bila demonstracija sile - jasen dokaz, da je dežela Sovjetov sposobna ustvariti orožje za množično uničevanje katere koli moči. Kaj je vodilo naše države do takšnega koraka brez primere? Seveda nič drugega kot zaostrovanje odnosov z ZDA. Še pred kratkim se je zdelo, da sta se ZDA in Sovjetska zveza dogovorili o vseh vprašanjih – septembra 1959 je bil Hruščov na uradnem obisku v ZDA, povratni obisk v Moskvo je načrtoval tudi predsednik Dwight Eisenhower. Toda 1. maja 1960 je bilo nad sovjetskim ozemljem sestreljeno ameriško izvidniško letalo U-2. Aprila 1961 so ameriške obveščevalne službe organizirale izkrcanje odredov dobro pripravljenih in usposobljenih kubanskih emigrantov v zalivu Playa Giron na Kubi (ta avantura se je končala s prepričljivo zmago Fidela Castra). V Evropi se velike sile niso mogle odločiti o statusu Zahodnega Berlina. Posledično je 13. avgusta 1961 glavno mesto Nemčije blokiral znameniti berlinski zid. Nazadnje so ZDA leta 1961 v Turčijo namestile rakete PGM-19 Jupiter - evropski del Rusije (vključno z Moskvo) je bil v dosegu teh raket (leto pozneje je Sovjetska zveza namestila rakete na Kubo in znamenita karibska kriza bi se začelo). Da ne omenjam dejstva, da takrat med Sovjetsko zvezo in Ameriko ni bilo paritete v številu jedrskih nabojev in njihovih nosilcev – nasprotovali smo lahko le 300 do 6 tisoč ameriškim bojnim glavam. Torej demonstracija termonuklearne moči v trenutnih razmerah sploh ni bila odveč.

Sovjetski kratki film o preizkusu Car Bomba

Obstaja priljubljen mit, da je bila superbomba razvita po naročilu Hruščova istega leta 1961 v rekordnem času - v samo 112 dneh. Pravzaprav razvoj bombe poteka že od leta 1954. In leta 1961 so razvijalci obstoječega "izdelka" preprosto pripeljali do zahtevane moči. Vzporedno se je oblikovalski biro Tupoljev ukvarjal s posodobitvijo letal Tu-16 in Tu-95 za novo orožje. Po prvih izračunih naj bi bila teža bombe vsaj 40 ton, a so konstruktorji letal jedrskim znanstvenikom pojasnili, da za izdelek s takšno težo trenutno ni in ne more biti nosilcev. Jedrski znanstveniki so obljubili, da bodo zmanjšali težo bombe na povsem sprejemljivih 20 ton. Res je, taka teža in takšne dimenzije so zahtevale popolno predelavo bombnih ležišč, nosilcev in bombnih ležišč.

Eksplozija H-bombe

Delo na bombi je izvedla skupina mladih jedrskih fizikov pod vodstvom I.V. Kurčatov. V to skupino je bil tudi Andrej Saharov, ki takrat še ni razmišljal o disidentstvu. Poleg tega je bil eden vodilnih razvijalcev izdelka.

Ta moč je bila dosežena z uporabo večstopenjske zasnove - naboj urana z zmogljivostjo "le" megaton in pol je sprožil jedrsko reakcijo v naboju druge stopnje z zmogljivostjo 50 megaton. Brez spreminjanja dimenzij bombe je bilo mogoče narediti tristopenjsko (to je že več kot 100 megatonov). Teoretično bi bilo lahko število odrskih dajatev neomejeno. Zasnova bombe je bila za svoj čas edinstvena.

Hruščov je pohitel razvijalce - oktobra se je v novozgrajeni kremeljski palači kongresov odletel XXII kongres CPSU in s govornice kongresa bi bilo treba objaviti novico o najmočnejši eksploziji v zgodovini človeštva. In 30. oktobra, 30. oktobra 1961 je Hruščov prejel dolgo pričakovano brzojavko, ki sta jo podpisala minister za srednje strojegradnjo E. P. Slavsky in maršal Sovjetske zveze K. S. Moskalenko (vodje testov):

"Moskva. Kremelj. N. S. Hruščov.

Preizkus na Novi Zemlji je bil uspešen. Zagotovljena je varnost preizkuševalcev in bližnjega prebivalstva. Deponija in vsi udeleženci so opravili nalogo domovine. Vrnimo se k konvenciji."

Eksplozija Car Bomba je skoraj takoj služila kot plodna tla za vse vrste mitov. Nekatere od njih je razdelil ... uradni tisk. Tako je na primer Pravda Car Bomba imenovala nič drugega kot včerajšnji dan atomskega orožja in trdila, da so bili močnejši naboji že ustvarjeni. Ne brez govoric o samovzdrževalni termonuklearni reakciji v ozračju. Zmanjšanje moči eksplozije je po mnenju nekaterih povzročil strah pred razcepitvijo zemeljske skorje ali ... povzročitvijo termonuklearne reakcije v oceanih.

Kakorkoli že, leto pozneje, med karibsko krizo, so imele ZDA še vedno izjemno premoč v številu jedrskih bojnih glav. A si jih niso upali uporabiti.

Poleg tega se domneva, da je ta mega-eksplozija pomagala prekiniti zastoj v pogajanjih o prepovedi jedrskih poskusov, ki so trajala tri povprečja, ki v Ženevi potekajo od poznih petdesetih let prejšnjega stoletja. V letih 1959–1960 so vse jedrske sile, razen Francije, sprejele enostransko opustitev poskusov, medtem ko so ta pogajanja potekala. Toda o razlogih, zaradi katerih je Sovjetska zveza prisilila, da ni izpolnila svojih obveznosti, smo govorili spodaj. Po eksploziji na Novi Zemlji so se pogajanja nadaljevala. In 10. oktobra 1963 je bila v Moskvi podpisana Pogodba o prepovedi poskusov jedrskega orožja v ozračju, vesolju in pod vodo. Dokler se bo ta pogodba spoštovala, bo sovjetska car Bomba ostala najmočnejša eksplozivna naprava v zgodovini človeštva.

Sodobna računalniška rekonstrukcija

Atomska in vodikova bomba sta močni orožji, ki uporabljata jedrske reakcije kot vir eksplozivne energije. Znanstveniki so prvič razvili tehnologijo jedrskega orožja med drugo svetovno vojno.

Atomske bombe so bile v resnični vojni uporabljene le dvakrat, obakrat pa so ZDA proti Japonski ob koncu druge svetovne vojne. Po vojni je sledilo obdobje širjenja jedrskega orožja, med hladno vojno pa sta se ZDA in Sovjetska zveza potegovala za prevlado v svetovni dirki jedrskega orožja.

Kaj je vodikova bomba, kako je urejena, načelo delovanja termonuklearnega naboja in kdaj so bili opravljeni prvi testi v ZSSR, so napisani spodaj.

Kako deluje atomska bomba

Potem ko so nemški fiziki Otto Hahn, Lisa Meitner in Fritz Strassmann leta 1938 v Berlinu odkrili fenomen jedrske cepitve, je postalo mogoče ustvariti orožje izjemne moči.

Ko se atom radioaktivnega materiala razcepi na lažje atome, pride do nenadnega močnega sproščanja energije.

Odkritje jedrske cepitve je odprlo možnost uporabe jedrske tehnologije, vključno z orožjem.

Atomska bomba je orožje, ki svojo eksplozivno energijo pridobi samo iz reakcije cepitve.

Načelo delovanja vodikove bombe ali termonuklearnega naboja temelji na kombinaciji jedrske cepitve in jedrske fuzije.

Jedrska fuzija je druga vrsta reakcije, pri kateri se lažji atomi združijo, da sprostijo energijo. Na primer, kot posledica jedrske fuzijske reakcije atomi devterija in tritija tvorijo atom helija s sproščanjem energije.

Projekt Manhattan

Projekt Manhattan je kodno ime za ameriški projekt za razvoj praktične atomske bombe med drugo svetovno vojno. Projekt Manhattan se je začel kot odgovor na prizadevanja nemških znanstvenikov, ki so od tridesetih let prejšnjega stoletja delali na orožju z jedrsko tehnologijo.

28. decembra 1942 je predsednik Franklin Roosevelt odobril ustanovitev projekta Manhattan, da bi združil različne znanstvenike in vojaške uradnike, ki se ukvarjajo z jedrskimi raziskavami.

Velik del dela je bil opravljen v Los Alamosu v Novi Mehiki pod vodstvom teoretičnega fizika J. Roberta Oppenheimerja.

16. julija 1945 je bila na oddaljeni puščavski lokaciji blizu Alamogorda v Novi Mehiki uspešno testirana prva atomska bomba, ki je imela moč 20 kilotonov TNT. Eksplozija vodikove bombe je ustvarila ogromen oblak gob, visok približno 150 metrov in uvedel atomsko dobo.

Edina fotografija prve atomske eksplozije na svetu, ki jo je posnel ameriški fizik Jack Aeby

Otrok in Debeluh

Znanstveniki v Los Alamosu so do leta 1945 razvili dve različni vrsti atomskih bomb - projekt na osnovi urana, imenovan Kid, in orožje na osnovi plutonija, imenovano Fat Man.

Medtem ko se je vojna v Evropi končala aprila, so se boji v Pacifiku nadaljevali med japonskimi in ameriškimi silami.

Konec julija je predsednik Harry Truman v Potsdamski deklaraciji pozval k predaji Japonske. Izjava je obljubljala "hitro in popolno uničenje", če se Japonska ne preda.

6. avgusta 1945 so Združene države odvrgle svojo prvo atomsko bombo iz bombnika B-29, imenovanega Enola Gay, na japonsko mesto Hirošima.

Eksplozija "Otroka" je ustrezala 13 kilotonam TNT, zravnala je pet kvadratnih kilometrov mesta in v trenutku ubila 80.000 ljudi. Pozneje bi zaradi izpostavljenosti sevanju umrlo več deset tisoč ljudi.

Japonci so se nadaljevali z bojem, ZDA pa so tri dni pozneje odvrgle drugo atomsko bombo na mesto Nagasaki. V eksploziji Fat Man je umrlo približno 40.000 ljudi.

Japonski cesar Hirohito je s sklicevanjem na uničevalno moč "nove in najbolj brutalne bombe" 15. avgusta napovedal predajo svoje države, s čimer se je končala druga svetovna vojna.

Hladna vojna

V povojnih letih so bile ZDA edina država z jedrskim orožjem. Sprva ZSSR ni imela dovolj znanstvenih dosežkov in surovin za ustvarjanje jedrskih bojnih glav.

Toda po zaslugi prizadevanj sovjetskih znanstvenikov, obveščevalnih podatkov in odkritih regionalnih virov urana v Vzhodni Evropi je ZSSR 29. avgusta 1949 preizkusila svojo prvo jedrsko bombo. Napravo za vodikovo bombo je razvil akademik Saharov.

Od atomskega orožja do termonuklearnega

Združene države so se odzvale leta 1950 z uvedbo programa za razvoj naprednejšega termonuklearnega orožja. Začela se je oboroževalna tekma hladne vojne, jedrska testiranja in raziskave pa so postale obsežne tarče za več držav, zlasti za ZDA in Sovjetsko zvezo.

letos so Združene države detonirale 10 megatonsko termonuklearno bombo TNT

1955 - ZSSR se je odzvala s svojim prvim termonuklearnim testom - le 1,6 megatona. Toda glavni uspehi sovjetskega vojaško-industrijskega kompleksa so bili pred nami. Samo leta 1958 je ZSSR preizkusila 36 jedrskih bomb različnih razredov. Toda nič, kar je doživela Sovjetska zveza, se ne more primerjati s carsko bombo.

Preizkus in prva eksplozija vodikove bombe v ZSSR

Zjutraj 30. oktobra 1961 je sovjetski bombnik Tu-95 vzletel z letališča Olenya na polotoku Kola na skrajnem severu Rusije.

Letalo je bila posebej spremenjena različica, ki se je pojavila v uporabi pred nekaj leti - ogromna štirimotorna pošast, ki je imela nalogo nositi sovjetski jedrski arzenal.

Modificirana različica TU-95 "Medved", posebej pripravljena za prvi preizkus vodikove bombe Car v ZSSR

Tu-95 je pod seboj nosil ogromno 58-megatonsko bombo, napravo, ki je prevelika, da bi se prilegala v bombni prostor letala, kamor se je običajno prevažalo takšno strelivo. 8 m dolga bomba je imela premer približno 2,6 m in tehtala več kot 27 ton in je ostala v zgodovini z imenom Tsar Bomba - "Car Bomba".

Car Bomba ni bila navadna jedrska bomba. To je bil rezultat močnih prizadevanj sovjetskih znanstvenikov, da bi ustvarili najmočnejše jedrsko orožje.

Tupoljev je dosegel svojo ciljno točko, Novo Zemljo, redko poseljen arhipelag v Barentsovem morju, nad zamrznjenim severnim delom ZSSR.

Car Bomba je eksplodirala ob 11.32 po moskovskem času. Rezultati testa vodikove bombe v ZSSR so pokazali celoten šopek škodljivih dejavnikov te vrste orožja. Preden odgovorimo na vprašanje, katera je močnejša, atomska ali vodikova bomba, je treba vedeti, da se moč slednje meri v megatonih, medtem ko se moč atomske bombe meri v kilotonih.

oddajanje svetlobe

Takoj, kot bi mignil, je bomba ustvarila ognjeno kroglo, široko sedem kilometrov. Ognjena krogla je utripala s silo lastnega udarnega vala. Bliskavico je bilo mogoče videti na tisoče kilometrov stran – na Aljaski, v Sibiriji in v severni Evropi.

udarni val

Posledice eksplozije vodikove bombe na Novi Zemlji so bile katastrofalne. V vasi Severny, približno 55 km od Ground Zero, so bile vse hiše popolnoma uničene. Poročali so, da je bilo na sovjetskem ozemlju, na stotine kilometrov od območja eksplozije, vse poškodovano - uničene so bile hiše, padle strehe, poškodovana vrata, uničena okna.

Domet vodikove bombe je nekaj sto kilometrov.

Odvisno od moči naboja in škodljivih dejavnikov.

Senzorji so zabeležili eksplozijski val, ki je obkrožil Zemljo ne enkrat, ne dvakrat, ampak trikrat. Zvočni val je bil posnet blizu otoka Dixon na razdalji približno 800 km.

elektromagnetni impulz

Več kot eno uro je bila radijska komunikacija motena po vsej Arktiki.

prodorno sevanje

Posadka je prejela nekaj doze sevanja.

Radioaktivna kontaminacija območja

Eksplozija carske bombe na Novi Zemlji se je izkazala za presenetljivo "čisto". Preizkuševalci so na točko eksplozije prispeli dve uri pozneje. Raven sevanja na tem mestu ni predstavljala velike nevarnosti - ne več kot 1 mR / uro v polmeru le 2-3 km. Razlogi so bile konstrukcijske značilnosti bombe in izvedba eksplozije na dovolj veliki razdalji od površine.

toplotno sevanje

Kljub temu, da je nosilno letalo, prekrito s posebno svetlobo in toplotno odbojno barvo, v času bombardiranja prešlo 45 km, se je vrnilo v bazo s precejšnjo toplotno poškodbo kože. Pri nezaščiteni osebi bi sevanje povzročilo opekline tretje stopnje na razdaljah do 100 km.

	Goba po eksploziji je vidna na razdalji 160 km, premer oblaka v času streljanja je 56 km
	Blisk od eksplozije carske bombe, premera približno 8 km

Kako deluje vodikova bomba

Naprava za vodikovo bombo.

Primarna stopnja deluje kot stikalo - sprožilec. Reakcija cepitve plutonija v sprožilcu sproži reakcijo termonuklearne fuzije v sekundarni fazi, pri kateri temperatura v bombi takoj doseže 300 milijonov °C. Pojavi se termonuklearna eksplozija. Prvi preizkus vodikove bombe je s svojo uničevalno močjo šokiral svetovno skupnost.

Videoposnetek eksplozije na poligonu za jedrsko testiranje

VODIKOVA BOMBA, orožje velike uničujoče moči (reda megatonov v TNT ekvivalentu), katerega princip delovanja temelji na termonuklearni fuzijski reakciji lahkih jeder. Vir energije eksplozije so procesi, podobni tistim, ki se dogajajo na Soncu in drugih zvezdah.

Leta 1961 se je zgodila najmočnejša eksplozija vodikove bombe.

30. oktobra zjutraj ob 11.32 uri. vodikova bomba z zmogljivostjo 50 milijonov ton TNT je bila eksplodirana nad Novaya Zemlya na območju zaliva Mityushi na nadmorski višini 4000 m nad kopno.

Sovjetska zveza je preizkusila najmočnejšo termonuklearno napravo v zgodovini. Tudi v "polovični" različici (in največja moč takšne bombe je 100 megaton) je bila energija eksplozije desetkrat večja od skupne moči vseh eksplozivov, ki so jih uporabljale vse sprte strani med drugo svetovno vojno (vključno z atomske bombe, odvržene na Hirošimo in Nagasaki). Udarni val eksplozije je trikrat obkrožil svet, prvič v 36 urah in 27 minutah.

Blisk svetlobe je bil tako močan, da je bil kljub neprekinjeni oblačnosti viden celo s poveljniškega mesta v vasi Belushya Guba (skoraj 200 km od epicentra eksplozije). Gobast oblak se je dvignil na višino 67 km. V času eksplozije, medtem ko se je bomba počasi spuščala na ogromnem padalu z višine 10.500 do izračunane točke detonacije, je bilo nosilno letalo Tu-95 s posadko in poveljnikom majorjem Andrejem Jegorovičem Durnovcevom že v varno območje. Poveljnik se je vrnil na svoje letališče kot podpolkovnik, heroj Sovjetske zveze. V zapuščeni vasi - 400 km od epicentra - so bile uničene lesene hiše, kamnite hiše pa so izgubile strehe, okna in vrata. Za več sto kilometrov od poligona so se zaradi eksplozije za skoraj eno uro spremenili pogoji za prehod radijskih valov in radijske komunikacije so prenehale.

Bombo je zasnoval V.B. Adamsky, Yu.N. Smirnov, A.D. Saharov, Yu.N. Babaev in Yu.A. Trutnev (za katerega je Saharov prejel tretjo medaljo Heroja socialističnega dela). Masa "naprave" je bila 26 ton, za transport in spuščanje je bil uporabljen posebej modificiran strateški bombnik Tu-95.

"Superbomba", kot jo je imenoval A. Saharov, ni pristajala v bombni prostor letala (njena dolžina je bila 8 metrov, njen premer pa približno 2 metra), zato je bil del trupa, ki ni močan, izrezan in poseben nameščen je bil dvižni mehanizem in naprava za pritrditev bombe; med letom še vedno štrli več kot polovico. Celotno telo letala, tudi lopatice njegovih propelerjev, je bilo prekrito s posebno belo barvo, ki ščiti pred bliskom svetlobe med eksplozijo. Telo spremljajočega laboratorijskega letala je bilo prekrito z enako barvo.

Rezultati eksplozije naboja, ki je na Zahodu dobil ime "Car Bomba", so bili impresivni:

* Jedrska "goba" eksplozije se je dvignila na višino 64 km; premer njegove kape je dosegel 40 kilometrov.

Ognjena krogla je udarila ob tla in skoraj dosegla višino izstrelitve bombe (tj. polmer eksplozije ognjene krogle je bil približno 4,5 kilometra).

* Sevanje je povzročilo opekline tretje stopnje na razdalji do sto kilometrov.

* Na vrhuncu emisije sevanja je eksplozija dosegla moč 1% sončne.

* Udarni val, ki je posledica eksplozije, je trikrat obkrožil svet.

* Atmosferska ionizacija je za eno uro povzročila radijske motnje celo na stotine kilometrov od testnega mesta.

* Priče so začutile udarec in so lahko opisali eksplozijo na razdalji tisoč kilometrov od epicentra. Tudi udarni val je do neke mere ohranil svojo uničevalno moč na razdalji tisoč kilometrov od epicentra.

* Akustični val je dosegel otok Dixon, kjer je eksplozijski val razbil okna v hišah.

Politični rezultat tega testa je bila demonstracija Sovjetske zveze, da poseduje orožje za množično uničevanje z neomejeno močjo - največja megatonaža bombe iz Združenih držav, preizkušena do takrat, je bila štirikrat manjša od tiste pri Car Bombi. Dejansko se povečanje moči vodikove bombe doseže preprosto s povečanjem mase delovnega materiala, tako da načeloma ni dejavnikov, ki bi preprečili nastanek 100-megatonske ali 500-megatonske vodikove bombe. (Pravzaprav je bila Tsar Bomba zasnovana za ekvivalent 100 megaton; načrtovana moč eksplozije je bila po Hruščovu prepolovila, "Da ne bi razbili vsega stekla v Moskvi"). S tem testom je Sovjetska zveza pokazala sposobnost izdelave vodikove bombe katere koli moči in sredstva za dostavo bombe do točke detonacije.

termonuklearne reakcije. Notranjost Sonca vsebuje velikansko količino vodika, ki je v stanju super kompresije pri temperaturi pribl. 15.000.000 K. Pri tako visoki temperaturi in gostoti plazme vodikova jedra med seboj doživljajo stalne trke, od katerih se nekatera končajo z združitvijo in nazadnje z nastankom težjih helijevih jeder. Takšne reakcije, imenovane termonuklearna fuzija, spremlja sproščanje ogromne količine energije. Po zakonih fizike je sproščanje energije med termonuklearno fuzijo posledica dejstva, da se ob tvorbi težjega jedra del mase lahkih jeder, vključenih v njegovo sestavo, pretvori v ogromno količino energije. Zato Sonce, ki ima velikansko maso, izgubi pribl. 100 milijard ton snovi in ​​sprošča energijo, zahvaljujoč kateri je postalo možno življenje na Zemlji.

Izotopi vodika. Atom vodika je najpreprostejši od vseh obstoječih atomov. Sestavljen je iz enega protona, ki je njegovo jedro, okoli katerega se vrti en sam elektron. Natančne študije vode (H 2 O) so pokazale, da vsebuje zanemarljive količine »težke« vode, ki vsebuje »težki izotop« vodika – devterij (2 H). Jedro devterija je sestavljeno iz protona in nevtrona, nevtralnega delca z maso, ki je blizu masi protona.

Obstaja tretji izotop vodika, tritij, ki vsebuje en proton in dva nevtrona v svojem jedru. Tritij je nestabilen in je podvržen spontanemu radioaktivnemu razpadu in se spremeni v izotop helija. Sledovi tritija so našli v zemeljski atmosferi, kjer nastane kot posledica interakcije kozmičnih žarkov z molekulami plina, ki sestavljajo zrak. Tritij se umetno pridobiva v jedrskem reaktorju z obsevanjem izotopa litija-6 z nevtronskim tokom.

Razvoj vodikove bombe. Preliminarna teoretična analiza je pokazala, da je termonuklearna fuzija najlažje izvedena v mešanici devterija in tritija. Na podlagi tega so ameriški znanstveniki v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja začeli izvajati projekt za ustvarjanje vodikove bombe (HB). Prvi testi vzorčne jedrske naprave so bili izvedeni na poligonu Eniwetok spomladi 1951; termonuklearna fuzija je bila le delna. Pomemben uspeh je bil dosežen 1. novembra 1951 pri testiranju masivne jedrske naprave, katere eksplozivna moč je bila 4? 8 Mt v ekvivalentu TNT.

Prva vodikova zračna bomba je bila eksplodirana v ZSSR 12. avgusta 1953, 1. marca 1954 pa so Američani detonirali močnejšo (približno 15 Mt) letalsko bombo na atolu Bikini. Od takrat obe sili detonirata napredno megatonsko orožje.

Eksplozijo na atolu Bikini je spremljalo sproščanje velike količine radioaktivnih snovi. Nekateri so padli na stotine kilometrov od mesta eksplozije na japonsko ribiško plovilo Lucky Dragon, drugi pa so zajeli otok Rongelap. Ker termonuklearna fuzija proizvaja stabilen helij, radioaktivnost pri eksploziji čisto vodikove bombe ne sme biti večja kot pri atomskem detonatorju termonuklearne reakcije. V obravnavanem primeru pa sta se predvideni in dejanski radioaktivni izpadi bistveno razlikovali po količini in sestavi.

Mehanizem delovanja vodikove bombe. Zaporedje procesov, ki se zgodijo med eksplozijo vodikove bombe, lahko predstavimo na naslednji način. Prvič, naboj iniciatorja termonuklearne reakcije (majhna atomska bomba) znotraj HB lupine eksplodira, kar povzroči nevtronski blisk in ustvari visoko temperaturo, potrebno za sprožitev termonuklearne fuzije. Nevtroni bombardirajo vložek iz litijevega devterida - spojine devterija z litijem (uporablja se litijev izotop z masnim številom 6). Litij-6 se z nevtroni razdeli na helij in tritij. Tako atomska varovalka ustvarja materiale, potrebne za sintezo, neposredno v sami bombi.

Nato se začne termonuklearna reakcija v mešanici devterija in tritija, temperatura v bombi hitro naraste, pri čemer se v fuzijo vključi vedno več vodika. Z nadaljnjim dvigom temperature bi se lahko začela reakcija med devterijevimi jedri, ki je značilna za čisto vodikovo bombo. Vse reakcije seveda potekajo tako hitro, da jih zaznamo kot takojšnje.

Delitev, sinteza, delitev (superbomba). Dejansko se v bombi zaporedje zgoraj opisanih procesov konča na stopnji reakcije devterija s tritijem. Nadalje so oblikovalci bomb raje uporabljali ne fuzijo jeder, temveč njihovo cepitev. Zlitje jeder devterija in tritija proizvaja helij in hitre nevtrone, katerih energija je dovolj velika, da povzroči cepitev jeder urana-238 (glavni izotop urana, veliko cenejši od urana-235, ki se uporablja v običajnih atomskih bombah). Hitri nevtroni razcepijo atome uranove lupine superbombe. Fisija ene tone urana ustvari energijo, ki je enaka 18 Mt. Energija ne gre samo za eksplozijo in sproščanje toplote. Vsako uranovo jedro je razdeljeno na dva zelo radioaktivna "fragmenta". Produkti cepitve vključujejo 36 različnih kemičnih elementov in skoraj 200 radioaktivnih izotopov. Vse to sestavlja radioaktivne padavine, ki spremljajo eksplozije superbomb.

Zaradi edinstvene zasnove in opisanega mehanizma delovanja je tovrstno orožje mogoče izdelati po želji. Je veliko cenejša od atomskih bomb enake moči.