Отличие ядерной бомбы от термоядерной же заключается не только в названии.
Термоядерный заряд. Отличие водородной бомбы от атомной: список различий, история создания
ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ, в отличие от обычного оружия, оказывает разрушающее действие за счет ядерной, а не механической или химической энергии. В отличие от атомной бомбы, при взрыве которой энергия выделяется в результате деления атомного ядра, в водородной бомбе идет термоядерная реакция, подобная той, которая происходит на Солнце. Чем отличается американская "мать всех бомб" от российского "отца".
Термоядерная бомба и ядерная отличия
2. Чем отличаются атомная, ядерная и термоядерная бомбы? водородные (термоядерные). Основная часть их энергии выделяется за счёт реакции синтеза, в ходе которой радионуклиды не возникают. Водородная или термоядерная бомба работает на синтезе слиянии ядер дейтерия Н3 выделяется огромное количество м термоядерной бомбы является плутониевая бомба. Гидрид, применяемый в водородных бомбах, отличается своим изотопным составом. Гидрид, применяемый в водородных бомбах, отличается своим изотопным составом. Какие ядерные испытания проводились в России и СССР Советским атомным проектом, будут ли они проводиться еще в 2023 году и чем известны бомбы РДС-1, РДС-6с, Кузькина мать и Царь-бомба, разбирается ФедералПресс.
Атомная бомба и водородная бомба
Энергия, выделяемая водородной бомбой, эквивалентна миллионам тонн тротила, что делает ее самым разрушительным оружием, когда-либо созданным людьми. Первая водородная бомба была испытана Соединенными Штатами 1 ноября 1952 года на Маршалловых островах с мощностью взрыва 10,4 мегатонны в тротиловом эквиваленте, что более чем в 500 раз превышает мощность атомной бомбы, разрушившей Хиросиму. Советский Союз последовал их примеру и в 1953 году испытал свою первую водородную бомбу, положив начало новой эре гонки ядерных вооружений между двумя сверхдержавами. К счастью, водородные бомбы до сих пор не применялись в боевых действиях, и их разрушительный потенциал остается серьезной угрозой глобальной безопасности. Нейтронные бомбы, также известные как усиленное радиационное оружие, представляют собой тип ядерного оружия, предназначенного для высвобождения большого количества нейтронного излучения при минимальном взрывном и тепловом эффектах.
Нейтроны — это нейтральные субатомные частицы, которые могут проникать сквозь твердые объекты и ионизовать атомы, вызывая повреждение биологических тканей и электронных цепей. Нейтронное излучение нейтронной бомбы может убить или вывести из строя людей и животных в радиусе нескольких сотен метров, оставив нетронутыми здания и инфраструктуру. Идея нейтронных бомб заключалась в том, чтобы разработать оружие, которое могло бы нейтрализовать солдат и танки противника, не вызывая массовых разрушений в городах или инфраструктуре. Соединенные Штаты испытали свою первую нейтронную бомбу в 1963 году, но это оружие так и не было развернуто в полевых условиях из-за политических и этических соображений.
Однако, как сообщается, Советский Союз произвел и развернул небольшое количество нейтронных бомб во время холодной войны, и несколько других стран, таких как Франция и Китай, также заявили, что обладают ими.
Недаром украинские боевики боятся ее в прямом смысле как огня. Объемный взрыв огромной мощности буквально испепеляет все вокруг.
Но наряду с достоинствами у термобарических боеприпасов есть серьезные недостатки. Эти бомбы и снаряды нельзя применять при сильном ветре, который просто рассеет аэрозольное облако, или в дождь. Но в хорошую погоду при соответствующих, так сказать, условиях — это вторая бомба после термоядерных боеголовок", — сообщил историк Кобринский.
Американская "мать всех бомб": что о ней известно От создания фугасных авиабомб после появления объемно-детонирующих не стали отказываться. Один из самых мощных фугасов в мире с тротиловым эквивалентом 10 тонн. Этот боеприпас был разработан во время вьетнамской войны.
На архивных кадрах видно, как бомба отделяется от носителя и на парашюте спускается на землю. Затем происходит мощный взрыв, уничтожающий деревья и кустарники в радиусе десятков метров, но при этом не оставляющий воронки. Patrick Nichols "Вот эти боеприпасы были разработаны для того, чтобы, сбрасывая их на джунгли, просто за счет воздушного подрыва, они просто обеспечивали достаточно ровную вертолетную площадку без кратера, без каких-то разрушений, на которую можно было посадить вертолет, забрать там группу, забрать раненых, привезти боеприпасы, что-то еще", — рассказал военный эксперт Денисенцев.
Эта бомба использовалась в Ираке в операции "Буря в пустыне" и в Афганистане. Из-за крупных габаритов носителями таких бомб были не бомбардировщики, а транспортные самолеты С-130. Отсек военно-транспортных самолетов, например, МС-130, он как раз вот для этой цели хорошо подходит", — сообщил военный эксперт Денисенцев.
Журналисты недаром прозвали ее "матерью всех бомб": размеры впечатляют. Длина 9 с лишним метров, диаметр — больше метра. Масса взрывчатого вещества — 8.
Сила взрыва составляет 11 тонн в тротиловом эквиваленте. Радиус поражения — около 140 метров. На опубликованных кадрах объективного контроля снято боевое применение "матери всех бомб" американскими ВВС в 2017 году в Афганистане против подземных укреплений террористов.
А вот так выглядит место ее падения — выжженная на огромной площади земля, выкорчеванные деревья, заваленные подземные ходы.
Поскольку в то время термоядерное направление исследований не было поддержано, то после создания атомной бомбы Теллер покинул проект и занялся преподавательской деятельностью, а также исследованиями элементарных частиц. Однако начавшаяся холодная война, а больше всего создание и успешное испытание советской атомной бомбы в 1949 г. Он возвращается в Лос-Аламосскую лабораторию, где создавалась атомная бомба, и совместно со Станиславом Уламом и Корнелиусом Эвереттом приступает к расчетам.
Принцип термоядерной бомбы Для того чтобы началась реакция слияния ядер, нужно мгновенно нагреть заряд бомбы до температуры в 50 миллионов градусов. Схема термоядерной бомбы, предложенная Теллером, использует для этого взрыв небольшой атомной бомы, которая находится внутри корпуса водородной. Можно утверждать, что было три поколения в развитии ее проекта в 40-х годах прошлого века: вариант Теллера, известный как "классический супер"; более сложные, но и более реальные конструкции из нескольких концентрических сфер; окончательный вариант конструкции Теллера-Улама, которая является основой всех работающих поныне систем термоядерного оружия. Он, по-видимому, вполне самостоятельно и независимо от американцев чего нельзя сказать о советской атомной бомбе, созданной совместными усилиями ученых и разведчиков, работавших в США прошел все вышеперечисленные этапы проектирования.
Первые два поколения обладали тем свойством, что они имели последовательность сцепленных "слоев", каждый из которых усиливал некоторый аспект предыдущего, и в некоторых случаях устанавливалась обратная связь. Там не было четкого разделения между первичной атомной бомбой и вторичной термоядерной. В отличие от этого, схема термоядерной бомбы разработки Теллера-Улама резко различает первичный взрыв, вторичный, и при необходимости, дополнительный. Устройство термоядерной бомбы по принципу Теллера-Улама Многие его детали по-прежнему остаются засекреченными, но есть достаточная уверенность, что все имеющееся ныне термоядерное оружие использует в качестве прототипа устройство, созданное Эдвардом Теллерос и Станиславом Уламом, в котором атомная бомба т.
Андрей Сахаров в Советском Союзе, по-видимому, независимо придумал аналогичную концепцию, которую он назвал "третьей идеей". Схематически устройство термоядерной бомбы в этом варианте показано на рисунке ниже. Она имела цилиндрическую форму, с примерно сферической первичной атомной бомбой на одном конце. Вторичный термоядерный заряд в первых, еще непромышленных образцах, был из жидкого дейтерия, несколько позднее он стал твердым из химического соединения под названием дейтерид лития.
Дело в том, что в промышленности давно используется гидрид лития LiH для безбалонной транспортировки водорода. Разработчики бомбы эта идея сначала была использована в СССР просто предложили брать вместо обычного водорода его изотоп дейтерий и соединять с литием, поскольку с твердым термоядерным зарядом выполнить бомбу гораздо проще. По форме вторичный заряд представлял собой цилиндр, помещенный в контейнер со свинцовой или урановой оболочкой. Между зарядами находится щит нейтронной защиты.
Пространство, между стенками контейнера с термоядерным топливом и корпусом бомбы заполнено специальным пластиком, как правило, пенополистиролом. Сам корпус бомбы выполнен из стали или алюминия. Эти формы изменились в последних конструкциях, таких как показанная на рисунке ниже. В ней первичный заряд сплюснут, как арбуз или мяч в американском футболе, а вторичный заряд - сферический.
Такие формы гораздо более эффективно вписываются во внутренний объем конических ракетных боеголовок. Последовательность термоядерного взрыва Когда первичная атомная бомба детонирует, то в первые мгновения этого процесса генерируется мощное рентгеновское излучение поток нейтронов , которое частично блокируется щитом нейтронной защиты, и отражается от внутренней облицовки корпуса, окружающего вторичный заряд, так что рентгеновские лучи симметрично падают на него по всей его длине. На начальных этапах термоядерной реакции нейтроны от атомного взрыва поглощаются пластиковым заполнителем, чтобы не допустить чересчур быстрого разогрева топлива. Рентгеновские лучи вызвают появление вначале плотной пластиковой пены, заполняющей пространство между корпусом и вторичным зарядом, которая быстро переходит в состояние плазмы, нагревающей и сжимающей вторичный заряд.
Кроме того, рентгеновские лучи испаряют поверхность контейнера, окружающего вторичный заряд. Симметрично испаряющееся относительно этого заряда вещество контейнера приобретает некоторый импульс, направленный от его оси, а слои вторичного заряда согласно закону сохранения количества движения получают импульс, направленный к оси устройства. Принцип здесь тот же, что и в ракете, только если представить, что ракетное топливо разлетается симметрично от ее оси, а корпус сжимается внутрь. В результате такого сжатия термоядерного топлива, его объем уменьшается в тысячи раз, а температура достигает уровня начала реакции слияния ядер.
Происходит взрыв термоядерной бомбы. Реакция сопровождается образованием ядер трития, которые сливаются с ядрами дейтерия, изначально имеющимися в составе вторичного заряда. Первые вторичные заряды были построены вокруг стержневого сердечника из плутония, неофициально называемого "свечой", который вступал в реакцию ядерного деления, т. В настоящее время считается, что более эффективные системы сжатия устранили «свечу», позволяя дальнейшую миниатюризацию конструкции бомбы.
Операция Плющ Так назвались испытания американского термоядерного оружия на Маршалловых островах в 1952 г. Она называлась Плющ Майк и была построена по типовой схеме Теллера-Улама. Ее вторичный термоядерный заряд был помещен в цилиндрический контейнер, представляющий собой термически изолированный сосуд Дьюара с термоядерным топливом в виде жидкого дейтерия, вдоль оси которого проходила «свеча» из 239-плутония. Дьюар, в свою очередь, был покрыт слоем 238-урана весом более 5 метрических тонн, который в процессе взрыва испарялся, обеспечивая симметричное сжатие термоядерного топлива.
Контейнер с первичным и вторичным зарядами был помещен в стальной корпус 80 дюймов шириной и 244 дюйма длиной со стенками в 10-12 дюймов толщиной, что было крупнейшим примером кованого изделия до того времени. Внутренняя поверхность корпуса был выстлана листами свинца и полиэтилена для отражения излучения после взрыва первичного заряда и создания плазмы, разогревающей вторичный заряд. Все устройство весило 82 тонны. Вид устройства незадолго до взрыва показан на фото ниже.
Первое испытание термоядерной бомбы состоялось 31 октября 1952 г. Мощность взрыва составила 10,4 мегатонны. Аттол Эниветок, на котором он был произведен, был полностью разрушен. Момент взрыва показан на фото ниже.
Из описания выше становится ясно, что американцами на Эниветоке была взорвана собственно не бомба, как вид готового к применению боеприпаса, а скорее лабораторное устройство, громоздкое и весьма несовершенное. Советские же ученые, несмотря на небольшую мощность всего 400 кг, испытали вполне законченный боеприпас с термоядерным топливом в виде твердого дейтерида лития, а не жидкого дейтерия, как у американцев. Кстати, следует отметить, что в составе дейтерида лития используется только изотоп 6 Li это связано с особенностями прохождения термоядерных реакций , а в природе он находится в смеси с изотопом 7 Li. Поэтому были построены специальные производства для разделения изотопов лития и отбора только 6 Li.
Достижение предельной мощности Затем последовало десятилетие непрерывной гонки вооружений, в течение которого мощность термоядерных боеприпасов непрерывно возрастала. Наконец, 30. Этот трехступенчатый боеприпас разрабатывался на самом деле как 101,5-мегатонная бомба, но стремление снизить радиоактивное заражение территории заставило разработчиков отказаться от третьей ступени мощностью в 50 мегатонн и снизить расчетную мощность устройства до 51,5 мегатонн. При этом 1,5 мегатонны составляла мощность взрыва первичного атомного заряда, а вторая термоядерная ступень должна была дать еще 50.
Реальная мощность взрыва составила до 58 мегатонн. Внешний вид бомбы показан на фото ниже. Последствия его были впечатляющими. Несмотря на весьма существенную высоту взрыва в 4000 м, невероятно яркий огненный шар нижним краем почти достиг Земли, а верхним поднялся до высоты более 4,5 км.
Давление ниже точки разрыва было в шесть раз выше пикового давления при взрыве в Хиросиме. Вспышка света была настолько яркой, что ее было видно на расстоянии 1000 километров, несмотря на пасмурную погоду. Один из участников теста увидел яркую вспышку через темные очки и почувствовал последствия теплового импульса даже на расстоянии 270 км. Фото момента взрыва показано ниже.
При этом было показано, что мощность термоядерного заряда действительно не имеет ограничений. Ведь достаточно было выполнить третью ступень, и расчетная мощность была бы достигнута. А ведь можно наращивать число ступеней и далее, так как вес «Царь-бомбы» составил не более 27 тонн. Вид этого устройства показан на фото ниже.
После этих испытаний многим политикам и военным как в СССР, так и в США стало ясно, что наступил предел гонки ядерных вооружений и ее нужно остановить. Сегодня термоядерные бомбы России продолжают служить сдерживающим фактором для тех, кто стремится к мировой гегемонии. Будем надеяться, что они сыграют свою роль только в виде средства устрашения и никогда не будут взорваны. Однако все, что мы могли почерпнуть из предыдущего текста, говорит о взрывном характере таких процессов.
Тогда почему Солнце не взрывается как термоядерная бомба? Дело в том, что ядра дейтерия сами образуются в результате слияния двух ядер водорода, да не просто слияния, а с распадом одного из протонов на нейтрон, позитрон и нейтрино т.
Пластиковые бомбы часто закрываются демпфером из обедненного урана. С огромным потоком нейтронов, созданным в реакциях слияния бомб, обедненный уран фактически подвергается самому делению, что приводит к конфигурации, иногда известной как устройства деления-слияния-деления: существует первичное деление, которое воспламеняет вторичное слияние, что, в свою очередь, вызывает деление в заслонке. Странность заключается в том, что вторая реакция деления обычно дает большую часть выхода бомбы. Первое испытание Первую водородную бомбу, изготовленную под руководством Сахарова, испытали на секретном полигоне Семипалатинска — и они, мягко говоря, впечатлили не только ученых, но и западных лазутчиков. Ударная волна Прямое разрушительное воздействие водородной бомбы — сильнейшая, обладающая высокой интенсивностью ударная волна. Ее мощность зависит от размера самой бомбы и той высоты, на которой произошла детонация заряда.
Самое большое в мире оружие слияния было советским «Цара Бомба» с урожаем около 50 мегатонн. Цара Бомба никогда не была предназначена для производства оружия. Он был предназначен для производства более 100 мегатонн, но они заменили обедненный урановый затвор свинцом. Бомба была переброшена по испытательному полигону « Новая Земля », и было много сомнений в том, что бомбардировщик мог ускользнуть от взрыва в 100 мегатонн. Для 50-мегатонного взрыва практически весь энергетический выход был вызван реакциями синтеза. Это было самое чистое оружие, когда-либо взорванное. В разгар холодной войны развернутые термоядерные бомбы достигли урона в 25 мегатонн и 15 мегатонн. С тех пор эти очень большие бомбы урожая были сняты с эксплуатации и демонтированы.
Максимальный выход современного ядерного оружия с переменным выходом, как правило, находится в диапазоне от 250 до 300 килотонн. Тем не менее, есть еще несколько крупных бомб слияния. Тепловой эффект Водородная бомба всего в 20 мегатонн размеры самой большой испытанной на данный момент бомбы — 58 мегатонн создает огромное количество тепловой энергии: бетон плавился в радиусе пяти километров от места испытания снаряда. В девятикилометровом радиусе будет уничтожено все живое, не устоят ни техника, ни постройки. Диаметр воронки, образованной взрывом, превысит два километра, а глубина ее будет колебаться около пятидесяти метров. Что такое атомная бомба? Как Китай, так и Россия по-прежнему развертывают 5 мегатонн боеголовок. Изменить: Правильная ссылка на самую мощную ядерную бомбу.
Грязная бомба или радиологическое рассеивающее устройство - это бомба, которая объединяет обычные взрывчатые вещества, такие как динамит, с радиоактивными материалами в твердой, жидкой или газообразной форме. Грязная бомба предназначена для рассеивания радиоактивного материала в небольшой локализованной области вокруг взрыва. Основная цель грязной бомбы - пугать людей и загрязнять здания или землю. Огненный шар Самым зрелищным после взрыва покажется наблюдателям огромный огненный шар: пылающие бури, инициированные детонацией водородной бомбы, будут поддерживать себя сами, вовлекая в воронку все больше и больше горючего материала. Радиационное заражение Но самым опасным последствием взрыва станет, конечно же, радиационное заражение. Распад тяжелых элементов в бушующем огненном вихре наполнит атмосферу мельчайшими частицами радиоактивной пыли — она настолько легка, что попадая в атмосферу, может обогнуть земной шар два-три раза и только потом выпадет в виде осадков. Таким образом, один взрыв бомбы в 100 мегатонн может иметь последствия для всей планеты. В чем разница между грязной бомбой и атомными бомбами, используемыми в Хиросиме и Нагасаки?
Атомные взрывы, произошедшие в Хиросиме и Нагасаки, были вызваны ядерным оружием. Грязная бомба - это обычное взрывное устройство, приспособленное для распространения радиоактивного материала и загрязнение только небольшой площади. Поскольку материал будет рассеиваться в результате взрыва, участки вблизи взрыва будут загрязнены. Уровень загрязнения будет зависеть от количества радиоактивного материала в бомбе, а также от погодных условий во время взрыва. Царь-бомба 58 мегатонн — вот, сколько весила самая крупная водородная бомба, взорванная на полигоне архипелага Новая Земля. Ударная волна три раза обогнула земной шар, заставив лишний раз увериться в огромной разрушительной силе этого оружия. В чем опасность грязной бомбы? Первичная опасность от грязной бомбы, содержащей низкоактивный радиоактивный источник, будет самой взрывной.
Измерение того, сколько радиации может присутствовать, затруднено, когда источник излучения неизвестен. Однако на уровнях, созданных большинством источников, не было бы достаточного количества излучения в грязной бомбе, чтобы вызвать серьезную болезнь от воздействия радиации. Некоторые радиоактивные материалы, рассеянные в воздухе, могут загрязнять несколько городских кварталов, создавать страх и требовать дорогостоящей очистки.
Ядерные испытания в России и СССР: где они проходили и будут ли новые
| В чем разница между атомной и ядерной бомбой? | | Водородная бомба, она же термоядерная бомба является наиболее продвинутой и технологичной бомбой. |
| В чем отличие ядерной бомбы от атомной и водородной? - Умные вопросы | Lada Granta вернула себе «автомат»«Новости с колёс» №2839. |
| Термоядерный заряд. Отличие водородной бомбы от атомной: список различий, история создания | Основное различие между атомной и водородной бомбой состоит в том, что водородная бомба управляется синтезом изотопов водорода, тогда как изотопы урана или плутония выбираются для реакции атомного деления. |
Чем отличается водородная бомба от ядерной
- Водородная и атомная бомбы: сравнительные характеристики
- Какая бомба мощнее: ядерная или водородная
- Евгений Пожидаев: Ядерные мифы и атомная реальность
- Как сильно по мощности отличаются атомная и термоядерная бомбы - Информационный портал Командир
- Чем водородная бомба отличается от атомной?
Разница между водородной бомбой и атомной бомбой
В качестве топлива в атомных бомбах обычно используется крайне нестабильный ядерный материал, такой как уран-235 или плутоний-239. Эти изотопы нестабильны, поскольку имеют избыток нейтронов по сравнению со стабильными изотопами того же элемента. Для того чтобы произошел взрыв, бомба должна быть воспламенена, чтобы ядерный материал быстро сжался. Это можно сделать несколькими способами, но одним из наиболее распространенных является использование обычных взрывчатых веществ например, тротила для создания высокого давления и температуры в центре бомбы. После взрыва в атомной бомбе начинается интенсивная цепная реакция деления ядер. В ходе этой реакции ядра атомов урана или плутония расщепляются на более мелкие ядра с выделением большого количества энергии. Эти более мелкие ядра, называемые продуктами деления, также испускают дополнительные нейтроны, которые могут вызвать деление других ядер, что еще больше усиливает реакцию.
Помимо первоначального взрыва, при взрыве атомных бомб выделяется вредное ионизирующее излучение, которое может нанести долгосрочный ущерб людям и окружающей среде. Это излучение может вызывать такие заболевания, как рак, и оказывать длительное генетическое воздействие. Что такое ядерная бомба? К ядерным бомбам относятся как атомные бомбы, работающие за счет деления ядер, так и термоядерные бомбы, известные как водородные или термоядерные бомбы.
ТОП-5 создателей ядерного оружия Поделиться: 7 стран, обладающих ядерным оружием, образуют ядерный клуб. На создание собственной атомной бомбы каждое из этих государств потратило миллионы. Разработки шли годами. Но без одарённых физиков, которым было поручено вести исследования в этой сфере, ничего бы не вышло. Об этих людях в сегодняшней подборке Diletant. Роберт Оппенгеймер Родители человека, под руководством которого была создана первая в мире атомная бомба, к науке не имели никакого отношения.
Папа Оппенгеймера занимался текстильной торговлей, мама — художница. Роберт досрочно окончил Гарвард, прослушал курс термодинамики и увлекся экспериментальной физикой. После нескольких лет работы в Европе Оппенгеймер переехал в Калифорнию, где на протяжении двух десятилетий читал лекции. Когда в конце 1930-х годов немцы открыли деление урана, ученый задумался о проблеме ядерного оружия. С 1939 года он активно участвовал в создании атомной бомбы в рамках Манхэттенского проекта и руководил лабораторией в Лос-Аламос. Там же 16 июля 1945 году впервые опробовали «детище» Оппенгеймера. Через несколько месяцев атомные бомбы сбросили на японские города Хиросима и Нагасаки. Оппенгеймер с тех пор настаивал на использование атомной энергии исключительно в мирных целях.
Другие изотопы предлагались, но реальных изделий не создано были, например, предложения сделать бомбу на калифорнии, ввиду крайне малой критической массы были бы возможны даже атомные пули. Термоядерная водородная используют энергию синтеза. При этом для инициирования синтеза требуется высокая температура, даваемая атомной бомбой отсюда - термоядерная, а водородная она оттого, что употребляются изотопы водорода - дейтерий и тритий; в первом американском испытании использовались именно они, однако система оказалась непрактична, и принятые на вооружении используют дейтрид лития, а тритий образуется при нейтронном облучении лития. Принципиальная возможность получить нужную температуру не посредством ядерного взрыва существует, и, по некоторым утверждениям, это было реализовано по программе "мирных ядерных взрывов" для нефтедобычи, рытья каналов и т. Дело в том, что изотопы при ядерном взрыве радиоактивны, и создают загрязнение, особенно опасное при попадании вовнутрь организма с водой, едой, воздухом... При термоядерном же образуется гамма-излучение и нейтроны, последние могут, действуя на материалы бомбы, превращать их в радиактивные изотопы, но соответствующим подбором этого можно избежать.
Как известно, все познается в сравнении. Так вот, энергия в 1 МэВ примерно в 2,3 миллиона раз больше, чем выделяется при сгорании 1 кг нефти. А ведь речь идет только о двух атомах. Можете представить, как высоки были ставки во второй половине 40-х годов прошлого века, когда в США и СССР развернулись работы, результатом которых стала термоядерная бомба. Как все начиналось Еще летом 1942 г. В США сторонником этого подхода, и даже, можно сказать, его апологетом, был уже упомянутый выше Эдвард Теллер. Для Теллера его увлечение термоядерным синтезом в годы создания атомной бомбы сыграло скорее медвежью услугу. Будучи участником Манхэтенского проекта, он настойчивые призывал к перенаправлению средств на реализацию собственных идей, целью которых была водородная и термоядерная бомба, что не понравилось руководству и вызвало напряженность в отношениях. Поскольку в то время термоядерное направление исследований не было поддержано, то после создания атомной бомбы Теллер покинул проект и занялся преподавательской деятельностью, а также исследованиями элементарных частиц. Однако начавшаяся холодная война, а больше всего создание и успешное испытание советской атомной бомбы в 1949 г. Он возвращается в Лос-Аламосскую лабораторию, где создавалась атомная бомба, и совместно со Станиславом Уламом и Корнелиусом Эвереттом приступает к расчетам. Принцип термоядерной бомбы Для того чтобы началась реакция слияния ядер, нужно мгновенно нагреть заряд бомбы до температуры в 50 миллионов градусов. Схема термоядерной бомбы, предложенная Теллером, использует для этого взрыв небольшой атомной бомы, которая находится внутри корпуса водородной. Можно утверждать, что было три поколения в развитии ее проекта в 40-х годах прошлого века: вариант Теллера, известный как "классический супер"; более сложные, но и более реальные конструкции из нескольких концентрических сфер; окончательный вариант конструкции Теллера-Улама, которая является основой всех работающих поныне систем термоядерного оружия. Он, по-видимому, вполне самостоятельно и независимо от американцев чего нельзя сказать о советской атомной бомбе, созданной совместными усилиями ученых и разведчиков, работавших в США прошел все вышеперечисленные этапы проектирования. Первые два поколения обладали тем свойством, что они имели последовательность сцепленных "слоев", каждый из которых усиливал некоторый аспект предыдущего, и в некоторых случаях устанавливалась обратная связь. Там не было четкого разделения между первичной атомной бомбой и вторичной термоядерной. В отличие от этого, схема термоядерной бомбы разработки Теллера-Улама резко различает первичный взрыв, вторичный, и при необходимости, дополнительный. Устройство термоядерной бомбы по принципу Теллера-Улама Многие его детали по-прежнему остаются засекреченными, но есть достаточная уверенность, что все имеющееся ныне термоядерное оружие использует в качестве прототипа устройство, созданное Эдвардом Теллерос и Станиславом Уламом, в котором атомная бомба т. Андрей Сахаров в Советском Союзе, по-видимому, независимо придумал аналогичную концепцию, которую он назвал "третьей идеей". Схематически устройство термоядерной бомбы в этом варианте показано на рисунке ниже. Она имела цилиндрическую форму, с примерно сферической первичной атомной бомбой на одном конце. Вторичный термоядерный заряд в первых, еще непромышленных образцах, был из жидкого дейтерия, несколько позднее он стал твердым из химического соединения под названием дейтерид лития. Дело в том, что в промышленности давно используется гидрид лития LiH для безбалонной транспортировки водорода. Разработчики бомбы эта идея сначала была использована в СССР просто предложили брать вместо обычного водорода его изотоп дейтерий и соединять с литием, поскольку с твердым термоядерным зарядом выполнить бомбу гораздо проще. По форме вторичный заряд представлял собой цилиндр, помещенный в контейнер со свинцовой или урановой оболочкой. Между зарядами находится щит нейтронной защиты. Пространство, между стенками контейнера с термоядерным топливом и корпусом бомбы заполнено специальным пластиком, как правило, пенополистиролом. Сам корпус бомбы выполнен из стали или алюминия. Эти формы изменились в последних конструкциях, таких как показанная на рисунке ниже. В ней первичный заряд сплюснут, как арбуз или мяч в американском футболе, а вторичный заряд - сферический. Такие формы гораздо более эффективно вписываются во внутренний объем конических ракетных боеголовок. Последовательность термоядерного взрыва Когда первичная атомная бомба детонирует, то в первые мгновения этого процесса генерируется мощное рентгеновское излучение поток нейтронов , которое частично блокируется щитом нейтронной защиты, и отражается от внутренней облицовки корпуса, окружающего вторичный заряд, так что рентгеновские лучи симметрично падают на него по всей его длине. На начальных этапах термоядерной реакции нейтроны от атомного взрыва поглощаются пластиковым заполнителем, чтобы не допустить чересчур быстрого разогрева топлива. Рентгеновские лучи вызвают появление вначале плотной пластиковой пены, заполняющей пространство между корпусом и вторичным зарядом, которая быстро переходит в состояние плазмы, нагревающей и сжимающей вторичный заряд. Кроме того, рентгеновские лучи испаряют поверхность контейнера, окружающего вторичный заряд. Симметрично испаряющееся относительно этого заряда вещество контейнера приобретает некоторый импульс, направленный от его оси, а слои вторичного заряда согласно закону сохранения количества движения получают импульс, направленный к оси устройства. Принцип здесь тот же, что и в ракете, только если представить, что ракетное топливо разлетается симметрично от ее оси, а корпус сжимается внутрь. В результате такого сжатия термоядерного топлива, его объем уменьшается в тысячи раз, а температура достигает уровня начала реакции слияния ядер. Происходит взрыв термоядерной бомбы. Реакция сопровождается образованием ядер трития, которые сливаются с ядрами дейтерия, изначально имеющимися в составе вторичного заряда. Первые вторичные заряды были построены вокруг стержневого сердечника из плутония, неофициально называемого "свечой", который вступал в реакцию ядерного деления, т. В настоящее время считается, что более эффективные системы сжатия устранили «свечу», позволяя дальнейшую миниатюризацию конструкции бомбы. Операция Плющ Так назвались испытания американского термоядерного оружия на Маршалловых островах в 1952 г. Она называлась Плющ Майк и была построена по типовой схеме Теллера-Улама. Ее вторичный термоядерный заряд был помещен в цилиндрический контейнер, представляющий собой термически изолированный сосуд Дьюара с термоядерным топливом в виде жидкого дейтерия, вдоль оси которого проходила «свеча» из 239-плутония. Дьюар, в свою очередь, был покрыт слоем 238-урана весом более 5 метрических тонн, который в процессе взрыва испарялся, обеспечивая симметричное сжатие термоядерного топлива. Контейнер с первичным и вторичным зарядами был помещен в стальной корпус 80 дюймов шириной и 244 дюйма длиной со стенками в 10-12 дюймов толщиной, что было крупнейшим примером кованого изделия до того времени. Внутренняя поверхность корпуса был выстлана листами свинца и полиэтилена для отражения излучения после взрыва первичного заряда и создания плазмы, разогревающей вторичный заряд. Все устройство весило 82 тонны. Вид устройства незадолго до взрыва показан на фото ниже. Первое испытание термоядерной бомбы состоялось 31 октября 1952 г. Мощность взрыва составила 10,4 мегатонны. Аттол Эниветок, на котором он был произведен, был полностью разрушен. Момент взрыва показан на фото ниже. Из описания выше становится ясно, что американцами на Эниветоке была взорвана собственно не бомба, как вид готового к применению боеприпаса, а скорее лабораторное устройство, громоздкое и весьма несовершенное. Советские же ученые, несмотря на небольшую мощность всего 400 кг, испытали вполне законченный боеприпас с термоядерным топливом в виде твердого дейтерида лития, а не жидкого дейтерия, как у американцев. Кстати, следует отметить, что в составе дейтерида лития используется только изотоп 6 Li это связано с особенностями прохождения термоядерных реакций , а в природе он находится в смеси с изотопом 7 Li. Поэтому были построены специальные производства для разделения изотопов лития и отбора только 6 Li. Достижение предельной мощности Затем последовало десятилетие непрерывной гонки вооружений, в течение которого мощность термоядерных боеприпасов непрерывно возрастала. Наконец, 30. Этот трехступенчатый боеприпас разрабатывался на самом деле как 101,5-мегатонная бомба, но стремление снизить радиоактивное заражение территории заставило разработчиков отказаться от третьей ступени мощностью в 50 мегатонн и снизить расчетную мощность устройства до 51,5 мегатонн. При этом 1,5 мегатонны составляла мощность взрыва первичного атомного заряда, а вторая термоядерная ступень должна была дать еще 50. Реальная мощность взрыва составила до 58 мегатонн. Внешний вид бомбы показан на фото ниже. Последствия его были впечатляющими. Несмотря на весьма существенную высоту взрыва в 4000 м, невероятно яркий огненный шар нижним краем почти достиг Земли, а верхним поднялся до высоты более 4,5 км. Давление ниже точки разрыва было в шесть раз выше пикового давления при взрыве в Хиросиме. Вспышка света была настолько яркой, что ее было видно на расстоянии 1000 километров, несмотря на пасмурную погоду. Один из участников теста увидел яркую вспышку через темные очки и почувствовал последствия теплового импульса даже на расстоянии 270 км. Фото момента взрыва показано ниже. При этом было показано, что мощность термоядерного заряда действительно не имеет ограничений. Ведь достаточно было выполнить третью ступень, и расчетная мощность была бы достигнута.
Водородная бомба и ядерная бомба отличия
Если сравнивать мощность двух типов ядерного оружия, то термоядерная (водородная) бомба даёт намного большую выходную энергию, чем ядерная (атомная). Советский термоядерный проект стартовал позже – в 1949 г., когда готовилось первое испытание обычной ядерной бомбы. Советский термоядерный проект стартовал позже – в 1949 г., когда готовилось первое испытание обычной ядерной бомбы.
Термоядерная бомба и ядерная отличия
Самое важное практическое различие — разрушительная способность. Атомная бомба — очень мощное оружие, способное наносить огромные разрушения, но по сравнению с огневой мощью термоядерного оружия, атомная бомба словно муравей перед со слоном. Атомные бомбы - предшественники термоядерного оружия Атомные бомбы используют физический процесс, известный как ядерное деление, для высвобождения огромной разрушительной энергии. Проще говоря, ядерное деление - это процесс расщепления одного атома на два и более. В большинстве атомных бомб это достигается путем попадания нейтрона в ядро изотопа урана-235 или плутония-239. При расщеплении эти изотопы выделяют тепловую энергию и гамма-излучение. В некоторых видах ядерного оружия расщепление также высвобождает два или более нейтронов, которые затем поражают другие изотопы, расщепляя их и создавая цепочку реакций деления, пока не израсходуется весь расщепляющийся материал. Эта неконтролируемая цепочка реакций деления вызывает взрыв, с которым мы знакомы по видеозаписям атомных испытаний. Мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году, составляла 15 килотонн или 15 000 тонн тротила. Каким бы невероятным это ни казалось, оно практически ничтожно по сравнению с некоторыми из мощных термоядерных видов оружия, находящихся на вооружении сегодня. Современные баллистические ракеты способны нести боеголовки мощностью до 50 мегатонн, что эквивалентно 50 000 000 тонн тротила.
Ряд других стран, возможно, получили исследованные термоядерные продукты, а также заявляют, что они способные генерировать их, тем не менее, формально состояние, в котором они просто не сохраняют запас этого оружия. Транспортировка этого конкретного дальнейшего прогресса приведет к созданию вашей нейтронной бомбы, который отличается минимальным срабатыванием триггера и отсутствием расщепляющегося тампера; он вызывает взрывные эффекты и источник, связанный со смертельными нейтронами, но с очень небольшими радиоактивными последствиями, а также с минимальным долгосрочным токсическим загрязнением. Эта теория также применялась на практике в некоторых местах. Что такое атомная бомба? Как обсуждается, атомная бомба подвергается процессу деления. Изотопы урана-235 в дополнение к плутонию-239 были выбраны просто потому, что они удобно делятся. Конкретная процедура деления станет самоподдерживающейся, поскольку нейтроны, создаваемые определенным взрывом атома, сталкиваются с ядрами, а также генерируют намного больше деления. Это то, что называется последовательной реакцией, и она также является источником хорошего атомного взрыва. Всякий раз, когда атом урана-235 ассимилирует нейтрон в дополнение к делению непосредственно на пару новых атомов, это производит около трех новых нейтронов и немного энергии связи.
Категория: Это интересно Опубликовано: 17 марта 2023 Просмотров: 155 В последние несколько месяцев мир столкнулся с целым рядом завуалированных и не совсем завуалированных ядерных угроз и многие захотели узнать, а в чем, собственно, разница между атомной бомбой и современным термоядерным оружием? Самое важное практическое различие — разрушительная способность. Атомная бомба — очень мощное оружие, способное наносить огромные разрушения, но по сравнению с огневой мощью термоядерного оружия, атомная бомба словно муравей перед со слоном.
Атомные бомбы - предшественники термоядерного оружия Атомные бомбы используют физический процесс, известный как ядерное деление, для высвобождения огромной разрушительной энергии. Проще говоря, ядерное деление - это процесс расщепления одного атома на два и более. В большинстве атомных бомб это достигается путем попадания нейтрона в ядро изотопа урана-235 или плутония-239.
При расщеплении эти изотопы выделяют тепловую энергию и гамма-излучение. В некоторых видах ядерного оружия расщепление также высвобождает два или более нейтронов, которые затем поражают другие изотопы, расщепляя их и создавая цепочку реакций деления, пока не израсходуется весь расщепляющийся материал. Эта неконтролируемая цепочка реакций деления вызывает взрыв, с которым мы знакомы по видеозаписям атомных испытаний.
Мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году, составляла 15 килотонн или 15 000 тонн тротила. Каким бы невероятным это ни казалось, оно практически ничтожно по сравнению с некоторыми из мощных термоядерных видов оружия, находящихся на вооружении сегодня.
В соответствии с документом, страны не имели права взрывать ядерные заряды в воздухе, под водой и в космосе. Подземные атомные эксперименты оставались легальными. При этом Франция не сворачивала наземные испытания до 1974 года, а Китай продолжал их до 1980-го. Спустя почти 20 лет экспериментов с различными атомными бомбами СССР объявил односторонний мораторий на «грязные» испытания в рамках политики перестройки.
Запрет просуществовал с 1985 по 1987 год. А уже в 1996-м молодая Российская Федерация ратифицировала Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний — после этого государство лишилось права на возобновление испытаний ядерного оружия. Проводились ли испытания ядерного оружия в России? Официально в России не происходит и не происходило никаких подтвержденных испытаний ядерного оружия. Последние из таковых состоялись в 1990 году, еще до распада СССР, и с тех пор наша страна неуклонно шла по пути ядерного разоружения. Однако работа над оружием, использующим силу расщепленного атома для различных задач речь может идти не только о поражении противника ядерным взрывом, но и, например, о ядерном топливе , в стране никогда не останавливалась, а в последние годы только усилилась.
Например, в послании Федеральному собранию от 2018 года президент Владимир Путин анонсировал межконтинентальную баллистическую ракету на ядерном топливе «Буревестник» в классификации НАТО — Skyfall. А в 2019 году возле приморской деревни Нёнокса в Архангельской области произошел взрыв , который многие в том числе тогдашний президент США Дональд Трамп посчитали именно аварией при испытаниях «Буревестника». В СМИ обстоятельства произошедшего освещались скупо. Однако через несколько дней руководители РФЯЦ-ВНИЭФ дали не слишком замеченное широкой общественностью интервью местному телевидению, где рассказали, что взрыв произошел в акватории Белого моря на испытательном полигоне Минобороны а не на прибрежной полосе, как сообщили ранее , взорвался малогабаритный ядерный источник питания некоей «двигательной установки», а в находящемся неподалеку Северодвинске кратковременно поднимался радиационный фон. На похоронах саровских испытателей глава Росатома Алексей Лихачев был еще более прям: «Мы проводили в последний путь наших коллег, которые трагически погибли при испытаниях нового специзделия. Лучшей памятью для них станет наша дальнейшая работа над новыми образцами вооружений, которая обязательно будет доведена до конца.
Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной
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. Чем водородная бомба отличается от атомной? В основе ядерного оружия лежат радиоактивные изотопы урана или плутония. Ядра их атомов способны делиться, выделяя при этом колоссальную энергию и заставляя делиться соседние ядра. В водородной бомбе водорода нет вовсе, а принцип действия атомной бомбы связан не с атомами, а с ядрами. Водородные бомбы принимали на борт туполевские средние бомбардировщики Ту-16 и тяжелые Ту-95, а также мясищевские М-4 и 3М. Ещё дополнительное отличие её от чисто атомной бомбы — это "чистота" взрыва. В результате взрыва водородной бомбы выделяется гораздо меньше радиоактивных веществ, чем в результате взрыва атомной бомбы. В свою очередь, в водородной бомбе энергия высвобождается в результате реакции термоядерного синтеза тяжёлого водорода — дейтерия и трития — и получения более тяжёлых элементов.
Страны с ядерным оружием
- История создания оружия
- В чем разница между атомной и водородной бомбами
- Никто не спрячется: что будет после ядерной войны?
- Атомная бомба и водородная бомба
- Чем водородная бомба отличается от атомной?