Как работят ядрените оръжия. Как работи ядрена бойна глава

Появата на атомни (ядрени) оръжия се дължи на маса обективни и субективни фактори. Обективно, създаването на атомни оръжия се случи благодарение на бързото развитие на науката, което започва с фундаментални открития в областта на физиката през първата половина на ХХ век. Основният субективен фактор беше военно-политическата ситуация, когато държавите от антихитлеристката коалиция започнаха негласна надпревара за разработване на толкова мощни оръжия. Днес ще разберем кой е изобретил атомната бомба, как се е развила в света и Съветския съюз, а също така ще се запознаем с нейното устройство и последствията от използването му.

Създаване на атомната бомба

От научна гледна точка далечната 1896 г. е годината на създаването на атомната бомба. Именно тогава френският физик А. Бекерел открива радиоактивността на урана. Впоследствие верижната реакция с уран започва да се разглежда като източник на огромна енергия и лесно да се разработят най-опасните оръжия в света. Въпреки това Бекерел рядко се споменава, когато се говори за това кой е изобретил атомната бомба.

През следващите няколко десетилетия алфа, бета и гама лъчи бяха открити от учени от цялата земя. В същото време са открити голям брой радиоактивни изотопи, формулиран е законът за радиоактивния разпад и е положено началото на изследването на ядрената изомерия.

През 40-те години на миналия век учените откриват неврона и позитрона и за първи път извършват делене на ядрото на урановия атом, придружено от поглъщане на неврони. Именно това откритие се превърна в повратна точка в историята. През 1939 г. френският физик Фредерик Жолио-Кюри патентова първата в света ядрена бомба, която той и съпругата му разработиха от чисто научен интерес. Именно Жолио-Кюри се смята за създател на атомната бомба, въпреки факта, че той беше твърд защитник на световния мир. През 1955 г. той, заедно с Айнщайн, Борн и редица други известни учени, организират движението Pugwash, чиито членове се застъпват за мир и разоръжаване.

Бързо развиващите се атомни оръжия се превърнаха в безпрецедентен военно-политическо явление, което ви позволява да осигурите безопасността на собственика си и да намалите до минимум възможностите на други оръжейни системи.

Как се прави ядрена бомба?

Структурно атомната бомба се състои от голям брой компоненти, основните от които са корпусът и автоматизацията. Калъфът е предназначен да предпазва автоматиката и ядрен заряд от механични, термични и други влияния. Автоматизацията контролира параметрите на времето на експлозията.

Състои се от:

  1. Аварийно събаряне.
  2. Устройства за охрана и безопасност.
  3. Източник на мощност.
  4. Различни сензори.

Транспортирането на атомни бомби до мястото на атаката се извършва с помощта на ракети (противовъздушни, балистични или крилати). Ядрените боеприпаси могат да бъдат част от противопехотна мина, торпедо, въздушна бомба и други елементи. За атомните бомби се използват различни детонационни системи. Най-простото е устройство, при което снаряд, удрящ цел, причинявайки образуването на свръхкритична маса, стимулира експлозия.

Ядрените оръжия могат да бъдат от голям, среден и малък калибър. Силата на експлозията обикновено се изразява в TNT. Атомните снаряди с малък калибър имат капацитет от няколко хиляди тона тротил. Среднокалибрените вече отговарят на десетки хиляди тонове, а капацитетът на големия калибър достига милиони тонове.

Принцип на действие

Принципът на действие на ядрената бомба се основава на използването на енергия, освободена по време на ядрена верижна реакция. По време на този процес тежките частици се разделят и се синтезират леки частици. При експлозия на атомна бомба се отделя огромно количество енергия за кратък период от време върху малка площ. Ето защо такива бомби се класифицират като оръжия за масово унищожение.

В зоната на ядрена експлозия се разграничават две ключови области: центърът и епицентърът. В центъра на експлозията директно протича процесът на освобождаване на енергия. Епицентърът е проекцията на този процес върху земната или водната повърхност. Енергията на ядрена експлозия, проектирана върху земята, може да доведе до сеизмични трусове, които се разпространяват на значително разстояние. Тези удари причиняват вреда на околната среда само в радиус от няколкостотин метра от точката на експлозия.

Въздействащи фактори

Ядрените оръжия имат следните фактори на увреждане:

  1. радиоактивна инфекция.
  2. Светлинно излъчване.
  3. ударна вълна.
  4. електромагнитен импулс.
  5. проникваща радиация.

Последиците от експлозия на атомна бомба са пагубни за всички живи същества. Поради освобождаването на огромно количество светлинна и топлинна енергия, експлозията на ядрен снаряд е придружена от ярка светкавица. По отношение на мощността тази светкавица е няколко пъти по-силна от слънчевите лъчи, така че има опасност да бъде ударена от светлина и топлинно излъчване в радиус от няколко километра от точката на експлозия.

Друг най-опасен увреждащ фактор на атомните оръжия е радиацията, генерирана по време на експлозията. Действа само минута след експлозията, но има максимална проникваща сила.

Ударната вълна има най-силен разрушителен ефект. Тя буквално изтрива от лицето на земята всичко, което й се изпречи. Проникващата радиация представлява опасност за всички живи същества. При хората причинява развитието на лъчева болест. Е, електромагнитният импулс вреди само на технологията. Взети заедно, увреждащите фактори на атомна експлозия носят огромна опасност.

Първи тестове

През цялата история на атомната бомба Америка е проявявала най-голям интерес към нейното създаване. В края на 1941 г. ръководството на страната отделя огромно количество пари и ресурси за това направление. Ръководител на проекта е Робърт Опенхаймер, който мнозина смятат за създател на атомната бомба. Всъщност той беше първият, който успя да оживее идеята за учените. В резултат на това на 16 юли 1945 г. се провежда първото изпитание на атомна бомба в пустинята на Ню Мексико. Тогава Америка реши, че за да прекрати напълно войната, трябва да победи Япония, съюзник на нацистка Германия. Пентагонът бързо избра целите за първите ядрени атаки, които трябваше да бъдат ярка илюстрация на силата на американските оръжия.

На 6 август 1945 г. американската атомна бомба, цинично наречена "Бейби", е хвърлена върху град Хирошима. Изстрелът се оказа просто перфектен - бомбата избухна на височина 200 метра от земята, поради което взривната й вълна нанесе ужасяващи щети на града. В райони, отдалечени от центъра, печките на дървени въглища бяха преобърнати, което предизвика тежки пожари.

Ярка светкавица беше последвана от гореща вълна, която за 4 секунди действие успя да разтопи керемидите по покривите на къщите и да изпепели телеграфните стълбове. Топлината беше последвана от ударна вълна. Вятърът, който носеше града със скорост от около 800 км/ч, събаряше всичко по пътя си. От 76 000 сгради, разположени в града преди експлозията, са напълно разрушени около 70 000. Няколко минути след експлозията от небето започна да вали дъжд, големи капки от който бяха черни. Дъждът падна поради образуването в студените слоеве на атмосферата на огромно количество кондензат, състоящ се от пара и пепел.

Хората, които са били ударени от огненото кълбо в радиус от 800 метра от точката на експлозия, са се превърнали в прах. Тези, които бяха малко по-далеч от експлозията, имаха изгоряла кожа, остатъците от която бяха откъснати от ударната вълна. Черният радиоактивен дъжд остави нелечими изгаряния по кожата на оцелелите. Тези, които по чудо успяха да избягат, скоро започнаха да показват признаци на лъчева болест: гадене, треска и пристъпи на слабост.

Три дни след бомбардировките над Хирошима Америка атакува друг японски град - Нагасаки. Втората експлозия имаше същите катастрофални последици като първата.

За секунди две атомни бомби убиха стотици хиляди хора. Ударната вълна на практика изтри Хирошима от лицето на земята. Повече от половината от местните жители (около 240 хиляди души) починаха веднага от нараняванията си. В град Нагасаки около 73 хиляди души загинаха от експлозията. Много от оцелелите са били изложени на тежка радиация, която е причинила безплодие, лъчева болест и рак. В резултат на това някои от оцелелите загинаха в ужасна агония. Използването на атомната бомба в Хирошима и Нагасаки илюстрира ужасната сила на тези оръжия.

Вие и аз вече знаем кой е изобретил атомната бомба, как работи и до какви последствия може да доведе. Сега ще разберем как стоят нещата с ядрените оръжия в СССР.

След бомбардировките на японски градове И. В. Сталин осъзнава, че създаването на съветската атомна бомба е въпрос на национална сигурност. На 20 август 1945 г. в СССР е създаден комитет по ядрена енергетика начело с Л. Берия.

Струва си да се отбележи, че работата в тази посока се извършва в Съветския съюз от 1918 г., а през 1938 г. в Академията на науките е създадена специална комисия за атомното ядро. С избухването на Втората световна война цялата работа в тази посока е замразена.

През 1943 г. разузнавачите на СССР предават от Англия материали от закрити научни трудове в областта на ядрената енергетика. Тези материали илюстрираха, че работата на чуждестранни учени по създаването на атомна бомба е напреднала сериозно. В същото време американските жители улесниха въвеждането на надеждни съветски агенти в основните центрове на американските ядрени изследвания. Агентите предаваха информация за нови разработки на съветски учени и инженери.

Техническа задача

Когато през 1945 г. въпросът за създаването на съветска ядрена бомба става почти приоритетен, един от ръководителите на проекта Ю. Харитон изготвя план за разработване на два варианта на снаряда. На 1 юни 1946 г. планът е подписан от висшето ръководство.

Според задачата конструкторите трябваше да изградят RDS (Специален реактивен двигател) от два модела:

  1. RDS-1. Бомба с плутониев заряд, който се взривява чрез сферична компресия. Устройството е взето назаем от американците.
  2. RDS-2. Оръдие бомба с два уранови заряда, които се събират в цевта на оръдието, преди да достигнат критична маса.

В историята на прословутия RDS най-често срещаната, макар и хумористична, формулировка беше фразата „Русия си прави сама“. Измислен е от заместника на Ю. Харитон, К. Щелкин. Тази фраза много точно предава същността на работата, поне за RDS-2.

Когато Америка разбра, че Съветският съюз притежава тайните за създаване на ядрени оръжия, тя започна да ескалира превантивната война възможно най-скоро. През лятото на 1949 г. се появява Троянският план, според който на 1 януари 1950 г. се предвижда започване на военни действия срещу СССР. Тогава датата на нападението е преместена в началото на 1957 г., но при условие, че всички страни от НАТО се присъединят към нея.

Тестове

Когато информацията за плановете на Америка дойде в СССР по разузнавателните канали, работата на съветските учени се ускори значително. Западните експерти смятаха, че в СССР атомно оръжие ще бъде създадено не по-рано от 1954-1955 г. Всъщност изпитанията на първата атомна бомба в СССР се състояха още през август 1949 г. На 29 август апаратът РДС-1 беше взривен на полигона в Семипалатинск. В създаването му участва голям екип от учени, ръководен от Курчатов Игор Василиевич. Дизайнът на заряда принадлежи на американците, а електронното оборудване е създадено от нулата. Първата атомна бомба в СССР избухна с мощност 22 kt.

Поради вероятността от ответен удар планът на Троян, който включваше ядрена атака срещу 70 съветски града, беше осуетен. Тестовете в Семипалатинск бележат края на американския монопол върху притежаването на атомни оръжия. Изобретението на Игор Василиевич Курчатов напълно унищожи военните планове на Америка и НАТО и предотврати развитието на друга световна война. Така започна ерата на мира на Земята, която съществува под заплахата от абсолютно унищожение.

"Ядреният клуб" на света

Към днешна дата не само Америка и Русия имат ядрени оръжия, но и редица други държави. Съвкупността от държави, които притежават такива оръжия, условно се нарича "ядрен клуб".

Включва:

  1. Америка (от 1945 г.).
  2. СССР, а сега Русия (от 1949 г.).
  3. Англия (от 1952 г.).
  4. Франция (от 1960 г.).
  5. Китай (от 1964 г.).
  6. Индия (от 1974 г.).
  7. Пакистан (от 1998 г.).
  8. Корея (от 2006 г.).

Израел също има ядрено оръжие, въпреки че ръководството на страната отказва да коментира присъствието им. Освен това на територията на страните от НАТО (Италия, Германия, Турция, Белгия, Холандия, Канада) и съюзниците (Япония, Южна Корея, въпреки официалния отказ) има американско ядрено оръжие.

Украйна, Беларус и Казахстан, които притежаваха част от ядрените оръжия на СССР, прехвърлиха своите бомби в Русия след разпадането на Съюза. Тя стана единственият наследник на ядрения арсенал на СССР.

Заключение

Днес научихме кой е изобретил атомната бомба и какво представлява тя. Обобщавайки казаното по-горе, можем да заключим, че днес ядрените оръжия са най-мощният инструмент на световната политика, здраво вграден в отношенията между страните. От една страна, това е ефективен възпиращ фактор, а от друга – убедителен аргумент за предотвратяване на военна конфронтация и укрепване на мирните отношения между държавите. Ядрените оръжия са символ на цяла епоха, която изисква особено внимателно боравене.

Появата на такова мощно оръжие като ядрена бомба беше резултат от взаимодействието на глобални фактори от обективен и субективен характер. Обективно създаването му е причинено от бързото развитие на науката, започнало с фундаменталните открития на физиката през първата половина на 20 век. Най-силният субективен фактор беше военно-политическата ситуация от 40-те години, когато страните от антихитлеристката коалиция - САЩ, Великобритания, СССР - се опитаха да изпреварят една друга в разработването на ядрени оръжия.

Предпоставки за създаване на ядрена бомба

Отправната точка на научния път към създаването на атомни оръжия е 1896 г., когато френският химик А. Бекерел открива радиоактивността на урана. Именно верижната реакция на този елемент формира основата за разработването на ужасни оръжия.

В края на 19 и през първите десетилетия на 20 век учените откриват алфа, бета, гама лъчи, откриват много радиоактивни изотопи на химичните елементи, закона за радиоактивния разпад и поставят основите на изследването на ядрената изометрия. През 30-те години на миналия век неутронът и позитронът стават известни и ядрото на урановия атом с поглъщане на неутрони за първи път е разделено. Това беше тласъкът за създаването на ядрени оръжия. Френският физик Фредерик Жолио-Кюри е първият, който изобретява и патентова дизайна на ядрената бомба през 1939 г.

В резултат на по-нататъшното развитие ядрените оръжия се превърнаха в исторически безпрецедентно военно-политическо и стратегическо явление, способно да осигури националната сигурност на държавата-притежател и да сведе до минимум способностите на всички други оръжейни системи.

Дизайнът на атомна бомба се състои от редица различни компоненти, сред които има два основни:

  • кадър,
  • система за автоматизация.

Автоматиката, заедно с ядрен заряд, се намира в кутия, която ги предпазва от различни въздействия (механични, термични и др.). Системата за автоматизация контролира експлозията да се случи в строго определено време. Състои се от следните елементи:

  • аварийна детонация;
  • устройство за безопасност и взвеждане;
  • източник на енергия;
  • сензори за детонация на заряда.

Доставката на атомни заряди се извършва с помощта на авиационни, балистични и крилати ракети. В същото време ядрените боеприпаси могат да бъдат елемент на противопехотна мина, торпедо, авиационни бомби и др.

Системите за взривяване на ядрени бомби са различни. Най-простото е инжекционното устройство, при което тласъкът за експлозия е удрянето на целта и последващото образуване на свръхкритична маса.

Друга характеристика на атомните оръжия е размерът на калибъра: малък, среден, голям. Най-често силата на експлозията се характеризира в тротилов еквивалент.Ядрено оръжие с малък калибър предполага заряд от няколко хиляди тона тротил. Средният калибър вече е равен на десетки хиляди тонове тротил, голям - измерва се в милиони.

Принцип на действие

Схемата на атомната бомба се основава на принципа на използване на ядрена енергия, освободена по време на ядрена верижна реакция. Това е процесът на делене на тежки или синтез на леки ядра. Поради освобождаването на огромно количество вътрешноядрена енергия за най-кратък период от време, ядрената бомба се класифицира като оръжие за масово унищожение.

Има две ключови точки в този процес:

  • центърът на ядрена експлозия, в който процесът протича директно;
  • епицентърът, който е проекцията на този процес върху повърхността (земя или вода).

Ядрената експлозия освобождава количество енергия, което, когато се проектира върху земята, причинява сеизмични трусове. Обхватът на тяхното разпространение е много голям, но значителни щети на околната среда се причиняват само на разстояние от няколкостотин метра.

Ядрените оръжия имат няколко вида унищожаване:

  • светлинно излъчване,
  • радиоактивно замърсяване,
  • ударна вълна,
  • проникваща радиация,
  • електромагнитен импулс.

Ядрената експлозия е придружена от ярка светкавица, която се образува поради отделянето на голямо количество светлина и топлинна енергия. Силата на тази светкавица е многократно по-голяма от силата на слънчевите лъчи, така че опасността от увреждане от светлина и топлина се простира на няколко километра.

Друг много опасен фактор при въздействието на ядрена бомба е радиацията, генерирана по време на експлозията. Работи само през първите 60 секунди, но има максимална проникваща сила.

Ударната вълна има голяма мощност и значителен разрушителен ефект, поради което за секунди причинява големи щети на хора, оборудване и сгради.

Проникващата радиация е опасна за живите организми и е причина за лъчева болест при хората. Електромагнитният импулс засяга само техниката.

Всички тези видове щети заедно правят атомната бомба много опасно оръжие.

Първите изпитания на ядрена бомба

Съединените щати бяха първите, които проявиха най-голям интерес към атомните оръжия. В края на 1941 г. в страната са отделени огромни средства и ресурси за създаване на ядрени оръжия. Работата доведе до първите изпитания на атомна бомба с взривно устройство "Gadget", които се състояха на 16 юли 1945 г. в американския щат Ню Мексико.

Време е САЩ да действат. За победния край на Втората световна война беше решено да се победи съюзникът на нацистка Германия - Япония. В Пентагона бяха избрани цели за първите ядрени удари, в които САЩ искаха да демонстрират колко мощни оръжия притежават.

На 6 август същата година върху японския град Хирошима е хвърлена първата атомна бомба под името "Хлапе", а на 9 август бомба с името "Дебелия човек" падна върху Нагасаки.

Ударът в Хирошима се смяташе за идеален: ядрено устройство избухна на височина от 200 метра. Взривната вълна преобръща печките в къщите на японците, отоплявани с въглища. Това доведе до множество пожари дори в градски райони, далеч от епицентъра.

Първоначалното проблясване беше последвано от удар на гореща вълна, който продължи секунди, но силата му, покриваща радиус от 4 км, стопи плочки и кварц в гранитни плочи, изпепели телеграфните стълбове. След горещата вълна дойде ударната вълна. Скоростта на вятъра беше 800 км/ч, а поривът му събори почти всичко в града. От 76 000 сгради 70 000 са напълно разрушени.

Няколко минути по-късно започна да вали странен дъжд от едри черни капки. Това е причинено от кондензация, образувана в по-студените слоеве на атмосферата от пара и пепел.

Хората, попаднали от огнено кълбо на разстояние 800 метра, бяха изгорени и превърнати в прах.На някои от ударната вълна беше откъсната изгорялата им кожа. Капки черен радиоактивен дъжд оставиха нелечими изгаряния.

Оцелелите се разболяват от неизвестна досега болест. Те започнаха да изпитват гадене, повръщане, треска, пристъпи на слабост. Нивото на белите клетки в кръвта рязко спадна. Това бяха първите признаци на лъчева болест.

3 дни след бомбардировките на Хирошима, бомба е хвърлена върху Нагасаки. Имаше същата сила и предизвикваше подобни ефекти.

Две атомни бомби убиха стотици хиляди хора за секунди. Първият град на практика беше изтрит от лицето на земята от ударната вълна. Повече от половината цивилни (около 240 хиляди души) загинаха веднага от раните си. Много хора са били изложени на радиация, което е довело до лъчева болест, рак, безплодие. В Нагасаки 73 хиляди души бяха убити през първите дни, а след известно време още 35 хиляди жители загинаха в голяма агония.

Видео: тестове на ядрена бомба

RDS-37 тестове

Създаването на атомната бомба в Русия

Последиците от бомбардировките и историята на жителите на японските градове шокираха И. Сталин. Стана ясно, че създаването на собствено ядрено оръжие е въпрос на национална сигурност. На 20 август 1945 г. в Русия започва работа Комитетът по атомна енергия, ръководен от Л. Берия.

Изследванията по ядрена физика се провеждат в СССР от 1918 г. През 1938 г. към Академията на науките е създадена комисия по атомното ядро. Но с избухването на войната почти цялата работа в тази посока беше прекратена.

През 1943 г. съветските офицери от разузнаването предават от Англия затворени научни статии за атомната енергия, от които следва, че създаването на атомната бомба на Запад е напреднало много напред. В същото време в Съединените щати надеждни агенти бяха въведени в няколко американски ядрени изследователски центъра. Те предават информация за атомната бомба на съветските учени.

Техническото задание за разработването на два варианта на атомната бомба е съставено от техния създател и един от научните ръководители Ю. Харитон. В съответствие с него беше планирано да се създаде RDS („специален реактивен двигател“) с индекс 1 и 2:

  1. RDS-1 - бомба със заряд от плутоний, който трябваше да подкопае чрез сферична компресия. Устройството му е предадено от руското разузнаване.
  2. RDS-2 е оръдийна бомба с две части уранов заряд, които трябва да се доближат една до друга в цевта на оръдието, докато се създаде критична маса.

В историята на известния RDS най-често срещаното декодиране - "Русия си прави сама" - е изобретено от заместника на Ю. Харитон по научна работа К. Щелкин. Тези думи много точно предадоха същността на работата.

Информацията, че СССР е овладял тайните на ядрените оръжия, предизвика импулс в САЩ да започнат превантивна война възможно най-скоро. През юли 1949 г. се появява Троянският план, според който е планирано да започнат военни действия на 1 януари 1950 г. След това датата на атаката е преместена на 1 януари 1957 г. с условието всички страни от НАТО да влязат във войната.

Информацията, получена по каналите на разузнаването, ускорява работата на съветските учени. Според западни експерти съветските ядрени оръжия не биха могли да бъдат създадени преди 1954-1955 г. Въпреки това, тестът на първата атомна бомба се провежда в СССР в края на август 1949 г.

На 29 август 1949 г. на полигона в Семипалатинск е взривено ядреното устройство РДС-1 - първата съветска атомна бомба, която е изобретена от екип от учени начело с И. Курчатов и Ю. Харитон. Взривът е с мощност 22 kt. Дизайнът на заряда имитира американския "Дебел човек", а електронният пълнеж е създаден от съветски учени.

Троянският план, според който американците щяха да хвърлят атомни бомби върху 70 града в СССР, беше осуетен поради вероятността от ответен удар. Събитието на полигона в Семипалатинск информира света, че съветската атомна бомба сложи край на американския монопол върху притежаването на нови оръжия. Това изобретение напълно разруши милитаристичния план на САЩ и НАТО и предотврати развитието на Третата световна война. Започна нова история - ера на световен мир, съществуващ под заплахата от пълно унищожение.

"Ядреният клуб" на света

Ядреният клуб е символ на няколко държави, които притежават ядрени оръжия. Днес има такива оръжия:

  • в САЩ (от 1945 г.)
  • в Русия (първоначално СССР, от 1949 г.)
  • в Обединеното кралство (от 1952 г.)
  • във Франция (от 1960 г.)
  • в Китай (от 1964 г.)
  • в Индия (от 1974 г.)
  • в Пакистан (от 1998 г.)
  • в Северна Корея (от 2006 г.)

Смята се, че Израел също има ядрено оръжие, въпреки че ръководството на страната не коментира присъствието му. Освен това на територията на страните-членки на НАТО (Германия, Италия, Турция, Белгия, Холандия, Канада) и съюзниците (Япония, Южна Корея, въпреки официалния отказ) се намират ядрени оръжия на САЩ.

Казахстан, Украйна, Беларус, които притежаваха част от ядрените оръжия след разпадането на СССР, през 90-те години го предадоха на Русия, която стана единственият наследник на съветския ядрен арсенал.

Атомните (ядрени) оръжия са най-мощният инструмент на глобалната политика, който твърдо влезе в арсенала на отношенията между държавите. От една страна, това е ефективно възпиращо средство, от друга страна, това е важен аргумент за предотвратяване на военни конфликти и укрепване на мира между силите, които притежават тези оръжия. Това е символ на цяла епоха в историята на човечеството и международните отношения, с която трябва да се работи много мъдро.

Видео: музей на ядрените оръжия

Видео за руския цар Бомба

Ако имате въпроси - оставете ги в коментарите под статията. Ние или нашите посетители с удоволствие ще им отговорим.

Атомната бомба е снаряд за произвеждане на експлозия с голяма сила в резултат на много бързо освобождаване на ядрена (атомна) енергия.

Как работят атомните бомби

Ядреният заряд е разделен на няколко части до критичен размер, така че във всяка от тях не може да започне саморазвиваща се неконтролирана верижна реакция на делене на атоми на делящо се вещество. Такава реакция ще възникне само когато всички части на заряда бързо се комбинират в едно цяло. Пълнотата на реакцията и в крайна сметка силата на експлозията зависят до голяма степен от скоростта на приближаване на отделните части. За да съобщите високоскоростни части от заряда, можете да използвате експлозията на конвенционалните експлозиви. Ако части от ядрения заряд са подредени в радиални посоки на определено разстояние от центъра, а тротиловите заряди са поставени отвън, тогава е възможно да се извърши експлозия на конвенционални заряди, насочени към центъра на ядрения заряд. Всички части на ядрения заряд не само ще се комбинират с голяма скорост в едно цяло, но и ще бъдат компресирани за известно време от всички страни от огромното налягане на експлозивните продукти и няма да могат да се отделят веднага, щом в заряда започва ядрена верижна реакция. В резултат на това ще се получи много по-голямо разделение, отколкото без такова компресиране, и следователно силата на експлозията ще се увеличи. Увеличаването на мощността на експлозията със същото количество делящ се материал се улеснява и от неутронен рефлектор (най-ефективните рефлектори са берилиевите< Be >, графит, тежка вода< H3O >). За първото делене, което би предизвикало верижна реакция, е необходим поне един неутрон. Невъзможно е да се разчита на навременното начало на верижна реакция под действието на неутрони, които се появяват по време на спонтанно (спонтанно) ядрено делене, т.к. среща се сравнително рядко: за U-235 - 1 разпадане на час на 1 g. вещества. Също така има много малко неутрони, които съществуват в свободна форма в атмосферата: чрез S = 1 cm/sq. около 6 неутрона прелитат в секунда. Поради тази причина в ядрен заряд се използва изкуствен източник на неутрони - един вид капачка на ядрен детонатор. Той също така осигурява много деления, започващи едновременно, така че реакцията протича под формата на ядрена експлозия.

Опции за детонация (оръдие и имплозивни схеми)

Има две основни схеми за детониране на делящ се заряд: оръдие, наричано иначе балистично, и имплозивно.

„Схемата на оръдията“ е използвана в някои модели ядрени оръжия от първо поколение. Същността на схемата на оръдието е да се изстрелва със заряд от барут един блок делящ се материал с подкритична маса („куршум“) в друг – неподвижен („цел“). Блоковете са проектирани така, че при свързване тяхната обща маса става свръхкритична.

Този метод на детонация е възможен само в уранови боеприпаси, тъй като плутоният има два порядъка по-висок неутронен фон, което драстично увеличава вероятността от преждевременно развитие на верижна реакция преди блоковете да се комбинират. Това води до непълно освобождаване на енергия (т.нар. "fizz", англ. За внедряване на оръдийна схема в плутониеви боеприпаси е необходимо да се увеличи скоростта на свързване на части от заряда до технически недостижимо ниво. Освен това, уранът е по-добър от плутония, издържа на механични претоварвания.

имплозивна схема. Тази схема на детонация включва получаване на свръхкритично състояние чрез компресиране на делящ се материал с фокусирана ударна вълна, създадена от експлозия на химически експлозиви. За фокусиране на ударната вълна се използват така наречените експлозивни лещи, като експлозията се извършва едновременно в много точки с прецизност. Създаването на такава система за локализиране на експлозиви и детонация по едно време беше една от най-трудните задачи. Образуването на сближаваща се ударна вълна беше осигурено чрез използването на експлозивни лещи от "бързи" и "бавни" експлозиви - TATV (триаминотринитробензен) и баратол (смес от тринитротолуен с бариев нитрат) и някои добавки)

След края на Втората световна война страните от антихитлеристката коалиция бързо се опитаха да изпреварят една друга в разработването на по-мощна ядрена бомба.

Първият тест, проведен от американците върху реални обекти в Япония, нажежи ситуацията между СССР и САЩ до краен предел. Мощните експлозии, които гръмнаха в японските градове и на практика унищожиха целия живот в тях, принудиха Сталин да се откаже от много претенции на световната сцена. Повечето от съветските физици бяха спешно "хвърлени" към разработването на ядрени оръжия.

Кога и как се появиха ядрените оръжия

1896 може да се счита за годината на раждане на атомната бомба. Тогава френският химик А. Бекерел открива, че уранът е радиоактивен. Верижната реакция на урана образува мощна енергия, която служи като основа за ужасна експлозия. Малко вероятно е Бекерел да си е представял, че откритието му ще доведе до създаването на ядрено оръжие - най-ужасното оръжие в целия свят.

Краят на 19 - началото на 20 век е повратна точка в историята на изобретяването на ядрени оръжия. Именно в този период от време учени от различни страни по света успяха да открият следните закони, лъчи и елементи:

  • Алфа, гама и бета лъчи;
  • Открити са много изотопи на химични елементи с радиоактивни свойства;
  • Открит е законът за радиоактивния разпад, който определя времето и количествената зависимост на интензитета на радиоактивния разпад в зависимост от броя на радиоактивните атоми в тестовата проба;
  • Ядрената изометрия се роди.

През 30-те години на миналия век за първи път те успяха да разделят атомното ядро ​​на урана чрез абсорбиране на неутрони. В същото време бяха открити позитрони и неврони. Всичко това даде мощен тласък на развитието на оръжия, използващи атомна енергия. През 1939 г. е патентован първият в света дизайн на атомна бомба. Това е направено от френския физик Фредерик Жолио-Кюри.

В резултат на по-нататъшни изследвания и разработки в тази област се ражда ядрена бомба. Мощността и обхватът на унищожаване на съвременните атомни бомби са толкова големи, че страна, която има ядрен потенциал, практически не се нуждае от мощна армия, тъй като една атомна бомба е в състояние да унищожи цяла държава.

Как работи атомната бомба

Атомната бомба се състои от много елементи, основните от които са:

  • Корпус за атомни бомби;
  • Система за автоматизация, която контролира процеса на експлозия;
  • Ядрено заряд или бойна глава.

Системата за автоматизация се намира в тялото на атомна бомба, заедно с ядрен заряд. Конструкцията на корпуса трябва да бъде достатъчно надеждна, за да предпази бойната глава от различни външни фактори и влияния. Например различни механични, термични или подобни въздействия, които могат да доведат до непланирана експлозия с голяма мощност, способна да унищожи всичко наоколо.

Задачата на автоматизацията включва пълен контрол върху експлозията в точното време, така че системата се състои от следните елементи:

  • Устройство, отговорно за аварийна детонация;
  • Захранване на системата за автоматизация;
  • Подкопаване на сензорна система;
  • устройство за взвеждане;
  • Предпазно устройство.

Когато бяха проведени първите тестове, ядрените бомби бяха доставени от самолети, които имаха време да напуснат засегнатата зона. Съвременните атомни бомби са толкова мощни, че могат да бъдат доставени само с помощта на крилати, балистични или дори противовъздушни ракети.

Атомните бомби използват различни детонационни системи. Най-простият от тях е просто устройство, което се задейства, когато снаряд удари цел.

Една от основните характеристики на ядрените бомби и ракети е разделянето им на калибри, които са три вида:

  • Малка, мощността на атомните бомби от този калибър е еквивалентна на няколко хиляди тона тротил;
  • Средна (мощност на експлозия - няколко десетки хиляди тона тротил);
  • Голям, мощността на заряда на който се измерва в милиони тонове тротил.

Интересното е, че най-често мощността на всички ядрени бомби се измерва точно в тротилов еквивалент, тъй като няма скала за измерване на силата на експлозия за атомни оръжия.

Алгоритми за действие на ядрени бомби

Всяка атомна бомба работи на принципа на използване на ядрена енергия, която се освобождава по време на ядрена реакция. Тази процедура се основава или на деленето на тежки ядра, или на синтеза на белите дробове. Тъй като тази реакция освобождава огромно количество енергия и за възможно най-кратко време, радиусът на унищожаване на ядрена бомба е много впечатляващ. Поради тази характеристика ядрените оръжия се класифицират като оръжия за масово унищожение.

Има две основни точки в процеса, който започва с експлозията на атомна бомба:

  • Това е непосредственият център на експлозията, където протича ядрената реакция;
  • Епицентърът на взрива, който се намира на мястото, където е избухнала бомбата.

Ядрената енергия, освободена при експлозията на атомна бомба, е толкова силна, че започват сеизмични трусове на земята. В същото време тези удари носят пряко унищожение само на разстояние от няколкостотин метра (въпреки че, като се има предвид силата на експлозията на самата бомба, тези удари вече не засягат нищо).

Фактори на повреда при ядрена експлозия

Експлозията на ядрена бомба носи не само ужасно мигновено унищожение. Последствията от този взрив ще усетят не само хората, попаднали в засегнатата зона, но и техните деца, родени след атомния взрив. Видовете унищожаване с атомни оръжия са разделени на следните групи:

  • Светлинно излъчване, което възниква директно по време на експлозията;
  • Ударната вълна, разпространена от бомба веднага след експлозията;
  • Електромагнитен импулс;
  • проникваща радиация;
  • Радиоактивно замърсяване, което може да продължи десетилетия.

Въпреки че на пръв поглед светкавицата представлява най-малка заплаха, всъщност тя се образува в резултат на отделянето на огромно количество топлинна и светлинна енергия. Неговата мощност и сила далеч надхвърлят силата на слънчевите лъчи, така че поражението на светлината и топлината може да бъде фатално на разстояние от няколко километра.

Радиацията, която се отделя при експлозията, също е много опасна. Въпреки че не издържа дълго, успява да зарази всичко наоколо, тъй като проникващата му способност е невероятно висока.

Ударната вълна при атомна експлозия действа като същата вълна при конвенционалните експлозии, само че нейната мощност и радиус на разрушаване са много по-големи. За няколко секунди нанася непоправими щети не само на хората, но и на оборудването, сградите и околната природа.

Проникващата радиация провокира развитието на лъчева болест, а електромагнитен импулс е опасен само за оборудването. Комбинацията от всички тези фактори, плюс силата на експлозията, прави атомната бомба най-опасното оръжие в света.

Първият в света опит с ядрено оръжие

Първата страна, която разработи и изпробва ядрени оръжия, бяха Съединените американски щати. Правителството на САЩ отпусна огромни парични субсидии за разработването на обещаващи нови оръжия. До края на 1941 г. в Съединените щати са поканени много видни учени в областта на атомното развитие, които до 1945 г. успяват да представят прототип на атомна бомба, подходяща за тестване.

Първият в света тест на атомна бомба, оборудвана с взривно устройство, беше извършен в пустинята в щата Ню Мексико. Бомба, наречена "Gadget", е взривена на 16 юли 1945 г. Резултатът от теста беше положителен, въпреки че военните поискаха да се изпробва ядрена бомба в реални бойни условия.

Виждайки, че до победата в нацистката коалиция остава само една крачка и може би няма да има повече такава възможност, Пентагонът реши да нанесе ядрен удар срещу последния съюзник на нацистка Германия - Япония. В допълнение, използването на ядрена бомба трябваше да реши няколко проблема наведнъж:

  • За да се избегне ненужното кръвопролитие, което неизбежно ще се случи, ако американски войски стъпят на територията на имперската японска държава;
  • Да постави безкомпромисните японци на колене с един удар, принуждавайки ги да се съгласят на условия, благоприятни за Съединените щати;
  • Покажете на СССР (като възможен съперник в бъдеще), че армията на САЩ има уникално оръжие, което може да изтрие всеки град от лицето на земята;
  • И, разбира се, да се види на практика на какво са способни ядрените оръжия в реални бойни условия.

На 6 август 1945 г. върху японския град Хирошима е хвърлена първата в света атомна бомба, която е използвана във военни операции. Тази бомба беше наречена "Бебе", тъй като теглото й беше 4 тона. Падането на бомбата беше внимателно планирано и удари точно там, където беше планирано. Тези къщи, които не бяха разрушени от взрива, изгоряха, тъй като печките, които паднаха в къщите, предизвикаха пожари и целият град беше обхванат от пламъци.

След ярка светкавица последва гореща вълна, която изгори целия живот в радиус от 4 километра, а ударната вълна, която я последва, унищожи повечето от сградите.

Поразените от топлинен удар в радиус от 800 метра са изгорени живи. Взривната вълна откъсна изгорялата кожа на мнозина. Няколко минути по-късно падна странен черен дъжд, който се състоеше от пара и пепел. Тези, които паднаха под черния дъжд, кожата получи нелечими изгаряния.

Малцината, които са имали късмета да оцелеят, се разболяват от лъчева болест, която по това време не само не е изследвана, но и напълно непозната. Хората започнаха да развиват треска, повръщане, гадене и пристъпи на слабост.

На 9 август 1945 г. втората американска бомба, наречена "Дебелият човек", е хвърлена върху град Нагасаки. Тази бомба имаше приблизително същата сила като първата и последствията от експлозията й бяха също толкова опустошителни, въпреки че хората загинаха наполовина по-малко.

Две атомни бомби, хвърлени върху японски градове, се оказаха първият и единствен случай в света на използване на атомно оръжие. Повече от 300 000 души загинаха в първите дни след бомбардировките. Още около 150 хиляди са починали от лъчева болест.

След ядрените бомбардировки на японски градове Сталин получи истински шок. Стана му ясно, че въпросът за разработването на ядрени оръжия в Съветска Русия е въпрос на сигурността за цялата страна. Още на 20 август 1945 г. започва да работи специален комитет по атомна енергия, който спешно е създаден от И. Сталин.

Въпреки че изследванията по ядрена физика бяха проведени от група ентусиасти още в царска Русия, в съветско време не им беше обърнато необходимото внимание. През 1938 г. всички изследвания в тази област са напълно прекратени, а много ядрени учени са репресирани като врагове на народа. След ядрените експлозии в Япония съветското правителство рязко започва да възстановява ядрената индустрия в страната.

Има доказателства, че разработването на ядрени оръжия е извършено в нацистка Германия и именно немски учени са финализирали „суровата“ американска атомна бомба, така че правителството на САЩ премахна всички ядрени специалисти и всички документи, свързани с разработването на ядрени оръжия от Германия.

Съветската разузнавателна школа, която по време на войната успя да заобиколи всички чуждестранни разузнавателни служби, през 1943 г. прехвърли секретни документи, свързани с разработването на ядрени оръжия, на СССР. В същото време съветските агенти бяха въведени във всички големи американски центрове за ядрени изследвания.

В резултат на всички тези мерки, още през 1946 г., техническото задание за производството на две съветски ядрени бомби беше готово:

  • RDS-1 (с плутониев заряд);
  • РДС-2 (с две части от урановия заряд).

Съкращението "RDS" беше дешифрирано като "Русия прави себе си", което почти напълно отговаряше на действителността.

Новината, че СССР е готов да освободи ядрените си оръжия, принуди правителството на САЩ да предприеме драстични мерки. През 1949 г. е разработен Троянският план, според който е планирано да се хвърлят атомни бомби върху 70 най-големи града в СССР. Само страхът от ответен удар попречи на този план да бъде реализиран.

Тази тревожна информация, идваща от съветските офицери от разузнаването, принуди учените да работят в авариен режим. Още през август 1949 г. е изпробвана първата атомна бомба, произведена в СССР. Когато САЩ разбраха за тези тестове, троянският план беше отложен за неопределено време. Започва ерата на конфронтация между двете суперсили, известна в историята като Студената война.

Най-мощната ядрена бомба в света, известна като Цар Бомби, принадлежи именно към периода на Студената война. Съветските учени създадоха най-мощната бомба в историята на човечеството. Капацитетът му беше 60 мегатона, въпреки че беше планирано да се създаде бомба с капацитет от 100 килотона. Тази бомба е изпитана през октомври 1961 г. Диаметърът на огненото кълбо по време на експлозията беше 10 километра, а взривната вълна обиколи земното кълбо три пъти. Именно този тест принуди повечето страни по света да подпишат споразумение за прекратяване на ядрените опити не само в земната атмосфера, но дори и в космоса.

Въпреки че атомните оръжия са отлично средство за сплашване на агресивните страни, от друга страна, те са способни да потушат всякакви военни конфликти в зародиш, тъй като всички страни в конфликта могат да бъдат унищожени при атомна експлозия.

Северна Корея заплашва САЩ със свръхмощно изпитание на водородна бомба в Тихия океан. Япония, която може да пострада от изпитанията, нарече плановете на Северна Корея абсолютно неприемливи. Президентите Доналд Тръмп и Ким Чен-ун се кълнат в интервюта и говорят за открит военен конфликт. За тези, които не разбират от ядрени оръжия, но искат да бъдат в темата, "Футурист" е съставил ръководство.

Как работят ядрените оръжия?

Подобно на обикновена пръчка динамит, ядрената бомба използва енергия. Само че той се отделя не в хода на примитивна химическа реакция, а в сложни ядрени процеси. Има два основни начина за извличане на ядрена енергия от атом. AT ядрено делене ядрото на атома се разделя на два по-малки фрагмента с неутрон. Ядрен синтез - процесът, чрез който Слънцето генерира енергия - включва комбиниране на два по-малки атома за образуване на по-голям. При всеки процес, делене или синтез, се отделят големи количества топлинна енергия и радиация. В зависимост от това дали се използва ядрено делене или синтез, бомбите се делят на ядрен (атомен) и термоядрен .

Можете ли да уточните ядреното делене?

Експлозия на атомна бомба над Хирошима (1945 г.)

Както си спомняте, атомът се състои от три вида субатомни частици: протони, неутрони и електрони. Центърът на атома се нарича ядро , се състои от протони и неутрони. Протоните са положително заредени, електроните са отрицателно заредени, а неутроните изобщо нямат заряд. Съотношението протон-електрон винаги е едно към едно, така че атомът като цяло има неутрален заряд. Например, въглероден атом има шест протона и шест електрона. Частиците се държат заедно от фундаментална сила - силна ядрена сила .

Свойствата на един атом могат да варират значително в зависимост от това колко различни частици съдържа. Ако промените броя на протоните, ще имате различен химичен елемент. Ако промените броя на неутроните, ще получите изотоп същият елемент, който имате в ръцете си. Например въглеродът има три изотопа: 1) въглерод-12 (шест протона + шест неутрона), стабилна и често срещана форма на елемента, 2) въглерод-13 (шест протона + седем неутрона), който е стабилен, но рядък, и 3) въглерод -14 (шест протона + осем неутрона), който е рядък и нестабилен (или радиоактивен).

Повечето атомни ядра са стабилни, но някои са нестабилни (радиоактивни). Тези ядра спонтанно излъчват частици, които учените наричат ​​радиация. Този процес се нарича радиоактивен разпад . Има три вида разпад:

Алфа разпад : Ядрото изхвърля алфа частица - два протона и два неутрона, свързани заедно. бета разпад : неутронът се превръща в протон, електрон и антинеутрино. Изхвърленият електрон е бета частица. Спонтанно разделяне: ядрото се разпада на няколко части и излъчва неутрони, а също така излъчва импулс от електромагнитна енергия - гама лъч. Именно последният тип разпад се използва в ядрената бомба. Започват свободни неутрони, излъчени от деленето верижна реакция което освобождава огромно количество енергия.

От какво са направени ядрените бомби?

Те могат да бъдат направени от уран-235 и плутоний-239. Уранът се среща в природата като смес от три изотопа: 238U (99,2745% от естествения уран), 235U (0,72%) и 234U (0,0055%). Най-често срещаният 238 U не поддържа верижна реакция: на това е способен само 235 U. За постигане на максимална мощност на експлозия е необходимо съдържанието на 235 U в "пълнежа" на бомбата да бъде поне 80%. Следователно уранът пада изкуствено обогатявам . За да направите това, сместа от уранови изотопи се разделя на две части, така че едната от тях съдържа повече от 235 U.

Обикновено, когато изотопите се разделят, има много обеднен уран, който не може да започне верижна реакция - но има начин да го накарате да направи това. Факт е, че плутоний-239 не се среща в природата. Но може да се получи чрез бомбардиране на 238 U с неутрони.

Как се измерва тяхната мощност?

Мощността на ядрен и термоядрен заряд се измерва в тротилов еквивалент - количеството тринитротолуен, което трябва да бъде взривено, за да се получи подобен резултат. Измерва се в килотони (kt) и мегатони (Mt). Мощността на ултра-малките ядрени оръжия е по-малко от 1 kt, докато свръхмощните бомби дават повече от 1 Mt.

Мощността на съветската "царска бомба" според различни източници е била от 57 до 58,6 мегатона в тротилов еквивалент, мощността на термоядрената бомба, която КНДР тества в началото на септември, е около 100 килотона.

Кой създаде ядрени оръжия?

Американският физик Робърт Опенхаймер и генерал Лесли Гроувс

През 30-те години на миналия век италиански физик Енрико Ферми демонстрира, че елементите, бомбардирани с неутрони, могат да бъдат превърнати в нови елементи. Резултатът от тази работа беше откритието бавни неутрони , както и откриването на нови елементи, които не са представени в периодичната таблица. Малко след откритието на Ферми немски учени Ото Хан и Фриц Щрасман бомбардира уран с неутрони, което води до образуването на радиоактивен изотоп на барий. Те стигнаха до заключението, че неутроните с ниска скорост карат урановото ядро ​​да се разпадне на две по-малки части.

Тази творба развълнува умовете на целия свят. В Принстънския университет Нилс Бор работил с Джон Уилър да се разработи хипотетичен модел на процеса на делене. Те предполагат, че уран-235 се подлага на делене. Приблизително по същото време други учени откриха, че процесът на делене произвежда още повече неутрони. Това накара Бор и Уилър да зададат важен въпрос: могат ли свободните неутрони, създадени от деленето, да започнат верижна реакция, която да освободи огромно количество енергия? Ако е така, тогава могат да бъдат създадени оръжия с невъобразима мощ. Техните предположения бяха потвърдени от френския физик Фредерик Жолио-Кюри . Неговото заключение беше тласък за разработването на ядрени оръжия.

Физиците от Германия, Англия, САЩ и Япония са работили върху създаването на атомни оръжия. Преди избухването на Втората световна война Алберт Айнщайн пише до президента на Съединените щати Франклин Рузвелт че нацистка Германия планира да пречисти уран-235 и да създаде атомна бомба. Сега се оказа, че Германия е далеч от провеждането на верижна реакция: те работят върху "мръсна", силно радиоактивна бомба. Както и да е, правителството на САЩ хвърли всичките си усилия в създаването на атомна бомба в най-кратки срокове. Стартира проектът Манхатън, ръководен от американски физик Робърт Опенхаймер и общо Лесли Гроувс . На него присъстваха видни учени, емигрирали от Европа. До лятото на 1945 г. е създадено атомно оръжие на базата на два вида делящ се материал - уран-235 и плутоний-239. Една бомба, плутониевата "Нещо", беше взривена по време на изпитания, а още две, урановата "Хлапе" и плутониевата "Дебелия човек", бяха хвърлени върху японските градове Хирошима и Нагасаки.

Как работи термоядрената бомба и кой я е изобретил?


Термоядрената бомба се основава на реакцията ядрен синтез . За разлика от ядреното делене, което може да се осъществи както спонтанно, така и принудително, ядреният синтез е невъзможен без доставка на външна енергия. Атомните ядра са положително заредени, така че се отблъскват взаимно. Тази ситуация се нарича кулонова бариера. За да се преодолее отблъскването, е необходимо тези частици да бъдат разпръснати до луди скорости. Това може да стане при много високи температури – от порядъка на няколко милиона келвина (оттук и името). Има три вида термоядрени реакции: самоподдържащи се (протичат във вътрешността на звездите), контролирани и неконтролирани или експлозивни - те се използват във водородни бомби.

Идеята за термоядрена термоядрена бомба, инициирана от атомен заряд, беше предложена от Енрико Ферми на неговия колега Едуард Телър още през 1941 г., в самото начало на проекта Манхатън. По това време обаче тази идея не беше търсена. Развитието на Телър се подобри Станислав Улам , което прави идеята за термоядрена бомба осъществима на практика. През 1952 г. първото термоядрен взривно устройство е изпробвано на атола Enewetok по време на операция Ivy Mike. Това обаче беше лабораторна проба, непригодна за бой. Година по-късно Съветският съюз взриви първата в света термоядрена бомба, сглобена по проект на физици. Андрей Сахаров и Джулия Харитон . Устройството приличаше на слоеста торта, така че страшното оръжие беше наречено „Слойка“. В хода на по-нататъшното развитие се ражда най-мощната бомба на Земята "Цар Бомба" или "Майката на Кузкин". През октомври 1961 г. е изпробван на архипелага Нова Земля.

От какво са направени термоядрените бомби?

Ако си мислил така водород и термоядрените бомби са различни неща, сбъркахте. Тези думи са синоними. Именно водородът (или по-скоро неговите изотопи - деутерий и тритий) е необходим за провеждане на термоядрена реакция. Има обаче една трудност: за да се взриви водородна бомба, първо е необходимо да се получи висока температура по време на конвенционална ядрена експлозия - едва тогава атомните ядра ще започнат да реагират. Следователно, в случай на термоядрена бомба, дизайнът играе важна роля.

Две схеми са широко известни. Първият е "пуфта" на Сахаров. В центъра имаше ядрен детонатор, който беше заобиколен от слоеве литиев деутерид, смесен с тритий, които бяха разпръснати със слоеве обогатен уран. Този дизайн направи възможно постигането на мощност в рамките на 1 Mt. Втората е американската схема на Телър-Улам, където ядрената бомба и водородните изотопи са разположени отделно. Изглеждаше така: отдолу - контейнер със смес от течен деутерий и тритий, в центъра на който имаше "свещ" - плутониев прът, а отгоре - конвенционален ядрен заряд и всичко това в черупка от тежък метал (например обеднен уран). Бързите неутрони, произведени по време на експлозията, предизвикват реакции на атомно делене в урановата обвивка и добавят енергия към общата енергия на експлозията. Добавянето на допълнителни слоеве от литиев уран-238 деутерид ви позволява да създавате снаряди с неограничена мощност. През 1953 г. съветският физик Виктор Давиденко случайно повтори идеята на Телер-Улам и въз основа на нея Сахаров измисли многоетапна схема, която направи възможно създаването на оръжия с безпрецедентна сила. По тази схема работеше майката на Кузкина.

Какви други бомби има?

Има и неутронни, но това като цяло е страшно. Всъщност неутронната бомба е термоядрена бомба с нисък добив, 80% от енергията на експлозията на която е радиация (неутронна радиация). Прилича на обикновен ядрен заряд с нисък добив, към който се добавя блок с берилиев изотоп - източник на неутрони. Когато ядрено оръжие експлодира, започва термоядрена реакция. Този тип оръжие е разработено от американски физик Самюел Коен . Смяташе се, че неутронните оръжия унищожават целия живот дори в убежища, но обхватът на унищожаване на такива оръжия е малък, тъй като атмосферата разпръсква бързи неутронни потоци, а ударната вълна е по-силна на големи разстояния.

Но какво да кажем за кобалтовата бомба?

Не, сине, фантастично е. Нито една страна официално няма кобалтови бомби. Теоретично това е термоядрена бомба с кобалтова обвивка, която осигурява силно радиоактивно замърсяване на района дори при сравнително слаба ядрена експлозия. 510 тона кобалт могат да заразят цялата повърхност на Земята и да унищожат целия живот на планетата. физик Лео Силард , който описва този хипотетичен дизайн през 1950 г., го нарече "Машината на Страшния съд".

Кое е по-хладно: ядрена бомба или термоядрена?


Пълномащабен модел на "Цар-бомба"

Водородната бомба е много по-напреднала и технологично напреднала от атомната бомба. Неговата експлозивна сила далеч надвишава тази на атомната и е ограничена само от броя на наличните компоненти. При термоядрена реакция за всеки нуклон (т.нар. съставни ядра, протони и неутрони) се отделя много повече енергия, отколкото при ядрена реакция. Например, по време на деленето на ядро ​​на уран, един нуклон представлява 0,9 MeV (мегаелектронволт), а по време на сливането на хелиево ядро ​​от водородни ядра се освобождава енергия, равна на 6 MeV.

Като бомби доставямкъм целта?

Първоначално те бяха свалени от самолети, но противовъздушната отбрана непрекъснато се подобряваше и доставянето на ядрени оръжия по този начин се оказа неразумно. С нарастването на производството на ракетни технологии всички права за доставка на ядрени оръжия бяха прехвърлени на балистични и крилати ракети с различни бази. Следователно бомбата вече не е бомба, а бойна глава.

Има мнение, че севернокорейската водородна бомба е твърде голяма, за да бъде монтирана на ракета - така че ако КНДР реши да оживи заплахата, тя ще бъде откарана с кораб до мястото на експлозията.

Какви са последствията от ядрена война?

Хирошима и Нагасаки са само малка част от възможния апокалипсис. Например, добре познатата хипотеза за "ядрена зима", която беше изложена от американския астрофизик Карл Сейгън и съветския геофизик Георгий Голицин. Предполага се, че експлозията на няколко ядрени бойни глави (не в пустинята или водата, а в населените места) ще предизвика много пожари, а голямо количество дим и сажди ще изпръснат в атмосферата, което ще доведе до глобално охлаждане. Хипотезата е критикувана чрез сравняване на ефекта с вулканичната активност, която има малък ефект върху климата. В допълнение, някои учени отбелязват, че глобалното затопляне е по-вероятно да настъпи, отколкото охлаждането - обаче и двете страни се надяват, че никога няма да разберем.

Разрешени ли са ядрените оръжия?

След надпреварата във въоръжаването през 20-ти век страните промениха мнението си и решиха да ограничат използването на ядрени оръжия. ООН прие договори за неразпространение на ядрени оръжия и за забрана на ядрени опити (последното не беше подписано от младите ядрени сили Индия, Пакистан и КНДР). През юли 2017 г. беше приет нов договор за забрана на ядрените оръжия.

„Всяка държава-участничка се задължава никога, при никакви обстоятелства, да разработва, изпитва, произвежда, произвежда, по друг начин да придобива, притежава или складира ядрени оръжия или други ядрени експлозивни устройства“, гласи първият член на договора.

Документът обаче няма да влезе в сила, докато 50 държави не го ратифицират.