Термоядерная бомба: устройство. первая термоядерная бомба. испытание термоядерной бомбы

Алан-э-Дейл       27.10.2022 г.

Как пережить ядерный взрыв в убежище?

Итак, если вам удалось пережить ядерный взрыв и добраться до безопасного места, ваши действия должны быть следующими:

  • Прикрывайте рот и нос маской для лица или другим материалом до тех пор, пока облако радиоактивных осадков не пройдет. Необходимо также отключить вентиляционные системы и закрыть двери.
  • После того, как облако радиоактивных осадков рассеется, двери и окна можно открывать – это обеспечит некоторую циркуляцию воздуха. Оставайтесь внутри до тех пор, пока власти не сообщат, что выходить безопасно.
  • Слушайте местное радио или телевидение для получения информации и советов. Власти могут предписать вам оставаться в убежище или эвакуироваться в более безопасное место подальше от эпицентра взрыва.
  • Если вам по какой-то причине нужно покинуть убежище, прикрывайте рот и нос влажным полотенцем.
  • Используйте запасенные продукты питания и питьевую воду. Не ешьте местные свежие продукты и не пейте воду из открытых источников водоснабжения. Пейте бутилированную воду и принимайте пищу из герметично закрывающейся тары.
  • Если вы получили травму, очистите и обработайте открытые раны на теле.

Принцип действия термоядерного оружия

Разрушительная сила термоядерного оружия основана на применении энергии, возникающей в процессе синтеза лёгких ядер гелия из изотопов водорода – дейтерия и трития. Запустить процесс термоядерного синтеза только с использованием данных веществ современные достижения научно-технического прогресса не позволяют. Поэтому в качестве первой ступени водородной бомбы используется обычная ядерная бомба, а в качестве компонентов или материала ряда последующих ступеней используются изотопы урана.

Конструкция простейшей водородной бомбы:

  1. Триггер – маломощный инициирующий ядерный заряд (несколько килотонн тротила).
  2. Контейнер, содержащий термоядерное топливо с полым запальным стержнем из урана или плутония. Материал оболочки контейнера – свинец или уран 238.
  3. Пластиковый наполнитель, которым заливают триггер и контейнер.
  4. Корпус бомбы, выполненный из стальных или алюминиевых сплавов. В него помещают наполнитель с основными элементами бомбы.

При взрыве инициирующего ядерного заряда возникает поток рентгеновского излучения, приводящий к мгновенному испарению оборочки контейнера с термоядерным топливом. При её испарении происходит мощное обжатие находящегося внутри термоядерного топлива и запального стержня. Запальный стержень переходит в сверхкритическое состояние, тем самым инициируя цепную реакцию деления, следствием которой является выделение огромного количества тепла.

В разогретом и сжатом термоядерном топливе происходит реакция синтеза ядер гелия из ядер водорода с выделением большого количества энергии электромагнитной энергии различного спектра, а также потока нейтронов. Если оболочка контейнера изготовлена из изотопов урана поток нейтронов вызовет цепную реакцию его деления, тем самым увеличив мощность взрыва.

Как устроена атомная бомба

После того, как в Берлине, в 1938 году, германские физики Отто Хан, Лиза Мейтнер и Фриц Штрассман открыли явление ядерного деления, появилась возможность создания оружия необычайной мощности.

Отто Ган и Лиза Мейтнер в лаборатории, где-то между 1912 т 1914 годами

Когда атом радиоактивного материала расщепляется на более легкие атомы, происходит внезапное, мощное высвобождение энергии.

Открытие ядерного деления открыло возможность использования ядерных технологий, включая оружие.

Атомная бомба — оружие, которое получает свою взрывную энергию только от реакции деления.

Принцип действия водородной бомбы или термоядерного заряда, основаны на комбинации ядерного деления и ядерного синтеза.

Цепная реакция деления ядер

Ядерный синтез — еще один тип реакции, в котором более легкие атомы объединяются для высвобождения энергии. Например, в результате реакции ядерного синтеза из атомов дейтерия и трития образуется атом гелия с высвобождением энергии.

Ядерный синтез

Разработка водородной бомбы.

Также по теме:

ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ

Предварительный теоретический анализ показал, что термоядерный синтез легче всего осуществить в смеси дейтерия и трития. Приняв это за основу, ученые США в начале 1950 приступили к реализации проекта по созданию водородной бомбы (HB). Первые испытания модельного ядерного устройства были проведены на полигоне Эниветок весной 1951; термоядерный синтез был лишь частичным. Значительный успех был достигнут 1 ноября 1951 при испытании массивного ядерного устройства, мощность взрыва которого составила 4 ё 8 Мт в тротиловом эквиваленте.

Первая водородная авиабомба была взорвана в СССР 12 августа 1953, а 1 марта 1954 на атолле Бикини американцы взорвали более мощную (примерно 15 Мт) авиабомбу. С тех пор обе державы проводили взрывы усовершенствованных образцов мегатонного оружия.

Взрыв на атолле Бикини сопровождался выбросом большого количества радиоактивных веществ. Часть из них выпала в сотнях километров от места взрыва на японское рыболовецкое судно «Счастливый дракон», а другая покрыла остров Ронгелап. Поскольку в результате термоядерного синтеза образуется стабильный гелий, радиоактивность при взрыве чисто водородной бомбы должна быть не больше, чем у атомного детонатора термоядерной реакции. Однако в рассматриваемом случае прогнозируемые и реальные радиоактивные осадки значительно различались по количеству и составу.

Об Атомном оружиии

Атомное оружие – самое мощное оружие на сегодняшний день, находящееся на вооружении пяти стран: России, США, Великобритании, Франции и Китая. Существует также ряд государств, которые ведут более-менее успешные разработки атомного оружия, однако их исследования или не закончены, или эти страны не обладают необходимыми средствами доставки оружия к цели. Индия, Пакистан, Северная Корея, Ирак, Иран имеют разработки ядерного оружия на разных уровнях, ФРГ, Израиль, ЮАР и Япония теоретически обладают необходимыми мощностями для создания ядерного оружия в сравнительно короткие сроки.

Взрыв в Нагасаки

Трудно переоценить роль ядерного оружия. С одной стороны, это мощное средство устрашения, с другой – самый эффективный инструмент укрепления мира и предотвращения военного конфликтами между державами, которые обладают этим оружием. С момента первого применения атомной бомбы в Хиросиме прошло 52 года. Мировое сообщество близко подошло к осознанию того, что ядерная война неминуемо приведет к глобальной экологической катастрофе, которая сделает дальнейшее существование человечества невозможным. В течение многих лет создавались правовые механизмы, призванные разрядить напряженность и ослабить противостояние между ядерными державами. Так например, было подписано множество договоров о сокращении ядерного потенциала держав, была подписана Конвенция о Нераспространении Ядерного Оружия, по которой страны-обладателя обязались не передавать технологии производства этого оружия другим странам, а страны, не имеющие ядерного оружия, обязались не предпринимать шагов для его разработки; наконец, совсем недавно сверхдержавы договорились о полном запрещении ядерных испытаний. Очевидно, что ядерное оружие является важнейшим инструментом, который стал регулирующим символом целой эпохи в истории международных отношений и в истории человечества.

Судьба изобретателей

Американец Роберт Джулиус Оппенгеймер несмотря на левые убеждения преданно служил буржуазной державе – США. Был ведущим специалистом «Манхеттенского проекта», разрабатывая для ядерных испытаний все новые и новые бомбы. «Малыш», уничтоживший Хиросиму, был именно его детищем. Исследования законов физики он чередовал с познанием ведических знаний (от древнего населения Индии). Ученый возглавил Институт перспективных исследований, в стенах которого впоследствии написано немало трактатов «на грани фола». Вместе с Эйнштейном он осудил применение термоядерного оружия, став одним из создателей созидательной лаборатории «Всемирная академия искусств и науки». Умер в 1967 г. – от рака.

Немец Отто Ган в 1945 году получил в Швеции Нобелевскую премию по химии за открытие расщепления ядер (как вы поняли, он — тот, кто создал атомную бомбу). Стал автором более 10 «прорывных» пособий. После Эйнштейна и Планка он стоит на третьем месте в западном рейтинге самых крупных ученых мира. Он никогда не раскаивался по поводу участия в гитлеровских проектах. Умер спокойной смертью.

Андрей Сахаров – сын ученого, который в 1956-м получил докторскую степень по физике, впоследствии написавшего самые понятные учебники, посвященные ее сложнейшим направлениям. Пойдя по стопам отца, Андрей Дмитриевич с 1948 по 1968 гг работал в секретной лаборатории термоядерного оружия, будучи причастным ко всем достижениям этого закрытого НИИ. В процессе стал доктором математических наук.

С 1967-го являлся членом правозащитного движения. Ему было не привыкать к диссиденству – с 1955-го он открыто осуждал засилье прикормленного академика Лысенко. Мало того, в 1975 году стал лауреатом Нобелевской премии мира за осуждение гонки вооружений (позорил сразу и США, и СССР). В 1980-м (накануне приезда олимпийских гостей) оппозиционера выслали из Москвы. Вернули в 1986-м по настоянию Горбачева, прославляющего гласность. Сахаров ушел из жизни через 3 года.

Игорь Курчатов после «Царь-бомбы» стал Героем социалистического труда. Увы, его не стало уже за год до ее испытания. Ранее немалую роль сыграл в создании 1-й АЭС. Публиковал данные, связанные с опасностью бомб указанного типа.

Первая ядерная бомба отечественного производства

Через год, после своих главных конкурентов (США), СССР проводит собственные исследования, разработки и, в конечном итоге, 12-го августа 1953 года было взорвано первое советское ядерное оружие. Это была водородная бомба, которую взорвали по схеме “слойка”.

График накопления ядерного вооружения во время Ядерной гонки

В отличие от американских ученых, советские разработали готовый к практическому применению продукт. РДС-6с — так назвали водородную бомбу. 

Как вы относитесь к созданию ядерного оружия?

ПозитивноНегативно

Над ее изготовлением трудились группы под четким руководством А. Сахарова и Ю. Харитона. Разработки начались еще в 1945 году. Ученые остановили свой выбор на схеме “слойка” (ядерный заряд окруженный слоями легких и тяжелых металлов).

Подготовка к испытанию смертельно оружия.

Операцию по сборке водородной бомбы под наблюдением Ю. Харитонова проводили Н. Духов, Д. Фишман, Н. Терлецкий и другие советские ученые.

Тем временем подготовка происходила и на полигоне, где собирались взорвать бомбу. Там установили военную технику, измерительные приборы, киносъемочные станции, самолеты.

Первая советская атомная бомба

Впервые были применены вакуумные сборники радиохимических проб. Их особенность в том, что они автоматически открывались после действия ударной волны.

Нашим ученым хотелось знать все. Как выглядит облако на самом деле, как ударная волна действует на летящий самолет и другое. Поэтому во время испытаний было установлено около 500 киносъемочных станций, специальные самолеты в воздухе.

Мнение эксперта
Исаак Якович Зельдер
Советский астрофизик, физохимик, доктор физико-математических наук, Академик АН СССР, конструктор, инженер. Герой Социалистического труда СССР.

Запуск водородной бомбы происходил дистанционно. Все, что требовалось — это нажать на кнопку. Люди, которые занимались взрывом, сидели в специально подготовленном бункере. Бомбу расположили на стальной башне, на высоте 30 метров. Все следы прошлых испытаний были тщательно уничтожены.

Начало конца

Сигнал на подрыв был передан 12 августа 1953 года в 7:30 по местному времени.

Ядерная вспышка во время испытаний

Вспышка ослепила своей яркостью все вокруг. Ударная волна моментально разрушила все на расстоянии 4 км. Она была настолько сильной, что отбросила железнодорожный мост на 200 метров. Радиоактивные компоненты быстро распространились. Опасное облако разделилось на 3 части и двигалось в сторону Байкала, Омска и Алтайского края.

Особенности первой водородной бомбы.

Во-первых, она была создана с помощью сухого термоядерного горючего, что стало серьезным прорывом и заявлением США.

Во-вторых, это первое компактное ядерное оружие. Бомба поместилась на борту одного из бомбардировщиков.

В-третьих, эта советская разработка имела на то время самую большую мощность.

В Саратовском музее истории ядерного оружия баллистический корпус РДС-6с стоит на почетном центральном месте

РДС-6с принесла своим разработчикам много государственных наград. А главный идеолог и куратор этого проекта А. Сахаров получил место академика в Академии Наук СССР.

Обогнали Америку

Мнение эксперта
Кобельман Давид Борисович
Советский и российский учёный, специалист в области астрофизики физики гравитирующих систем. Профессор, Герой Социалистического труда, лауреат Ленинской премии.

В США часто оспаривали правильность схемы советских ученых. Хотя Америка на испытание имела бомбу размером с трехэтажный дом.

В скором времени они признают рациональность схемы “Слойка” и проведут несколько испытаний, которые покажут всю силу ударной волны при использовании данной схемы взрыва.

Гонка продолжается

В ответ на советский успех, Америка создала свою обновленную схему взрыва. Двухступенчатая схема Таллера-Улама. В результате взрыва они получили огромную мощность.

Схема термоядерной боеголовки США

Наши ученые разгадали секрет только спустя целый год (1954). Они быстро начали исследование и уже в 1955 году на Семипалатинском полигоне была испробована бомба в основе которой был секретный ингредиент, который им удалось разгадать — дейтерид лития-6.

https://youtube.com/watch?v=6zl_aKfB5og

История атомной бомбы

В 1898 году супруги Кюри обнаружили в настуране (порода содержит руду, названную 100 лет назад «ураном») огромное количество радиации. Энергию потоков элементарных частиц, способную ионизировать (менять внутреннюю структуру) всего вокруг. Это стало первой вехой в создании оружия, основанного на энергии движения частиц (термоядерного). Разумеется, ни Марии, ни Пьеру не пришло в голову приступить к созданию бомбы. Они лишь опубликовали отчет о самом феномене излучения, которое еще даже не было признано «ионизирующим».

Но уроженец Новозеландии Резерфорд спустя 13 лет знал об этом свойстве. В результате сотен опытов ему первому в мире удалось расщепить ядро, находящееся в центре молекулы вещества. Подопытным материалом были радиоактивные элементы (помимо урана есть иные).

Тогда исследователи еще не представляли силу воздействия радиации на окружающую среду. Сведения об излучении они получили во 2-й половине 30-ых. Специальный «Урановый комитет» Америки (одновременно с немецкими учеными) изобретал как раз бомбу. То есть снаряд, имеющий не только поразительную ударную силу, но и термоядерный урон от волны ионизации.

Гении, трудившиеся на НСДАП (правящую партию Германии, задумавшую подчинить мир, назвав его Третьим Рейхом) постоянно пытались обогнать ученых США. С 1939 г. работала программа исследований, организованная правительством Гитлера. Отто Ганн создал технологию расщепления ядра, но еще не оружие.

Людей пугает одно лишь слово «бомба». История ее создания многими из нас сейчас проклята. Страны, находящиеся на разных идеологических полюсах, изготовляли оружие глобальной войны. Дело в том, что все 3 державы готовились взять контроль в предстоящей войне в свои руки.

Изобретение в СССР

До 1942 г. возглавленной им группой ядерных физиков удалось получить сведения об американском атомном проекте. Данные для них достали внедрившиеся в американские КБ шпионы. В итоге в 1945 г (когда бомбу Оппенгеймера собирали янки) тот же заряд конструировали и мы. Кстати, о Джулиусе Оппенгеймере. По этническому происхождению он был единоплеменником главному светилу тогдашней науки – Эйнштейну. То есть евреем. Именно Эйнштейн предупредил Рузвельта, что в Германии уже близки к созданию страшного вооружения.

Одно время поговаривали, что достаточно мощный термоядерный взрыв может запустить цепную реакцию и весь воздух на нашей планете выгорит. Но это миф.

Не то что газообразный, но и жидкий водород недостаточно плотный, чтобы начался термоядерный синтез. Его нужно сжимать и нагревать ядерным взрывом, желательно c разных сторон, как это делается двухступенчатым запалом. В атмосфере таких условий нет, поэтому самоподдерживающиеся реакции слияния ядер там невозможны.

Это не единственное заблуждение о термоядерном оружии. Часто говорят, что взрыв «чище» ядерного: мол, при слиянии ядер водорода «осколков» — опасных короткоживущих ядер атомов, дающих радиоактивное загрязнение, — получается меньше, чем при делении ядер урана.

Заблуждение это основано на том, что при термоядерном взрыве большая часть энергии якобы выделяется за счет слияния ядер. Это неправда. Да, «Царь-бомба» была такой, но только потому, что ее урановую «рубашку» для испытаний заменили на свинцовую. Современные двухступенчатые запалы приводят к значительному радиоактивному загрязнению.

Правда, зерно истины в мифе о «чистой» бомбе все же есть. Взять лучшую американскую термоядерную боеголовку W88. При ее взрыве на оптимальной высоте над городом площадь сильных разрушений практически совпадет с зоной радиоактивного поражения, опасного для жизни. Погибших от лучевой болезни будет исчезающе мало: люди погибнут от самого взрыва, а не радиации.

Еще один миф гласит, что термоядерное оружие способно уничтожить всю человеческую цивилизацию, а то и жизнь на Земле. Это тоже практически исключено. Энергия взрыва распределена в трех измерениях, поэтому при росте мощности боеприпаса в тысячу раз радиус поражающего действия растет всего в десять раз — мегатонная боеголовка имеет радиус поражения всего в десять раз больше, чем тактическая, килотонная.

Правда о термоядерном оружии не так популярна, как мифы. На сегодня она такова: термоядерные арсеналы компактных боеголовок средней мощности обеспечивают хрупкий стратегический баланс, из-за которого никто не может свободно утюжить другие страны мира атомным оружием. Боязнь термоядерного ответа — более чем достаточный сдерживающий фактор.

 Александр Березин

Изобретение водородной бомбы

И вновь, отвечая на вопрос, – кто первым в мире изобрел водородную бомбу, невозможно не упомянуть США.

Сама по себе такая бомба берет в основу термоядерный процесс. По ошибке изначально атомную бомбу называли водородной, но это не так. Атомная сильно слабее термоядерной бомбы, а также отличается самим процессом того, как происходит взрыв.

Военное и послевоенное время было пиком научной деятельности многих ядерных физиков, поэтому создалась водородная бомба в теории достаточно быстро. Было необходимо собрать ее и испытать.

В мире

Гарри Трумэн, 33-й президент США, официально заявил о начале работ по созданию термоядерной бомбы после того, как произошло испытание атомной бомбы в СССР.Появилась идея создать еще более мощное оружие, чтобы вновь иметь превосходство над другими странами.

Какой ученый изобрел водородную бомбу? С её созданием в США связывают имя Эдварда Теллера. Он начал заниматься этим еще в 1942 году.Американцы успешно завершили создание к 1951 году, но на бомбу это похоже не было: огромная стационарная установка, которая весила 82 тонны.

Кодовое название такой установки – «Иви Майк». Взрыв состоялся на атолле Эниветок (острова) 1 ноября 1952 года. Мощность поражала: водородная бомба в 1000 раз превзошла атомную. Кратер был больше мили диаметром, а также был полностью разрушен один из островков атолла.

В СССР

Стоит также рассказать о том, кто изобрёл водородную бомбу первым в Советском союзе. Это в 1948 году был Андрей Сахаров. Он продемонстрировал свою конструкцию бомбы с названием РДС-6.

Протестировать её решили всё на том же полигоне Семипалатинска в 1953 году. Перед испытанием вновь застроили полигон под городок, убрали все следы прошлых атомных испытаний, разместили много техники и измерительной аппаратуры. Были также установлены устройства, которые могли бы зафиксировать всё на видео.

Советская водородная бомба была гораздо лучше американской. Она действительно оправдывала своё название. Её масса составляла 7 тонн, а значит, была транспортабельной. Её можно было разместить в бомбардировщике.

Взрыв, который снёс все на своём пути, оказался слишком мощным. Ударная волна оценивалась в 4 километра. Экологические последствия оставляли желать лучшего. Мощность взрыва РДС-6 оценили в 20 раз выше американской «Иви Майк». Но стоило ли оно того? По последним рассекреченным данным, от экологических последствий этих испытаний пострадало более миллиона человек.

Начало гонки

Соединённые Штаты Америки приступили к разработке ядерного оружия ещё в 1939 году. И уже в 1943 году процесс вышел на финишную прямую — был запущен «Манхэттенский проект», итогом которого должно было стать получение готовых к использованию образцов атомной бомбы. Благодаря тому что некоторые западные учёные были весьма скептически настроены по отношению к капиталистическому обществу и сочувствовали Советскому Союзу, информация о разработке нового смертоносного оружия быстро попала в Москву.

Также по теме


Симметричный ответ: как «изделие 49» установило ядерный паритет между СССР и США

60 лет назад в обстановке строжайшей секретности на атомном полигоне Новая Земля состоялось первое штатное испытание советского…

Исследования в сфере ядерного оружия велись в СССР с конца 1930-х, а уже вскоре после начала Великой Отечественной войны руководство страны окончательно сориентировало учёных на изготовление атомного оружия и настоятельно попросило ускорить этот процесс. Параллельно с физиками не покладая рук трудились и советские разведчики. Они искали симпатизирующих СССР западных учёных, которые уже привлекались к работе над ядерной бомбой. Кроме того, советские агенты внедрялись в те военные и научные центры, где «друзей» было недостаточно.

По мнению российского историка спецслужб и писателя Александра Колпакиди, было бы ошибочно полагать, что весь советский ядерный проект основывался исключительно на данных разведки, но и недооценивать их роль нельзя.

«Я недавно общался с нашими физиками на тему развития отечественных ядерных вооружений. И они принялись меня убеждать, что, даже если бы не было информации от разведки, то через определённый срок ядерная бомба в СССР всё равно была бы создана. Однако кто может гарантировать, что срок был бы именно таким, как рассчитывали!» — заметил эксперт.

В 1945 году американцы выпустили уже три готовые к использованию ядерные бомбы. 16 июля одну из них взорвали в ходе первых в истории атомных испытаний, а две остальные сбросили на японские города Хиросиму и Нагасаки 6 и 9 августа. При этом всего через несколько дней после того, как была завершена сборка первой бомбы, советская разведка уже доставила её схему в Москву.

  • Японский город Хиросима, август 1945 года
  • AFP

На фоне успехов ядерной программы, в которой помимо США активное участие принимали Великобритания и Канада, западные лидеры стали делать недвусмысленные намёки на переговорах с Иосифом Сталиным. При этом они даже не могли себе представить, насколько хорошо советское руководство осведомлено об их реальных достижениях.

В 1945 году военно-политическое руководство стран Запада начало разработку планов атомной бомбардировки СССР. К концу года было определено 20 крупнейших городов Советского Союза, которые должны были повторить судьбу Хиросимы и Нагасаки. В 1947—1948 годах был разработан целый ряд новых военных планов. Согласно документу под названием «Чариотир», принятому летом 1948-го, 133 ядерные бомбы должны были упасть сразу на 70 городов Советского Союза. За атомным ударом могли последовать массированные бомбардировки обычными боеприпасами. План «Дропшот», разработанный в 1949 году, был ещё более масштабным: предполагалось уничтожить сразу 100 млн советских граждан 300 атомными бомбами.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.