Термоядерное оружие (водородная бомба) — вид ядерного оружия, разрушительная сила которого основана на использовании энергии реакции ядерного синтеза лёгких элементов в более тяжёлые (например, синтеза одного ядра атома гелия из двух ядер атомов дейтерия). Атомная и водородная бомба относятся к ядерному оружию, но принцип действия у них разный.
Атомная, водородная и нейтронная бомбы
Это самая мощная взорванная бомба, которую испытали в Советском Союзе 12 августа 1953 года. Последствия взрыва Результат взрыва водородной бомбы носит тройной характер. Самое первое, что происходит - наблюдается мощнейшая взрывная волна. Ее мощность зависит от высоты проводимого взрыва и типа местности, а также степени прозрачности воздуха. Могут образовываться большие огненные ураганы, которые не успокаиваются в течение нескольких часов. И все же вторичное и наиболее опасное последствие, которое может вызвать самая мощная термоядерная бомба - это радиоактивное излучение и заражение окружающей местности на длительное время. Радиоактивные остатки после взрыва водородной бомбы При взрыве огненный шар содержит в себе множество очень маленьких радиоактивных частиц, которые задерживаются в атмосферном слое земли и надолго там остаются.
При соприкосновении с землей этот огненный шар создает раскаленную пыль, состоящую из частиц распада. Сначала оседает крупная, а затем более легкая, которая при помощи ветра разносится на сотни километров. Эти частицы можно разглядеть невооруженным глазом, например, такую пыль можно заметить на снегу. Она приводит к летальному исходу, если кто-либо окажется поблизости. Самые мелкие частицы могут много лет находиться в атмосфере и так «путешествовать», несколько раз облетая всю планету. Их радиоактивное излучение станет более слабым к тому моменту, когда они выпадут в виде осадков.
При возникновении ядерной войны с применением водородной бомбы зараженные частицы приведут к уничтожению жизни в радиусе сотни километров от эпицентра. Если будет использоваться супербомба, тогда загрязнится территория в несколько тысяч километров, что сделает землю совершенно необитаемой. Получается, что созданная человеком самая мощная бомба в мире способна к уничтожению целых континентов. Термоядерная бомба "Кузькина мать". Она была разработана в Советском Союзе в 1954-1961 годах. Имела самое мощное взрывное устройство за все время существования человечества.
Работа по ее созданию проводилась в течение нескольких лет в особо засекреченной лаборатории под названием «Арзамас-16». Водородная бомба мощностью 100 мегатонн превосходит в 10 тысяч раз мощность бомбы, сброшенной на Хиросиму. Ее взрыв способен в считаные секунды стереть Москву с лица земли.
Ivy Mike было проведено полномасштабное испытание двухступенчатого устройства с конфигурацией Теллера-Улама.
Мощность взрыва составила 10,4 мегатонны, что в 450 раз превысило мощность бомбы, сброшенной в 1945 году на японский город Нагасаки. Устройство общей массой 62 тонны включало в себя криогенную ёмкость со смесью жидких дейтерия и трития и обычный ядерный заряд, расположенный сверху. По центру криогенной ёмкости проходил плутониевый стержень, являвшийся «свечой зажигания» для термоядерной реакции. Оба компонента заряда были помещены в общую оболочку из урана массой 4,5 тонны, заполненную полиэтиленовой пеной, игравшей роль проводника для рентгеновского и гамма-излучения от первичного заряда к вторичному.
Монтаж боеголовок Смесь жидких изотопов водорода не имела практического применения для термоядерных боеприпасов, и последующий прогресс в развитии термоядерного оружия связан с использованием твёрдого топлива — дейтерида лития-6. В 1954 эта концепция была проверена на атолле Бикини в ходе испытаний « Bravo » из серии Операция «Замок» при взрыве устройства под кодовым названием «Креветка» от англ «Shrimp». Реальность оказалась гораздо более драматичной: при расчётной мощности в 6 мегатонн реальная составила 15, и это испытание стало самым мощным взрывом из когда-либо произведённых Соединёнными Штатами [11]. К 1960 году на вооружение были приняты боеголовки мегатонного класса W47, развёрнутые на подводных лодках, оснащённых баллистическими ракетами Поларис.
Боеголовки имели массу 320 кг и диаметр 50 см. Более поздние испытания показали низкую надёжность боеголовок, установленных на ракеты Поларис, и необходимость их доработок. Дополнительные сведения: Царь-бомба Взрыв первого советского термоядерного устройства РДС-6с «слойка», оно же «Джо-4» Первый советский проект термоядерного устройства напоминал слоёный пирог , в связи с чем получил условное наименование «Слойка». Проект был разработан в 1949 году ещё до испытания первой советской ядерной бомбы Андреем Сахаровым и Юлием Харитоном и имел конфигурацию заряда, отличную от ныне известной раздельной схемы Теллера — Улама.
В заряде слои расщепляющегося материала чередовались со слоями топлива синтеза — дейтерида лития в смеси с тритием «первая идея Сахарова». Заряд синтеза, располагающийся вокруг заряда деления, имел коэффициент умножения до 30 раз меньший по сравнению с современными устройствами по схеме Теллер — Улам. Расчёты показали, что разлёт не прореагировавшего материала препятствует увеличению мощности свыше 750 килотонн. После проведения США испытания « Иви Майк » в ноябре 1952, которые доказали возможность создания мегатонных бомб, Советский Союз стал разрабатывать другой проект.
Как упоминал в своих мемуарах Андрей Сахаров, «вторая идея» была выдвинута Харитоном ещё в ноябре 1948 года и предлагала использовать в бомбе дейтерид лития, который при облучении нейтронами образует тритий и высвобождает дейтерий.
Нейтроны — это нейтральные субатомные частицы, которые могут проникать сквозь твердые объекты и ионизовать атомы, вызывая повреждение биологических тканей и электронных цепей. Нейтронное излучение нейтронной бомбы может убить или вывести из строя людей и животных в радиусе нескольких сотен метров, оставив нетронутыми здания и инфраструктуру. Идея нейтронных бомб заключалась в том, чтобы разработать оружие, которое могло бы нейтрализовать солдат и танки противника, не вызывая массовых разрушений в городах или инфраструктуре. Соединенные Штаты испытали свою первую нейтронную бомбу в 1963 году, но это оружие так и не было развернуто в полевых условиях из-за политических и этических соображений.
Однако, как сообщается, Советский Союз произвел и развернул небольшое количество нейтронных бомб во время холодной войны, и несколько других стран, таких как Франция и Китай, также заявили, что обладают ими. Таким образом, атомные бомбы, водородные бомбы и нейтронные бомбы — это все типы ядерного оружия, которые различаются по своей взрывной мощности, механизмe детонации и радиационному эффекту. Атомные бомбы основаны на делении ядер и выделяют огромное количество энергии в виде тепла, взрыва и излучения. Водородные бомбы, с другой стороны, основаны на ядерном синтезе и намного мощнее атомных бомб, высвобождая энергию, эквивалентную миллионам тонн тротила. Наконец, нейтронные бомбы предназначены для испускания большого количества нейтронного излучения при минимальных взрывах и тепловых эффектах, что делает их потенциально полезными для военных целей.
Однако разработка и развертывание ядерного оружия имеют серьезные этические, политические и экологические последствия.
Но для ядерного оружия это было только начало. В 1940-х американцы всерьез рассматривали возможность нанесения удара по Советскому Союзу.
Для сдерживания бывшего союзника пришлось ускорить работы по созданию бомбы, и уже в 1949 году, 29 августа с монополией Штатов в ядерном оружии было покончено. Во время гонки вооружений наибольшее внимание заслуживают два испытания ядерных зарядов. Атолл Бикини, известный, прежде всего, легкомысленными купальниками, в 1954 году в буквальном смысле прогремел на весь мир в связи с испытаниями ядерного заряда особой мощности.
Американцы, решив опробовать новую конструкцию атомного оружия, не рассчитали заряд. В итоге взрыв получился в 2,5 раза мощнее, чем планировалось. Под ударом оказались жители близлежащих островков, а так же вездесущие японские рыбаки.
Но это была не самая мощная американская бомба. В 1960 году на вооружение принимается ядерная бомба В41, так и не прошедшая полноценных испытаний из-за своей мощности. Силу заряда рассчитали теоретически, опасаясь взрывать на полигоне такое опасное оружие.
Советский Союз, любивший во всем быть первым, испытал в 1961 году Царь-бомбу , прозванную по иному «Кузькина мать». Отвечая на ядерный шантаж Америки, советские ученые создали самую мощную бомбу в мире. Испытанная на Новой Земле, она оставила свой след почти во всех уголках земного шара.
По воспоминаниям, в самых удаленных уголках в момент взрыва ощущалось легкое землетрясение. Взрывная волна, само собой, потеряв всю разрушительную силу, смогла обогнуть Землю. На сегодняшний момент это самая мощная ядерная бомба в мире, созданная и испытанная человечеством.
Конечно, будь развязаны руки, ядерная бомба Ким Чен Ына была бы мощнее, но у него нет Новой Земли что бы испытать ее. Устройство атомной бомбы Рассмотрим очень примитивное, чисто для понимания, устройство атомной бомбы. Классов атомных бомб много, но рассмотрим три основные: урановая, на основе урана 235 впервые взорванная над Хиросимой; плутониевая, на основе плутония 239 впервые взорванная над Нагасаки; термоядерная, иногда называемая водородной, на основе тяжелой воды с дейтерием и тритием, к счастью, против населения не применявшаяся.
Первые две бомбы основаны на эффекте деления тяжелых ядер на более мелкие путем неконтролируемой ядерной реакции с выделением огромного количества энергии. Третья основана на слиянии ядер водорода вернее его изотопов дейтерия и трития с образованием более тяжелого, по отношению к водороду, гелия. При одинаковом весе бомбы разрушительный потенциал водородной в 20 раз больше.
Если для урана и плутония достаточно собрать воедино массу большую чем критическая при которой начинается цепная реакция , то для водородной этого недостаточно. Для надежного соединения нескольких кусков урана в один используется эффект пушки при котором более мелкие куски урана выстреливаются в более крупные. Можно применять и порох, но для надежности применяется маломощная взрывчатка.
В плутониевой бомбе для создания необходимых условий цепной реакции взрывчатку располагают вокруг слитков с плутонием. За счет кумулятивного эффекта, а также расположенного в самом центре инициатора нейтронов бериллий с несколькими миллиграммами полония необходимые условия достигаются. Водородная бомба сродни гранате Ф1 , по конструкции.
Она имеет основной заряд, который сам по себе никак взорваться не может, и взрыватель. Для создания условий слияния ядер дейтерия и трития, нужны невообразимые для нас давления и температуры хотя бы в одной точке. Далее произойдет цепная реакция.
Сборник ответов на ваши вопросы
Атомная и водородная бомба относятся к ядерному оружию, но принцип действия у них разный. Термоядерная бомба основана на реакции ядерного синтеза. Словом, водородная бомба – гораздо более мощное оружие, чем атомная бомба.
Немного о терминологии и принципах работы в картинках
- Другие статьи в литературном дневнике:
- Термоядерное оружие: защита суверенитета или угроза человечеству
- Что мощнее: ядерная или водородная бомба?
- Ядерный меч. Какое ядерное оружие могут применить против России
Самые мощные бомбы в мире
Заряд находится в специальной оболочке. После детонации идет выброс нейтронов и создается высокая температура, требуемая для начала ядерного синтеза в главном заряде. Расщепление лития. Под воздействием нейтронов, литий расщепляется на гелий и тритий. Термоядерный синтез. Тритий и гелий запускают термоядерную реакцию, вследствие чего в процесс вступает водород, и температура внутри заряда мгновенно возрастает. Происходит термоядерный взрыв.
Принцип действия атомной бомбы Далее пошаговый принцип действия атомных бомб: Детонация заряда. В оболочке бомбы находится несколько изотопов уран, плутоний и т. Лавинообразный процесс. Разрушение одного атома, инициируют к распаду еще нескольких атомов. Идет цепной процесс, который влечет за собой к разрушению большого количества ядер.
Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития. Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом. Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн — его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий.
Трутнев и другие. Название "Кузькина мать" появилось под впечатлением известного высказывания Н. Хрущёва: "Мы еще покажем Америке кузькину мать! Испытания бомбы состоялись 30 октября 1961 г. Взрыв АН602 по классификации ядерных взрывов был низким воздушным ядерным взрывом сверхбольшой мощности. Результаты его впечатляли. Огненный шар взрыва достиг радиуса примерно 4,6 км. Теоретически он мог бы вырасти до поверхности земли, однако этому воспрепятствовала отраженная ударная волна, подмявшая низ шара и отбросившая шар от земли. Световое излучение потенциально могло вызывать ожоги третьей степени на расстоянии до 100 км. Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 км, диаметр его двухъярусной "шляпки" достиг у верхнего яруса 95 км. Ощутимая сейсмическая волна, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар. Ядерная бомба В-41 B-41 — самая мощная американская термоядерная бомба, эквивалентом около 25 мегатонн. Самое мощное серийно производившееся термоядерное оружие. Состояла на вооружении с 1960 по 1976 гг. Мощный заряд бомбы позволял даже единичному бомбардировщику нанести значительный ущерб пораженному объекту. Бомба B41 считается наиболее эффективным термоядерным оружием, когда-либо созданным. Исходя из соотношения "мегатонн тротилового эквивалента на тонну массы конструкции" B41Y1 при весе 4,8 тонны имела заряд 25 мегатонн, то есть 5,2 мегатонны на тонну. Первое из серии семи испытаний "Операции Кастл". В ходе данного испытания был взорван двухступенчатый заряд, в котором в качестве термоядерного горючего применялся дейтерид лития. Энерговыделение при взрыве достигло 15 мегатонн, что делает "Кастл Браво" самым мощным из всех ядерных испытаний США. Взрыв привел к сильному радиационному заражению окружающей среды, что вызвало озабоченность во всем мире и привело к серьезному пересмотру существовавших взглядов на ядерное оружие.
А вот водородная термоядерная бомба работает по принципу синтеза. В процессе взрыва, дейтерид лития-6 распадается на дейтерий и тритий, а те соединяются с ядром гелия. Получается, фактически неограниченная мощность взрыва.
Самое опасное оружие в мире: «папа всех бомб», «Сармат», лазеры и обедненный уран
Водородная бомба, также называемая термоядерной бомбой или гидрогенной бомбой, обладает намного большей мощностью по сравнению с ядерной бомбой. Чем водородная бомба отличается от атомной. Термоядерный синтез — процесс, который происходит во время детонации водородной бомбы — самый мощный тип доступной человечеству энергии. Ядерная бомба, созданная и испытанная в реальных условиях, произвела революцию и в военном деле, и в политике. Атомная бомба: разрушительная мощь ядерного деления. Водородная (термоядерная) бомба: испытания оружия массового поражения.
Al Jazeera: "Царь-бомба" — самое мощное ядерное оружие Путина
Чем отличается атомная бомба от водородной. Атомная бомба или ядерная бомба относится к ядерному оружию. Водородная бомба и атомная бомба – это два типа ядерного оружия, но их механизмы действия очень сильно отличаются друг от друга. Ключевая разница: Основное различие между водородной бомбой и атомной бомбой состоит в том, что атомная бомба использовала ядерное деление для создания энергетического взрыва, тогда как водородная бомба использует ядерный синтез. "Царь-бомба" – самое мощное ядерное оружие Путина. Термоядерное оружие (водородная бомба) — вид ядерного оружия, разрушительная сила которого основана на использовании энергии реакции ядерного синтеза лёгких элементов в более тяжёлые (например, синтеза одного ядра атома гелия из двух ядер атомов дейтерия).
Какая бомба мощнее: ядерная или водородная
И почему боеприпасы большого размера и мощности не всегда эффективны? Фугасные бомбы: справка о них и их появлении Опубликованы кадры боевого применения российской фугасной авиабомбы ФАБ-1500. Вес боеприпаса — полторы тонны. Видно, что взрыв полностью уничтожил большой бетонный мост.
На вооружении российских военных стоит широкий спектр фугасных бомб. Создавать эти боеприпасы различного размера и мощности начали в первой половине прошлого века. У каждого из них — своя сфера применения.
Фугасная авиационная бомба — ФАБ-5000. Ее разработали советские инженеры в 1943 году. Во время испытаний в результате взрыва бомбы возникла воронка диаметром 8 и глубиной 3 метра.
Первое боевое применение ФАБ-5000 произошло в апреле 43-го, когда советские бомбардировщики нанесли удар по береговым укреплениям Кенигсберга. Сверхтяжелая бомба обеспечивала колоссальные разрушения, надолго или навсегда выводила из строя железнодорожные узлы, береговые укрепления, заводы. Цифры 5000 в названии бомбы обозначают ее вес.
Масса взрывчатого вещества — смеси тротила, гексогена и алюминиевой пудры — примерно 3200 килограммов. По некоторым данным, в 80-х годах она использовалась против укрепленных позиций моджахедов в ходе афганской войны. Потом была разработана ФАБ-9000 весом в девять тонн.
Фугасные бомбы этой серии были самыми мощными в советском арсенале. Разрабатывали подобные боеприпасы и в Великобритании. Там создали бетонобойную бомбу "Толлбой" — "Верзила".
Тротиловый эквивалент — 2300 килограммов. Применялась бомба для разрушения промышленных и военных объектов нацистской Германии, которые было невозможно поразить снарядами обычного типа.
В ее основе — реакции, происходящие в недрах звезд. Принцип работы атомной бомбы основан на явлении радиоактивного распада. Но те материалы, из которых создается сердечник атомного оружия не просто радиоактивны — они также склонны к возникновению цепной реакции. Ядра радиоактивных элементов достаточно тяжелы: в них много нейтронов и протонов. Но такие системы нестабильны: протоны в ядре сильно отталкиваются друг от друга, из-за чего со временем они распадаются на более мелкие и более стабильные «осколки». В результате такого распада выделяется значительное количество энергии.
В некоторых реакциях, например, при распаде урана, в качестве побочного продукта также получаются нейтроны. Именно благодаря этим частицам, которые могут приобретать после распада атома высокую скорость, и возможны цепные реакции, лежащие в основе атомного оружия. В результате образуются осколки деления и два нейтрона, каждый из которых также может поразить атом урана.
Ее длина — 7536 мм, диаметр — 1560 мм, а масса — 21 тонна, энергия взрыва — 10-15 мегатонн. В мае 1957 г. Отделившись от креплений, бомба проломила створки бомболюка и упала с высоты 520 м.
Хотя бомба была не взведена, от удара взрывчатое вещество праймера частично сдетонировало, разрушив бомбу и разбросав радиоактивный материал. Предпринятые мероприятия по очистке местности были успешны, но, тем не менее, отдельные радиоактивные фрагменты бомбы находят до сих пор. Ядерная бомба B-53 B-53 — американская термоядерная бомба, наиболее старое и мощное ядерное оружие находившееся в арсенале стратегических ядерных сил США вплоть до 1997 г. Разработка бомбы была начата в 1955 г. Авиабомба B53 была принята в эксплуатацию в составе бомбардировщиков B-47 "Стратоджет", B-52 "Стратофортресс" и B-58 "Хастлер" в середине 1960-х гг. Национальная администрация по ядерной безопасности США объявила о начале программы по утилизации B53, стоявших на вооружении ВВС на протяжении 35 лет.
Согласно расчетам при воздушном подрыве на оптимальной высоте 9-мегатонный взрыв приведет к образованию огненного шара размером от 4 км до 5 км в диаметре. Мощности светового излучения будет достаточно, чтобы вызвать смертельные ожоги у любого открыто расположенного человека в радиусе 28,7 км. Воздействия ударной волны будет достаточно для разрушения жилых и производственных построек в радиусе 14,9 км от эпицентра. Ядерная бомба МК-16 Это первая американская термоядерная бомба, принятая на вооружение. Единственное принятое на вооружение термоядерное устройство на жидком дейтерии. Разработана Лос-Аламосской национальной лабораторией.
Создавалась как подстраховка на случай неудачи программы создания термоядерной бомбы на дейтериде лития. Изготовлено всего несколько экземпляров, состоявших на вооружении менее года. Корпус бомбы имел форму вытянутой сигары, длиной 7,54 м и диаметром 1,56 м. Стабилизаторов бомба не имела. Единственным самолетом, способным нести это оружие, был тяжелый бомбардировщик B-36, причем особые требования криогенной бомбы вынудили специально модернизировать его носители; в результате только один бомбардировщик был приспособлен для применения такой бомбы. Атомная бомба "Толстяк" "Толстяк"— кодовое имя атомной бомбы, разработанной в рамках Манхэттенского проекта, сброшенной США 9 августа 1945 г.
За полтора года до этого в СССР был произведён самый мощный взрыв водородной бомбы в мире — на Новой Земле был взорван заряд мощностью свыше 50 мегатонн. Во многом именно это заявление советского лидера заставило мир осознать угрозу дальнейшей эскалации гонки ядерных вооружений: уже 5 августа 1963 г. История создания Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции. Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества — но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х. Устройство, испытанное США в 1952 году, фактически не являлось бомбой, а представляло собой лабораторный образец, «3-этажный дом, наполненный жидким дейтерием», выполненный в виде специальной конструкции. Советские же учёные разработали именно бомбу — законченное устройство, пригодное к практическому военному применению.
Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба — советская 58-мегатонная «царь-бомба», взорванная 30 октября 1961 года на полигоне архипелага Новая Земля.