بمب هیدروژنی چیست؟ تفاوت بمب هیدروژنی و بمب هسته ای

تعداد قابل توجهی باشگاه های سیاسی مختلف در جهان وجود دارد. G7، اکنون G20، BRICS، SCO، ناتو، اتحادیه اروپا تا حدودی. با این حال، هیچ یک از این باشگاه ها نمی توانند عملکرد منحصر به فرد خود را به رخ بکشند - توانایی نابود کردن جهان همانطور که می شناسیم. "باشگاه هسته ای" نیز توانایی های مشابهی دارد.

امروزه 9 کشور دارای سلاح هسته ای هستند:

  • روسیه؛
  • بریتانیای کبیر؛
  • فرانسه؛
  • هند
  • پاکستان؛
  • اسرائيل؛
  • کره شمالی

کشورها همانطور که در زرادخانه خود ظاهر می شوند، ردیف شده اند سلاح های هسته ای. اگر این لیست بر اساس تعداد کلاهک ها مرتب می شد، روسیه با 8000 واحد خود در جایگاه اول قرار می گرفت که 1600 عدد از آنها حتی اکنون قابل پرتاب است. ایالت ها تنها 700 واحد عقب هستند، اما آنها 320 شارژ بیشتر در دست دارند. تعدادی توافقنامه بین کشورها در مورد عدم اشاعه و کاهش ذخایر تسلیحات هسته ای وجود دارد.

همانطور که می دانیم اولین آزمایش بمب اتمی توسط ایالات متحده در سال 1945 انجام شد. این سلاح در شرایط "میدان" جنگ جهانی دوم بر روی ساکنان شهرهای ژاپنی هیروشیما و ناکازاکی آزمایش شد. آنها بر اساس اصل تقسیم عمل می کنند. در طول انفجار، یک واکنش زنجیره ای ایجاد می شود، که باعث می شود هسته ها به دو قسمت تقسیم شوند، همراه با آزاد شدن انرژی. برای این واکنش عمدتاً از اورانیوم و پلوتونیوم استفاده می شود. ایده های ما در مورد اینکه بمب های هسته ای از چه ساخته شده اند با این عناصر مرتبط است. از آنجایی که اورانیوم در طبیعت فقط به صورت مخلوطی از سه ایزوتوپ وجود دارد که تنها یکی از آنها قادر به پشتیبانی از چنین واکنشی است، غنی سازی اورانیوم ضروری است. جایگزین پلوتونیوم 239 است که به طور طبیعی وجود ندارد و باید از اورانیوم تولید شود.

اگر یک واکنش شکافت در یک بمب اورانیوم رخ دهد، پس یک واکنش همجوشی در یک بمب هیدروژنی رخ می دهد - این ماهیت تفاوت بمب هیدروژنی با یک بمب اتمی است. همه ما می دانیم که خورشید به ما نور، گرما می دهد و شاید بتوان گفت زندگی. همان فرآیندهایی که در خورشید رخ می دهد می تواند به راحتی شهرها و کشورها را نابود کند. انفجار یک بمب هیدروژنی در اثر واکنش همجوشی هسته های سبک، به اصطلاح، ایجاد می شود. همجوشی حرارتی. این "معجزه" به لطف ایزوتوپ های هیدروژن - دوتریوم و تریتیوم امکان پذیر است. در واقع به همین دلیل است که بمب را بمب هیدروژنی می نامند. همچنین می توانید عنوان " بمب گرما هسته ای"، با توجه به واکنشی که زیربنای این سلاح است.

بعد از اینکه دنیا دید نیروی مخربسلاح های هسته ای، در اوت 1945، اتحاد جماهیر شوروی مسابقه ای را آغاز کرد که تا فروپاشی آن ادامه داشت. ایالات متحده اولین کشوری بود که سلاح های هسته ای را ایجاد، آزمایش و استفاده کرد، اولین کسی بود که یک بمب هیدروژنی را منفجر کرد، اما اتحاد جماهیر شوروی اولین تولید بمب هیدروژنی فشرده را می توان نسبت داد که می تواند با یک Tu معمولی به دشمن تحویل داده شود. -16. اولین بمب ایالات متحده به اندازه یک خانه سه طبقه بود. شوروی قبلاً در سال 1952 چنین تسلیحاتی دریافت کرده بود، در حالی که اولین بمب "کافی" ایالات متحده تنها در سال 1954 مورد استفاده قرار گرفت. اگر به گذشته نگاه کنید و انفجارهای ناکازاکی و هیروشیما را تجزیه و تحلیل کنید، می توانید به این نتیجه برسید که آنها چندان قدرتمند نیستند . دو بمب در مجموع هر دو شهر را ویران کرد و طبق منابع مختلف تا 220000 نفر را کشت. بمباران فرش توکیو می تواند روزانه 150 تا 200000 نفر را حتی بدون هیچ سلاح هسته ای بکشد. این به دلیل قدرت کم اولین بمب ها - فقط چند ده کیلوتن TNT است. بمب های هیدروژنی با هدف غلبه بر 1 مگاتون یا بیشتر آزمایش شدند.

اولین بمب شوروی با ادعای 3 میلیون تن آزمایش شد، اما در نهایت آنها 1.6 میلیون تن را آزمایش کردند.

قوی ترین بمب هیدروژنی توسط شوروی در سال 1961 آزمایش شد. ظرفیت آن به 58 تا 75 میلیون تن رسید که 51 میلیون تن اعلام شد. "تزار" جهان را در یک شوک خفیف به معنای واقعی کلمه فرو برد. موج ضربه ای سه بار دور سیاره چرخید. در محل آزمایش (نوایا زملیا) حتی یک تپه باقی نمانده بود، صدای انفجار در فاصله 800 کیلومتری شنیده شد. قطر توپ آتشین تقریباً 5 کیلومتر بود ، "قارچ" 67 کیلومتر رشد کرد و قطر کلاه آن تقریباً 100 کیلومتر بود. عواقب چنین انفجاری در یک شهر بزرگ به سختی قابل تصور است. به گفته بسیاری از کارشناسان، آزمایش یک بمب هیدروژنی با چنین قدرتی (ایالات در آن زمان بمب هایی با قدرت چهار برابر کمتر داشتند) بود که اولین گام برای امضای معاهدات مختلف منع سلاح های هسته ای، آزمایش آنها و کاهش تولید بود. برای اولین بار، جهان شروع به فکر کردن به امنیت خود کرد که واقعاً در خطر بود.

همانطور که قبلا ذکر شد، اصل عملکرد یک بمب هیدروژنی بر اساس واکنش همجوشی است. همجوشی گرما هسته ای فرآیند همجوشی دو هسته به یک هسته با تشکیل عنصر سوم، آزاد شدن عنصر چهارم و انرژی است. نیروهایی که هسته ها را دفع می کنند بسیار زیاد هستند، بنابراین برای اینکه اتم ها به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک شوند تا ادغام شوند، دما باید به سادگی بسیار زیاد باشد. دانشمندان قرن‌هاست که در مورد همجوشی گرما هسته‌ای سرد سردرگم بوده‌اند و به اصطلاح سعی می‌کنند دمای همجوشی را به دمای اتاق بازنشانی کنند. در این صورت بشریت به انرژی آینده دسترسی خواهد داشت. در مورد واکنش گرما هسته‌ای کنونی، برای شروع آن هنوز باید یک خورشید مینیاتوری را در اینجا روی زمین روشن کنید - بمب‌ها معمولاً از بار اورانیوم یا پلوتونیوم برای شروع همجوشی استفاده می‌کنند.

علاوه بر عواقبی که در بالا در مورد استفاده از یک بمب ده ها مگاتونی توضیح داده شد، یک بمب هیدروژنی نیز مانند هر سلاح هسته ای، پیامدهای متعددی را در اثر استفاده از آن به همراه دارد. برخی از مردم تمایل دارند بر این باورند که بمب هیدروژنی "سلاح تمیزتری" نسبت به بمب معمولی است. شاید این ربطی به نام داشته باشد. مردم کلمه "آب" را می شنوند و فکر می کنند که ربطی به آب و هیدروژن دارد و بنابراین عواقب آن چندان وحشتناک نیست. در واقع، مطمئناً اینطور نیست، زیرا عمل یک بمب هیدروژنی بر اساس مواد بسیار رادیواکتیو است. از نظر تئوری ساخت بمب بدون بار اورانیوم امکان پذیر است، اما این به دلیل پیچیدگی فرآیند غیرعملی است، بنابراین واکنش همجوشی خالص با اورانیوم رقیق می شود تا قدرت افزایش یابد. در همان زمان، میزان ریزش رادیواکتیو به 1000٪ افزایش می یابد. هر چیزی که به گوی آتشین بیفتد نابود خواهد شد، منطقه در شعاع آسیب دیده برای چندین دهه برای مردم غیرقابل سکونت خواهد شد. ریزش رادیواکتیو می تواند به سلامت مردم صدها و هزاران کیلومتر دورتر آسیب برساند. اعداد خاص و منطقه آلودگی را می توان با دانستن قدرت شارژ محاسبه کرد.

با این حال، تخریب شهرها بدترین چیزی نیست که می تواند به لطف سلاح اتفاق بیفتد کشتار جمعی. بعد از جنگ هسته ایجهان به طور کامل نابود نخواهد شد. هزاران شهر بزرگ، میلیاردها نفر بر روی کره زمین باقی خواهند ماند و تنها درصد کمی از مناطق وضعیت "قابل زندگی" خود را از دست خواهند داد. در دراز مدت، کل جهان به دلیل به اصطلاح "زمستان هسته ای" در معرض خطر قرار خواهد گرفت. انفجار زرادخانه هسته ای "باشگاه" می تواند باعث انتشار ماده کافی (گرد و غبار، دوده، دود) در جو شود تا درخشندگی خورشید را "کاهش دهد". این کفن که می تواند در سراسر سیاره پخش شود، محصولات کشاورزی را برای چندین سال آینده از بین می برد و باعث قحطی و کاهش جمعیت اجتناب ناپذیر می شود. پیش از این، پس از فوران آتشفشانی بزرگ در سال 1816، «سال بدون تابستان» در تاریخ وجود داشته است، بنابراین زمستان هسته‌ای بیش از حد ممکن به نظر می‌رسد. باز هم بسته به اینکه جنگ چگونه پیش می رود، می توانیم انواع زیر را بدست آوریم تغییر جهانیاقلیم:

  • خنک شدن 1 درجه بدون توجه می گذرد.
  • پاییز هسته ای - خنک شدن 2-4 درجه، شکست محصول و افزایش شکل گیری طوفان ها امکان پذیر است.
  • آنالوگ "سال بدون تابستان" - زمانی که درجه حرارت به مدت یک سال به میزان قابل توجهی کاهش یافت، چندین درجه.
  • عصر یخبندان کوچک - دما ممکن است برای مدت زمان قابل توجهی 30 تا 40 درجه کاهش یابد و با کاهش جمعیت تعدادی از مناطق شمالی و شکست محصولات همراه باشد.
  • عصر یخبندان - توسعه عصر یخبندان کوچک، هنگام بازتاب اشعه های خورشیداز سطح می تواند به یک نقطه بحرانی خاص برسد و دما همچنان کاهش می یابد، تنها تفاوت دما است.
  • سرمایش غیرقابل برگشت نسخه بسیار غم انگیز عصر یخبندان است که تحت تأثیر عوامل بسیاری، زمین را به سیاره ای جدید تبدیل می کند.

نظریه زمستان هسته ای همواره مورد انتقاد قرار گرفته است و مفاهیم آن کمی بیش از حد به نظر می رسد. با این حال، نیازی به شک در حمله اجتناب ناپذیر آن در هر درگیری جهانی که شامل استفاده از بمب های هیدروژنی است وجود ندارد.

جنگ سرد مدت زیادی است که پشت سر ماست و بنابراین هیستری هسته ای را فقط در فیلم های قدیمی هالیوود و روی جلد مجلات و کمیک های کمیاب می توان دید. با وجود این، ما ممکن است در آستانه یک درگیری هسته ای، هرچند کوچک، اما جدی باشیم. همه اینها به لطف عاشق موشک و قهرمان مبارزه با جاه طلبی های امپریالیستی ایالات متحده - کیم جونگ اون. بمب هیدروژنی کره شمالی هنوز یک شی فرضی است. البته دولت کره شمالیبه طور مداوم گزارش می دهد که آنها موفق به ساخت بمب های جدید شده اند، اما تاکنون کسی آنها را به صورت زنده ندیده است. طبیعتاً، ایالات و متحدان آنها - ژاپن و کره جنوبی - کمی بیشتر نگران حضور، حتی فرضی، چنین تسلیحاتی در کره شمالی هستند. واقعیت این است که این لحظهکره شمالی فناوری کافی برای حمله موفقیت آمیز به ایالات متحده را ندارد که هر ساله آن را به تمام جهان اعلام می کند. حتی حمله به همسایه ژاپن یا جنوب ممکن است چندان موفقیت آمیز نباشد، اما هر سال خطر یک درگیری جدید در شبه جزیره کره افزایش می یابد.

سلاح های گرما هسته ای (بمب H)- نوعی سلاح هسته ای که قدرت تخریب آن مبتنی بر استفاده از انرژی واکنش همجوشی هسته ای عناصر سبک به عناصر سنگین تر است (به عنوان مثال، سنتز یک هسته اتم هلیوم از دو هسته دوتریوم. اتم ها) که انرژی آزاد می کند.

توضیحات کلی [ | ]

یک وسیله انفجاری ترموهسته ای را می توان با استفاده از دوتریوم مایع یا دوتریوم گازی فشرده ساخت. اما ظهور سلاح های گرما هسته ای تنها به لطف نوعی لیتیوم هیدرید - لیتیوم-6 دوترید امکان پذیر شد. این ترکیبی از ایزوتوپ سنگین هیدروژن - دوتریوم و ایزوتوپ لیتیوم با عدد جرمی 6 است.

لیتیوم-6 دوترید ماده جامدی است که به شما امکان ذخیره دوتریوم را می دهد. حالت عادیکه در شرایط عادی یک گاز است) در شرایط عادی و علاوه بر این جزء دوم آن - لیتیوم 6 - ماده اولیه برای تولید کمیاب ترین ایزوتوپ هیدروژن - تریتیوم است. در واقع، 6 Li تنها منبع صنعتی تریتیوم است:

3 6 L i + 0 1 n → 1 3 H + 2 4 H e + E 1 . (\displaystyle ()_(3)^(6)\mathrm (Li) +()_(0)^(1)n\to ()_(1)^(3)\mathrm (H) +() _(2)^(4)\mathrm (He) +E_(1).)

همین واکنش در لیتیوم-6 دوترید در یک دستگاه گرما هسته ای هنگامی که با نوترون های سریع تابش می شود، رخ می دهد. انرژی آزاد شده E 1 = 4.784 MeV. سپس تریتیوم (3H) به دست آمده با دوتریوم واکنش داده و انرژی آزاد می کند E 2 = 17.59 مگا ولت:

1 3 H + 1 2 H → 2 4 H e + 0 1 n + E 2 , (\displaystyle ()_(1)^(3)\mathrm (H) +()_(1)^(2)\ ریاضی (H) \to ()_(2)^(4)\mathrm (He) +()_(0)^(1)n+E_(2))

علاوه بر این، یک نوترون با انرژی جنبشی حداقل 14.1 مگا ولت تولید می شود که می تواند دوباره اولین واکنش را در هسته لیتیوم-6 دیگر آغاز کند یا باعث شکافت هسته های اورانیوم سنگین یا پلوتونیوم در یک پوسته یا ماشه با انتشار چندین شود. نوترون های سریع تر

مهمات گرما هسته ای اولیه ایالات متحده همچنین از لیتیوم دوترید طبیعی استفاده می کردند که عمدتاً حاوی ایزوتوپ لیتیوم با جرم شماره 7 است. همچنین به عنوان منبع تریتیوم عمل می کند، اما برای این کار، نوترون های شرکت کننده در واکنش باید انرژی 10 مگا الکترون ولت یا بالاتر داشته باشند: واکنش: n+ 7 Li → 3 H + 4 He + n- 2.467 مگا ولتگرماگیر است و انرژی را جذب می کند.

یک بمب گرما هسته ای که بر اساس اصل Teller-Ulam عمل می کند از دو مرحله تشکیل شده است: یک ماشه و یک ظرف با سوخت گرما هسته ای.

دستگاهی که در سال 1952 توسط ایالات متحده آزمایش شد در واقع یک بمب نبود، بلکه یک نمونه آزمایشگاهی بود، "خانه ای 3 طبقه پر از دوتریوم مایع" که به شکل طراحی شده بود. طراحی خاص. دانشمندان شوروی دقیقاً بمب را توسعه دادند - یک دستگاه کامل مناسب برای استفاده عملی نظامی.

بزرگترین بمب هیدروژنی منفجر شده، بمب 58 مگاتنی تزار شوروی است که در 30 اکتبر 1961 در سایت آزمایش مجمع الجزایر نوایا زملیا منفجر شد. نیکیتا خروشچف بعداً علناً به شوخی گفت که طرح اولیه منفجر کردن یک بمب 100 مگاتنی بود، اما این اتهام کاهش یافت «تا تمام شیشه‌های مسکو شکسته نشود». از نظر ساختاری، بمب واقعاً برای 100 مگاتن طراحی شده بود و این قدرت را می‌توان با جایگزینی سرب با اورانیوم به دست آورد. این بمب در ارتفاع 4000 متری زمین تمرین Novaya Zemlya منفجر شد. موج ضربه ای پس از انفجار سه بار کره زمین را دور زد. با وجود آزمایش موفقیت آمیز، بمب وارد خدمت نشد. با این وجود، ساخت و آزمایش ابربمب تأثیر زیادی داشت اهمیت سیاسی، نشان می دهد که اتحاد جماهیر شوروی مشکل دستیابی به تقریباً هر سطح از مگاتوناژ زرادخانه هسته ای خود را حل کرده است.

ایالات متحده آمریکا [ | ]

ایده بمب همجوشی با بار اتمی توسط انریکو فرمی به همکارش ادوارد تلر در پاییز 1941 در همان ابتدای پروژه منهتن پیشنهاد شد. تلر بیشتر کار خود را در طول پروژه منهتن به کار بر روی پروژه بمب همجوشی اختصاص داد و تا حدی از خود بمب اتمی غافل شد. تمرکز او بر مشکلات و موقعیت "وکیل مدافع شیطان" در بحث مشکلات، اوپنهایمر را مجبور کرد که تلر و سایر فیزیکدانان "مشکل" را به سمت کنار بکشد.

اولین قدم های مهم و مفهومی برای اجرای پروژه سنتز توسط استانیسلاو اولام، همکار تلر برداشته شد. برای شروع همجوشی گرما هسته ای، اولام پیشنهاد فشرده سازی سوخت گرما هسته ای را قبل از گرم کردن آن، با استفاده از عواملی از واکنش شکافت اولیه، و همچنین قرار دادن بار گرما هسته ای جدا از جزء هسته ای اولیه بمب را پیشنهاد کرد. این پیشنهادها امکان انتقال توسعه تسلیحات هسته‌ای گرما را به سطح عملی فراهم کرد. بر این اساس، تلر پیشنهاد کرد که پرتوهای اشعه ایکس و گاما تولید شده توسط انفجار اولیه می توانند انرژی کافی را به جزء ثانویه، واقع در یک پوسته مشترک با اولیه، انتقال دهند تا انفجار کافی (فشرده سازی) را انجام دهد و حرارت را آغاز کند. واکنش هسته ای. تلر و حامیان و مخالفانش بعداً درباره سهم اولام در نظریه زیربنای این مکانیسم بحث کردند.

انفجار "جرج"

در سال 1951 مجموعه ای از آزمایشات تحت عنوان عملیات گلخانه ای انجام شد که طی آن مسائل کوچک سازی بارهای هسته ای و افزایش قدرت آنها انجام شد. یکی از آزمایش‌های این سری انفجاری با اسم رمز «جرج» بود که در آن یک دستگاه آزمایشی منفجر شد که یک بار هسته‌ای به شکل یک چنبره بود که مقدار کمی هیدروژن مایع در مرکز آن قرار داشت. بخش اصلی قدرت انفجار دقیقاً به دلیل همجوشی هیدروژن به دست آمد که در عمل مفهوم کلی دستگاه های دو مرحله ای را تأیید کرد.

"ایوی مایک"

به زودی، توسعه تسلیحات هسته‌ای گرما در ایالات متحده به سمت کوچک‌سازی طرح Teller-Ulam هدایت شد که می‌توانست به موشک‌های بالستیک قاره‌پیما (ICBM) و موشک‌های بالستیک پرتاب زیردریایی (SLBM) مجهز شود. تا سال 1960، کلاهک‌های کلاس مگاتون W47 به کار گرفته شد که روی زیردریایی‌های مجهز مستقر شدند. موشک های بالستیکقطبی. جرم این کلاهک ها 320 کیلوگرم و قطر 50 سانتی متر بود. در اواسط دهه 1970، کوچک سازی نسخه های جدید کلاهک ها بر اساس طرح Teller-Ulam امکان قرار دادن 10 کلاهک یا بیشتر را در ابعاد سرجنگی چند کلاهک (MIRV) فراهم کرد.

اتحاد جماهیر شوروی [ | ]

کره شمالی [ | ]

در دسامبر سال جاری، KCNA بیانیه‌ای از سوی کیم جونگ اون، رهبر کره شمالی منتشر کرد که در آن او گزارش داد که پیونگ یانگ بمب هیدروژنی خود را دارد.

بمب هیدروژنی، سلاحی با قدرت تخریب زیاد (به ترتیب مگاتون در معادل TNT) که اصل عملکرد آن بر اساس واکنش همجوشی گرما هسته‌ای هسته‌های سبک است. منبع انرژی انفجار، فرآیندهایی شبیه به آنچه در خورشید و سایر ستارگان رخ می دهد است.

در سال 1961، قوی ترین انفجار بمب هیدروژنی رخ داد.

صبح روز 30 اکتبر ساعت 11:32 ق.ظ. بر فراز Novaya Zemlya در منطقه خلیج Mityushi در ارتفاع 4000 متری از سطح زمین، یک بمب هیدروژنی با ظرفیت 50 میلیون تن TNT منفجر شد.

اتحاد جماهیر شورویقوی ترین دستگاه گرما هسته ای تاریخ را آزمایش کرد. حتی در نسخه "نیم" (و حداکثر قدرت چنین بمبی 100 مگاتن است)، انرژی انفجار ده برابر بیشتر از کل قدرت تمام مواد منفجره استفاده شده توسط همه طرف های متخاصم در طول جنگ جهانی دوم (از جمله اتمی) بود. بمب هایی که بر روی هیروشیما و ناکازاکی ریخته شد). موج شوک ناشی از انفجار سه بار کره زمین را دور زد، اولین بار در 36 ساعت و 27 دقیقه.

فلاش نور به قدری روشن بود که با وجود پوشش ابری ممتد، حتی از پست فرماندهی روستای بلوشیا گوبا (تقریبا 200 کیلومتر دورتر از کانون انفجار) قابل مشاهده بود. ارتفاع ابر قارچی به 67 کیلومتر رسید. در زمان انفجار، در حالی که بمب به آرامی روی یک چتر نجات از ارتفاع 10500 تا نقطه انفجار محاسبه شده سقوط می کرد، هواپیمای حامل Tu-95 با خدمه و فرمانده آن، سرگرد آندری اگوروویچ دورنوتسف، قبلاً در منطقه ی امن. فرمانده به عنوان سرهنگ دوم قهرمان اتحاد جماهیر شوروی به فرودگاه خود باز می گشت. در یک روستای متروک - در 400 کیلومتری مرکز زمین لرزه - آنها تخریب شدند خانه های چوبیو سنگ ها سقف، پنجره ها و درهای خود را گم کردند. صدها کیلومتر دورتر از محل آزمایش، در نتیجه انفجار، شرایط عبور امواج رادیویی برای تقریبا یک ساعت تغییر کرد و ارتباطات رادیویی متوقف شد.

این بمب توسط V.B. آدامسکی، یو.ن. اسمیرنوف، آ.د. ساخاروف، یو.ن. بابایف و یو.آ. تروتنف (که برای آن ساخاروف سومین مدال قهرمان اعطا شد کار سوسیالیستی). جرم "دستگاه" 26 تن بود از بمب افکن استراتژیک Tu-95 برای حمل و نقل و رها کردن آن استفاده شد.

همانطور که آ. ساخاروف آن را "سوپر بمب" نامید، در قسمت بمب هواپیما جا نمی شد (طول آن 8 متر و قطر آن حدود 2 متر بود) بنابراین بخش غیر نیرو از بدنه قطع شد و مخصوص نصب شد مکانیزم بلند کردنو وسیله ای برای اتصال بمب. در همان زمان، در طول پرواز، هنوز بیش از نیمی از آن را بیرون زده است. تمام بدنه هواپیما، حتی تیغه های پروانه های آن، با رنگ سفید خاصی پوشیده شده بود که آن را در برابر فلش نور در هنگام انفجار محافظت می کرد. بدنه هواپیمای آزمایشگاهی همراه با همین رنگ پوشیده شده بود.

نتایج انفجار اتهام که در غرب نام "تزار بمبا" را دریافت کرد، چشمگیر بود:

* "قارچ" هسته ای انفجار به ارتفاع 64 کیلومتری رسید. قطر کلاهک آن به 40 کیلومتر رسید.

گلوله آتش انفجار به زمین رسید و تقریباً به اوج انتشار بمب (یعنی شعاع) رسید. گلوله آتشینانفجار تقریباً 4.5 کیلومتر دورتر بود).

* تشعشعات باعث سوختگی درجه سه تا فاصله صد کیلومتری شد.

* در اوج تابش، انفجار به 1 درصد انرژی خورشیدی رسید.

* موج ضربه ای ناشی از انفجار سه بار دور کره زمین چرخید.

* یونیزاسیون جو باعث تداخل رادیویی حتی صدها کیلومتر از محل آزمایش به مدت یک ساعت شد.

* شاهدان ضربه را احساس کردند و توانستند انفجار را در فاصله هزاران کیلومتری از کانون زلزله توصیف کنند. همچنین موج ضربه ای تا حدودی قدرت تخریب خود را در فاصله هزاران کیلومتری کانون زلزله حفظ کرده است.

* موج صوتی به جزیره دیکسون رسید، جایی که پنجره های خانه ها در اثر موج انفجار شکسته شد.

نتیجه سیاسی این آزمایش نشان دادن اتحاد جماهیر شوروی از داشتن سلاح های کشتار جمعی نامحدود بود - حداکثر مگاتوناژ بمب آزمایش شده توسط ایالات متحده در آن زمان چهار برابر کمتر از بمب تزار بود. در واقع، افزایش قدرت یک بمب هیدروژنی به سادگی با افزایش جرم ماده کار به دست می آید، بنابراین، در اصل، هیچ عاملی وجود ندارد که مانع ایجاد یک بمب هیدروژنی 100 مگاتنی یا 500 مگاتنی شود. (در واقع، بمب تزار برای یک معادل 100 مگاتنی طراحی شده بود؛ طبق گفته خروشچف، قدرت انفجار برنامه ریزی شده به نصف کاهش یافت، "تا تمام شیشه های مسکو شکسته نشود"). با این آزمایش، اتحاد جماهیر شوروی توانایی ایجاد یک بمب هیدروژنی با هر قدرتی و وسیله ای برای رساندن بمب به نقطه انفجار را نشان داد.

واکنش های گرما هسته ایدرون خورشید حاوی مقدار عظیمی از هیدروژن است که در دمایی حدوداً در حالت فشرده سازی فوق العاده بالا قرار دارد. 15,000,000 K. در چنین دماها و چگالی های پلاسمایی بالا، هسته های هیدروژن برخوردهای دائمی با یکدیگر را تجربه می کنند که برخی از آنها منجر به همجوشی آنها و در نهایت تشکیل هسته های سنگین تر هلیوم می شود. چنین واکنش هایی که همجوشی گرما هسته ای نامیده می شوند، با آزاد شدن مقادیر زیادی انرژی همراه هستند. طبق قوانین فیزیک، آزاد شدن انرژی در هنگام همجوشی گرما هسته ای به این دلیل است که در هنگام تشکیل یک هسته سنگین تر، بخشی از جرم هسته های سبک موجود در ترکیب آن به مقدار عظیمی انرژی تبدیل می شود. به همین دلیل است که خورشید، با داشتن یک جرم غول پیکر، هر روز در فرآیند همجوشی حرارتی از دست می دهد. 100 میلیارد تن ماده و انرژی آزاد می کند که به لطف آن زندگی روی زمین امکان پذیر شد.

ایزوتوپ های هیدروژناتم هیدروژن ساده ترین اتم از تمام اتم های موجود است. از یک پروتون تشکیل شده است که هسته آن است که یک الکترون به دور آن می چرخد. مطالعات دقیق آب (H2O) نشان داده است که حاوی مقادیر ناچیزی از آب "سنگین" حاوی "ایزوتوپ سنگین" هیدروژن - دوتریوم (2H) است. هسته دوتریوم از یک پروتون و یک نوترون - یک ذره خنثی با جرم نزدیک به یک پروتون - تشکیل شده است.

ایزوتوپ سوم هیدروژن - تریتیوم وجود دارد که هسته آن شامل یک پروتون و دو نوترون است. تریتیوم ناپایدار است و تحت واپاشی رادیواکتیو خود به خودی قرار می گیرد و به ایزوتوپ هلیوم تبدیل می شود. آثاری از تریتیوم در جو زمین یافت شده است، جایی که در نتیجه برهم کنش پرتوهای کیهانی با مولکول های گازی که هوا را تشکیل می دهند، به وجود می آید. تریتیوم به صورت مصنوعی تولید می شود راکتور هسته ایتابش ایزوتوپ لیتیوم-6 با شار نوترون.

توسعه بمب هیدروژنیتجزیه و تحلیل نظری اولیه نشان داده است که همجوشی گرما هسته ای به راحتی در مخلوطی از دوتریوم و تریتیوم انجام می شود. با در نظر گرفتن این موضوع، دانشمندان آمریکایی در آغاز سال 1950 اجرای پروژه ای برای ایجاد بمب هیدروژنی (HB) را آغاز کردند. اولین آزمایش های یک دستگاه هسته ای مدل در بهار 1951 در سایت آزمایش Enewetak انجام شد. همجوشی حرارتی فقط جزئی بود. موفقیت قابل توجهی در 1 نوامبر 1951 هنگام آزمایش یک دستگاه هسته ای عظیم به دست آمد که قدرت انفجار آن 4 بود؟ معادل 8 میلیون تن TNT

اولین بمب هوایی هیدروژنی در 12 اوت 1953 در اتحاد جماهیر شوروی منفجر شد و در 1 مارس 1954 آمریکایی ها بمب هوایی قدرتمندتر (تقریباً 15 متری) را در بیکینی آتول منفجر کردند. از آن زمان، هر دو قدرت انفجاری از سلاح های مگاتون پیشرفته انجام داده اند.

انفجار در بیکینی آتول با انتشار مقادیر زیادی مواد رادیواکتیو همراه بود. برخی از آنها در صدها کیلومتری محل انفجار کشتی ماهیگیری ژاپنی "Lucky Dragon" سقوط کردند، در حالی که برخی دیگر جزیره Rongelap را پوشانده بودند. از آنجایی که همجوشی گرما هسته ای هلیوم پایدار تولید می کند، رادیواکتیویته ناشی از انفجار یک بمب هیدروژنی خالص نباید بیشتر از یک چاشنی اتمی یک واکنش گرما هسته ای باشد. با این حال، در مورد مورد بررسی، ریزش رادیواکتیو پیش بینی شده و واقعی به طور قابل توجهی از نظر کمیت و ترکیب متفاوت بود.

مکانیسم عمل یک بمب هیدروژنی توالی فرآیندهایی که در حین انفجار یک بمب هیدروژنی رخ می دهد را می توان به صورت زیر نشان داد. ابتدا، بار آغازگر واکنش گرما هسته ای (یک بمب اتمی کوچک) که در داخل پوسته HB قرار دارد منفجر می شود و در نتیجه فلاش نوترونی ایجاد می شود و دمای بالایی را برای شروع همجوشی گرما هسته ای ایجاد می کند. نوترون ها یک درج ساخته شده از لیتیوم دوترید - ترکیبی از دوتریوم با لیتیوم (از ایزوتوپ لیتیوم با جرم شماره 6 استفاده می شود) بمباران می کنند. لیتیوم-6 تحت تأثیر نوترون ها به هلیوم و تریتیوم تقسیم می شود. بنابراین، فیوز اتمی مواد لازم برای سنتز را مستقیماً در خود بمب واقعی ایجاد می کند.

سپس یک واکنش گرما هسته ای در مخلوطی از دوتریوم و تریتیوم آغاز می شود، دمای داخل بمب به سرعت افزایش می یابد و هیدروژن بیشتر و بیشتری در سنتز دخالت می کند. با افزایش بیشتر دما، واکنشی بین هسته‌های دوتریوم، مشخصه یک بمب هیدروژنی خالص، می‌تواند آغاز شود. البته همه واکنش ها به قدری سریع اتفاق می افتند که آنی تلقی می شوند.

شکافت، همجوشی، شکافت (ابر بمب). در واقع، در یک بمب، توالی فرآیندهایی که در بالا توضیح داده شد در مرحله واکنش دوتریوم با تریتیوم به پایان می رسد. علاوه بر این، طراحان بمب ترجیح دادند از همجوشی هسته ای استفاده نکنند، بلکه از شکافت هسته ای استفاده کنند. از همجوشی هسته‌های دوتریوم و تریتیوم هلیوم و نوترون‌های سریع تولید می‌شود که انرژی آن‌ها به اندازه‌ای زیاد است که باعث شکافت هسته‌های اورانیوم 238 می‌شود (ایزوتوپ اصلی اورانیوم، بسیار ارزان‌تر از اورانیوم 235، که در روش‌های معمولی استفاده می‌شود. بمب های اتمیاوه). نوترون های سریع اتم های پوسته اورانیوم ابر بمب را شکافتند. شکافت یک تن اورانیوم انرژی معادل 18 میلیون تن تولید می کند. انرژی فقط به انفجار و تولید گرما نمی رسد. هر هسته اورانیوم به دو "قطعه" بسیار پرتوزا تقسیم می شود. محصولات شکافت شامل 36 مختلف است عناصر شیمیاییو تقریبا 200 ایزوتوپ رادیواکتیو. همه اینها ریزش رادیواکتیو همراه با انفجارهای ابر بمب را تشکیل می دهند.

به لطف طراحی منحصر به فرد و مکانیسم عمل توصیف شده، سلاح هایی از این نوع را می توان به اندازه دلخواه ساخت. این بسیار ارزان تر از بمب های اتمی با همان قدرت است.

60 سال پیش، در 1 مارس 1954، ایالات متحده یک بمب هیدروژنی را در بیکینی آتول منفجر کرد. قدرت این انفجار معادل انفجار هزار بمب بود که بر روی شهرهای هیروشیما و ناکازاکی ژاپن انداخته شد. این قوی ترین آزمایشی بود که تاکنون در ایالات متحده انجام شده است. بازده تخمینی بمب 15 مگاتن بود. متعاقباً در ایالات متحده افزایش قدرت انفجاری چنین بمب هایی نامناسب تلقی شد.

در نتیجه آزمایش، حدود 100 میلیون تن خاک آلوده در جو منتشر شد. مردم هم مجروح شدند. ارتش آمریکا با علم به اینکه باد به سمت جزایر مسکونی می وزد و ممکن است ماهیگیران آسیب ببینند، آزمایش را به تعویق نینداخت. به جزیره نشینان و ماهیگیران حتی در مورد آزمایش ها هشدار داده نشد و خطر احتمالی.

بنابراین، کشتی ماهیگیری ژاپنی "هپی اژدها" ("فوکوریو مارو") که در 140 کیلومتری مرکز انفجار قرار داشت، در معرض تشعشعات قرار گرفت، 23 نفر مجروح شدند (بعداً 12 نفر از آنها جان باختند). به گفته وزارت بهداشت ژاپن، بیش از 800 کشتی ماهیگیری ژاپنی در نتیجه آزمایش Castle Bravo در معرض درجات مختلف آلودگی قرار گرفتند. حدود 20 هزار نفر روی آنها بودند. ساکنان جزیره مرجانی Rongelap و Ailinginae دوزهای تابشی جدی دریافت کردند. تعدادی از سربازان آمریکایی نیز زخمی شدند.

جامعه جهانی نگرانی خود را در مورد یک جنگ شوک قدرتمند و پیامدهای رادیواکتیو ابراز کرد. چندین دانشمند برجسته از جمله برتراند راسل، آلبرت انیشتین و فردریک ژولیوت کوری اعتراض کردند. در سال 1957 اولین کنفرانس یک جنبش علمی در شهر پوگواش کانادا برگزار شد که هدف آن ممنوعیت آزمایش های هسته ای، کاهش خطر درگیری های مسلحانه و جستجوی مشترک برای حل مشکلات جهانی (جنبش پوگواش) بود.

از تاریخچه ایجاد بمب هیدروژنی در ایالات متحده آمریکا

ایده بمبی با همجوشی گرما هسته‌ای که توسط بار اتمی آغاز شد در سال 1941 مطرح شد. در ماه مه 1941، توکوتارو هاگیوارا، فیزیکدان از دانشگاه کیوتو در ژاپن، امکان آغاز یک واکنش گرما هسته‌ای بین هسته‌های هیدروژن را با استفاده از یک واکنش زنجیره‌ای انفجاری شکافت هسته‌های اورانیوم 235 پیشنهاد کرد. ایده مشابهی در سپتامبر 1941 در دانشگاه کلمبیا توسط فیزیکدان برجسته ایتالیایی انریکو فرمی بیان شد. او آن را برای همکارش، فیزیکدان آمریکایی، ادوارد تلر، تشریح کرد. سپس فرمی و تلر امکان آغاز واکنش‌های حرارتی هسته‌ای در محیط دوتریوم را با انفجار هسته‌ای پیشنهاد کردند. تلر از این ایده الهام گرفت و در طول اجرای پروژه منهتن، بیشتر وقت خود را صرف ساخت بمب گرما هسته ای کرد.

باید گفت که او یک دانشمند "نظامی" واقعی بود که از تضمین برتری ایالات متحده در زمینه سلاح های هسته ای حمایت می کرد. این دانشمند مخالف ممنوعیت آزمایش های هسته ای در سه محیط بود و پیشنهاد انجام کارهای جدید برای ایجاد ارزان تر و انواع موثراتمی او از استقرار سلاح در فضا حمایت می کرد.

گروهی از دانشمندان برجسته از ایالات متحده آمریکا و اروپا، که در آزمایشگاه لوس آلاموس کار می کردند، در طول کار بر روی ایجاد سلاح های هسته ای، همچنین به مشکلات ابر بمب دوتریوم پرداختند. در پایان سال 1945، مفهوم نسبتاً جامعی از "سوپر کلاسیک" ایجاد شد. اعتقاد بر این بود که جریان نوترون‌هایی که از بمب اتمی اولیه مبتنی بر اورانیوم-235 خارج می‌شوند، می‌توانند باعث انفجار در سیلندر دوتریوم مایع (از طریق یک محفظه میانی با مخلوط DT) شوند. Emil Konopinsky پیشنهاد افزودن تریتیوم به دوتریوم را برای کاهش دمای اشتعال داد. در سال 1946، کلاوس فوکس، با مشارکت جان فون نویمان، استفاده از یک سیستم شروع جدید را پیشنهاد کرد. این شامل یک مجموعه ثانویه اضافی از مخلوط DT مایع بود که در نتیجه تشعشعات بمب اتمی اولیه مشتعل شد.

همکار تلر، ریاضیدان لهستانی استانیسلاو اولام، پیشنهاداتی را ارائه کرد که امکان انتقال بمب گرما هسته ای را به عمل آورد. بنابراین، برای شروع همجوشی گرما هسته‌ای، او پیشنهاد کرد که سوخت گرما هسته‌ای را قبل از گرم کردن آن فشرده کنیم و از واکنش شکافت اولیه برای این کار استفاده کنیم و بار گرما هسته‌ای را جدا از جزء هسته‌ای اولیه قرار دهیم. بر اساس این محاسبات، تلر پیشنهاد کرد که اشعه ایکس و گاما ناشی از انفجار اولیه می تواند انرژی کافی را به جزء ثانویه برای شروع یک واکنش گرما هسته ای منتقل کند.

در ژانویه 1950، رئیس جمهور آمریکا هری ترومن اعلام کرد که ایالات متحده بر روی انواع سلاح های اتمی، از جمله بمب هیدروژنی ("ابر بمب") کار خواهد کرد. تصمیم بر این شد که در سال 1951 اولین آزمایش های میدانی با واکنش های گرما هسته ای انجام شود. بنابراین، آنها قصد داشتند بمب اتمی "تقویت شده" "Point" و همچنین مدل "کلاسیک فوق العاده" را با یک محفظه آغازگر دوتایی آزمایش کنند. این آزمایش «جورج» نام داشت (خود دستگاه «سیلندر» نام داشت). در آماده سازی برای آزمایش جورج، از اصل کلاسیک ساخت یک دستگاه گرما هسته ای استفاده شد، که در آن انرژی بمب اتمی اولیه حفظ می شود و برای فشرده سازی و راه اندازی جزء دوم با سوخت گرما هسته ای استفاده می شود.

در 9 می 1951، آزمون جورج انجام شد. اولین شعله کوچک گرما هسته ای روی زمین شعله ور شد. در سال 1952، ساخت کارخانه لیتیوم 6 آغاز شد. در سال 1953 تولید آغاز شد.

در سپتامبر 1951، لوس آلاموس تصمیم گرفت دستگاه حرارتی مایک را توسعه دهد. در 1 نوامبر 1952، یک وسیله انفجاری ترموهسته ای در Enewetak Atoll آزمایش شد. قدرت انفجار 10-12 مگاتن معادل TNT تخمین زده شد. دوتریوم مایع به عنوان سوخت برای همجوشی گرما هسته ای استفاده شد. ایده یک دستگاه دو مرحله ای با پیکربندی Teller-Ulam جواب داد. این دستگاه شامل یک بار هسته ای معمولی و یک ظرف برودتی با مخلوطی از دوتریوم مایع و تریتیوم بود. "شمع" برای واکنش حرارتی یک میله پلوتونیوم بود که در مرکز مخزن برودتی قرار داشت. آزمون موفقیت آمیز بود.

با این حال، یک مشکل وجود داشت - بمب فوق العاده در یک نسخه غیر قابل حمل طراحی شده بود. وزن کل سازه بیش از 70 تن بود. در زمان جنگ قابل استفاده نبود. وظیفه اصلیساخت سلاح های گرما هسته ای قابل حمل بود. برای انجام این کار، لازم بود مقدار کافی لیتیوم-6 جمع شود. مقدار کافی تا بهار 1954 انباشته شده بود.

در 1 مارس 1954، آمریکایی ها آزمایش گرما هسته ای جدیدی به نام Castle Bravo را در بیکینی آتول انجام دادند. لیتیوم دوترید به عنوان سوخت گرما هسته ای استفاده شد. این یک شارژ دو مرحله ای بود: یک بار اتمی آغازگر و سوخت گرما هسته ای. آزمون موفق تلقی شد. اگرچه آنها در مورد قدرت انفجار اشتباه کردند. او بسیار قدرتمندتر از حد انتظار بود.

آزمایشات بیشتر امکان بهبود بار حرارتی هسته ای را فراهم کرد. در 21 می 1956 اولین بمب از هواپیما پرتاب شد. جرم بار کاهش یافت که باعث کوچکتر شدن بمب شد. تا سال 1960، ایالات متحده توانست کلاهک های کلاس مگاتون بسازد که روی زیردریایی های هسته ای مستقر شدند.

21 آگوست 2015

Tsar Bomba نام مستعار بمب هیدروژنی AN602 است که در سال 1961 در اتحاد جماهیر شوروی آزمایش شد. این بمب قوی ترین بمب منفجر شده بود. قدرت آن به حدی بود که فلاش ناشی از انفجار در فاصله 1000 کیلومتری قابل مشاهده بود و قارچ هسته ای تقریباً 70 کیلومتر افزایش یافت.

بمب تزار یک بمب هیدروژنی بود. در آزمایشگاه کورچاتوف ایجاد شد. قدرت بمب به حدی بود که برای نابودی 3800 هیروشیما کافی بود.

تاریخ پیدایش آن را به یاد بیاوریم...

در آغاز «عصر اتمی»، ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی نه تنها از نظر تعداد بمب‌های اتمی، بلکه از نظر قدرت نیز وارد مسابقه‌ای شدند.

اتحاد جماهیر شوروی که به دست آورد سلاح های اتمیدیرتر از یک رقیب، با ایجاد دستگاه‌های پیشرفته‌تر و قدرتمندتر، به دنبال بهبود وضعیت بود.

توسعه یک دستگاه گرما هسته ای با نام رمز "ایوان" در اواسط دهه 1950 توسط گروهی از فیزیکدانان به رهبری آکادمیک کورچاتوف آغاز شد. گروه درگیر در این پروژه شامل آندری ساخاروف، ویکتور آدامسکی، یوری بابایف، یوری ترونوف و یوری اسمیرنوف بود.

در حین کار تحقیقاتیدانشمندان همچنین تلاش کردند تا حد حداکثر قدرت یک وسیله انفجاری گرما هسته ای را بیابند.

امکان نظری دستیابی به انرژی از طریق همجوشی گرما هسته ای حتی قبل از جنگ جهانی دوم شناخته شده بود، اما این جنگ و مسابقه تسلیحاتی متعاقب آن بود که مسئله ایجاد را مطرح کرد. دستگاه فنیتا عملا این واکنش را ایجاد کند. مشخص است که در آلمان در سال 1944، کار برای شروع همجوشی حرارتی هسته ای با فشرده سازی سوخت هسته ای با استفاده از بارهای مواد منفجره معمولی انجام شد - اما آنها موفقیت آمیز نبودند، زیرا امکان دستیابی به دما و فشار مورد نیاز وجود نداشت. ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی از دهه 40 میلادی در حال توسعه سلاح های گرما هسته ای هستند و تقریباً همزمان اولین دستگاه های هسته ای هسته ای را در اوایل دهه 50 آزمایش کردند. در سال 1952، ایالات متحده یک بار با بازده 10.4 مگاتن را در انیوتاک آتول (که 450 برابر قدرتمندتر از بمب پرتاب شده روی ناکازاکی است) منفجر کرد و در سال 1953، اتحاد جماهیر شوروی دستگاهی را با بازدهی 400 کیلوتن آزمایش کرد.

طرح‌های اولین دستگاه‌های گرما هسته‌ای برای استفاده واقعی جنگی مناسب نبود. به عنوان مثال، دستگاهی که در سال 1952 توسط ایالات متحده آزمایش شد، یک سازه زمینی به ارتفاع یک ساختمان 2 طبقه و وزن بیش از 80 تن بود. سوخت گرما هسته ای مایع با استفاده از یک واحد تبرید بزرگ در آن ذخیره می شد. بنابراین، در آینده، تولید سریال سلاح های هسته ای با استفاده از سوخت جامد - لیتیوم-6 دوترید انجام شد. در سال 1954، ایالات متحده یک دستگاه مبتنی بر آن را در بیکینی آتول آزمایش کرد و در سال 1955، یک بمب گرما هسته‌ای جدید شوروی در سایت آزمایش Semipalatinsk آزمایش شد. در سال 1957، آزمایش یک بمب هیدروژنی در بریتانیا انجام شد.

تحقیقات طراحی چندین سال به طول انجامید و مرحله نهایی توسعه "محصول 602" در سال 1961 اتفاق افتاد و 112 روز طول کشید.

بمب AN602 دارای طراحی سه مرحله ای بود: بار هسته ای مرحله اول (سهم محاسبه شده در قدرت انفجار 1.5 مگاتن است) در مرحله دوم یک واکنش گرما هسته ای را ایجاد کرد (کمک به قدرت انفجار - 50 مگا تن)، و آن، به نوبه خود، به اصطلاح هسته ای "واکنش جکیل هاید" (شکافت هسته ای در بلوک های اورانیوم-238 تحت تأثیر نوترون های سریع تولید شده در نتیجه واکنش همجوشی حرارتی هسته ای) را در مرحله سوم (50 مگاتن دیگر قدرت) آغاز کرد. به طوری که مجموع توان محاسبه شده AN602 101.5 مگاتن بود.

با این حال، گزینه اولیه رد شد، زیرا در این شکل انفجار بمب باعث آلودگی تشعشعات بسیار قوی می شد (که با این حال، طبق محاسبات، هنوز هم به طور جدی پایین تر از آنچه توسط دستگاه های بسیار کم قدرت آمریکایی ایجاد می شود) بود.
در نتیجه تصمیم گرفته شد که از «واکنش جکیل هاید» در مرحله سوم بمب استفاده نشود و اجزای اورانیومی با معادل سرب خود جایگزین شوند. این قدرت کل انفجار را تقریباً به نصف (به 51.5 مگاتن) کاهش داد.

یکی دیگر از محدودیت های توسعه دهندگان، قابلیت های هواپیما بود. اولین نسخه از یک بمب با وزن 40 تن توسط طراحان هواپیما از دفتر طراحی توپولف رد شد - هواپیمای حامل نمی تواند چنین محموله ای را به هدف برساند.

در نتیجه، طرفین به مصالحه رسیدند - دانشمندان هسته ای وزن بمب را به نصف کاهش دادند و طراحان هوانوردی در حال آماده سازی اصلاح ویژه ای از بمب افکن Tu-95 برای آن بودند - Tu-95V.

معلوم شد که در هیچ شرایطی امکان شارژ در محل بمب وجود نخواهد داشت، بنابراین Tu-95V مجبور شد AN602 را روی یک زنجیر خارجی مخصوص به هدف حمل کند.

در واقع، هواپیمای حامل در سال 1959 آماده بود، اما به فیزیکدانان هسته ای دستور داده شد که کار بر روی بمب را تسریع نکنند - درست در آن لحظه نشانه هایی از کاهش تنش در روابط بین المللی در جهان وجود داشت.

در آغاز سال 1961 اما وضعیت دوباره بدتر شد و پروژه دوباره احیا شد.

وزن نهایی بمب شامل سیستم چتر نجات 26.5 تن بود. این محصول به طور همزمان چندین نام داشت - "ایوان بزرگ" ، "تزار بمبا" و "مادر کوزکا". دومی پس از سخنرانی نیکیتا خروشچف، رهبر شوروی، خطاب به آمریکایی‌ها، که در آن قول داده بود «مادر کوزکا» را به آنها نشان دهد، به بمب چسبید.

در سال 1961، خروشچف کاملاً آشکارا با دیپلمات های خارجی در مورد این واقعیت صحبت کرد که اتحاد جماهیر شوروی در حال برنامه ریزی برای آزمایش یک بار هسته ای فوق العاده قدرتمند در آینده نزدیک است. در 17 اکتبر 1961، رهبر شوروی در گزارشی در کنگره XXII حزب، آزمایش های آینده را اعلام کرد.

محل آزمایش، سایت آزمایش سوخو نوس در نوایا زملیا تعیین شد. مقدمات انفجار در این شهر به پایان رسید روزهای گذشتهاکتبر 1961.

هواپیمای حامل Tu-95B در فرودگاه Vaenga مستقر شد. اینجا در یک اتاق مخصوص تولید شد آماده سازی نهاییبه آزمایش

در صبح روز 30 اکتبر 1961، خدمه خلبان آندری دورنوتسف دستور پرواز به منطقه آزمایش و انداختن بمب را دریافت کردند.

با برخاستن از فرودگاه در Vaenga، Tu-95B دو ساعت بعد به نقطه طراحی خود رسید. این بمب از یک سیستم چتر نجات از ارتفاع 10500 متری پرتاب شد و پس از آن خلبانان بلافاصله شروع به دور کردن خودرو از منطقه خطرناک کردند.

در ساعت 11:33 به وقت مسکو، انفجاری در ارتفاع 4 کیلومتری بالای هدف انجام شد.

قدرت انفجار به طور قابل توجهی از مقدار محاسبه شده (51.5 مگاتن) فراتر رفت و از 57 تا 58.6 مگاتن در معادل TNT متغیر بود.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد:

عمل یک بمب هیدروژنی بر اساس استفاده از انرژی آزاد شده در طی واکنش همجوشی حرارتی هسته های سبک است. این واکنش است که در اعماق ستارگان اتفاق می‌افتد، جایی که تحت تأثیر دمای بسیار بالا و فشار بسیار زیاد، هسته‌های هیدروژن با هم برخورد می‌کنند و به هسته‌های سنگین‌تر هلیوم ادغام می‌شوند. در طی واکنش، بخشی از جرم هسته های هیدروژن تبدیل می شود تعداد زیادی ازانرژی - به لطف این، ستاره ها به طور مداوم مقادیر زیادی انرژی آزاد می کنند. دانشمندان این واکنش را با استفاده از ایزوتوپ های هیدروژن - دوتریوم و تریتیوم کپی کردند، که نام آن را "بمب هیدروژنی" گذاشتند. در ابتدا از ایزوتوپ های مایع هیدروژن برای تولید بار استفاده شد و بعداً از لیتیوم-6 دوترید، ترکیب جامد دوتریوم و ایزوتوپ لیتیوم استفاده شد.

لیتیوم-6 دوترید جزء اصلی بمب هیدروژنی، سوخت گرما هسته ای است. در حال حاضر دوتریوم را ذخیره می کند و ایزوتوپ لیتیوم به عنوان ماده خام برای تشکیل تریتیوم عمل می کند. برای شروع یک واکنش همجوشی حرارتی، لازم است ایجاد شود درجه حرارت بالاو فشار و همچنین جداسازی تریتیوم از لیتیوم 6. این شرایط به شرح زیر ارائه می شود.

پوسته کانتینر سوخت گرما هسته ای از اورانیوم 238 و پلاستیک ساخته شده است و یک بار هسته ای معمولی با قدرت چند کیلوتن در کنار ظرف قرار می گیرد - به آن ماشه یا بار آغازگر یک بمب هیدروژنی می گویند. در طی انفجار بار آغازگر پلوتونیوم تحت تأثیر تابش پرتو ایکس قدرتمند، پوسته ظرف به پلاسما تبدیل می شود و هزاران بار فشرده می شود که این امر لازم را ایجاد می کند. فشار بالاو دمای بسیار زیاد در همان زمان، نوترون های ساطع شده از پلوتونیوم با لیتیوم-6 برهم کنش می کنند و تریتیوم را تشکیل می دهند. هسته‌های دوتریوم و تریتیوم تحت تأثیر دما و فشار فوق‌العاده بالا برهم کنش می‌کنند که منجر به انفجار گرما هسته‌ای می‌شود.

اگر چندین لایه اورانیوم-238 و دوترید لیتیوم-6 بسازید، هر یک از آنها قدرت خود را به انفجار یک بمب اضافه می کند - یعنی چنین "پفکی" به شما امکان می دهد قدرت انفجار را تقریباً نامحدود افزایش دهید. . به لطف این، یک بمب هیدروژنی می تواند تقریباً از هر قدرتی ساخته شود و بسیار ارزان تر از یک بمب هسته ای معمولی با همان قدرت خواهد بود.

شاهدان این آزمایش می گویند که هرگز در زندگی خود چنین چیزی ندیده اند. قارچ هسته ای این انفجار تا ارتفاع 67 کیلومتری افزایش یافت، تابش نور به طور بالقوه می تواند باعث سوختگی درجه سه در فاصله 100 کیلومتری شود.

ناظران گزارش دادند که در مرکز انفجار، صخره‌ها به طرز شگفت‌آوری مسطح به خود گرفتند و زمین به نوعی محل رژه نظامی تبدیل شد. ویرانی کامل در منطقه ای برابر با قلمرو پاریس حاصل شد.

یونیزه شدن جو باعث تداخل رادیویی حتی صدها کیلومتر از محل آزمایش به مدت حدود 40 دقیقه شد. فقدان ارتباط رادیویی دانشمندان را متقاعد کرد که آزمایشات به بهترین شکل ممکن انجام شده است. موج ضربه ای ناشی از انفجار بمب تزار سه بار دور کره زمین چرخید. موج صوتی ایجاد شده در اثر انفجار به جزیره دیکسون در فاصله حدود 800 کیلومتری رسید.

با وجود ابرهای سنگین، شاهدان این انفجار را حتی در فاصله هزاران کیلومتری دیدند و توانستند آن را توصیف کنند.

همانطور که توسعه دهندگان برنامه ریزی کرده بودند، آلودگی رادیواکتیو ناشی از انفجار حداقل بود - بیش از 97٪ از قدرت انفجار توسط واکنش همجوشی حرارتی هسته ای تامین شد، که عملا آلودگی رادیواکتیو ایجاد نکرد.

این به دانشمندان اجازه داد تا در عرض دو ساعت پس از انفجار، مطالعه نتایج آزمایش را در میدان آزمایشی آغاز کنند.

انفجار بمب تزار واقعاً در کل جهان تأثیر گذاشت. معلوم شد که او قدرتمندتر از قدرتمندترین است بمب آمریکاییچهار بار.

امکان تئوریک ایجاد بارهای قوی تر وجود داشت، اما تصمیم گرفته شد که اجرای چنین پروژه هایی را کنار بگذارند.

به اندازه کافی عجیب، شکاکان اصلی ارتش بودند. از دیدگاه آنها، چنین سلاح هایی معنای عملی نداشت. چگونه دستور می دهید که او را به "لانه دشمن" تحویل دهند؟ اتحاد جماهیر شوروی قبلاً موشک داشت، اما آنها نمی توانستند با چنین باری به آمریکا پرواز کنند.

بمب افکن های استراتژیک نیز قادر به پرواز به ایالات متحده با چنین "توشه ای" نبودند. علاوه بر این، آنها به اهداف آسانی برای سیستم های دفاع هوایی تبدیل شدند.

دانشمندان اتمی بسیار مشتاق تر بودند. طرح هایی برای قرار دادن چندین ابر بمب با ظرفیت 200 تا 500 مگاتن در سواحل ایالات متحده ارائه شد که انفجار آنها باعث سونامی غول پیکری می شود که به معنای واقعی کلمه آمریکا را خواهد شست.

آکادمیک آندری ساخاروف، فعال حقوق بشر آینده و برنده جایزه جایزه نوبلصلح، طرح دیگری را ارائه دهید. ناو می تواند یک اژدر بزرگ باشد که از یک زیردریایی پرتاب می شود. من تصور می کردم که می توان یک نیروگاه هسته ای با جریان مستقیم آب-بخار برای چنین اژدری ایجاد کرد. موتور جت. هدف حمله از فاصله چند صد کیلومتری باید بنادر دشمن باشد. اگر بنادر ویران شود، جنگ در دریا از بین می رود، ملوانان به ما در این مورد اطمینان می دهند. بدنه چنین اژدری می تواند بسیار بادوام باشد. البته، نابودی بنادر - هم با انفجار سطحی یک اژدر با بار 100 مگاتنی که از آب "بیرون پرید" و هم توسط یک انفجار زیر آب - ناگزیر با تلفات بسیار زیادی همراه است." خاطراتش

ساخاروف در مورد ایده خود به معاون دریاسالار پیوتر فومین گفت. یک ملوان باتجربه که ریاست "دپارتمان اتمی" را تحت فرماندهی کل نیروی دریایی اتحاد جماهیر شوروی بر عهده داشت، از نقشه این دانشمند وحشت زده شد و این پروژه را "آدمخوارانه" خواند. به گفته ساخاروف، او شرمنده بود و هرگز به این ایده بازگشت.

دانشمندان و پرسنل نظامی جوایز سخاوتمندانه ای را برای آزمایش موفقیت آمیز Tsar Bomba دریافت کردند، اما ایده بارهای هسته ای فوق العاده قدرتمند شروع به تبدیل شدن به چیزی از گذشته کرد.

طراحان تسلیحات هسته ای روی چیزهایی تمرکز کردند که کمتر دیدنی، اما بسیار مؤثرتر بودند.

و انفجار "بمب تزار" تا به امروز قدرتمندترین انفجاری است که تاکنون توسط بشریت تولید شده است.

تزار بمبا در اعداد:

  • وزن: 27 تن
  • طول: 8 متر
  • قطر: 2 متر
  • قدرت: 55 مگاتون در معادل TNT
  • ارتفاع قارچ هسته ای: 67 کیلومتر
  • قطر پایه قارچ: 40 کیلومتر
  • قطر گلوله آتشین: 4.6 کیلومتر
  • فاصله ای که انفجار باعث سوختگی پوست شد: 100 کیلومتر
  • فاصله دید انفجار: 1 000 کیلومتر
  • مقدار TNT مورد نیاز برای برابری با قدرت Tsar Bomba: یک مکعب غول پیکر TNT با یک طرف 312 متر (ارتفاع برج ایفل)

منابع

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

و کمی بیشتر در مورد ATOM غیر صلح آمیز: به عنوان مثال، و اینجا. و همچنین چنین چیزی وجود داشت که وجود داشت اصل مقاله در سایت موجود است InfoGlaz.rfپیوند به مقاله ای که این کپی از آن ساخته شده است -