Vodorod bombasi zamonaviy ommaviy qirg'in qurolidir. Inson tomonidan yaratilgan yulduz: termoyadro bombasi

Bizning maqolamiz yaratilish tarixiga bag'ishlangan va umumiy tamoyillar ba'zan vodorod deb ataladigan bunday qurilmaning sintezi. Uran kabi og'ir elementlarning yadrolarini bo'lish orqali portlovchi energiyani chiqarish o'rniga, u engil elementlarning yadrolarini (masalan, vodorod izotoplari) bitta og'ir (geliy kabi)ga birlashtirish orqali yanada ko'proq energiya hosil qiladi.

Nima uchun yadroviy sintez afzalroq?

Unda ishtirok etuvchi yadrolarning birlashishidan iborat termoyadro reaksiyasida kimyoviy elementlar, Yadro bo'linish reaktsiyasini amalga oshiradigan sof atom bombasiga qaraganda jismoniy qurilmaning birlik massasi uchun sezilarli darajada ko'proq energiya hosil bo'ladi.

Atom bombasida parchalanadigan yadro yoqilg'isi oddiy portlovchi moddalarning portlash energiyasi ta'sirida tezda kichik sharsimon hajmda birlashadi, bu erda uning tanqidiy massasi hosil bo'ladi va parchalanish reaktsiyasi boshlanadi. Bunday holda, parchalanuvchi yadrolardan ajralib chiqadigan ko'plab neytronlar yoqilg'i massasidagi boshqa yadrolarning bo'linishiga olib keladi, ular ham qo'shimcha neytronlarni chiqaradi, bu esa zanjir reaktsiyasiga olib keladi. Bomba portlashdan oldin u yoqilg'ining 20% ​​dan ko'prog'ini qoplamaydi yoki agar sharoitlar ideal bo'lmasa, undan ham kamroq bo'ladi: shuning uchun atom bombalari ah Kid Xirosima va Nagasakiga tushgan Semiz qizga tushdi, samaradorlik (agar bunday atama ularga nisbatan qo'llanilishi mumkin bo'lsa) mos ravishda atigi 1,38% va 13% edi.

Yadrolarning sintezi (yoki sintezi) bomba zaryadining butun massasini qoplaydi va neytronlar hali reaksiyaga kirishmagan termoyadro yoqilg'isini topguncha davom etadi. Shuning uchun bunday bombaning massasi va portlash kuchi nazariy jihatdan cheksizdir. Bunday birlashish nazariy jihatdan cheksiz davom etishi mumkin. Haqiqatan ham, termoyadroviy bomba butun insoniyat hayotini yo'q qilishi mumkin bo'lgan qiyomat kunining potentsial qurilmalaridan biridir.

Yadro sintezi reaksiyasi nima?

Termoyadro termoyadroviy reaktsiyasi uchun yoqilg'i vodorod izotoplari deyteriy yoki tritiydir. Birinchisi oddiy vodoroddan farq qiladi, chunki uning yadrosida bitta protondan tashqari neytron ham mavjud va tritiy yadrosi allaqachon ikkita neytronga ega. Tabiiy suvda har 7000 vodorod atomiga bitta deyteriy atomi to'g'ri keladi, ammo uning miqdoridan. bir stakan suvda mavjud bo'lib, termoyadroviy reaktsiya natijasida 200 litr benzinni yoqish bilan bir xil issiqlik miqdorini olish mumkin. 1946 yilda siyosatchilar bilan uchrashuvda Amerika vodorod bombasining otasi Edvard Teller deyteriy uran yoki plutoniyga qaraganda bir gramm og'irlik uchun ko'proq energiya berishini ta'kidladi, ammo parchalanuvchi yoqilg'ining har bir grammi bir necha yuz dollarga nisbatan bir gramm uchun yigirma sent turadi. Tritiy tabiatda umuman erkin holatda bo'lmaydi, shuning uchun u deyteriyga qaraganda ancha qimmatroq, bozor narxi bir gramm uchun o'n minglab dollarni tashkil qiladi, ammo eng katta energiya aynan deyteriyning sintez reaktsiyasida ajralib chiqadi. va tritiy yadrolari, ularda geliy atomining yadrosi hosil bo'ladi va 17,59 MeV ortiqcha energiyani olib ketadigan neytron ajralib chiqadi.

D + T → 4 He + n + 17,59 MeV.

Ushbu reaktsiya sxematik tarzda quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Ko'pmi yoki ozmi? Ma'lumki, hamma narsa taqqoslash orqali o'rganiladi. Shunday qilib, 1 MeV energiyasi 1 kg neftni yoqish paytida chiqarilgan energiyadan taxminan 2,3 million marta ko'pdir. Binobarin, deyteriy va tritiyning faqat ikkita yadrosining birlashishi natijasida 2,3∙10 6 ∙17,59 = 40,5∙10 6 kg yog 'yoqilganda qancha energiya ajralib chiqadi, shuncha energiya ajralib chiqadi. Ammo biz faqat ikkita atom haqida gapiramiz. O'tgan asrning 40-yillarining ikkinchi yarmida, AQSh va SSSRda termoyadroviy bomba paydo bo'lgan ish boshlanganida, qoziqlar qanchalik baland bo'lganini tasavvur qilishingiz mumkin.

Hammasi qanday boshlandi

1942 yilning yozida, AQShda atom bombasi loyihasi (Manxetten loyihasi) boshlanishida va keyinchalik xuddi shunday Sovet dasturida, uran yadrolarining bo'linishiga asoslangan bomba qurilishidan ancha oldin, odamlar e'tiborini tortdi. Ushbu dasturlarning ba'zi ishtirokchilari ancha kuchli yadroviy termoyadroviy reaktsiyadan foydalanishi mumkin bo'lgan qurilmaga jalb qilindi. AQShda bu yondashuv tarafdori va hatto, aytish mumkinki, uning apologi ham yuqorida tilga olingan Edvard Teller edi. SSSRda bu yo'nalish bo'lajak akademik va dissident Andrey Saxarov tomonidan ishlab chiqilgan.

Teller uchun uning atom bombasini yaratish yillarida termoyadroviy sintezga bo'lgan qiziqishi juda yomon xizmat edi. Manxetten loyihasi ishtirokchisi sifatida u qat'iyat bilan o'z g'oyalarini amalga oshirish uchun mablag'larni qayta yo'naltirishga chaqirdi, uning maqsadi vodorod va termoyadro bombasi edi, bu rahbariyatga yoqmadi va munosabatlardagi keskinlikni keltirib chiqardi. O'sha paytda tadqiqotning termoyadroviy yo'nalishi qo'llab-quvvatlanmaganligi sababli, atom bombasi yaratilgandan so'ng Teller loyihani tark etdi va o'qitishni, shuningdek, elementar zarralarni tadqiq qilishni boshladi.

Biroq, Sovuq urushning boshlanishi, eng muhimi, 1949 yilda Sovet atom bombasining yaratilishi va muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazilishi qizg'in antikommunist Teller uchun o'z ilmiy g'oyalarini amalga oshirish uchun yangi imkoniyat bo'ldi. U atom bombasi yaratilgan Los-Alamos laboratoriyasiga qaytadi va Stanislav Ulam va Kornelius Everett bilan birgalikda hisob-kitoblarni boshlaydi.

Termoyadro bombasining printsipi

Yadro termoyadroviy reaktsiyasi boshlanishi uchun bomba zaryadini bir zumda 50 million daraja haroratgacha qizdirish kerak. Termo kontur yadroviy bomba Teller tomonidan taklif qilingan, buning uchun vodorod korpusining ichida joylashgan kichik atom bombasining portlashidan foydalanadi. O'tgan asrning 40-yillarida uning loyihasini ishlab chiqishda uchta avlod borligini ta'kidlash mumkin:

• "Klassik super" deb nomlanuvchi Tellerning variatsiyasi;
• bir nechta konsentrik sferalarning yanada murakkab, lekin ayni paytda real dizaynlari;
• bugungi kunda ishlaydigan barcha termoyadroviy qurol tizimlarining asosi bo'lgan Teller-Ulam dizaynining yakuniy versiyasi.

Andrey Saxarov tomonidan yaratilgan SSSRning termoyadro bombalari shunga o'xshash dizayn bosqichlaridan o'tdi. U, aftidan, butunlay mustaqil va amerikaliklardan mustaqil ravishda (AQShda ishlaydigan olimlar va razvedkachilarning birgalikdagi sa'y-harakatlari bilan yaratilgan Sovet atom bombasi haqida aytish mumkin emas) yuqoridagi barcha dizayn bosqichlarini bosib o'tdi.

Birinchi ikki avlod bir-biri bilan o'zaro bog'langan "qatlamlar" ketma-ketligiga ega bo'lgan xususiyatga ega edi, ularning har biri oldingisining qaysidir tomonini kuchaytirdi va ba'zi hollarda qayta aloqa o'rnatildi. Birlamchi atom bombasi va ikkilamchi termoyadro o'rtasida aniq bo'linish yo'q edi. Bundan farqli o'laroq, Teller-Ulam termoyadroviy bomba diagrammasi birlamchi portlash, ikkilamchi portlash va kerak bo'lganda qo'shimcha portlashni keskin ajratib turadi.

Teller-Ulam printsipi bo'yicha termoyadroviy bomba qurilmasi

Uning ko'pgina tafsilotlari hanuzgacha maxfiyligicha qolmoqda, ammo hozirda mavjud bo'lgan barcha termoyadro qurollari Edvard Telleros va Stanislaw Ulam tomonidan yaratilgan qurilmaga asoslanganligi aniq bo'lib, unda atom bombasi (ya'ni birlamchi zaryad) radiatsiya, siqilish hosil qilish uchun ishlatiladi. va termoyadroviy yoqilg'ini isitadi. Sovet Ittifoqida Andrey Saxarov mustaqil ravishda shunga o'xshash kontseptsiyani ishlab chiqdi va uni "uchinchi g'oya" deb atadi.

Ushbu versiyadagi termoyadro bombasining tuzilishi sxematik tarzda quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

U silindrsimon shaklda bo'lib, bir uchida taxminan sharsimon birlamchi atom bombasi bor edi. Birinchi, hali sanoat namunalaridagi ikkilamchi termoyadro zaryadi suyuq deyteriydan yasalgan, birozdan keyin u qattiq bo'lib qoldi. kimyoviy birikma litiy deuterid deb ataladi.

Gap shundaki, sanoat uzoq vaqtdan beri vodorodni sharsiz tashish uchun LiH litiy gidrididan foydalangan. Bombani ishlab chiquvchilar (bu g'oya birinchi marta SSSRda qo'llanilgan) oddiy vodorod o'rniga uning izotopi deyteriyini olishni va uni litiy bilan birlashtirishni taklif qilishdi, chunki qattiq termoyadro zaryadi bilan bomba yasash ancha oson.

Ikkilamchi zaryadning shakli qo'rg'oshin (yoki uran) qobig'i bo'lgan idishga joylashtirilgan silindr edi. Zaryadlar o'rtasida neytron himoya qalqoni mavjud. Termoyadro yoqilg'isi bilan konteyner devorlari va bomba korpusi orasidagi bo'shliq maxsus plastmassa, odatda polistirol ko'pik bilan to'ldiriladi. Bomba korpusining o'zi po'lat yoki alyuminiydan qilingan.

Bu shakllar quyida ko'rsatilgandek so'nggi dizaynlarda o'zgargan.

Unda birlamchi zaryad tarvuz yoki amerika futboli to‘pi kabi tekislangan, ikkilamchi zaryad esa sharsimon. Bunday shakllar konusli raketa kallaklarining ichki hajmiga ancha samarali mos keladi.

Termoyadro portlash ketma-ketligi

Birlamchi atom bombasi portlaganda, bu jarayonning dastlabki daqiqalarida kuchli rentgen nurlanishi (neytron oqimi) hosil bo'ladi, u qisman neytron qalqoni bilan to'sib qo'yiladi va ikkilamchi zaryadni o'rab turgan korpusning ichki qoplamasidan aks etadi. , shuning uchun rentgen nurlari butun uzunligi bo'ylab simmetrik ravishda tushadi

Yoniq dastlabki bosqichlar Termoyadroviy reaksiyada atom portlashining neytronlari yoqilg'ining juda tez qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun plastik plomba tomonidan so'riladi.

X-nurlari dastlab zichlikka olib keladi plastik ko'pik, korpus va ikkilamchi zaryad o'rtasidagi bo'shliqni to'ldirish, tezda plazma holatiga aylanadi, ikkilamchi zaryadni isitish va siqish.

Bundan tashqari, rentgen nurlari ikkilamchi zaryadni o'rab turgan idishning sirtini bug'laydi. Idishning ushbu zaryadga nisbatan simmetrik bug'langan moddasi o'z o'qidan yo'naltirilgan ma'lum bir impulsga ega bo'ladi va ikkilamchi zaryad qatlamlari impulsning saqlanish qonuniga ko'ra, qurilma o'qi tomon yo'naltirilgan impuls oladi. Bu erda printsip raketada bo'lgani kabi, faqat raketa yoqilg'isi o'z o'qidan nosimmetrik tarzda tarqalib ketishini va tanasi ichkariga siqilganligini tasavvur qilsangiz.

Termoyadro yoqilg'isining bunday siqilishi natijasida uning hajmi minglab marta kamayadi va harorat yadro sintezi reaktsiyasi boshlanadigan darajaga etadi. Termoyadroviy bomba portladi. Reaksiya tritiy yadrolarining hosil bo'lishi bilan birga keladi, ular dastlab ikkilamchi zaryadda mavjud bo'lgan deyteriy yadrolari bilan birlashadi.

Birinchi ikkilamchi zaryadlar plutoniyning norasmiy ravishda "sham" deb ataladigan novda yadrosi atrofida qurilgan bo'lib, u yadroviy bo'linish reaktsiyasiga kirgan, ya'ni yana bir qo'shimcha atom portlashi boshlanganini ta'minlash uchun haroratni yanada oshirish uchun amalga oshirilgan. yadro sintezi reaktsiyasi. Hozirda ko'proq deb ishoniladi samarali tizimlar siqish "shamni" yo'q qildi, bu esa bomba dizaynini yanada kichiklashtirishga imkon berdi.

Ayvi operatsiyasi

1952 yilda Marshall orollarida Amerika termoyadroviy qurollarini sinovdan o'tkazish, birinchi termoyadro bombasi portlatish paytida shunday nomlandi. U Ayvi Mayk deb nomlangan va Teller-Ulam standart loyihasiga muvofiq qurilgan. Uning ikkilamchi termoyadroviy zaryadi silindrsimon idishga joylashtirildi, u suyuq deyteriy ko'rinishidagi termoyadro yoqilg'isi bo'lgan Dyuar kolbasi bo'lib, uning o'qi bo'ylab 239-plutoniydan iborat "sham" o'tdi. Dewar, o'z navbatida, og'irligi 5 metrik tonnadan ortiq bo'lgan 238-uran qatlami bilan qoplangan, portlash paytida bug'lanib, termoyadro yoqilg'isining nosimmetrik siqilishini ta'minlagan. Birlamchi va ikkilamchi zaryadlarni o'z ichiga olgan idish kengligi 80 dyuym va uzunligi 244 dyuym bo'lgan po'lat korpusda joylashgan bo'lib, devorlari qalinligi 10 dan 12 dyuymgacha bo'lgan, bu o'sha vaqtgacha zarb qilingan temirning eng katta namunasi edi. Ichki yuza Asosiy zaryadning portlashidan keyin radiatsiyani aks ettirish va ikkilamchi zaryadni isitadigan plazma hosil qilish uchun korpus qo'rg'oshin va polietilen plitalari bilan qoplangan. Butun qurilmaning og'irligi 82 tonnani tashkil etdi. Portlashdan biroz oldin qurilmaning ko'rinishi quyidagi fotosuratda ko'rsatilgan.

Termoyadroviy bombaning birinchi sinovi 1952 yil 31 oktyabrda bo'lib o'tdi. Portlash quvvati 10,4 megatonni tashkil etdi. U ishlab chiqarilgan Attol Eniwetok butunlay vayron qilingan. Portlash momenti quyidagi fotosuratda ko'rsatilgan.

SSSR nosimmetrik javob beradi

AQSh termoyadro chempionati uzoq davom etmadi. 1953 yil 12 avgustda Andrey Saxarov va Yuliy Xariton boshchiligida ishlab chiqilgan birinchi sovet termoyadroviy bombasi RDS-6 Semipalatinsk poligonida sinovdan o'tkazildi bombaning o'zi foydalanishga tayyor o'q-dorilar turi sifatida, balki laboratoriya qurilmasi, noqulay va juda nomukammal. Sovet olimlari, atigi 400 kg quvvatga ega bo'lishiga qaramay, amerikaliklar kabi suyuq deyteriy emas, balki qattiq litiy deuterid ko'rinishidagi termoyadro yoqilg'isi bilan to'liq tayyor o'q-dorilarni sinovdan o'tkazdilar. Aytgancha, shuni ta'kidlash kerakki, litiy deyteridida faqat 6 Li izotopi ishlatiladi (bu termoyadroviy reaktsiyalarning o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq) va tabiatda u 7 Li izotopi bilan aralashtiriladi. Shuning uchun lityum izotoplarini ajratish va faqat 6 Li ni tanlash uchun maxsus ishlab chiqarish quvvatlari qurilgan.

Quvvat chegarasiga erishish

Keyinchalik o'n yillik uzluksiz qurollanish poygasi bo'ldi, bu vaqt davomida termoyadroviy o'q-dorilarning kuchi doimiy ravishda oshib bordi. Nihoyat, 1961 yil 30 oktyabrda SSSRda poligonda Yangi Yer G'arbda Tsar Bomba nomi bilan mashhur bo'lgan, hozirgacha qurilgan va sinovdan o'tgan eng kuchli termoyadroviy bomba taxminan 4 km balandlikda havoda portlatilgan.

Ushbu uch bosqichli o'q-dorilar aslida 101,5 megatonli bomba sifatida ishlab chiqilgan, ammo uni kamaytirish istagi. radioaktiv ifloslanish hudud ishlab chiquvchilarni 50 megatonna quvvatga ega uchinchi bosqichdan voz kechishga va qurilmaning loyihaviy quvvatini 51,5 megatonga kamaytirishga majbur qildi. Shu bilan birga, birlamchi portlashning kuchi 1,5 megatonni tashkil etdi. atom zaryadi, va ikkinchi termoyadro bosqichi yana 50 berishi kerak edi. Portlashning haqiqiy quvvati 58 megatongacha bo'lgan bombaning ko'rinishi quyidagi fotosuratda ko'rsatilgan.

Uning oqibatlari ta'sirli edi. 4000 m balandlikdagi portlashning juda muhim balandligiga qaramay, juda yorqin olov to'pi pastki cheti deyarli Yerga yetib bordi va yuqori cheti 4,5 km dan ortiq balandlikka ko'tarildi. Portlash nuqtasi ostidagi bosim Xirosima portlashining eng yuqori bosimidan olti baravar yuqori edi. Nurning chaqnashi shunchalik yorqin ediki, bulutli ob-havoga qaramay, u 1000 kilometr masofada ko'rinib turardi. Sinov ishtirokchilaridan biri qorong'u ko'zoynak orqali yorqin miltillovchini ko'rdi va termal impuls ta'sirini hatto 270 km masofada ham his qildi. Portlash momentining fotosurati quyida keltirilgan.

Termoyadro zaryadining kuchi haqiqatda hech qanday cheklovga ega emasligi ko'rsatildi. Axir, uchinchi bosqichni bajarish kifoya edi va hisoblangan quvvatga erishiladi. Ammo bosqichlar sonini yanada ko'paytirish mumkin, chunki Tsar Bombasining og'irligi 27 tonnadan oshmagan. Ushbu qurilmaning ko'rinishi quyidagi fotosuratda ko'rsatilgan.

Ushbu sinovlardan so'ng, SSSRda ham, AQShda ham ko'plab siyosatchilar va harbiylar uchun yadroviy qurol poygasining chegarasi kelgani va uni to'xtatish kerakligi ayon bo'ldi.

Zamonaviy Rossiya SSSRning yadroviy arsenalini meros qilib oldi. Bugungi kunda Rossiyaning termoyadroviy bombalari global gegemonlikka intilayotganlarni to'xtatuvchi vosita bo'lib xizmat qilishda davom etmoqda. Umid qilamizki, ular faqat to'xtatuvchi rolini o'ynaydi va hech qachon portlamaydi.

Quyosh termoyadroviy reaktor sifatida

Ma'lumki, Quyoshning, aniqrog'i uning yadrosining 15 000 000 °K ga etgan harorati termoyadroviy reaktsiyalarning uzluksiz sodir bo'lishi tufayli saqlanib qoladi. Biroq, oldingi matndan bilib olishimiz mumkin bo'lgan hamma narsa bunday jarayonlarning portlovchi tabiati haqida gapiradi. Unda nega Quyosh termoyadro bombasi kabi portlamaydi?

Gap shundaki, quyosh massasida vodorodning katta ulushi 71% ga etganida, yadrolari faqat termoyadro termoyadroviy sintez reaktsiyasida ishtirok eta oladigan izotop deyteriyning ulushi ahamiyatsiz. Gap shundaki, deyteriy yadrolarining o'zlari ikkita vodorod yadrolarining qo'shilishi natijasida hosil bo'ladi, bu shunchaki qo'shilish emas, balki protonlardan birining neytron, pozitron va neytrinoga (beta parchalanishi deb ataladigan) parchalanishi bilan hosil bo'ladi. bu kamdan-kam uchraydigan hodisa. Bunday holda, hosil bo'lgan deyteriy yadrolari quyosh yadrosi hajmi bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi. Shu sababli, o'zining ulkan hajmi va massasi bilan, nisbatan past quvvatga ega bo'lgan individual va noyob termoyadro reaktsiyalarining markazlari, xuddi Quyoshning butun yadrosi bo'ylab bulg'angan. Bu reaktsiyalar paytida chiqarilgan issiqlik Quyoshdagi barcha deyteriyni bir zumda yoqib yuborish uchun etarli emas, lekin uni Yerda hayotni ta'minlaydigan haroratgacha qizdirish kifoya.

1953 yil 12 avgustda Semipalatinsk poligonida birinchi sovet vodorod bombasi sinovdan o'tkazildi.

Va 1963 yil 16 yanvarda, o'rtasida sovuq urush, Nikita Xrushchev dunyoga aytdi Sovet Ittifoqi arsenalida yangi qurollari bor ommaviy qirg'in. Bir yarim yil oldin SSSRda dunyodagi eng kuchli vodorod bombasi portlashi amalga oshirildi - quvvati 50 megatondan ortiq bo'lgan zaryad Novaya Zemlyada portlatilgan. Ko'p jihatdan, Sovet rahbarining ushbu bayonoti butun dunyoni yadroviy qurol poygasining yanada kuchayishi xavfini anglab etdi: 1963 yil 5 avgustda Moskvada atmosferada yadroviy qurol sinovlarini taqiqlash to'g'risidagi bitim imzolandi. kosmik va suv ostida.

Yaratilish tarixi

Birinchi termoyadro qurilmalarining dizayni haqiqiy jangovar foydalanish uchun juda mos emas edi. Misol uchun, 1952 yilda Amerika Qo'shma Shtatlari tomonidan sinovdan o'tkazilgan qurilma balandligi 2 qavatli va og'irligi 80 tonnadan ortiq bo'lgan yer osti inshooti edi. Suyuq termoyadro yoqilg'isi unda juda katta miqdorda saqlangan sovutish moslamasi. Shu sababli, kelajakda termoyadro qurollarini seriyali ishlab chiqarish qattiq yoqilg'i - lityum-6 deuterid yordamida amalga oshirildi. 1954 yilda Qo'shma Shtatlar Bikini atolida unga asoslangan qurilmani sinovdan o'tkazdi va 1955 yilda Semipalatinsk poligonida yangi Sovet termoyadro bombasi sinovdan o'tkazildi. 1957 yilda Buyuk Britaniyada vodorod bombasi sinovlari o'tkazildi. 1961 yil oktyabr oyida SSSRda Novaya Zemlyada 58 megaton quvvatga ega termoyadroviy bomba portlatildi - bu insoniyat tomonidan sinab ko'rilgan eng kuchli bomba bo'lib, tarixga "Tsar Bomba" nomi bilan kirdi.

Keyingi rivojlanish vodorod bombalarining dizayni hajmini kamaytirishga qaratilgan bo'lib, ularni ballistik raketalar bilan nishonga etkazishni ta'minlash edi. 60-yillarda qurilmalarning massasi bir necha yuz kilogrammgacha kamaydi va 70-yillarga kelib ballistik raketalar bir vaqtning o'zida 10 dan ortiq jangovar kallaklarni olib yurishi mumkin edi - bular bir nechta jangovar kallaklarga ega raketalar, har bir qism o'z nishoniga tegishi mumkin. Bugungi kunda AQSh, Rossiya va Buyuk Britaniyada termoyadroviy arsenallar mavjud bo'lib, ular Xitoyda (1967 yilda) va Frantsiyada (1968 yilda) o'tkazilgan.

Vodorod bombasining ishlash printsipi

Vodorod bombasining harakati engil yadrolarning termoyadroviy termoyadroviy reaktsiyasi paytida ajralib chiqadigan energiyadan foydalanishga asoslangan. Aynan mana shu reaksiya yulduzlar chuqurligida sodir boʻladi, u yerda oʻta yuqori harorat va ulkan bosim taʼsirida vodorod yadrolari toʻqnashib, ogʻirroq geliy yadrolariga qoʻshiladi. Reaksiya jarayonida vodorod yadrolari massasining bir qismi katta miqdordagi energiyaga aylanadi - buning natijasida yulduzlar doimo katta miqdorda energiya chiqaradilar. Olimlar bu reaktsiyani vodorod izotoplari deyteriy va tritiy yordamida ko'chirib, unga "vodorod bombasi" nomini berishdi. Dastlab, zaryad olish uchun vodorodning suyuq izotoplari, keyinchalik deyteriyning qattiq birikmasi va litiyning izotopi bo'lgan litiy-6 deyteridi ishlatilgan.

Litiy-6 deyteridi vodorod bombasi, termoyadro yoqilg'isining asosiy komponentidir. U allaqachon deyteriyni saqlaydi va litiy izotopi tritiy hosil bo'lishi uchun xom ashyo bo'lib xizmat qiladi. Termoyadro termoyadroviy reaktsiyasini boshlash uchun uni yaratish kerak yuqori harorat va bosim, shuningdek, tritiyni litiy-6 dan ajratish uchun. Ushbu shartlar quyidagicha taqdim etiladi.

Termoyadro yoqilg'isi uchun idishning qobig'i uran-238 va plastmassadan yasalgan va konteyner yonida bir necha kiloton quvvatga ega an'anaviy yadro zaryadi joylashtirilgan - bu vodorod bombasining tetik yoki tashabbuskor zaryadi deb ataladi. Kuchli rentgen nurlanishi ta'sirida plutoniyning tashabbuskori zaryadining portlashi paytida konteyner qobig'i minglab marta siqilib, plazmaga aylanadi va bu zaruriy hosil bo'ladi. Yuqori bosim va katta harorat. Shu bilan birga, plutoniy chiqaradigan neytronlar litiy-6 bilan o'zaro ta'sirlanib, tritiy hosil qiladi. Deyteriy va tritiy yadrolari o'ta yuqori harorat va bosim ta'sirida o'zaro ta'sir qiladi, bu esa termoyadro portlashiga olib keladi.

Agar siz uran-238 va litiy-6 deuteridning bir nechta qatlamini yasasangiz, ularning har biri bomba portlashiga o'z kuchini qo'shadi - ya'ni bunday "puf" portlash kuchini deyarli cheksiz ravishda oshirishga imkon beradi. . Buning sharofati bilan vodorod bombasi deyarli har qanday quvvatdan yasalishi mumkin va u bir xil quvvatdagi oddiy yadroviy bombadan ancha arzonga tushadi.

Atom bombasi va vodorod bombasi portlovchi energiya manbai sifatida yadro reaktsiyalaridan foydalanadigan kuchli quroldir. Olimlar birinchi marta yadro quroli texnologiyasini Ikkinchi jahon urushi davrida yaratdilar.

Atom bombalari haqiqiy urush Ular atigi ikki marta, har ikki marta AQSh tomonidan Ikkinchi jahon urushi oxirida Yaponiyaga qarshi ishlatilgan. Urushdan so'ng yadroviy qurollarning tarqalishi davri boshlandi va Sovuq urush davrida AQSh va Sovet Ittifoqi global yadroviy qurollanish poygasida ustunlik uchun kurashdilar.

Vodorod bombasi nima, u qanday ishlaydi, termoyadro zaryadining ishlash printsipi va SSSRda birinchi sinovlar qachon o'tkazilgan - quyida yozilgan.

Atom bombasi qanday ishlaydi?

1938 yilda Berlinda nemis fiziklari Otto Xan, Liza Meytner va Frits Strasmann yadroviy bo‘linish hodisasini kashf etgandan so‘ng, favqulodda kuchga ega qurollarni yaratish imkoniyati paydo bo‘ldi.

Radioaktiv moddaning atomi engilroq atomlarga bo'linganda, to'satdan kuchli energiya ajralib chiqadi.

Yadro parchalanishining kashf etilishi yadro texnologiyasidan, shu jumladan qurollardan foydalanish imkoniyatini ochib berdi.

Atom bombasi - bu portlovchi energiyani faqat bo'linish reaktsiyasidan oladigan qurol.

Vodorod bombasi yoki termoyadro zaryadining ishlash printsipi yadro parchalanishi va yadro sintezining kombinatsiyasiga asoslangan.

Yadro sintezi - bu engilroq atomlar energiya chiqarish uchun birlashadigan reaktsiyaning yana bir turi. Masalan, yadro sintezi reaktsiyasi natijasida deyteriy va tritiy atomlaridan geliy atomi hosil bo'lib, energiya ajralib chiqadi.

Manhetten loyihasi

Manhetten loyihasi - kod nomi Amerika loyihasi Ikkinchi jahon urushi davrida amaliy atom bombasini yaratish. Manxetten loyihasi 1930-yillardan beri yadro texnologiyasidan foydalangan holda qurol yaratish ustida ishlagan nemis olimlarining sa'y-harakatlariga javob sifatida boshlangan.

1942-yil 28-dekabrda Prezident Franklin Ruzvelt yadroviy tadqiqotlar bilan shug‘ullanuvchi turli olimlar va harbiy amaldorlarni birlashtirish uchun Manxetten loyihasini yaratishga ruxsat berdi.

Ishlarning katta qismi Los-Alamosda (Nyu-Meksiko) nazariy fizik J. Robert Oppengeymer rahbarligida amalga oshirildi.

1945 yil 16 iyulda Nyu-Meksiko shtatining Alamogordo shahri yaqinidagi uzoq cho'lda 20 kiloton TNT quvvatiga teng bo'lgan birinchi atom bombasi muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi. Vodorod bombasining portlashi natijasida taxminan 150 metr balandlikdagi qo'ziqorin shaklidagi ulkan bulut paydo bo'ldi va atom davrini boshlab berdi.

Chaqaloq va semiz odam

Los-Alamos olimlari ikkitasini ishlab chiqdilar har xil turlari 1945 yilga kelib atom bombalari - "Baby" deb nomlangan uranga asoslangan loyiha va "Semiz odam" deb nomlangan plutoniyga asoslangan qurol.

Evropada urush aprel oyida tugaydi. jang qilish Tinch okeani mintaqasida Yaponiya va AQSh kuchlari o'rtasida davom etdi.

Iyul oyi oxirida Prezident Garri Truman Potsdam deklaratsiyasida Yaponiyani taslim bo'lishga chaqirdi. Deklaratsiyada Yaponiya taslim bo'lmasa, "tez va to'liq yo'q qilish" va'da qilingan.

1945 yil 6 avgustda Qo'shma Shtatlar birinchi atom bombasini Yaponiyaning Xirosima shahriga Enola Gay deb nomlangan B-29 bombardimonchi samolyotidan tashladi.

"Baby" portlashi 13 kiloton TNTga to'g'ri keldi, shaharning besh kvadrat kilometrini tekisladi va bir zumda 80 000 odamni o'ldirdi. Keyinchalik o'n minglab odamlar radiatsiya ta'siridan o'lishadi.

Yaponlar kurashni davom ettirdilar va Qo'shma Shtatlar uch kundan keyin Nagasaki shahriga ikkinchi atom bombasini tashladi. Fat Man portlashi 40 000 ga yaqin odamni o'ldirdi.

Yaponiya imperatori Xiroxito “yangi va eng shafqatsiz bomba” ning halokatli kuchini tilga olib, 15 avgust kuni o‘z mamlakatining taslim bo‘lishini e’lon qildi va bu Ikkinchi jahon urushini tugatdi.

Sovuq urush

Urushdan keyingi yillarda Qo'shma Shtatlar yadro quroliga ega bo'lgan yagona davlat edi. Avvaliga SSSRda yadro kallaklarini yaratish uchun yetarli ilmiy ishlanmalar va xomashyo yo‘q edi.

Ammo sovet olimlarining sa'y-harakatlari tufayli razvedka ma'lumotlari va uranning mintaqaviy manbalarini aniqladilar. Sharqiy Yevropa, 1949-yil 29-avgustda SSSR oʻzining birinchi yadro bombasini sinovdan oʻtkazdi. Vodorod bombasi qurilmasi akademik Saxarov tomonidan ishlab chiqilgan.

Atom qurolidan termoyadro quroligacha

Qo'shma Shtatlar 1950 yilda yanada ilg'or termoyadro qurollarini ishlab chiqish dasturini ishga tushirish orqali javob berdi. Sovuq urush qurollanish poygasi boshlandi va yadroviy sinovlar va tadqiqotlar bir qancha mamlakatlar, xususan, AQSh va Sovet Ittifoqi uchun keng ko'lamli nishonga aylandi.

bu yil Qo'shma Shtatlar 10 megaton trotil hosildorligi bilan termoyadroviy bombani portlatdi.

1955 yil - SSSR o'zining birinchi termoyadroviy sinovi bilan javob berdi - atigi 1,6 megaton. Ammo Sovet harbiy-sanoat kompleksining asosiy muvaffaqiyatlari oldinda edi. Faqat 1958 yilda SSSR turli toifadagi 36 ta yadro bombasini sinovdan o'tkazdi. Ammo Sovet Ittifoqi boshidan kechirgan hech narsa Tsar Bombasi bilan taqqoslanmaydi.

SSSRda vodorod bombasining sinovi va birinchi portlashi

1961 yil 30 oktyabr kuni ertalab Sovet Tu-95 bombardimonchi samolyoti Rossiyaning eng shimolidagi Kola yarim orolidagi Olenya aerodromidan havoga ko'tarildi.

Samolyot bir necha yil oldin foydalanishga kirgan maxsus o'zgartirilgan versiya edi - Sovet yadro arsenalini tashish vazifasi yuklangan to'rt dvigatelli ulkan yirtqich hayvon.

Tu-95 58 megatonlik ulkan bombani olib yurgan, bu qurilma odatda bunday o'q-dorilar tashiladigan samolyotning bomba bo'limiga sig'mas edi. 8 m uzunlikdagi bomba diametri taxminan 2,6 m va og'irligi 27 tonnadan oshdi va tarixda Tsar Bomba - "Tsar Bomba" nomi bilan qoldi.

Tsar Bomba oddiy yadroviy bomba emas edi. Bu sovet olimlarining eng kuchli yadro qurolini yaratish bo'yicha qizg'in sa'y-harakatlari natijasi edi.

Tupolev o'z maqsadiga erishdi - SSSRning muzlagan shimoliy chekkalari ustidagi Barents dengizidagi siyrak arxipelag - Novaya Zemlya.

Tsar Bomba Moskva vaqti bilan 11:32 da portladi. SSSRda vodorod bombasi sinovi natijalari butun guldastani namoyish etdi zarar etkazuvchi omillar bu turdagi qurol. Atom yoki vodorod bombasi nima kuchliroq degan savolga javob berishdan oldin, ikkinchisining kuchi megatonlarda, atom bombalari uchun esa kilotonlarda o'lchanganligini bilishingiz kerak.

Yengil nurlanish

Ko‘z ochib yumguncha bomba yetti kilometr kenglikdagi alangali shar hosil qildi. Olovli shar o'zining zarba to'lqini kuchidan zarba berdi. Chaqnoqni minglab kilometr uzoqlikda – Alyaska, Sibir va Shimoliy Yevropada ko‘rish mumkin edi.

Shok to'lqini

Novaya Zemlyada vodorod bombasi portlashining oqibatlari halokatli edi. Ground Zerodan 55 km uzoqlikda joylashgan Severniy qishlog'ida barcha uylar butunlay vayron bo'lgan. Xabar qilinishicha, Sovet hududida, portlash zonasidan yuzlab kilometr uzoqlikda hamma narsa vayron bo'lgan - uylar vayron bo'lgan, tomlar qulagan, eshiklar buzilgan, derazalar vayron qilingan.

Vodorod bombasining masofasi bir necha yuz kilometrni tashkil qiladi.

Zaryadlash kuchiga va zarar etkazuvchi omillarga bog'liq.

Datchiklar portlash to‘lqinini Yer atrofida bir emas, ikki emas, uch marta aylanganda qayd etdi. Ovoz to'lqini Dikson oroli yaqinida taxminan 800 km masofada qayd etilgan.

Elektromagnit impuls

Arktika bo‘ylab radioaloqa bir soatdan ko‘proq vaqt davomida uzilib qoldi.

Penetratsion nurlanish

Ekipaj ma'lum dozada nurlanish oldi.

Hududning radioaktiv ifloslanishi

Novaya Zemlyada Tsar Bomba portlashi hayratlanarli darajada "toza" bo'lib chiqdi. Sinovchilar portlash joyiga ikki soatdan keyin yetib kelishdi. Bu joydagi radiatsiya darajasi katta xavf tug'dirmadi - atigi 2-3 km radiusda 1 mR/soatdan oshmaydi. Buning sabablari bombaning dizayn xususiyatlari va sirtdan etarlicha katta masofada portlash edi.

Termal nurlanish

Maxsus yorug'lik va issiqlikni aks ettiruvchi bo'yoq bilan qoplangan tashuvchi samolyot bomba portlagan paytda 45 km masofani bosib o'tganiga qaramay, teriga sezilarli termal zarar etkazgan holda bazaga qaytdi. Himoyalanmagan odamda radiatsiya 100 kmgacha bo'lgan masofada uchinchi darajali kuyishga olib keladi.

	Portlashdan keyin qo'ziqorin 160 km masofada ko'rinadi, tortishish paytida bulutning diametri 56 km.
	Diametri taxminan 8 km bo'lgan Tsar Bomba portlashidan chaqnash

Vodorod bombasining ishlash printsipi

Birlamchi bosqich kalit - tetik vazifasini bajaradi. Triggerdagi plutoniyning bo'linish reaktsiyasi ikkilamchi bosqichda termoyadroviy sintez reaktsiyasini boshlaydi, bunda bomba ichidagi harorat bir zumda 300 million °C ga etadi. Termoyadro portlashi sodir bo'ladi. Birinchi vodorod bombasi sinovi hayratda qoldirdi global hamjamiyat uning halokatli kuchi.

Yadro poligonidagi portlash videosi

Atom elektr stantsiyalari yadro energiyasini chiqarish va ushlab turish printsipi asosida ishlaydi. Bu jarayonni nazorat qilish kerak. Chiqarilgan energiya elektrga aylanadi. Atom bombasi butunlay boshqarib bo'lmaydigan zanjirli reaktsiyaga sabab bo'ladi va chiqarilgan energiyaning katta miqdori dahshatli halokatga olib keladi. Uran va plutoniy davriy tizimning unchalik zararsiz elementlari emas, ular global falokatlarga olib keladi;

Sayyoradagi eng kuchli atom bombasi nima ekanligini tushunish uchun biz hamma narsani ko'proq bilib olamiz. Vodorod va atom bombalari yadro energiyasi. Agar siz ikkita uran bo'lagini birlashtirsangiz, lekin har birining massasi kritik massadan past bo'lsa, unda bu "birlashma" kritik massadan ancha oshib ketadi. Har bir neytron zanjirli reaksiyada ishtirok etadi, chunki u yadroni parchalaydi va yana 2-3 neytronni chiqaradi, bu esa yangi parchalanish reaktsiyalarini keltirib chiqaradi.

Neytron kuchi inson nazoratidan butunlay tashqarida. Bir soniyadan kamroq vaqt ichida yuzlab milliardlab yangi hosil bo'lgan parchalanishlar nafaqat ulkan energiyani ajratibgina qolmay, balki kuchli nurlanish manbalariga ham aylanadi. Ushbu radioaktiv yomg'ir yerni, dalalarni, o'simliklarni va barcha tirik mavjudotlarni qalin qatlam bilan qoplaydi. Agar Xirosimadagi ofatlar haqida gapiradigan bo'lsak, 1 gramm portlovchi modda 200 ming kishining o'limiga sabab bo'lganini ko'rishimiz mumkin.

tomonidan yaratilgan vakuumli bomba deb ishoniladi eng yangi texnologiyalar, yadro bilan raqobatlasha oladi. Gap shundaki, TNT o'rniga u ishlatiladi gazsimon modda, bu bir necha o'n barobar kuchliroqdir. Yuqori quvvatli samolyot bombasi dunyodagi eng kuchli vakuumli bomba bo'lib, u yadroviy qurol emas. U dushmanni yo'q qilishi mumkin, ammo uylar va jihozlar buzilmaydi va parchalanish mahsulotlari bo'lmaydi.

Uning ishlash printsipi nima? Bombardimonchidan tushirilgandan so'ng darhol erdan bir oz masofada detonator ishga tushadi. Tana yo'q qilinadi va ulkan bulut püskürtülür. Kislorod bilan aralashganda, u har qanday joyga - uylarga, bunkerlarga, boshpanalarga kira boshlaydi. Kislorodning yonishi hamma joyda vakuum hosil qiladi. Ushbu bomba tashlanganda tovushdan tez to'lqin hosil bo'ladi va juda yuqori harorat hosil bo'ladi.

Amerika vakuum bombasi va rus bombasi o'rtasidagi farq

Farqlar shundaki, ikkinchisi tegishli jangovar kallak yordamida hatto bunkerda ham dushmanni yo'q qilishi mumkin. Havodagi portlash paytida jangovar kallak yiqilib, erga qattiq tegib, 30 metrgacha chuqurlikka tushadi. Portlashdan keyin bulut hosil bo'ladi, u kattalashib, boshpanalarga kirib, u erda portlashi mumkin. Amerika jangovar kallaklari oddiy TNT bilan to'ldirilgan, shuning uchun ular binolarni vayron qiladi. Vakuumli bomba ma'lum bir ob'ektni yo'q qiladi, chunki u kichikroq radiusga ega. Qaysi bomba eng kuchli ekanligi muhim emas - ularning har biri barcha tirik mavjudotlarga ta'sir qiladigan beqiyos halokatli zarba beradi.

H-bomba

Vodorod bombasi yana bir dahshatli yadro qurolidir. Uran va plutoniyning kombinatsiyasi nafaqat energiya, balki million darajaga ko'tariladigan haroratni ham hosil qiladi. Vodorod izotoplari birlashib geliy yadrolarini hosil qiladi, bu esa ulkan energiya manbasini yaratadi. Vodorod bombasi eng kuchli - bu shubhasiz haqiqat. Uning portlashi Xirosimadagi 3000 ta atom bombasi portlashiga teng ekanligini tasavvur qilish kifoya. Ham AQShda, ham sobiq SSSR siz turli xil quvvatdagi 40 ming bomba - yadro va vodorodni hisoblashingiz mumkin.

Bunday o'q-dorilarning portlashi Quyosh va yulduzlar ichida kuzatilgan jarayonlar bilan taqqoslanadi. Tez neytronlar bombaning uran qobig'ini juda katta tezlikda parchalaydi. Nafaqat issiqlik, balki radioaktiv tushish ham ajralib chiqadi. 200 tagacha izotoplar mavjud. Bunday yadroviy qurollarni ishlab chiqarish atom quroliga qaraganda arzonroq va ularning ta'sirini xohlagancha bir necha marta oshirish mumkin. Bu Sovet Ittifoqida 1953 yil 12 avgustda portlagan eng kuchli bomba.

Portlashning oqibatlari

Vodorod bombasi portlashining natijasi uch barobar. Birinchi narsa - kuchli portlash to'lqini kuzatiladi. Uning kuchi portlash balandligi va erning turiga, shuningdek, havo shaffofligi darajasiga bog'liq. Katta yong'in bo'ronlari paydo bo'lishi mumkin, ular bir necha soat davomida pasaymaydi. Va shunga qaramay, eng kuchli termoyadroviy bomba olib kelishi mumkin bo'lgan ikkilamchi va eng xavfli oqibat - bu radioaktiv nurlanish va atrofdagi hududning uzoq vaqt davomida ifloslanishi.

Vodorod bombasi portlashining radioaktiv qoldiqlari

Portlash sodir bo'lganda, olov shari erning atmosfera qatlamida saqlanadigan va u erda uzoq vaqt qoladigan juda ko'p kichik radioaktiv zarralarni o'z ichiga oladi. Yer bilan aloqa qilganda, bu olov shari parchalanish zarralaridan iborat cho'g'lanma changni hosil qiladi. Birinchidan, kattaroq joylashadi, keyin esa shamol yordamida yuzlab kilometrlarga olib boradigan engilroq. Bu zarralarni yalang'och ko'z bilan ko'rish mumkin, masalan, bunday changni qorda ko'rish mumkin; Agar kimdir yaqinroq bo'lsa, bu halokatli. Eng kichik zarralar atmosferada ko'p yillar davomida qolishi va shu tariqa butun sayyora bo'ylab bir necha marta "sayohat qilishi" mumkin. Ularning radioaktiv chiqindilari yog'ingarchilik sifatida tushishi bilan zaiflashadi.

Agar vodorod bombasi yordamida yadroviy urush sodir bo'lsa, ifloslangan zarralar epitsentrdan yuzlab kilometr radiusda hayotning yo'q qilinishiga olib keladi. Agar superbomba ishlatilsa, u holda bir necha ming kilometrlik maydon ifloslanib, yerni yashash uchun yaroqsiz holga keltiradi. Ma'lum bo'lishicha, inson tomonidan yaratilgan dunyodagi eng kuchli bomba butun qit'alarni yo'q qilishga qodir.

"Kuzkaning onasi" termoyadroviy bomba. Yaratilish

AN 602 bombasi bir nechta nom oldi - "Tsar Bomba" va "Kuzkaning onasi". Sovet Ittifoqida 1954-1961 yillarda ishlab chiqilgan. U insoniyatning butun mavjudligidagi eng kuchli portlovchi qurilmaga ega edi. Uni yaratish bo'yicha ishlar bir necha yil davomida "Arzamas-16" deb nomlangan yuqori darajadagi laboratoriyada olib borildi. 100 megatonnli vodorod bombasi Xirosimaga tashlangan bombadan 10 ming marta kuchliroqdir.

Uning portlashi bir necha soniya ichida Moskvani yer yuzidan o'chirishga qodir. Shahar markazi so'zning tom ma'noda osongina bug'lanishi va qolgan hamma narsa mayda vayronalarga aylanishi mumkin. Dunyodagi eng kuchli bomba Nyu-Yorkni va uning barcha osmono'par binolarini yo'q qiladi. U ortda yigirma kilometr uzunlikdagi erigan silliq kraterni qoldiradi. Bunday portlash bilan metroga tushib qochib qutulib bo'lmas edi. 700 kilometr radiusdagi butun hudud vayron bo'ladi va radioaktiv zarralar bilan zararlanadi.

Tsar Bomba portlashi - bo'lish yoki bo'lmaslik?

1961 yilning yozida olimlar sinov o'tkazishga va portlashni kuzatishga qaror qilishdi. Dunyodagi eng kuchli bomba Rossiyaning shimolida joylashgan poligonda portlash edi. Poligonning ulkan maydoni Novaya Zemlya orolining butun hududini egallaydi. Mag'lubiyat miqyosi 1000 kilometr bo'lishi kerak edi. Portlash Vorkuta, Dudinka va Norilsk kabi sanoat markazlarini ifloslantirishi mumkin edi. Olimlar ofat ko'lamini tushunib, boshlarini bir joyga qo'yishdi va sinov bekor qilinganini tushunishdi.

Sayyoramizning biron bir joyida mashhur va nihoyatda kuchli bombani sinab ko'rish uchun joy yo'q edi, faqat Antarktida qoldi. Ammo muzli qit'ada portlash ham amalga oshirilmadi, chunki hudud xalqaro hisoblanadi va bunday sinovlar uchun ruxsat olish haqiqatga to'g'ri kelmaydi. Men bu bomba zaryadini 2 marta kamaytirishim kerak edi. Shunga qaramay, bomba 1961 yil 30 oktyabrda xuddi shu joyda - Novaya Zemlya orolida (taxminan 4 kilometr balandlikda) portlatilgan. Portlash paytida dahshatli ulkan atom qo'ziqorini kuzatildi, u 67 kilometr havoga ko'tarildi va zarba to'lqini sayyorani uch marta aylanib chiqdi. Aytgancha, Sarov shahridagi Arzamas-16 muzeyida siz portlash haqidagi kinoxronikalarni ekskursiyada tomosha qilishingiz mumkin, garchi ular bu tomosha ko'ngilsizlar uchun emasligini da'vo qilishadi.

Yaratilish tarixi

Termoyadro sintezi orqali energiya olishning nazariy imkoniyati Ikkinchi jahon urushidan oldin ham ma'lum edi, ammo urush va undan keyingi qurollanish poygasi ushbu reaktsiyani amaliy yaratish uchun texnik qurilmani yaratish masalasini ko'tardi. Ma'lumki, 1944 yilda Germaniyada an'anaviy portlovchi moddalar zaryadidan foydalangan holda yadro yoqilg'isini siqish orqali termoyadroviy sintezni boshlash bo'yicha ishlar olib borildi - ammo ular muvaffaqiyatli bo'lmadi, chunki kerakli harorat va bosimni olish mumkin emas edi. AQSH va SSSR 40-yillardan boshlab termoyadroviy qurollarni ishlab chiqdilar, deyarli bir vaqtning oʻzida 50-yillarning boshlarida birinchi termoyadroviy qurilmalarni sinovdan oʻtkazdilar. 1952 yilda Qo'shma Shtatlar Eniwetak atollida 10,4 megaton quvvatga ega zaryadni portlatib yubordi (bu Nagasakiga tashlangan bombadan 450 baravar kuchli), 1953 yilda SSSR 400 kiloton ishlab chiqarish quvvatiga ega qurilmani sinovdan o'tkazdi.
Birinchi termoyadro qurilmalarining dizayni haqiqiy jangovar foydalanish uchun juda mos emas edi. Misol uchun, 1952 yilda Amerika Qo'shma Shtatlari tomonidan sinovdan o'tkazilgan qurilma balandligi 2 qavatli va og'irligi 80 tonnadan ortiq bo'lgan yer osti inshooti edi. Suyuq termoyadro yoqilg'isi unda ulkan sovutish moslamasi yordamida saqlangan. Shu sababli, kelajakda termoyadro qurollarini seriyali ishlab chiqarish qattiq yoqilg'i - lityum-6 deuterid yordamida amalga oshirildi. 1954 yilda Qo'shma Shtatlar Bikini atolida unga asoslangan qurilmani sinovdan o'tkazdi va 1955 yilda Semipalatinsk poligonida yangi Sovet termoyadro bombasi sinovdan o'tkazildi. 1957 yilda Buyuk Britaniyada vodorod bombasi sinovlari o'tkazildi. 1961 yil oktyabr oyida SSSRda Novaya Zemlyada 58 megaton quvvatga ega termoyadroviy bomba portlatildi - bu insoniyat tomonidan sinab ko'rilgan eng kuchli bomba bo'lib, tarixga "Tsar Bomba" nomi bilan kirdi.

Keyingi rivojlanish vodorod bombalarining dizayni hajmini kamaytirishga qaratilgan bo'lib, ularni ballistik raketalar bilan nishonga etkazishni ta'minlash edi. 60-yillarda qurilmalarning massasi bir necha yuz kilogrammgacha kamaydi va 70-yillarga kelib ballistik raketalar bir vaqtning o'zida 10 dan ortiq kallaklarni olib yurishi mumkin edi - bular bir nechta jangovar kallaklarga ega raketalar, har bir qism o'z nishoniga tegishi mumkin. Bugungi kunda AQSh, Rossiya va Buyuk Britaniyada termoyadroviy arsenallar mavjud bo'lib, ular Xitoyda (1967 yilda) va Frantsiyada (1968 yilda) o'tkazilgan.

Vodorod bombasining ishlash printsipi

Vodorod bombasining harakati engil yadrolarning termoyadroviy termoyadroviy reaktsiyasi paytida ajralib chiqadigan energiyadan foydalanishga asoslangan. Aynan mana shu reaksiya yulduzlar chuqurligida sodir boʻladi, u yerda oʻta yuqori harorat va ulkan bosim taʼsirida vodorod yadrolari toʻqnashib, ogʻirroq geliy yadrolariga qoʻshiladi. Reaksiya jarayonida vodorod yadrolari massasining bir qismi katta miqdordagi energiyaga aylanadi - buning natijasida yulduzlar doimo katta miqdorda energiya chiqaradilar. Olimlar ushbu reaktsiyani vodorod izotoplari - deyteriy va tritiy yordamida ko'chirib olishdi, bu esa unga "vodorod bombasi" nomini berdi. Dastlab, zaryad olish uchun vodorodning suyuq izotoplari, keyinchalik deyteriyning qattiq birikmasi va litiyning izotopi bo'lgan litiy-6 deyteridi ishlatilgan.

Litiy-6 deyteridi vodorod bombasi, termoyadro yoqilg'isining asosiy komponentidir. U allaqachon deyteriyni saqlaydi va litiy izotopi tritiy hosil bo'lishi uchun xom ashyo bo'lib xizmat qiladi. Termoyadroviy termoyadroviy reaksiyani boshlash uchun yuqori harorat va bosim hosil qilish, shuningdek, tritiyni litiy-6 dan ajratish kerak. Ushbu shartlar quyidagicha taqdim etiladi.


Shok to'lqini ajratilgandan so'ng darhol AN602 bombasining portlashi. O'sha paytda to'pning diametri taxminan 5,5 km edi va bir necha soniyadan keyin u 10 km gacha ko'tarildi.

Termoyadro yoqilg'isi uchun idishning qobig'i uran-238 va plastmassadan yasalgan va konteyner yonida bir necha kiloton quvvatga ega an'anaviy yadro zaryadi joylashtirilgan - bu vodorod bombasining tetik yoki tashabbuskor zaryadi deb ataladi. Kuchli rentgen nurlanishi ta'sirida plutoniy inisiator zaryadining portlashi paytida idishning qobig'i minglab marta siqilib, plazmaga aylanadi, bu esa zarur yuqori bosim va ulkan haroratni yaratadi. Shu bilan birga, plutoniy chiqaradigan neytronlar litiy-6 bilan o'zaro ta'sirlanib, tritiy hosil qiladi. Deyteriy va tritiy yadrolari o'ta yuqori harorat va bosim ta'sirida o'zaro ta'sir qiladi, bu esa termoyadro portlashiga olib keladi.


Portlashning yorug'lik chiqishi yuz kilometrgacha bo'lgan masofada uchinchi darajali kuyishga olib kelishi mumkin. Bu surat 160 km masofadan olingan.
Agar siz uran-238 va litiy-6 deuteridning bir nechta qatlamini yasasangiz, ularning har biri bomba portlashiga o'z kuchini qo'shadi - ya'ni bunday "puf" portlash kuchini deyarli cheksiz ravishda oshirishga imkon beradi. . Buning sharofati bilan vodorod bombasi deyarli har qanday quvvatdan yasalishi mumkin va u bir xil quvvatdagi oddiy yadroviy bombadan ancha arzonga tushadi.


Portlash natijasida yuzaga kelgan seysmik to‘lqin yer sharini uch marta aylanib chiqdi. Yadro qo'ziqorinining balandligi 67 kilometrga etdi va uning "qopqog'ining" diametri 95 km edi. Ovoz to'lqini sinov maydonidan 800 km uzoqlikda joylashgan Dikson oroliga yetib bordi.

RDS-6S vodorod bombasining sinovi, 1953 yil