Radiacija po vandenilinės bombos sprogimo. Vandenilio (termobranduolinė) bomba: masinio naikinimo ginklų bandymai

Atominės elektrinės veikia branduolinės energijos išleidimo ir gaudymo principu. Šis procesas turi būti kontroliuojamas. Išsiskyrusi energija virsta elektra. Atominė bomba sukelia grandininę reakciją, kuri yra visiškai nekontroliuojama, o didžiulis išsiskiriančios energijos kiekis sukelia siaubingą sunaikinimą. Uranas ir plutonis nėra tokie nekenksmingi periodinės lentelės elementai, jie sukelia pasaulines katastrofas.

Norėdami suprasti, kas yra galingiausia atominė bomba planetoje, sužinosime daugiau apie viską. Vandenilio ir atominės bombos priklauso branduolinei energijai. Jei sujungsite du urano gabalus, bet kiekvieno jų masė mažesnė už kritinę masę, tada ši „sąjunga“ gerokai viršys kritinę masę. Kiekvienas neutronas dalyvauja grandininėje reakcijoje, nes suskaido branduolį ir išskiria dar 2-3 neutronus, kurie sukelia naujas skilimo reakcijas.

Neutronų jėga visiškai nepriklauso nuo žmogaus kontrolės. Mažiau nei per sekundę šimtai milijardų naujai susidariusių skilimų ne tik išskiria milžiniškus energijos kiekius, bet ir tampa intensyvios spinduliuotės šaltiniais. Šis radioaktyvus lietus storu sluoksniu padengia žemę, laukus, augalus ir visa, kas gyva. Jei kalbėtume apie nelaimes Hirosimoje, pamatytume, kad 1 gramas sprogstamasis sukėlė 200 tūkst.

Manoma, kad vakuuminė bomba, sukurta pagal naujausias technologijas, gali konkuruoti su branduoline. Faktas yra tas, kad vietoj TNT čia naudojama dujinė medžiaga, kuri yra keliasdešimt kartų galingesnė. Didelės galios lėktuvo bomba yra pati galingiausia vakuuminė bomba pasaulyje, kuri nėra branduolinis ginklas. Jis gali sunaikinti priešą, tačiau namai ir įranga nebus sugadinti, nebus ir skilimo produktų.

Koks jo veikimo principas? Iš karto po to, kai yra nukritęs iš bombonešio, detonatorius suveikia tam tikru atstumu nuo žemės. Kūnas sunaikinamas ir išpurškiamas didžiulis debesis. Susimaišęs su deguonimi jis pradeda skverbtis bet kur – į namus, bunkerius, pastoges. Deguonies deginimas visur sukuria vakuumą. Numetus šią bombą, susidaro viršgarsinė banga ir labai aukšta temperatūra.

Skirtumas tarp amerikietiškos vakuuminės bombos ir rusiškos

Skirtumai yra tokie, kad pastarieji gali sunaikinti priešą net bunkeryje naudodami atitinkamą kovinę galvutę. Sprogimo ore metu kovinė galvutė krenta ir stipriai atsitrenkia į žemę, įsirausia iki 30 metrų gylyje. Po sprogimo susidaro debesis, kuris, didėjant dydžiui, gali prasiskverbti į prieglaudas ir ten sprogti. Amerikietiškos kovinės galvutės užpildytos įprastu TNT, todėl jos griauna pastatus. Vakuuminė bomba sunaikina konkretų objektą, nes jo spindulys yra mažesnis. Nesvarbu, kuri bomba yra galingiausia – bet kuri iš jų duoda neprilygstamą destruktyvų smūgį, paveikdama visus gyvus dalykus.

Vandenilio bomba

Vandenilio bomba yra dar vienas baisus branduolinis ginklas. Urano ir plutonio derinys generuoja ne tik energiją, bet ir temperatūrą, kuri pakyla iki milijono laipsnių. Vandenilio izotopai susijungia į helio branduolius, kurie sukuria milžiniškos energijos šaltinį. Vandenilio bomba yra pati galingiausia – tai neginčijamas faktas. Pakanka tik įsivaizduoti, kad jo sprogimas prilygsta 3000 atominių bombų sprogimui Hirosimoje. Tiek JAV, tiek buvusioje SSRS galima suskaičiuoti 40 tūkstančių įvairios galios bombų – branduolinių ir vandenilinių.

Tokios amunicijos sprogimas yra panašus į Saulės ir žvaigždžių viduje stebimus procesus. Greitieji neutronai didžiuliu greičiu skaido pačios bombos urano apvalkalus. Išsiskiria ne tik šiluma, bet ir radioaktyvūs iškritimai. Yra iki 200 izotopų. Tokių branduolinių ginklų gamyba yra pigesnė nei atominių ginklų, o jų poveikį galima sustiprinti tiek kartų, kiek norisi. Tai pati galingiausia bomba, susprogdinta Sovietų Sąjungoje 1953 metų rugpjūčio 12 dieną.

Sprogimo pasekmės

Sprogimo rezultatas vandenilio bomba yra trigubo pobūdžio. Pirmas dalykas, kuris nutinka, yra stebima galinga sprogimo banga. Jo galia priklauso nuo sprogimo aukščio ir reljefo tipo, taip pat nuo oro skaidrumo laipsnio. Gali susidaryti didelės audros, kurios nesiliauja kelias valandas. Ir dar antraeilis ir labiausiai pavojinga pasekmė, kurį gali sukelti patys galingiausi termobranduolinė bomba- tai radioaktyvioji spinduliuotė ir aplinkos tarša ilgą laiką.

Radioaktyvios liekanos po vandenilinės bombos sprogimo

Kai įvyksta sprogimas, ugnies rutulyje yra daug labai mažų radioaktyviųjų dalelių, kurios susilaiko atmosferiniame žemės sluoksnyje ir lieka ten ilgą laiką. Susilietus su žeme šis ugnies kamuolys sukuria kaitinamas dulkes, susidedančias iš skilimo dalelių. Pirmiausia nusėda didesnė, o paskui – lengvesnė, kuri vėjo pagalba nunešama šimtus kilometrų. Pavyzdžiui, šias daleles galima pamatyti plika akimi, tokias dulkes galima pamatyti ant sniego. Mirtina, jei kas nors atsiduria šalia. Mažiausios dalelės gali išlikti atmosferoje daugelį metų ir taip „keliauti“, kelis kartus apsukdamos aplink visą planetą. Jų radioaktyviosios emisijos taps silpnesnės, kol jos iškris kaip krituliai.

Jei branduolinis karas prasidės naudojant vandenilinę bombą, užterštos dalelės sukels gyvybės sunaikinimą šimtų kilometrų spinduliu nuo epicentro. Jei bus naudojama superbomba, kelių tūkstančių kilometrų plotas bus užterštas, todėl žemė taps visiškai netinkama gyventi. Pasirodo, galingiausia žmogaus sukurta bomba pasaulyje gali sunaikinti ištisus žemynus.

Termobranduolinė bomba „Kuzkos mama“. Kūrimas

AN 602 bomba gavo keletą pavadinimų - „Caro Bomba“ ir „Kuzkos motina“. Jis buvo sukurtas Sovietų Sąjungoje 1954–1961 m. Jis turėjo galingiausią sprogstamąjį įtaisą per visą žmonijos egzistavimą. Jo kūrimo darbai buvo vykdomi keletą metų labai įslaptintoje laboratorijoje „Arzamas-16“. 100 megatonų išeiga vandenilinė bomba yra 10 tūkstančių kartų galingesnė už ant Hirosimos numestą bombą.

Jo sprogimas per kelias sekundes gali nušluoti Maskvą nuo žemės paviršiaus. Miesto centras gali nesunkiai išgaruoti tiesiogine to žodžio prasme, o visa kita gali virsti mažytėmis nuolaužomis. Galingiausia bomba pasaulyje nušluotų Niujorką ir visus jo dangoraižius. Tai paliktų dvidešimties kilometrų ilgio išsilydžiusį lygų kraterį. Su tokiu sprogimu nebūtų buvę įmanoma pabėgti nusileidus į metro. Visa teritorija 700 kilometrų spinduliu būtų sunaikinta ir užkrėsta radioaktyviosiomis dalelėmis.

Caro Bombos sprogimas – būti ar nebūti?

1961 metų vasarą mokslininkai nusprendė atlikti bandymą ir stebėti sprogimą. Pačioje Rusijos šiaurėje esančiame bandymų poligone turėjo sprogti galingiausia bomba pasaulyje. Didžiulis sąvartyno plotas užima visą salos teritoriją Naujoji Žemė. Pralaimėjimo mastas turėjo būti 1000 kilometrų. Sprogimas galėjo užteršti tokius pramonės centrus kaip Vorkuta, Dudinka ir Norilskas. Mokslininkai, suvokę nelaimės mastą, sudėjo galvas ir suprato, kad bandymas atšauktas.

Niekur planetoje nebuvo kur išbandyti garsiosios ir neįtikėtinai galingos bombos, liko tik Antarktida. Tačiau lediniame žemyne taip pat nebuvo įmanoma surengti sprogimo, nes teritorija laikoma tarptautine ir gauti leidimą tokiems bandymams yra tiesiog nerealu. Turėjau 2 kartus sumažinti šios bombos krūvį. Bomba vis dėlto buvo susprogdinta 1961 metų spalio 30 dieną toje pačioje vietoje – Novaja Zemljos saloje (maždaug 4 kilometrų aukštyje). Sprogimo metu buvo pastebėtas siaubingas didžiulis atominis grybas, kuris pakilo į orą 67 kilometrus, o smūginė banga tris kartus apskriejo planetą. Beje, Sarovo mieste esančiame muziejuje „Arzamas-16“ galite žiūrėti sprogimo naujienų laidas ekskursijoje, nors jie teigia, kad šis reginys nėra skirtas silpnaširdžiams.

Straipsnio turinys

VANDENILIO BOMBA, didelės griaunamosios galios ginklas (megatonų eilės TNT ekvivalentu), kurio veikimo principas pagrįstas lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcija. Sprogimo energijos šaltinis yra procesai, panašūs į tuos, kurie vyksta Saulėje ir kitose žvaigždėse.

Termobranduolinės reakcijos.

Saulės viduje yra milžiniškas kiekis vandenilio, kuris yra itin stipriai suspaustas, esant apytiksliai temperatūrai. 15 000 000 K. Esant tokiai aukštai temperatūrai ir plazmos tankiui, vandenilio branduoliai patiria nuolatinius susidūrimus, kai kurie iš jų baigiasi jų susiliejimu ir galiausiai sunkesnių helio branduolių susidarymu. Tokias reakcijas, vadinamas termobranduoline sinteze, lydi didžiulis energijos kiekis. Remiantis fizikos dėsniais, termobranduolinės sintezės metu energija išsiskiria dėl to, kad formuojant sunkesnį branduolį, dalis į jo sudėtį įeinančių lengvųjų branduolių masės paverčiama milžinišku energijos kiekiu. Štai kodėl Saulė, turėdama milžinišką masę, termobranduolinės sintezės procese praranda maždaug. 100 milijardų tonų medžiagos ir išskiria energiją, kurios dėka gyvybė Žemėje tapo įmanoma.

Vandenilio izotopai.

Vandenilio atomas yra paprasčiausias iš visų esamų atomų. Jį sudaro vienas protonas, kuris yra jo branduolys, aplink kurį sukasi vienas elektronas. Kruopštūs vandens (H 2 O) tyrimai parodė, kad jame yra nedidelis kiekis „sunkiojo“ vandens, kuriame yra vandenilio „sunkusis izotopas“ – deuteris (2 H). Deuterio branduolys susideda iš protono ir neutrono – neutralios dalelės, kurios masė artima protonui.

Egzistuoja trečiasis vandenilio izotopas tritis, kurio branduolyje yra vienas protonas ir du neutronai. Tritis yra nestabilus ir spontaniškai suyra radioaktyviai, virsdamas helio izotopu. Tričio pėdsakų rasta Žemės atmosferoje, kur jis susidaro dėl kosminių spindulių sąveikos su orą sudarančiomis dujų molekulėmis. Tritis gaminamas dirbtinai branduoliniame reaktoriuje, apšvitinant ličio-6 izotopą neutronų srautu.

Vandenilio bombos kūrimas.

Preliminari teorinė analizė parodė, kad termobranduolinė sintezė lengviausiai įvyksta deuterio ir tričio mišinyje. Remdamiesi tuo, JAV mokslininkai 1950 m. pradžioje pradėjo įgyvendinti vandenilinės bombos (HB) sukūrimo projektą. Pirmieji modelio branduolinio įrenginio bandymai buvo atlikti Enewetako poligone 1951 m. pavasarį; termobranduolinė sintezė buvo tik dalinė. Didelė sėkmė buvo pasiekta 1951 m. lapkričio 1 d., kai buvo išbandytas didžiulis branduolinis įrenginys, kurio sprogimo galia buvo 4 × 8 Mt TNT ekvivalentu.

Pirmoji vandenilinė aviacinė bomba SSRS buvo susprogdinta 1953 metų rugpjūčio 12 dieną, o 1954 metų kovo 1 dieną amerikiečiai galingesnę (apie 15 Mt) aviacinę bombą susprogdino Bikini atole. Nuo tada abi valstybės įvykdė pažangių megatonų ginklų sprogimus.

Sprogimą Bikini atole lydėjo paleidimas didelis kiekis radioaktyviosios medžiagos. Vieni jų nukrito už šimtų kilometrų nuo sprogimo vietos Japonijos žvejybos laive „Lucky Dragon“, kiti apėmė Rongelapo salą. Kadangi termobranduolinės sintezės metu susidaro stabilus helis, grynos vandenilinės bombos sprogimo radioaktyvumas neturėtų būti didesnis nei termobranduolinės reakcijos atominio detonatoriaus. Tačiau nagrinėjamu atveju numatomas ir tikrasis radioaktyviųjų nuosėdų kiekis ir sudėtis labai skyrėsi.

Vandenilio bombos veikimo mechanizmas.

Vandenilinės bombos sprogimo metu vykstančių procesų seka gali būti pavaizduota taip. Pirma, termobranduolinės reakcijos iniciatoriaus užtaisas (maža atominė bomba), esantis HB apvalkalo viduje, sprogsta, todėl įvyksta neutronų blyksnis ir sukuriama aukšta temperatūra, reikalinga termobranduolinės sintezės inicijavimui. Neutronai bombarduoja įdėklą, pagamintą iš ličio deuterido, deuterio ir ličio junginio (naudojamas ličio izotopas, kurio masės numeris 6). Litis-6, veikiamas neutronų, suskaidomas į helią ir tritį. Taigi, atominis saugiklis sukuria sintezei reikalingas medžiagas tiesiai pačioje bomboje.

Tada deuterio ir tričio mišinyje prasideda termobranduolinė reakcija, temperatūra bombos viduje sparčiai didėja, į sintezę įtraukiant vis daugiau vandenilio. Toliau kylant temperatūrai, gali prasidėti reakcija tarp deuterio branduolių, būdinga grynai vandenilinei bombai. Visos reakcijos, žinoma, įvyksta taip greitai, kad suvokiamos kaip akimirksniu.

Skilimas, sintezė, dalijimasis (superbomba).

Tiesą sakant, bomboje aukščiau aprašytų procesų seka baigiasi deuterio ir tričio reakcijos stadijoje. Be to, bombų kūrėjai nusprendė naudoti ne branduolių sintezę, o branduolio dalijimąsi. Susiliejus deuterio ir tričio branduoliams, susidaro helis ir greitieji neutronai, kurių energija yra pakankamai didelė, kad sukeltų urano-238 (pagrindinio urano izotopo, daug pigesnio už įprastose atominėse bombose naudojamą uraną-235) branduolio dalijimąsi. Greitieji neutronai suskaldo superbombos urano apvalkalo atomus. Vienos tonos urano dalijimasis sukuria 18 Mt energijos. Energija naudojama ne tik sprogimui ir šilumos gamybai. Kiekvienas urano branduolys skyla į du labai radioaktyvius „fragmentus“. Skilimo produktai apima 36 skirtingus cheminiai elementai ir beveik 200 radioaktyviųjų izotopų. Visa tai sudaro radioaktyvius nuosėdas, lydinčius superbombų sprogimus.

Dėl unikalaus dizaino ir aprašyto veikimo mechanizmo tokio tipo ginklai gali būti pagaminti tiek galingi, kiek norisi. Tai daug pigiau nei tokios pat galios atominės bombos.

Sprogimo pasekmės.

Smūgio banga ir terminis efektas.

Tiesioginis (pirminis) superbombos sprogimo poveikis yra trejopas. Akivaizdžiausias tiesioginis poveikis yra didžiulio intensyvumo smūgio banga. Jo smūgio stiprumas, priklausomai nuo bombos galios, sprogimo aukščio virš žemės paviršiaus ir reljefo pobūdžio, mažėja tolstant nuo sprogimo epicentro. Sprogimo šiluminį poveikį lemia tie patys veiksniai, bet priklauso ir nuo oro skaidrumo – rūkas smarkiai sumažina atstumą, kuriam esant šiluminė blykstė gali sukelti rimtus nudegimus.

Remiantis skaičiavimais, per 20 megatonų bombos sprogimą atmosferoje žmonės liks gyvi 50% atvejų, jei jie 1) ras prieglobstį požeminėje gelžbetoninėje pastogėje, esančioje maždaug 8 km atstumu nuo bombos epicentro. sprogimas (E), 2) yra įprastuose miesto pastatuose maždaug . 15 km nuo EV, 3) atsidūrė atviroje vietoje apytiksl. 20 km nuo EV. Esant prastam matomumui ir esant ne mažesniam kaip 25 km atstumui, jei atmosfera giedra, žmonėms atvirose vietose tikimybė išgyventi sparčiai didėja didėjant atstumui nuo epicentro; 32 km atstumu jo skaičiuojama vertė yra didesnė nei 90 proc. Teritorija, kurią sukelia prasiskverbianti spinduliuotė, susidariusi per sprogimą mirtis, yra palyginti mažas net ir didelės galios superbombos atveju.

Ugnies kamuolys.

Priklausomai nuo ugnies rutulyje dalyvaujančių degiųjų medžiagų sudėties ir masės, gali susidaryti milžiniškos savaime išsilaikančios ugnies audros, kurios gali siautėti daugybę valandų. Tačiau pavojingiausia (nors ir antrinė) sprogimo pasekmė – radioaktyvioji aplinkos tarša.

Fallout.

Kaip jie susidaro.

Kai bomba sprogsta, susidaręs ugnies kamuolys užpildomas didžiuliu kiekiu radioaktyviųjų dalelių. Paprastai šios dalelės yra tokios mažos, kad pasiekusios viršutinius atmosferos sluoksnius gali ten išlikti ilgą laiką. Bet jei ugnies kamuolys susiliečia su Žemės paviršiumi, jis viską, kas yra ant jo, paverčia karštomis dulkėmis ir pelenais ir patraukia juos į ugningą tornadą. Liepsnos sūkuryje jie susimaišo ir jungiasi su radioaktyviomis dalelėmis. Radioaktyviosios dulkės, išskyrus didžiausias, nusėda ne iš karto. Smulkesnes dulkes nuneša susidaręs debesis ir pamažu iškrenta, judant su vėju. Tiesiogiai sprogimo vietoje radioaktyvūs krituliai gali būti itin intensyvūs – daugiausia didelių dulkių nusėda ant žemės. Šimtus kilometrų nuo sprogimo vietos ir didesniais atstumais ant žemės krenta smulkios, bet vis dar matomos pelenų dalelės. Jie dažnai sudaro dangą, panašią į iškritusį sniegą, mirtinai visiems, kurie atsitinka šalia. Netgi mažesnės ir nematomos dalelės, prieš nusėdusios ant žemės, gali klaidžioti atmosferoje ištisus mėnesius ir net metus, daug kartų apsukdamos Žemės rutulį. Kol jie iškrenta, jų radioaktyvumas gerokai susilpnėja. Pavojingiausia spinduliuotė išlieka stroncis-90, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 28 metai. Jos praradimas aiškiai pastebimas visame pasaulyje. Kai jis nusėda ant lapų ir žolės, jis patenka į maisto grandines, kuriose yra žmonių. Dėl to daugumos šalių gyventojų kauluose buvo aptikti pastebimi, nors dar nepavojingi, stroncio-90 kiekiai. Stroncio-90 kaupimasis žmogaus kauluose yra labai pavojingas ilgalaikėje perspektyvoje, nes dėl to susidaro piktybiniai kaulų navikai.

Ilgalaikis teritorijos užterštumas radioaktyviosiomis nuosėdomis.

Karo veiksmų atveju vandenilinės bombos panaudojimas sukels tiesioginį radioaktyvų užteršimą maždaug maždaug spinduliu. 100 km nuo sprogimo epicentro. Jei superbomba sprogs, dešimčių tūkstančių kvadratinių kilometrų plotas bus užterštas. Toks didžiulis sunaikinimo plotas su viena bomba paverčia jį visiškai naujo tipo ginklu. Net jei superbomba nepataikys į taikinį, t.y. nepataikys į objektą smūginiais-terminiais efektais, sprogimą lydinti prasiskverbianti spinduliuotė ir radioaktyvūs krituliai padarys aplinkinę erdvę negyvenama. Tokie krituliai gali tęstis daugybę dienų, savaičių ir net mėnesių. Priklausomai nuo jų kiekio, spinduliuotės intensyvumas gali pasiekti mirtiną lygį. Pakanka santykinai nedidelio skaičiaus superbombų, kad didelė šalis būtų visiškai padengta radioaktyviųjų dulkių sluoksniu, kuris yra mirtinas visiems gyviams. Taigi superbombos sukūrimas buvo eros pradžia, kai tapo įmanoma ištisus žemynus paversti netinkamais gyventi. Net ir ilgai pasibaigus tiesioginiam radioaktyviųjų nuosėdų poveikiui, pavojus dėl didelio izotopų, pvz., stroncio-90, radiotoksiškumo išliks. Su maistu, užaugintu šiuo izotopu užterštoje dirvoje, radioaktyvumas pateks į žmogaus organizmą.

VANDENILINĖ BOMBA
didelės griaunamosios galios ginklas (megatonų eilės TNT ekvivalentu), kurio veikimo principas pagrįstas lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcija. Sprogimo energijos šaltinis yra procesai, panašūs į tuos, kurie vyksta Saulėje ir kitose žvaigždėse.
Termobranduolinės reakcijos. Saulės viduje yra milžiniškas kiekis vandenilio, kuris yra itin stipriai suspaustas, esant apytiksliai temperatūrai. 15 000 000 K. Esant tokiai aukštai temperatūrai ir plazmos tankiui, vandenilio branduoliai patiria nuolatinius susidūrimus, kai kurie iš jų baigiasi jų susiliejimu ir galiausiai sunkesnių helio branduolių susidarymu. Tokias reakcijas, vadinamas termobranduoline sinteze, lydi didžiulis energijos kiekis. Remiantis fizikos dėsniais, termobranduolinės sintezės metu energija išsiskiria dėl to, kad formuojant sunkesnį branduolį, dalis į jo sudėtį įeinančių lengvųjų branduolių masės paverčiama milžinišku energijos kiekiu. Štai kodėl Saulė, turėdama milžinišką masę, termobranduolinės sintezės procese praranda maždaug. 100 milijardų tonų medžiagos ir išskiria energiją, kurios dėka gyvybė Žemėje tapo įmanoma.
Vandenilio izotopai. Vandenilio atomas yra paprasčiausias iš visų esamų atomų. Jį sudaro vienas protonas, kuris yra jo branduolys, aplink kurį sukasi vienas elektronas. Kruopštūs vandens (H2O) tyrimai parodė, kad jame yra nedidelis kiekis „sunkiojo“ vandens, kuriame yra vandenilio „sunkusis izotopas“ – deuteris (2H). Deuterio branduolys susideda iš protono ir neutrono – neutralios dalelės, kurios masė artima protonui. Yra trečiasis vandenilio izotopas – tritis, kurio branduolyje yra vienas protonas ir du neutronai. Tritis yra nestabilus ir spontaniškai suyra radioaktyviai, virsdamas helio izotopu. Tričio pėdsakų rasta Žemės atmosferoje, kur jis susidaro dėl kosminių spindulių sąveikos su orą sudarančiomis dujų molekulėmis. Tritis gaminamas dirbtinai branduoliniame reaktoriuje, apšvitinant ličio-6 izotopą neutronų srautu.
Vandenilio bombos kūrimas. Preliminari teorinė analizė parodė, kad termobranduolinė sintezė lengviausiai įvyksta deuterio ir tričio mišinyje.
Remdamiesi tuo, JAV mokslininkai 1950 m. pradžioje pradėjo įgyvendinti vandenilinės bombos (HB) sukūrimo projektą. Pirmieji modelio branduolinio įrenginio bandymai buvo atlikti Enewetako poligone 1951 m. pavasarį; termobranduolinė sintezė buvo tik dalinė. Didelė sėkmė buvo pasiekta 1951 m. lapkričio 1 d., kai buvo išbandytas didžiulis branduolinis įrenginys, kurio sprogimo galia buvo 4e8 Mt TNT ekvivalentu. Pirmoji vandenilinė aviacinė bomba SSRS buvo susprogdinta 1953 metų rugpjūčio 12 dieną, o 1954 metų kovo 1 dieną amerikiečiai galingesnę (apie 15 Mt) aviacinę bombą susprogdino Bikini atole. Nuo tada abi valstybės įvykdė pažangių megatonų ginklų sprogimus. Sprogimą Bikini atole lydėjo didelis kiekis radioaktyvių medžiagų. Kai kurie iš jų nukrito už šimtų kilometrų nuo sprogimo vietos Japonijos žvejybos laive „Lucky Dragon“, o kiti apėmė Rongelapo salą. Kadangi termobranduolinės sintezės metu susidaro stabilus helis, grynos vandenilinės bombos sprogimo radioaktyvumas neturėtų būti didesnis nei termobranduolinės reakcijos atominio detonatoriaus. Tačiau nagrinėjamu atveju numatomas ir tikrasis radioaktyviųjų nuosėdų kiekis ir sudėtis labai skyrėsi. Vandenilio bombos veikimo mechanizmas.
Vandenilinės bombos sprogimo metu vykstančių procesų seka gali būti pavaizduota taip. Pirma, termobranduolinės reakcijos iniciatoriaus užtaisas (maža atominė bomba), esantis NB apvalkalo viduje, sprogsta, todėl įvyksta neutronų blyksnis ir sukuriama aukšta temperatūra, reikalinga termobranduolinės sintezės inicijavimui. Neutronai bombarduoja įdėklą iš ličio deuterido – deuterio junginio su ličiu (naudojamas ličio izotopas, kurio masės numeris 6). Litis-6, veikiamas neutronų, suskaidomas į helią ir tritį. Taigi, atominis saugiklis sukuria sintezei reikalingas medžiagas tiesiai pačioje bomboje. Tada deuterio ir tričio mišinyje prasideda termobranduolinė reakcija, temperatūra bombos viduje sparčiai didėja, į sintezę įtraukiant vis daugiau vandenilio. Toliau kylant temperatūrai, gali prasidėti reakcija tarp deuterio branduolių, būdinga grynai vandenilinei bombai. Visos reakcijos, žinoma, įvyksta taip greitai, kad suvokiamos kaip akimirksniu. Tiesą sakant, bomboje aukščiau aprašytų procesų seka baigiasi deuterio ir tričio reakcijos stadijoje. Be to, bombų kūrėjai nusprendė naudoti ne branduolių sintezę, o branduolio dalijimąsi. Susiliejus deuterio ir tričio branduoliams, susidaro helis ir greitieji neutronai, kurių energija yra pakankamai didelė, kad sukeltų urano-238 (pagrindinio urano izotopo, daug pigesnio už įprastose atominėse bombose naudojamą uraną-235) branduolio dalijimąsi. Greitieji neutronai suskaldo superbombos urano apvalkalo atomus. Vienos tonos urano dalijimasis sukuria 18 Mt energijos. Energija naudojama ne tik sprogimui ir šilumos gamybai. Kiekvienas urano branduolys skyla į du labai radioaktyvius „fragmentus“. Skilimo produktai apima 36 skirtingus cheminius elementus ir beveik 200 radioaktyvių izotopų. Visa tai sudaro radioaktyvius nuosėdas, lydinčius superbombų sprogimus. Dėl unikalaus dizaino ir aprašyto veikimo mechanizmo tokio tipo ginklai gali būti pagaminti tiek galingi, kiek norisi. Tai daug pigiau nei tokios pat galios atominės bombos.
Sprogimo pasekmės. Smūgio banga ir terminis efektas. Tiesioginis (pirminis) superbombos sprogimo poveikis yra trejopas. Akivaizdžiausias tiesioginis poveikis yra didžiulio intensyvumo smūgio banga. Jo smūgio stiprumas, priklausomai nuo bombos galios, sprogimo aukščio virš žemės paviršiaus ir reljefo pobūdžio, mažėja tolstant nuo sprogimo epicentro. Sprogimo šiluminį poveikį lemia tie patys veiksniai, bet priklauso ir nuo oro skaidrumo – rūkas smarkiai sumažina atstumą, kuriam esant šiluminė blykstė gali sukelti rimtus nudegimus. Remiantis skaičiavimais, per 20 megatonų bombos sprogimą atmosferoje žmonės liks gyvi 50% atvejų, jei jie 1) ras prieglobstį požeminėje gelžbetoninėje pastogėje, esančioje maždaug 8 km atstumu nuo bombos epicentro. sprogimas (E), 2) yra įprastuose miesto pastatuose maždaug . 15 km nuo EV, 3) atsidūrė atviroje vietoje apytiksl. 20 km nuo EV. Esant prastam matomumui ir esant ne mažesniam kaip 25 km atstumui, jei atmosfera giedra, žmonėms atvirose vietose tikimybė išgyventi sparčiai didėja didėjant atstumui nuo epicentro; 32 km atstumu jo skaičiuojama vertė yra didesnė nei 90 proc. Plotas, kuriame per sprogimą susidariusi prasiskverbianti spinduliuotė sukelia mirtį, yra palyginti nedidelė, net ir didelės galios superbombos atveju.
Ugnies kamuolys. Priklausomai nuo ugnies rutulyje esančios degios medžiagos sudėties ir masės, gali susidaryti milžiniškos savaime išsilaikančios ugnies audros ir siautėti daugybę valandų. Tačiau pavojingiausia (nors ir antrinė) sprogimo pasekmė – radioaktyvioji aplinkos tarša.
Fallout. Kaip jie susidaro.
Kai bomba sprogsta, susidaręs ugnies kamuolys užpildomas didžiuliu kiekiu radioaktyviųjų dalelių. Paprastai šios dalelės yra tokios mažos, kad pasiekusios viršutinius atmosferos sluoksnius gali ten išlikti ilgą laiką. Bet jei ugnies kamuolys susiliečia su Žemės paviršiumi, jis viską, kas yra ant jo, paverčia karštomis dulkėmis ir pelenais ir patraukia juos į ugningą tornadą. Liepsnos sūkuryje jie susimaišo ir jungiasi su radioaktyviosiomis dalelėmis. Radioaktyviosios dulkės, išskyrus didžiausias, nusėda ne iš karto. Smulkesnes dulkes nuneša susidaręs debesis ir pamažu iškrenta, judant su vėju. Tiesiogiai sprogimo vietoje radioaktyvūs krituliai gali būti itin intensyvūs – daugiausia didelių dulkių nusėda ant žemės. Šimtus kilometrų nuo sprogimo vietos ir didesniais atstumais ant žemės krenta smulkios, bet vis dar matomos pelenų dalelės. Jie dažnai sudaro dangą, panašią į iškritusį sniegą, mirtinai visiems, kurie atsitinka šalia. Netgi mažesnės ir nematomos dalelės, prieš nusėdusios ant žemės, gali klaidžioti atmosferoje ištisus mėnesius ir net metus, daug kartų apsukdamos Žemės rutulį. Tuo metu, kai jie iškrenta, jų radioaktyvumas gerokai susilpnėja. Pavojingiausia spinduliuotė išlieka stroncis-90, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 28 metai. Jos praradimas aiškiai pastebimas visame pasaulyje. Kai jis nusėda ant lapų ir žolės, jis patenka į maisto grandines, kuriose yra žmonių. Dėl to daugumos šalių gyventojų kauluose buvo aptiktas pastebimas, nors dar nepavojingas, stroncio-90 kiekis. Stroncio-90 kaupimasis žmogaus kauluose yra labai pavojingas ilgalaikėje perspektyvoje, nes dėl to susidaro piktybiniai kaulų navikai.
Ilgalaikis teritorijos užterštumas radioaktyviosiomis nuosėdomis. Karo veiksmų atveju vandenilinės bombos panaudojimas sukels tiesioginį radioaktyvų užteršimą maždaug maždaug spinduliu. 100 km nuo sprogimo epicentro. Jei superbomba sprogs, dešimčių tūkstančių kvadratinių kilometrų plotas bus užterštas. Toks didžiulis sunaikinimo plotas su viena bomba paverčia jį visiškai naujo tipo ginklu. Net jei superbomba nepataikys į taikinį, t.y. nepataikys į objektą smūginiais-terminiais efektais, sprogimą lydinti prasiskverbianti spinduliuotė ir radioaktyvūs krituliai padarys aplinkinę erdvę negyvenama. Tokie krituliai gali tęstis daugybę dienų, savaičių ir net mėnesių. Priklausomai nuo jų kiekio, spinduliuotės intensyvumas gali pasiekti mirtiną lygį. Pakanka santykinai nedidelio skaičiaus superbombų, kad didelė šalis būtų visiškai padengta radioaktyviųjų dulkių sluoksniu, kuris yra mirtinas visiems gyviams. Taigi superbombos sukūrimas buvo eros pradžia, kai tapo įmanoma ištisus žemynus paversti netinkamais gyventi. Net ir ilgai pasibaigus tiesioginiam radioaktyviųjų nuosėdų poveikiui, pavojus dėl didelio izotopų, pvz., stroncio-90, radiotoksiškumo išliks. Su maistu, užaugintu šiuo izotopu užterštoje dirvoje, radioaktyvumas pateks į žmogaus organizmą.
Taip pat žr
Branduolinė sintezė;
BRANDUOLINIS GINKLAS;
BRANDUOLINIS KARAS.
LITERATŪRA
Branduolinių ginklų poveikis. M., 1960 Branduolinis sprogimas kosmose, žemėje ir po žeme. M., 1970 m

Collier enciklopedija. – Atvira visuomenė. 2000 .

Pažiūrėkite, kas yra „VANDENILINĖ BOMBA“ kituose žodynuose:

Pasenęs pavadinimas didelės griaunamosios galios branduolinei bombai, kurios veikimas pagrįstas lengvųjų branduolių sintezės reakcijos metu išsiskiriančios energijos panaudojimu (žr. Termobranduolinės reakcijos). Pirmoji vandenilinė bomba buvo išbandyta SSRS (1953 m.) Didysis enciklopedinis žodynas

Termobranduolinis ginklas yra masinio naikinimo ginklo rūšis, kurios griaunamosios galios pagrindas yra lengvųjų elementų branduolių susiliejimo į sunkesnius elementus reakcijos energijos panaudojimas (pavyzdžiui, dviejų deuterio branduolių (sunkiojo vandenilio) sintezė. ) atomai į vieną ... ... Vikipedija

Didelės griaunamosios galios branduolinė bomba, kurios veikimas paremtas lengvųjų branduolių sintezės reakcijos metu išsiskiriančios energijos panaudojimu (žr. Termobranduolinės reakcijos). Pirmasis termobranduolinis užtaisas (3 Mt galia) buvo susprogdintas 1952 m. lapkričio 1 d. JAV. Enciklopedinis žodynas

vandenilio bomba- vandenilinė bomba statusas T sritis chemija apibrėžtis Termobranduolinė bomba, kurios užtaisas – deuteris ir tritis. atitikmenys: angl. Hbomb; vandenilio bomba rus. vandenilinė bomba ryšiai: sinonimas – H bomba… Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

vandenilio bomba- vandenilinė bomba statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. vandenilinė bomba vok. Wasserstoffbombe, f rus. vandenilinė bomba, f pranc. bombe à hydrogène, f … Fizikos terminų žodynas

vandenilio bomba- vandenilinė bomba statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Bomba, kurios branduolinis užtaisas – vandenilio izotopai: deuteris ir tritis. atitikmenys: angl. Hbomb; vandenilinė bomba vok. Wasserstoffbombe, f rus. vandenilio bomba, f... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Sprogstamoji bomba, turinti didelę naikinamąją galią. Veiksmas V. b. remiantis termobranduoline reakcija. Žiūrėti Branduoliniai ginklai... Didžioji sovietinė enciklopedija

Straipsnio turinys

Termobranduolinės reakcijos.

Vandenilio izotopai.

Vandenilio bombos kūrimas.

Sprogimą Bikini atole lydėjo didelis kiekis radioaktyvių medžiagų. Vieni jų nukrito už šimtų kilometrų nuo sprogimo vietos Japonijos žvejybos laive „Lucky Dragon“, kiti apėmė Rongelapo salą. Kadangi termobranduolinės sintezės metu susidaro stabilus helis, grynos vandenilinės bombos sprogimo radioaktyvumas neturėtų būti didesnis nei termobranduolinės reakcijos atominio detonatoriaus. Tačiau nagrinėjamu atveju numatomas ir tikrasis radioaktyviųjų nuosėdų kiekis ir sudėtis labai skyrėsi.

Vandenilio bombos veikimo mechanizmas.

Skilimas, sintezė, dalijimasis (superbomba).

Tiesą sakant, bomboje aukščiau aprašytų procesų seka baigiasi deuterio ir tričio reakcijos stadijoje. Be to, bombų kūrėjai nusprendė naudoti ne branduolių sintezę, o branduolio dalijimąsi. Susiliejus deuterio ir tričio branduoliams, susidaro helis ir greitieji neutronai, kurių energija yra pakankamai didelė, kad sukeltų urano-238 (pagrindinio urano izotopo, daug pigesnio už įprastose atominėse bombose naudojamą uraną-235) branduolio dalijimąsi. Greitieji neutronai suskaldo superbombos urano apvalkalo atomus. Vienos tonos urano dalijimasis sukuria 18 Mt energijos. Energija naudojama ne tik sprogimui ir šilumos gamybai. Kiekvienas urano branduolys skyla į du labai radioaktyvius „fragmentus“. Skilimo produktus sudaro 36 skirtingi cheminiai elementai ir beveik 200 radioaktyvių izotopų. Visa tai sudaro radioaktyvius nuosėdas, lydinčius superbombų sprogimus.

Dėl unikalaus dizaino ir aprašyto veikimo mechanizmo tokio tipo ginklai gali būti pagaminti tiek galingi, kiek norisi. Tai daug pigiau nei tokios pat galios atominės bombos.

Sprogimo pasekmės.

Smūgio banga ir terminis efektas.

Remiantis skaičiavimais, per 20 megatonų bombos sprogimą atmosferoje žmonės liks gyvi 50% atvejų, jei jie 1) ras prieglobstį požeminėje gelžbetoninėje pastogėje, esančioje maždaug 8 km atstumu nuo bombos epicentro. sprogimas (E), 2) yra įprastuose miesto pastatuose maždaug . 15 km nuo EV, 3) atsidūrė atviroje vietoje apytiksl. 20 km nuo EV. Esant prastam matomumui ir esant ne mažesniam kaip 25 km atstumui, jei atmosfera giedra, žmonėms atvirose vietose tikimybė išgyventi sparčiai didėja didėjant atstumui nuo epicentro; 32 km atstumu jo skaičiuojama vertė yra didesnė nei 90 proc. Plotas, kuriame per sprogimą susidariusi prasiskverbianti spinduliuotė sukelia mirtį, yra palyginti nedidelė, net ir didelės galios superbombos atveju.