В случае военных действий применение водородной бомбы приведет к немедленному радиоактивному загрязнению территории в радиусе ок. Атомные и водородные бомбы мощностью свыше 50 тыс. т относят к классу стратегического оружия.
Евгений Пожидаев: Ядерные мифы и атомная реальность
Это и приводит к ядерному взрыву. Водородная бомба основана на совершенно ином процессе высвобождения энергии. Для начала в водородной бомбе начинается процесс расщепления тяжелых ядер дейтерида лития-6, который распадается на тритий и гелий. И только потом происходит процесс термоядерного синтеза, что приводит к резкому нагреву боевого заряда с последующим мощнейшим взрывом. Теоретически максимальный верхний предел мощности атомной бомбы, которую люди в настоящий момент могут изготовить, составляет около 800 000 тонн в тротиловом эквиваленте. Но такую бомбу никто не делает, так как мощность в 500 000 тонн — уже вершина безумия. Кстати, ядерное топливо уран-235, который используется в атомной бомбе, делится не полностью.
Например, атомная бомба, сброшенная американцами на Хиросиму, Япония, содержала 60 килограммов урана-235. Но успешному делению подверглось только 700 граммов топлива. Поэтому, если вы хотите создать крупную ядерную бомбу с большой мощностью и оснастить ею боеголовку управляемой ракеты, вы должны овладеть технологией водородной бомбы. Водородная бомба более сложная для изготовления. В принципе, водородная бомба основана на легком ядерном синтезе, также известном как термоядерный синтез. Отсюда у водородных бомб есть альтернативное название — термоядерное оружие.
По сути, внутри термоядерной бомбы содержится небольшая атомная бомба, которая взрывается во время детонации, а высвобождаемая при этом энергия используется в качестве своеобразного термоядерного «детонатора».
Бертран Голдшмидт Идеологом французской ядерной программы был Шарль де Голль, а создателем первой бомбы — Бертран Голдшмидт. До начала войны будущий специалист учился химии и физике, присоединился к Марии Кюри. Немецкая оккупация и отношения вишистского правительства к евреям заставили Голдшмидта прекратить занятия и эмигрировать в США, где он сотрудничал сначала с американскими, а потом с канадскими коллегами.
В 1945 году Голдшмидт стал одним из создателей комиссии по атомной энергетики Франции. Первое испытание созданной под его руководством бомбы произошло лишь 15 лет спустя — на юго-западе Алжира. Цянь Саньцян КНР пополнила клуб ядерных держав только в октябре 1964 года. Тогда китайцы провели испытания собственной атомной бомбы мощностью в 20 с лишним килотонн.
Развивать эту отрасль Мао Цзэдун решил после первой поездки в Советский союз. В 1949 году возможности ядерного оружия великому кормчему показал Сталин. Китайским атомным проектом занимался Цянь Саньцян. Выпускник физфака университета Цинхуа, он за казенный счет уехал учиться во Францию.
Работал в радиевом институте Парижского университета. Цянь много общался с иностранными ученными и проводил довольно серьезные исследования, но затосковал по родине и вернулся в Китай, прихватив в подарок от Ирэн Кюри несколько граммов радия. В Пекине Цянь Саньцян возглавлял институт атомной энергии В Пекине Цянь возглавил институт атомной энергии, куда звал одаренных специалистов из Западной и Восточной Европы.
Информация об удачном опытном взрыве сохранялась в тайне от общественности, но была передана президенту Г. Трумэну , который в то время находился в Потсдаме на переговорах о послевоенном устройстве Германии. Проинформированы были также У.
Черчилль и И. Чтобы обойтись без вторжения и избежать связанных с ним потерь — сотен тысяч жизней военнослужащих союзных войск, — 26 июля 1945 президент Трумэн из Потсдама предъявил ультиматум Японии: либо безоговорочная капитуляция, либо «быстрое и полное уничтожение». Японское правительство не ответило на ультиматум, и президент отдал приказ сбросить атомные бомбы. Большой город состоял в основном из легких деревянных построек, но в нем было много и железобетонных зданий. Бомба, взорвавшаяся на высоте 560 м, опустошила зону площадью ок. Были разрушены практически все деревянные строения и многие даже самые прочные дома.
Пожары нанесли городу непоправимый ущерб. Было убито и ранено 140 тыс. Японское правительство и после этого не сделало недвусмысленного заявления о капитуляции, и поэтому 9 августа была сброшена вторая бомба — на этот раз на Нагасаки. Людские потери, хотя и не такие, как в Хиросиме, были тем не менее огромны. Вторая бомба убедила японцев в невозможности сопротивления, и император Хирохито предпринял шаги в направлении капитуляции Японии. В октябре 1945 президент Трумэн законодательным порядком передал ядерные исследования под гражданский контроль.
Законопроектом, принятым в августе 1946, была учреждена комиссия по атомной энергии из пяти членов, назначаемых президентом США. Эта комиссия прекратила свою деятельность 11 октября 1974, когда президент Дж. Форд создал комиссию по ядерной регламентации и управление по энергетическим исследованиям и разработкам, причем на последнее возлагалась ответственность за дальнейшие разработки ядерного оружия. В 1977 было создано министерство энергетики США, которое должно было контролировать научные исследования и разработки в области ядерного оружия. В 1970, когда был заключен договор о нераспространении ядерного оружия, МАГАТЭ взяло на себя дополнительную важную функцию — контролировать выполнение названного договора его участниками, не входящими в число ядерных держав. Примерно треть ресурсов МАГАТЭ идет на деятельность, связанную с таким контролем, а другие две трети — на помощь и кооперацию в разработках и обеспечении безопасности энергетики, а также на другие мирные ядерные программы.
В 1958 было создано Европейское сообщество по атомной энергии Евратом , тоже для контроля за применением ядерной энергии в мирных целях. Бомба, взорванная над Хиросимой, была изготовлена из урана-235, а по конструкции относилась к т. В бомбах такого типа делящийся материал состоит из двух частей, расположенных в противоположных концах орудийного ствола. Масса каждой из этих двух половин — докритическая. Одна из них называется мишенью, другая — снарядом. Чтобы бомба взорвалась, производится детонация неядерного взрывного заряда, в результате чего снаряд выстреливается в мишень.
Образуется критическая масса, что приводит к ядерному взрыву. В бомбе имплозионной конструкции, сброшенной на Нагасаки, требуется меньше делящегося материала для заданной мощности взрыва, она меньше по размерам; мощность оружия можно изменять соответственно типу носителя.
Для запуска термоядерного синтеза требуется невообразимая температура и давление для слияния ядер дейтерия и лития, которые являются первоначальным топливом, требуется температура выше, чем в ядре Солнца. Такие условия могут быть созданы при подрыве ядерного заряда и некоторого каскада реакций, которые я не буду описывать. В результате начинается реакция слияния с выделением трития, который ещё лучше подходит для термоядерных реакций, также выделяется дополнительно литий, гелий и ещё больше энергии, чем при делении ядер. Также мощность термоядерной бомбы ограничена, разве что, больной фантазией конструктора.
Ядерные испытания в России и СССР: где они проходили и будут ли новые
Там же поступил в лабораторию знаменитого Абрама Иоффе. Курчатов возглавил советский атомный проект, когда ему было всего 40 лет. Годы кропотливой работы с привлечением ведущих специалистов принесли долгожданные результаты. Первое в нашей стране ядерное оружие под названием РДС-1 испытали на полигоне в Семипалатинске 29 августа 1949 года. Накопленный Курчатовым и его командой опыт позволил Советскому союзу впоследствии запустить первую в мире промышленную атомную электростанцию, а также атомный реактор для подлодки и ледокола, чего до этого никому не удавалось. Но американский образец был размером с трехэтажный дом и весила более 50 тонн. Между тем изделие РДС-6с, созданное Андреем Сахаровым, весило всего 7 тонн и могло поместиться на бомбардировщик. Во время войны Сахаров, находясь в эвакуации, окончил с отличием МГУ. Работал инженером-изобретателем на военном заводе, потом поступил в аспирантуру ФИАН. Под руководством Игоря Тамма он трудился в научно-исследовательской группе по разработке термоядерного оружия. Сахаров придумал основной принцип советской водородной бомбы — слойку.
Испытания первой советской водородной бомбы прошли в 1953 году Испытания первой советской водородной бомбы прошли под Семипалатинском в 1953 году. Чтобы оценить разрушительные способности, на полигоне построили город из промышленных и административных зданий. С конца 1950-х годов Сахаров много времени уделял правозащитной деятельности.
Будут обсуждены два из самых страшных и разрушительных элементов войны, атомная бомба и водородная бомба. У атомных и водородных бомб есть какая-то разница? Почему водородная бомба сильнее атомной бомбы? Как атомный, так и водород отличаются несколькими сравнительными способами. Водородная бомба считается более мощной, чем атомная бомба, из-за их соответствующих принципов и относительных сил. Обе эти бомбы используют радиоактивные элементы урана и плутония для создания ядерной энергии, но отличаются тем, как используются эти элементы. Водородная бомба также известна как «термоядерные» бомбы и генерирует энергию от бомбы деления для сжатия и термоплавкого топлива.
Атомная бомба работает путем атомного деления или расщепления атомного ядра, а водородная бомба работает путем атомного синтеза или объединения атомных ядер. По принципу деление делает радиоактивные элементы расщепляемыми от больших атомов до более мелких, в то время как слияние объединяет небольшие атомы для создания больших, что приводит к тому, что водородная бомба высвобождает больше энергии, чем атомная бомба. Энергия, выделяемая атомной бомбой, в миллионы раз больше, чем выброшенная в химических реакциях, тогда как водородная бомба может выпустить в три-четыре раза больше атомной бомбы. Считается, что атомные бомбы имеют тонну TNT до 500 000 тонн тротила, поэтому мы можем грубо оценить, насколько опасна водородная бомба.
В зависимости от того, используется деление ядер или их синтез, бомбы делятся на ядерные атомные и термоядерные. А можно поподробнее про ядерное деление?
Взрыв атомной бомбы над Хиросимой 1945 г Как вы помните, атом состоит из трех типов субатомных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Центр атома, называемый ядром, состоит из протонов и нейтронов. Протоны положительно заряжены, электроны — отрицательно, а нейтроны вообще не имеют заряда. Отношение протон-электрон всегда один к одному, поэтому атом в целом имеет нейтральный заряд. Например, атом углерода имеет шесть протонов и шесть электронов. Частицы удерживаются вместе фундаментальной силой — сильным ядерным взаимодействием.
Свойства атома могут значительно меняться в зависимости от того, сколько различных частиц в нем содержится. Если изменить количество протонов, у вас будет уже другой химический элемент. Если же изменить количество нейтронов, вы получите изотоп того же элемента, что у вас в руках. Большинство атомных ядер стабильны, но некоторые из них неустойчивы радиоактивны. Эти ядра спонтанно излучают частицы, которые ученые называют радиацией. Этот процесс называется радиоактивным распадом.
Бета-распад: нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино. Выброшенный электрон является бета-частицей. Спонтанное деление: ядро распадается на несколько частей и выбрасывает нейтроны, а также излучает импульс электромагнитной энергии — гамма-луч. Именно последний тип распада используется в ядерной бомбе. Свободные нейтроны, выброшенные в результате деления, начинают цепную реакцию, которая высвобождает колоссальное количество энергии. Из чего делают ядерные бомбы?
Их могут делать из урана-235 и плутония-239. Наиболее распространенный 238U не поддерживает цепную реакцию: на это способен лишь 235U. Поэтому уран приходится искусственно обогащать. Для этого смесь урановых изотопов разделяют на две части так, чтобы в одной из них оказалось больше 235U. Обычно при разделении изотопов остается много обедненного урана, не способного вступить в цепную реакцию — но есть способ заставить его это сделать. Дело в том, что плутоний-239 в природе не встречается.
Зато его можно получить, бомбардируя нейтронами 238U. Как измеряется их мощность?
Надо взорвать ядерную бомбу, и она даст нам необходимую температуру и давление, и запустит термоядерную реакцию! Тем более ядерную бомбу мы уже взрывать умеем. Потому в любом без исключения термоядерном оружии имеется и ядерный заряд, который называется первичным ядерным инициатором. По названию понятно, да, для чего он предназначен? Вначале подрывается он, тем самым создавая условия для реакции термоядерного синтеза.
Ну, и какой-никакой вклад в общее энерговыделение при термоядерном взрыве тоже вносит. Закономерный вопрос: а нахер вообще придумывать термоядер, если и ядерное оружие вполне бабахает. Помимо того, что обогатить уран или получить оружейный плутоний - это намного дороже, чем добыть изотопы водорода, так ещё у первых есть ограничение по критической массе. В теории получив большой кусок урана вы рискуете увидеть несанкционированный самоподрыв, инициатором которого станет какой-нибудь одинокий быстрый нейтрон из космического пространства. С водородом таких проблем нет. Энерговыделение при каждом акте синтеза, кстати, всего около 17-18 мегаэлектронвольт, то есть в 11 раз меньше, чем при акте деления. Однако, ничем не ограниченная величина термоядерного заряда позволяет создавать монстров какой угодно разрушительной силы.
По поводу мощности. У ядерного оружия она измеряется в килотонна в тротиловом эквиваленте.
Взрывная молва: как выглядели первые атомные бомбы
Водородная бомба, также называемая термоядерной бомбой, использует термоядерный синтез, или объединение атомных ядер, для производства взрывной энергии. В водородной бомбе водорода нет вовсе, а принцип действия атомной бомбы связан не с атомами, а с ядрами. Водородная бомба и атомная бомба – это два типа ядерного оружия, но их механизмы действия очень сильно отличаются друг от друга. Атомная, водородная, термоядерная и нейтронная бомбы — в чем фактическая разница между этими видами ядерного оружия? Ядерная бомба — история появления ядерного оружия.
В чем разница между ядерной и термоядерной бомбой?
Уже 29 августа 1949 года на полигоне под г. Семипалатинском был впервые испытан атомный заряд советского образца, созданный в ударные сроки русскими атомщиками под руководством академика Курчатова. Реклама И пока расстроенные «ястребы» из Пентагона пересматривали свои амбициозные планы по уничтожению «оплота мировой революции», Кремль нанес упреждающий удар — в 1953 году 12 августа были проведены испытания новой разновидности ядерного оружия. Там же, в районе г. Данное событие вызвало настоящую истерику и панику не только на Капитолийском холме, но и во всех 50 штатах «оплота мировой демократии». Какое отличие атомной бомбы от водородной ввергло в ужас мировую супердержаву? Ответим сразу. Водородная бомба по своей боевой мощи намного превосходит атомную. При этом она обходится значительно дешевле, чем эквивалентный атомный образец. Рассмотрим эти различия более подробно. Принцип действия атомной бомбы основан на использовании энергии, возникающей в результате нарастающей цепной реакции, вызванной делением расщеплением тяжелых ядер плутония или урана-235 с последующим образованием более легких ядер.
Сам процесс называют однофазным, и протекает он следующим образом: После детонации заряда вещество, находящееся внутри бомбы изотопы урана или плутония , переходит в стадию распада и начинает захват нейтронов. Процесс распада нарастает, как снежная лавина. Расщепление одного атома приводит к распаду нескольких.
Если объединить два кусочка урана, но каждый будет иметь массу ниже критической, то этот «союз» намного превысит критическую массу. Каждый нейтрон участвует в цепной реакции, потому что расщепляет ядро и высвобождает еще 2-3 нейтрона, которые вызывают новые реакции распада. Нейтронная сила совершенно не поддается контролю человека.
Меньше чем за секунду сотни миллиардов новообразованных распадов не только освобождают огромное количество энергии, но и становятся источниками сильнейшей радиации. Этот радиоактивный дождь покрывает толстым слоем землю, поля, растения и все живое. Если говорить о бедствиях в Хиросиме, то можно заметить, что 1 грамм взрывчатого вещества стал причиной гибели 200 тысяч человек. Принцип работы и преимущества вакуумной бомбы Считается, что вакуумная бомба, созданная по новейшим технологиям, может конкурировать с ядерной. Дело в том, что вместо тротила здесь используется газовое вещество, которое мощнее в несколько десятков раз. Авиационная бомба повышенной мощности - самая мощная вакуумная бомба в мире, которая не относится к ядерному оружию.
Она может уничтожить противника, но при этом не пострадают дома и техника, а продуктов распада не будет. Каков принцип ее работы? Сразу после сбрасывания с бомбардировщика срабатывает детонатор на некотором расстоянии от земли. Корпус разрушается и распыляется огромнейшее облако. При смешивании с кислородом оно начинает проникать куда угодно - в дома, бункеры, убежища. Выгорание кислорода образует везде вакуум.
И в чём их отличие? Ядерные испытания Правительства во всем мире используют глобальные системы мониторинга для обнаружения ядерных испытаний в рамках усилий по обеспечению соблюдения Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний 1996 года. Есть 183 участника этого договора, но он не действует, поскольку ключевые страны, включая Соединенные Штаты, не ратифицировали его. С 1996 года Пакистан, Индия и Северная Корея провели ядерные испытания. Тем не менее в договоре была введена система сейсмического мониторинга, которая может отличать ядерный взрыв от землетрясения. Международная система мониторинга также включает в себя станции, которые обнаруживают инфразвук — звук, частота которого слишком низкая для ушей человека для обнаружения взрывов. Восемьдесят станций радионуклидного мониторинга по всему миру измеряют атмосферные осадки, которые могут доказать, что взрыв, обнаруженный другими системами мониторинга, был по сути ядерным. На вопрос Чем отличаются ядерные реакции от химических?
Ответ от Боевое Яйцо [гуру] При химических реакциях одни вещества превращаются в другие, но превращения одних атомов в другие не происходит. При ядерных реакциях происходит превращение атомов одних химических элементов в другие. Ответ от Zvagelski michael-michka [гуру] Ядерная реакция. Спонтанные происходящие без воздействия налетающих частиц процессы в ядрах - например, радиоактивный распад - обычно не относят к ядерным реакциям. Для осуществления реакции между двумя или несколькими частицами необходимо, чтобы взаимодействующие частицы ядра сблизились на расстояние порядка 10 в минус 13 степени см, то есть характерного радиуса действия ядерных сил. Ядерные реакции могут происходить как с выделением, так и с поглощением энергии. Реакции первого типа, экзотермические, служат основой ядерной энергетики и являются источником энергии звёзд. Реакции, идущие с поглощением энергии эндотермические , могут происходить только при условии, что кинетическая энергия сталкивающихся частиц в системе центра масс выше определённой величины порога реакции.
Химическая реакция. В отличии от ядерных реакций, при химических реакциях не изменяется общее число атомов в реагирующей системе, а также изотопный состав химических элементов. Химические реакции происходят при смешении или физическом контакте реагентов самопроизвольно, при нагревании, участии катализаторов катализ , действии света фотохимические реакции , электрического тока электродные процессы , ионизирующих излучений радиационно-химические реакции , механического воздействия механохимические реакции , в низкотемпературной плазме плазмохимические реакции и т. Превращение частиц атомов, молекул осуществляется при условии, что они обладают энергией, достаточной для преодоления потенциального барьера, разделяющего исходное и конечное состояния системы Энергия активации. Химические реакции всегда сопровождаются физическими эффектами: поглощением и выделением энергии, например в виде теплопередачи, изменением агрегатного состояния реагентов, изменением окраски реакционной смеси и др. Именно по этим физическим эффектам часто судят о протекании химических реакций. Взрыв произошел в 1961 году. В радиусе нескольких сотен километров от полигона произошла спешная эвакуация людей, так как ученые рассчитали, что разрушены, будут все без исключения дома.
Но такого эффекта никто не ожидал. Взрывная волна обошла планету трижды. Полигон остался «чистым листом», на нем исчезли все возвышенности. Здания в секунду превращались в песок. В радиусе 800 километров был слышен ужасный взрыв. Если вы думаете, что атомная боеголовка является самым страшным оружием человечества, значит еще не знаете об водородной бомбе. Мы решили исправить эту оплошность и рассказать о том, что же это такое. Мы уже рассказывали о и.
Немного о терминологии и принципах работы в картинках Разбираясь в том, как выглядит ядерная боеголовка и почему, необходимо рассмотреть принцип ее работы, основанный на реакции деления. Сначала в атомной бомбе происходит детонация. В оболочке располагаются изотопы урана и плутония. Они распадаются на частички, захватывая нейтроны. Далее разрушается один атом и инициируется деление остальных. Делается это при помощи цепного процесса. В конце начинается сама ядерная реакция. Части бомбы становятся одним целым.
Заряд начинает превышать критическую массу. При помощи такой структуры освобождается энергия и происходит взрыв. Кстати, ядерную бомбу еще называют атомной. А водородная получила название термоядерной. Поэтому вопрос, чем отличается атомная бомба от ядерной, по сути своей является некорректным. Это одно и то же. Отличие ядерной бомбы от термоядерной же заключается не только в названии. Термоядерная реакция основана не на реакции деления, а сжатия тяжелых ядер.
Ядерная боеголовка является детонатором или запалом для водородной бомбы. Другими словами, представьте себе огромную бочку с водой. В нее погружают атомную ракету. Вода представляет собой тяжелую жидкость. Тут протон со звуком замещается в ядре водорода на два элемента - дейтерий и тритий: Дейтерий представляет собой один протон и нейтрон. Их масса вдвое тяжелее, чем водород; Тритий состоит из одного протона и двух нейтронов. Они тяжелее водорода в три раза. Испытания термоядерной бомбы , окончания Второй Мировой Войны, началась гонка между Америкой и СССР и мировое сообщество поняло, что мощнее ядерная или водородная бомба.
Разрушительная сила атомного оружия начала привлекать каждую из сторон. США первыми сделали и испытали ядерную бомбу. Но вскоре стало понятно, что она не может иметь больших размеров.
Термоядерная бомба, действующая по принципу Теллера - Улама, состоит из двух ступеней: триггера и контейнера с термоядерным горючим. Устройство, испытанное США в 1952 году, фактически не являлось бомбой, а представляло собой лабораторный образец, «3-этажный дом, наполненный жидким дейтерием», выполненный в виде специальной конструкции. Советские же учёные разработали именно бомбу - законченное устройство, пригодное к практическому военному применению.
Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба - советская 58-мегатонная «царь-бомба », взорванная 30 октября 1961 года на полигоне архипелага Новая Земля. Никита Хрущёв впоследствии публично пошутил, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве». Конструктивно бомба действительно была рассчитана на 100 мегатонн и этой мощности можно было добиться заменой свинцового на урановый. Бомба была взорвана на высоте 4000 метров над полигоном «Новая Земля». Ударная волна после взрыва три раза обогнула земной шар. Несмотря на успешное испытание, бомба на вооружение не поступила ; тем не менее, создание и испытание сверхбомбы имели большое политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала.
США [ ] Идея бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом, была предложена Энрико Ферми его коллеге Эдварду Теллеру осенью 1941 года , в самом начале Манхэттенского проекта. Значительную часть своей работы в ходе Манхэттенского проекта Теллер посвятил работе над проектом бомбы синтеза, в некоторой степени пренебрегая собственно атомной бомбой. Его ориентация на трудности и позиция «адвоката дьявола» в обсуждениях проблем заставили Оппенгеймера увести Теллера и других «проблемных» физиков на запасной путь. Первые важные и концептуальные шаги к осуществлению проекта синтеза сделал сотрудник Теллера Станислав Улам. Для инициирования термоядерного синтеза Улам предложил сжимать термоядерное топливо до начала его нагрева, используя для этого факторы первичной реакции расщепления, а также разместить термоядерный заряд отдельно от первичного ядерного компонента бомбы. Эти предложения позволили перевести разработку термоядерного оружия в практическую плоскость.
Исходя из этого, Теллер предположил, что рентгеновское и гамма-излучение, порождённые первичным взрывом, могут передать достаточно энергии во вторичный компонент, расположенный в общей оболочке с первичным, чтобы осуществить достаточную имплозию обжатие и инициировать термоядерную реакцию. Позднее Теллер, его сторонники и противники обсуждали вклад Улама в теорию, лежащую в основе этого механизма. Взрыв «Джордж» В 1951 году была проведена серия испытаний под общим наименованием Операция «Парник» англ. Operation Greenhouse , в ходе которой отрабатывались вопросы миниатюризации ядерных зарядов при увеличении их мощности. Одним из испытаний в этой серии стал взрыв под кодовым наименованием «Джордж» англ. George , в котором было взорвано экспериментальное устройство, представлявшее собой ядерный заряд в виде тора с небольшим количеством жидкого водорода, помещённым в центре.
Основная часть мощности взрыва была получена именно за счёт водородного синтеза, что подтвердило на практике общую концепцию двухступенчатых устройств. К 1960 году на вооружение были приняты боеголовки мегатонного класса W47, развёрнутые на подводных лодках, оснащённых баллистическими ракетами Поларис. Боеголовки имели массу 320 кг и диаметр 50 см. Более поздние испытания показали низкую надёжность боеголовок, установленных на ракеты Поларис, и необходимость их доработок. А 16 января 1963 года, в самый разгар холодной войны, Никита Хрущёв заявил миру о том, что Советский союз обладает в своём арсенале новым оружием массового поражения. За полтора года до этого в СССР был произведён самый мощный взрыв водородной бомбы в мире — на Новой Земле был взорван заряд мощностью свыше 50 мегатонн.
Во многом именно это заявление советского лидера заставило мир осознать угрозу дальнейшей эскалации гонки ядерных вооружений: уже 5 августа 1963 г. История создания Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции. Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества — но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х. В 1952 году на атолле Эниветок США осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны что в 450 раз больше мощности бомбы, сброшенной на Нагасаки , а в 1953 году в СССР было испытано устройство мощностью 400 килотонн. Конструкции первых термоядерных устройств были плохо приспособленными для реального боевого использования.
К примеру, устройство, испытанное США в 1952 году, представляло собой наземное сооружение высотой с 2-этажный дом и весом свыше 80 тонн. Жидкое термоядерное горючее хранилось в нём с помощью огромной холодильной установки. Поэтому в дальнейшем серийное производство термоядерного оружия осуществлялось с использованием твёрдого топлива — дейтерида лития-6. В 1954 году США испытали устройство на его основе на атолле Бикини, а в 1955 году на Семипалатинском полигоне была испытана новая советская термоядерная бомба. В 1957 году испытания водородной бомбы провели в Великобритании. В октябре 1961 года в СССР на Новой Земле была взорвана термоядерная бомба мощностью 58 мегатонн — самая мощная бомба из когда-либо испытанных человечеством, вошедшая в историю под названием «Царь-бомба».
Дальнейшее развитие было направлено на уменьшение размеров конструкции водородных бомб, чтобы обеспечить их доставку к цели баллистическими ракетами. Уже в 60-е годы массу устройств удалось уменьшить до нескольких сотен килограммов, а к 70-м годам баллистические ракеты могли нести свыше 10 боеголовок одновременно — это ракеты с разделяющимися головными частями, каждая из частей может поражать свою собственную цель. На сегодняшний день термоядерным арсеналом обладают США, Россия и Великобритания, испытания термоядерных зарядов были проведены также в Китае в 1967 году и во Франции в 1968 году. Принцип действия водородной бомбы Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии — благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно.
Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода — дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития. Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом.
Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн — его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву. Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы — т. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности.
Наша статья посвящена истории создания и общим принципам синтеза такого устройства, как иногда называемой водородной. Вместо выделения энергии взрыва при расщеплении ядер тяжелых элементов, вроде урана, она генерирует даже большее ее количество путем слияния ядер легких элементов например, изотопов водорода в один тяжелый например, гелий. Почему предпочтительнее слияние ядер? При термоядерной реакции, заключающейся в слиянии ядер участвующих в ней химических элементов, генерируется значительно больше энергии на единицу массы физического устройства, чем в чистой атомной бомбе, реализующей ядерную реакцию деления. В атомной бомбе делящееся ядерное топливо быстро, под действием энергии подрыва обычных взрывчатых веществ объединяется в небольшом сферическом объеме, где создается его так называемая критическая масса, и начинается реакция деления. При этом многие нейтроны, освобождающиеся из делящихся ядер, будут вызывать деление других ядер в массе топлива, которые также выделяют дополнительные нейтроны, что приводит к цепной реакции.
Слияние или синтез ядер охватывает всю массу заряда бомбы и длится, пока нейтроны могут находить еще не вступившее в реакцию термоядерное горючее. Поэтому масса и взрывная мощность такой бомбы теоретически неограниченны. Такое слияние может продолжаться теоретически бесконечно. Действительно, термоядерная бомба является одним из потенциальных устройств конца света, которое может уничтожить всю человеческую жизнь. Что такое реакция слияния ядер? Топливом для реакции термоядерного синтеза служат изотопы водорода дейтерий или тритий.
Первый отличается от обычного водорода тем, что в его ядре, кроме одного протона содержится еще и нейтрон, а в ядре трития уже два нейтрона. В природной воде один атом дейтерия приходится на 7000 атомов водорода, но из его количества. На встрече в 1946 году с политиками, отец американской водородной бомбы Эдвард Теллер подчеркнул, что дейтерий дает больше энергии на грамм веса, чем уран или плутоний, однако стоит двадцать центов за грамм в сравнении с несколькими сотнями долларов за грамм топлива для ядерного деления. Схематически эта реакция показана на рисунке ниже.
Ядерная бомба — история появления ядерного оружия
В водородной бомбе используется энергия не только от деления ядра, но и от последующего термоядерного синтеза, что значительно усиливает мощность взрыва. это два различных типа ядерных боеприпасов, которые имеют разные. Ключевое отличие «грязной бомбы» от атомной в том, что она не создает новой радиоактивности (например, из почвы в эпицентре взрыва). Технически отличия между водородной и ядерной бомбами заключаются в способе генерации и усилении ядерной реакции.
Ядерные испытания в России и СССР: где они проходили и будут ли новые
Строение ядерной бомбы. Общая схема ядерного боеприпаса. Водородная бомба химическая формула. Схема атомной и водородной бомбы физика. Ядерный и термоядерный взрыв. Взрыв атомной и водородной бомбы. Гриб ядерного взрыва и водородного. Ядерный гриб от водородной бомбы. Атомная боеголовка и водородная бомба. Ядерная и водоролная трмьа. Чем отличается атомная бомба от ядерной бомбы.
Сообщение на тему водородная бомба. Взрыв ядерной и водородной бомбы разница. Чем отличается ядерная бомба от атомной и водородной бомбы. Схема строения водородной бомбы. Схема работы водородной бомбы. Устройство водородной бомбы схема. Устройство ядерной бомбы схема. У каких стран есть водородная бомба. Термоядерное водородное оружие. Водородная бомба презентация.
Разница ядерного и термоядерного оружия. Вес атомной бомбы сброшенной на Хиросиму. Атомная бомба Хиросима и Нагасаки мощность. Мощность бомб сброшенных на Хиросиму и Нагасаки. Мощность атомной бомбы Толстяк. Взрыв водородной бомбы Сахарова. Изобретатель водородной бомбы. Последствия взрыва водородной бомбы. Первая водородная бомба США. Из чего состоит водородная бомба.
Разница водородной и атомной бомбы и ядерной бомбы. Тротиловый эквивалент ядерной бомбы. Мощность взрыва ядерного боеприпаса выражается. Взрывная мощность в тротиловом эквиваленте таблица. Мощность ядерных зарядов. Разница меж атомной и водородный бомбой. Конструкция водородной бомбы. Атомная и ядерная разница. Атомное и ядерное оружие в чем разница. Ядерная реакция в бомбе.
Атомная Энергетика и ядерное оружие презентация. Строение ядерного оружия. Строение бомбы. Строение термоядерной бомбы. Высота ядерного гриба. Высота гриба ядерного взрыва. Высота гриба при ядерном взрыве. Размер гриба ядерного взрыва. Водородная бомба и ядерная бомба.
Этот процесс называется термоядерным синтезом.
Основным источником энергии при термоядерном синтезе является разность масс исходных атомов и образовавшихся элементов. Химические процессы Помимо физических процессов, при взрыве ядерного оружия и водородной бомбы происходят также и химические процессы. Процессы окисления и редукции играют важную роль в реакциях взрыва. Окисление — это процесс, при котором одно вещество передает электрон другому веществу. Редукция — это процесс, при котором одно вещество получает электрон от другого вещества. Химические вещества, используемые при взрыве, обладают свойствами окислять или быть окисляемыми, что позволяет им участвовать в реакциях взрыва и выделить большое количество энергии. Таким образом, взрыв водородной бомбы и ядерного оружия включает в себя сложные физические и химические процессы, которые приводят к огромному выделению энергии. Какова разрушительная мощность водородной бомбы и ядерного оружия? Ядерное оружие Ядерное оружие использует ядерные реакции для создания огромного количества энергии. Мощность ядерного взрыва определяется величиной ядерного заряда и его способностью увеличиться при делении атомных ядер или поглощении ядер.
У ядерного оружия есть разные типы, такие как атомная бомба и термоядерная бомба, но все они имеют огромный потенциал разрушения. Мощность ядерного оружия измеряется в килотоннах кт или мегатоннах Мт , что означает эквивалентный взрыв силы взрыва конвенционного взрывчатого вещества. Например, ядерная бомба мощностью 1 Мт равна взрыву 1 миллиона тонн тротила. Водородная бомба Водородная бомба, также известная как термоядерная бомба, является более сложным и мощным типом ядерного оружия. Она использует реакцию термоядерного синтеза, при которой происходит слияние атомных ядер водорода. Такая реакция освобождает огромное количество энергии и порождает еще более сильное ядерное взрывающее действие по сравнению с атомной бомбой. Мощность водородной бомбы измеряется в мегатоннах Мт и может достигать нескольких сотен мегатонн. Такие взрывы способны нанести сокрушительные разрушения на огромной территории и вызвать масштабные последствия для окружающей среды и человеческого здоровья. Оба типа оружия имеют огромную разрушительную мощность, способную причинить непоправимый ущерб.
Около половины людей, получивших общую дозу облучения около 350 рентген в течение нескольких дней, скорее всего, умрут от острого радиационного отравления. Для сравнения — типичная КТ брюшной полости подвергает людей менее 1 рентген. Выжившие, которые попадут под радиоактивные осадки, подвергаются высокому риску развития рака на протяжении всей оставшейся жизни. Экологическая катастрофа Радиоактивные осадки, осевшие на посевных угодьях, могут оказаться в пищевой цепи. Например, радиоактивный йод, попавший в детский организм с коровьим молоком, вызывает рак щитовидной железы. Пепел и сажа, выброшенные в атмосферу во время ядерной войны, могут охладить климат, если будет сброшено достаточное количество бомб. Один или два ядерных взрыва не будут иметь глобальных последствий. Но детонация 100 боеприпасов размером с те, что были сброшены на Японию в 1945 году, снизит глобальные температуры до уровня ниже, чем в Малый ледниковый период с 1300 по 1850 год. Внезапное похолодание может повлиять на сельское хозяйство и снабжение продовольствием. Так, Малый ледниковый период стал причиной неурожая и голода тогда, когда население Земли было в семь раз меньше, чем сейчас. Кстати, ранее ученые решили выяснить, у каких государств больше шансов на выживание во время ядерной зимы.
Принцип действия атомной бомбы основан на использовании энергии, возникающей в результате нарастающей цепной реакции, вызванной делением расщеплением тяжелых ядер плутония или урана-235 с последующим образованием более легких ядер. Сам процесс называют однофазным, и протекает он следующим образом: После детонации заряда вещество, находящееся внутри бомбы изотопы урана или плутония , переходит в стадию распада и начинает захват нейтронов. Процесс распада нарастает, как снежная лавина. Расщепление одного атома приводит к распаду нескольких. Возникает цепная реакция, ведущая к разрушению всех атомов, находящихся в бомбе. Начинается ядерная реакция. Весь заряд бомбы превращается в единое целое, и его масса переходит свою критическую отметку. Причем вся эта вакханалия длится очень недолго и сопровождается мгновенным выделением огромного количества энергии, что в конечном итоге и приводит к грандиозному взрыву. Кстати, эта особенность атомного однофазного заряда — быстро набирать критическую массу — не позволяет бесконечно увеличивать мощность данного вида боеприпаса. Заряд может быть мощностью сотни килотонн, но чем ближе он к мегатонному уровню, тем меньше его эффективность. Он просто не успеет полностью расщепиться: произойдет взрыв и часть заряда так и останется неиспользованной — ее разметает взрывом. Эта проблема была решена в следующем виде атомного боеприпаса — в водородной бомбе, которая также называется термоядерной. В водородной бомбе происходит несколько другой процесс высвобождения энергии. Он основан на работе с изотопами водорода — дейтерия тяжелый водород и трития.
Самая мощная бомба в мире. Какая бомба сильнее: вакуумная или термоядерная?
Какое отличие атомной бомбы от водородной ввергло в ужас мировую супердержаву? Термоядерное оружие (водородная бомба) — вид ядерного оружия, разрушительная сила которого основана на использовании энергии реакции ядерного синтеза лёгких элементов в более тяжёлые (например, синтеза одного ядра атома гелия из двух ядер атомов дейтерия). Чем отличается ядерная бомба от атомной и водородной бомбы. Чем отличается ядерная бомба от атомной и водородной бомбы.
Ядерная бомба — история появления ядерного оружия
Подрыв плутониевого заряда малой мощности запускает в дополнительном блоке термоядерную реакцию, ее результатом становится выброс потока быстрых нейтронов, губительных для всего живого. При этом сила ударной волны - и вызванных ею разрушений, - оказывается сравнительно невелика. А остаточная радиация быстро исчезает, поскольку нейтроны порождают короткоживущие изотопы. Нейтронные мины По расчетам, воздушный подрыв нейтронной бомбы мощностью в одну килотонну вызывает разрушения на расстоянии 300 метров от эпицентра, зато все живое будет уничтожено в радиусе 2,5 километра.
Опасная для жизни радиация исчезает через 12 часов, поскольку нейтронный поток порождает изотопы с коротким периодом распада. Для сравнения, водородная бомба той же мощности создает долговременное радиоактивное загрязнение в радиусе семи километров. Все эти соблазнительные для военных факторы отлились в детском стишке: "...
Ключевые отличия Важным отличием рассматриваемых видов вооружения считаются особенности детонации. Взрывная сила атомного вида устройства считается следствием резкого высвобождения энергетического потенциала. Оно осуществляется вследствие расщепления тяжелого химического элемента. Им может выступать плутоний.
Эта реакция происходит вследствие деления. Для термоядерной бомбы характерна более совершенная детонация. За счет этого взрыв получается сильнее. Детонация такого оружия включает ряд этапов.
Вначале происходит детонация атомного устройства, что приводит к появлению температуры, составляющей несколько миллионов градусов. Это помогает получить так много энергии, что два ядра способны соединиться. Вторая стадия получила название синтеза. Также отличия заключаются в параметрах мощности.
По этому показателю водородная разновидность в сотни тысяч раз выше атомной. Взрывную силу второй считают в килотоннах.
К весне 1947 года в секретном поселке развернулись научно-исследовательские лаборатории и конструкторские подразделения. К 1949 году ученые КБ-11 создали первую советскую атомную бомбу имплозивного типа с плутонием. РДС-1 практически повторяла конструкцию американского «Толстяка». Аббревиатура, изначально обозначавшая «реактивный двигатель специальный», быстро обрела народные названия — «реактивный двигатель Сталина» и «Россия делает сама». Взрыв РДС-1 мощностью в 22 килотонны уничтожил дома, построенные за 800 м от эпицентра, уничтожил железнодорожный мост и состав на нем.
Именно к дате этих испытаний ООН позднее приурочит Международный день действий против ядерных испытаний. Важнейшим экспериментом в истории Советского атомного проекта стало испытание первой отечественной водородной бомбы РДС-6с 12 августа 1953 года. Ее считают первым в мире термоядерным взрывным устройством в виде бомбы, пригодным для военного использования на практике. Работы по созданию РДС-6с заняли три года, испытания также прошли в Семипалатинске. Бомба взорвалась с мощностью в 400 килотонн — это в 20 раз больше энерговыделения первой советской РДС-1. В РДС-6с впервые в мире использовали «сухое» термоядерное горючее — это стало технологическим прорывом для отрасли. Но уникальной эту бомбу делало не горючее, а ее компактный размер, позволяющий перевозить устройство в бомбардировщике Ту-16, в сочетании с гигантской мощностью.
Американским ученым, испытывавшим в тот период термоядерные изделия размером с трехэтажный дом, было заявлено, что советская бомба полностью готова к транспортировке стратегическим бомбардировщиком на территорию врага. Моратории были объявлены ядерными державами, чтобы инициативу поддержали другие страны, владеющие атомными бомбами. В результате от испытаний отказалась Великобритания, а Франция продолжила эксперименты с ядерными зарядами. Это авиационная термоядерная бомба, которую с 1956 года разрабатывала группа физиков под руководством Игоря Курчатова.
Поэтому всё о бомбах и бомбоубежищах, что вы прочитаете в этой статье, стоит считать лишь теоретическими упражнениями, которые никогда не понадобятся в реальной жизни. На самом деле за последние пятьдесят лет ядерное оружие не претерпело сколь-нибудь серьёзных изменений. Соединённые Штаты Америки до сих пор успешно пользуются бомбами, созданными в 60-е годы прошлого века. Меняются средства доставки, создаются новые ракеты и боеголовки, способные донести военный атом на территорию противника. Сама же бомба остаётся такой же простой и смертоносной, как и десятилетия назад.
Чаще всего предполагается воздушный или наземный ядерный взрыв. Именно его создадут боеголовки ракеты, прорвавшейся через систему ПВО. Взрыв происходит в момент подрыва ядерного заряда у цели или падения его на поверхность. При этом 50 процентов энергии идёт на образование ударной волны и воронки в земле, 30—40 процентов уйдёт в световое излучение, до 5 процентов — на проникающую радиацию и электромагнитное излучение, а около 15 процентов превратится в радиоактивное заражение местности. Скорее всего, подрыв будет произведён в атмосфере, на небольшом расстоянии от земли, так достигается наибольшая разрушительная сила и эффективность. Например, в Хиросиме бомба была взорвана на высоте 600 метров над поверхностью. Именно они наносят максимум разрушений. Всё начинается со светового излучения, которое представляет собой поток лучистой энергии. Его источником является светящаяся область взрыва — нагретые до высоких температур и испарившиеся части боеприпаса, окружающего грунта и воздуха.
Если боеприпас взорвался в воздухе, вы увидите шар, если на земле, то полусферу. Именно световое излучение, температура которого достигает 7700 градусов, может сжечь попавших в зону поражения, оставив лишь тени на стенах. Чёрноюморный анекдот советует в случае попадания в зону поражения светового излучения сделать из пальцев собачку, оставив на стене загадку для следующих поколений. Область поражения световым излучением самая маленькая, но самая разрушительная, в ней не останется ничего живого по определению. Холодильник, в который прятался Индиана Джонс, также не поможет. Кстати, длительность огненного шара очень невелика. Для тактического ядерного взрыва она и вовсе составляет три сотых секунды. Вы просто увидите мгновенную вспышку, и придёт очередь ударной волны.