Rrezatimi pas një shpërthimi të bombës me hidrogjen. Bomba hidrogjenore (termonukleare): testimi i armëve të shkatërrimit në masë

Termocentralet bërthamore funksionojnë në parimin e çlirimit dhe kapjes së energjisë bërthamore. Ky proces duhet të kontrollohet. Energjia e çliruar kthehet në energji elektrike. Një bombë atomike shkakton një reaksion zinxhir që është plotësisht i pakontrollueshëm, dhe sasia e madhe e energjisë së çliruar shkakton shkatërrim të tmerrshëm. Uraniumi dhe plutoniumi nuk janë elementë aq të padëmshëm të tabelës periodike, ato çojnë në katastrofa globale.

Për të kuptuar se cila është bomba atomike më e fuqishme në planet, do të mësojmë më shumë për gjithçka. Hidrogjeni dhe bomba atomike i përkasin energjisë bërthamore. Nëse kombinoni dy pjesë të uraniumit, por secila ka një masë nën masën kritike, atëherë ky "bashkim" do ta tejkalojë shumë masën kritike. Çdo neutron merr pjesë në një reaksion zinxhir sepse ndan bërthamën dhe lëshon 2-3 neutrone të tjera, të cilat shkaktojnë reaksione të reja të kalbjes.

Forca neutron është plotësisht jashtë kontrollit të njeriut. Në më pak se një sekondë, qindra miliarda kalbje të sapoformuara jo vetëm që çlirojnë sasi të mëdha energjie, por gjithashtu bëhen burime të rrezatimit intensiv. Ky shi radioaktiv mbulon tokën, fushat, bimët dhe të gjitha gjallesat në një shtresë të trashë. Nëse flasim për fatkeqësitë në Hiroshima, mund të shohim atë 1 gram eksplozive shkaktoi vdekjen e 200 mijë njerëzve.

Besohet se një bombë vakum e krijuar nga teknologjitë më të fundit, mund të konkurrojnë me bërthamore. Fakti është se në vend të TNT, këtu përdoret një substancë gazi, e cila është disa dhjetëra herë më e fuqishme. Bomba e avionit me fuqi të lartë është bomba me vakum më e fuqishme në botë, e cila nuk është një armë bërthamore. Mund të shkatërrojë armikun, por shtëpitë dhe pajisjet nuk do të dëmtohen dhe nuk do të ketë produkte të kalbjes.

Cili është parimi i funksionimit të tij? Menjëherë pas rënies nga bombarduesi, një detonator aktivizohet në një distancë nga toka. Trupi është shkatërruar dhe një re e madhe është spërkatur. Kur përzihet me oksigjen, ai fillon të depërtojë kudo - në shtëpi, bunkerë, strehimore. Djegia e oksigjenit krijon një vakum kudo. Kur hidhet kjo bombë, prodhohet një valë supersonike dhe shumë temperaturë të lartë.

Dallimi midis një bombe vakum amerikan dhe një bombë ruse

Dallimet janë se ky i fundit mund të shkatërrojë një armik edhe në një bunker duke përdorur kokën e duhur. Gjatë një shpërthimi në ajër, koka bie dhe godet fort në tokë, duke u gërmuar në një thellësi deri në 30 metra. Pas shpërthimit, formohet një re, e cila, duke u rritur në madhësi, mund të depërtojë në strehimore dhe të shpërthejë atje. Kokat amerikane janë të mbushura me TNT të zakonshëm, kështu që ata shkatërrojnë ndërtesat. Një bombë me vakum shkatërron një objekt specifik sepse ka një rreze më të vogël. Nuk ka rëndësi se cila bombë është më e fuqishme - secila prej tyre jep një goditje shkatërruese të pakrahasueshme, duke prekur të gjitha gjallesat.

Bombë me hidrogjen

Bomba me hidrogjen është një tjetër armë bërthamore e tmerrshme. Kombinimi i uraniumit dhe plutoniumit gjeneron jo vetëm energji, por edhe temperaturë, e cila rritet në një milion gradë. Izotopet e hidrogjenit kombinohen për të formuar bërthamat e heliumit, të cilat krijojnë një burim energjie kolosale. Bomba me hidrogjen është më e fuqishmja - ky është një fakt i padiskutueshëm. Mjafton vetëm të imagjinohet se shpërthimi i tij është i barabartë me shpërthimet e 3000 bombave atomike në Hiroshima. Si në SHBA ashtu edhe në ish-BRSS mund të numërohen 40 mijë bomba me fuqi të ndryshme - bërthamore dhe hidrogjen.

Shpërthimi i një municioni të tillë është i krahasueshëm me proceset e vëzhguara brenda Diellit dhe yjeve. Neutronet e shpejta ndanë predhat e uraniumit të vetë bombës me shpejtësi të madhe. Nuk lëshohet vetëm nxehtësia, por edhe rrjedhjet radioaktive. Ka deri në 200 izotope. Prodhimi i armëve të tilla bërthamore është më i lirë se ato atomike dhe efekti i tyre mund të rritet sa herë të dëshirohet. Kjo është bomba më e fuqishme e shpërthyer në Bashkimin Sovjetik më 12 gusht 1953.

Pasojat e shpërthimit

Rezultati i shpërthimit bombë me hidrogjen ka natyrë të trefishtë. Gjëja e parë që ndodh është se vërehet një valë e fuqishme shpërthimi. Fuqia e tij varet nga lartësia e shpërthimit dhe lloji i terrenit, si dhe nga shkalla e transparencës së ajrit. Mund të formohen stuhi të mëdha zjarri që nuk ulen për disa orë. E megjithatë dytësore dhe më pasojë e rrezikshme, që mund të shkaktojnë më të fuqishmit bombë termonukleare- ky është rrezatim radioaktiv dhe kontaminim i zonës përreth për një kohë të gjatë.

Mbetjet radioaktive nga një shpërthim i bombës me hidrogjen

Kur ndodh një shpërthim, topi i zjarrit përmban shumë grimca radioaktive shumë të vogla që mbahen në shtresën atmosferike të tokës dhe mbeten atje për një kohë të gjatë. Pas kontaktit me tokën, ky top zjarri krijon pluhur inkandeshent i përbërë nga grimca të kalbjes. Fillimisht, më i madhi vendoset dhe më pas ai më i lehtë, i cili transportohet qindra kilometra me ndihmën e erës. Këto grimca mund të shihen me sy të lirë, për shembull, pluhur i tillë mund të shihet në dëborë. Është fatale nëse dikush vjen afër. Grimcat më të vogla mund të qëndrojnë në atmosferë për shumë vite dhe "udhëtojnë" në këtë mënyrë, duke rrethuar të gjithë planetin disa herë. Emetimet e tyre radioaktive do të bëhen më të dobëta në kohën kur ato të bien si reshje.

Nëse shpërthen një luftë bërthamore duke përdorur një bombë hidrogjeni, grimcat e kontaminuara do të çojnë në shkatërrimin e jetës brenda një rrezeje prej qindra kilometrash nga epiqendra. Nëse përdoret një superbombë, atëherë një zonë prej disa mijëra kilometrash do të kontaminohet, duke e bërë tokën plotësisht të pabanueshme. Rezulton se bomba më e fuqishme në botë e krijuar nga njeriu është e aftë të shkatërrojë kontinente të tëra.

Bombë termonukleare “Nëna e Kuzkës”. Krijimi

Bomba AN 602 mori disa emra - "Tsar Bomba" dhe "Nëna e Kuzkës". Ajo u zhvillua në Bashkimin Sovjetik në 1954-1961. Ai kishte mjetin shpërthyes më të fuqishëm në të gjithë ekzistencën e njerëzimit. Puna për krijimin e tij u krye gjatë disa viteve në një laborator shumë të klasifikuar të quajtur "Arzamas-16". Një bombë me hidrogjen me rendiment prej 100 megatonësh është 10 mijë herë më e fuqishme se bomba e hedhur në Hiroshima.

Shpërthimi i tij është në gjendje të fshijë Moskën nga faqja e dheut në pak sekonda. Qendra e qytetit mund të avullohej lehtësisht në kuptimin e mirëfilltë të fjalës dhe gjithçka tjetër mund të shndërrohej në rrënoja të vogla. Bomba më e fuqishme në botë do të zhdukte Nju Jorkun dhe të gjithë rrokaqiejt e tij. Do të linte pas një krater të lëmuar të shkrirë njëzet kilometra të gjatë. Me një shpërthim të tillë nuk do të ishte e mundur të shpëtohej duke zbritur në metro. I gjithë territori në një rreze prej 700 kilometrash do të shkatërrohej dhe do të infektohej me grimca radioaktive.

Shpërthimi i Tsar Bomba - të jesh apo të mos jesh?

Në verën e vitit 1961, shkencëtarët vendosën të kryejnë një provë dhe të vëzhgojnë shpërthimin. Bomba më e fuqishme në botë do të shpërthente në një vend testimi të vendosur në veri të Rusisë. Zona e madhe e landfillit zë të gjithë territorin e ishullit Toka e re. Shkalla e disfatës supozohej të ishte 1000 kilometra. Shpërthimi mund të kishte lënë të kontaminuara qendrat industriale si Vorkuta, Dudinka dhe Norilsk. Shkencëtarët, pasi e kuptuan shkallën e katastrofës, mblodhën kokat e tyre dhe kuptuan se testi u anulua.

Nuk kishte vend për të testuar bombën e famshme dhe tepër të fuqishme askund në planet, mbeti vetëm Antarktida. Por gjithashtu nuk ishte e mundur të kryhej një shpërthim në kontinentin e akullt, pasi territori konsiderohet ndërkombëtar dhe marrja e lejes për teste të tilla është thjesht joreale. Më është dashur të zvogëloj ngarkesën e kësaj bombe me 2 herë. Sidoqoftë, bomba u shpërtheu në 30 tetor 1961 në të njëjtin vend - në ishullin Novaya Zemlya (në një lartësi prej rreth 4 kilometrash). Gjatë shpërthimit, u vu re një kërpudha e madhe atomike monstruoze, e cila u ngrit 67 kilometra në ajër, dhe vala e goditjes rrethoi planetin tre herë. Nga rruga, në muzeun Arzamas-16 në qytetin e Sarovit, mund të shikoni filma lajmesh të shpërthimit në një ekskursion, megjithëse ata pretendojnë se ky spektakël nuk është për ata që janë të zbehtë.

Përmbajtja e artikullit

BOMB HIDROGJENI, një armë me fuqi të madhe shkatërruese (në rendin e megatonëve në ekuivalentin TNT), parimi i funksionimit të së cilës bazohet në reagimin e shkrirjes termonukleare të bërthamave të lehta. Burimi i energjisë së shpërthimit janë procese të ngjashme me ato që ndodhin në Diell dhe yje të tjerë.

Reaksionet termonukleare.

Brendësia e Diellit përmban një sasi gjigante hidrogjeni, i cili është në një gjendje kompresimi ultra të lartë në një temperaturë prej përafërsisht. 15,000,000 K. Në temperatura dhe dendësi plazmatike kaq të larta, bërthamat e hidrogjenit përjetojnë përplasje të vazhdueshme me njëra-tjetrën, disa prej të cilave rezultojnë në shkrirjen e tyre dhe përfundimisht në formimin e bërthamave më të rënda të heliumit. Reaksione të tilla, të quajtura shkrirje termonukleare, shoqërohen me çlirimin e sasive të mëdha të energjisë. Sipas ligjeve të fizikës, çlirimi i energjisë gjatë shkrirjes termonukleare është për faktin se gjatë formimit të një bërthame më të rëndë, një pjesë e masës së bërthamave të lehta të përfshira në përbërjen e saj shndërrohet në një sasi kolosale energjie. Kjo është arsyeja pse Dielli, duke pasur një masë gjigante, humbet çdo ditë në procesin e shkrirjes termonukleare. 100 miliardë tonë materie dhe çliron energji, falë së cilës jeta në Tokë u bë e mundur.

Izotopet e hidrogjenit.

Atomi i hidrogjenit është më i thjeshti nga të gjithë atomet ekzistues. Ai përbëhet nga një proton, i cili është bërthama e tij, rreth të cilit rrotullohet një elektron i vetëm. Studimet e kujdesshme të ujit (H 2 O) kanë treguar se ai përmban sasi të papërfillshme të ujit "të rëndë" që përmban "izotopin e rëndë" të hidrogjenit - deuteriumit (2 H). Bërthama e deuteriumit përbëhet nga një proton dhe një neutron - një grimcë neutrale me një masë afër një protoni.

Ekziston një izotop i tretë i hidrogjenit, tritiumi, bërthama e të cilit përmban një proton dhe dy neutrone. Tritiumi është i paqëndrueshëm dhe i nënshtrohet kalbjes spontane radioaktive, duke u kthyer në një izotop të heliumit. Gjurmët e tritiumit janë gjetur në atmosferën e Tokës, ku ai është formuar si rezultat i bashkëveprimit të rrezeve kozmike me molekulat e gazit që përbëjnë ajrin. Tritium prodhohet artificialisht në një reaktor bërthamor duke rrezatuar izotopin e litium-6 me një rrymë neutronesh.

Zhvillimi i bombës me hidrogjen.

Analiza paraprake teorike tregoi se shkrirja termonukleare realizohet më lehtë në një përzierje të deuteriumit dhe tritiumit. Duke marrë këtë si bazë, shkencëtarët amerikanë në fillim të vitit 1950 filluan zbatimin e një projekti për krijimin e një bombe me hidrogjen (HB). Testet e para të një pajisje bërthamore model u kryen në vendin e provës Enewetak në pranverën e vitit 1951; shkrirja termonukleare ishte vetëm e pjesshme. Sukses i rëndësishëm u arrit më 1 nëntor 1951 gjatë testimit të një pajisjeje masive bërthamore, fuqia e shpërthimit të së cilës ishte 4 × 8 Mt në ekuivalentin TNT.

Bomba e parë ajrore me hidrogjen u shpërtheu në BRSS më 12 gusht 1953, dhe më 1 mars 1954, amerikanët shpërthyen një bombë ajrore më të fuqishme (afërsisht 15 Mt) në Bikini Atoll. Që atëherë, të dy fuqitë kanë kryer shpërthime të armëve të avancuara megaton.

Shpërthimi në Bikini Atoll u shoqërua me lirimin e sasi e madhe substancave radioaktive. Disa prej tyre ranë qindra kilometra larg vendit të shpërthimit në anijen japoneze të peshkimit "Lucky Dragon", ndërsa të tjerët mbuluan ishullin Rongelap. Meqenëse bashkimi termonuklear prodhon helium të qëndrueshëm, radioaktiviteti nga shpërthimi i një bombe të pastër hidrogjeni nuk duhet të jetë më shumë se ai i një detonatori atomik të një reaksioni termonuklear. Megjithatë, në rastin në shqyrtim, pasojat e parashikuara dhe aktuale radioaktive ndryshonin ndjeshëm në sasi dhe përbërje.

Mekanizmi i veprimit të bombës me hidrogjen.

Sekuenca e proceseve që ndodhin gjatë shpërthimit të një bombe me hidrogjen mund të përfaqësohet si më poshtë. Së pari, ngarkesa e iniciatorit të reaksionit termonuklear (një bombë e vogël atomike) e vendosur brenda guaskës HB shpërthen, duke rezultuar në një blic neutron dhe duke krijuar temperaturën e lartë të nevojshme për të filluar shkrirjen termonukleare. Neutronet bombardojnë një insert të bërë nga deuteridi i litiumit, një përbërje e deuteriumit dhe litiumit (përdoret një izotop litiumi me një numër masiv 6). Litium-6 ndahet në helium dhe tritium nën ndikimin e neutroneve. Kështu, siguresa atomike krijon materialet e nevojshme për sintezë direkt në vetë bombën aktuale.

Pastaj fillon një reaksion termonuklear në një përzierje të deuteriumit dhe tritiumit, temperatura brenda bombës rritet me shpejtësi, duke përfshirë gjithnjë e më shumë hidrogjen në sintezë. Me një rritje të mëtejshme të temperaturës, mund të fillojë një reagim midis bërthamave të deuteriumit, karakteristik për një bombë të pastër hidrogjeni. Të gjitha reagimet, natyrisht, ndodhin aq shpejt sa ato perceptohen si të menjëhershme.

Fision, shkrirje, ndarje (superbombë).

Në fakt, në një bombë, sekuenca e proceseve të përshkruara më sipër përfundon në fazën e reagimit të deuteriumit me tritium. Më tej, projektuesit e bombave zgjodhën të mos përdornin shkrirjen bërthamore, por ndarjen bërthamore. Shkrirja e bërthamave të deuteriumit dhe tritiumit prodhon helium dhe neutrone të shpejta, energjia e të cilave është mjaft e lartë për të shkaktuar ndarje bërthamore të uraniumit-238 (izotopi kryesor i uraniumit, shumë më i lirë se uraniumi-235 i përdorur në bombat atomike konvencionale). Neutronet e shpejta ndanë atomet e guaskës së uraniumit të superbombës. Zbërthimi i një ton uranium krijon energji ekuivalente me 18 Mt. Energjia shkon jo vetëm tek shpërthimi dhe gjenerimi i nxehtësisë. Çdo bërthamë uraniumi ndahet në dy "fragmente" shumë radioaktive. Produktet e ndarjes përfshijnë 36 të ndryshme elementet kimike dhe pothuajse 200 izotope radioaktive. E gjithë kjo përbën rrjedhën radioaktive që shoqëron shpërthimet e superbombave.

Falë dizajnit unik dhe mekanizmit të përshkruar të veprimit, armët e këtij lloji mund të bëhen aq të fuqishme sa të dëshironi. Është shumë më lirë se bombat atomike të së njëjtës fuqi.

Pasojat e shpërthimit.

Vala e goditjes dhe efekti termik.

Ndikimi i drejtpërdrejtë (parësor) i një shpërthimi superbombë është i trefishtë. Ndikimi i drejtpërdrejtë më i dukshëm është një valë goditëse me intensitet të madh. Forca e goditjes së saj, në varësi të fuqisë së bombës, lartësisë së shpërthimit mbi sipërfaqen e tokës dhe natyrës së terrenit, zvogëlohet me distancën nga epiqendra e shpërthimit. Ndikimi termik i një shpërthimi përcaktohet nga të njëjtët faktorë, por gjithashtu varet nga transparenca e ajrit - mjegulla zvogëlon ndjeshëm distancën në të cilën një ndezje termike mund të shkaktojë djegie serioze.

Sipas llogaritjeve, gjatë një shpërthimi në atmosferën e një bombe 20 megatonësh, njerëzit do të mbeten të gjallë në 50% të rasteve nëse 1) strehohen në një strehë nëntokësore prej betoni të armuar në një distancë prej afërsisht 8 km nga epiqendra e tërmetit. shpërthim (E), 2) janë në ndërtesa të zakonshme urbane në një distancë prej përafërsisht. 15 km nga EV, 3) u gjendën në një vend të hapur në një distancë prej përafërsisht. 20 km nga EV. Në kushtet e dukshmërisë së dobët dhe në një distancë prej të paktën 25 km, nëse atmosfera është e kthjellët, për njerëzit në zona të hapura, gjasat e mbijetesës rriten me shpejtësi me largësinë nga epiqendra; në një distancë prej 32 km vlera e llogaritur e saj është më shumë se 90%. Zona mbi të cilën shkakton rrezatimi depërtues i krijuar gjatë një shpërthimi vdekjen, është relativisht i vogël edhe në rastin e një superbombë me fuqi të lartë.

Topi i zjarrit.

Në varësi të përbërjes dhe masës së materialit të ndezshëm të përfshirë në topin e zjarrit, stuhitë gjigante të vetë-qëndrueshme mund të formohen dhe të tërbohen për shumë orë. Megjithatë, pasoja më e rrezikshme (edhe pse dytësore) e shpërthimit është ndotja radioaktive e mjedisit.

Fallout.

Si janë formuar.

Kur një bombë shpërthen, topi i zjarrit që rezulton mbushet me një sasi të madhe grimcash radioaktive. Në mënyrë tipike, këto grimca janë aq të vogla sa që pasi të arrijnë në atmosferën e sipërme, ato mund të qëndrojnë atje për një kohë të gjatë. Por nëse një top zjarri bie në kontakt me sipërfaqen e Tokës, ai shndërron gjithçka në të në pluhur dhe hi të nxehtë dhe i tërheq ato në një tornado të zjarrtë. Në një vorbull flake, ato përzihen dhe lidhen me grimcat radioaktive. Pluhuri radioaktiv, përveç më të madhit, nuk qetësohet menjëherë. Pluhuri më i imët largohet nga reja që rezulton dhe gradualisht bie ndërsa lëviz me erën. Direkt në vendin e shpërthimit, rrjedhjet radioaktive mund të jenë jashtëzakonisht intensive - kryesisht pluhur i madh që vendoset në tokë. Qindra kilometra nga vendi i shpërthimit dhe në distanca më të mëdha, grimcat e vogla por ende të dukshme të hirit bien në tokë. Ata shpesh formojnë një mbulesë të ngjashme me borën e rënë, vdekjeprurëse për këdo që ndodh afër. Edhe grimcat më të vogla dhe të padukshme, para se të vendosen në tokë, mund të enden në atmosferë për muaj dhe madje vite, duke rrotulluar globin shumë herë. Në kohën kur bien, radioaktiviteti i tyre dobësohet ndjeshëm. Rrezatimi më i rrezikshëm mbetet stroncium-90 me një gjysmë jete prej 28 vjetësh. Humbja e tij vërehet qartë në të gjithë botën. Kur vendoset në gjethe dhe bar, ai hyn në zinxhirët ushqimorë që përfshijnë njerëzit. Si pasojë e kësaj, në kockat e banorëve të shumicës së vendeve janë gjetur sasi të dukshme, edhe pse jo të rrezikshme, të stroncium-90. Akumulimi i stroncium-90 në kockat e njeriut është shumë i rrezikshëm në terma afatgjatë, pasi çon në formimin e tumoreve malinje të kockave.

Ndotja afatgjatë e zonës me rrjedhje radioaktive.

Në rast armiqësish, përdorimi i një bombe me hidrogjen do të çojë në kontaminim të menjëhershëm radioaktiv të një zone brenda një rrezeje prej përafërsisht. 100 km nga epiqendra e shpërthimit. Nëse një superbombë shpërthen, një zonë prej dhjetëra mijëra kilometra katrorë do të kontaminohet. Një zonë kaq e madhe shkatërrimi me një bombë të vetme e bën atë një lloj arme krejtësisht të re. Edhe nëse superbomba nuk godet objektivin, d.m.th. nuk do ta godasë objektin me efekte shoku-termike, rrezatimi depërtues dhe rrezatimet radioaktive që shoqërojnë shpërthimin do ta bëjnë hapësirën përreth të pabanueshme. Reshjet e tilla mund të vazhdojnë për shumë ditë, javë dhe madje edhe muaj. Në varësi të sasisë së tyre, intensiteti i rrezatimit mund të arrijë nivele vdekjeprurëse. Një numër relativisht i vogël superbombash mjafton për të mbuluar plotësisht një vend të madh me një shtresë pluhuri radioaktiv që është vdekjeprurës për të gjitha gjallesat. Kështu, krijimi i superbombës shënoi fillimin e një epoke kur u bë e mundur të bëheshin të pabanueshme kontinente të tëra. Edhe shumë kohë pas ndërprerjes së ekspozimit të drejtpërdrejtë ndaj efekteve radioaktive, rreziku për shkak të radiotoksicitetit të lartë të izotopeve si stroncium-90 do të mbetet. Me ushqimin e rritur në tokat e kontaminuara me këtë izotop, radioaktiviteti do të hyjë në trupin e njeriut.

BOMB HIDROGJENI
një armë me fuqi të madhe shkatërruese (në rendin e megatonëve në ekuivalentin TNT), parimi i funksionimit të së cilës bazohet në reagimin e shkrirjes termonukleare të bërthamave të lehta. Burimi i energjisë së shpërthimit janë procese të ngjashme me ato që ndodhin në Diell dhe yje të tjerë.
Reaksionet termonukleare. Brendësia e Diellit përmban një sasi gjigante hidrogjeni, i cili është në një gjendje kompresimi ultra të lartë në një temperaturë prej përafërsisht. 15,000,000 K. Në temperatura dhe dendësi plazmatike kaq të larta, bërthamat e hidrogjenit përjetojnë përplasje të vazhdueshme me njëra-tjetrën, disa prej të cilave rezultojnë në shkrirjen e tyre dhe përfundimisht në formimin e bërthamave më të rënda të heliumit. Reaksione të tilla, të quajtura shkrirje termonukleare, shoqërohen me çlirimin e sasive të mëdha të energjisë. Sipas ligjeve të fizikës, çlirimi i energjisë gjatë shkrirjes termonukleare është për faktin se gjatë formimit të një bërthame më të rëndë, një pjesë e masës së bërthamave të lehta të përfshira në përbërjen e saj shndërrohet në një sasi kolosale energjie. Kjo është arsyeja pse Dielli, duke pasur një masë gjigante, humbet çdo ditë në procesin e shkrirjes termonukleare. 100 miliardë tonë materie dhe çliron energji, falë së cilës jeta në Tokë u bë e mundur.
Izotopet e hidrogjenit. Atomi i hidrogjenit është më i thjeshti nga të gjithë atomet ekzistues. Ai përbëhet nga një proton, i cili është bërthama e tij, rreth të cilit rrotullohet një elektron i vetëm. Studimet e kujdesshme të ujit (H2O) kanë treguar se ai përmban sasi të papërfillshme të ujit "të rëndë" që përmban "izotopin e rëndë" të hidrogjenit - deuteriumit (2H). Bërthama e deuteriumit përbëhet nga një proton dhe një neutron - një grimcë neutrale me një masë afër një protoni. Ekziston një izotop i tretë i hidrogjenit - tritium, bërthama e të cilit përmban një proton dhe dy neutrone. Tritiumi është i paqëndrueshëm dhe i nënshtrohet kalbjes spontane radioaktive, duke u kthyer në një izotop të heliumit. Gjurmët e tritiumit janë gjetur në atmosferën e Tokës, ku ai është formuar si rezultat i bashkëveprimit të rrezeve kozmike me molekulat e gazit që përbëjnë ajrin. Tritium prodhohet artificialisht në një reaktor bërthamor duke rrezatuar izotopin e litium-6 me një rrymë neutronesh.
Zhvillimi i bombës me hidrogjen. Analiza paraprake teorike tregoi se shkrirja termonukleare realizohet më lehtë në një përzierje të deuteriumit dhe tritiumit.
Duke marrë këtë si bazë, shkencëtarët amerikanë në fillim të vitit 1950 filluan zbatimin e një projekti për krijimin e një bombe me hidrogjen (HB). Testet e para të një pajisje bërthamore model u kryen në vendin e provës Enewetak në pranverën e vitit 1951; shkrirja termonukleare ishte vetëm e pjesshme. Sukses i rëndësishëm u arrit më 1 nëntor 1951 gjatë testimit të një pajisjeje masive bërthamore, fuqia e shpërthimit të së cilës ishte 4e8 Mt në ekuivalentin TNT. Bomba e parë ajrore me hidrogjen u shpërtheu në BRSS më 12 gusht 1953, dhe më 1 mars 1954, amerikanët shpërthyen një bombë ajrore më të fuqishme (afërsisht 15 Mt) në Bikini Atoll. Që atëherë, të dy fuqitë kanë kryer shpërthime të armëve të avancuara megaton. Shpërthimi në Bikini Atoll u shoqërua me lëshimin e një sasie të madhe të lëndëve radioaktive. Disa prej tyre ranë qindra kilometra nga vendi i shpërthimit në anijen japoneze të peshkimit Lucky Dragon, ndërsa të tjerët mbuluan ishullin Rongelap. Meqenëse bashkimi termonuklear prodhon helium të qëndrueshëm, radioaktiviteti nga shpërthimi i një bombe të pastër hidrogjeni nuk duhet të jetë më shumë se ai i një detonatori atomik të një reaksioni termonuklear. Megjithatë, në rastin në shqyrtim, pasojat e parashikuara dhe aktuale radioaktive ndryshonin ndjeshëm në sasi dhe përbërje. Mekanizmi i veprimit të bombës me hidrogjen.
Sekuenca e proceseve që ndodhin gjatë shpërthimit të një bombe me hidrogjen mund të përfaqësohet si më poshtë. Së pari, ngarkesa e iniciatorit të reaksionit termonuklear (një bombë e vogël atomike) e vendosur brenda guaskës NB shpërthen, duke rezultuar në një blic neutron dhe duke krijuar temperaturën e lartë të nevojshme për të filluar shkrirjen termonukleare. Neutronet bombardojnë një insert të bërë nga deuteridi i litiumit - një përbërje e deuteriumit me litium (përdoret një izotop litium me masën numër 6). Litium-6 ndahet në helium dhe tritium nën ndikimin e neutroneve. Kështu, siguresa atomike krijon materialet e nevojshme për sintezë direkt në vetë bombën aktuale. Pastaj fillon një reaksion termonuklear në një përzierje të deuteriumit dhe tritiumit, temperatura brenda bombës rritet me shpejtësi, duke përfshirë gjithnjë e më shumë hidrogjen në sintezë. Me një rritje të mëtejshme të temperaturës, mund të fillojë një reagim midis bërthamave të deuteriumit, karakteristik për një bombë të pastër hidrogjeni. Të gjitha reagimet, natyrisht, ndodhin aq shpejt sa ato perceptohen si të menjëhershme. Në fakt, në një bombë, sekuenca e proceseve të përshkruara më sipër përfundon në fazën e reagimit të deuteriumit me tritium. Më tej, projektuesit e bombave zgjodhën të mos përdornin shkrirjen bërthamore, por ndarjen bërthamore. Shkrirja e bërthamave të deuteriumit dhe tritiumit prodhon helium dhe neutrone të shpejta, energjia e të cilave është mjaft e lartë për të shkaktuar ndarje bërthamore të uraniumit-238 (izotopi kryesor i uraniumit, shumë më i lirë se uraniumi-235 i përdorur në bombat atomike konvencionale). Neutronet e shpejta ndanë atomet e guaskës së uraniumit të superbombës. Zbërthimi i një ton uranium krijon energji ekuivalente me 18 Mt. Energjia shkon jo vetëm tek shpërthimi dhe gjenerimi i nxehtësisë. Çdo bërthamë uraniumi ndahet në dy "fragmente" shumë radioaktive. Produktet e ndarjes përfshijnë 36 elementë të ndryshëm kimikë dhe afro 200 izotope radioaktive. E gjithë kjo përbën rrjedhën radioaktive që shoqëron shpërthimet e superbombave. Falë dizajnit unik dhe mekanizmit të përshkruar të veprimit, armët e këtij lloji mund të bëhen aq të fuqishme sa të dëshironi. Është shumë më lirë se bombat atomike të së njëjtës fuqi.
Pasojat e shpërthimit. Vala e goditjes dhe efekti termik. Ndikimi i drejtpërdrejtë (parësor) i një shpërthimi superbombë është i trefishtë. Ndikimi i drejtpërdrejtë më i dukshëm është një valë goditëse me intensitet të madh. Forca e goditjes së saj, në varësi të fuqisë së bombës, lartësisë së shpërthimit mbi sipërfaqen e tokës dhe natyrës së terrenit, zvogëlohet me distancën nga epiqendra e shpërthimit. Ndikimi termik i një shpërthimi përcaktohet nga të njëjtët faktorë, por gjithashtu varet nga transparenca e ajrit - mjegulla zvogëlon ndjeshëm distancën në të cilën një ndezje termike mund të shkaktojë djegie serioze. Sipas llogaritjeve, gjatë një shpërthimi në atmosferën e një bombe 20 megatonësh, njerëzit do të mbeten të gjallë në 50% të rasteve nëse 1) strehohen në një strehë nëntokësore prej betoni të armuar në një distancë prej afërsisht 8 km nga epiqendra e tërmetit. shpërthim (E), 2) janë në ndërtesa të zakonshme urbane në një distancë prej përafërsisht. 15 km nga EV, 3) u gjendën në një vend të hapur në një distancë prej përafërsisht. 20 km nga EV. Në kushtet e dukshmërisë së dobët dhe në një distancë prej të paktën 25 km, nëse atmosfera është e kthjellët, për njerëzit në zona të hapura, gjasat e mbijetesës rriten me shpejtësi me largësinë nga epiqendra; në një distancë prej 32 km vlera e llogaritur e saj është më shumë se 90%. Zona mbi të cilën rrezatimi depërtues i gjeneruar gjatë një shpërthimi shkakton vdekjen është relativisht i vogël, edhe në rastin e një superbombë me fuqi të lartë.
Topi i zjarrit. Në varësi të përbërjes dhe masës së materialit të ndezshëm të përfshirë në topin e zjarrit, stuhitë gjigante të vetë-qëndrueshme mund të formohen dhe të tërbohen për shumë orë. Megjithatë, pasoja më e rrezikshme (edhe pse dytësore) e shpërthimit është ndotja radioaktive e mjedisit.
Fallout. Si janë formuar.
Kur një bombë shpërthen, topi i zjarrit që rezulton mbushet me një sasi të madhe grimcash radioaktive. Në mënyrë tipike, këto grimca janë aq të vogla sa që pasi të arrijnë në atmosferën e sipërme, ato mund të qëndrojnë atje për një kohë të gjatë. Por nëse një top zjarri bie në kontakt me sipërfaqen e Tokës, ai shndërron gjithçka në të në pluhur dhe hi të nxehtë dhe i tërheq ato në një tornado të zjarrtë. Në një vorbull flake, ato përzihen dhe lidhen me grimcat radioaktive. Pluhuri radioaktiv, përveç më të madhit, nuk qetësohet menjëherë. Pluhuri më i imët largohet nga reja që rezulton dhe gradualisht bie ndërsa lëviz me erën. Direkt në vendin e shpërthimit, rrjedhjet radioaktive mund të jenë jashtëzakonisht intensive - kryesisht pluhur i madh që vendoset në tokë. Qindra kilometra nga vendi i shpërthimit dhe në distanca më të mëdha, grimcat e vogla por ende të dukshme të hirit bien në tokë. Ata shpesh formojnë një mbulesë të ngjashme me borën e rënë, vdekjeprurëse për këdo që ndodh afër. Edhe grimcat më të vogla dhe të padukshme, para se të vendosen në tokë, mund të enden në atmosferë për muaj dhe madje vite, duke rrotulluar globin shumë herë. Në kohën kur bien, radioaktiviteti i tyre dobësohet ndjeshëm. Rrezatimi më i rrezikshëm mbetet stroncium-90 me një gjysmë jete prej 28 vjetësh. Humbja e tij vërehet qartë në të gjithë botën. Kur vendoset në gjethe dhe bar, ai hyn në zinxhirët ushqimorë që përfshijnë njerëzit. Si pasojë e kësaj, në kockat e banorëve të shumicës së vendeve janë gjetur sasi të dukshme, edhe pse jo të rrezikshme, të stroncium-90. Akumulimi i stroncium-90 në kockat e njeriut është shumë i rrezikshëm në terma afatgjatë, pasi çon në formimin e tumoreve malinje të kockave.
Ndotja afatgjatë e zonës me rrjedhje radioaktive. Në rast armiqësish, përdorimi i një bombe me hidrogjen do të çojë në kontaminim të menjëhershëm radioaktiv të një zone brenda një rrezeje prej përafërsisht. 100 km nga epiqendra e shpërthimit. Nëse një superbombë shpërthen, një zonë prej dhjetëra mijëra kilometra katrorë do të kontaminohet. Një zonë kaq e madhe shkatërrimi me një bombë të vetme e bën atë një lloj arme krejtësisht të re. Edhe nëse superbomba nuk godet objektivin, d.m.th. nuk do ta godasë objektin me efekte shoku-termike, rrezatimi depërtues dhe rrezatimet radioaktive që shoqërojnë shpërthimin do ta bëjnë hapësirën përreth të pabanueshme. Reshjet e tilla mund të vazhdojnë për shumë ditë, javë dhe madje edhe muaj. Në varësi të sasisë së tyre, intensiteti i rrezatimit mund të arrijë nivele vdekjeprurëse. Një numër relativisht i vogël superbombash mjafton për të mbuluar plotësisht një vend të madh me një shtresë pluhuri radioaktiv që është vdekjeprurës për të gjitha gjallesat. Kështu, krijimi i superbombës shënoi fillimin e një epoke kur u bë e mundur të bëheshin të pabanueshme kontinente të tëra. Edhe shumë kohë pas ndërprerjes së ekspozimit të drejtpërdrejtë ndaj efekteve radioaktive, rreziku për shkak të radiotoksicitetit të lartë të izotopeve si stroncium-90 do të mbetet. Me ushqimin e rritur në tokat e kontaminuara me këtë izotop, radioaktiviteti do të hyjë në trupin e njeriut.
Shihni gjithashtu
fuzion Bërthamor;
ARMË Bërthamore;
LUFTA BËRTHAMORE.
LITERATURA
Efekti i armëve bërthamore. M., 1960 Shpërthimi bërthamor në hapësirë, në tokë dhe nëntokë. M., 1970

Enciklopedia e Collier. - Shoqëria e Hapur. 2000 .

Shihni se çfarë është një "BOMBË HIDROGJENI" në fjalorë të tjerë:

Një emër i vjetëruar për një bombë bërthamore me fuqi të madhe shkatërruese, veprimi i së cilës bazohet në përdorimin e energjisë së çliruar gjatë reaksionit të shkrirjes së bërthamave të lehta (shiko Reaksionet termonukleare). Bomba e parë me hidrogjen u testua në BRSS (1953) ... Fjalori i madh enciklopedik

Arma termonukleare është një lloj arme e shkatërrimit në masë, fuqia shkatërruese e së cilës bazohet në përdorimin e energjisë së reaksionit të shkrirjes bërthamore të elementeve të lehta në ato më të rënda (për shembull, sinteza e dy bërthamave të deuteriumit (hidrogjen i rëndë ) atome në një ... ... Wikipedia

Një bombë bërthamore me fuqi të madhe shkatërruese, veprimi i së cilës bazohet në përdorimin e energjisë së çliruar gjatë reaksionit të shkrirjes së bërthamave të lehta (shiko Reaksionet termonukleare). Ngarkesa e parë termonukleare (fuqi 3 Mt) u shpërthye më 1 nëntor 1952 në SHBA.…… Fjalor Enciklopedik

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

bombë me hidrogjen- vandenilinė bomba statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. bombë me hidrogjen vok. Wasserstoffbombe, f rus. bombë me hidrogjen, f pranc. bombë à hidrogjen, f … Fizikos terminų žodynas

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

Një bombë shpërthyese me fuqi të madhe shkatërruese. Veprimi V. b. bazuar në reaksionin termonuklear. Shikoni armët bërthamore... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

Përmbajtja e artikullit

Reaksionet termonukleare.

Izotopet e hidrogjenit.

Zhvillimi i bombës me hidrogjen.

Shpërthimi në Bikini Atoll u shoqërua me lëshimin e një sasie të madhe të lëndëve radioaktive. Disa prej tyre ranë qindra kilometra larg vendit të shpërthimit në anijen japoneze të peshkimit "Lucky Dragon", ndërsa të tjerët mbuluan ishullin Rongelap. Meqenëse bashkimi termonuklear prodhon helium të qëndrueshëm, radioaktiviteti nga shpërthimi i një bombe të pastër hidrogjeni nuk duhet të jetë më shumë se ai i një detonatori atomik të një reaksioni termonuklear. Megjithatë, në rastin në shqyrtim, pasojat e parashikuara dhe aktuale radioaktive ndryshonin ndjeshëm në sasi dhe përbërje.

Mekanizmi i veprimit të bombës me hidrogjen.

Fision, shkrirje, ndarje (superbombë).

Në fakt, në një bombë, sekuenca e proceseve të përshkruara më sipër përfundon në fazën e reagimit të deuteriumit me tritium. Më tej, projektuesit e bombave zgjodhën të mos përdornin shkrirjen bërthamore, por ndarjen bërthamore. Shkrirja e bërthamave të deuteriumit dhe tritiumit prodhon helium dhe neutrone të shpejta, energjia e të cilave është mjaft e lartë për të shkaktuar ndarje bërthamore të uraniumit-238 (izotopi kryesor i uraniumit, shumë më i lirë se uraniumi-235 i përdorur në bombat atomike konvencionale). Neutronet e shpejta ndanë atomet e guaskës së uraniumit të superbombës. Zbërthimi i një ton uranium krijon energji ekuivalente me 18 Mt. Energjia shkon jo vetëm tek shpërthimi dhe gjenerimi i nxehtësisë. Çdo bërthamë uraniumi ndahet në dy "fragmente" shumë radioaktive. Produktet e ndarjes përfshijnë 36 elementë të ndryshëm kimikë dhe afro 200 izotope radioaktive. E gjithë kjo përbën rrjedhën radioaktive që shoqëron shpërthimet e superbombave.

Pasojat e shpërthimit.

Vala e goditjes dhe efekti termik.

Sipas llogaritjeve, gjatë një shpërthimi në atmosferën e një bombe 20 megatonësh, njerëzit do të mbeten të gjallë në 50% të rasteve nëse 1) strehohen në një strehë nëntokësore prej betoni të armuar në një distancë prej afërsisht 8 km nga epiqendra e tërmetit. shpërthim (E), 2) janë në ndërtesa të zakonshme urbane në një distancë prej përafërsisht. 15 km nga EV, 3) u gjendën në një vend të hapur në një distancë prej përafërsisht. 20 km nga EV. Në kushtet e dukshmërisë së dobët dhe në një distancë prej të paktën 25 km, nëse atmosfera është e kthjellët, për njerëzit në zona të hapura, gjasat e mbijetesës rriten me shpejtësi me largësinë nga epiqendra; në një distancë prej 32 km vlera e llogaritur e saj është më shumë se 90%. Zona mbi të cilën rrezatimi depërtues i gjeneruar gjatë një shpërthimi shkakton vdekjen është relativisht i vogël, edhe në rastin e një superbombë me fuqi të lartë.