مبدأ تشغيل القنبلة الهيدروجينية. ما هي أقوى قنبلة في العالم؟ فراغ مقابل النووية الحرارية

إن الطموحات الجيوسياسية للقوى الكبرى تؤدي دائمًا إلى سباق التسلح. إن تطوير التقنيات العسكرية الجديدة أعطى دولة أو أخرى ميزة على غيرها. وهكذا، مع قدم وساق، اقتربت البشرية من ظهور أسلحة رهيبة - قنبلة نووية . من أي تاريخ بدأ تقرير العصر الذري، وكم دولة على كوكبنا تمتلك الإمكانات النووية وما هو الفرق الأساسي؟ قنبلة هيدروجينيةمن النووي؟ يمكنك العثور على إجابة لهذه الأسئلة وغيرها من خلال قراءة هذا المقال.

ما الفرق بين القنبلة الهيدروجينية والقنبلة النووية؟

أي سلاح نووي على أساس التفاعل النووي، قوتها قادرة على تدمير عدد كبير من الوحدات السكنية، وكذلك المعدات، وجميع أنواع المباني والهياكل على الفور تقريبًا. دعونا نفكر في تصنيف الرؤوس الحربية النووية الموجودة في الخدمة لدى بعض الدول:

  • القنبلة النووية (الذرية).أثناء التفاعل النووي وانشطار البلوتونيوم واليورانيوم، يتم إطلاق الطاقة على نطاق هائل. عادة، يحتوي الرأس الحربي الواحد على شحنتين من البلوتونيوم لهما نفس الكتلة، وتنفجران بعيدًا عن بعضهما البعض.
  • القنبلة الهيدروجينية (النووية الحرارية).يتم إطلاق الطاقة بناءً على اندماج نواة الهيدروجين (ومن هنا الاسم). إن شدة موجة الصدمة وكمية الطاقة المنبعثة تتجاوز الطاقة الذرية عدة مرات.

ما هو الأقوى: القنبلة النووية أم الهيدروجينية؟

وبينما كان العلماء في حيرة من أمرهم بشأن كيفية استخدام الطاقة الذرية التي تم الحصول عليها في عملية الاندماج النووي الحراري للهيدروجين للأغراض السلمية، كان الجيش قد أجرى بالفعل أكثر من عشرة اختبارات. اتضح ذلك تهمة في بضعة ميغا طن من القنبلة الهيدروجينية أقوى بآلاف المرات من القنبلة الذرية. بل إنه من الصعب أن نتخيل ما كان سيحدث لهيروشيما (وبالطبع لليابان نفسها) لو كان هناك هيدروجين في القنبلة التي يبلغ وزنها 20 كيلو طن والتي ألقيت عليها.

خذ بعين الاعتبار القوة التدميرية الهائلة التي تنتج عن انفجار قنبلة هيدروجينية بقوة 50 ميغا طن:

  • كرة نارية: قطرها 4.5 -5 كيلومتر.
  • موجة صوتية: يمكن سماع دوي الانفجار من مسافة 800 كيلومتر.
  • طاقة: من الطاقة المنطلقة يمكن أن يصاب الشخص بالحروق جلد، على مسافة تصل إلى 100 كيلومتر من مركز الانفجار.
  • الفطر النووي: يبلغ ارتفاعه أكثر من 70 كم، ويبلغ نصف قطر الغطاء حوالي 50 كم.

ولم يتم تفجير قنابل ذرية بهذه القوة من قبل. هناك مؤشرات على إلقاء القنبلة على هيروشيما عام 1945، لكن حجمها كان أقل بكثير من تفريغ الهيدروجين الموصوف أعلاه:

  • كرة نارية: قطر حوالي 300 متر.
  • الفطر النووي: الارتفاع 12 كم، نصف قطر الغطاء - حوالي 5 كم.
  • طاقة: درجة الحرارة في مركز الانفجار بلغت 3000 درجة مئوية.

الآن في ترسانة القوى النووية وهي القنابل الهيدروجينية. بالإضافة إلى كونهم متقدمين في صفاتهم " الاخوة الصغار"، فهي أرخص بكثير في الإنتاج.

مبدأ تشغيل القنبلة الهيدروجينية

دعونا ننظر إلى الأمر خطوة بخطوة، مراحل تفجير القنابل الهيدروجينية:

  1. تفجير الشحنة. التهمة في قذيفة خاصة. بعد الانفجار، يتم إطلاق النيوترونات ويتم إنشاء درجة الحرارة العالية المطلوبة لبدء الاندماج النووي في الشحنة الرئيسية.
  2. انشطار الليثيوم. تحت تأثير النيوترونات، ينقسم الليثيوم إلى هيليوم وتريتيوم.
  3. الانصهار. التريتيوم والهيليوم يطلقان الحرارة التفاعل النوويونتيجة لذلك يدخل الهيدروجين في العملية، وترتفع درجة الحرارة داخل الشحنة على الفور. يحدث انفجار نووي حراري.

مبدأ تشغيل القنبلة الذرية

  1. تفجير الشحنة. تحتوي قذيفة القنبلة على عدة نظائر (يورانيوم، بلوتونيوم، إلخ)، والتي تتحلل تحت مجال التفجير وتلتقط النيوترونات.
  2. عملية الانهيار الجليدي. يؤدي تدمير ذرة واحدة إلى تحلل عدة ذرات أخرى. هناك عملية متسلسلة تؤدي إلى تدمير عدد كبير من النوى.
  3. التفاعل النووي. وفي وقت قصير جدًا، تشكل جميع أجزاء القنبلة وحدة واحدة، وتبدأ كتلة الشحنة في تجاوز الكتلة الحرجة. يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة، وبعد ذلك يحدث انفجار.

خطر الحرب النووية

وحتى في منتصف القرن الماضي، كان خطر الحرب النووية غير محتمل. كان لدى دولتين أسلحة ذرية في ترسانتهما - الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية. وكان قادة القوتين العظميين يدركون جيداً خطورة استخدام أسلحة الدمار الشامل، وكان سباق التسلح على الأرجح يتم على شكل مواجهة «تنافسية».

وبطبيعة الحال، كانت هناك لحظات متوترة فيما يتعلق بالقوى، لكن الفطرة السليمة كانت تسود دائما على الطموحات.

تغير الوضع في نهاية القرن العشرين. ولم يتم الاستيلاء على "العصا النووية" من قبل الدول المتقدمة في أوروبا الغربية فحسب، بل وأيضاً من قبل ممثلي آسيا.

ولكن، كما تعلم على الأرجح، " النادي النووي"تتكون من 10 دول. ويعتقد بشكل غير رسمي أن إسرائيل، وربما إيران، تمتلكان رؤوسًا نووية. رغم أن الأخيرين، بعد فرض العقوبات الاقتصادية عليهم، تخلوا عن تطوير البرنامج النووي.

بعد ظهور القنبلة الذرية الأولى، بدأ العلماء في الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية بالتفكير في أسلحة لا تحمل مثل هذه الأسلحة. دمار كبيروتلوث أراضي العدو ولكن كان لها تأثير متعمد على جسم الإنسان. نشأت الفكرة عنه صنع قنبلة نيوترونية.

مبدأ التشغيل هو تفاعل تدفق النيوترونات مع اللحم الحي والمعدات العسكرية. كلما تم إنتاج المزيد من النظائر المشعة، يتم تدمير الشخص على الفور، وتصبح الدبابات والناقلات والأسلحة الأخرى مصادر للإشعاع القوي لفترة قصيرة.

تنفجر القنبلة النيوترونية على مسافة 200 متر من مستوى سطح الأرض، وتكون فعالة بشكل خاص أثناء هجوم دبابة العدو. إن درع المعدات العسكرية، الذي يبلغ سمكه 250 ملم، قادر على تقليل آثار القنبلة النووية عدة مرات، لكنه عاجز عن مواجهة إشعاع جاما للقنبلة النيوترونية. لنفكر في تأثيرات مقذوف نيوتروني بقوة تصل إلى 1 كيلو طن على طاقم الدبابة:

كما تفهم، فإن الفرق بين القنبلة الهيدروجينية والقنبلة الذرية هائل. يحدث الفرق في تفاعل الانشطار النووي بين هذه الشحنات فالقنبلة الهيدروجينية أكثر تدميراً بمئات المرات من القنبلة الذرية.

عند استخدام قنبلة نووية حرارية بقوة 1 ميغا طن، سيتم تدمير كل شيء ضمن دائرة نصف قطرها 10 كيلومترات. لن تعاني المباني والمعدات فحسب، بل ستعاني أيضًا جميع الكائنات الحية.

ويتعين على رؤساء الدول النووية أن يتذكروا ذلك، وأن يستخدموا التهديد "النووي" فقط كأداة ردع، وليس كسلاح هجومي.

فيديو عن الاختلافات بين القنبلة الذرية والهيدروجينية

سيصف هذا الفيديو بالتفصيل وخطوة بخطوة مبدأ تشغيل القنبلة الذرية، بالإضافة إلى الاختلافات الرئيسية عن القنبلة الهيدروجينية:

أصبحت القنبلة الهيدروجينية أو النووية الحرارية حجر الزاوية في سباق التسلح بين الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي. وتجادلت القوتان العظميان لعدة سنوات حول من سيصبح المالك الأول لنوع جديد من الأسلحة المدمرة.

مشروع الأسلحة النووية الحرارية

في بداية الحرب الباردة، كان اختبار القنبلة الهيدروجينية هو الحجة الأكثر أهمية لقيادة الاتحاد السوفياتي في الحرب ضد الولايات المتحدة. أرادت موسكو تحقيق التكافؤ النووي مع واشنطن واستثمرت مبالغ ضخمة في سباق التسلح. ومع ذلك، فإن العمل على إنشاء قنبلة هيدروجينية لم يبدأ بفضل التمويل السخي، ولكن بسبب تقارير العملاء السريين في أمريكا. وفي عام 1945، علم الكرملين أن الولايات المتحدة كانت تستعد لصنع سلاح جديد. لقد كانت قنبلة خارقة، وكان مشروعها يسمى سوبر.

مصدر المعلومات القيمة كان كلاوس فوكس، موظف في مختبر لوس ألاموس الوطني في الولايات المتحدة الأمريكية. لقد زود الاتحاد السوفيتي بمعلومات محددة فيما يتعلق بالتطوير الأمريكي السري لقنبلة عملاقة. بحلول عام 1950، تم إلقاء مشروع سوبر في سلة المهملات، حيث أصبح من الواضح للعلماء الغربيين أن مثل هذا المخطط الجديد للأسلحة لا يمكن تنفيذه. وكان مدير هذا البرنامج إدوارد تيلر.

في عام 1946، طور كلاوس فوكس وجون أفكار المشروع الفائق وحصلا على براءة اختراع لنظامهما الخاص. كان مبدأ الانفجار الداخلي الإشعاعي جديدًا بشكل أساسي فيه. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، بدأ النظر في هذا المخطط في وقت لاحق قليلا - في عام 1948. بشكل عام، يمكننا القول أنه في البداية كان الأمر يعتمد بالكامل على المعلومات الأمريكية التي تلقتها المخابرات. ولكن من خلال مواصلة البحث على أساس هذه المواد، كان العلماء السوفييت متقدمين بشكل ملحوظ على زملائهم الغربيين، مما سمح للاتحاد السوفييتي بالحصول أولاً على القنبلة النووية الحرارية الأولى، ثم أقوى قنبلة نووية حرارية.

في 17 ديسمبر 1945، في اجتماع للجنة الخاصة المنشأة بموجب مجلس مفوضي الشعب في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، قدم علماء الفيزياء النووية ياكوف زيلدوفيتش وإسحاق بوميرانشوك وجوليوس هارتيون تقريرًا بعنوان "استخدام الطاقة النووية للعناصر الخفيفة". بحثت هذه الورقة في إمكانية استخدام قنبلة الديوتيريوم. كان هذا الخطاب بمثابة بداية البرنامج النووي السوفيتي.

في عام 1946 البحث النظريبدأ تنفيذها في معهد الفيزياء الكيميائية. وقد تمت مناقشة النتائج الأولى لهذا العمل في أحد اجتماعات المجلس العلمي والفني بالمديرية الرئيسية الأولى. بعد ذلك بعامين، كلف لافرينتي بيريا كورشاتوف وخاريتون بتحليل المواد المتعلقة بنظام فون نيومان التي تم تسليمها إلى الاتحاد السوفياتيبفضل العملاء السريين في الغرب. أعطت البيانات المستمدة من هذه الوثائق زخمًا إضافيًا للبحث الذي أدى إلى ولادة مشروع RDS-6.

"إيفي مايك" و"قلعة برافو"

في الأول من تشرين الثاني (نوفمبر) 1952، اختبر الأمريكيون أول جهاز نووي حراري في العالم. لم تكن قنبلة بعد، ولكنها بالفعل الأكثر أهمية عنصر. ووقع الانفجار في جزيرة إنيفوتيك أتول في المحيط الهادئ. وقد قام ستانيسلاف أولام (كل منهما في الواقع مبتكر القنبلة الهيدروجينية) بتطوير تصميم من مرحلتين، اختبره الأمريكيون. لا يمكن استخدام الجهاز كسلاح، لأنه تم إنتاجه باستخدام الديوتيريوم. بالإضافة إلى ذلك، فقد تميزت بوزنها وأبعادها الهائلة. مثل هذه المقذوفة ببساطة لا يمكن إسقاطها من الطائرة.

تم اختبار القنبلة الهيدروجينية الأولى من قبل العلماء السوفييت. بعد أن علمت الولايات المتحدة بالاستخدام الناجح لصواريخ RDS-6، أصبح من الواضح أنه من الضروري سد الفجوة مع الروس في سباق التسلح في أسرع وقت ممكن. تم إجراء الاختبار الأمريكي في الأول من مارس عام 1954. تم اختيار جزيرة بيكيني أتول في جزر مارشال كموقع للاختبار. لم يتم اختيار أرخبيل المحيط الهادئ عن طريق الصدفة. لم يكن هناك أي سكان تقريبًا (وتم إخلاء عدد قليل من الأشخاص الذين عاشوا في الجزر المجاورة عشية التجربة).

أصبح انفجار القنبلة الهيدروجينية الأكثر تدميراً لدى الأمريكيين معروفًا باسم قلعة برافو. تبين أن قوة الشحن أعلى بمقدار 2.5 مرة من المتوقع. أدى الانفجار إلى تلوث إشعاعي لمنطقة كبيرة (العديد من الجزر و المحيط الهادي) مما أدى إلى فضيحة ومراجعة البرنامج النووي.

تطوير RDS-6s

كان مشروع أول قنبلة نووية حرارية سوفيتية يسمى RDS-6s. تمت كتابة الخطة من قبل الفيزيائي المتميز أندريه ساخاروف. في عام 1950، قرر مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية تركيز العمل على إنشاء أسلحة جديدة في KB-11. ووفقا لهذا القرار، توجهت مجموعة من العلماء بقيادة إيغور تام إلى أرزاماس -16 المغلقة.

تم إعداد موقع اختبار سيميبالاتينسك خصيصًا لهذا المشروع الضخم. قبل بدء اختبار القنبلة الهيدروجينية، تم تركيب العديد من أدوات القياس والتصوير والتسجيل هناك. بالإضافة إلى ذلك، نيابة عن العلماء، ظهر ما يقرب من ألفي مؤشرات هناك. وشملت المنطقة المتضررة من تجربة القنبلة الهيدروجينية 190 مبنى.

كانت تجربة سيميبالاتينسك فريدة من نوعها ليس فقط بسبب النوع الجديد من الأسلحة. تم استخدام مآخذ فريدة مصممة للعينات الكيميائية والمشعة. فقط موجة صدمة قوية يمكن أن تفتحهم. تم تركيب أدوات التسجيل والتصوير في هياكل محصنة معدة خصيصًا على السطح وفي المخابئ تحت الأرض.

منبه

في عام 1946، قام إدوارد تيلر، الذي كان يعمل في الولايات المتحدة، بتطوير نموذج أولي لـ RDS-6s. يطلق عليه المنبه. تم اقتراح مشروع هذا الجهاز في الأصل كبديل لجهاز Super. في أبريل 1947، بدأت سلسلة من التجارب في مختبر لوس ألاموس بهدف دراسة طبيعة المبادئ النووية الحرارية.

توقع العلماء أعظم إطلاق للطاقة من المنبه. وفي الخريف، قرر تيلر استخدام ديوتريد الليثيوم كوقود للجهاز. ولم يستخدم الباحثون هذه المادة بعد، لكنهم توقعوا أنها ستحسن الكفاءة. ومن المثير للاهتمام أن تيلر أشار بالفعل في مذكراته إلى اعتماد البرنامج النووي على مواصلة تطوير أجهزة الكمبيوتر. وكانت هذه التقنية ضرورية للعلماء لإجراء حسابات أكثر دقة وتعقيدًا.

كان هناك الكثير من القواسم المشتركة بين Alarm Clock وRDS-6، لكنهما اختلفا أيضًا في نواحٍ عديدة. لم تكن النسخة الأمريكية عملية مثل النسخة السوفيتية بسبب حجمها. أحجام كبيرةورثت من مشروع السوبر. وفي النهاية، اضطر الأمريكيون إلى التخلي عن هذا التطور. أجريت الدراسات الأخيرة في عام 1954، وبعد ذلك أصبح من الواضح أن المشروع غير مربح.

انفجار القنبلة النووية الحرارية الأولى

تم إجراء أول اختبار للقنبلة الهيدروجينية في تاريخ البشرية في 12 أغسطس 1953. في الصباح، ظهر وميض ساطع في الأفق، كان يسبب العمى حتى من خلال النظارات الواقية. تبين أن انفجار RDS-6 أقوى 20 مرة من القنبلة الذرية. واعتبرت التجربة ناجحة. تمكن العلماء من تحقيق اختراق تكنولوجي مهم. لأول مرة، تم استخدام هيدريد الليثيوم كوقود. وفي دائرة نصف قطرها 4 كيلومترات من مركز الانفجار، دمرت الموجة جميع المباني.

استندت الاختبارات اللاحقة للقنبلة الهيدروجينية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية إلى الخبرة المكتسبة باستخدام RDS-6s. لم يكن هذا السلاح المدمر هو الأقوى فقط. من المزايا المهمة للقنبلة صغر حجمها. تم وضع القذيفة في قاذفة توبوليف 16. سمح النجاح للعلماء السوفييت بالتقدم على الأمريكيين. في الولايات المتحدة في ذلك الوقت كان هناك جهاز نووي حراري بحجم منزل. ولم تكن قابلة للنقل.

وعندما أعلنت موسكو أن القنبلة الهيدروجينية للاتحاد السوفييتي أصبحت جاهزة، شككت واشنطن في هذه المعلومة. كانت الحجة الرئيسية للأمريكيين هي حقيقة أن القنبلة النووية الحرارية يجب أن يتم تصنيعها وفقًا لمخطط تيلر-أولام. كان يعتمد على مبدأ الانفجار الإشعاعي. سيتم تنفيذ هذا المشروع في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بعد ذلك بعامين، في عام 1955.

قدم الفيزيائي أندريه ساخاروف أكبر مساهمة في إنشاء RDS-6s. كانت القنبلة الهيدروجينية من بنات أفكاره - وكان هو من اقترح القنبلة الثورية الحلول التقنيةمما جعل من الممكن إكمال الاختبارات بنجاح في موقع اختبار سيميبالاتينسك. أصبح يونغ ساخاروف على الفور أكاديميًا في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، وبطل العمل الاشتراكي والحائز على جائزة ستالين. كما حصل علماء آخرون على جوائز وميداليات: يولي خاريتون، وكيريل شيلكين، وياكوف زيلدوفيتش، ونيكولاي دوخوف، وما إلى ذلك. وفي عام 1953، أظهر اختبار القنبلة الهيدروجينية أن العلم السوفييتي قادر على التغلب على ما بدا حتى وقت قريب وكأنه خيال وخيال. لذلك، مباشرة بعد الانفجار الناجح لـ RDS-6، بدأ تطوير قذائف أكثر قوة.

آر دي إس-37

في 20 نوفمبر 1955، جرت الاختبارات التالية للقنبلة الهيدروجينية في الاتحاد السوفييتي. هذه المرة كانت على مرحلتين وتتوافق مع مخطط Teller-Ulam. كانت قنبلة RDS-37 على وشك إسقاطها من طائرة. ومع ذلك، عندما أقلعت الطائرة، أصبح من الواضح أن الاختبارات يجب إجراؤها في حالة الطوارئ. وخلافا لما توقعه المتنبئون الجويون، تدهورت الأحوال الجوية بشكل ملحوظ، مما أدى إلى تغطية أرض التدريب بسحب كثيفة.

ولأول مرة، اضطر الخبراء إلى الهبوط بطائرة تحمل على متنها قنبلة نووية حرارية. لبعض الوقت كان هناك نقاش في مركز القيادة المركزية حول ما يجب القيام به بعد ذلك. تم النظر في اقتراح بإسقاط قنبلة في الجبال القريبة، ولكن تم رفض هذا الخيار باعتباره محفوفًا بالمخاطر. وفي الوقت نفسه، واصلت الطائرة التحليق بالقرب من موقع الاختبار، ونفاد الوقود.

تلقى زيلدوفيتش وساخاروف الكلمة الأخيرة. إن انفجار قنبلة هيدروجينية خارج موقع الاختبار كان سيؤدي إلى كارثة. لقد أدرك العلماء المدى الكامل للخطر ومسؤوليتهم، ومع ذلك فقد قدموا تأكيدًا كتابيًا بأن الطائرة ستكون آمنة للهبوط. أخيرًا، تلقى قائد طاقم الطائرة Tu-16، فيودور جولوفاشكو، أمرًا بالهبوط. وكان الهبوط سلسًا جدًا. أظهر الطيارون كل مهاراتهم ولم يصابوا بالذعر في المواقف الحرجة. كانت المناورة مثالية. تنفست القيادة المركزية الصعداء.

ونجا مبتكر القنبلة الهيدروجينية ساخاروف وفريقه من الاختبارات. وكان من المقرر إجراء المحاولة الثانية في 22 نوفمبر. في هذا اليوم سار كل شيء دون أي حالات طارئة. تم إسقاط القنبلة من ارتفاع 12 كيلومترًا. وأثناء سقوط القذيفة تمكنت الطائرة من التحرك إلى مسافة آمنة من مركز الانفجار. وبعد دقائق قليلة، وصل الفطر النووي إلى ارتفاع 14 كيلومترا، وكان قطره 30 كيلومترا.

ولم يخلو الانفجار من حوادث مأساوية. وتسببت موجة الصدمة في تحطيم الزجاج على مسافة 200 كيلومتر، مما أدى إلى وقوع عدة إصابات. كما توفيت فتاة تعيش في قرية مجاورة عندما انهار عليها السقف. والضحية الأخرى جندي كان في منطقة احتجاز خاصة. ونام الجندي في المخبأ ومات اختناقا قبل أن يتمكن رفاقه من إخراجه.

تطوير قنبلة القيصر

في عام 1954، بدأ أفضل علماء الفيزياء النووية في البلاد تحت القيادة في تطوير أقوى قنبلة نووية حرارية في تاريخ البشرية. كما شارك في هذا المشروع أندريه ساخاروف، وفيكتور أدامسكي، ويوري باباييف، ويوري سميرنوف، ويوري تروتنيف، وغيرهم. ونظرًا لقوتها وحجمها، أصبحت القنبلة تُعرف باسم "قنبلة القيصر". ذكر المشاركون في المشروع لاحقًا أن هذه العبارة ظهرت بعد ذلك القول الشهيرخروتشوف عن "والدة كوزكا" في الأمم المتحدة. رسميا، كان المشروع يسمى AN602.

على مدى سبع سنوات من التطوير، مرت القنبلة بالعديد من التناسخات. في البداية، خطط العلماء لاستخدام مكونات من اليورانيوم وتفاعل جيكل-هايد، ولكن في وقت لاحق كان لا بد من التخلي عن هذه الفكرة بسبب خطر التلوث الإشعاعي.

اختبار على نوفايا زيمليا

لبعض الوقت، تم تجميد مشروع "تسار بومبا"، حيث كان خروتشوف يذهب إلى الولايات المتحدة، وفي الحرب الباردةكان هناك توقف قصير. في عام 1961، اندلع الصراع بين البلدين مرة أخرى وفي موسكو تذكروا مرة أخرى الأسلحة النووية الحرارية. أعلن خروتشوف عن الاختبارات القادمة في أكتوبر 1961 خلال المؤتمر الثاني والعشرين للحزب الشيوعي.

في يوم 30، أقلعت طائرة من طراز Tu-95B تحمل قنبلة على متنها من أولينيا وتوجهت إلى نوفايا زيمليا. واستغرقت الطائرة ساعتين للوصول إلى وجهتها. تم إسقاط قنبلة هيدروجينية سوفيتية أخرى على ارتفاع 10.5 ألف متر فوق موقع التجارب النووية سوخوي نوس. انفجرت القذيفة وهي لا تزال في الهواء. وظهرت كرة نارية بلغ قطرها ثلاثة كيلومترات وكادت أن تلامس الأرض. وبحسب حسابات العلماء فإن الموجة الزلزالية الناتجة عن الانفجار عبرت الكوكب ثلاث مرات. كان التأثير محسوسًا على بعد ألف كيلومتر، وكل شيء يعيش على مسافة مائة كيلومتر يمكن أن يصاب بحروق من الدرجة الثالثة (وهذا لم يحدث لأن المنطقة كانت غير مأهولة).

في ذلك الوقت، كانت أقوى قنبلة نووية حرارية أمريكية أقل قوة بأربع مرات من قنبلة القيصر. كانت القيادة السوفيتية سعيدة بنتيجة التجربة. حصلت موسكو على ما أرادت من القنبلة الهيدروجينية القادمة. أظهر الاختبار أن الاتحاد السوفييتي كان لديه أسلحة أقوى بكثير من الولايات المتحدة. وفي وقت لاحق، لم يتم كسر السجل المدمر لـ "قنبلة القيصر". كان أقوى انفجار لقنبلة هيدروجينية علامة فارقة في تاريخ العلم والحرب الباردة.

الأسلحة النووية الحرارية للدول الأخرى

بدأ التطوير البريطاني للقنبلة الهيدروجينية في عام 1954. وكان مدير المشروع هو ويليام بيني، الذي كان في السابق أحد المشاركين في مشروع مانهاتن في الولايات المتحدة الأمريكية. كان لدى البريطانيين فتات من المعلومات حول بنية الأسلحة النووية الحرارية. ولم يشارك حلفاء أمريكا هذه المعلومات. وفي واشنطن أشاروا إلى قانون الطاقة الذرية الذي صدر عام 1946. وكان الاستثناء الوحيد للبريطانيين هو السماح بمراقبة الاختبارات. كما استخدموا الطائرات لجمع العينات التي خلفتها انفجارات القذائف الأمريكية.

في البداية، قررت لندن أن تقتصر على صنع قنبلة ذرية قوية جدًا. وهكذا بدأت تجارب Orange Messenger. خلالهم، تم إسقاط أقوى قنبلة غير نووية حرارية في تاريخ البشرية. وكان عيبها هو تكلفتها المفرطة. وفي 8 نوفمبر 1957، تم اختبار القنبلة الهيدروجينية. يعد تاريخ إنشاء الجهاز البريطاني ذو المرحلتين مثالاً على التقدم الناجح في ظروف التخلف عن القوتين العظميين اللتين كانتا تتجادلان فيما بينهما.

ظهرت القنبلة الهيدروجينية في الصين عام 1967 وفي فرنسا عام 1968. وهكذا، يوجد اليوم خمس دول في نادي الدول التي تمتلك أسلحة نووية حرارية. معلومات عن القنبلة الهيدروجينية كوريا الشمالية. صرح رئيس جمهورية كوريا الديمقراطية الشعبية أن علمائه تمكنوا من تطوير مثل هذه المقذوفة. خلال الاختبارات وعلماء الزلازل بلدان مختلفةالنشاط الزلزالي المسجل الناجم عن انفجار نووي. لكن لا توجد حتى الآن معلومات محددة حول القنبلة الهيدروجينية في كوريا الديمقراطية.

قنبلة هيدروجينية
سلاح ذو قوة تدميرية كبيرة (في حدود الميجا طن بما يعادل مادة تي إن تي)، ويعتمد مبدأ تشغيله على تفاعل الاندماج النووي الحراري للنوى الخفيفة. مصدر طاقة الانفجار هو عمليات مشابهة لتلك التي تحدث في الشمس والنجوم الأخرى.
التفاعلات النووية الحرارية.يحتوي الجزء الداخلي من الشمس على كمية هائلة من الهيدروجين، وهو في حالة ضغط عالي للغاية عند درجة حرارة تقريبية. 15.000.000 كلفن. عند درجات الحرارة المرتفعة وكثافة البلازما، تتعرض نوى الهيدروجين لاصطدامات مستمرة مع بعضها البعض، وينتهي بعضها باندماجها وفي النهاية تكوين نوى الهيليوم الأثقل. مثل هذه التفاعلات، التي تسمى الاندماج النووي الحراري، تكون مصحوبة بإطلاق كميات هائلة من الطاقة. وفقا لقوانين الفيزياء، فإن إطلاق الطاقة أثناء الاندماج النووي الحراري يرجع إلى حقيقة أنه أثناء تكوين نواة أثقل، يتم تحويل جزء من كتلة النوى الخفيفة المدرجة في تكوينها إلى كمية هائلة من الطاقة. وهذا هو السبب في أن الشمس، ذات الكتلة الهائلة، تفقد تقريبًا كل يوم في عملية الاندماج النووي الحراري. 100 مليار طن من المادة وتطلق طاقة، بفضلها أصبحت الحياة على الأرض ممكنة.
نظائر الهيدروجين.ذرة الهيدروجين هي أبسط الذرات الموجودة. ويتكون من بروتون واحد، وهو نواته، ويدور حولها إلكترون واحد. أظهرت الدراسات الدقيقة للمياه (H2O) أنها تحتوي على كميات ضئيلة من الماء "الثقيل" الذي يحتوي على "النظير الثقيل" للهيدروجين - الديوتيريوم (2H). تتكون نواة الديوتيريوم من بروتون ونيوترون - وهو جسيم متعادل كتلته قريبة من البروتون. هناك نظير ثالث للهيدروجين - التريتيوم، الذي تحتوي نواته على بروتون واحد ونيوترونين. التريتيوم غير مستقر ويخضع تلقائيا الاضمحلال الإشعاعيويتحول إلى نظير الهيليوم. تم العثور على آثار للتريتيوم في الغلاف الجوي للأرض، حيث يتشكل نتيجة تفاعل الأشعة الكونية مع جزيئات الغاز التي يتكون منها الهواء. يتم إنتاج التريتيوم بشكل مصطنع في مفاعل نووي عن طريق تشعيع نظير الليثيوم -6 بتيار من النيوترونات.
تطوير القنبلة الهيدروجينية.أظهر التحليل النظري الأولي أن الاندماج النووي الحراري يمكن إنجازه بسهولة أكبر في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم.
وأخذًا على ذلك كأساس، بدأ العلماء الأمريكيون في أوائل عام 1950 في تنفيذ مشروع لإنشاء قنبلة هيدروجينية (HB). تم إجراء الاختبارات الأولى لجهاز نووي نموذجي في موقع اختبار إنيويتاك في ربيع عام 1951؛ كان الاندماج النووي الحراري جزئيًا فقط. تم تحقيق نجاح كبير في 1 نوفمبر 1951 أثناء اختبار جهاز نووي ضخم، بلغت قوة انفجاره 4e8 مليون طن بما يعادل مادة تي إن تي. تم تفجير أول قنبلة جوية هيدروجينية في الاتحاد السوفييتي في 12 أغسطس 1953، وفي 1 مارس 1954، فجر الأمريكيون قنبلة جوية أكثر قوة (حوالي 15 مليون طن) على جزيرة بيكيني أتول. ومنذ ذلك الحين، نفذت كلتا القوتين تفجيرات لأسلحة ميغاتون المتقدمة. وكان الانفجار الذي وقع في بيكيني أتول مصحوبا بإطلاق كميات كبيرة من المواد المشعة. وسقط بعضها على بعد مئات الكيلومترات من موقع الانفجار على متن سفينة الصيد اليابانية لاكي دراجون، فيما غطى البعض الآخر جزيرة رونجيلاب. وبما أن الاندماج النووي الحراري ينتج هيليومًا مستقرًا، فإن النشاط الإشعاعي الناتج عن انفجار قنبلة هيدروجينية نقية يجب ألا يزيد عن نشاط المفجر الذري للتفاعل النووي الحراري. ومع ذلك، في الحالة قيد النظر، اختلف التداعي الإشعاعي المتوقع والفعلي بشكل كبير من حيث الكمية والتركيب.آلية عمل القنبلة الهيدروجينية.
يمكن تمثيل تسلسل العمليات التي تحدث أثناء انفجار قنبلة هيدروجينية على النحو التالي. أولاً، تنفجر شحنة بادئ التفاعل النووي الحراري (قنبلة ذرية صغيرة) الموجودة داخل غلاف NB، مما يؤدي إلى وميض نيوتروني وخلق درجة الحرارة العالية اللازمة لبدء الاندماج النووي الحراري. تقصف النيوترونات ملحقًا مصنوعًا من ديوتريد الليثيوم - وهو مركب من الديوتيريوم مع الليثيوم (يتم استخدام نظير الليثيوم ذو العدد الكتلي 6). ينقسم الليثيوم -6 إلى هيليوم وتريتيوم تحت تأثير النيوترونات. وهكذا، فإن الصمام الذري يخلق المواد اللازمة للتخليق مباشرة في القنبلة الفعلية نفسها. ثم يبدأ التفاعل النووي الحراري في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم، وترتفع درجة الحرارة داخل القنبلة بسرعة، مما يؤدي إلى إشراك المزيد والمزيد من الهيدروجين في عملية التوليف. مع زيادة أخرى في درجة الحرارة، يمكن أن يبدأ التفاعل بين نوى الديوتيريوم، وهو سمة من سمات القنبلة الهيدروجينية النقية. وبطبيعة الحال، تحدث جميع ردود الفعل بسرعة كبيرة بحيث يُنظر إليها على أنها لحظية.في الواقع، في القنبلة، ينتهي تسلسل العمليات الموصوفة أعلاه في مرحلة تفاعل الديوتيريوم مع التريتيوم. علاوة على ذلك، اختار مصممو القنبلة عدم استخدام الاندماج النووي، بل الانشطار النووي. ينتج عن اندماج نواة الديوتيريوم والتريتيوم الهيليوم والنيوترونات السريعة، التي تكون طاقتها عالية بما يكفي للتسبب في انشطار نواة اليورانيوم 238 (النظير الرئيسي لليورانيوم، وهو أرخص بكثير من اليورانيوم 235، المستخدم في العمليات التقليدية). القنابل الذريةأوه). تقوم النيوترونات السريعة بتقسيم ذرات غلاف اليورانيوم الخاص بالقنبلة العملاقة. انشطار طن واحد من اليورانيوم يولد طاقة تعادل 18 مليون طن. الطاقة لا تذهب فقط إلى الانفجار وتوليد الحرارة. تنقسم كل نواة يورانيوم إلى شظيتين عاليتي الإشعاع. تشتمل منتجات الانشطار على 36 نوعًا مختلفًا العناصر الكيميائيةوما يقرب من 200 نظائر مشعة. كل هذا يشكل التساقط الإشعاعي الذي يصاحب انفجارات القنابل العملاقة. بفضل التصميم الفريد وآلية العمل الموصوفة، يمكن صنع أسلحة من هذا النوع قوية حسب الرغبة. إنها أرخص بكثير من القنابل الذرية التي لها نفس القوة.
عواقب الانفجار.موجة الصدمة والتأثير الحراري. التأثير المباشر (الأساسي) لانفجار قنبلة عملاقة هو ثلاثة أضعاف. التأثير المباشر الأكثر وضوحًا هو موجة الصدمة ذات الشدة الهائلة. وقوة تأثيرها تعتمد على قوة القنبلة وارتفاع الانفجار عن سطح الأرض وطبيعة التضاريس، وتتناقص مع البعد عن مركز الانفجار. يتم تحديد التأثير الحراري للانفجار بنفس العوامل، ولكنه يعتمد أيضًا على شفافية الهواء - فالضباب يقلل بشكل حاد من المسافة التي يمكن أن يسبب فيها الوميض الحراري حروقًا خطيرة. وفقًا للحسابات، خلال انفجار في الغلاف الجوي لقنبلة بقوة 20 ميغا طن، سيبقى الناس على قيد الحياة في 50٪ من الحالات إذا: 1) لجأوا إلى ملجأ خرساني مسلح تحت الأرض على مسافة حوالي 8 كم من مركز الزلزال. الانفجار (E)، 2) يقع في المباني الحضرية العادية على مسافة تقريبية. 15 كم من EV، 3) وجدوا أنفسهم في مكان مفتوح على مسافة تقريبية. 20 كم من EV. في ظروف ضعف الرؤية وعلى مسافة لا تقل عن 25 كم، إذا كان الجو صافيا، بالنسبة للأشخاص في المناطق المفتوحة، فإن احتمال البقاء على قيد الحياة يزداد بسرعة مع المسافة من مركز الزلزال؛ وعلى مسافة 32 كم تبلغ قيمته المحسوبة أكثر من 90٪. إن المنطقة التي يسبب فيها الإشعاع المخترق المتولد أثناء الانفجار الوفاة صغيرة نسبيًا، حتى في حالة القنبلة الفائقة عالية الطاقة.
كرة نارية.اعتمادًا على تركيب وكتلة المواد القابلة للاحتراق الموجودة في الكرة النارية، يمكن أن تتشكل العواصف النارية العملاقة ذاتية الاستدامة وتستمر لعدة ساعات. ومع ذلك، فإن النتيجة الأكثر خطورة (وإن كانت ثانوية) للانفجار هي التلوث الإشعاعي للبيئة.
يسقط. كيف يتم تشكيلها.
عندما تنفجر قنبلة، تمتلئ كرة النار الناتجة بكمية هائلة من الجزيئات المشعة. عادةً ما تكون هذه الجسيمات صغيرة جدًا لدرجة أنه بمجرد وصولها إلى الغلاف الجوي العلوي، يمكنها البقاء هناك لفترة طويلة. لكن إذا لامست كرة نارية سطح الأرض، فإنها تحول كل ما عليها إلى غبار ورماد ساخن وتسحبهما إلى إعصار ناري. وفي زوبعة اللهب، تختلط وترتبط بالجسيمات المشعة. الغبار المشع، باستثناء الأكبر، لا يستقر على الفور. يتم نقل الغبار الناعم بعيدًا بواسطة السحابة الناتجة ويسقط تدريجيًا أثناء تحركه مع الريح. مباشرة في موقع الانفجار، يمكن أن يكون التداعيات الإشعاعية شديدة للغاية - بشكل رئيسي غبار كبير يستقر على الأرض. على بعد مئات الكيلومترات من موقع الانفجار وعلى مسافات أكبر، صغيرة ولكنها ثابتة مرئية للعينجزيئات الرماد. غالبًا ما تشكل غطاءً مشابهًا للثلج المتساقط، وهو مميت لأي شخص يصادف وجوده بالقرب منه. وحتى الجزيئات الأصغر حجمًا وغير المرئية، قبل أن تستقر على الأرض، يمكنها أن تتجول في الغلاف الجوي لعدة أشهر وحتى سنوات، وتدور حول الكرة الأرضية عدة مرات. بحلول الوقت الذي يسقطون فيه، يضعف نشاطهم الإشعاعي بشكل كبير. أخطر الإشعاع هو السترونتيوم 90 الذي يبلغ نصف عمره 28 عامًا. وقد لوحظت خسارتها بوضوح في جميع أنحاء العالم. تستقر على أوراق الشجر والعشب، وينتهي بها الأمر السلاسل الغذائية، بما في ذلك البشر. ونتيجة لذلك، تم العثور على كميات ملحوظة، وإن لم تكن خطيرة بعد، من السترونتيوم 90 في عظام سكان معظم البلدان. يعد تراكم السترونتيوم-90 في عظام الإنسان خطيرًا جدًا على المدى الطويل، حيث يؤدي إلى تكوين أورام العظام الخبيثة.
تلوث المنطقة على المدى الطويل بالتساقط الإشعاعي.في حالة الأعمال العدائية، سيؤدي استخدام القنبلة الهيدروجينية إلى تلوث إشعاعي فوري لمنطقة داخل دائرة نصف قطرها تقريبًا. على بعد 100 كيلومتر من مركز الانفجار. إذا انفجرت قنبلة عملاقة، فستتلوث مساحة تبلغ عشرات الآلاف من الكيلومترات المربعة. مثل هذه المساحة الضخمة من الدمار بقنبلة واحدة تجعلها نوعًا جديدًا تمامًا من الأسلحة. حتى لو لم تصل القنبلة العملاقة الهدف، أي. لن تضرب الجسم بتأثيرات صدمة حرارية، فإن الإشعاع المخترق والتساقط الإشعاعي المصاحب للانفجار سيجعل المساحة المحيطة غير صالحة للسكن. يمكن أن يستمر هذا الهطول لعدة أيام وأسابيع وحتى أشهر. اعتمادا على كميتها، يمكن أن تصل شدة الإشعاع إلى القاتلة مستوى خطير. يكفي عدد صغير نسبيًا من القنابل الفائقة لتغطية دولة كبيرة بالكامل بطبقة من الغبار المشع المميت لجميع الكائنات الحية. وهكذا، كان إنشاء القنبلة العملاقة بمثابة بداية حقبة أصبح فيها من الممكن جعل قارات بأكملها غير صالحة للسكن. حتى بعد منذ وقت طويلبعد توقف التعرض المباشر للتساقط الإشعاعي، سيظل الخطر بسبب السمية الإشعاعية العالية للنظائر مثل السترونتيوم 90 قائما. ومع الأغذية المزروعة في تربة ملوثة بهذا النظائر، سيدخل النشاط الإشعاعي إلى جسم الإنسان.
انظر أيضا
الاندماج النووي؛
الأسلحة النووية؛
الحرب النووية.
الأدب
تأثير الأسلحة النووية. م.، 1960 الانفجار النووي في الفضاء، على الأرض وتحت الأرض. م، 1970

موسوعة كولير. - المجتمع المفتوح. 2000 .

تعرف على معنى "القنبلة الهيدروجينية" في القواميس الأخرى:

    اسم قديم لقنبلة نووية ذات قوة تدميرية كبيرة، يعتمد عملها على استخدام الطاقة المنبعثة أثناء تفاعل الاندماج للنوى الخفيفة (انظر التفاعلات النووية الحرارية). تم اختبار أول قنبلة هيدروجينية في الاتحاد السوفييتي (1953) ... القاموس الموسوعي الكبير

    السلاح النووي الحراري هو نوع من أسلحة الدمار الشامل، تعتمد قوته التدميرية على استخدام طاقة تفاعل الاندماج النووي للعناصر الخفيفة في العناصر الأثقل (على سبيل المثال، تخليق نواتين من الديوتيريوم (الهيدروجين الثقيل) ) الذرات في واحدة ... ... ويكيبيديا

    قنبلة نووية ذات قوة تدميرية كبيرة، يعتمد عملها على استخدام الطاقة المنبعثة أثناء تفاعل اندماج النوى الخفيفة (انظر التفاعلات النووية الحرارية). تم تفجير أول شحنة نووية حرارية (قوة 3 مليون طن) في 1 نوفمبر 1952 في الولايات المتحدة الأمريكية. القاموس الموسوعي

    قنبلة هيدروجينية- حالة قنبلة الفاندينيلين T sritis chemija apibrėžtis Termobranduolinė Bomba، kurios užtaisas – deuteris ir tritis. السمات: الإنجليزية. هبومب؛ القنبلة الهيدروجينية روس. عرض القنبلة الهيدروجينية: Sinonimas – H Bomba… تنتهي الكيمياء بحياة جديدة

    قنبلة هيدروجينية- vandenilinė Bomba Statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. قنبلة هيدروجينية. واسرستوفبومبي، f روس. القنبلة الهيدروجينية، ف. قنبلة الهيدروجين، f ... تنتهي الطاقة بالهيدروجين

    قنبلة هيدروجينية- vandenilinė Bomba Statusas T sritis ecologija ir applinkotyra apibrėžtis Bomba, kurios Branduolinis užtaisas – vandenilio izotopai: deuteris ir tritis. السمات: الإنجليزية. هبومب؛ قنبلة هيدروجينية. واسرستوفبومبي، f روس. القنبلة الهيدروجينية ف... تنتهي البيئة البيئية بحياة جديدة

    قنبلة متفجرة ذات قوة تدميرية كبيرة. العمل الخامس ب. على أساس التفاعل النووي الحراري. شاهد الأسلحة النووية.. الموسوعة السوفيتية الكبرى

21 أغسطس 2015

قنبلة القيصر هو الاسم المستعار للقنبلة الهيدروجينية AN602، التي تم اختبارها في الاتحاد السوفيتي عام 1961. وكانت هذه القنبلة هي الأقوى التي تم تفجيرها على الإطلاق. وكانت قوتها بحيث كان وميض الانفجار مرئيا على بعد 1000 كيلومتر، وارتفع الفطر النووي إلى مسافة 70 كيلومترا تقريبا.

كانت قنبلة القيصر عبارة عن قنبلة هيدروجينية. تم إنشاؤه في مختبر كورشاتوف. كانت قوة القنبلة كافية لتدمير 3800 هيروشيما.

دعونا نتذكر تاريخ إنشائها ...

في بداية "العصر الذري"، دخلت الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي في سباق ليس فقط في عدد القنابل الذرية، بل وأيضاً في قوتها.

اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، التي اكتسبت الأسلحة الذريةفي وقت لاحق من المنافس، سعى إلى تسوية الوضع من خلال إنشاء أجهزة أكثر تقدما وأكثر قوة.

بدأ تطوير جهاز نووي حراري يحمل الاسم الرمزي "إيفان" في منتصف الخمسينيات من قبل مجموعة من الفيزيائيين بقيادة الأكاديمي كورشاتوف. ضمت المجموعة المشاركة في هذا المشروع أندريه ساخاروف، وفيكتور أدامسكي، ويوري باباييف، ويوري ترونوف، ويوري سميرنوف.

أثناء البحث، حاول العلماء أيضًا العثور على حدود القوة القصوى لجهاز متفجر نووي حراري.

كانت الإمكانية النظرية للحصول على الطاقة عن طريق الاندماج النووي الحراري معروفة حتى قبل الحرب العالمية الثانية، لكن الحرب وسباق التسلح اللاحق هو الذي أثار مسألة إنشاء جهاز تقني للإنشاء العملي لهذا التفاعل. ومن المعروف أنه في ألمانيا عام 1944، تم تنفيذ العمل لبدء الاندماج النووي الحراري عن طريق ضغط الوقود النووي باستخدام شحنات المتفجرات التقليدية - لكنها لم تكن ناجحة، لأنه لم يكن من الممكن الحصول على درجات الحرارة والضغوط المطلوبة. تعمل الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي على تطوير أسلحة نووية حرارية منذ الأربعينيات، وفي نفس الوقت تقريبًا تم اختبار الأجهزة النووية الحرارية الأولى في أوائل الخمسينيات. في عام 1952، في جزيرة إنيويتاك المرجانية، فجرت الولايات المتحدة شحنة بقوة 10.4 ميغا طن (وهي أقوى 450 مرة من القنبلة التي ألقيت على ناجازاكي)، وفي عام 1953، اختبر الاتحاد السوفييتي جهازًا بقوة 400 كيلو طن. .

لم تكن تصميمات الأجهزة النووية الحرارية الأولى مناسبة للاستخدام القتالي الفعلي. على سبيل المثال، كان الجهاز الذي اختبرته الولايات المتحدة في عام 1952 عبارة عن هيكل أرضي بارتفاع مبنى مكون من طابقين ويزن أكثر من 80 طنًا. تم تخزين الوقود النووي الحراري السائل فيه باستخدام وحدة تبريد ضخمة. لذلك، في المستقبل، تم تنفيذ الإنتاج الضخم للأسلحة النووية الحرارية باستخدام الوقود الصلب - ديوتريد الليثيوم 6. في عام 1954، اختبرت الولايات المتحدة جهازًا يعتمد عليه في بيكيني أتول، وفي عام 1955، تم اختبار قنبلة نووية حرارية سوفيتية جديدة في موقع اختبار سيميبالاتينسك. في عام 1957، تم إجراء اختبارات القنبلة الهيدروجينية في بريطانيا العظمى.

استمرت أبحاث التصميم لعدة سنوات، وتمت المرحلة النهائية من تطوير "المنتج 602" في عام 1961 واستغرقت 112 يومًا.

كان للقنبلة AN602 تصميم من ثلاث مراحل: الشحنة النووية للمرحلة الأولى (المساهمة المحسوبة في قوة الانفجار هي 1.5 ميغا طن) أثارت رد فعل نووي حراري في المرحلة الثانية (المساهمة في قوة الانفجار - 50 ميغا طن)، وهي، بدأ بدوره ما يسمى بـ "تفاعل جيكل-هايد" النووي (الانشطار النووي في كتل اليورانيوم 238 تحت تأثير النيوترونات السريعة المتولدة نتيجة تفاعل الاندماج النووي الحراري) في المرحلة الثالثة (50 ميغا طن أخرى من الطاقة). ، بحيث بلغ إجمالي الطاقة المحسوبة لـ AN602 101.5 ميجا طن.

ومع ذلك، تم رفض الخيار الأولي، لأنه في هذا النموذج، كان انفجار القنبلة قد تسبب في تلوث إشعاعي قوي للغاية (ومع ذلك، وفقا للحسابات، لا يزال أدنى بشكل خطير من تلك التي تسببها الأجهزة الأمريكية الأقل قوة).
ونتيجة لذلك تقرر عدم استخدام "تفاعل جيكل-هايد" في المرحلة الثالثة من القنبلة واستبدال مكونات اليورانيوم بما يعادلها من الرصاص. أدى هذا إلى خفض الطاقة الإجمالية المقدرة للانفجار بمقدار النصف تقريبًا (إلى 51.5 ميجا طن).

وكان القيد الآخر للمطورين هو قدرات الطائرات. تم رفض النسخة الأولى من القنبلة التي تزن 40 طنًا من قبل مصممي الطائرات من مكتب تصميم توبوليف - ولن تتمكن الطائرة الحاملة من إيصال مثل هذه الحمولة إلى الهدف.

ونتيجة لذلك، توصلت الأطراف إلى حل وسط - فقد خفض العلماء النوويون وزن القنبلة إلى النصف، وكان مصممو الطيران يعدون تعديلا خاصا لمهاجم توبوليف 95 - توبوليف 95V.

اتضح أنه لن يكون من الممكن وضع شحنة في حجرة القنابل تحت أي ظرف من الظروف، لذلك كان على الطائرة Tu-95V حمل AN602 إلى الهدف على حبال خارجية خاصة.

في الواقع، كانت الطائرة الحاملة جاهزة في عام 1959، ولكن صدرت تعليمات للفيزيائيين النوويين بعدم تسريع العمل على القنبلة - في تلك اللحظة فقط كانت هناك علامات على انخفاض التوتر في العلاقات الدولية في العالم.

ولكن في بداية عام 1961، ساء الوضع مرة أخرى، وتم إحياء المشروع.

وكان الوزن النهائي للقنبلة بما في ذلك نظام المظلة 26.5 طن. كان للمنتج عدة أسماء في وقت واحد - "إيفان الكبير"، "بومبا القيصر" و "والدة كوزكا". وتمسك الأخير بالقنبلة بعد خطاب الزعيم السوفييتي نيكيتا خروتشوف للأميركيين، والذي وعد فيه بأن يريهم «والدة كوزكا».

في عام 1961، تحدث خروتشوف بصراحة تامة مع الدبلوماسيين الأجانب عن حقيقة أن الاتحاد السوفيتي كان يخطط لاختبار شحنة نووية حرارية فائقة القوة في المستقبل القريب. في 17 أكتوبر 1961، أعلن الزعيم السوفيتي عن الاختبارات القادمة في تقرير في مؤتمر الحزب الثاني والعشرين.

تم تحديد موقع الاختبار ليكون موقع اختبار Sukhoi Nos في نوفايا زيمليا. تم الانتهاء من الاستعدادات للانفجار في الأيام الأخيرةأكتوبر 1961.

تمركزت الطائرة الحاملة Tu-95B في مطار فاينجا. هنا في غرفة خاصة تم إنتاجه التحضير النهائيللاختبار.

في صباح يوم 30 أكتوبر 1961، تلقى طاقم الطيار أندريه دورنوفتسيف أمرًا بالطيران إلى منطقة موقع الاختبار وإسقاط قنبلة.

أقلعت الطائرة Tu-95B من المطار في Vaenga، ووصلت إلى نقطة التصميم بعد ساعتين. وتم إسقاط القنبلة من نظام المظلة من ارتفاع 10500 متر، وبعد ذلك بدأ الطيارون على الفور بإبعاد السيارة عن المنطقة الخطرة.

وفي الساعة 11:33 بتوقيت موسكو، تم تنفيذ انفجار على ارتفاع 4 كم فوق الهدف.

تجاوزت قوة الانفجار بشكل كبير القوة المحسوبة (51.5 ميجا طن) وتراوحت من 57 إلى 58.6 ميجا طن بمكافئ مادة تي إن تي.

مبدأ التشغيل:

يعتمد عمل القنبلة الهيدروجينية على استخدام الطاقة المنبعثة أثناء تفاعل الاندماج النووي الحراري للنوى الخفيفة. وهذا التفاعل هو الذي يحدث في أعماق النجوم، حيث، تحت تأثير درجات الحرارة العالية جدًا والضغط الهائل، تصطدم نوى الهيدروجين وتندمج في نوى الهيليوم الأثقل. أثناء التفاعل، يتم تحويل جزء من كتلة نواة الهيدروجين إلى كمية كبيرة من الطاقة - وبفضل ذلك، تطلق النجوم باستمرار كميات هائلة من الطاقة. قام العلماء بنسخ هذا التفاعل باستخدام نظائر الهيدروجين - الديوتيريوم والتريتيوم، مما أعطاه اسم "القنبلة الهيدروجينية". في البداية، تم استخدام نظائر الهيدروجين السائلة لإنتاج الشحنات، وفي وقت لاحق تم استخدام ديوترايد الليثيوم 6، وهو مركب صلب من الديوتيريوم ونظير الليثيوم.

ديوترايد الليثيوم 6 هو المكون الرئيسي للقنبلة الهيدروجينية والوقود النووي الحراري. فهو يقوم بالفعل بتخزين الديوتيريوم، ويعمل نظير الليثيوم كمادة خام لتكوين التريتيوم. لبدء تفاعل الاندماج النووي الحراري، من الضروري إنشاء ارتفاع درجة الحرارةوالضغط، وأيضا لعزل التريتيوم من الليثيوم 6. يتم توفير هذه الشروط على النحو التالي.

يتكون غلاف حاوية الوقود النووي الحراري من اليورانيوم 238 والبلاستيك، ويتم وضع شحنة نووية تقليدية بقوة عدة كيلوطنات بجوار الحاوية - ويطلق عليها اسم الزناد أو البادئ لقنبلة هيدروجينية. أثناء انفجار شحنة بادئ البلوتونيوم تحت تأثير إشعاع الأشعة السينية القوي، يتحول غلاف الحاوية إلى بلازما، وينضغط آلاف المرات، مما يخلق الضغط العالي اللازم ودرجة الحرارة الهائلة. وفي الوقت نفسه، تتفاعل النيوترونات المنبعثة من البلوتونيوم مع الليثيوم 6، لتشكل التريتيوم. تتفاعل نوى الديوتيريوم والتريتيوم تحت تأثير درجة الحرارة والضغط العاليين للغاية، مما يؤدي إلى انفجار نووي حراري.

إذا قمت بتصنيع عدة طبقات من ديوتريد اليورانيوم 238 والليثيوم 6، فإن كل واحدة منها ستضيف قوتها الخاصة إلى انفجار قنبلة - أي أن مثل هذه "النفخة" تسمح لك بزيادة قوة الانفجار بشكل غير محدود تقريبًا . وبفضل هذا، يمكن صنع قنبلة هيدروجينية بأي قوة تقريبًا، وستكون أرخص بكثير من القنبلة النووية التقليدية التي لها نفس القوة.

يقول شهود الاختبار أنهم لم يروا شيئًا كهذا في حياتهم. ارتفع الفطر النووي للانفجار إلى ارتفاع 67 كيلومترًا، ومن المحتمل أن يسبب الإشعاع الضوئي حروقًا من الدرجة الثالثة على مسافة تصل إلى 100 كيلومتر.

وأفاد مراقبون أنه في مركز الانفجار اتخذت الصخور شكلا مسطحا بشكل مدهش، وتحولت الأرض إلى ما يشبه ساحة العرض العسكري. تم تحقيق التدمير الكامل على مساحة تساوي أراضي باريس.

تسبب تأين الغلاف الجوي في حدوث تداخل لاسلكي حتى على بعد مئات الكيلومترات من موقع الاختبار لمدة 40 دقيقة تقريبًا. أقنع الافتقار إلى الاتصال اللاسلكي العلماء بأن الاختبارات سارت على أكمل وجه ممكن. دارت موجة الصدمة الناتجة عن انفجار قنبلة القيصر حول الكرة الأرضية ثلاث مرات. ووصلت الموجة الصوتية الناتجة عن الانفجار إلى جزيرة ديكسون على مسافة حوالي 800 كيلومتر.

ورغم السحب الكثيفة، رأى شهود عيان الانفجار حتى على مسافة آلاف الكيلومترات واستطاعوا وصفه.

تبين أن التلوث الإشعاعي الناتج عن الانفجار كان في حده الأدنى، كما خطط المطورون - تم توفير أكثر من 97٪ من قوة الانفجار من خلال تفاعل الاندماج النووي الحراري، والذي لم يخلق عمليًا تلوثًا إشعاعيًا.

سمح ذلك للعلماء بالبدء في دراسة نتائج الاختبار في الميدان التجريبي خلال ساعتين بعد الانفجار.

لقد ترك انفجار قنبلة القيصر انطباعًا حقيقيًا في العالم أجمع. لقد تبين أنها أقوى من الأقوى قنبلة أمريكيةأربع مرات.

كان هناك احتمال نظري لإنشاء رسوم أكثر قوة، ولكن تقرر التخلي عن تنفيذ مثل هذه المشاريع.

ومن الغريب أن المتشككين الرئيسيين هم الجيش. ومن وجهة نظرهم، لم يكن لهذه الأسلحة أي معنى عملي. فكيف تأمر بتسليمه إلى «وكر العدو»؟ كان لدى الاتحاد السوفييتي صواريخ بالفعل، لكنها لم تكن قادرة على السفر إلى أمريكا بمثل هذه الحمولة.

كما لم تتمكن القاذفات الاستراتيجية من السفر إلى الولايات المتحدة بمثل هذه "الأمتعة". بالإضافة إلى أنها أصبحت أهدافًا سهلة لأنظمة الدفاع الجوي.

وتبين أن علماء الذرة كانوا أكثر حماسا. تم وضع خطط لوضع عدة قنابل عملاقة بقدرة 200-500 ميجا طن قبالة سواحل الولايات المتحدة، والتي من شأن انفجارها أن يسبب تسونامي عملاقًا من شأنه أن يجرف أمريكا حرفيًا.

الأكاديمي أندريه ساخاروف، الناشط في مجال حقوق الإنسان والحائز على جائزة جائزة نوبلالسلام، طرح خطة أخرى. "يمكن أن تكون الحاملة طوربيدًا كبيرًا يتم إطلاقه من غواصة. لقد تخيلت أنه من الممكن تطوير محرك نفاث نووي يعمل ببخار الماء لمثل هذا الطوربيد. يجب أن يكون هدف الهجوم من مسافة عدة مئات من الكيلومترات موانئ العدو. الحرب في البحر تخسر إذا دمرت الموانئ، ويؤكد لنا البحارة ذلك. يمكن أن يكون جسم هذا الطوربيد متينًا للغاية؛ ولن يخاف من الألغام وشبكات القصف. "بطبيعة الحال، فإن تدمير الموانئ - سواء من خلال انفجار سطحي لطوربيد بشحنة 100 ميجا طن "قفزت" من الماء، أو من خلال انفجار تحت الماء - يرتبط حتماً بخسائر كبيرة للغاية"، كتب العالم. مذكراته.

أخبر ساخاروف نائب الأدميرال بيوتر فومين عن فكرته. كان أحد البحارة ذوي الخبرة، الذي ترأس "الإدارة الذرية" تحت قيادة القائد الأعلى للبحرية السوفيتية، مرعوبًا من خطة العالم، واصفًا المشروع بأنه "أكل لحوم البشر". وبحسب ساخاروف، فقد كان يشعر بالخجل ولم يعد إلى هذه الفكرة أبدًا.

حصل العلماء والعسكريون على جوائز سخية للاختبار الناجح لقنبلة القيصر، لكن فكرة الشحنات النووية الحرارية فائقة القوة بدأت تصبح شيئًا من الماضي.

ركز مصممو الأسلحة النووية على أشياء أقل إثارة، لكنها أكثر فعالية.

ويظل انفجار “قنبلة القيصر” حتى يومنا هذا أقوى انفجارات أنتجتها البشرية على الإطلاق.

قنبلة القيصر بالأرقام:

  • وزن: 27 طن
  • طول: 8 متر
  • القطر: 2 متر
  • قوة: 55 ميغاطن بما يعادل مادة تي إن تي
  • ارتفاع الفطر النووي: 67 كم
  • قطر قاعدة الفطر: 40 كم
  • القطر كرة نارية: 4.6 كم
  • المسافة التي تسبب فيها الانفجار بحروق جلدية: 100 كم
  • مسافة رؤية الانفجار: 1 000 كم
  • كمية مادة تي إن تي اللازمة لتساوي قوة قنبلة القيصر: مكعب تي إن تي العملاق ذو جانب 312 متر (ارتفاع برج ايفل)

مصادر

http://www.aif.ru/society/history/1371856

http://www.aif.ru/dontknows/infographics/kak_deystvuet_vodorodnaya_bomba_i_kakovy_posledstviya_vzryva_infografika

http://llloll.ru/tsar-bomb

والمزيد عن الذرة غير السلمية: على سبيل المثال، وهنا. وكان هناك أيضًا شيء من هذا القبيل كان موجودًا أيضًا المقال الأصلي موجود على الموقع InfoGlaz.rfرابط المقال الذي أخذت منه هذه النسخة -

في 12 أغسطس 1953، في الساعة 7.30 صباحًا، تم اختبار أول قنبلة هيدروجينية سوفيتية في موقع اختبار سيميبالاتينسك، والذي كان يحمل اسم الخدمة "المنتج RDS-6c". كان هذا هو الاختبار الرابع للأسلحة النووية السوفيتية.

تعود بداية العمل الأول في البرنامج النووي الحراري في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية إلى عام 1945. ثم وردت معلومات حول الأبحاث الجارية في الولايات المتحدة حول المشكلة النووية الحرارية. وقد بدأوا بمبادرة من الفيزيائي الأمريكي إدوارد تيلر في عام 1942. تم أخذ الأساس من خلال مفهوم تيلر للأسلحة النووية الحرارية، والذي كان يُطلق عليه في أوساط العلماء النوويين السوفييت اسم "الأنبوب" - وهو عبارة عن حاوية أسطوانية تحتوي على الديوتيريوم السائل، والتي كان من المفترض أن يتم تسخينها عن طريق انفجار جهاز بدء مثل الجهاز التقليدي. القنبلة الذرية. فقط في عام 1950، أثبت الأمريكيون أن "الأنبوب" كان عديم الجدوى، واستمروا في تطوير تصميمات أخرى. ولكن بحلول هذا الوقت، كان الفيزيائيون السوفييت قد طوروا بشكل مستقل مفهومًا آخر للأسلحة النووية الحرارية، والذي أدى قريبًا - في عام 1953 - إلى النجاح.

اخترع أندريه ساخاروف تصميمًا بديلًا للقنبلة الهيدروجينية. واعتمدت القنبلة على فكرة “النفخة” واستخدام ديوترايد الليثيوم 6. تم تطويره في KB-11 (اليوم هي مدينة ساروف، أرزاماس-16 السابقة، منطقة نيجني نوفغورود) كانت الشحنة النووية الحرارية RDS-6 عبارة عن نظام كروي من طبقات اليورانيوم والوقود النووي الحراري، محاطًا بمتفجرات كيميائية.

الأكاديمي ساخاروف - نائب ومنشقيصادف يوم 21 مايو الذكرى التسعين لميلاد عالم الفيزياء السوفييتي، سياسي، منشق، أحد مبدعي القنبلة الهيدروجينية السوفيتية، الأكاديمي الحائز على جائزة نوبل للسلام أندريه ساخاروف. توفي عام 1989 عن عمر يناهز 68 عامًا، قضى أندريه دميترييفيتش سبعة منها في المنفى.

لزيادة إطلاق الطاقة من الشحنة، تم استخدام التريتيوم في تصميمها. كانت المهمة الرئيسية في إنشاء مثل هذا السلاح هي استخدام الطاقة المنبعثة أثناء انفجار قنبلة ذرية لتسخين وإشعال الهيدروجين الثقيل - الديوتيريوم، لإجراء تفاعلات نووية حرارية مع إطلاق الطاقة التي يمكن أن تدعم نفسها. ولزيادة نسبة الديوتيريوم "المحترق"، اقترح ساخاروف إحاطة الديوتيريوم بقشرة من اليورانيوم الطبيعي العادي، والتي كان من المفترض أن تؤدي إلى إبطاء التوسع، والأهم من ذلك، زيادة كثافة الديوتيريوم بشكل كبير. لا تزال ظاهرة ضغط التأين للوقود النووي الحراري، والتي أصبحت أساس القنبلة الهيدروجينية السوفيتية الأولى، تسمى "السكر".

بناء على نتائج العمل على القنبلة الهيدروجينية الأولى، حصل أندريه ساخاروف على لقب بطل العمل الاشتراكي والحائز على جائزة ستالين.

تم تصنيع "منتج RDS-6s" على شكل قنبلة قابلة للنقل تزن 7 أطنان، وتم وضعها في فتحة القنبلة في قاذفة القنابل Tu-16. وعلى سبيل المقارنة، فإن القنبلة التي صنعها الأمريكيون كانت تزن 54 طنا، وكان حجمها بحجم منزل مكون من ثلاثة طوابق.

ولتقييم الآثار المدمرة للقنبلة الجديدة، تم بناء مدينة من المباني الصناعية والإدارية في موقع اختبار سيميبالاتينسك. في المجموع، كان هناك 190 هيكلًا مختلفًا في الميدان. في هذا الاختبار، تم استخدام مآخذ الفراغ من العينات الكيميائية الإشعاعية لأول مرة، والتي فتحت تلقائيا تحت تأثير موجة الصدمة. في المجموع، تم إعداد 500 جهاز قياس وتسجيل وتصوير مختلف تم تركيبها في مساكن تحت الأرض وهياكل أرضية متينة لاختبار RDS-6s. الدعم الفني للطيران للاختبارات - قياس ضغط موجة الصدمة على الطائرة في الهواء وقت انفجار المنتج، وأخذ عينات الهواء من السحابة المشعة، وتم إجراء تصوير جوي للمنطقة بواسطة فريق خاص وحدة الطيران. وتم تفجير القنبلة عن بعد عن طريق إرسال إشارة من جهاز التحكم عن بعد الموجود في المخبأ.

وتقرر تنفيذ انفجار على برج فولاذي بارتفاع 40 متراً وكانت العبوة على ارتفاع 30 متراً. تمت إزالة التربة المشعة من الاختبارات السابقة إلى مسافة آمنة، وتم بناء هياكل خاصة في أماكنها الخاصة على أسس قديمة، وتم بناء مخبأ على بعد 5 أمتار من البرج لتركيب المعدات التي تم تطويرها في معهد الفيزياء الكيميائية التابع لأكاديمية اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. العلوم التي سجلت العمليات النووية الحرارية.

وتم تركيب المعدات العسكرية من كافة أفرع الجيش في الميدان. خلال الاختبارات، تم تدمير جميع الهياكل التجريبية داخل دائرة نصف قطرها ما يصل إلى أربعة كيلومترات. إن انفجار قنبلة هيدروجينية يمكن أن يدمر مدينة بعرض 8 كيلومترات بالكامل. كانت العواقب البيئية للانفجار مرعبة: الانفجار الأول كان يمثل 82٪ سترونتيوم -90 و 75٪ سيزيوم -137.

وصلت قوة القنبلة إلى 400 كيلو طن، أي 20 مرة أكثر من القنابل الذرية الأولى في الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي.

تدمير آخر رأس نووي في سيميبالاتينسك. مرجعوفي 31 مايو 1995، تم تدمير آخر رأس نووي في موقع اختبار سيميبالاتينسك السابق. تم إنشاء موقع اختبار سيميبالاتينسك في عام 1948 خصيصًا لاختبار أول جهاز نووي سوفيتي. يقع موقع الاختبار في شمال شرق كازاخستان.

أصبح العمل على صنع القنبلة الهيدروجينية أول "معركة ذكاء" فكرية في العالم على نطاق عالمي حقيقي. أدى إنشاء القنبلة الهيدروجينية إلى ظهور قنبلة جديدة تمامًا الاتجاهات العلمية— فيزياء البلازما ذات درجة الحرارة المرتفعة، فيزياء كثافات الطاقة العالية جدًا، فيزياء الضغوط الشاذة. لأول مرة في تاريخ البشرية، تم استخدام النمذجة الرياضية على نطاق واسع.

أدى العمل على "منتج RDS-6s" إلى إنشاء أساس علمي وتقني، والذي تم استخدامه بعد ذلك في تطوير قنبلة هيدروجينية أكثر تقدمًا بشكل لا يضاهى من نوع جديد بشكل أساسي - قنبلة هيدروجينية ذات مرحلتين.

لم تصبح القنبلة الهيدروجينية التي صممها ساخاروف حجة مضادة خطيرة في المواجهة السياسية بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي فحسب، بل كانت أيضًا بمثابة سبب للتطور السريع لرواد الفضاء السوفييتي في تلك السنوات. وكان بعد نجاحه التجارب النوويةتلقى OKB Korolev مهمة حكومية مهمة لتطوير صاروخ باليستي عابر للقارات لتوصيل الشحنة التي تم إنشاؤها إلى الهدف. بعد ذلك، أطلق الصاروخ المسمى "السبعة" أول قمر صناعي للأرض إلى الفضاء، وعليه أطلق أول رائد فضاء للكوكب يوري جاجارين.

تم إعداد المادة بناءً على معلومات من مصادر مفتوحة