В принципе, водородная бомба основана на легком ядерном синтезе, также известном как термоядерный синтез. Чем отличается ядерная бомба от атомной и водородной бомбы. Различие между термоядерной и атомной бомбами заключается в том, что у первой при термоядерном синтезе происходит слияние ядер атомов с выделением колоссального количества энергии, а при атомной реакции – происходит радиоактивный распад. Сущностное отличие ядерной и термоядерной бомб. Ядерной (атомной) бомбой принято называть такое устройство взрывного типа, где основная доля высвобождаемой энергии при взрыве выделяется за счёт ядерной реакции деления, а водородной (термоядерной).
Никого нет: что показали испытания советской нейтронной бомбы
Отмечается, что между атомной и водородной бомбами есть существенное различие. Атомная бомба — это тип ядерного оружия, взрывная сила которого обеспечивается ядерными реакциями, включающими деление (расщепление) атомных ядер, тогда как водородная бомба (термоядерная бомба) — это более совершенное ядерное оружие, в. Водородная бомба, она же термоядерная бомба является наиболее продвинутой и технологичной бомбой. B-53 — американская термоядерная бомба, наиболее старое и мощное ядерное оружие находившееся в арсенале стратегических ядерных сил США вплоть до 1997 года. Водородная бомба и атомная бомба оба типы ядерного оружия, но одно устройства очень сильно отличаются от другого.
Содержание
- Водородная (термоядерная) бомба: испытания оружия массового поражения
- Атомная и водородная бомба относятся к ядерному оружию, но принцип действия у них разный.
- Комментарии
- В чем разница между атомной, водородной и нейтронной бомбой?
- Что такое водородная бомба и ядерная?
- Ядерный взрыв — есть ли защита от атомной бомбы?
Евгений Пожидаев: Ядерные мифы и атомная реальность
Если масса вещества меньше критической массы, то испускаемых им нейтронов будет не хватать для запуска цепного процесса. Теперь рассмотрим конструкцию атомной бомбы в самом простом варианте. В корпус боеприпаса помещается две части изотопа например, уран-235 , разделенные друг с другом — так, чтобы каждая из частей имела докритическую массу, но в сумме масса превышала критическую. За одной такой частью располагается обычный тротиловый заряд. Тротиловый заряд подрывается, и одна часть урана с огромной силой соединяется с другой, образуя уже критическую массу. Далее следует цепная реакция с огромным выделением энергии и сопутствующими ей поражающими факторами, уничтожающими всё вокруг на многие километры. Почему нельзя соединить оба куска просто так, без тротилового заряда?
Дело в том, что в этом случае при медленном соединении обеих частей вещества вся энергия, выделенная при обмене нейтронами, будет уходить в нагрев. Чем ближе друг к другу будут обе части, тем больше будут они нагреваться и в конце концов расплавятся сами и расплавят всю конструкцию бомбы. Нам же необходимо получить взрывной рост плотности энергии. Этого можно достичь только при очень быстром сближении частей — таком быстром, чтобы возрастание потока нейтронов не успевало бы за скоростью сближения. Данный метод именуется «пушечной схемой» и описан весьма условно. Ныне этот метод не применяется, а используются более сложные схемы… Водородная бомба Увеличение мощности обычной ядерной бомбы упирается в некий потолок, ограниченной мощностью в несколько десятков килотонн.
Дело в том, что цепная реакция при большой сверхкритической массе не успевает затронуть всё вещество — начавшееся практически мгновенно выделение энергии успевает разбросать большую часть вещества до того, как оно вступит в цепную реакцию. Необходимо повысить мощность взрыва другим методом. И решение было найдено: в дело вступил термоядерный синтез, на сегодняшний день самый мощный тип энергии. Управляемый синтез нам не подвластен до сих пор, а неуправляемый взрыв — уже давно освоен. Первая в мире водородная бомба была взорвана СССР на Семипалатинском полигоне в 1953 году… Термоядерный синтез можно наблюдать в любой горячей звезде: в условиях чудовищных температур и давления легкие ядра водорода приобретают такую огромную кинетическую энергию движения, что объединяются друг с другом, образуя, естественно, более тяжелые ядра — ядра гелия. При этом часть ядер водорода испускается в виде потока высокой энергии.
Категория: Это интересно Опубликовано: 17 марта 2023 Просмотров: 155 В последние несколько месяцев мир столкнулся с целым рядом завуалированных и не совсем завуалированных ядерных угроз и многие захотели узнать, а в чем, собственно, разница между атомной бомбой и современным термоядерным оружием? Самое важное практическое различие — разрушительная способность. Атомная бомба — очень мощное оружие, способное наносить огромные разрушения, но по сравнению с огневой мощью термоядерного оружия, атомная бомба словно муравей перед со слоном. Атомные бомбы - предшественники термоядерного оружия Атомные бомбы используют физический процесс, известный как ядерное деление, для высвобождения огромной разрушительной энергии. Проще говоря, ядерное деление - это процесс расщепления одного атома на два и более.
В большинстве атомных бомб это достигается путем попадания нейтрона в ядро изотопа урана-235 или плутония-239. При расщеплении эти изотопы выделяют тепловую энергию и гамма-излучение. В некоторых видах ядерного оружия расщепление также высвобождает два или более нейтронов, которые затем поражают другие изотопы, расщепляя их и создавая цепочку реакций деления, пока не израсходуется весь расщепляющийся материал. Эта неконтролируемая цепочка реакций деления вызывает взрыв, с которым мы знакомы по видеозаписям атомных испытаний. Мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году, составляла 15 килотонн или 15 000 тонн тротила.
Каким бы невероятным это ни казалось, оно практически ничтожно по сравнению с некоторыми из мощных термоядерных видов оружия, находящихся на вооружении сегодня.
Patrick Nichols "Вот эти боеприпасы были разработаны для того, чтобы, сбрасывая их на джунгли, просто за счет воздушного подрыва, они просто обеспечивали достаточно ровную вертолетную площадку без кратера, без каких-то разрушений, на которую можно было посадить вертолет, забрать там группу, забрать раненых, привезти боеприпасы, что-то еще", — рассказал военный эксперт Денисенцев. Эта бомба использовалась в Ираке в операции "Буря в пустыне" и в Афганистане. Из-за крупных габаритов носителями таких бомб были не бомбардировщики, а транспортные самолеты С-130. Отсек военно-транспортных самолетов, например, МС-130, он как раз вот для этой цели хорошо подходит", — сообщил военный эксперт Денисенцев. Журналисты недаром прозвали ее "матерью всех бомб": размеры впечатляют. Длина 9 с лишним метров, диаметр — больше метра. Масса взрывчатого вещества — 8. Сила взрыва составляет 11 тонн в тротиловом эквиваленте.
Радиус поражения — около 140 метров. На опубликованных кадрах объективного контроля снято боевое применение "матери всех бомб" американскими ВВС в 2017 году в Афганистане против подземных укреплений террористов. А вот так выглядит место ее падения — выжженная на огромной площади земля, выкорчеванные деревья, заваленные подземные ходы. Именно так прозвали гиганта родом из СССР. Она же — "Кузькин отец". Тротиловый эквивалент — 44 тонны. При взрыве на расстоянии 100 метров происходит полное разрушение укреплений любой мощности, в том числе подземных бункеров. В радиусе 200 метров полностью обрушиваются железобетонные фортификационные сооружения. А в пределах 500 метров любые жилые дома просто рассыпаются.
После взрыва аэрозольного облака из-за гигантской температуры буквально испаряется все живое, а земля напоминает лунный грунт. Естественно, выжигается кислород, и туда как в черную дыру могут затягиваться различные, так сказать, вещи внутрь", — рассказал эксперт Кобринский. По мощности воздействия такие боеприпасы сравнимы с ядерными, однако имеют от них очень важное отличие. Возникает вопрос: почему эта и ей подобные бомбы не используются в ходе СВО на Украине?
И только потом происходит процесс термоядерного синтеза, что приводит к резкому нагреву боевого заряда с последующим мощнейшим взрывом. Теоретически максимальный верхний предел мощности атомной бомбы, которую люди в настоящий момент могут изготовить, составляет около 800 000 тонн в тротиловом эквиваленте. Но такую бомбу никто не делает, так как мощность в 500 000 тонн — уже вершина безумия. Кстати, ядерное топливо уран-235, который используется в атомной бомбе, делится не полностью. Например, атомная бомба, сброшенная американцами на Хиросиму, Япония, содержала 60 килограммов урана-235. Но успешному делению подверглось только 700 граммов топлива. Поэтому, если вы хотите создать крупную ядерную бомбу с большой мощностью и оснастить ею боеголовку управляемой ракеты, вы должны овладеть технологией водородной бомбы. Водородная бомба более сложная для изготовления. В принципе, водородная бомба основана на легком ядерном синтезе, также известном как термоядерный синтез. Отсюда у водородных бомб есть альтернативное название — термоядерное оружие. По сути, внутри термоядерной бомбы содержится небольшая атомная бомба, которая взрывается во время детонации, а высвобождаемая при этом энергия используется в качестве своеобразного термоядерного «детонатора». Топливо для ядерного синтеза нагревается до невероятно огромной температуры. Но этого мало для запуска термоядерного синтеза. Создание необходимых условий обеспечивает плутониевый стержень, который в результате сжатия переходит в надкритическое состояние — начинается ядерная реакция внутри контейнера.
Взрывная молва: как выглядели первые атомные бомбы
Как сообщают ученые, водородная бомба в несколько тысяч раз мощнее атомной,и отличается от нее своим строением. Какое отличие атомной бомбы от водородной ввергло в ужас мировую супердержаву? Термоядерное оружие (или водородная бомба) обладает чрезвычайной взрывной силой в результате ядерного синтеза — процесса формирования более тяжелого ядра из двух легких при крайне высокой температуре. Есть атомная (она же урановая или плутониевая или ядерная), есть водородная, она же термоядерная, где реакция дейтерия и трития начинается за счет предварительного атомного взрыва.
Какая бомба мощнее, атомная или водородная?
Сжатие и нагрев инициируют термоядерную реакцию, а плутониевый стержень играет роль "запальной свечи", продуцируя нейтроны для превращения лития в тритий. Металлический корпус может быть из вольфрама, и не добавляет ни энергии взрыву, ни радиоактивного заражения, а может быть из необогащённого или слабообогащённого урана, что увеличивает мощность взрыва и создаёт мощное заражение "грязная бомба" - впрочем, так именуют и радиологическую бомбу, в которой реакции деления или синтеза нет, а просто разбрасываются обычным химическим взрывом изотопы. Можно также использовать кобальт, что породит крайне радиоактивный изотоп Кобальт-60. Такая бомба предлагалась для превращения территорий в недоступные например, на советско-корейской границе во время войны в Корее , но ни использована, ни даже испытана на полигоне она не была. Нейтронная бомба - это маломощная термоядерная бомба с увеличенным нейтронным выходом по некоторым сведениям - на дейтерии и тритии, а не на дейтриде лития и без плутониевого стержня. При обычном атомном взрыве этой же мощности аналогичное расстояние будет равняться 360 м.
Основная часть мощности взрыва была получена именно за счёт водородного синтеза, что подтвердило на практике общую концепцию двухступенчатых устройств. 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.
В атомной бомбе установлены несколько кусков плутония, масса каждого из которых немного меньше критической. Эти куски подогнаны по форме так, что если их соединить, получится единое целое. Они выстреливаются друг в друга и образуют большой кусок массой намного больше критической. Водородная бомба - это бомба, в которой происходит реакция ядерного синтеза. То есть наоборот, из двух легких атомов получается один тяжелый. Изотопы водорода дейтерий и тритий на выходе дают гелий и еще более колоссальное количество энергии. Мощность водородной бомбы обычно где-то в тысячу раз больше, чем атомной.
Реакции такого типа именуют термоядерным синтезом, для них характерно выделение колоссального количества энергии. Законы физики объясняют энерговыделение при термоядерной реакции следующим образом: часть массы лёгких ядер, участвующих в образовании более тяжёлых элементов, остаётся незадействованной и превращается в чистую энергию в колоссальных количествах. Именно поэтому наше небесное светило теряет приблизительно 4 млн т. 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.
Водородная против атомной. Что нужно знать о ядерном оружии
Отличие водородной бомбы от атомной: список различий, история создания. водородные (термоядерные). Основная часть их энергии выделяется за счёт реакции синтеза, в ходе которой радионуклиды не возникают. Основное отличие между атомной и водородной бомбой заключается в том, как они создают свою разрушительную силу. Как сообщают ученые, водородная бомба в несколько тысяч раз мощнее атомной,и отличается от нее своим строением.
Чем отличается атомная бомба от водородной
Но куда и зачем? Где ближайшее бомбоубежище и ждут ли вас там? Поможет ли оно от современных бомб и правда ли, что на весь город хватит лишь одной атомной? Старое и страшное Стоит сразу заметить, что шансы полноценной ядерной войны минимальны. И российские, и американские штабы не раз проигрывали этот сценарий, убеждаясь в его разрушительности. И, хотя концепция "ядерной зимы" так и не была достоверно доказана в мире уже было проведено более 2000 ядерных взрывов, и катастрофических последствий не видно , жить на планете, которая безнадёжно испорчена радиацией, не хочет ни одна из сторон. Поэтому всё о бомбах и бомбоубежищах, что вы прочитаете в этой статье, стоит считать лишь теоретическими упражнениями, которые никогда не понадобятся в реальной жизни. На самом деле за последние пятьдесят лет ядерное оружие не претерпело сколь-нибудь серьёзных изменений. Соединённые Штаты Америки до сих пор успешно пользуются бомбами, созданными в 60-е годы прошлого века.
Меняются средства доставки, создаются новые ракеты и боеголовки, способные донести военный атом на территорию противника. Сама же бомба остаётся такой же простой и смертоносной, как и десятилетия назад. Чаще всего предполагается воздушный или наземный ядерный взрыв. Именно его создадут боеголовки ракеты, прорвавшейся через систему ПВО. Взрыв происходит в момент подрыва ядерного заряда у цели или падения его на поверхность. При этом 50 процентов энергии идёт на образование ударной волны и воронки в земле, 30—40 процентов уйдёт в световое излучение, до 5 процентов — на проникающую радиацию и электромагнитное излучение, а около 15 процентов превратится в радиоактивное заражение местности. Скорее всего, подрыв будет произведён в атмосфере, на небольшом расстоянии от земли, так достигается наибольшая разрушительная сила и эффективность. Например, в Хиросиме бомба была взорвана на высоте 600 метров над поверхностью.
Именно они наносят максимум разрушений. Всё начинается со светового излучения, которое представляет собой поток лучистой энергии. Его источником является светящаяся область взрыва — нагретые до высоких температур и испарившиеся части боеприпаса, окружающего грунта и воздуха. Если боеприпас взорвался в воздухе, вы увидите шар, если на земле, то полусферу. Именно световое излучение, температура которого достигает 7700 градусов, может сжечь попавших в зону поражения, оставив лишь тени на стенах.
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. Таким образом количество распадов начинает увеличиваться в геометрической прогрессии. Однако, чтобы запустить такой процесс, нужно достичь критической массы материала.
Корпус разрушается и распыляется огромнейшее облако. При смешивании с кислородом оно начинает проникать куда угодно - в дома, бункеры, убежища. Выгорание кислорода образует везде вакуум.
При сбрасывании этой бомбы получается сверхзвуковая волна и образуется очень высокая температура. Отличие вакуумной бомбы американской от российской Различия состоят в том, что последняя может уничтожать противника, находящегося даже в бункере, при помощи соответствующей боеголовки. Во время взрыва в воздухе боеголовка падает и сильно ударяется об землю, зарываясь на глубину до 30 метров.
После взрыва образуется облако, которое, увеличиваясь в размерах, может проникать в убежища и уже там взрываться. Американские же боеголовки начиняются обыкновенным тротилом, поэтому разрушают здания. Вакуумная бомба уничтожает определенный объект, так как обладает меньшим радиусом.
Неважно, какая бомба самая мощная - любая из них наносит несопоставимый ни с чем разрушительный удар, поражающий все живое. Водородная бомба Водородная бомба - еще одно страшное ядерное оружие. Соединение урана и плутония порождает не только энергию, но и температуру, которая повышается до миллиона градусов.
Изотопы водорода соединяются в гелиевые ядра, что создает источник колоссальной энергии. Водородная бомба самая мощная - это неоспоримый факт. Достаточно всего лишь представить, что взрыв ее равен взрывам 3000 атомных бомб в Хиросиме.
Взрыв такого боеприпаса сопоставим с процессами, которые наблюдается внутри Солнца и звезд. Быстрые нейтроны с огромной скоростью расщепляют урановые оболочки самой бомбы. Выделяется не только тепло, но и радиоактивные осадки.
Насчитывают до 200 изотопов. Производство такого ядерного оружия дешевле, чем атомного, а его действие может быть усилено во сколько угодно раз. Это самая мощная взорванная бомба, которую испытали в Советском Союзе 12 августа 1953 года.
Последствия взрыва Результат взрыва водородной бомбы носит тройной характер.
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. Первая водородная бомба была испытана Соединенными Штатами 1 ноября 1952 года на Маршалловых островах с мощностью взрыва 10,4 мегатонны в тротиловом эквиваленте, что более чем в 500 раз превышает мощность атомной бомбы, разрушившей Хиросиму.
Что произойдет после взрыва ядерной бомбы?
В чем же разница между атомной и более совершенной водородной бомбой? Водородная бомба и атомная бомба – это два типа ядерного оружия, но их механизмы действия очень сильно отличаются друг от друга. Поэтому главное отличие ядерной и термоядерной бомбы заключаются в принципе достижения взрыва. Советский термоядерный проект стартовал позже – в 1949 г., когда готовилось первое испытание обычной ядерной бомбы. В чем же разница между атомной и более совершенной водородной бомбой? Водородная бомба, также называемая термоядерной бомбой, использует термоядерный синтез, или объединение атомных ядер, для производства взрывной энергии.
Никто не спрячется: что будет после ядерной войны?
Гидрид, применяемый в водородных бомбах, отличается своим изотопным составом. Различие между термоядерной и атомной бомбами заключается в том, что у первой при термоядерном синтезе происходит слияние ядер атомов с выделением колоссального количества энергии, а при атомной реакции – происходит радиоактивный распад. В чем же разница между атомной и более совершенной водородной бомбой? Технически отличия между водородной и ядерной бомбами заключаются в способе генерации и усилении ядерной реакции.