— Игорь Курчатов привлек Игоря Тамма к "атомной проблеме" и конкретно просил исследовать возможность создания водородной бомбы. Термоядерная бомба основана на реакции ядерного синтеза. это два различных типа ядерных боеприпасов, которые имеют разные принципы работы и поразительные характеристики. Идея термоядерного оружия, где ядра атомов сливаются, а не расщепляются, как в атомной бомбе, появилась не позднее 1941 года. Отмечается, что между атомной и водородной бомбами есть существенное различие.
Водородная против атомной. Что нужно знать о ядерном оружии
Атомные бомбы, также известные как бомбы деления, были первым ядерным оружием, разработанным людьми. Они работают по принципу ядерного деления, то есть процесса расщепления тяжелых атомных ядер на более легкие путем бомбардировки их нейтронами. Когда критическая масса делящегося материала, такого как уран-235 или плутоний-239, собирается вместе, начинается цепная реакция, высвобождающая огромное количество энергии в виде тепла, взрыва и излучения. Энергия, выделяемая атомной бомбой, эквивалентна тысячам тонн тротила, этого достаточно, чтобы сровнять с землей целые города и убить миллионы людей. Первая атомная бомба была взорвана 16 июля 1945 года в Аламогордо, штат Нью-Мексико, Соединенными Штатами в рамках Манхэттенского проекта. Бомба по прозвищу «Тринити» имела взрывную мощность около 20 килотонн в тротиловом эквиваленте и произвела огненный шар, который был виден за много миль.
Вторые и последние атомные бомбы, когда-либо использовавшиеся в военных действиях, были сброшены Соединенными Штатами над японскими городами Хиросима и Нагасаки 6 и 9 августа 1945 года соответственно, в результате чего мгновенно погибло около 200 000 человек, а из-за радиации возникли долгосрочные последствия для здоровья. Водородные бомбы, также известные как термоядерные бомбы, намного мощнее атомных бомб и основаны на другом типе ядерной реакции, называемой синтезом. Слияние происходит, когда два легких атомных ядра, таких как изотопы водорода дейтерий и тритий, сливаются вместе, образуя более тяжелое ядро, высвобождая при этом огромное количество энергии. Энергия, выделяемая водородной бомбой, эквивалентна миллионам тонн тротила, что делает ее самым разрушительным оружием, когда-либо созданным людьми.
Испускаемые плутониевым стержнем в результате деления ядер плутония нейтроны взаимодействуют с ядрами лития-6, в результате чего получается тритий, который далее взаимодействует с дейтерием. Если оболочка контейнера была изготовлена из природного урана, то быстрые нейтроны, образующиеся в результате реакции синтеза, вызывают в ней реакции деления атомов урана-238, добавляющие свою энергию в общую энергию взрыва. Подобным образом создается термоядерный взрыв практически неограниченной мощности, так как за оболочкой могут располагаться еще другие слои дейтерида лития и слои урана-238 слойка.
Подробнее об этом можно прочитать здесь. Кстати, в нашей стране во времена СССР было взорвано немало водородных бомб в качестве испытаний термоядерного оружия. Во время испытаний в радиусе 1000 километров от эпицентра взрыва не раз было зафиксировано нарушение радиосвязи. В пределах 100 км от взрыва здания были полностью уничтожены. Ударная волна, создаваемая водородной бомбой, три раза проходила вокруг всего Земного шара, заставив весь мир содрогнуться, посеяв беспрецедентный страх. Ядерные бомбы идеальным образом уравновешивают мир на Земле. Также ядерное вооружение, которым владеют многие страны, позволяет избегать крупномасштабных военных действий между государствами.
Хотя сила ядерного оружия чрезвычайно ужасна, нашей стране ядерное вооружение позволяет чувствовать себя в безопасности. Долгое время наличие ядерного арсенала России удерживало другие страны от соблазна напасть на наши территории. К сожалению, в последние годы некоторые страны как-то позабыли о нашем большом арсенале, считая, что многое вооружение устарело. Но это не так.
Устройство водородной бомбы схема.
Устройство ядерной бомбы схема. У каких стран есть водородная бомба. Термоядерное водородное оружие. Водородная бомба презентация. Разница ядерного и термоядерного оружия.
Вес атомной бомбы сброшенной на Хиросиму. Атомная бомба Хиросима и Нагасаки мощность. Мощность бомб сброшенных на Хиросиму и Нагасаки. Мощность атомной бомбы Толстяк. Взрыв водородной бомбы Сахарова.
Изобретатель водородной бомбы. Последствия взрыва водородной бомбы. Первая водородная бомба США. Из чего состоит водородная бомба. Разница водородной и атомной бомбы и ядерной бомбы.
Тротиловый эквивалент ядерной бомбы. Мощность взрыва ядерного боеприпаса выражается. Взрывная мощность в тротиловом эквиваленте таблица. Мощность ядерных зарядов. Разница меж атомной и водородный бомбой.
Конструкция водородной бомбы. Атомная и ядерная разница. Атомное и ядерное оружие в чем разница. Ядерная реакция в бомбе. Атомная Энергетика и ядерное оружие презентация.
Строение ядерного оружия. Строение бомбы. Строение термоядерной бомбы. Высота ядерного гриба. Высота гриба ядерного взрыва.
Высота гриба при ядерном взрыве. Размер гриба ядерного взрыва. Водородная бомба и ядерная бомба. Ядерная реакция в ядерной бомбе. Ядерное деление и ядерный Синтез.
Реакции деления ядер в атомной бомбе. Неуправляемая ядерная реакция неконтролируемая атомная бомба. Создавали китайцы ядерную бомбу. Уран для атомной бомбы. Механизм действия водородной бомбы.
Водородная бомба механизм. Процесс взрыва водородной бомбы. Взрыв атомной бомбы схема. Формула ядерного взрыва. Ядерная боеголовка характеристики.
Уравнение атомной бомбы.. Общая схема боеприпаса ядерного оружия. Классификация ядерных боеприпасов атомные. Ядерное оружие схема действия взрыва.
Тем не менее, степень радиоактивности бомбы можно ограничить, не прибегая к использованию третьей ступени и минимизируя первую. В атомной же бомбе радиационное поражение выступает одним из важных разрушительных факторов, этого у неё не отнять. Взрыв водородной бомбы Ещё одно немаловажное отличие — мощность бомбы. Теоретически, мощность термоядерного оружия не ограничена никакими условиями, кроме количества сырья — что позволяет рассуждать о потенциальной возможности создания бомбы, уничтожающей всю Землю. Мощность водородной бомбы во много раз превышает максимальную мощность атомной бомбы.
Чем отличается атомная бомба от ядерной?
Водородная и атомная бомбы работают на принципе ядерного расщепления, но существуют существенные различия в их механизмах действия. В водородной бомбе применяется не чистый водород, а дейтерид лития-6, содержащий в себе изотоп водорода дейтерий и изотоп лития, служащий для выделения еще одного изотопа водорода – трития. Чем отличаются атомная, ядерная и водородная бомбы. Согласно сообщениям новостей, Северная Корея угрожает протестировать водородную бомбу над Тихим океаном.
Что мощнее: ядерная или водородная бомба?
- Атомная бомба и водородная бомба - ТЕХНОЛОГИЯ 2024
- Что такое атомная бомба?
- В чем отличие атомной, ядерной и водородной бомб друг от друга?
- Нуклеосинтез
Термоядерный заряд. Отличие водородной бомбы от атомной: список различий, история создания
Это позволяет создать более мощные взрывы и увеличить радиус поражения. Кроме того, усовершенствования в области ракетной технологии позволяют доставлять ядерное оружие на большие расстояния и с высокой точностью. Это делает его еще более опасным и угрожающим для мировой безопасности. Развитие новых видов ядерного оружия Помимо водородной бомбы, ученые работают над разработкой и усовершенствованием других видов ядерного оружия. Например, существуют исследования по созданию так называемых «мини-ядерных бомб». Эти бомбы имеют меньший размер, но все также обладают огромной разрушительной силой. Также проводятся исследования в области создания ядерного оружия с повышенной радиационной активностью, что делает его еще более разрушительным для живых организмов. Однако, стоит отметить, что в развитии и улучшении водородной бомбы и ядерного оружия есть и негативные стороны.
Расширение возможностей военных держав в этой области увеличивает риск случайного или намеренного использования ядерного оружия, что может привести к глобальным катастрофам и гибели миллионов людей. Поэтому важно, чтобы международное сообщество продолжало работать над контролем распространения ядерного оружия и поощряло разоружение на мировом уровне, чтобы предотвратить его неправомерное использование и сохранить мировую безопасность. Сайт alight-motion-pro. Здесь вы найдете множество статей от профессионалов, которые поделятся своим опытом и знаниями. Одной из главных особенностей сайта является то, что все статьи написаны профессионалами своего дела. Вы можете быть уверены, что информация, которую вы найдете на этом сайте, является актуальной и полезной. На сайте alight-motion-pro.
Все статьи содержат подробные инструкции и советы, которые помогут вам разобраться в тонкостях работы на выбранной вами теме. Кроме того, на сайте alight-motion-pro. Если у вас возникли какие-то сложности или вопросы по работе в выбранной вами области, то вы можете написать авторам сайта и получить ответы на свои вопросы. На сайте вы также найдете множество полезных статей о том, как достичь успеха в выбранной вами области. Здесь вы найдете советы по развитию бизнеса, улучшению финансового положения, укреплению здоровья и многому другому.
Изотопы водорода Самым простым из всех существующих атомов является атом водорода. В его состав входит всего один протон, образующий ядро, и единственный электрон, вращающийся вокруг него. В результате научных исследований воды H2O , было установлено, что в ней в малых количествах присутствует так называемая «тяжёлая» вода. Она содержит «тяжёлые» изотопы водорода 2H или дейтерий , ядра которых, помимо одного протона, содержат так же один нейтрон частицу, близкую по массе к протону, но лишённую заряда.
Науке известен также тритий — третий изотоп водорода, ядро которого содержит 1 протон и сразу 2 нейтрона. Для трития характерна нестабильность и постоянный самопроизвольный распад с выделением энергии радиации , в результате чего образуется изотоп гелия. Следы трития находят в верхних слоях атмосферы Земли: именно там, под действием космических лучей молекулы газов, образующие воздух, претерпевают подобные изменения. Получение трития возможно также и в ядерном реакторе путём облучения изотопа литий-6 мощным потоком нейтронов. Разработка и первые испытания водородной бомбы В результате тщательного теоретического анализа, специалисты из СССР и США пришли к выводу, что смесь дейтерия и трития позволяет легче всего запускать реакцию термоядерного синтеза. Вооружившись этими знаниями, учёные из США в 50-х годах прошлого века принялись за создание водородной бомбы.
Она считается результатом разделения тяжелых фрагментов на мелкие.
Описание водородной бомбы Этот вид устройства взрывается под влиянием огромной энергии, которая продуцируется ядерным синтезом. Это обусловлено выработкой изотопов водорода. Ими являются дейтерий и тритий. В основе механизма функционирования такого устройства лежит применение энергии, которая продуцируется в процессе термоядерного синтеза. Она, в частности, протекает в звездных недрах. Там под влиянием крайне высоких температур и огромного давления происходит столкновение ядер водорода, которые сливаются в компоненты гелия — они тяжелее. В ходе реакции некоторая масса водорода трансформируется в огромный поток энергии.
Исследователи выполнили копирование этой реакции с применением изотопов водорода. Именно с этим связано наименование рассматриваемого вида оружия. Вначале для изготовления зарядов применяли жидкие изотопы водорода. Но затем стали пользоваться дейтеридом лития-6. Это твердый элемент, полученный вследствие объединения дейтерия и изотопа лития. Ключевые отличия Важным отличием рассматриваемых видов вооружения считаются особенности детонации.
Даже трудно представить, что было бы с Хиросимой да и с самой Японией , если бы в брошенной на нее 20-ти килотонной бомбе был водород. Рассмотрим мощную разрушительную силу, которая получается при взрыве водородной бомбы в 50 мегатонн: Огненный шар: диаметр в 4,5 -5 километра в диаметре. Звуковая волна: взрыв можно услышать, находясь на расстоянии в 800 километров.
Энергия: от освобожденной энергии, человек может получить ожоги кожного покрова, находясь от эпицентра взрыва до 100 километров. Ядерный гриб: высота более 70 км в высоту, радиус шапки — около 50 км. Атомные бомбы такой мощности еще ни разу не взрывали. Есть показатели бомбы сброшенной на Хиросиму в 1945 году, но своими размерами она значительно уступала водородному разряду описанному выше: Сейчас на вооружении ядерных держав стоят именно водородные бомбы. Кроме того, что они опережают по своим характеристикам своих «малых братьев», они значительно дешевле в производстве. Изобретение устройства взрывателя Принцип действия водородной бомбы Разберем пошагово, этапы приведения в действие водородных бомб: Детонация заряда. Заряд находится в специальной оболочке. После детонации идет выброс нейтронов и создается высокая температура, требуемая для начала ядерного синтеза в главном заряде. Расщепление лития.
Какая самая мощная бомба в мире: ядерная или водородная?
Атомные и водородные бомбы мощностью свыше 50 тыс. т относят к классу стратегического оружия. “Идея бомбы основанной на термоядерном синтезе, инициируемом атомным зарядом, была предложена его коллеге у (который и считается “отцом” термоядерной бомбы) ещё в 1941году. Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной.
Последствия взрыва водородной бомбы
В водородной бомбе применяется не чистый водород, а дейтерид лития-6, содержащий в себе изотоп водорода дейтерий и изотоп лития, служащий для выделения еще одного изотопа водорода – трития. Водородная бомба – это термоядерный боеприпас комбинированного действия, использующий оба указанных принципа ядерных реакций. Водородная, или термоядерная, бомба является наиболее продвинутой и технологичной бомбой, мощность взрыва которой намного превосходит атомную и ограничена только количеством имеющихся в наличии компонентов. Далеко не каждому обывателю известно, чем именно отличается атомная бомба от водородной.
Предсказание Интернета
- Что такое атомная бомба
- Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной
- Какая бомба мощнее: ядерная или водородная
- Последствия применения водородной бомбы
Термоядерная бомба и ядерная отличия
Водородная бомба и атомная бомба оба типы ядерного оружия, но одно устройства очень сильно отличаются от другого. Поэтому термоядерную реакцию в водородной бомбе зажигает атомный заряд, в котором используется энергия деления атомных ядер. Гидрид, применяемый в водородных бомбах, отличается своим изотопным составом.
В чем разница между атомной и водородной бомбами
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. Центр города запросто бы испарился в прямом смысле слова, а все остальное могло бы превратиться в мельчайший щебень.
Самая мощная бомба в мире стерла бы и Нью-Йорк со всеми небоскребами. После него остался бы двадцатикилометровый расплавленный гладкий кратер. При таком взрыве не получилось бы спастись, спустившись в метро.
Вся территория в радиусе 700 километров получила бы разрушения и заразилась радиоактивными частицами. Взрыв «Царь-бомбы» - быть или не быть? Летом 1961 года ученые решили провести испытание и понаблюдать за взрывом.
Вскоре после открытия Ферми немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман бомбардировали уран нейтронами, в результате чего образовался радиоактивный изотоп бария. Эта работа взбудоражила умы всего мира. В Принстонском университете Нильс Бор работал с Джоном Уилером для разработки гипотетической модели процесса деления. Они предположили, что уран-235 подвергается делению. Примерно в то же время другие ученые обнаружили, что процесс деления привел к образованию еще большего количества нейтронов.
Это побудило Бора и Уилера задать важный вопрос: могли ли свободные нейтроны, созданные в результате деления, начать цепную реакцию, которая высвободила бы огромное количество энергии? Если это так, то можно создать оружие невообразимой силы. Их предположения подтвердил французский физик Фредерик Жолио-Кюри. Его заключение стало толчком для разработок по созданию ядерного оружия. Перед началом Второй мировой войны Альберт Эйнштейн написал президенту США Франклину Рузвельту о том, что нацистская Германия планирует очистить уран-235 и создать атомную бомбу.
Сейчас выяснилось, что Германия была далека от проведения цепной реакции: они работали над «грязной», сильно радиоактивной бомбой. Как бы то ни было, правительство США бросило все силы на создание атомной бомбы в кратчайшие сроки. Был запущен «Манхэттенский проект», которым руководили американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс. В нем участвовали крупные ученые, эмигрировавшие из Европы. К лету 1945 года было создано атомное оружие, основанное на двух видах делящегося материала — урана-235 и плутония-239.
Одну бомбу, плутониевую «Штучку», взорвали на испытаниях, а еще две, уранового «Малыша» и плутониевого «Толстяка» сбросили на японские города Хиросиму и Нагасаки. Как работает термоядерная бомба и кто ее изобрел? Термоядерная бомба основана на реакции ядерного синтеза. В отличие от ядерного деления, которое может проходить как самопроизвольно, так и вынужденно, ядерный синтез невозможен без подвода внешней энергии. Атомные ядра заряжены положительно — поэтому они отталкиваются друг от друга.
Эта ситуация называется кулоновским барьером. Чтобы преодолеть отталкивание, необходимо разогнать эти частицы до сумасшедших скоростей. Это можно осуществить при очень высокой температуре — порядка нескольких миллионов кельвинов отсюда и название. Термоядерные реакции бывают трех видов: самоподдерживающиеся проходят в недрах звезд , управляемые и неуправляемые или взрывные — они используются в водородных бомбах. Статья по теме Северная Корея опубликовала видео успешных испытаний баллистической ракеты Идею бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом, предложил Энрико Ферми своему коллеге Эдварду Теллеру еще в 1941 году, в самом начале Манхэттенского проекта.
Однако тогда эта идея оказалась не востребована. Разработки Теллера усовершенствовал Станислав Улам, сделав идею термоядерной бомбы осуществимой на практике. В 1952 году на атолле Эниветок в ходе операции Ivy Mike испытали первое термоядерное взрывное устройство.
Свойства атома могут значительно меняться в зависимости от того, сколько различных частиц в нем содержится. Если изменить количество протонов, у вас будет уже другой химический элемент. Если же изменить количество нейтронов, вы получите изотоп того же элемента, что у вас в руках. Большинство атомных ядер стабильны, но некоторые из них неустойчивы радиоактивны. Эти ядра спонтанно излучают частицы, которые ученые называют радиацией. Этот процесс называется радиоактивным распадом. Бета-распад: нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино.
Выброшенный электрон является бета-частицей. Спонтанное деление: ядро распадается на несколько частей и выбрасывает нейтроны, а также излучает импульс электромагнитной энергии — гамма-луч. Именно последний тип распада используется в ядерной бомбе. Свободные нейтроны, выброшенные в результате деления, начинают цепную реакцию, которая высвобождает колоссальное количество энергии. Из чего делают ядерные бомбы? Их могут делать из урана-235 и плутония-239. Наиболее распространенный 238U не поддерживает цепную реакцию: на это способен лишь 235U. Поэтому уран приходится искусственно обогащать. Для этого смесь урановых изотопов разделяют на две части так, чтобы в одной из них оказалось больше 235U. Обычно при разделении изотопов остается много обедненного урана, не способного вступить в цепную реакцию — но есть способ заставить его это сделать.
Дело в том, что плутоний-239 в природе не встречается. Зато его можно получить, бомбардируя нейтронами 238U. Как измеряется их мощность? Она измеряется в килотоннах кт и мегатоннах Мт. Мощность сверхмалых ядерных боеприпасов составляет менее 1 кт, в то время как сверхмощные бомбы дают более 1 Мт. Мощность советской «Царь-бомбы» составляла по разным данным от 57 до 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте, мощность термоядерной бомбы, которую в начале сентября испытала КНДР, составила около 100 килотонн. Кто создал ядерное оружие? Американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс В 1930-х годах итальянский физик Энрико Ферми продемонстрировал, что элементы, подвергшиеся бомбардировке нейтронами, могут быть преобразованы в новые элементы. Результатом этой работы стало обнаружение медленных нейтронов, а также открытие новых элементов, не представленных на периодической таблице. Вскоре после открытия Ферми немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман бомбардировали уран нейтронами, в результате чего образовался радиоактивный изотоп бария.
Эта работа взбудоражила умы всего мира.
Настолько мощное, что его практическое применение в качестве оружия теряло всякий смысл, даже с учетом того, что оно было испытано уже в виде готовой бомбы. США Идея бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом была предложена Энрико Ферми его коллеге Эдварду Теллеру еще в 1941 году , в самом начале Манхэттенского проекта.
Значительную часть своей работы в ходе Манхэттенского проекта Теллер посвятил работе над проектом бомбы синтеза, в некоторой степени пренебрегая собственно атомной бомбой. Его ориентация на трудности и позиция «адвоката дьявола» в обсуждениях проблем заставили Оппенгеймера увести Теллера и других «проблемных» физиков на запасной путь. Первые важные и концептуальные шаги к осуществлению проекта синтеза сделал сотрудник Теллера Станислав Улам.
Для инициирования термоядерного синтеза Улам предложил сжимать термоядерное топливо до начала его нагрева, используя для этого факторы первичной реакции расщепления, а также разместить термоядерный заряд отдельно от первичного ядерного компонента бомбы. Эти предложения позволили перевести разработку термоядерного оружия в практическую плоскость. Исходя из этого, Теллер предположил, что рентгеновское и гамма излучение, порожденные первичным взрывом могут передать достаточно энергии во вторичный компонент, расположенный в общей оболочке с первичным, чтобы осуществить достаточную имплозию обжатие и инициировать термоядерную реакцию.
Позднее Теллер, его сторонники и противники обсуждали вклад Улама в теорию, лежащую в основе этого механизма. Примечания Wikimedia Foundation. Смотреть что такое "Водородная бомба" в других словарях: Устаревшее название ядерной бомбы большой разрушительной силы, действие которой основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции синтеза легких ядер см.
Термоядерные реакции. Впервые водородная бомба была испытана в СССР 1953 … Большой Энциклопедический словарь Ядерная бомба большой разрушительной силы, действие которой основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции синтеза лёгких ядер см. Первый термоядерный заряд мощностью 3 Мт взорван 1 ноября 1952 в США.
H bomb; hydrogen bomb rus. Сверхвысокие температура и давление в недрах звезд создают необходимые для этого условия. В нормальных земных условиях кинетическая энергия ядер легких атомов слишком мала для того, чтобы они, преодолев электростатическое отталкивание, могли сблизиться и вступить в ядерную реакцию.
Однако это отталкивание можно преодолеть, сталкивая разогнанные до больших скоростей ядра легких элементов. Кокрофт и Э. Уолтон использовали этот метод в своих экспериментах, проводившихся в 1932г.
Ускоренные в электрическом поле протоны, «обстреливали» литиевую мишень при этом наблюдалось взаимодействие протонов с ядрами лития. В 1938г. Бете и Ч.
Критчфилд и углеродно-азотный Г. Бете и К. Таким образом теоретическая возможность получения энергии путем ядерного син- теза была известна еще до войны.
Вопрос состоял в том чтобы создать работоспособ- ное техническое устройство которое бы позволило создать на Земле условия необходи- мые для начала реакций синтеза. Для этого требовались миллионные температуры и сверхвысокие давления. В 1944г.
Работы эти не дали однако желаемого результата как теперь понятно из-за недостаточности давления и температуры. США Идея бомбы основанной на термоядерном синтезе, инициируемом атомным зарядом была предложена Э. Ферми его коллеге Э.
Теллеру который и считается «отцом» термо- ядерной бомбы еще в 1941г. В 1942г. В результате Оппенгеймер отстранил Теллера от проекта атомной бомбы и перевел на изучение возможности использования реакции синтеза гелия из ядер тяжелого водорода дейтерия для создания нового оружия.
Теллер принялся за создание устройства, получившего название «классический супер» в со- ветском варианте «труба». Идея состояла в разжигании термоядерной реакции в жид- ком дейтерии при помощи тепла от взрыва атомного заряда. Но вскоре выяснилось, что атомный взрыв недостаточно горяч, и не обеспечивает необходимых условий для «горения» дейтерия.
Для начала реакций синтеза требовалось введение в смесь трития. Реакция дейтерия с тритием должна была обеспечить повышение температуры до условий дейтериево-дейтериевого синтеза. Но тритий, ввиду своей радиоактивности период полураспада всего 12 лет в природе практически не встречается и его приходится получать искусственным путем в реакторах деления.
Это делало его на порядок дороже оружейного плутония. Кроме того каждые 12 лет половина полученного трития просто исчезала в результате радиоактивного распада. Применение газообразных дейтерия и трития в качестве ядерного топлива было невозможно и приходилось применять сжи- женный газ, что делало взрывные устройства малопригодными для практического приме- нения.
Исследования проблем «классического супера» продолжалось в США до конца 1950г. Исследования зашли в тупик. В апреле 1946г.
Через какое-то время после совещания он передал материалы, связанные с этими рабо- тами, представителям советской разведки и они попали к нашим физикам. В начале 1950г. Фукс был арестован и этот источник информации «иссяк».
В конце августа 1946г. Теллер выдвинул идею, альтернативную «классическому суперу», которую он назвал «Alarm Clock». Сахаровым под названием «слойка», а в США никогда не реализовывался.
Идея заклю- чалась в окружении ядра делящейся атомной бомбы слоем термоядерного горючего из смеси дейтерия с тритием. Излучение от атомного взрыва способно сжать 7-16 слоев горючего, перемежающегося со слоями делящегося материала и нагреть его примерно до такой же температуры, как и само делящиеся ядро. Это опять же требовало исполь- зования очень дорогого и неудобного трития.
Термоядерное топливо окружала оболочка из урана-238 которая на первом этапе выполняла роль теплоизолятора, не давая энер- гии выйти за пределы капсулы с топливом. Без нее горючие, состоящие из легких элементов было бы абсолютно прозрачно для теплового излучения, и не прогрелось бы до высоких температур. Непрозрачный уран, поглощая эту энергию, возвращал часть ее обратно в топливо.
Кроме того, они увеличивают сжатие горючего путем сдерживания его теплового расширения. На втором этапе, уран подвергался распаду за счет нейтро- нов, появившихся при синтезе, выделяя дополнительную энергию. В сентябре 1947г.
Теллер предложил использовать новое термоядерное горючее - дейтерид лития-6 являющееся при нормальных условиях твердым веществом. Литий поглощая нейтрон делился на гелий и тритий с выделением дополнительной энергии, что еще больше повышало температуру, помогая начаться синтезу. Идею «слойки», использовали и британские физики при создании при создании своей первой бомбы.
Но будучи тупиковой ветвью развития термоядерных систем эта схема отмерла. Перевести разработку термоядерного оружия в практическую плоскость позволила предложенная в 1951г. Для инициирования термоядерного синтеза предполагалось сжимать термоядерное топливо, используя излучение от первичной реакции расщепления, а не ударную волну т.
Эта модель американской водородной бомбы получила название Улама-Теллера. На практике все происходит следующим образом. Компоненты бомбы помещаются в цилиндрический корпус с триггером на одном конце.
Термоядерное топливо в виде ци- линдра или эллипсоида помещается в корпус из очень плотного материала — урана, свинца или вольфрама. Внутри цилиндра аксиально помещен стержень из Pu-239 или U-235, 2-3 см. Все оставшееся пространство корпуса заполняется пласт- массой.
При подрыве триггера испускаемые рентгеновские лучи нагревают урановый корпус бомбы он начинает расширяться и охлаждаться путем уноса массы абляции. Явление уноса, подобно струе кумулятивного заряда направленного внутрь капсулы, развивает огромное давление на термоядерное горючие. Два других источника давления движение плазмы после срабатывания первичного заряда корпус капсулы как и всё устройство представляет собой ионизированную плазму и давление рентгеновских фотонов не оказывают значительного влияния на обжатие.
При обжатии стержня из делящегося материала он переходит в надкритическое состояние. Быстрые нейтроны, образующиеся при делении триггера и замедленные дейтеридом лития до тепловых скоростей начинают цепную реакцию в стержне. Происходит еще один атомный взрыв действующий наподобие «запальной свечи» и вызывающий еще большее увеличивает дав- ления и температуры в центре капсулы, делая их достаточными для разжигания термо- ядерной реакции.
Урановый корпус мешает выходу теплового излучения за его пределы, значительно увеличивая эффективность горения. Температуры, возникающие в ходе термоядерной реакции многократно превышают образующиеся при цепном делении до 300 млн. Все это происходит примерно за несколько сотен нано- секунд.
Описанная выше последовательность процессов на этом заканчивается, если корпус заряда изготовлен из вольфрама или свинца. Однако если изготовить его из U-238 то образующиеся при синтезе быстрые нейтроны, вызывают деление ядер U-238. Деление одной тонны U-238 дает энергию, эквивалентную 18 Мт.
При этом обраэуется много радиоактивных продуктов деления. Все это и составляет радиоактивные осадки, сопровождающие взрыв водородной бомбы. Чисто термоядерные заряды создают значи- тельно меньшее заражение обусловленное только взрывом триггера.
Для дальнейшего увеличения величины заряда можно использовать энергию второй ступени для сжатия третьей. На каждой стадии в таких устройствах возможно усиление мощности в 10-100 раз. Модель требовала большого количества трития, и для его производства американцы построили новые реакторы.
Работы шли в большой спешке, ведь Советский Союз к тому времени уже создал атомную бомбу. Штатам оставалось только надеяться, что СССР пошел по украденному Фуксом тупиковому пути который был арестован в Англии в январе 1950г. И эти надежды оправдались.
Первые термоядерные устройства были взорваны в ходе операции Greenhouse Оран- жерея на атолле Эниветок Маршалловы острова. Операция включала четыре испытания. В ходе первых двух «Dog» и «Easy» в апреле1951г.
Это был чисто исследовательский эксперимент по изучению термоядерного горения дейтерия. Устройство представляло собой ядерный заряд в виде тора 2,6м. Выход энергии от синтеза в этом устройстве очень невелик по сравнению с выходом энергии от деления ядер урана.
В нем в качестве термоядерного топлива использова- лась смесь дейтерия с тритием, охлажденная до жидкого состояния, и находящаяся внутри ядра из обогащенного урана. Устройство создавалось для испытания принципа увеличения мощности атомного заряда за счет дополнительных нейтронов возникающих в реакции синтеза. Эти нейтроны, попадая в зону реакции деления, увеличивали их интенсивность увеличивалась доля ращепившихся ядер урана а следовательно и силу взрыва.
Для ускорения разработок в июле 1952г. Лоуренса в Калифорнии. Это было первое устройство, созданное по принципу Теллера-Улама.
Весило оно около 80т. Термоядерное горю- чее дейтерий — тритий находилось в жидком состоянии при температуре, близкой к абсолютному нулю в дьюаровском сосуде по центру которого проходил плутониевый стр- ежень. Сам сосуд окружал корпус-толкатель из природного урана, массой более 5т.
Целиком сборка помещалась в огромную стальную оболочку, 2м. Эксперимент стал промежуточным шагом амери- канских физиков на пути к созданию транспортабельного водородного оружия. В этом плане впереди оказались советские ученые, использовавшие дейтерид Li6 уже в первой советской термоядерная бомбе испытанной в августе 1953г.
Американский же завод по производ- ству Li6 в Ок-Ридже был пущен в эксплуатацию только к середине 1953г. После операции «Ivy Mike» оба ядерных центра в Лос- Аламосе и Калифорнии приступили к спешной разработке более компактных зарядов с использованием дейтерида лития, которые возможно было бы применять в боевых усло- виях. В 1954г.
Однако для скорейшего оснащения вооруженных сил новым ору- жием три типа устройств, были сразу, без испытаний, изготовлены малой серией по 5 изделий. Одним из них стла бомба EC-16 ее испытание под именем «Jughead» планиро- валось провести в ходе операции «Castle». Это была транспортабельная версия криогенной системы «Mike» масса бомбы 19т.
Но после первых успеш- ных испытаний устройств с дейтеридом лития EC-16 моментально устарела и даже не испытывалась. Такое горючие применялось в США впервые поэтому мощность взрыва сильно превысила ожидаемую в 4-8Мт. Причина неожиданно высокой мощности состояла в Li7 который по ожиданиям должен был быть достаточно инертным, но в действительности при поглощении быстрых нейтронов атом Li7 тоже делился на тритий и гелий.
Этот «незапланированный» тритий и обеспечил 2-х крат- ное усиление мощности. Кратер от взрыва получился 2км. Масса устройства составляла 10.
Успешный результат первого испытаня привел к отказу от криогенных проектов «Jughead» EC-16 и «Ramrod» криогенного близнеца устройства «Morgenstern». Из-за дефицита обогащенного Li6 в следующем испытани «Castle Romeo» исполь- зовался заряд из природного 7. Термоядерное устройство под именем «Runt I» было взорвано 26 Марта 1954г.
Одновременно это было контрольное испытание термоядерной бомбы получившей обозначение EC-17.
Термоядерная бомба и ядерная отличия
Принцип работы атомной и водородной бомб. Конструкция ядерного заряда. Атомная и водородная бомба относятся к ядерному оружию, но принцип действия у них разный. Основное отличие радиологического оружия от ядерного заключается в том, что последнее имеет сразу пять поражающих факторов, а грязная бомба наносит ущерб только радиационным заражением. Водородная бомба, также называемая термоядерным оружием или водородной бомбой, является оружием, которое выводит свою взрывную и разрушительную силу из ядерного синтеза. Принцип работы атомной и водородной бомб. Конструкция ядерного заряда.
Изотопы водорода
- Принцип работы водородной бомбы » ЯУстал - Источник Хорошего Настроения
- Последствия взрыва водородной бомбы | Плюсы и минусы
- Чем водородная бомба отличается от атомной? | Аргументы и Факты
- «В чем отличие атомной, ядерной и водородной бомб друг от друга?» — Яндекс Кью
- Содержание
- Сборник ответов на ваши вопросы