Водородная (термоядерная) бомба: испытания оружия массового поражения. как действует водородная бомба и каковы последствия взрыва. Разрушительная сила водородной бомбы основывается на использовании энергии реакции ядерного синтеза легких элементов в более тяжелые. Самая мощная термоядерная бомба в мире. Термоядерные или водородные бомбы (эти понятия так же взаимозаменяемы) обычно значительно мощнее ядерных, хотя и те, и другие относятся к ядерному оружию. самая мощная вакуумная бомба в мире, которая не относится к ядерному оружию.
Разрушители планеты: самые страшные ядерные бомбы в истории
Эксперименты и расчеты показывали, что при взрыве атомной бомбы из урана-235 или плутония развивается температура в 55 млн. Наконец- то удалось найти «спичку», способную зажечь космический огонь ядерного синтеза! Это означало также, что усовершенствованная атомная бомба может служить детонатором для взрыва гораздо более мощной водородной бомбы, взрывная мощность которой практически неограниченна. Однако между Солнцем и атомной бомбой была существенная разница, которая казалась непреодолимым препятствием на пути осуществления ядерного синтеза на Земле. Внутри Солнца температура в 20 миллионов градусов поддерживается постоянно, поэтому процесс синтеза гелия идет с постоянной скоростью.
Хотя температура внутри атомной бомбы в три раза выше, чем в центре Солнца, она удерживается в течение времени, совершенно недостаточного для превращения обычного водорода в гелий. Это все равно, что зажигать сигарету на ветру, когда у вас всего одна спичка: если ветер достигает ураганной скорости, то совершенно ясно, что вы не успеете зажечь сигарету. Этот неумолимый фактор времени с самого начала заставил ученых прийти к выводу, что на Земле нельзя осуществить процесс синтеза, происходящий на Солнце с обычным водородом, атомный вес которого равен единице. В январе 1950 г.
Исследования в Лос-Аламосе в 1944 и 1945 гг. Это сразу же создало большие трудности, так как тритий не существует в природе и для его создания необходимы затраты больших средств и дорогих стратегических материалов. Так, для производства одного килограмма трития требуется восемьдесят килограммов плутония — расщепляющегося элемента, искусственно созданного для атомной бомбы. Дело осложнялось еще и тем, что тритий — это радиоактивный элемент с периодом полураспада 12 лет.
Другими словами, один килограмм трития в 1958 г. Другое серьезное препятствие заключалось в том, что как дейтерий, так и тритий не может быть синтезирован в обычном для него газообразном состоянии, а должен быть сначала превращен в жидкое вещество. Жидкий же водород кипит т. Транспортировать газообразный водород можно только в герметическом баллоне, находящемся внутри сосуда с жидким воздухом.
Эти требования создавали большие трудности при его производстве, транспортировке и хранении. Создавалось парадоксальное положение. Перед синтезом двух разновидностей водорода, который происходит при температуре выше 50 млн. Естественно, возникал вопрос: удастся ли сохранить вещество в жидком состоянии даже в течение одной миллионной доли секунды при температуре 50 млн.
К июню 1951 г. Именно тогда покойный Гордон Дин, бывший в то время председателем Комиссии по атомной энергии, решил провести совещание руководителей работ. На это совещание, состоявшееся в Институте прогрессивных исследований в Принстоне штат Нью-Джерси , «прибыли доктора фон Нейманн, Ферми, Бете, Теллер, Уиллер, Норрис Брэдбери, Лотар Норхайм, и каждый из них мог внести большой вклад в это дело». За столом сидели руководители всех лабораторий во главе с доктором Оппенгеймером.
В гнетущей обстановке поднялся доктор Теллер и спокойно подошел к доске. На доске чертились схемы. Делались расчеты». У участников совещания появилась надежда.
К концу второго дня у «всех присутствующих появилось ощущение, что впервые мы что-то имеем хотя бы в области идей». Уныние сменилось энтузиазмом, и у всех создалось впечатление, что, наконец, «мы можем на что-то надеяться в будущем». С этого дня работы по созданию водородной бомбы пошли полным ходом. Через четыре дня Комиссия по атомной энергии приняла обязательство построить новый завод, хотя в то время у нее, как заявил Дин, не было на это средств.
Через год, в июне, мы были в состоянии, говоря словами Дина, «завершить работу над этим устройством». Устройство перевели на атолл Эниветок и взорвали 1 ноября 1952 г. Мощность взрыва составляла пять мегатонн пять миллионов тонн тротила. Затем в марте и в апреле 1954 г.
С тех пор было испытано много других конструкций бомб. Хотя открытие, которое совершило переворот в науке и сделало возможным создание водородной бомбы, все еще является секретом, легко отгадать основные принципы ее устройства. Казалось совершенно нелепым, что до осуществления реакции между веществами при температуре 50 млн. Единственным путем устранить такое невозможное требование был отказ от превращения водорода в жидкое состояние.
Надо было соединить газообразный водород с каким- то веществом так, чтобы водород стал частью твердого соединения, способного сохраняться при обычной комнатной температуре. Существуют различные твердые соединения, содержащие водород. Одно из них кажется наиболее подходящим и фактически единственным соединением, которое может служить основной составной частью водородной бомбы. Это специально созданное новое вещество, известное под названием дейтерид лития-6, представляет собой соединение редкого легкого изотопа металлического лития, состоящего из трех протонов и трех нейтронов, с дейтерием, или тяжелым водородом, ядро которого состоит из одного протона и одного нейтрона.
Соединение лития и дейтерия при комнатной температуре является твердым веществом. Один атом лития-6 в этом соединении связан с одним атомом дейтерия водород-2 , поэтому общий молекулярный вес соединения равен 8. Другими словами, в восьми килограммах соединения содержится шесть килограммов легкого лития-6. Литий-6 не встречается в природе в чистом виде.
Как и расщепляющийся элемент уран-235, литий существует в смеси двух своих разновидностей: одного — с атомным весом 6 и другого — с атомным весом 7. Так как различные виды одного и того же элемента невозможно разделить химическим путем, необходимо было построить специальный завод по разделению изотопов для получения чистого лития-6. Этот завод и являлся тем «новым заводом», контракт на строительство которого, как сообщил Дин, был подписан через четыре дня после заседания Комиссии в июне 1951 г. Дейтерид лития-6 очень важен по двум причинам.
Он не только обеспечивает возможность хранения дейтерия при комнатной температуре и, таким образом, исключает необходимость превращения его в жидкое состояние при температуре, близкой к абсолютному нулю. Он также делает возможным получение трития — второго элемента, необходимого для создания водородной бомбы в конечной стадии — в самый момент ее взрыва. Дело в том, что в дейтериде лития содержится в виде твердого вещества не только водород-2, но потенциально имеется и водород-3. Это чудо совершают нейтроны, выделяемые детонатором — атомным «снарядом».
Нейтрон, попадающий в ядро атома лития-6, образует составной элемент из трех протонов и четырех нейтронов. При попадании нейтрона большой энергии составное ядро становится крайне неустойчивым и немедленно распадается на две части: водород-3 тритий с ядром из одного протона и двух нейтронов и гелий с ядром из двух протонов и двух нейтронов. Меньше чем за миллионную долю секунды взрыв атомной бомбы освобождает дейтерий и тритий и в тоже время создает температуру более чем в 50 млн. Возможна и другая, хотя и менее вероятная, реакция синтеза.
Две ядерные частицы дейтерия один протон и один нейтрон могут при высокой температуре ядер- ного деления соединиться с ядром лития три протона и три нейтрона , образовав ядро из четырех протонов и четырех нейтронов.
Атомная бомба В основе действия термоядерного оружия лежит использование термоядерной реакции с водородом или его соединениями. В этих реакциях, протекающих при сверхвысоких температурах и давлении, энергия выделяется за счет образования ядер гелия из ядер водорода, или из ядер водорода и лития. Для образования гелия используется, в основном, тяжелый водород — дейтерий, ядра которого имеют необычную структуру — один протон и один нейтрон. При нагревании дейтерия до температур в несколько десятков миллионов градусов его атому теряют свои электронные оболочки при первых же столкновениях с другими атомами. В результате этого среда оказывается состоящей лишь из протонов и движущихся независимо от них электронов. Скорость теплового движения частиц достигает таких величин, что ядра дейтерия могут сближаться и благодаря действию мощных ядерных сил соединяться друг с другом, образуя ядра гелия. Результатом этого процесса и становится выделения энергии. Принципиальная схема водородной бомбы такова. Дейтерий и тритий в жидком состоянии помещаются в резервуар с теплонепроницаемой оболочкой, которая служит для длительного сохранения дейтерия и трития в сильно охлажденном состоянии для поддержания из жидкостного агрегатного состояния.
Теплонепроницаемая оболочка может содержать 3 слоя, состоящих из твердого сплава, твердой углекислоты и жидкого азота. Вблизи резервуара с изотопами водорода помещается атомный заряд. При подрыве атомного заряда изотопы водорода нагреваются до высоких температур, создаются условия для протекания термоядерной реакции и взрыва водородной бомбы. Однако, в процессе создания водородных бомб было установлено, что непрактично использовать изотопы водорода, так как в таком случае бомба приобретает слишком большой вес более 60 т. Второй проблемой, с которой столкнулись разработчики водородной бомбы была радиоактивность трития, которая делала невозможным его длительное хранение. В ходе исследования 2 вышеуказанные проблемы были решены. Жидкие изотопы водорода были заменены твердым химическим соединением дейтерия с литием-6. Это позволило значительно уменьшить размеры и вес водородной бомбы.
Сжатие и нагрев инициируют термоядерную реакцию, а плутониевый стержень играет роль "запальной свечи", продуцируя нейтроны для превращения лития в тритий. Металлический корпус может быть из вольфрама, и не добавляет ни энергии взрыву, ни радиоактивного заражения, а может быть из необогащённого или слабообогащённого урана, что увеличивает мощность взрыва и создаёт мощное заражение "грязная бомба" - впрочем, так именуют и радиологическую бомбу, в которой реакции деления или синтеза нет, а просто разбрасываются обычным химическим взрывом изотопы. Можно также использовать кобальт, что породит крайне радиоактивный изотоп Кобальт-60. Такая бомба предлагалась для превращения территорий в недоступные например, на советско-корейской границе во время войны в Корее , но ни использована, ни даже испытана на полигоне она не была. Нейтронная бомба - это маломощная термоядерная бомба с увеличенным нейтронным выходом по некоторым сведениям - на дейтерии и тритии, а не на дейтриде лития и без плутониевого стержня. При обычном атомном взрыве этой же мощности аналогичное расстояние будет равняться 360 м.
А главное, узнаем, какая самая мощная ядерная бомба в мире. Самые мощные бомбы в мире: 10 Trinity Среди военных и физиков эту бомбу назвали «Штучка». Именно это устройство, мощностью 21 килотонн, вошло в историю как первое испытание ядерного оружия. Взрыв «Trinity» произвёл на учёных, политиков и военных неизгладимые впечатления, и начал новую эру развития летального оружия. Датой начала новой эры стало 16 июля 1945 года, штат Нью-Мексико вошёл в историю, как место первых испытаний. Первенство США в разработке такого вида вооружения позволило некоторое время шантажировать Советский Союз. Кстати, на нашем сайте thebiggest. Угадайте, чья армия самая сильная и боеспособное. Сброшенная на японский город Хиросиму, бомба привела к разрушениям большой силы и стала причиной гибели 140 тысяч человек.
60 лет назад водородная бомба помогла СССР достичь ядерного паритета с США
Водородные бомбы, также известные как термоядерные бомбы, намного мощнее атомных бомб и основаны на другом типе ядерной реакции, называемой синтезом. Разрушительная сила водородной бомбы основывается на использовании энергии реакции ядерного синтеза легких элементов в более тяжелые. Атомная бомба и водородная бомбы являются мощным оружием, которое использует ядерные реакции в качестве источника взрывной энергии. (Учитывая ненаучность эпитетов «атомная» и «водородная» и мощный англо-русский контекст, для краткости в дальнейшем буду использовать выражения «A-бомба» и «H-бомба», помня, что советские газетчики в своих карикатурах рисовали на бомбах буквы «A» и «H» без пояснений.).
Атомная, водородная и нейтронная бомбы
| Топ-10 самых страшных ядерных ракет в мире | Самая мощная термоядерная бомба в мире. |
| В чем отличия между атомной и водородной бомбой, какой взрыв мощнее | Водородные бомбы, также известные как термоядерные бомбы, намного мощнее атомных бомб и основаны на другом типе ядерной реакции, называемой синтезом. |
Ядерный меч. Какое ядерное оружие могут применить против России
Вскоре после открытия Ферми немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман бомбардировали уран нейтронами, в результате чего образовался радиоактивный изотоп бария. Эта работа взбудоражила умы всего мира. В Принстонском университете Нильс Бор работал с Джоном Уилером для разработки гипотетической модели процесса деления. Они предположили, что уран-235 подвергается делению. Примерно в то же время другие ученые обнаружили, что процесс деления привел к образованию еще большего количества нейтронов. Это побудило Бора и Уилера задать важный вопрос: могли ли свободные нейтроны, созданные в результате деления, начать цепную реакцию, которая высвободила бы огромное количество энергии? Если это так, то можно создать оружие невообразимой силы. Их предположения подтвердил французский физик Фредерик Жолио-Кюри. Его заключение стало толчком для разработок по созданию ядерного оружия. Перед началом Второй мировой войны Альберт Эйнштейн написал президенту США Франклину Рузвельту о том, что нацистская Германия планирует очистить уран-235 и создать атомную бомбу.
Сейчас выяснилось, что Германия была далека от проведения цепной реакции: они работали над «грязной», сильно радиоактивной бомбой. Как бы то ни было, правительство США бросило все силы на создание атомной бомбы в кратчайшие сроки. Был запущен «Манхэттенский проект», которым руководили американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс. В нем участвовали крупные ученые, эмигрировавшие из Европы. К лету 1945 года было создано атомное оружие, основанное на двух видах делящегося материала — урана-235 и плутония-239. Одну бомбу, плутониевую «Штучку», взорвали на испытаниях, а еще две, уранового «Малыша» и плутониевого «Толстяка» сбросили на японские города Хиросиму и Нагасаки. Как работает термоядерная бомба и кто ее изобрел? Термоядерная бомба основана на реакции ядерного синтеза. В отличие от ядерного деления, которое может проходить как самопроизвольно, так и вынужденно, ядерный синтез невозможен без подвода внешней энергии.
Атомные ядра заряжены положительно — поэтому они отталкиваются друг от друга. Эта ситуация называется кулоновским барьером. Чтобы преодолеть отталкивание, необходимо разогнать эти частицы до сумасшедших скоростей. Это можно осуществить при очень высокой температуре — порядка нескольких миллионов кельвинов отсюда и название. Термоядерные реакции бывают трех видов: самоподдерживающиеся проходят в недрах звезд , управляемые и неуправляемые или взрывные — они используются в водородных бомбах. Статья по теме Северная Корея опубликовала видео успешных испытаний баллистической ракеты Идею бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом, предложил Энрико Ферми своему коллеге Эдварду Теллеру еще в 1941 году, в самом начале Манхэттенского проекта. Однако тогда эта идея оказалась не востребована. Разработки Теллера усовершенствовал Станислав Улам, сделав идею термоядерной бомбы осуществимой на практике. В 1952 году на атолле Эниветок в ходе операции Ivy Mike испытали первое термоядерное взрывное устройство.
Ее мощность составила 50 миллионов тонн в тротиловом эквиваленте. То есть фактически мощность водородной бомбы была в 111 раз больше самой мощной в мире атомной бомбы. Слева — грибовидное облако водородной бомбы, а справа — грибовидное облако атомной бомбы Почему же если потенциальная энергия ядерного деления урана-235 и ядерного синтеза дейтерид лития-6 отличается всего в 3 раза на деле разница при взрыве оказывается колоссальной? Все дело в различной критической массе ядерного топлива , а также в различии процессов высвобождения энергии. В ядерной бомбе процесс начинается после детонации заряда, расположенного внутри атомной бомбы, в которой находится уран или плутоний. После мини-взрыва, который приводит к детонации, изотопы начинают распадаться, захватывая нейтроны. Начинается цепной процесс деления атомных ядер. После разрушения структуры атомов происходит ядерное возбуждение энергии с момента, когда ядерный заряд достигнет критической отметки. Это и приводит к ядерному взрыву. Водородная бомба основана на совершенно ином процессе высвобождения энергии.
Для начала в водородной бомбе начинается процесс расщепления тяжелых ядер дейтерида лития-6, который распадается на тритий и гелий. И только потом происходит процесс термоядерного синтеза, что приводит к резкому нагреву боевого заряда с последующим мощнейшим взрывом. Теоретически максимальный верхний предел мощности атомной бомбы, которую люди в настоящий момент могут изготовить, составляет около 800 000 тонн в тротиловом эквиваленте. Но такую бомбу никто не делает, так как мощность в 500 000 тонн — уже вершина безумия.
Мощность взрыва был 6-8 мегатонн тротила. B-53 разработан в двух версиях, в которых B53-Y1 и B53-У2 в комплекте. Она сконструирована примерно с 1958 до 1961. Вес Б-53 это 4010 кг, длина 3. Расчетная мощность МК-17 составляла 10-15 мегатонн. Своя вторичная система производит выход до 10 мегатонн. Выход мощности взрыва составляет 1,4 мегатонны. Длина 6м, диаметр 2м, и вес 82 тоны.
Мощность в 21 килотонну позволили ей занять восьмое место в нашем рейтинге ядерных взрывов. При взрыве «штучки» ядерный гриб поднялся на 11 километров. Вызванные испытанием разрушения ошеломили учёных. На месте взрыва впервые был получен новый минерал — тринитит, образовавшийся в результате сплавления кварца и полевого шпата. Baker 23 килотонны Этот боеприпас, обладающий мощностью в 23 килотонны в тротиловом эквиваленте, разместился на седьмом месте в нашем списке самых мощных ядерных взрывов. Бомба была создана в рамках проекта Crossroads — перекрёстки, последовавшего сразу за Trinity. Взорвали её в июне 1946 года в районе атолла Бикини, жители которого были предварительно эвакуированы. Это было первым испытанием атомной бомбы на морской глубине. Основной целью было определить ущерб от ядерного взрыва для морских судов. После взрыва, произведённого на 27-метровой глубине, образовался полукилометровый ядерный гриб. В атмосферу поднялось около 2 миллионов тонн морской воды. После испытания проживание на атолле Бикини запретили, из-за радиоактивного заражения. Рея 955 килотонн Французы тоже упорно стремились занять своё место в ядерном клубе мировых держав. Достигнув этой цели, Франция испытала Рея, мощность которой составляла в тротиловом эквиваленте 955 килотонн. Этот показатель позволил ей занять шестое место в нашем рейтинге самых мощных ядерных бомб. На своём полигоне, расположенном на атолле Муруроа, французы испытали более 200 атомных устройств. Атолл превратился в безжизненный остров. Последнее испытание было проведено на нём в 1998 году. Именно тогда были созданы и испытаны наиболее мощные американские атомные бомбы. В марте того же года испытали новую бомбу Romeo мощностью 11 мегатонн тротилового аналога. Такой показатель энерговыделения позволил ей занять пятое место среди крупнейших в мире атомных бомб. Это разрушительное изделие взорвали в открытом океане на морской барже. У Соединённых Штатов просто не осталось островов, пригодных для испытания ядерных боеприпасов.
Сотни тысяч погибнут сразу: США создают новую ядерную бомбу для атаки на Россию
Однако зачастую в составе термоядерной бомбы есть ядерная бомба, которая и приводит к радиационному загрязнению, хоть и меньшему. На днях Северная Корея провела успешные испытания межконтинентальной баллистической ракеты «Хвасон-17». По словам экспертов в ней может использоваться не тол. Если сравнивать мощность двух типов ядерного оружия, то термоядерная (водородная) бомба даёт намного большую выходную энергию, чем ядерная (атомная). Водородная бомба, также известная как термоядерная, использует ядерную реакцию слияния, которая основана на ядерном расщеплении.
«Ничего подобного у США не было»: какую роль в истории СССР сыграло появление водородного оружия
Оказалось, что новое оружие русских будет мощнее ядерной бомбы. На днях Северная Корея провела успешные испытания межконтинентальной баллистической ракеты «Хвасон-17». По словам экспертов в ней может использоваться не тол. Вторая после ядерной бомбы Взрыв объёмно-детонирующего снаряда.
Разница между атомной и водородной бомбой
| 10 самых мощных бомб в мире | Другое название этого ядерного оружия — советская водородная бомба РДС-220. |
| Чем отличается атомная бомба от водородной: что сильнее и какой взрыв мощнее | Водородные и атомные бомбы относятся к атомной энергетике. |
«Сердце» взрыва
- Водородная бомба и ядерная бомба отличия
- Самые мощные бомбы в мире! Царь-бомба, Castle Bravo
- 10 самых мощных бомб в мире
- TX-16/EC-16, она же Mk.16
Последствия применения водородной бомбы
- Разрушители планеты: самые страшные ядерные бомбы в истории
- Какая бомба мощнее, атомная или водородная?
- Какая в мире самая мощная бомба? Вакуумная vs термоядерная | homsk
- Самые мощные бомбы в мире! Царь-бомба, Castle Bravo
Эти боеголовки еще более мощные
- Что такое ядерное оружие и сколько его у России. Простыми словами
- Водородная (термоядерная) бомба: испытания оружия массового поражения
- «США не являются более монополистами в производстве водородной бомбы»
- Мощнее атомной бомбы: в Британии назвали путинское оружие на новых физических принципах
Водородная бомба
| ТОП-10 самых мощных атомных бомб в мире | Разработка и использование атомных бомб привели к созданию водородных бомб, поскольку страны искали более мощное оружие в гонке ядерных вооружений. |
| Неуязвимый "Сармат": на что способна самая мощная ракета в мире — 14.10.2022 — Статьи на РЕН ТВ | Хотя, как справедливо пишет автор, термоядерная составляющая взрыва этой бомбы была существенно меньше половины мощности, но, тем не менее, ее посчитали все-таки первой советской водородной (термоядерной) бомбой. |
| Водородная и атомная бомбы: сравнительные характеристики | В результате ядерного деления образуется атомная бомба, оружие массового уничтожения, использующее энергию, выделяющуюся при расщеплении атомных ядер. |
| Чем отличается атомная бомба от водородной | Принцип работы атомной и водородной бомб. Конструкция ядерного заряда. |
Атомная, водородная, нейтронная… Чем отличаются и как работают
Девятое место в рейтинге самых мощных ядерных бомб в мире занял «толстяк». Атомные и водородные бомбы мощностью свыше 50 тыс. т относят к классу стратегического оружия. В прошлом Северная Корея уже взрывала атомные бомбы, но водородная бомба может изменить все правила игры.