Воднева бомба може знищити. Відмінність водневої бомби від атомної: список відмінностей, історія створення

Водородна бомба, зброя великої руйнівної сили (порядку мегатон у тротиловому еквіваленті), принцип дії якого заснований на реакції термоядерного синтезу легких ядер. Джерелом енергії вибуху є процеси, аналогічні до процесів, що протікають на Сонці та інших зірках.

У 1961 році був зроблений найпотужніший вибух водневої бомби.

Вранці 30 жовтня об 11 год. 32 хв. над Новою Землею в районі Губи Мітюші на висоті 4000 м над поверхнею суші було підірвано водневу бомбу потужністю 50 млн. т тротилу.

радянський Союзпровів випробування найпотужнішого в історії термоядерного пристрою. Навіть у "половинному" варіанті (а максимальна потужність такої бомби становить 100 мегатонн) енергія вибуху десятикратно перевищувала сумарну потужність усіх вибухових речовин, використаних усіма воюючими сторонами за роки Другої світової війни (включаючи атомні бомби, скинуті на Хіросіму та Нагасакі). Ударна хвиля від вибуху тричі обігнула земну кулю, вперше - за 36 год. 27 хв.

Світловий спалах був настільки яскравим, що, незважаючи на суцільну хмарність, було видно навіть із командного пункту в селищі Білуша Губа (віддаленому від епіцентру вибуху майже на 200 км). Грибоподібна хмара зросла до висоти 67 км. На момент вибуху, поки на величезному парашуті бомба повільно опускалася з висоти 10500 до розрахункової точки підриву, літак-носій Ту-95 з екіпажем та його командиром майором Андрієм Єгоровичем Дурновцевим уже був у безпечній зоні. Командир повертався на свій аеродром підполковником, Героєм Радянського Союзу. У покинутому селищі - 400 км від епіцентру - було порушено дерев'яні будинки, а кам'яні позбулися дахів, вікон та дверей. На багато сотень кілометрів від полігону внаслідок вибуху майже на годину змінилися умови проходження радіохвиль, і припинився радіозв'язок.

Бомба була розроблена В.Б. Адамським, Ю.М. Смирновим, А.Д. Сахаровим, Ю.М. Бабаєвим та Ю.А. Трутнєвим (за що Сахаров був нагороджений третьою медаллю Героя Соціалістичної Праці). Маса "пристрою" становила 26 тонн, для її транспортування та скидання використовувався спеціально модифікований стратегічний бомбардувальник Ту-95.

"Супербомба", як називав її А.Сахаров, не містилася у бомбовому відсіку літака (її довжина становила 8 метрів, а діаметр - близько 2 метрів), тому несилову частину фюзеляжу вирізали та змонтували спеціальний підйомний механізм та пристрій для кріплення бомби; при цьому в польоті вона все одно більше ніж наполовину стирчала назовні. Весь корпус літака, навіть лопаті його гвинтів, був покритий спеціальною білою фарбою, що захищає від світлового спалаху під час вибуху. Такою ж фарбою був покритий корпус літака-лабораторії, що супроводжував.

Результати вибуху заряду, який отримав на Заході ім'я «Цар-бомба», вражали:

* Ядерний «гриб» вибуху піднявся на висоту 64 км; діаметр його капелюшка досяг 40 кілометрів.

Вогненна куля розриву досягла землі і майже досягла висоти скидання бомби (тобто, радіус вогняної кулі вибуху був приблизно 4,5 кілометра).

* Випромінювання викликало опіки третього ступеня на відстані до ста кілометрів.

* На піку виділення випромінювання вибух досяг потужності в 1% від сонячної.

* Ударна хвиля, що виникла в результаті вибуху, тричі обігнула земну кулю.

* Іонізація атмосфери стала причиною перешкод радіозв'язку навіть за сотні кілометрів від полігону протягом однієї години.

* Свідки відчули удар та змогли описати вибух на відстані тисячі кілометрів від епіцентру. Також ударна хвиля певною мірою зберегла руйнівну силу на відстані тисячі кілометрів від епіцентру.

* Акустична хвиля докотилася до острова Діксон, де вибуховою хвилею повибивало вікна в будинках.

Політичним результатом цього випробування була демонстрація Радянським Союзом володіння необмеженою за потужністю зброєю масового знищення - максимальний мегатонаж бомби з випробуваних на той момент США був вчетверо меншим, ніж у «Цар-бомби». Насправді збільшення потужності водневої бомби досягається простим збільшенням маси робочого матеріалу, так що, в принципі, немає жодних факторів, що перешкоджають створенню 100-мегатонної або 500-мегатонної водневої бомби. (Насправді, «Цар-бомба» була розрахована на 100-мегатонний еквівалент; заплановану потужність вибуху урізали вдвічі, за словами Хрущова, «Щоб не розбити всі шибки в Москві»). Цим випробуванням Радянський Союз продемонстрував здатність створити водневу бомбу будь-якої потужності та засоби доставки бомби до точки підриву.

Термоядерні реакції.У надрах Сонця міститься гігантська кількість водню, що перебуває у стані надвисокого стиску при температурі прибл. 15 000 000 К. При настільки високих температурі і щільності плазми ядра водню відчувають постійні зіткнення один з одним, частина з яких завершується їх злиттям і зрештою утворенням важких ядер гелію. Подібні реакції, які мають назву термоядерного синтезу, супроводжуються виділенням величезної кількості енергії. Відповідно до законів фізики, енерговиділення при термоядерному синтезі обумовлено тим, що при утворенні більш важкого ядра частина маси легких ядер, що увійшли до його складу, перетворюється на колосальну кількість енергії. Саме тому Сонце, маючи гігантську масу, у процесі термоядерного синтезу щодня втрачає бл. 100 млрд. т речовини і виділяє енергію, завдяки якій стало можливим життя на Землі.

Ізотопи водню.Атом водню - найпростіший із усіх існуючих атомів. Він складається з одного протона, що є його ядром, довкола якого обертається єдиний електрон. Ретельні дослідження води (H 2 O) показали, що в ній у нікчемній кількості є «важка» вода, що містить «важкий ізотоп» водню - дейтерій (2 H). Ядро дейтерію складається з протону і нейтрону - нейтральної частки, за масою близькою до протону.

Існує третій ізотоп водню - тритій, в ядрі якого містяться один протон і два нейтрони. Тритій нестабільний і зазнає мимовільного радіоактивного розпаду, перетворюючись на ізотоп гелію. Сліди тритію виявлено в атмосфері Землі, де він утворюється в результаті взаємодії космічних променів з молекулами газів, що входять до складу повітря. Тритій отримують штучним шляхом у ядерному реакторі, опромінюючи ізотоп літій-6 потоком нейтронів.

Розробка водневої бомби.Попередній теоретичний аналіз показав, що термоядерний синтез найлегше здійснити в суміші дейтерію та тритію. Взявши це за основу, вчені США на початку 1950 року розпочали реалізацію проекту зі створення водневої бомби (HB). Перші випробування модельного ядерного пристрою були проведені на полігоні Еніветок навесні 1951; термоядерний синтез був лише частковим. Значний успіх був досягнутий 1 листопада 1951 року при випробуванні масивного ядерного пристрою, потужність вибуху якого склала 4? 8 Мт у тротиловому еквіваленті.

Перша воднева авіабомба була підірвана в СРСР 12 серпня 1953 року, а 1 березня 1954 року на атоле Бікіні американці підірвали потужнішу (приблизно 15 Мт) авіабомбу. З того часу обидві держави проводили вибухи вдосконалених зразків мегатонної зброї.

Вибух на атоле Бікіні супроводжувався викидом великої кількості радіоактивних речовин. Частина з них випала за сотні кілометрів від місця вибуху на японське рибальське судно «Щасливий дракон», а інша покрила острів Ронгелап. Оскільки в результаті термоядерного синтезу утворюється стабільний гелій, радіоактивність при вибуху суто водневої бомби має бути не більшою, ніж у атомного детонатора термоядерної реакції. Однак у розглянутому випадку прогнозовані та реальні радіоактивні опади значно розрізнялися за кількістю та складом.

Механізм дії водневої бомби Послідовність процесів, що відбуваються під час вибуху водневої бомби, можна наступним чином. Спочатку вибухає заряд-ініціатор термоядерної реакції (невелика атомна бомба), що знаходиться всередині оболонки HB, в результаті чого виникає нейтронний спалах і створюється висока температура, необхідна для ініціації термоядерного синтезу. Нейтрони бомбардують вкладиш з дейтериду літію - з'єднання дейтерію з літієм (використовується ізотоп літію з масовим числом 6). Літій-6 під дією нейтронів розщеплюється на гелій та тритій. Таким чином, атомний запал створює необхідні для синтезу матеріали безпосередньо в наведеній в дію бомбі.

Потім починається термоядерна реакція в суміші дейтерію з тритієм, температура всередині бомби стрімко наростає, залучаючи до синтезу все більшу кількість водню. При подальшому підвищенні температури могла б початися реакція між ядрами дейтерію, характерна для водневої бомби. Всі реакції, звичайно, протікають настільки швидко, що сприймаються як миттєві.

Поділ, синтез, поділ (супербомба). Насправді у бомбі описана вище послідовність процесів закінчується на стадії реакції дейтерію з тритієм. Далі конструктори бомби воліли використовувати не синтез ядер, які розподіл. В результаті синтезу ядер дейтерію і тритію утворюються гелій і швидкі нейтрони, енергія яких досить велика, щоб викликати поділ ядер урану-238 (основний ізотоп урану, значно дешевше, ніж уран-235, що використовується у звичайних атомних бомбах). Швидкі нейтрони розщеплюють атоми уранової оболонки супербомби. Розподіл однієї тонни урану створює енергію, еквівалентну 18 Мт. Енергія йде не лише на вибух та виділення тепла. Кожне ядро ​​урану розщеплюється на два радіоактивні «уламки». До продуктів поділу входять 36 різних хімічних елементівта майже 200 радіоактивних ізотопів. Все це і становить радіоактивні опади, які супроводжують вибухи супербомбів.

Завдяки унікальній конструкції та описаному механізму дії зброю такого типу може бути зроблено як завгодно потужною. Воно набагато дешевше за атомні бомби тієї ж потужності.

30 жовтня 1961 року СРСР пролунав вибух самої потужної бомбиу світовій історії: 58-мегатонна воднева бомба («Цар-бомба») була підірвана на полігоні на острові Нова Земля. Микита Хрущов пожартував, що спочатку передбачалося підірвати 100-мегатонну бомбу, але заряд зменшили, щоб не побити всі шибки в Москві.

Вибух АН602 за класифікацією був низьким повітряним вибухом надвеликої потужності. Результати його вражали:

• Вогненна куля вибуху досягла радіусу приблизно 4,6 кілометра. Теоретично він міг би вирости до поверхні землі, проте цьому перешкодила відбита ударна хвиля, що підім'яла і відкинула кулю від землі.
• Світлове випромінювання потенційно могло викликати опіки третього ступеня на відстані до 100 км.
• Іонізація атмосфери стала причиною перешкод радіозв'язку навіть за сотні кілометрів від полігону протягом близько 40 хвилин
• Відчутна сейсмічна хвиля, що виникла внаслідок вибуху, тричі обійшла земну кулю.
• Свідки відчули удар та змогли описати вибух на відстані тисячі кілометрів від його центру.
• Ядерний гриб вибуху здійнявся на висоту 67 кілометрів; діаметр його двоярусного «капелюшка» досяг (у верхнього ярусу) 95 кілометрів.
• Звукова хвиля, породжена вибухом, докотилася до острова Діксон на відстані близько 800 км. Однак про будь-які руйнування або пошкодження споруд навіть у розташованих набагато ближче (280 км) до полігону селища міського типу Амдерма та селища Білуша Губа джерела не повідомляють.
• Радіоактивне забруднення дослідного поля радіусом 2-3 км у районі епіцентру склало не більше 1 мР/год, випробувачі з'явилися на місці епіцентру через 2 години після вибуху. Радіоактивне забруднення практично не становило небезпеки для учасників випробування.

Усі ядерні вибухи, зроблені країнами світу, в одному відео:

Творець атомної бомби Роберт Оппенгеймер у день першого випробування свого дітища сказав: «Якби на небі разом зійшли сотні тисяч сонців, їхнє світло могло б зрівнятися з сяйвом, що походило від Верховного Господа… Я - є Смерть, великий руйнівник світів, несуча загибельвсьому живому». Ці слова були цитатою із «Бхагавад Гіти», яку американський фізик прочитав в оригіналі.

Фотографи з Лукаут Маунтейн стоять до пояса в пилу, піднятому ударною хвилею після ядерного вибуху (фото 1953 року).

Назва випробування: Umbrella
Дата: 8 червня 1958 року

Потужність: 8 кілотонн

Підводний ядерний вибух було здійснено в ході операції Hardtack. Як мішені використовувалися списані кораблі.

Назва випробування: Chama (в рамках проекту «Домінік»)
Дата: 18 жовтня 1962 року
Місце: Острів Джонстон
Потужність: 1.59 мегатонн

Назва випробування: Oak
Дата: 28 червня 1958 року
Місце: Лагуна Еніветок у Тихому океані
Потужність: 8.9 мегатонн

Проект "Апшот-Нотхол", випробування "Енні". Дата: 17 березня 1953 р.; проект: Апшот-Нотхол; випробування: Енні; місце: Нотхол, полігон у Неваді, сектор 4; Потужність: 16 кт. (Photo: Wikicommons)

Назва випробування: Castle Bravo
Дата: 1 березня 1954 року
Місце: атол Бікіні
Тип вибуху: на поверхні
Потужність: 15 мегатонн

Вибух водневої бомби Castle Bravo був найпотужнішим вибухом з усіх випробувань, що колись проводилися США. Потужність вибуху виявилася набагато більшою за початкові прогнози в 4-6 мегатонн.

Назва випробування: Castle Romeo
Дата: 26 березня 1954 року
Місце: на баржі в кратері Bravo, атол Бікіні
Тип вибуху: на поверхні
Потужність: 11 мегатонн

Потужність вибуху виявилася в 3 рази більшою за початкові прогнози. Romeo був першим випробуванням на баржі.

Проект «Домінік», випробування «Ацтек»

Назва випробування: Priscilla (в рамках серії випробувань «Plumbbob»)
Дата: 1957 рік

Потужність: 37 кілотонн

Саме так виглядає процес вивільнення величезної кількості променистої та теплової енергії при атомному вибуху в повітрі над пустелею. Тут ще можна розглянути військову техніку, яку за мить буде знищено ударною хвилею, що відображена у вигляді крони, що оточила епіцентр вибуху. Видно як ударна хвиля відбилася від земної поверхні і ось-ось зіллється з вогненною кулею.

Назва випробування: Grable (в рамках операції "Апшот-Нотхол")
Дата: 25 травня 1953 року
Місце: Ядерний полігон у Неваді
Потужність: 15 кілотонн

На випробувальному полігоні в пустелі Невада фотографами центру Лукаут Маунтейн у 1953 році було зроблено фотографію незвичайного явища (кільце вогню в ядерному грибі після вибуху снаряда з ядерної гармати), природа якого тривалий час займала уми вчених.

Проект "Апшот-Нотхол", випробування "Грабл". В рамках цього випробування було здійснено вибух атомної бомби потужністю 15 кілотонн, запущеної 280-міліметровою атомною гарматою. Випробування пройшло 25 травня 1953 на полігоні Невади. (Photo: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

Грибоподібна хмара, утворена внаслідок атомного вибуху випробування «Траки», що проводиться у рамках проекту «Домінік».

Проект "Бастер", випробування "Дог".

Проект "Домінік", випробування "Єсо". Випробування: Єсо; дата: 10 червня 1962; проект: Домінік; місце: 32 км на південь від острова Різдва; тип випробування: B-52, атмосферний, висота – 2,5 м; потужність: 3,0 мт; Тип заряду: атомний. (Wikicommons)

Назва випробування: YESO
Дата: 10 червня 1962 року
Місце: Острів Різдва
Потужність: 3 мегатонни

Випробування Лікорн на території Французької Полінезії. Зображення №1. (Pierre J./French Army)

Назва випробування: «Єдиноріг» (фр. Licorne)
Дата: 3 липня 1970 року
Місце: атол у Французькій Полінезії
Потужність: 914 кілотонн

Випробування Лікорн на території Французької Полінезії. Зображення №2. (Photo: Pierre J./French Army)

Випробування Лікорн на території Французької Полінезії. Зображення №3. (Photo: Pierre J./French Army)

Для отримання добрих знімків на випробувальних полігонах часто працюють цілі команди фотографів. На фото: випробувальний ядерний вибух у пустелі Невада. Справа видно ракетні шлейфи, за допомогою яких вчені визначають характеристики ударної хвилі.

Випробування Лікорн на території Французької Полінезії. Зображення №4. (Photo: Pierre J./French Army)

Проект "Кастл", випробування "Ромео". (Photo: zvis.com)

Проект «Хардтек», випробування «Амбрела». Випробування: Амбрела; дата: 8 червня 1958; проект: Хардтек I; місце: лагуна атола Еніветок; тип випробування: підводний, глибина 45 м; потужність: 8кт; Тип заряду: атомний.

Проект "Редвінг", випробування "Семінол". (Photo: Nuclear Weapons Archive)

Випробування "Рія". Атмосферне випробування атомної бомби біля Французької Полінезії у серпні 1971 року. В рамках цього випробування, яке пройшло 14 серпня 1971 року, було підірвано термоядерну боєголовку під кодовою назвою «Рія», потужністю 1000 кт. Вибух стався біля атолла Муруроа. Цей знімок було зроблено з відстані 60 км від нульової позначки. Photo: Pierre J.

Грибоподібна хмара від ядерного вибуху над Хіросимою (ліворуч) та Нагасакі (праворуч). На заключній стадії Другої світової війни, Сполучені Штати завдали 2 атомних ударів по Хіросімі та Нагасакі. Перший вибух пролунав 6 серпня 1945 року, а другий – 9 серпня 1945 року. Це був єдиний випадок, коли ядерна зброя застосовувалася у військових цілях. Згідно з наказом президента Трумена, 6 серпня 1945 року американська армія скинула ядерну бомбу «Малюк» на Хіросіму, а 9 серпня був ядерний вибух бомби «Товстун», скинутої на Нагасакі. Протягом 2-4 місяців після ядерних вибухів у Хіросімі загинуло від 90 000 до 166 000 осіб, а в Нагасакі – від 60 000 до 80 000. (Photo: Wikicommons)

Проект "Апшот-Нотхол". Полігон у Неваді, 17 березня 1953 року. Вибухова хвиля повністю зруйнувала Будівлю №1, розташовану на відстані 1,05 км від нульової позначки. Різниця між першим і другим знімком становить 21/3 секунди. Камера була поміщена у захисний футляр із товщиною стінки 5 см. Єдиним джерелом світла в даному випадку був ядерний спалах. (Photo: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

Проект "Рейнджер", 1951 рік. Назва випробування невідома. (Photo: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

Випробування "Трініті".

"Трініті" було кодовою назвою першого випробування ядерної зброї. Це випробування було проведено армією Сполучених Штатів 16 липня 1945 року, на території, розташованій приблизно за 56 км на південний схід від Сокорро, штат Нью-Мексико, на ракетному полігоні "Уайт Сендс". Для випробування використовувалася плутонієва бомба імплозивного типу, що отримала прізвисько "Штучка". Після детонації пролунав вибух потужністю еквівалентної 20 кілотоннам тротилу. Дата проведення цього випробування вважається початком атомної епохи. (Photo: Wikicommons)

Назва випробування: Mike
Дата: 31 жовтня 1952 року
Місце: Острів Elugelab («Flora»), атол Еневейта
Потужність: 10.4 мегатонни

Пристрій, висаджений під час випробування Майка і названий «ковбасою», був першою справжньою «водневою» бомбою мегатонного класу. Грибоподібна хмара досягла висоти 41 км при діаметрі 96 км.

Вибух "MET", здійснений у рамках Операції "Тіпіт". Примітно, що вибух "MET" за потужністю був порівнянний з плутонієвою бомбою "Товстун", скинутою на Нагасакі. 15 квітня 1955 року, 22 кт. (Wikimedia)

Один із найпотужніших вибухів термоядерної водневої бомби на рахунку США – операція “Кастл Браво”. Потужність заряду склала 10 мегатонн. Вибух був здійснений 1 березня 1954 року на атоле Бікіні, Маршаллові Острови. (Wikimedia)

Операція “Кастл Ромео” – один із найпотужніших вибухів термоядреної бомби, вироблених США. Атол Бікіні, 27 березня 1954 року, 11 мегатонн. (Wikimedia)

Вибух "Бейкер", показана біла поверхня води, потривоженою повітряною ударною хвилею, і верх порожнистої колони бризок, що утворила напівсферичну хмару Вільсона. На задньому плані – берег атола Бікіні, липень 1946 року. (Wikimedia)

Вибух американської термоядерної (водневої) бомби "Майк" потужністю 10,4 мегатонни. 1 листопада 1952 року. (Wikimedia)

Операція "Парник" (англ. Operation Greenhouse) - п'ята серія американських ядерних випробувань і друга з них за 1951 рік. У ході операції випробовувалися конструкції ядерних зарядів з використанням термоядерного синтезу збільшення виходу енергії. Крім того, досліджувався вплив вибуху на споруди, включаючи житлові будинки, корпуси заводів та бункери. Операцію проводили на Тихоокеанському ядерному полігоні. Усі пристрої були підірвані на високих металевих вежах, що імітують повітряний вибух. Вибух "Джордж", 225 кілотон, 9 травня 1951 року. (Wikimedia)

Грибоподібна хмара, у якої замість пилової ніжки водяний стовп. Праворуч на стовпі видно дірку: лінкор «Арканзас» закрив собою викид бризок. Випробування "Бейкер", потужністю заряду - 23 кілотонни в тротиловому еквіваленті, 25 липня 1946 року. (Wikimedia)

200-метрова хмара над територією Frenchman Flat після вибуху "MET" в рамках операції "Тіпіт", 15 квітня 1955, 22 кт. Цей снаряд мав рідкісну серцевину з урану-233. (Wikimedia)

Кратер був сформований, коли в 100 кілотон вибухової хвилі було підірвано під 635 футів пустелі 6 липня 1962 року, витіснивши 12 мільйонів тонн землі.

Час: 0с. Відстань: 0м.Ініціація вибуху ядерного детонатора.
Час: 0.0000001c. Відстань: 0м Температура: до 100 млн. °C. Початок і перебіг ядерних та термоядерних реакцій у заряді. Ядерний детонатор своїм вибухом створює умови для початку термоядерних реакцій: зона термоядерного горіння проходить ударною хвилею в речовині заряду зі швидкістю порядку 5000 км/с (106 - 107 м/с) Близько 90% нейтронів, що виділяються при реакціях1, поглинаються речовиною бомби, що залишилися назовні.

Час: 10-7с. Відстань: 0м.До 80% і більше енергії реагуючої речовини трансформується та виділяється у вигляді м'якого рентгенівського та жорсткого УФ випромінювання з величезною енергією. Рентгенівське випромінювання формує теплову хвилю, яка нагріває бомбу, виходить назовні та починає нагрівати навколишнє повітря.

Час:< 10−7c. Расстояние: 2м Температура: 30 млн.°C. Закінчення реакції, початок розльоту речовини бомби. Бомба відразу зникає з уваги і на її місці з'являється яскрава сфера, що світиться (вогненна куля), що маскує розліт заряду. Швидкість зростання сфери перших метрах близька до швидкості світла. Щільність речовини тут за 0,01 с падає до 1% щільності навколишнього повітря; температура за 2,6 с падає до 7-8 тис. ° C, ~ 5 секунд утримується і далі знижується з підйомом вогненної сфери; тиск через 2-3 с падає до дещо нижче атмосферного.

Час: 1.1х10-7с. Відстань: 10мТемпература: 6 млн.°C. Розширення видимої сфери до ~10 м йде рахунок свічення іонізованого повітря під рентгенівським випромінюванням ядерних реакцій, а далі за допомогою радіаційної дифузії самого нагрітого повітря. Енергія квантів випромінювання, що залишають термоядерний заряд така, що їх вільний пробіг до захоплення частинками повітря близько 10 м і спочатку можна порівняти з розмірами сфери; фотони швидко оббігають всю сферу, середня її температуру і зі швидкістю світла вилітають з неї, іонізуючи нові шари повітря, звідси однакова температура і навколосвітня швидкість зростання. Далі, від захоплення до захоплення фотони втрачають енергію і довжина їх пробігу скорочується, зростання сфери сповільнюється.

Час: 1.4х10-7с. Відстань: 16мТемпература: 4 млн. °C. В цілому від 10-7 до 0,08 секунд йде 1-я фаза світіння сфери зі швидким падінням температури і виходом ~1% енергії випромінювання, більшою частиною у вигляді УФ-променів та яскравого світлового випромінюванняздатних пошкодити зір у далекого спостерігача без утворення опіків шкіри Освітленість земної поверхні в ці миті на відстанях до десятків кілометрів може бути в сто і більше разів більшою за сонячну.

Час: 1.7х10-7c. Відстань: 21мТемпература: 3 млн.°C. Пари бомби у вигляді клубів, щільних згустків і струменів плазми як поршень стискають перед собою повітря і формують ударну хвилю всередині сфери - внутрішній стрибок, що відрізняється від звичайної ударної хвилі неадіабатичними, майже ізотермічними властивостями і при тих же тисках у кілька разів більшою щільністю: стискається повітря відразу випромінює більшу частину енергії через поки що прозора для випромінювань куля.
На перших десятках метрів навколишні предмети перед нальотом на них вогневої сфери через занадто велику її швидкість не встигають ніяк зреагувати - навіть практично не нагріваються, а опинившись усередині сфери під потоком випромінювання випаровуються миттєво.

Температура: 2 млн.°C. Швидкість 1000 км/с. Зі зростанням сфери та падінням температури енергія та щільність потоку фотонів знижуються та їх пробігу (порядку метра) вже не вистачає для навколосвітніх швидкостей розширення вогневого фронту. Нагрітий обсяг повітря почав розширюватись і формується потік його частинок від центру вибуху. Теплова хвиля при нерухомому повітрі на межі сфери сповільнюється. Нагріте повітря всередині сфери, що розширюється, наштовхується на нерухоме біля її кордону і десь починаючи з 36-37 м з'являється хвиля підвищення щільності - майбутня зовнішня повітряна ударна хвиля; Перш хвиля не встигала виникнути через величезної швидкості зростання світлової сфери.

Час: 0,000001c. Відстань: 34мТемпература: 2 млн.°C. Внутрішній стрибок і пари бомби знаходяться у шарі 8-12 м від місця вибуху, пік тиску до 17 000 МПа на відстані 10,5 м, щільність ~ у 4 рази більша за щільність повітря, швидкість ~100 км/с. Область гарячого повітря: тиск на межі 2.500 МПа, усередині області до 5000 МПа, швидкість частинок до 16 км/с. Речовина парів бомби починає відставати від внутрішньо. стрибка в міру того, як все більше повітря в ньому залучається до руху. Щільні згустки та струмені зберігають швидкість.

Час: 0,000034c. Відстань: 42мТемпература: 1 млн.°C. Умови в епіцентрі вибуху першої радянської водневої бомби (400кт на висоті 30 м), у якому утворилася вирва близько 50 м діаметром і 8 м глибиною. У 15 м від епіцентру або в 5-6 м від основи вежі із зарядом розташовувався залізобетонний бункер зі стінами товщиною 2 м. для розміщення наукової апаратури зверху вкритий великим насипом землі завтовшки 8 м зруйнований.

Температура: 600тыс.°C.З цього моменту характер ударної хвилі перестає залежати від початкових умов ядерного вибуху і наближається до типового сильного вибуху повітря, тобто. такі параметри хвилі могли б спостерігатися під час вибуху великої масизвичайної вибухівки.

Час: 0,0036c. Відстань: 60мТемпература: 600тис.°C. Внутрішній стрибок, пройшовши всю ізотермічну сферу, наздоганяє та зливається із зовнішнім, підвищуючи його щільність та утворюючи т.з. сильний стрибок – єдиний фронт ударної хвилі. Щільність речовини у сфері падає до 1/3 атмосферної.

Час: 0,014c. Відстань: 110мТемпература: 400тис.°C. Аналогічна ударна хвиля в епіцентрі вибуху першої радянської атомної бомби потужністю 22 кт на висоті 30 м згенерувала сейсмічний зсув, що зруйнував імітацію тунелів метро з різними типами кріплення на глибинах 10 і 20 м 30 м, тварини в тунелях на глибинах 10, 20 . На поверхні з'явилося малопомітне тарілкоподібне заглиблення діаметром близько 100 м. Подібні умови були в епіцентрі вибуху "Трініті" 21 кт на висоті 30 м, утворилася вирва діаметром 80 м і глибиною 2 м.

Час: 0,004c. Відстань: 135м
Температура: 300тис.°C. Максимальна висота повітряного вибуху 1 Мт для утворення помітної вирви у землі. Фронт ударної хвилі викривлений ударами згустків пари бомби:

Час: 0,007c. Відстань: 190мТемпература: 200тис.°C. На гладкому і ніби блискучому фронті уд. хвилі утворюються великі пухирі та яскраві плями (сфера ніби кипить). Щільність речовини в ізотермічній сфері діаметром ~150 м падає нижче 10% атмосферної.
Немасивні предмети випаровуються за кілька метрів до приходу вогнів. сфери («Канатні трюки»); тіло людини з боку вибуху встигне обвалитися, а повністю випаровується вже з приходом ударної хвилі.

Час: 0,01c. Відстань: 214мТемпература: 200тис.°C. Аналогічна повітряна ударна хвиля першої радянської атомної бомби на відстані 60 м (52 м від епіцентру) зруйнувала оголовки стволів, які ведуть в імітації тунелів метро під епіцентром (див. вище). Кожен оголовок був потужним залізобетонним казематом, укритим невеликим ґрунтовим насипом. Уламки оголовків обвалилися в стволи, останні потім розчавлені сейсмічною хвилею.

Час: 0,015c. Відстань: 250мТемпература: 170тис.°C. Ударна хвиля сильно руйнує скельні породи. Швидкість ударної хвилі вища за швидкість звуку в металі: теоретична межа міцності вхідні дверіу притулок; танк розплющується та згоряє.

Час: 0,028c. Відстань: 320мТемпература: 110тис.°C. Людина розвіюється потоком плазми (швидкість ударної хвилі = швидкості звуку в кістках, тіло руйнується в пил і відразу згоряє). Повна руйнація найміцніших наземних споруд.

Час: 0,073c. Відстань: 400мТемпература: 80тис.°C. Нерівності у сфері зникають. Щільність речовини падає у центрі майже 1%, але в краю ізотерм. сфери діамером ~ 320 м до 2% атмосферної. у міру відходу вогняної кулі вгору.

Час: 0,079c. Відстань: 435мТемпература: 110тис.°C. Повна руйнація шосейних доріг з асфальтовим та бетонним покриттям Температурний мінімум випромінювання ударної хвилі, закінчення 1-ї фази свічення. Притулок типу метро, ​​фанерований чавунними тюбінгами та монолітним залізобетоном і заглиблений на 18 м, за розрахунком здатний витримати без руйнування вибух (40 кт) на висоті 30 м на мінімальній відстані 150 м (тиск ударної хвилі порядку 5 МПа), випробуваний 38 2 на відстані 235 м (тиск ~1,5 МПа), отримало незначні деформації, пошкодження. При температурах у фронті стиснення нижче 80тис. ° C нові молекули NO2 більше не з'являються, шар двоокису азоту поступово зникає і перестає екранувати внутрішнє випромінювання. Ударна сфера поступово стає прозорою і через неї, як через затемнене скло, якийсь час видно клуби парів бомби та ізотермічна сфера; загалом вогненна сфера схожа на феєрверк. Потім, у міру збільшення прозорості, інтенсивність випромінювання зростає і деталі ніби знову сфери, що розгорається, стають не видно. Процес нагадує закінчення ери рекомбінації та народження світла у Всесвіті через кілька сотень тисяч років після Великого вибуху.

Час: 0,1 с. Відстань: 530мТемпература: 70тис.°C. Відрив і відхід вперед фронту ударної хвилі від межі вогненної сфери, швидкість її помітно знижується. Настає 2-я фаза світіння, менш інтенсивна, але на два порядки більш тривала з виходом 99% енергії випромінювання вибуху в основному у видимому та інфрачервоному спектрі. На перших сотнях метрів людина не встигає побачити вибух і гине без мук (час зорової реакції людини 01-03 с, час реакції на опік 015-02 с).

Час: 0,15 с. Відстань: 580мТемпература: 65тис.°C. Радіація ~100000 Гр. Від людини залишаються обвуглені уламки кісток (швидкість ударної хвилі порядку швидкості звуку в м'яких тканинах: по тілу проходить руйнівний клітини та тканини гідродинамічний удар).

Час: 0,25c. Відстань: 630мТемпература: 50тис.°C. Проникаюча радіація ~40000 Гр. Людина перетворюється на обвуглені уламки: ударна хвиля викликає травматичні ампутації, що підійшла через частку сік. вогненна сфера обгортає останки. Повна руйнація танка. Повне руйнування підземних кабельних ліній, водопроводів, газопроводів, каналізації, оглядових колодязів. Руйнування підземних з/б труб діаметром 1,5м, з товщиною стінок 0,2м. Руйнування арочної бетонної греблі ГЕС. Сильне руйнування довготривалих залізобетонних споруд. Незначні ушкодження підземних споруд метро.

Час: 0,4 с. Відстань: 800мТемпература: 40тис.°C. Підігрів об'єктів до 3000 °C. Проникаюча радіація ~20000 Гр. Повна руйнація всіх захисних споруд цивільної оборони(сховищ) руйнування захисних пристроїв входів у метро. Руйнування гравітаційної бетонної греблі ГЕС ДОТи стають небоєздатними дистанції 250 м.

Час: 0,73 с. Відстань: 1200мТемпература: 17тис.°C. Радіація ~5000 грн. При висоті вибуху 1200 м нагрівання приземного повітря епіцентрі перед приходом уд. хвилі до 900°C. Людина - 100% загибель від дії ударної хвилі. Руйнування сховищ, розрахованих на 200 кПа (тип А-III або клас 3). Повна руйнація залізобетонних ДОТів збірного типу на дистанції 500 м за умов наземного вибуху. Повна руйнація залізничних колій. Максимум яскравості другої фази світіння до цього часу вона виділила ~20% світлової енергії

Час: 1,4 с. Відстань: 1600мТемпература: 12тис.°C. Нагрівання об'єктів до 200°C. Радіація 500 грн. Численні опіки 3-4 ступеня до 60-90% поверхні тіла, важке променеве ураження, що поєднуються з іншими травмами, летальність відразу або до 100% у першу добу. Танк відкидається ~ на 10 м і ушкоджується. Повна руйнація металевих та залізобетонних мостів прольотом 30 - 50 м.

Час: 1,6 с. Відстань: 1750мТемпература: 10тис.°C. Радіація прибл. 70 Гр. Екіпаж танка гине протягом 2-3 тижнів від надзвичайно важкої променевої хвороби. Повне руйнування бетонних, залізобетонних монолітних (малоповерхових) та сейсмостійких будівель 0,2 МПа, притулків вбудованих та окремостоящих, розрахованих на 100 кПа (тип А-IV або клас 4), притулків у підвальних приміщеннях багатоповерхових будівель.

Час: 1,9 с. Відстань: 1900мТемпература: 9тис. ° C Небезпечні поразки людини ударною хвилею і відкид до 300 м з початковою швидкістю до 400 км/год, з них 100-150 м (0,3-0,5 шляху) вільний політ, а решта відстані - численні рикошети про ґрунт. Радіація близько 50 Гр - блискавична форма променевої хвороби [100% летальність протягом 6-9 діб. Руйнування вбудованих сховищ, розрахованих на 50 кПа. Сильна руйнація сейсмостійких будівель. Тиск 0,12 МПа і вище - вся міська забудова щільна і розряджена перетворюється на суцільні завали (окремі завали зливаються в один суцільний), висота завалів може становити 3-4 м. Вогняна сфера в цей час досягає максимальних розмірів (D~2км), підминається знизу відбитої від землі ударною хвилею і починає підйом; ізотермічна сфера в ній хлопається, утворюючи швидкий висхідний потік в епіцентрі – майбутню ніжку гриба.

Час: 2,6c. Відстань: 2200мТемпература: 7,5тис.°C. Тяжкі поразки людини ударною хвилею. Радіація ~10 Гр - вкрай важка гостра променева хвороба, по поєднанні травм 100% летальність у межах 1-2 тижнів. Безпечне знаходження в танку, в укріпленому підвалі з посиленим з/б перекриттям і в більшості сховищ Г. О. Руйнування вантажних автомобілів. 0,1 МПа - розрахунковий тиск ударної хвилі для проектування конструкцій та захисних пристроїв підземних споруд ліній дрібного закладання метрополітену.

Час: 3,8 с. Відстань: 2800мТемпература: 7,5тис.°C. Радіація 1 Гр - у мирних умовах та своєчасному лікуванні безпечна променева поразка, але при супутніх катастрофі антисанітарії та важких фізичних та психологічних навантаженнях, відсутності медичної допомоги, харчування та нормального відпочинку до половини постраждалих гинуть тільки від радіації та супутніх захворювань, а за сумою ушкоджень ( плюс травми та опіки) набагато більше. Тиск менше 0,1 МПа – міські райони із щільною забудовою перетворюються на суцільні завали. Повна руйнація підвалів без посилення конструкцій 0,075 МПа. Середня руйнація сейсмостійких будівель 0,08-0,12 МПа. Сильні ушкодження залізобетонних ДОТів збірного типу. Детонація піротехнічних засобів.

Час: 6c. Відстань: 3600мТемпература: 4,5тис.°C. Середні поразки людини ударною хвилею. Радіація ~0,05 Гр - доза безпечна. Люди та предмети залишають «тіні» на асфальті. Повна руйнація адміністративних багатоповерхових каркасних (офісних) будівель (0,05-0,06 МПа), укриттів найпростішого типу; сильне та повне руйнування потужних промислових споруд. Практично вся міська забудова зруйнована із заснуванням місцевих завалів (один будинок – один завал). Повна руйнація легкових автомобілів, повне знищення лісу. Електромагнітний імпульс ~3 кВ/м вражає нечутливі електроприлади. Руйнування аналогічні землетрусу10 бал. Сфера перейшла в вогненний купол, як міхур, що спливає вгору, захоплюючи за собою стовп із диму та пилу з поверхні землі: росте характерний вибуховий гриб із початковою вертикальною швидкістю до 500 км/год. Швидкість вітру біля поверхні до епіцентру ~100 км/год.

Час: 10с. Відстань: 6400мТемпература: 2тис.°C. Закінчення ефективного часу другої фази світіння виділилося ~80% сумарної енергії світлового випромінювання. 20%, що залишилися, безпечно висвічуються протягом порядку хвилини з безперервним зниженням інтенсивності, поступово гублячись в клубах хмари. Руйнування укриттів найпростішого типу (0,035-0,05 МПа). На перших кілометрах людина не почує гуркоту вибуху через поразку слуху ударною хвилею. Відкидання людини ударною хвилею ~20 м із початковою швидкістю ~30 км/год. Повна руйнація багатоповерхових цегляних будинків, панельних будинків, сильна руйнація складів, середня руйнація каркасних адміністративних будівель. Руйнування аналогічні землетрусу 8 балів. Безпечно майже у будь-якому підвалі.
Світіння вогняного купола перестає бути небезпечним, він перетворюється на вогненну хмару, що з підйомом зростає в об'ємі; розжарені гази у хмарі починають обертатися в торообразном вихорі; гарячі продукти вибуху локалізуються у верхній частині хмари. Потік запиленого повітря в стовпі рухається вдвічі швидше за підйом «грибу», наздоганяє хмару, проходить крізь, розходиться і ніби намотується на нього, як на кільцеподібну котушку.

Час: 15c. Відстань: 7500м. Легкі поразки людини ударною хвилею. Опіки третього ступеня відкритих частин тіла. Повна руйнація дерев'яних будинків, сильне руйнування цегляних багатоповерхових будинків 0,02-0,03 МПа; середнє руйнування цегляних складів, багатоповерхових залізобетонних, панельних будинків; слабке руйнування адміністративних будівель 0,02-0,03 МПа, потужних промислових споруд. Займистість автомобілів. Руйнування аналогічні землетрусу 6 бал., урагану 12 бал. до 39 м/с. «Гриб» виріс до 3 км над центром вибуху (справжня висота гриба більше на висоту вибуху боєголовки, приблизно на 1,5 км), у нього з'являється «спідничка» з конденсату пар води в потоці теплого повітря, що віялом затягується хмарою в холодні верхні шари атмосфери.

Час: 35c. Відстань: 14км.Опіки другого ступеня. Запалюється папір, темний брезент. Зона суцільних пожеж, в районах щільної забудови, що спалюється, можливі вогняний шторм, смерч (Хіросіма, «Операція Гоморра»). Слабка руйнація панельних будівель. Виведення з ладу авіатехніки та ракет. Руйнування аналогічні землетрусу 4-5 балів, шторму 9-11 балів V = 21 - 28,5 м/с. «Гриб» виріс до ~5 км вогняна хмара світить все слабше.

Час: 1хв. Відстань: 22км.Опіки першого ступеня – у пляжному одязі можлива загибель. Руйнування армованого скління. Корчування великих дерев. Зона окремих пожеж. «Гриб» піднявся до 7,5 км хмара перестає випромінювати світло і тепер має червонуватий відтінок через окисли азоту, що містяться в ньому, чим різко виділятиметься серед інших хмар.

Час: 1,5 хв. Відстань: 35км. Максимальний радіус ураження незахищеної чутливої ​​електроапаратури електромагнітним імпульсом. Розбиті багато звичайних і частина армованих стекол у вікнах - актуально морозною зимою плюс можливість порізів осколками, що летять. "Гриб" піднявся до 10 км, швидкість підйому ~220 км/год. Вище тропопаузи хмара розвивається переважно завширшки.
Час: 4хв. Відстань: 85км. Спалах схожий на велике неприродно яскраве Сонце біля горизонту, може спричинити опік сітківки очей, приплив тепла до обличчя. Ударна хвиля, що підійшла через 4 хвилини, ще може збити з ніг людини і розбити окреме скло у вікнах. «Гриб» піднявся понад 16 км, швидкість підйому ~140 км/год.

Час: 8хв. Відстань: 145км.Спалах не видно за горизонтом, зате видно сильну заграву та вогняну хмару. Загальна висота «грибу» до 24 км, хмара 9 км у висоту та 20-30 км у діаметрі, своєю широкою частиною вона "спирається" на тропопаузу. Грибоподібна хмара виросла до максимальних розмірів і спостерігається ще близько години або більше, поки не розвіється вітрами і не перемішається зі звичайною хмарністю. З хмари протягом 10-20 годин випадають опади із відносно великими частинками, формуючи ближній радіоактивний слід.

Час: 5,5-13 годин Відстань: 300-500км.Далека межа зони помірного зараження (зона А). Рівень радіації зовнішньому кордоні зони 0,08 Гр/ч; сумарна доза випромінювання 0,4-4 грн.

Час: ~10 місяців.Ефективний час половинного осідання радіоактивних речовин для нижніх шарів тропічної стратосфери (до 21 км), випадання також у основному середніх широтах у тому півкулі, де здійснено вибух.

Пам'ятник першому випробуванню атомної бомби "Трініті". Цей пам'ятник було споруджено на полігоні «Уайт Сендс» у 1965 році, через 20 років після проведення випробування «Трініті». Меморіальна дошка пам'ятника каже: «На цьому місці 16 липня 1945 року пройшло перше у світі випробування атомної бомби». Ще одна меморіальна дошка, встановлена ​​нижче, свідчить про те, що це місце набуло статусу національної історичної пам'ятки. (Photo: Wikicommons)

У світі є чимало різних політичних клубів. Велика, тепер уже, сімка, Велика двадцятка, БРІКС, ШОС, НАТО, Євросоюз певною мірою. Однак жоден із цих клубів не може похвалитися унікальною функцією – здатністю знищити світ таким, яким ми його знаємо. Подібними можливостями має «ядерний клуб».

На сьогоднішній день існує 9 країн, які мають ядерну зброю:

• Росія;
• Великобританія;
• Франція;
• Індія
• Пакистан;
• Ізраїль;
• КНДР.

Країни збудовані в міру появи у них арсеналу ядерної зброї. Якби список було збудовано за кількістю боєголовок, то Росія опинилася б на першому місці з її 8000 одиницями, 1600 з яких можна запускати хоч зараз. Штати відстають лише на 700 одиниць, але «під рукою» у них на 320 зарядів більше. «Ядерний клуб» — поняття суто умовне, жодного клубу насправді немає. Між країнами є низка угод щодо нерозповсюдження та скорочення запасів ядерної зброї.

Перші випробування атомної бомби, як відомо, зробила США ще 1945 року. Ця зброя була випробувана в «польових» умовах Другої Світової на жителях японських міст Хіросіма та Нагасакі. Вони діють за принципом поділу. Під час вибуху запускається ланцюгова реакція, яка провокує поділ ядер на два, із супутнім вивільненням енергії. Для цієї реакції в основному використовують уран та плутоній. З цими елементами пов'язані наші уявлення про те, з чого робляться ядерні бомби. Так як у природі уран зустрічається лише у вигляді суміші трьох ізотопів, з яких лише один здатний підтримувати подібну реакцію, необхідно збагачувати уран. Альтернативою є плутоній-239, який не зустрічається у природі, і його потрібно виготовляти з урану.

Якщо в урановій бомбі йде реакція поділу, то у водневій реакція злиття - у цьому суть того, чим відрізняється воднева бомба від атомної. Всі ми знаємо, що сонце дає нам світло, тепло і можна сказати життя. Ті самі процеси, що відбуваються на сонці, можуть легко знищувати міста і країни. Вибух водневої бомби народжений реакцією синтезу легких ядер, так званого термоядерного синтезу. Це «диво» можливе завдяки ізотопам водню – дейтерію та тритію. Саме тому бомба і називається водневою. Також можна побачити назву «термоядерна бомба» за реакцією, яка лежить в основі цієї зброї.

Після того, як світ побачив руйнівну силу ядерної зброї, у серпні 1945 року СРСР розпочав гонку, яка тривала до моменту її розпаду. США першими створили, випробували і застосували ядерну зброю, першими зробили підрив водневої бомби, але з приводу СРСР можна записати перше виготовлення компактної водневої бомби, яку можна доставити противнику звичайному Ту-16. Перша бомба США була розміром з триповерховий будинок, від водневої бомби такого розміру мало толку. Поради отримали таку зброю вже в 1952, тоді як першу «адекватну» бомбу Штатів було використано лише в 1954. Якщо озирнутися назад і проаналізувати вибухи в Нагасакі та Хіросімі, то можна дійти висновку, що вони не були такими вже потужними . Дві бомби в сумі зруйнували обидва міста та вбили за різними даними до 220 000 людей. Килимові бомбардування Токіо в день могли забирати життя 150-200 000 чоловік і без будь-якої ядерної зброї. Це пов'язано з малою потужністю перших бомб — лише кілька десятків кілотон у тротиловому еквіваленті. Водневі бомби випробовували з прицілом на подолання 1 мегатонни і більше.

Перша Радянська бомба була випробувана із заявкою на 3 Мт, але в результаті випробовували 1.6 Мт.

Найпотужніша воднева бомба була випробувана Радами у 1961 році. Її потужність досягла 58-75 Мт, при заявлених 51 Мт. «Цар» кинув світ у легкий шок, у прямому значенні. Ударна хвиля обійшла планету тричі. На полігоні (Нова Земля) не залишилося жодного височини, вибух було чути з відривом 800км. Вогненна куля досягла діаметра майже 5км, «гриб» виріс на 67км, а діаметр його шапки становив майже 100км. Наслідки такого вибуху в великому містіважко уявити. На думку багатьох експертів, саме випробування водневої бомби такої потужності (Штати мали на той момент бомби вчетверо менше за силою) стало першим кроком до підписання різних договорів щодо заборони ядерної зброї, її випробування та скорочення виробництва. Світ уперше задумався про власну безпеку, яка справді стояла під загрозою.

Як було сказано раніше, принцип дії водневої бомби ґрунтується на реакції синтезу. Термоядерний синтез - це процес злиття двох ядер в одне, з утворенням третього елемента, виділенням четвертого та енергії. Сили, що відштовхують ядра, є колосальними, тому для того, щоб атоми зблизилися досить близько для злиття, температура повинна бути просто величезною. Вчені вже котрий століття ламають голову над холодним термоядерним синтезом, намагаються скинути температуру синтезу до кімнатної, в ідеалі. І тут людству відкриється доступом до енергії майбутнього. Що ж до термоядерної реакції нині, то для її запуску, як і раніше, потрібно запалювати мініатюрне сонце тут на Землі — зазвичай у бомбах використовують урановий або плутонієвий заряд для старту синтезу.

Крім наведених вище наслідків від використання бомби в десятки мегатонн, воднева бомба, як і будь-яка ядерна зброя, має ряд наслідків від застосування. Деякі люди схильні вважати, що воднева бомба — «чистіша зброя», ніж звичайна бомба. Можливо, це пов'язано із назвою. Люди чують слово «водо» і думають, що це якось пов'язане з водою та воднем, а отже наслідки не такі плачевні. Насправді це звичайно не так, адже дія водневої бомби ґрунтується на вкрай радіоактивних речовинах. Теоретично можливо зробити бомбу без уранового заряду, але це недоцільно через складність процесу, тому чисту реакцію синтезу «розбавляють» ураном, збільшення потужності. У цьому кількість радіоактивних опадів зростає до 1000%. Все, що потрапляє в вогненну кулю, буде знищено, зона в радіусі поразки стане безлюдною для людей на десятиліття. Радіоактивні опади можуть завдати шкоди здоров'ю людей у ​​сотнях та тисячах кілометрів. Конкретні цифри, площу зараження можна розрахувати, знаючи силу заряду.

Проте руйнація міст — не найстрашніше, що може статися «завдяки» зброї масового знищення. Після ядерної війнисвіт не буде повністю знищено. На планеті залишаться тисячі великих міст, мільярди людей та лише невеликий відсоток територій втратить свій статус «придатна для життя». У довгостроковій перспективі весь світ опиниться під загрозою через так звану «ядерну зиму». Підрив ядерного арсеналу «клубу» може спровокувати викид в атмосферу достатньої кількості речовини (пилу, сажі, диму), щоб «зменшити» яскравість сонця. Пелена, яка може рознестись по всій планеті, знищить урожаї на кілька років уперед, провокуючи голод та неминуче скорочення населення. В історії вже був «рік без літа», після великого виверження вулкана в 1816 році, тому ядерна зима виглядає більш ніж реально. Знову ж таки залежно від того, як протікатиме війна, ми можемо отримати такі види глобальної зміни клімату:

• похолодання на 1 градус, пройде непомітно;
• ядерна осінь – похолодання на 2-4 градуси, можливі неврожаї та посилення утворення ураганів;
• аналог "року без літа" - коли температура впала значно, на кілька градусів на рік;
• малий льодовиковий період – температура може впасти на 30 – 40 градусів на значний час, супроводжуватиметься депопуляцією низки північних зон та неврожаями;
• льодовиковий період – розвиток малого льодовикового періоду, коли відбиття сонячних променів від поверхні може досягти певної критичної позначки і температура продовжить падати, відмінність лише в температурі;
• Необоротне похолодання – це дуже сумний варіант льодовикового періоду, який під впливом багатьох чинників перетворить Землю на нову планету.

Теорія ядерної зими постійно критикується, її наслідки виглядають трохи роздутими. Однак не варто сумніватися в її неминучому наступі за будь-якого глобального конфлікту із застосуванням водневих бомб.

Холодна війна давно позаду, і тому ядерну істерію можна побачити хіба що у старих голлівудських фільмах та на обкладинках раритетних журналів та коміксів. Незважаючи на це, ми можемо перебувати на порозі, хоч і не великого, але серйозного ядерного конфлікту. Все це завдяки любителю ракет та герою боротьби з імперіалістичними замашками США – Кім Чен Ыну. Воднева бомба КНДР — об'єкт поки що гіпотетичний, про її існування говорять лише непрямі докази. Звичайно, уряд Північної Кореїпостійно повідомляє про те, що їм вдалося виготовити нові бомби, поки живих ніхто не бачив. Природно Штати та їхні союзники – Японія та Південна Корея, трохи стурбовані наявністю, нехай навіть і гіпотетичною, подібної зброї у КНДР. Реалії такі, що на даний момент КНДР не має технологій для успішної атаки на США, про яку вони щороку заявляють на весь світ. Навіть атака на сусідні Японію чи Південь можуть бути не дуже успішними, якщо взагалі відбудуться, але з кожним роком небезпека виникнення нового конфлікту на корейському півострові зростає.

Атомна бомба та воднева бомби є потужною зброєю, яка використовує ядерні реакції як джерело вибухової енергії. Вчені вперше розробили технологію ядерної зброї під час Другої світової війни.

Атомні бомби в реальної війнивикористовувалися лише двічі, і обидва рази Сполученими Штатами проти Японії наприкінці Другої світової війни. Після війни був період поширення ядерної зброї, а під час «холодної війни» Сполучені Штати та Радянський Союз боролися за панування у глобальній гонці ядерних озброєнь.

Що таке воднева бомба, як вона влаштована, принцип дії термоядерного заряду і коли проведено перші випробування в СРСР написано нижче.

Як влаштовано атомну бомбу

Після того, як у Берліні, 1938 року, німецькі фізики Отто Хан, Ліза Мейтнер і Фріц Штрассман відкрили явище ядерного поділу, з'явилася можливість створення зброї надзвичайної потужності.

Коли атом радіоактивного матеріалу розщеплюється більш легкі атоми, відбувається раптове, потужне вивільнення енергії.

Відкриття ядерного поділу відкрило можливість використання ядерних технологій, включаючи зброю.

Атомна бомба - зброя, яка отримує свою вибухову енергію тільки від реакції розподілу.

Принцип дії водневої бомби або термоядерного заряду засновані на комбінації ядерного поділу та ядерного синтезу.

Ядерний синтез — ще один тип реакції, у якому легші атоми поєднуються для вивільнення енергії. Наприклад, в результаті реакції ядерного синтезу з атомів дейтерію та тритію утворюється атом гелію з вивільненням енергії.

Проект «Манхеттен»

Проект "Манхеттен" - кодова назва американського проекту з розробки практичної атомної бомби під час Другої світової війни. Проект «Манхеттен» розпочато як відповідь зусиллям німецьких учених, які працювали над зброєю, що використовує ядерну технологію, з 1930-х років.

28 грудня 1942 року президент Франклін Рузвельт санкціонував створення Манхеттенського проекту для об'єднання різних науковців та військових посадових осіб, які працюють над ядерними дослідженнями.

Більшість роботи було виконано в Лос-Аламосі, штат Нью-Мексико, під керівництвом фізика-теоретика Дж. Роберта Оппенгеймера.

16 липня 1945 року у віддаленому пустельному місці неподалік Аламогордо, штат Нью-Мексико, перша атомна бомба, еквівалентна за потужністю 20 кілотоннам тротилу, була успішно випробувана. Вибух водневої бомби створив величезну грибоподібну хмару заввишки близько 150 метрів і відкрив атомний вік.

Єдине фото першого у світі атомного вибуху, зроблене американським фізикомДжеком Аебі

Малюк та Товстун

Вчені з Лос-Аламосу розробили два різні типи атомних бомб до 1945 року — проект на основі урану під назвою «Малюк» та зброю на основі плутонію під назвою «Товстун».

У той час як війна в Європі закінчилася у квітні, бойові діїу Тихоокеанському регіоні продовжувалися між японськими військамита військами США.

Наприкінці липня президент Гаррі Трумензакликав до капітуляції Японії у Потсдамській декларації. Декларація обіцяла «швидке та повне знищення», якби Японія не здалася.

6 серпня 1945 року Сполучені Штати скинули свою першу атомну бомбу з бомбардувальника B-29 під назвою «Енола Гей» у японському містіХіросіма.

Вибух «Малюка» відповідав 13 кілотоннам у тротиловому еквіваленті, зрівняв із землею п'ять квадратних миль міста та миттєво вбив 80 000 людей. Десятки тисяч людей пізніше помруть від радіаційного опромінення.

Японці продовжували боротися, і Сполучені Штати скинули другу атомну бомбу за три дні у місті Нагасакі. Вибух «Товстуна» вбив близько 40 000 людей.

Посилаючись на руйнівну силу «нової та найжорстокішої бомби», японський імператор Хірохіто оголосив про капітуляцію своєї країни 15 серпня, закінчивши Другу світову війну.

Холодна війна

У повоєнні рокиСполучені Штати були єдиною країною з ядерною зброєю. Спочатку у СРСР не вистачало наукових напрацювань та сировини для створення ядерних боєголовок.

Але, завдяки зусиллям радянських учених, даним розвідки та виявленим регіональним джерелам урану Східної Європи 29 серпня 1949 року СРСР випробував свою першу ядерну бомбу. Улаштування водневої бомби розроблено академіком Сахаровим.

Від атомної зброї до термоядерної

Сполучені Штати відповіли в 1950 році запуском програми розробки більш досконалої термоядерної зброї. Почалися перегони озброєнь «холодної війни», а ядерні випробування та дослідження стали широкомасштабними цілями для кількох країн, особливо для Сполучених Штатів та Радянського Союзу.

цього року, США провели вибух термоядерної бомби потужністю 10 мегатонн у тротиловому еквіваленті

1955 рік - СРСР відповів своїм першим термоядерним випробуванням - всього лише 1,6 мегатонн. Але головні успіхи радянського ВПК були попереду. Тільки 1958 року СРСР випробував 36 ядерних бомб різного класу. Але ніщо з того, що випробував Радянський Союз, не зрівняється з Царем — бомбою.

Випробування та перший врив водневої бомби в СРСР

Вранці 30 жовтня 1961 року радянський бомбардувальник Ту-95 злетів із аеродрому Оленя на Кольському півострові на крайній півночі Росії.

Літак був спеціально зміненою версією, яка з'явилася в експлуатації кілька років тому — величезний чотиримоторний монстр, якому доручено носити радянський ядерний арсенал.

Модифікована версія ТУ-95 «Ведмідь» спеціально підготовлена ​​для першого випробування водневої Цар-бомби в СРСР.

Ту-95 ніс під собою величезну 58-мегатонну бомбу, пристрій занадто великий, щоб умістити всередині бомбового відсіку літака, де такі боєприпаси зазвичай перевозилися. Бомба довжиною 8 м мала діаметр близько 2,6 м і важила понад 27 тонн і в історії залишилася з ім'ям Цар-бомба - Tsar Bomba.

Цар-бомба була звичайної ядерної бомбою. Це був результат напружених зусиль вчених СРСР створити найпотужнішу ядерну зброю.

Туполєв досяг своєї цільової точки — Нова Земля, малонаселений архіпелаг у Баренцевому морі над замерзлими північними краямиСРСР.

Цар Бомба вибухнула об 11:32 за київським часом. Результати випробування водневої бомби в СРСР продемонстрували весь букет факторів даного виду зброї. Перш, ніж відповісти на питання, що потужніша, атомна або воднева бомба, слід знати, що потужність останньої їх вимірюється мегатоннами, а в атомних - кілотоннами.

Світлове випромінювання

Миттєво бомба створила вогненну кулю шириною сім кілометрів. Вогненна куля пульсувала від сили власної ударної хвилі. Спалах можна було побачити за тисячі кілометрів — на Алясці, Сибіру та Північній Європі.

Ударна хвиля

Наслідки вибуху водневої бомби в Новій Землі були катастрофічними. У селі Північний, приблизно за 55 км від Ground Zero, усі будинки були повністю зруйновані. Повідомлялося, що на радянській території за сотні кілометрів від зони вибуху було пошкоджено все — руйнувалися будинки, падали дахи, ушкоджувалися двері, руйнувалися вікна.

Радіус дії водневої бомби кілька сотень кілометрів.

Залежно від потужності заряду та вражаючих факторів.

Датчики реєстрували вибухову хвилю, що обернулася навколо Землі не один раз, не двічі, а тричі. Звукову хвилю зафіксували біля острова Діксон на відстані близько 800 км.

Електромагнітний імпульс

Більше години було порушено радіозв'язок у всій Арктиці.

Проникаюча радіація

Отримав дозу радіації екіпаж.

Радіоактивне зараження місцевості

Вибух Цар-бомби на Новій Землі виявився напрочуд «чистим». Випробувачі прибули до точки вибуху за дві години. Рівень радіації в цьому місці не становив великої небезпеки - не більше 1 мР/годину в радіусі всього 2-3 км. Причинами були особливості конструкції бомби та виконання вибуху на досить великій відстані від поверхні.

Теплове випромінювання

Незважаючи на те, що літак-носій, покритий особливою світло-і тепловідбивною фарбою, у момент підриву бомби пішов на відстань 45 км, він повернувся на базу зі значними термічними пошкодженнями обшивки. У незахищеної людини випромінювання викликало б опіки третього ступеня на відстані до 100 км.

	Гриб після вибуху видно на відстані 160 км, діаметр хмари в момент зйомки – 56 км.
	Спалах від вибуху Цар-бомби, близько 8 км у діаметрі

Принцип дії водневої бомби

Влаштування водневої бомби.

Первинний ступінь виконує роль вмикача – тригера. Реакція поділу плутонію в тригері ініціює термоядерну реакцію синтезу у вторинному ступені, коли температура всередині бомби миттєво досягає 300 мільйонів °С. Відбувається термоядерний вибух. Перше випробування водневої бомби шокувало світову спільноту своєю руйнівною силою.

Відео вибуху на ядерному полігоні

Усі вже встигли обговорити одну з найнеприємніших новин грудня – успішні випробування Північною Кореєю водневої бомби. Кім Чен Ин не проминув натякнути (прямо заявити) про те, що готовий будь-якої миті перетворити зброю з оборонного на наступальну, чим викликав небувалий ажіотаж у пресі всього світу. Втім, знайшлися й оптимісти, які заявили про фальсифікацію випробувань: мовляв, і тінь від чучхи не туди падає, і радіоактивних опадів щось не видно. Але чому наявність у країни-агресора водневої бомби є таким значним чинником для вільних країн, адже навіть ядерні боєголовки, які Північна Корея має в достатку, ще нікого так не лякали?

Що це

Воднева бомба, відома також як Hydrogen Bomb або HB - зброя неймовірної руйнівної сили, потужність якої обчислюється мегатоннами в тротиловому еквіваленті. Принцип дії HB заснований на енергії, яка виробляється при термоядерному синтезі ядер водню - такий самий процес відбувається на Сонці.

Чим воднева бомба відрізняється від атомної

Термоядерний синтез – процес, який відбувається під час детонації водневої бомби – найпотужніший тип доступної людству енергії. З мирною метою його використовувати ми ще не навчилися, зате пристосували до військових. Ця термоядерна реакція, подібна до тієї, що можна спостерігати на зірках, вивільняє неймовірний потік енергії. В атомній енергія виходить від поділу атомного ядра, тому вибух атомної бомби набагато слабший.

Перше випробування

І Радянський Союз знову випередив багатьох учасників перегонів холодної війни. Першу водневу бомбу, виготовлену під керівництвом геніального Сахарова, випробували на секретному полігоні Семипалатинська - і вони, м'яко кажучи, вразили не лише вчених, а й західних шпигунів.

Ударна хвиля

Прямий руйнівний вплив водневої бомби - найсильніша ударна хвиля, що володіє високою інтенсивністю. Її потужність залежить від розміру самої бомби та тієї висоти, на якій відбулася детонація заряду.

Тепловий ефект

Воднева бомба всього в 20 мегатонн (розміри найбільшої випробуваної зараз бомби - 58 мегатонн) створює величезну кількість теплової енергії: бетон плавився в радіусі п'яти кілометрів від місця випробування снаряда. У дев'ятикілометровому радіусі буде знищено все живе, не встоять ні техніка, ні споруди. Діаметр вирви, утвореної вибухом, перевищить два кілометри, а глибина її коливатиметься близько п'ятдесяти метрів.

Вогненна куля

Найбільш видовищною після вибуху здасться спостерігачам величезна вогненна куля: палаючі бурі, ініційовані детонацією водневої бомби, будуть підтримувати себе самі, залучаючи до вирви все більше і більше пального матеріалу.

Радіаційне зараження

Але найнебезпечнішим наслідком вибуху стане, звичайно, радіаційне зараження. Розпад важких елементів у бурхливому вогненному вихорі наповнить атмосферу найдрібнішими частинками радіоактивного пилу - вона настільки легка, що потрапляючи в атмосферу, може обігнути земну кулю два-три рази і лише потім випаде у вигляді опадів. Таким чином, один вибух бомби в 100 мегатонн може мати наслідки для всієї планети.

Цар-бомба

58 мегатонн - ось скільки важила найбільша воднева бомба, підірвана на полігоні архіпелагу Нова Земля. Ударна хвиля тричі обігнула земну кулю, змусивши противників СРСР вкотре переконатися у величезній руйнівній силі цієї зброї. Веселун Хрущов на пленумі жартував, що бомбу не зробили більше тільки з побоювань розбити шибки в Кремлі.