ΒΟΜΒΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ, ένα όπλο μεγάλης καταστροφικής ισχύος (της τάξης των μεγατόνων σε ισοδύναμο TNT), η αρχή λειτουργίας του οποίου βασίζεται στην αντίδραση της θερμοπυρηνικής σύντηξης ελαφρών πυρήνων. Η πηγή ενέργειας της έκρηξης είναι διεργασίες παρόμοιες με αυτές που συμβαίνουν στον Ήλιο και σε άλλα αστέρια.
Το 1961 έγινε η πιο ισχυρή έκρηξη βόμβας υδρογόνου που έγινε ποτέ.
Το πρωί της 30ης Οκτωβρίου στις 11:32 π.μ. πάνω από τη Novaya Zemlya στην περιοχή του κόλπου Mityushi σε υψόμετρο 4000 m πάνω από την επιφάνεια της γης εξερράγη H-βόμβαχωρητικότητας 50 εκατομμυρίων τόνων TNT.
Σοβιετική Ένωσηδοκίμασε την πιο ισχυρή θερμοπυρηνική συσκευή στην ιστορία. Ακόμη και στη "μισή" έκδοση (και η μέγιστη ισχύς μιας τέτοιας βόμβας είναι 100 μεγατόνοι), η ενέργεια έκρηξης ήταν δέκα φορές υψηλότερη από τη συνολική ισχύ όλων των εκρηκτικών που χρησιμοποιήθηκαν από όλα τα εμπόλεμα μέρη κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου (συμπεριλαμβανομένης της ατομικής βόμβες που έπεσαν στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι). Το ωστικό κύμα από την έκρηξη γύρισε την υδρόγειο τρεις φορές, την πρώτη φορά σε 36 ώρες και 27 λεπτά.
Η φωτεινή λάμψη ήταν τόσο φωτεινή που, παρά τη συνεχή νέφωση, ήταν ορατή ακόμη και από το διοικητήριο στο χωριό Belushya Guba (σχεδόν 200 χιλιόμετρα μακριά από το επίκεντρο της έκρηξης). Το σύννεφο των μανιταριών μεγάλωσε σε ύψος 67 χλμ. Την ώρα της έκρηξης, ενώ η βόμβα έπεφτε αργά σε ένα τεράστιο αλεξίπτωτο από ύψος 10.500 έως το υπολογιζόμενο σημείο έκρηξης, το αεροσκάφος μεταφοράς Tu-95 με το πλήρωμα και τον διοικητή του, ταγματάρχη Andrei Egorovich Durnovtsev, ήταν ήδη στο ασφαλής ζώνη. Ο διοικητής επέστρεφε στο αεροδρόμιο του ως αντισυνταγματάρχης, Ήρωας της Σοβιετικής Ένωσης. Σε ένα εγκαταλελειμμένο χωριό - 400 χλμ. από το επίκεντρο - ξύλινα σπίτια καταστράφηκαν και πέτρινα έχασαν τις στέγες, τα παράθυρα και τις πόρτες τους. Πολλές εκατοντάδες χιλιόμετρα από το χώρο δοκιμών, ως αποτέλεσμα της έκρηξης, οι συνθήκες για τη διέλευση των ραδιοκυμάτων άλλαξαν για σχεδόν μία ώρα και οι ραδιοεπικοινωνίες σταμάτησαν.
Η βόμβα αναπτύχθηκε από τον V.B. Adamskiy, Yu.N. Smirnov, A.D. Ζαχάρωφ, Yu.N. Babaev και Yu.A. Trutnev (για το οποίο ο Ζαχάρωφ τιμήθηκε με το τρίτο μετάλλιο του Ήρωα της Σοσιαλιστικής Εργασίας). Η μάζα της «συσκευής» ήταν 26 τόνοι, ένα ειδικά τροποποιημένο στρατηγικό βομβαρδιστικό Tu-95 χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά και την απόρριψή του.
Η «σούπερ βόμβα», όπως την ονόμασε ο Α. Ζαχάρωφ, δεν ταίριαζε στο χώρο της βόμβας του αεροσκάφους (το μήκος της ήταν 8 μέτρα και η διάμετρός της ήταν περίπου 2 μέτρα), έτσι κόπηκε το μη ηλεκτρικό τμήμα της ατράκτου. και εγκαταστάθηκε ένας ειδικός μηχανισμός ανύψωσης και συσκευή για τη στερέωση της βόμβας. ενώ βρισκόταν σε πτήση εξακολουθούσε να κολλάει πάνω από το μισό του. Ολόκληρο το σώμα του αεροσκάφους, ακόμη και τα πτερύγια των ελίκων του, καλύφθηκε με μια ειδική λευκή μπογιά που το προστάτευε από την λάμψη φωτός κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης. Με την ίδια βαφή καλύφθηκε και το σώμα του συνοδευτικού εργαστηριακού αεροσκάφους.
Εντυπωσιακά ήταν τα αποτελέσματα της έκρηξης του φορτίου, που έλαβε το όνομα «Τσάρος Μπόμπα» στη Δύση:
* Το πυρηνικό «μανιτάρι» της έκρηξης ανέβηκε σε ύψος 64 χλμ. η διάμετρος του καπακιού του έφτασε τα 40 χιλιόμετρα.
Η βολίδα της έκρηξης έφτασε στο έδαφος και σχεδόν έφτασε στο ύψος της απελευθέρωσης της βόμβας (δηλαδή η ακτίνα της βολίδας της έκρηξης ήταν περίπου 4,5 χιλιόμετρα).
* Η ακτινοβολία προκάλεσε εγκαύματα τρίτου βαθμού σε απόσταση έως και εκατό χιλιομέτρων.
* Στην κορύφωση της ακτινοβολίας, η έκρηξη έφτασε το 1% της ηλιακής ενέργειας.
* Το ωστικό κύμα που προέκυψε από την έκρηξη γύρισε την υδρόγειο τρεις φορές.
* Ο ιονισμός της ατμόσφαιρας προκάλεσε ραδιοπαρεμβολές ακόμη και εκατοντάδες χιλιόμετρα από το χώρο δοκιμών για μία ώρα.
* Μάρτυρες ένιωσαν την πρόσκρουση και μπόρεσαν να περιγράψουν την έκρηξη σε απόσταση χιλιάδων χιλιομέτρων από το επίκεντρο. Επίσης, το ωστικό κύμα διατήρησε σε κάποιο βαθμό την καταστροφική του δύναμη σε απόσταση χιλιάδων χιλιομέτρων από το επίκεντρο.
* Το ακουστικό κύμα έφτασε στο νησί Dikson, όπου τα παράθυρα σε σπίτια έσπασαν από το κύμα έκρηξης.
Το πολιτικό αποτέλεσμα αυτής της δοκιμής ήταν η επίδειξη από τη Σοβιετική Ένωση για την κατοχή της απεριόριστων όπλων μαζικής καταστροφής - η μέγιστη χωρητικότητα βόμβας που δοκιμάστηκε από τις Ηνωμένες Πολιτείες εκείνη την εποχή ήταν τέσσερις φορές μικρότερη από αυτή της Tsar Bomba. Στην πραγματικότητα, η αύξηση της ισχύος μιας βόμβας υδρογόνου επιτυγχάνεται με την απλή αύξηση της μάζας του υλικού εργασίας, επομένως, κατ 'αρχήν, δεν υπάρχουν παράγοντες που να εμποδίζουν τη δημιουργία μιας βόμβας υδρογόνου 100 μεγατόνων ή 500 μεγατόνων. (Στην πραγματικότητα, η Tsar Bomba σχεδιάστηκε για ένα ισοδύναμο 100 μεγατόνων· η προγραμματισμένη ισχύς έκρηξης μειώθηκε στο μισό, σύμφωνα με τον Χρουστσόφ, «Για να μην σπάσει όλο το γυαλί στη Μόσχα»). Με αυτή τη δοκιμή, η Σοβιετική Ένωση έδειξε την ικανότητα να δημιουργήσει μια βόμβα υδρογόνου οποιασδήποτε ισχύος και ένα μέσο μεταφοράς της βόμβας στο σημείο έκρηξης.
Θερμοπυρηνικές αντιδράσεις.Το εσωτερικό του Ήλιου περιέχει μια τεράστια ποσότητα υδρογόνου, το οποίο βρίσκεται σε κατάσταση εξαιρετικά υψηλής συμπίεσης σε θερμοκρασία περίπου. 15.000.000 Κ. Σε τόσο υψηλές θερμοκρασίες και πυκνότητες πλάσματος, οι πυρήνες του υδρογόνου αντιμετωπίζουν συνεχείς συγκρούσεις μεταξύ τους, μερικές από τις οποίες καταλήγουν στη σύντηξή τους και τελικά στο σχηματισμό βαρύτερων πυρήνων ηλίου. Τέτοιες αντιδράσεις, που ονομάζονται θερμοπυρηνική σύντηξη, συνοδεύονται από την απελευθέρωση του τεράστιο ποσόενέργεια. Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, η απελευθέρωση ενέργειας κατά τη θερμοπυρηνική σύντηξη οφείλεται στο γεγονός ότι κατά το σχηματισμό ενός βαρύτερου πυρήνα, μέρος της μάζας των ελαφρών πυρήνων που περιλαμβάνονται στη σύνθεσή του μετατρέπεται σε κολοσσιαία ποσότητα ενέργειας. Αυτός είναι ο λόγος που ο Ήλιος, έχοντας μια γιγαντιαία μάζα, χάνει περίπου κάθε μέρα στη διαδικασία της θερμοπυρηνικής σύντηξης. 100 δισεκατομμύρια τόνους ύλης και απελευθερώνει ενέργεια, χάρη στην οποία έγινε δυνατή η ζωή στη Γη.
Ισότοπα υδρογόνου.Το άτομο υδρογόνου είναι το απλούστερο από όλα τα υπάρχοντα άτομα. Αποτελείται από ένα πρωτόνιο, που είναι ο πυρήνας του, γύρω από τον οποίο περιστρέφεται ένα μόνο ηλεκτρόνιο. Προσεκτικές μελέτες του νερού (H 2 O) έχουν δείξει ότι περιέχει αμελητέες ποσότητες «βαρέος» νερού που περιέχει το «βαρύ ισότοπο» υδρογόνου - δευτερίου (2 Η). Ο πυρήνας του δευτερίου αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο - ένα ουδέτερο σωματίδιο με μάζα κοντά σε ένα πρωτόνιο.
Υπάρχει ένα τρίτο ισότοπο του υδρογόνου - το τρίτιο, του οποίου ο πυρήνας περιέχει ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια. Το τρίτιο είναι ασταθές και υφίσταται αυθόρμητη ραδιενεργή διάσπαση, μετατρέποντας σε ισότοπο ηλίου. Ίχνη τριτίου έχουν βρεθεί στην ατμόσφαιρα της Γης, όπου σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των κοσμικών ακτίνων με τα μόρια αερίου που συνθέτουν τον αέρα. Το τρίτιο παράγεται τεχνητά σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα ακτινοβολώντας το ισότοπο λιθίου-6 με ένα ρεύμα νετρονίων.
Ανάπτυξη της βόμβας υδρογόνου.Η προκαταρκτική θεωρητική ανάλυση έδειξε ότι η θερμοπυρηνική σύντηξη επιτυγχάνεται πιο εύκολα σε ένα μείγμα δευτερίου και τριτίου. Λαμβάνοντας αυτό ως βάση, οι επιστήμονες των ΗΠΑ στις αρχές του 1950 άρχισαν να εφαρμόζουν ένα έργο για τη δημιουργία μιας βόμβας υδρογόνου (HB). Οι πρώτες δοκιμές ενός μοντέλου πυρηνικής συσκευής πραγματοποιήθηκαν στο χώρο δοκιμών Enewetak την άνοιξη του 1951. η θερμοπυρηνική σύντηξη ήταν μόνο μερική. Σημαντική επιτυχία σημειώθηκε την 1η Νοεμβρίου 1951 κατά τη δοκιμή μιας τεράστιας πυρηνικής συσκευής, η ισχύς έκρηξης της οποίας ήταν 4; Ισοδύναμο 8 Mt TNT.
Η πρώτη αεροπορική βόμβα υδρογόνου πυροδοτήθηκε στην ΕΣΣΔ στις 12 Αυγούστου 1953 και την 1η Μαρτίου 1954, οι Αμερικανοί πυροδότησαν μια ισχυρότερη αεροβόμβα (περίπου 15 Mt) στην Ατόλη Μπικίνι. Από τότε, και οι δύο δυνάμεις έχουν πραγματοποιήσει εκρήξεις προηγμένων όπλων μεγατόνων.
Η έκρηξη στην Ατόλη Μπικίνι συνοδεύτηκε από την απελευθέρωση του μεγάλη ποσότηταραδιενεργών ουσιών. Κάποια από αυτά έπεσαν εκατοντάδες χιλιόμετρα από το σημείο της έκρηξης στο ιαπωνικό αλιευτικό «Lucky Dragon», ενώ άλλα κάλυψαν το νησί Rongelap. Δεδομένου ότι η θερμοπυρηνική σύντηξη παράγει σταθερό ήλιο, η ραδιενέργεια από την έκρηξη μιας βόμβας καθαρού υδρογόνου δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός ατομικού πυροκροτητή μιας θερμοπυρηνικής αντίδρασης. Ωστόσο, στην υπό εξέταση περίπτωση, η προβλεπόμενη και η πραγματική ραδιενεργή πτώση διέφεραν σημαντικά ως προς την ποσότητα και τη σύνθεση.
Ο μηχανισμός δράσης της βόμβας υδρογόνου. Η αλληλουχία των διεργασιών που συμβαίνουν κατά την έκρηξη μιας βόμβας υδρογόνου μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής. Πρώτον, το φορτίο εκκινητή της θερμοπυρηνικής αντίδρασης (μια μικρή ατομική βόμβα) που βρίσκεται μέσα στο κέλυφος HB εκρήγνυται, με αποτέλεσμα μια λάμψη νετρονίων και δημιουργώντας την υψηλή θερμοκρασία που απαιτείται για την έναρξη της θερμοπυρηνικής σύντηξης. Τα νετρόνια βομβαρδίζουν ένα ένθετο από δευτερίδιο λιθίου - μια ένωση δευτερίου με λίθιο (χρησιμοποιείται ισότοπο λιθίου με αριθμό μάζας 6). Το λίθιο-6 χωρίζεται σε ήλιο και τρίτιο υπό την επίδραση νετρονίων. Έτσι, η ατομική θρυαλλίδα δημιουργεί τα απαραίτητα υλικά για τη σύνθεση απευθείας στην ίδια τη βόμβα.
Στη συνέχεια ξεκινά μια θερμοπυρηνική αντίδραση σε ένα μείγμα δευτερίου και τριτίου, η θερμοκρασία στο εσωτερικό της βόμβας αυξάνεται γρήγορα, εμπλέκοντας όλο και περισσότερο υδρογόνο στη σύνθεση. Με περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας, θα μπορούσε να ξεκινήσει μια αντίδραση μεταξύ πυρήνων δευτερίου, χαρακτηριστικό μιας βόμβας καθαρού υδρογόνου. Όλες οι αντιδράσεις, φυσικά, συμβαίνουν τόσο γρήγορα που γίνονται αντιληπτές ως στιγμιαίες.
Σχάση, σύντηξη, σχάση (υπερβόμβα). Στην πραγματικότητα, σε μια βόμβα, η ακολουθία των διεργασιών που περιγράφηκαν παραπάνω τελειώνει στο στάδιο της αντίδρασης του δευτερίου με το τρίτιο. Επιπλέον, οι σχεδιαστές βομβών επέλεξαν να μην χρησιμοποιήσουν πυρηνική σύντηξη, αλλά πυρηνική σχάση. Η σύντηξη των πυρήνων δευτερίου και τριτίου παράγει ήλιο και γρήγορα νετρόνια, η ενέργεια των οποίων είναι αρκετά υψηλή ώστε να προκαλέσει πυρηνική σχάση του ουρανίου-238 (το κύριο ισότοπο του ουρανίου, πολύ φθηνότερο από το ουράνιο-235 που χρησιμοποιείται στις συμβατικές ατομικές βόμβες). Τα γρήγορα νετρόνια χώρισαν τα άτομα του κελύφους ουρανίου της υπερβόμβας. Η σχάση ενός τόνου ουρανίου δημιουργεί ενέργεια που ισοδυναμεί με 18 Mt. Η ενέργεια δεν πηγαίνει μόνο στην έκρηξη και στην παραγωγή θερμότητας. Κάθε πυρήνας ουρανίου χωρίζεται σε δύο εξαιρετικά ραδιενεργά «θραύσματα». Τα προϊόντα σχάσης περιλαμβάνουν 36 διαφορετικά χημικά στοιχείακαι σχεδόν 200 ραδιενεργά ισότοπα. Όλα αυτά αποτελούν τη ραδιενεργή έκρηξη που συνοδεύει τις υπερβόμβες εκρήξεις.
Χάρη στον μοναδικό σχεδιασμό και τον περιγραφόμενο μηχανισμό δράσης, τα όπλα αυτού του τύπου μπορούν να κατασκευαστούν όσο ισχυρά επιθυμείτε. Είναι πολύ φθηνότερο από ατομικές βόμβες ίδιας ισχύος.
Την καταστροφική δύναμη της οποίας, όταν εκραγεί, δεν μπορεί να σταματήσει από κανέναν. Ποια είναι η πιο ισχυρή βόμβα στον κόσμο; Για να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, πρέπει να κατανοήσετε τα χαρακτηριστικά ορισμένων βομβών.
Τι είναι η βόμβα;
Οι πυρηνικοί σταθμοί λειτουργούν με βάση την αρχή της απελευθέρωσης και παγίδευσης της πυρηνικής ενέργειας. Αυτή η διαδικασία πρέπει να ελέγχεται. Η εκλυόμενη ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Μια ατομική βόμβα προκαλεί μια αλυσιδωτή αντίδραση που είναι εντελώς ανεξέλεγκτη και η τεράστια ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται προκαλεί τερατώδη καταστροφή. Το ουράνιο και το πλουτώνιο δεν είναι τόσο ακίνδυνα στοιχεία του περιοδικού πίνακα που οδηγούν σε παγκόσμιες καταστροφές.
Ατομική βόμβα
Για να καταλάβουμε ποια είναι η πιο ισχυρή ατομική βόμβα στον πλανήτη, θα μάθουμε περισσότερα για τα πάντα. Το υδρογόνο και οι ατομικές βόμβες ανήκουν στην πυρηνική ενέργεια. Εάν συνδυάσετε δύο κομμάτια ουρανίου, αλλά το καθένα έχει μάζα κάτω από την κρίσιμη μάζα, τότε αυτή η «ένωση» θα υπερβεί κατά πολύ την κρίσιμη μάζα. Κάθε νετρόνιο συμμετέχει σε μια αλυσιδωτή αντίδραση επειδή διασπά τον πυρήνα και απελευθερώνει άλλα 2-3 νετρόνια, τα οποία προκαλούν νέες αντιδράσεις διάσπασης.
Η δύναμη νετρονίων είναι εντελώς πέρα από τον ανθρώπινο έλεγχο. Σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, εκατοντάδες δισεκατομμύρια νεοσύστατες διασπάσεις όχι μόνο απελευθερώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας, αλλά γίνονται και πηγές έντονης ακτινοβολίας. Αυτή η ραδιενεργή βροχή καλύπτει τη γη, τα χωράφια, τα φυτά και όλα τα έμβια όντα σε ένα παχύ στρώμα. Αν μιλήσουμε για τις καταστροφές στη Χιροσίμα, μπορούμε να δούμε ότι 1 γραμμάριο προκάλεσε το θάνατο 200 χιλιάδων ανθρώπων.
Αρχή λειτουργίας και πλεονεκτήματα μιας βόμβας κενού
Πιστεύεται ότι μια βόμβα κενού που δημιουργήθηκε από τις τελευταίες τεχνολογίες, μπορεί να ανταγωνιστεί τα πυρηνικά. Το γεγονός είναι ότι αντί για TNT, χρησιμοποιείται εδώ μια ουσία αερίου, η οποία είναι αρκετές δεκάδες φορές πιο ισχυρή. Η βόμβα αεροσκάφους υψηλής ισχύος είναι η πιο ισχυρή βόμβα κενού στον κόσμο, η οποία δεν είναι πυρηνικό όπλο. Μπορεί να καταστρέψει τον εχθρό, αλλά τα σπίτια και ο εξοπλισμός δεν θα καταστραφούν και δεν θα υπάρχουν προϊόντα αποσύνθεσης.
Ποια είναι η αρχή της λειτουργίας του; Αμέσως μετά την πτώση από το βομβαρδιστικό, ενεργοποιείται ένας πυροκροτητής σε κάποια απόσταση από το έδαφος. Το σώμα καταστρέφεται και ένα τεράστιο σύννεφο ψεκάζεται. Όταν αναμιγνύεται με οξυγόνο, αρχίζει να διεισδύει οπουδήποτε - σε σπίτια, αποθήκες, καταφύγια. Η καύση του οξυγόνου δημιουργεί ένα κενό παντού. Όταν πέφτει αυτή η βόμβα, παράγεται ένα υπερηχητικό κύμα και δημιουργείται μια πολύ υψηλή θερμοκρασία.
Η διαφορά μεταξύ μιας αμερικανικής βόμβας κενού και μιας ρωσικής
Οι διαφορές είναι ότι το τελευταίο μπορεί να καταστρέψει έναν εχθρό ακόμα και σε ένα καταφύγιο χρησιμοποιώντας την κατάλληλη κεφαλή. Κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης στον αέρα, η κεφαλή πέφτει και χτυπά δυνατά στο έδαφος, τρυπώντας σε βάθος έως και 30 μέτρα. Μετά την έκρηξη, σχηματίζεται ένα σύννεφο, το οποίο μεγαλώνοντας σε μέγεθος, μπορεί να διεισδύσει σε καταφύγια και να εκραγεί εκεί. Οι αμερικανικές κεφαλές είναι γεμάτες με συνηθισμένο TNT, έτσι καταστρέφουν κτίρια. Μια βόμβα κενού καταστρέφει ένα συγκεκριμένο αντικείμενο επειδή έχει μικρότερη ακτίνα. Δεν έχει σημασία ποια βόμβα είναι η πιο ισχυρή - οποιαδήποτε από αυτές προκαλεί ένα ασύγκριτο καταστροφικό πλήγμα που επηρεάζει όλα τα ζωντανά όντα.
H-βόμβα
Η βόμβα υδρογόνου είναι άλλο ένα τρομερό πυρηνικό όπλο. Ο συνδυασμός ουρανίου και πλουτωνίου παράγει όχι μόνο ενέργεια, αλλά και θερμοκρασία, η οποία ανεβαίνει σε ένα εκατομμύριο βαθμούς. Τα ισότοπα του υδρογόνου συνδυάζονται για να σχηματίσουν πυρήνες ηλίου, οι οποίοι δημιουργούν μια πηγή κολοσσιαίας ενέργειας. Η βόμβα υδρογόνου είναι η πιο ισχυρή - αυτό είναι ένα αδιαμφισβήτητο γεγονός. Αρκεί μόνο να φανταστεί κανείς ότι η έκρηξή του είναι ίση με τις εκρήξεις 3.000 ατομικών βομβών στη Χιροσίμα. Τόσο στις ΗΠΑ όσο και στο πρώην ΕΣΣΔμπορείτε να μετρήσετε 40 χιλιάδες βόμβες διαφορετικής ισχύος - πυρηνική και υδρογόνο.
Η έκρηξη τέτοιων πυρομαχικών είναι συγκρίσιμη με τις διεργασίες που παρατηρούνται μέσα στον Ήλιο και τα αστέρια. Τα γρήγορα νετρόνια χώρισαν τα κελύφη ουρανίου της ίδιας της βόμβας με τεράστια ταχύτητα. Δεν απελευθερώνεται μόνο θερμότητα, αλλά και ραδιενεργές καταρροές. Υπάρχουν έως και 200 ισότοπα. Η παραγωγή τέτοιων πυρηνικών όπλων είναι φθηνότερη από τα ατομικά και η επίδρασή τους μπορεί να ενισχυθεί όσες φορές επιθυμείτε. Αυτή είναι η πιο ισχυρή βόμβα που πυροδοτήθηκε στη Σοβιετική Ένωση στις 12 Αυγούστου 1953.
Συνέπειες της έκρηξης
Το αποτέλεσμα μιας έκρηξης βόμβας υδρογόνου είναι τριπλό. Το πρώτο πράγμα που συμβαίνει είναι ότι παρατηρείται ένα ισχυρό κύμα έκρηξης. Η ισχύς του εξαρτάται από το ύψος της έκρηξης και τον τύπο του εδάφους, καθώς και από τον βαθμό διαφάνειας του αέρα. Μπορεί να σχηματιστούν μεγάλες καταιγίδες που δεν υποχωρούν για αρκετές ώρες. Κι όμως, η δευτερεύουσα και πιο επικίνδυνη συνέπεια που μπορεί να προκαλέσει η πιο ισχυρή θερμοπυρηνική βόμβα είναι η ραδιενεργή ακτινοβολία και η μόλυνση της γύρω περιοχής για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Ραδιενεργά υπολείμματα από έκρηξη βόμβας υδρογόνου
Όταν συμβαίνει μια έκρηξη, η βολίδα περιέχει πολλά πολύ μικρά ραδιενεργά σωματίδια που συγκρατούνται στο ατμοσφαιρικό στρώμα της γης και παραμένουν εκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Κατά την επαφή με το έδαφος, αυτή η βολίδα δημιουργεί πυρακτωμένη σκόνη που αποτελείται από σωματίδια αποσύνθεσης. Πρώτα κατακάθεται το μεγαλύτερο και μετά το ελαφρύτερο που μεταφέρεται εκατοντάδες χιλιόμετρα με τη βοήθεια του ανέμου. Αυτά τα σωματίδια μπορούν να φανούν με γυμνό μάτι, για παράδειγμα, τέτοια σκόνη μπορεί να δει κανείς στο χιόνι. Είναι μοιραίο αν βρεθεί κάποιος κοντά. Τα μικρότερα σωματίδια μπορούν να παραμείνουν στην ατμόσφαιρα για πολλά χρόνια και έτσι να «ταξιδέψουν», κυκλώνοντας ολόκληρο τον πλανήτη αρκετές φορές. Οι ραδιενεργές εκπομπές τους θα γίνουν πιο αδύναμες από τη στιγμή που θα πέφτουν ως βροχόπτωση.
Η έκρηξή του είναι ικανή να εξαφανίσει τη Μόσχα από προσώπου γης μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Το κέντρο της πόλης θα μπορούσε εύκολα να εξατμιστεί με την κυριολεκτική έννοια της λέξης, και όλα τα άλλα θα μπορούσαν να μετατραπούν σε μικροσκοπικά ερείπια. Η πιο ισχυρή βόμβα στον κόσμο θα εξαφάνιζε τη Νέα Υόρκη και όλους τους ουρανοξύστες της. Θα άφηνε πίσω του έναν λιωμένο λείο κρατήρα μήκους είκοσι χιλιομέτρων. Με μια τέτοια έκρηξη δεν θα ήταν δυνατό να ξεφύγεις κατεβαίνοντας στο μετρό. Ολόκληρη η επικράτεια σε ακτίνα 700 χιλιομέτρων θα καταστρεφόταν και θα μολυνόταν με ραδιενεργά σωματίδια.
Έκρηξη του Τσάρου Μπόμπα - να είσαι ή να μην είσαι;
Το καλοκαίρι του 1961, οι επιστήμονες αποφάσισαν να κάνουν μια δοκιμή και να παρατηρήσουν την έκρηξη. Η πιο ισχυρή βόμβα στον κόσμο επρόκειτο να εκραγεί σε ένα σημείο δοκιμών που βρίσκεται στο βόρειο τμήμα της Ρωσίας. Η τεράστια έκταση του ΧΥΤΑ καταλαμβάνει ολόκληρη την επικράτεια του νησιού Νέα γη. Η κλίμακα της ήττας υποτίθεται ότι ήταν 1000 χιλιόμετρα. Η έκρηξη θα μπορούσε να έχει μολύνει βιομηχανικά κέντρα όπως η Vorkuta, η Dudinka και το Norilsk. Οι επιστήμονες, έχοντας καταλάβει το μέγεθος της καταστροφής, έβαλαν τα κεφάλια τους μαζί και συνειδητοποίησαν ότι η δοκιμή ακυρώθηκε.
Δεν υπήρχε μέρος για να δοκιμάσετε τη διάσημη και απίστευτα ισχυρή βόμβα πουθενά στον πλανήτη, έμεινε μόνο η Ανταρκτική. Αλλά επάνω παγωμένη ήπειροςΕπίσης, απέτυχε να πραγματοποιήσει έκρηξη, καθώς η περιοχή θεωρείται διεθνής και η λήψη άδειας για τέτοιες δοκιμές είναι απλώς μη ρεαλιστική. Έπρεπε να μειώσω τη φόρτιση αυτής της βόμβας κατά 2 φορές. Ωστόσο, η βόμβα πυροδοτήθηκε στις 30 Οκτωβρίου 1961 στο ίδιο μέρος - στο νησί Novaya Zemlya (σε υψόμετρο περίπου 4 χιλιομέτρων). Κατά τη διάρκεια της έκρηξης, παρατηρήθηκε ένα τερατώδες τεράστιο ατομικό μανιτάρι, το οποίο ανέβηκε 67 χιλιόμετρα στον αέρα και το ωστικό κύμα έκανε τον κύκλο του πλανήτη τρεις φορές. Παρεμπιπτόντως, στο μουσείο Arzamas-16 στην πόλη Σαρόφ, μπορείτε να παρακολουθήσετε ειδησεογραφικά βίντεο της έκρηξης σε μια εκδρομή, αν και ισχυρίζονται ότι αυτό το θέαμα δεν είναι για τους αδύναμους.
Ivy Mike - η πρώτη ατμοσφαιρική δοκιμή βόμβας υδρογόνου που διεξήχθη από τις Ηνωμένες Πολιτείες στην Ατόλη Eniwetak την 1η Νοεμβρίου 1952.
Πριν από 65 χρόνια, η Σοβιετική Ένωση πυροδότησε την πρώτη της θερμοπυρηνική βόμβα. Πώς λειτουργεί αυτό το όπλο, τι μπορεί να κάνει και τι όχι;
Στις 12 Αυγούστου 1953, η πρώτη «πρακτική» θερμοπυρηνική βόμβα πυροδοτήθηκε στην ΕΣΣΔ. Θα σας πούμε για την ιστορία της δημιουργίας του και θα καταλάβουμε αν είναι αλήθεια ότι τέτοια πυρομαχικά δύσκολα μολύνουν το περιβάλλον, αλλά μπορούν να καταστρέψουν τον κόσμο.
Η ιδέα των θερμοπυρηνικών όπλων, όπου οι πυρήνες των ατόμων συγχωνεύονται αντί να χωρίζονται, όπως σε μια ατομική βόμβα, εμφανίστηκε το αργότερο το 1941. Ήρθε στο μυαλό των φυσικών Enrico Fermi και Edward Teller. Περίπου την ίδια περίοδο, συμμετείχαν στο Manhattan Project και βοήθησαν στη δημιουργία των βομβών που έπεσαν στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι. Ο σχεδιασμός ενός θερμοπυρηνικού όπλου αποδείχθηκε πολύ πιο δύσκολος.
Για να συντηχθούν οι ατομικοί πυρήνες μεταξύ τους, πρέπει να θερμανθούν σε εκατομμύρια βαθμούς. Οι Αμερικανοί κατοχύρωσαν το σχέδιο μιας συσκευής που θα επέτρεπε να γίνει αυτό το 1946 (το έργο ονομαζόταν ανεπίσημα Super), αλλά το θυμήθηκαν μόλις τρία χρόνια αργότερα, όταν η ΕΣΣΔ δοκίμασε επιτυχώς μια πυρηνική βόμβα.
Ο πρόεδρος των ΗΠΑ Χάρι Τρούμαν είπε ότι η σοβιετική ανακάλυψη θα πρέπει να απαντηθεί με «το λεγόμενο υδρογόνο ή υπερβόμβα».
Μέχρι το 1951, οι Αμερικανοί συναρμολόγησαν τη συσκευή και έκαναν δοκιμές με την κωδική ονομασία "George". Το σχέδιο ήταν ένας τόρος - με άλλα λόγια, ένα ντόνατ - με βαριά ισότοπα υδρογόνου, δευτερίου και τριτίου. Επιλέχθηκαν επειδή τέτοιοι πυρήνες συγχωνεύονται ευκολότερα από τους συνηθισμένους πυρήνες υδρογόνου. Το φιτίλι ήταν μια πυρηνική βόμβα. Η έκρηξη συμπίεσε δευτέριο και τρίτιο, συγχωνεύτηκαν, παρήγαγαν ένα ρεύμα γρήγορων νετρονίων και πυροδότησε την πλάκα ουρανίου. Σε μια συμβατική ατομική βόμβα δεν διασπάται: υπάρχουν μόνο αργά νετρόνια, τα οποία δεν μπορούν να προκαλέσουν τη διάσπαση ενός σταθερού ισοτόπου ουρανίου. Αν και η ενέργεια πυρηνικής σύντηξης αντιπροσώπευε περίπου το 10% της συνολικής ενέργειας της έκρηξης George, η «ανάφλεξη» του ουρανίου-238 επέτρεψε στην έκρηξη να είναι δύο φορές πιο ισχυρή από το συνηθισμένο, σε 225 κιλοτόνους.
Λόγω του πρόσθετου ουρανίου, η έκρηξη ήταν διπλάσια ισχυρότερη από μια συμβατική ατομική βόμβα. Αλλά η θερμοπυρηνική σύντηξη αντιπροσώπευε μόνο το 10% της εκλυόμενης ενέργειας: οι δοκιμές έδειξαν ότι οι πυρήνες του υδρογόνου δεν συμπιέστηκαν αρκετά έντονα.
Στη συνέχεια, ο μαθηματικός Stanislav Ulam πρότεινε μια διαφορετική προσέγγιση - μια πυρηνική ασφάλεια δύο σταδίων. Η ιδέα του ήταν να τοποθετήσει μια ράβδο πλουτωνίου στη ζώνη «υδρογόνου» της συσκευής. Η έκρηξη της πρώτης θρυαλλίδας «άναψε» το πλουτώνιο, δύο κρουστικά κύματα και δύο ρεύματα ακτίνων Χ συγκρούστηκαν - η πίεση και η θερμοκρασία αυξήθηκαν αρκετά για να ξεκινήσει η θερμοπυρηνική σύντηξη. Η νέα συσκευή δοκιμάστηκε στην ατόλη Enewetak στον Ειρηνικό Ωκεανό το 1952 - η εκρηκτική ισχύς της βόμβας ήταν ήδη δέκα μεγατόνοι TNT.
Ωστόσο, αυτή η συσκευή ήταν επίσης ακατάλληλη για χρήση ως στρατιωτικό όπλο.
Για να συγχωνευθούν οι πυρήνες του υδρογόνου, η απόσταση μεταξύ τους πρέπει να είναι ελάχιστη, έτσι το δευτέριο και το τρίτιο ψύχθηκαν σε υγρή κατάσταση, σχεδόν σε απόλυτο μηδενικό. Αυτό απαιτούσε μια τεράστια κρυογονική εγκατάσταση. Η δεύτερη θερμοπυρηνική συσκευή, ουσιαστικά μια διευρυμένη τροποποίηση του "George", ζύγιζε 70 τόνους - δεν θα μπορούσατε να το ρίξετε από ένα αεροπλάνο.
Η ΕΣΣΔ άρχισε να αναπτύσσει μια θερμοπυρηνική βόμβα αργότερα: το πρώτο σχέδιο προτάθηκε από σοβιετικούς προγραμματιστές μόλις το 1949. Υποτίθεται ότι χρησιμοποιούσε δευτερίδιο λιθίου. Αυτό είναι ένα μέταλλο, μια στερεή ουσία, δεν χρειάζεται να υγροποιηθεί, και επομένως ένα ογκώδες ψυγείο, όπως στην αμερικανική έκδοση, δεν χρειαζόταν πλέον. Εξίσου σημαντικό, το λίθιο-6, όταν βομβαρδίστηκε με νετρόνια από την έκρηξη, παρήγαγε ήλιο και τρίτιο, γεγονός που απλοποιεί περαιτέρω την περαιτέρω σύντηξη των πυρήνων.
Η βόμβα RDS-6 ήταν έτοιμη το 1953. Σε αντίθεση με τις αμερικανικές και τις σύγχρονες θερμοπυρηνικές συσκευές, δεν περιείχε ράβδο πλουτωνίου. Αυτό το σχήμα είναι γνωστό ως «ρουφηξιά»: στρώματα δευτεριδίου λιθίου διασκορπίστηκαν με στρώματα ουρανίου. Στις 12 Αυγούστου, το RDS-6 δοκιμάστηκε στο χώρο δοκιμών του Semipalatinsk.
Η ισχύς της έκρηξης ήταν 400 κιλοτόνοι TNT - 25 φορές λιγότερο από ό,τι στη δεύτερη προσπάθεια των Αμερικανών. Αλλά τα RDS-6 θα μπορούσαν να πεταχτούν από τον αέρα. Η ίδια βόμβα επρόκειτο να χρησιμοποιηθεί σε διηπειρωτικούς βαλλιστικούς πυραύλους. Και ήδη το 1955, η ΕΣΣΔ βελτίωσε το θερμοπυρηνικό της τέκνο, εξοπλίζοντάς το με μια ράβδο πλουτωνίου.
Σήμερα, σχεδόν όλες οι θερμοπυρηνικές συσκευές -ακόμη και οι βορειοκορεατικές, προφανώς- αποτελούν μια διασταύρωση μεταξύ των πρώιμων σοβιετικών και αμερικανικών σχεδίων. Όλοι χρησιμοποιούν δευτερίδιο λιθίου ως καύσιμο και το αναφλέγουν με πυρηνικό πυροκροτητή δύο σταδίων.
Όπως είναι γνωστό από τις διαρροές, ακόμη και η πιο σύγχρονη αμερικανική θερμοπυρηνική κεφαλή, η W88, είναι παρόμοια με την RDS-6c: στρώματα δευτεριδίου λιθίου είναι διάσπαρτα με ουράνιο.
Η διαφορά είναι ότι τα σύγχρονα θερμοπυρηνικά πυρομαχικά δεν είναι τέρατα πολλών μεγατόνων όπως το Tsar Bomba, αλλά συστήματα με απόδοση εκατοντάδων κιλοτόνων, όπως τα RDS-6. Κανείς δεν έχει κεφαλές μεγατόνων στο οπλοστάσιό του, αφού, στρατιωτικά, μια ντουζίνα λιγότερο ισχυρές κεφαλές είναι πιο πολύτιμες από μια ισχυρή: αυτό σας επιτρέπει να χτυπάτε περισσότερους στόχους.
Οι τεχνικοί εργάζονται με μια αμερικανική θερμοπυρηνική κεφαλή W80
Αυτό που δεν μπορεί να κάνει μια θερμοπυρηνική βόμβα
Το υδρογόνο είναι ένα εξαιρετικά κοινό στοιχείο, υπάρχει αρκετό από αυτό στην ατμόσφαιρα της Γης.
Κάποτε φημολογήθηκε ότι μια αρκετά ισχυρή θερμοπυρηνική έκρηξη θα μπορούσε να ξεκινήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση και όλος ο αέρας στον πλανήτη μας θα καεί. Αυτό όμως είναι μύθος.
Όχι μόνο το αέριο, αλλά και το υγρό υδρογόνο δεν είναι αρκετά πυκνό για να ξεκινήσει η θερμοπυρηνική σύντηξη. Πρέπει να συμπιεστεί και να θερμανθεί με πυρηνική έκρηξη, κατά προτίμηση από διαφορετικές πλευρές, όπως γίνεται με μια ασφάλεια δύο σταδίων. Δεν υπάρχουν τέτοιες συνθήκες στην ατμόσφαιρα, επομένως οι αυτοσυντηρούμενες αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης είναι αδύνατες εκεί.
Αυτή δεν είναι η μόνη παρανόηση για τα θερμοπυρηνικά όπλα. Λέγεται συχνά ότι μια έκρηξη είναι πιο «καθαρή» από μια πυρηνική: λένε ότι όταν οι πυρήνες του υδρογόνου συντήκονται, υπάρχουν λιγότερα «θραύσματα» - επικίνδυνοι βραχύβιοι ατομικοί πυρήνες που παράγουν ραδιενεργή μόλυνση - από ό,τι όταν σχάση πυρήνων ουρανίου.
Αυτή η εσφαλμένη αντίληψη βασίζεται στο γεγονός ότι κατά τη διάρκεια μιας θερμοπυρηνικής έκρηξης, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας υποτίθεται ότι απελευθερώνεται λόγω της σύντηξης των πυρήνων. Δεν είναι αλήθεια. Ναι, το Tsar Bomba ήταν έτσι, αλλά μόνο επειδή το ουράνιο «τζάκετ» του αντικαταστάθηκε με μόλυβδο για δοκιμή. Οι σύγχρονες ασφάλειες δύο σταδίων έχουν ως αποτέλεσμα σημαντική ραδιενεργή μόλυνση.
Η ζώνη πιθανής ολικής καταστροφής από τον Τσάρο Μπόμπα, σχεδιασμένη στον χάρτη του Παρισιού. Ο κόκκινος κύκλος είναι η ζώνη πλήρους καταστροφής (ακτίνα 35 km). Ο κίτρινος κύκλος έχει το μέγεθος της βολίδας (ακτίνα 3,5 km).
Είναι αλήθεια ότι υπάρχει ακόμα ένας κόκκος αλήθειας στον μύθο της «καθαρής» βόμβας. Πάρτε την καλύτερη αμερικανική θερμοπυρηνική κεφαλή, W88. Εάν εκραγεί στο βέλτιστο ύψος πάνω από την πόλη, η περιοχή της σοβαρής καταστροφής θα συμπέσει πρακτικά με τη ζώνη ραδιενεργών ζημιών, επικίνδυνη για τη ζωή. Θα υπάρξουν εξαφανιστικά λίγοι θάνατοι από ασθένεια ακτινοβολίας: άνθρωποι θα πεθάνουν από την ίδια την έκρηξη, όχι από την ακτινοβολία.
Ένας άλλος μύθος λέει ότι τα θερμοπυρηνικά όπλα είναι ικανά να καταστρέψουν όλο τον ανθρώπινο πολιτισμό, ακόμη και τη ζωή στη Γη. Αυτό επίσης πρακτικά αποκλείεται. Η ενέργεια της έκρηξης κατανέμεται σε τρεις διαστάσεις, επομένως, με αύξηση της ισχύος των πυρομαχικών κατά χίλιες φορές, η ακτίνα της καταστροφικής δράσης αυξάνεται μόνο δέκα φορές - μια κεφαλή μεγατόνων έχει ακτίνα καταστροφής μόνο δέκα φορές μεγαλύτερη από μια τακτική, κιλοτονική κεφαλή.
Πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, μια πρόσκρουση αστεροειδούς οδήγησε στην εξαφάνιση των περισσότερων ζώων και φυτών της ξηράς. Η ισχύς πρόσκρουσης ήταν περίπου 100 εκατομμύρια μεγατόνων - αυτή είναι 10 χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από τη συνολική ισχύ όλων των θερμοπυρηνικών οπλοστασίων της Γης. Πριν από 790 χιλιάδες χρόνια, ένας αστεροειδής συγκρούστηκε με τον πλανήτη, η πρόσκρουση ήταν ένα εκατομμύριο μεγατόνων, αλλά δεν εμφανίστηκαν ίχνη ακόμη και μέτριας εξαφάνισης (συμπεριλαμβανομένου του γένους μας Homo) μετά από αυτό. Τόσο η ζωή γενικά όσο και οι άνθρωποι είναι πολύ πιο δυνατοί από όσο φαίνονται.
Η αλήθεια για τα θερμοπυρηνικά όπλα δεν είναι τόσο δημοφιλής όσο οι μύθοι. Σήμερα είναι αυτό: τα θερμοπυρηνικά οπλοστάσια συμπαγών κεφαλών μέσης απόδοσης παρέχουν μια εύθραυστη στρατηγική ισορροπία, εξαιτίας της οποίας κανείς δεν μπορεί ελεύθερα να σιδερώσει άλλες χώρες του κόσμου ατομικά όπλα. Ο φόβος για μια θερμοπυρηνική αντίδραση είναι υπεραρκετός αποτρεπτικός παράγοντας.
H-βόμβα
Θερμοπυρηνικά όπλα- ένας τύπος όπλου μαζικής καταστροφής, η καταστροφική δύναμη του οποίου βασίζεται στη χρήση της ενέργειας της αντίδρασης της πυρηνικής σύντηξης ελαφρών στοιχείων σε βαρύτερα (για παράδειγμα, η σύνθεση δύο πυρήνων ατόμων δευτερίου (βαρύ υδρογόνο) σε έναν πυρήνα ενός ατόμου ηλίου), ο οποίος απελευθερώνει μια κολοσσιαία ποσότητα ενέργειας. Έχοντας τους ίδιους καταστροφικούς παράγοντες με τα πυρηνικά όπλα, τα θερμοπυρηνικά όπλα έχουν πολύ μεγαλύτερη εκρηκτική δύναμη. Θεωρητικά, περιορίζεται μόνο από τον αριθμό των διαθέσιμων εξαρτημάτων. Πρέπει να σημειωθεί ότι η ραδιενεργή μόλυνση από μια θερμοπυρηνική έκρηξη είναι πολύ πιο αδύναμη από ό,τι από μια ατομική έκρηξη, ειδικά σε σχέση με την ισχύ της έκρηξης. Αυτό έδωσε λόγους να αποκαλούνται τα θερμοπυρηνικά όπλα «καθαρά». Αυτός ο όρος, που εμφανίστηκε στην αγγλόφωνη λογοτεχνία, έφυγε από τη χρήση στα τέλη της δεκαετίας του '70.
γενική περιγραφή
Ένας θερμοπυρηνικός εκρηκτικός μηχανισμός μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας είτε υγρό δευτέριο είτε συμπιεσμένο αέριο δευτέριο. Αλλά η εμφάνιση θερμοπυρηνικών όπλων έγινε δυνατή μόνο χάρη σε έναν τύπο υδριδίου του λιθίου - το δευτερίδιο λιθίου-6. Αυτή είναι μια ένωση ενός βαρέως ισοτόπου υδρογόνου - δευτερίου και ενός ισοτόπου λιθίου με αριθμό μάζας 6.
Το δευτερίδιο του λιθίου-6 είναι μια στερεή ουσία που σας επιτρέπει να αποθηκεύετε το δευτέριο (η συνήθης κατάσταση του οποίου υπό κανονικές συνθήκες είναι αέριο) σε θετικές θερμοκρασίες και, επιπλέον, το δεύτερο συστατικό του - λίθιο-6 - είναι η πρώτη ύλη για την παραγωγή του το πιο σπάνιο ισότοπο υδρογόνου - τριτίου. Στην πραγματικότητα, το 6 Li είναι η μόνη βιομηχανική πηγή τριτίου:
Τα πρώτα θερμοπυρηνικά πυρομαχικά των ΗΠΑ χρησιμοποιούσαν επίσης φυσικό δευτερίδιο λιθίου, το οποίο περιέχει κυρίως ένα ισότοπο λιθίου με αριθμό μάζας 7. Χρησιμεύει επίσης ως πηγή τριτίου, αλλά για αυτό τα νετρόνια που εμπλέκονται στην αντίδραση πρέπει να έχουν ενέργεια 10 MeV ή πιο ψηλά.
Προκειμένου να δημιουργηθούν τα νετρόνια και η θερμοκρασία (περίπου 50 εκατομμύρια μοίρες) που είναι απαραίτητα για την έναρξη μιας θερμοπυρηνικής αντίδρασης, μια μικρή ατομική βόμβα εκρήγνυται πρώτα σε μια βόμβα υδρογόνου. Η έκρηξη συνοδεύεται απότομη ανάπτυξηθερμοκρασία, ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, καθώς και την εμφάνιση μιας ισχυρής ροής νετρονίων. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης των νετρονίων με ένα ισότοπο λιθίου, σχηματίζεται τρίτιο.
Η παρουσία δευτερίου και τριτίου στην υψηλή θερμοκρασία της έκρηξης μιας ατομικής βόμβας ξεκινά μια θερμοπυρηνική αντίδραση (234), η οποία παράγει την κύρια απελευθέρωση ενέργειας κατά την έκρηξη μιας βόμβας υδρογόνου (θερμοπυρηνική). Εάν το σώμα της βόμβας είναι κατασκευασμένο από φυσικό ουράνιο, τότε τα γρήγορα νετρόνια (που μεταφέρουν το 70% της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την αντίδραση (242)) προκαλούν μια νέα ανεξέλεγκτη αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης σε αυτό. Συμβαίνει η τρίτη φάση της έκρηξης της βόμβας υδρογόνου. Με παρόμοιο τρόπο δημιουργείται μια θερμοπυρηνική έκρηξη πρακτικά απεριόριστης ισχύος.
Ένας επιπλέον επιβλαβής παράγοντας είναι η ακτινοβολία νετρονίων, η οποία εμφανίζεται κατά την έκρηξη μιας βόμβας υδρογόνου.
Συσκευή θερμοπυρηνικών πυρομαχικών
Τα θερμοπυρηνικά πυρομαχικά υπάρχουν και με τη μορφή εναέριων βομβών ( υδρογόνοή θερμοπυρηνική βόμβα), και κεφαλές για βαλλιστικούς πυραύλους και πυραύλους κρουζ.
Ιστορία
ΕΣΣΔ
Το πρώτο σοβιετικό έργο μιας θερμοπυρηνικής συσκευής έμοιαζε με ένα στρώμα κέικ και ως εκ τούτου έλαβε την κωδική ονομασία "Sloyka". Ο σχεδιασμός αναπτύχθηκε το 1949 (ακόμα και πριν από τη δοκιμή της πρώτης σοβιετικής πυρηνικής βόμβας) από τους Andrei Sakharov και Vitaly Ginzburg και είχε μια διαμόρφωση φορτίου διαφορετική από το διάσημο πλέον σχέδιο διαχωρισμού Teller-Ulam. Στο φορτίο, στρώματα σχάσιμου υλικού εναλλάσσονταν με στρώματα καυσίμου σύντηξης - δευτερίδιο λιθίου αναμεμειγμένο με τρίτιο («η πρώτη ιδέα του Ζαχάρωφ»). Το φορτίο σύντηξης που τοποθετήθηκε γύρω από το φορτίο σχάσης ήταν αναποτελεσματικό στην αύξηση της συνολικής ισχύος της συσκευής (οι σύγχρονες συσκευές Teller-Ulam μπορούν να παρέχουν πολλαπλασιαστικό παράγοντα έως και 30 φορές). Επιπλέον, οι περιοχές γομώσεων σχάσης και σύντηξης διασκορπίστηκαν με ένα συμβατικό εκρηκτικό - τον εκκινητή της πρωτογενούς αντίδρασης σχάσης, που αύξησε περαιτέρω την απαιτούμενη μάζα των συμβατικών εκρηκτικών. Η πρώτη συσκευή τύπου "Sloika" δοκιμάστηκε το 1953, λαμβάνοντας το όνομα "Joe-4" στη Δύση (οι πρώτες σοβιετικές πυρηνικές δοκιμές έλαβαν κωδικές ονομασίες από το αμερικανικό ψευδώνυμο του Joseph (Joseph) Stalin "Uncle Joe"). Η ισχύς έκρηξης ήταν ισοδύναμη με 400 κιλοτόνους με απόδοση μόνο 15 - 20%. Οι υπολογισμοί έχουν δείξει ότι η εξάπλωση του υλικού που δεν αντέδρασε αποτρέπει την αύξηση της ισχύος πέραν των 750 κιλοτόνων.
Αφού οι Ηνωμένες Πολιτείες διεξήγαγαν τις δοκιμές Ivy Mike τον Νοέμβριο του 1952, οι οποίες απέδειξαν τη δυνατότητα δημιουργίας βομβών μεγατόνων, η Σοβιετική Ένωση άρχισε να αναπτύσσει ένα άλλο έργο. Όπως ανέφερε ο Αντρέι Ζαχάρωφ στα απομνημονεύματά του, η «δεύτερη ιδέα» προτάθηκε από τον Γκίντσμπουργκ τον Νοέμβριο του 1948 και προτάθηκε η χρήση δευτεριδίου λιθίου σε μια βόμβα, η οποία, όταν ακτινοβοληθεί με νετρόνια, σχηματίζει τρίτιο και απελευθερώνει δευτέριο.
Στα τέλη του 1953, ο φυσικός Βίκτορ Νταβιντένκο πρότεινε να τοποθετηθούν τα κύρια (σχάση) και τα δευτερεύοντα φορτία (σύντηξη) σε χωριστούς τόμους, επαναλαμβάνοντας έτσι το σχήμα Τέλερ-Ουλάμ. Το επόμενο μεγάλο βήμα προτάθηκε και αναπτύχθηκε από τους Sakharov και Yakov Zeldovich την άνοιξη του 1954. Περιλάμβανε τη χρήση ακτίνων Χ από την αντίδραση σχάσης για τη συμπίεση του δευτεριδίου του λιθίου πριν από τη σύντηξη ("έκρηξη δέσμης"). Η «τρίτη ιδέα» του Ζαχάρωφ δοκιμάστηκε κατά τη διάρκεια δοκιμών του 1,6 μεγατόνων RDS-37 τον Νοέμβριο του 1955. Περαιτέρω ανάπτυξηΑυτή η ιδέα επιβεβαιώθηκε από την πρακτική απουσία θεμελιωδών περιορισμών στην ισχύ των θερμοπυρηνικών φορτίων.
Η Σοβιετική Ένωση το απέδειξε με δοκιμές τον Οκτώβριο του 1961, όταν μια βόμβα 50 μεγατόνων που παραδόθηκε από βομβαρδιστικό Tu-95 πυροδοτήθηκε στη Novaya Zemlya. Η απόδοση της συσκευής ήταν σχεδόν 97% και αρχικά σχεδιάστηκε για ισχύ 100 μεγατόνων, η οποία στη συνέχεια μειώθηκε στο μισό με μια σθεναρή απόφαση της διαχείρισης του έργου. Ήταν η πιο ισχυρή θερμοπυρηνική συσκευή που αναπτύχθηκε και δοκιμάστηκε ποτέ στη Γη. Τόσο δυνατό που πρακτική χρήσηως όπλο έχασε κάθε νόημα, ακόμη και λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι είχε ήδη δοκιμαστεί με τη μορφή τελειωμένης βόμβας.
ΗΠΑ
Η ιδέα μιας βόμβας πυρηνικής σύντηξης που ξεκίνησε από ένα ατομικό φορτίο προτάθηκε από τον Enrico Fermi στον συνάδελφό του Edward Teller το 1941, στην αρχή του Έργου Μανχάταν. Ο Τέλερ αφιέρωσε μεγάλο μέρος της δουλειάς του κατά τη διάρκεια του Έργου Μανχάταν στην εργασία για το έργο της βόμβας σύντηξης, παραμελώντας σε κάποιο βαθμό την ίδια την ατομική βόμβα. Η εστίασή του στις δυσκολίες και η θέση του «συνήγορου του διαβόλου» στις συζητήσεις των προβλημάτων ανάγκασε τον Οπενχάιμερ να οδηγήσει τον Τέλερ και άλλους «προβληματικούς» φυσικούς στο πλευρό.
Τα πρώτα σημαντικά και εννοιολογικά βήματα προς την υλοποίηση του έργου σύνθεσης έγιναν από τον συνεργάτη του Teller Stanislav Ulam. Για να ξεκινήσει η θερμοπυρηνική σύντηξη, ο Ulam πρότεινε τη συμπίεση του θερμοπυρηνικού καυσίμου πριν από τη θέρμανση του, χρησιμοποιώντας παράγοντες από την πρωτογενή αντίδραση σχάσης και επίσης την τοποθέτηση του θερμοπυρηνικού φορτίου ξεχωριστά από το κύριο πυρηνικό συστατικό της βόμβας. Αυτές οι προτάσεις κατέστησαν δυνατή τη μεταφορά της ανάπτυξης των θερμοπυρηνικών όπλων σε πρακτικό επίπεδο. Με βάση αυτό, ο Teller πρότεινε ότι η ακτινοβολία ακτίνων Χ και γάμμα που παράγεται από την πρωτογενή έκρηξη θα μπορούσε να μεταφέρει αρκετή ενέργεια στο δευτερεύον συστατικό, που βρίσκεται σε ένα κοινό κέλυφος με το πρωτεύον, για να πραγματοποιήσει επαρκή έκρηξη (συμπίεση) για να ξεκινήσει μια θερμοπυρηνική αντίδραση. . Ο Teller και οι υποστηρικτές και οι αντίπαλοί του συζήτησαν αργότερα τη συμβολή του Ulam στη θεωρία που βασίζεται σε αυτόν τον μηχανισμό.
Στις 30 Οκτωβρίου 1961, η ΕΣΣΔ εξερράγη την πιο ισχυρή βόμβα στην παγκόσμια ιστορία: μια βόμβα υδρογόνου 58 μεγατόνων ("Tsar Bomba") πυροδοτήθηκε σε ένα σημείο δοκιμών στο νησί Novaya Zemlya. Ο Νικήτα Χρουστσόφ αστειεύτηκε ότι το αρχικό σχέδιο ήταν να πυροδοτηθεί μια βόμβα 100 μεγατόνων, αλλά η χρέωση μειώθηκε για να μην σπάσει όλο το τζάμι στη Μόσχα.
Η έκρηξη του AN602 ταξινομήθηκε ως έκρηξη χαμηλού αέρα εξαιρετικά υψηλής ισχύος. Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά:
- Η βολίδα της έκρηξης έφτασε σε ακτίνα περίπου 4,6 χιλιομέτρων. Θεωρητικά, θα μπορούσε να έχει αναπτυχθεί στην επιφάνεια της γης, αλλά αυτό αποφεύχθηκε από το ανακλώμενο ωστικό κύμα, το οποίο συνέτριψε και πέταξε τη μπάλα από το έδαφος.
- Η φωτεινή ακτινοβολία θα μπορούσε ενδεχομένως να προκαλέσει εγκαύματα τρίτου βαθμού σε απόσταση έως και 100 χιλιομέτρων.
- Ο ιονισμός της ατμόσφαιρας προκάλεσε ραδιοπαρεμβολές ακόμη και εκατοντάδες χιλιόμετρα από το σημείο δοκιμής για περίπου 40 λεπτά
- Το απτό σεισμικό κύμα που προέκυψε από την έκρηξη γύρισε την υδρόγειο τρεις φορές.
- Οι μάρτυρες ένιωσαν την πρόσκρουση και μπόρεσαν να περιγράψουν την έκρηξη χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά από το κέντρο της.
- Το πυρηνικό μανιτάρι της έκρηξης ανέβηκε σε ύψος 67 χιλιομέτρων. η διάμετρος του «καπέλου» δύο επιπέδων του έφτασε (στην ανώτερη βαθμίδα) τα 95 χιλιόμετρα.
- Το ηχητικό κύμα που δημιουργήθηκε από την έκρηξη έφτασε στο νησί Dikson σε απόσταση περίπου 800 χιλιομέτρων. Ωστόσο, οι πηγές δεν αναφέρουν καμία καταστροφή ή ζημιά σε κατασκευές ακόμη και στο χωριό Amderma αστικού τύπου και στο χωριό Belushya Guba που βρίσκονται πολύ πιο κοντά (280 χλμ.) από το χώρο δοκιμών.
- Η ραδιενεργή μόλυνση του πειραματικού πεδίου με ακτίνα 2-3 km στην περιοχή του επίκεντρου δεν ήταν μεγαλύτερη από 1 mR/ώρα οι δοκιμαστές εμφανίστηκαν στο σημείο του επίκεντρου 2 ώρες μετά την έκρηξη. Η ραδιενεργή μόλυνση δεν αποτελούσε ουσιαστικά κανένα κίνδυνο για τους συμμετέχοντες στο τεστ
Όλες οι πυρηνικές εκρήξεις που πραγματοποιήθηκαν από χώρες του κόσμου σε ένα βίντεο:
Ο δημιουργός της ατομικής βόμβας, Ρόμπερτ Οπενχάιμερ, την ημέρα της πρώτης δοκιμής του πνευματικού τέκνου του είπε: «Αν εκατοντάδες χιλιάδες ήλιοι ανέτειλαν στον ουρανό ταυτόχρονα, το φως τους θα μπορούσε να συγκριθεί με την ακτινοβολία που προέρχεται από τον Υπέρτατο Κύριο. .. Είμαι ο Θάνατος, ο μεγάλος καταστροφέας των κόσμων, που φέρνω θάνατο σε όλα τα ζωντανά όντα. Αυτά τα λόγια ήταν ένα απόσπασμα από την Bhagavad Gita, την οποία διάβασε ο Αμερικανός φυσικός στο πρωτότυπο.
Οι φωτογράφοι από το Lookout Mountain στέκονται μέχρι τη μέση στη σκόνη που σηκώθηκε από το ωστικό κύμα μετά από μια πυρηνική έκρηξη (φωτογραφία από το 1953).
Όνομα πρόκλησης: Ομπρέλα
Ημερομηνία: 8 Ιουνίου 1958
Ισχύς: 8 κιλοτόνια
Μια υποβρύχια πυρηνική έκρηξη πραγματοποιήθηκε κατά τη διάρκεια της Επιχείρησης Hardtack. Ως στόχοι χρησιμοποιήθηκαν παροπλισμένα πλοία.
Όνομα πρόκλησης: Chama (ως μέρος του Project Dominic)
Ημερομηνία: 18 Οκτωβρίου 1962
Τοποθεσία: Νησί Τζόνστον
Ισχύς: 1,59 μεγατόνων
Όνομα πρόκλησης: Oak
Ημερομηνία: 28 Ιουνίου 1958
Τοποθεσία: Λιμνοθάλασσα Enewetak στον Ειρηνικό Ωκεανό
Ισχύς: 8,9 μεγατόνων
Project Upshot Knothole, Annie Test. Ημερομηνία: 17 Μαρτίου 1953; έργο: Upshot Knothole; πρόκληση: Annie; Τοποθεσία: Knothole, Τόπος δοκιμών της Νεβάδα, Τομέας 4; ισχύς: 16 kt. (Φωτογραφία: Wikicommons)
Όνομα πρόκλησης: Castle Bravo
Ημερομηνία: 1 Μαρτίου 1954
Τοποθεσία: Bikini Atoll
Τύπος έκρηξης: επιφάνεια
Ισχύς: 15 μεγατόνων
Η βόμβα υδρογόνου Castle Bravo ήταν η πιο ισχυρή έκρηξη που δοκιμάστηκε ποτέ από τις Ηνωμένες Πολιτείες. Η ισχύς της έκρηξης αποδείχθηκε πολύ μεγαλύτερη από τις αρχικές προβλέψεις των 4-6 μεγατόνων.
Όνομα πρόκλησης: Castle Romeo
Ημερομηνία: 26 Μαρτίου 1954
Τοποθεσία: σε φορτηγίδα στον κρατήρα Bravo, Ατόλη Μπικίνι
Τύπος έκρηξης: επιφάνεια
Ισχύς: 11 μεγατόνων
Η ισχύς της έκρηξης αποδείχθηκε ότι ήταν 3 φορές μεγαλύτερη από τις αρχικές προβλέψεις. Το Romeo ήταν η πρώτη δοκιμή που πραγματοποιήθηκε σε φορτηγίδα.
Έργο Dominic, Δοκιμή Αζτέκων
Όνομα πρόκλησης: Priscilla (ως μέρος της σειράς πρόκλησης "Plumbbob")
Ημερομηνία: 1957
Απόδοση: 37 κιλοτόνοι
Αυτό ακριβώς μοιάζει με τη διαδικασία απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων ακτινοβολίας και θερμικής ενέργειας κατά τη διάρκεια μιας ατομικής έκρηξης στον αέρα πάνω από την έρημο. Εδώ μπορείτε ακόμα να δείτε στρατιωτικό εξοπλισμό, ο οποίος σε μια στιγμή θα καταστραφεί από το ωστικό κύμα, συλληφθεί με τη μορφή κορώνας που περιβάλλει το επίκεντρο της έκρηξης. Μπορείτε να δείτε πώς αντανακλάται το ωστικό κύμα η επιφάνεια της γηςκαι πρόκειται να συγχωνευθεί με τη βολίδα.
Όνομα πρόκλησης: Grable (ως μέρος του Operation Upshot Knothole)
Ημερομηνία: 25 Μαΐου 1953
Τοποθεσία: Τόπος πυρηνικών δοκιμών της Νεβάδα
Ισχύς: 15 κιλοτόνους
Σε ένα χώρο δοκιμών στην έρημο της Νεβάδα, φωτογράφοι από το Κέντρο Βουνών Lookout το 1953 τράβηξαν μια φωτογραφία ενός ασυνήθιστου φαινομένου (ένας δακτύλιος φωτιάς σε ένα πυρηνικό μανιτάρι μετά την έκρηξη οβίδας από πυρηνικό κανόνι), η φύση του οποίου έχει απασχολούσε επί μακρόν το μυαλό των επιστημόνων.
Project Upshot Knothole, τεστ τσουγκράνας. Αυτή η δοκιμή περιελάμβανε μια έκρηξη ατομικής βόμβας 15 κιλοτόνων που εκτοξεύτηκε από ένα ατομικό πυροβόλο 280 χιλιοστών. Η δοκιμή πραγματοποιήθηκε στις 25 Μαΐου 1953 στο χώρο δοκιμών της Νεβάδα. (Φωτογραφία: Εθνική Διοίκηση Πυρηνικής Ασφάλειας/Γραφείο τοποθεσίας της Νεβάδα)
Ως αποτέλεσμα σχηματίστηκε ένα σύννεφο μανιταριών ατομική έκρηξηδοκιμή "Trucks", που πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του έργου Dominic.
Project Buster, Test Dog.
Project Dominic, Yeso test. Δοκιμή: Ναι; ημερομηνία: 10 Ιουνίου 1962; έργο: Dominic; τοποθεσία: 32 χλμ νότια του νησιού των Χριστουγέννων. τύπος δοκιμής: B-52, ατμοσφαιρικός, ύψος – 2,5 m; ισχύς: 3,0 mt; τύπος φόρτισης: ατομική. (Wikicommons)
Όνομα πρόκλησης: YESO
Ημερομηνία: 10 Ιουνίου 1962
Τοποθεσία: Νησί των Χριστουγέννων
Ισχύς: 3 μεγατόνων
Δοκιμές "Licorn" στη Γαλλική Πολυνησία. Εικόνα #1. (Pierre J./Γαλλικός Στρατός)
Όνομα του τεστ: "Unicorn" (γαλλικά: Licorne)
Ημερομηνία: 3 Ιουλίου 1970
Τοποθεσία: ατόλη στη Γαλλική Πολυνησία
Απόδοση: 914 κιλοτόνοι
Δοκιμές "Licorn" στη Γαλλική Πολυνησία. Εικόνα #2. (Φωτογραφία: Pierre J./Γαλλικός Στρατός)
Δοκιμές "Licorn" στη Γαλλική Πολυνησία. Εικόνα #3. (Φωτογραφία: Pierre J./Γαλλικός Στρατός)
Για να έχετε καλές εικόνες, οι ιστότοποι δοκιμών συχνά απασχολούν ολόκληρες ομάδες φωτογράφων. Φωτογραφία: έκρηξη πυρηνικής δοκιμής στην έρημο της Νεβάδα. Στα δεξιά είναι ορατά λοφία πυραύλων, με τη βοήθεια των οποίων οι επιστήμονες προσδιορίζουν τα χαρακτηριστικά του ωστικού κύματος.
Δοκιμές "Licorn" στη Γαλλική Πολυνησία. Εικόνα #4. (Φωτογραφία: Pierre J./Γαλλικός Στρατός)
Project Castle, Romeo Test. (Φωτογραφία: zvis.com)
Project Hardtack, Umbrella Test. Πρόκληση: Ομπρέλα; ημερομηνία: 8 Ιουνίου 1958; έργο: Hardtack I; τοποθεσία: λιμνοθάλασσα της Ατόλης Enewetak; τύπος δοκιμής: υποβρύχιο, βάθος 45 m. ισχύς: 8kt; τύπος φόρτισης: ατομική.
Project Redwing, Test Seminole. (Φωτογραφία: Αρχείο Πυρηνικών Όπλων)
Δοκιμή Riya. Ατμοσφαιρική δοκιμή ατομικής βόμβας στη Γαλλική Πολυνησία τον Αύγουστο του 1971. Στο πλαίσιο αυτής της δοκιμής, που πραγματοποιήθηκε στις 14 Αυγούστου 1971, πυροδοτήθηκε μια θερμοπυρηνική κεφαλή με την κωδική ονομασία "Riya" με απόδοση 1000 kt. Η έκρηξη σημειώθηκε στο έδαφος της ατόλης Mururoa. Αυτή η φωτογραφία τραβήχτηκε από απόσταση 60 χιλιομέτρων από το σημείο μηδέν. Φωτογραφία: Pierre J.
Ένα σύννεφο μανιταριού από μια πυρηνική έκρηξη πάνω από τη Χιροσίμα (αριστερά) και το Ναγκασάκι (δεξιά). Κατά τα τελευταία στάδια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, οι Ηνωμένες Πολιτείες εκτόξευσαν δύο ατομικές βόμβες στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι. Η πρώτη έκρηξη σημειώθηκε στις 6 Αυγούστου 1945 και η δεύτερη στις 9 Αυγούστου 1945. Αυτή ήταν η μόνη φορά που χρησιμοποιήθηκαν πυρηνικά όπλα για στρατιωτικούς σκοπούς. Με εντολή του Προέδρου Τρούμαν, ο Στρατός των ΗΠΑ έριξε την πυρηνική βόμβα Little Boy στη Χιροσίμα στις 6 Αυγούστου 1945, ακολουθούμενη από την πυρηνική βόμβα Fat Man στο Ναγκασάκι στις 9 Αυγούστου. Μέσα σε 2-4 μήνες μετά τις πυρηνικές εκρήξεις, μεταξύ 90.000 και 166.000 άνθρωποι πέθαναν στη Χιροσίμα και μεταξύ 60.000 και 80.000 στο Ναγκασάκι (Φωτογραφία: Wikicommons).
Έργο Upshot Knothole. Τόπος δοκιμών της Νεβάδα, 17 Μαρτίου 1953. Το κύμα έκρηξης κατέστρεψε ολοσχερώς το Κτήριο Νο. 1, που βρίσκεται σε απόσταση 1,05 χλμ. από το μηδενικό σημείο. Η χρονική διαφορά μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης βολής είναι 21/3 δευτερόλεπτα. Η κάμερα τοποθετήθηκε σε προστατευτική θήκη με πάχος τοιχώματος 5 cm Η μόνη πηγή φωτός σε αυτήν την περίπτωσηυπήρξε πυρηνική εστία. (Φωτογραφία: Εθνική Διοίκηση Πυρηνικής Ασφάλειας/Γραφείο τοποθεσίας της Νεβάδα)
Project Ranger, 1951. Το όνομα του τεστ είναι άγνωστο. (Φωτογραφία: Εθνική Διοίκηση Πυρηνικής Ασφάλειας/Γραφείο τοποθεσίας της Νεβάδα)
Trinity Test.
«Trinity» ήταν η κωδική ονομασία για την πρώτη δοκιμή πυρηνικών όπλων. Αυτή η δοκιμή διεξήχθη από τον Στρατό των Ηνωμένων Πολιτειών στις 16 Ιουλίου 1945, σε μια τοποθεσία που βρίσκεται περίπου 56 χλμ. νοτιοανατολικά του Socorro, στο Νέο Μεξικό, στο πεδίο πυραύλων White Sands. Η δοκιμή χρησιμοποίησε μια βόμβα πλουτωνίου τύπου έκρηξης, με το παρατσούκλι "The Thing". Μετά την έκρηξη, σημειώθηκε έκρηξη με ισχύ ισοδύναμη με 20 κιλοτόνους TNT. Η ημερομηνία αυτής της δοκιμής θεωρείται η αρχή της ατομικής εποχής. (Φωτογραφία: Wikicommons)
Όνομα πρόκλησης: Mike
Ημερομηνία: 31 Οκτωβρίου 1952
Τοποθεσία: Νησί Elugelab ("Flora"), Ατόλη Enewate
Ισχύς: 10,4 μεγατόνων
Η συσκευή που πυροδοτήθηκε κατά τη διάρκεια της δοκιμής του Μάικ, που ονομάζεται «λουκάνικο», ήταν η πρώτη αληθινή βόμβα «υδρογόνου» κατηγορίας μεγατόνων. Το σύννεφο των μανιταριών έφτασε σε ύψος 41 km με διάμετρο 96 km.
Η βομβιστική επίθεση MET πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της επιχείρησης Thipot. Αξίζει να σημειωθεί ότι η έκρηξη του MET ήταν συγκρίσιμη σε ισχύ με τη βόμβα πλουτωνίου Fat Man που έπεσε στο Ναγκασάκι. 15 Απριλίου 1955, 22 kt. (Wikimedia)
Μια από τις πιο ισχυρές εκρήξεις μιας θερμοπυρηνικής βόμβας υδρογόνου στον λογαριασμό των ΗΠΑ είναι η επιχείρηση Castle Bravo. Η ισχύς φόρτισης ήταν 10 μεγατόνων. Η έκρηξη έγινε την 1η Μαρτίου 1954 στην Ατόλη Μπικίνι των Νήσων Μάρσαλ. (Wikimedia)
Η επιχείρηση Castle Romeo ήταν μια από τις πιο ισχυρές εκρήξεις θερμοπυρηνικών βομβών που πραγματοποιήθηκαν από τις Ηνωμένες Πολιτείες. Bikini Atoll, 27 Μαρτίου 1954, 11 μεγατόνων. (Wikimedia)
Έκρηξη Baker, που δείχνει τη λευκή επιφάνεια του νερού διαταραγμένη από το ωστικό κύμα αέρα και την κορυφή της κοίλης στήλης ψεκασμού που σχημάτισε το ημισφαιρικό σύννεφο Wilson. Στο βάθος είναι η ακτή της Ατόλης Μπικίνι, Ιούλιος 1946. (Wikimedia)
Η έκρηξη της αμερικανικής θερμοπυρηνικής (υδρογόνου) βόμβας «Mike» ισχύος 10,4 μεγατόνων. 1 Νοεμβρίου 1952. (Wikimedia)
Η Operation Greenhouse ήταν η πέμπτη σειρά αμερικανικών πυρηνικών δοκιμών και η δεύτερη από αυτές το 1951. Η επιχείρηση δοκίμασε σχέδια πυρηνικών κεφαλών χρησιμοποιώντας πυρηνική σύντηξη για να αυξήσει την παραγωγή ενέργειας. Επιπλέον, μελετήθηκε ο αντίκτυπος της έκρηξης σε κατασκευές, συμπεριλαμβανομένων κτιρίων κατοικιών, κτιρίων εργοστασίων και αποθηκών. Η επιχείρηση πραγματοποιήθηκε στο χώρο πυρηνικών δοκιμών του Ειρηνικού. Όλες οι συσκευές πυροδοτήθηκαν σε ψηλούς μεταλλικούς πύργους, προσομοιώνοντας μια έκρηξη αέρα. George explosion, 225 kilotons, 9 Μαΐου 1951. (Wikimedia)
Ένα σύννεφο μανιταριού με μια στήλη νερού αντί για ένα μίσχο σκόνης. Στα δεξιά, μια τρύπα είναι ορατή στην κολόνα: το θωρηκτό Αρκάνσας κάλυψε την εκπομπή πιτσιλιών. Δοκιμή Baker, ισχύς φόρτισης - 23 κιλοτόνια TNT, 25 Ιουλίου 1946. (Wikimedia)
Σύννεφο 200 μέτρων πάνω από το Frenchman Flat μετά την έκρηξη MET στο πλαίσιο της επιχείρησης Teapot, 15 Απριλίου 1955, 22 kt. Αυτό το βλήμα είχε έναν σπάνιο πυρήνα ουρανίου-233. (Wikimedia)
Ο κρατήρας σχηματίστηκε όταν ένα κύμα έκρηξης 100 κιλοτόνων ανατινάχθηκε κάτω από 635 πόδια ερήμου στις 6 Ιουλίου 1962, εκτοπίζοντας 12 εκατομμύρια τόνους γης. 
Χρόνος: 0 δευτ. Απόσταση: 0μ.Έναρξη έκρηξης πυρηνικού πυροκροτητή.
Χρόνος: 0,0000001 δευτ. Απόσταση: 0m Θερμοκρασία: έως 100 εκατομμύρια °C. Η αρχή και η πορεία των πυρηνικών και θερμοπυρηνικών αντιδράσεων σε ένα φορτίο. Με την έκρηξή του, ένας πυρηνικός πυροκροτητής δημιουργεί συνθήκες για την έναρξη θερμοπυρηνικών αντιδράσεων: η ζώνη θερμοπυρηνικής καύσης διέρχεται από ένα κύμα κρούσης στην ουσία φόρτισης με ταχύτητα περίπου 5000 km/s (106 - 107 m/s περίπου). από τα νετρόνια που απελευθερώνονται κατά τις αντιδράσεις απορροφώνται από την ουσία της βόμβας, το υπόλοιπο 10% εκπέμπεται προς τα έξω.
Χρόνος: 10−7c. Απόσταση: 0μ.Έως και 80% ή περισσότερο της ενέργειας της αντιδρούσας ουσίας μετασχηματίζεται και απελευθερώνεται με τη μορφή μαλακών ακτίνων Χ και σκληρής υπεριώδους ακτινοβολίας με τεράστια ενέργεια. Η ακτινοβολία ακτίνων Χ δημιουργεί ένα κύμα θερμότητας που θερμαίνει τη βόμβα, εξέρχεται και αρχίζει να θερμαίνει τον περιβάλλοντα αέρα.
Χρόνος:< 10−7c. Расстояние: 2м Θερμοκρασία: 30 εκατομμύρια°C. Το τέλος της αντίδρασης, η αρχή της διασποράς της ουσίας της βόμβας. Η βόμβα εξαφανίζεται αμέσως από το οπτικό πεδίο και στη θέση της εμφανίζεται μια φωτεινή φωτεινή σφαίρα (βολίδα) που καλύπτει τη διασπορά του γόμματος. Ο ρυθμός ανάπτυξης της σφαίρας στα πρώτα μέτρα είναι κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Η πυκνότητα της ουσίας εδώ πέφτει στο 1% της πυκνότητας του περιβάλλοντος αέρα σε 0,01 δευτερόλεπτα. η θερμοκρασία πέφτει στους 7-8 χιλιάδες °C σε 2,6 δευτερόλεπτα, διατηρείται για ~5 δευτερόλεπτα και μειώνεται περαιτέρω με την άνοδο της σφαίρας πυρκαγιάς. Μετά από 2-3 δευτερόλεπτα η πίεση πέφτει ελαφρώς κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση.
Χρόνος: 1,1x10−7s. Απόσταση: 10μΘερμοκρασία: 6 εκατομμύρια°C. Η διαστολή της ορατής σφαίρας στα ~10 m συμβαίνει λόγω της λάμψης του ιονισμένου αέρα κάτω από την ακτινοβολία ακτίνων Χ από τις πυρηνικές αντιδράσεις, και στη συνέχεια μέσω της ακτινοβολίας διάχυσης του ίδιου του θερμαινόμενου αέρα. Η ενέργεια των κβαντών ακτινοβολίας που φεύγει από το θερμοπυρηνικό φορτίο είναι τέτοια που η ελεύθερη διαδρομή τους πριν συλληφθούν από σωματίδια αέρα είναι περίπου 10 m και είναι αρχικά συγκρίσιμη με το μέγεθος μιας σφαίρας. Τα φωτόνια τρέχουν γρήγορα γύρω από ολόκληρη τη σφαίρα, παίρνοντας τον μέσο όρο της θερμοκρασίας της και πετούν έξω από αυτήν με την ταχύτητα του φωτός, ιονίζοντας όλο και περισσότερα στρώματα αέρα, επομένως η ίδια θερμοκρασία και ρυθμός ανάπτυξης σχεδόν στο φως. Επιπλέον, από τη σύλληψη σε σύλληψη, τα φωτόνια χάνουν ενέργεια και η απόσταση ταξιδιού τους μειώνεται, η ανάπτυξη της σφαίρας επιβραδύνεται.
Χρόνος: 1,4x10−7s. Απόσταση: 16μΘερμοκρασία: 4 εκατομμύρια°C. Γενικά, από 10−7 έως 0,08 δευτερόλεπτα, η 1η φάση της λάμψης της σφαίρας εμφανίζεται με ταχεία πτώση της θερμοκρασίας και απελευθέρωση ~1% της ενέργειας ακτινοβολίας, κυρίως με τη μορφή ακτίνων UV και ακτινοβολίας έντονου φωτός, η οποία μπορεί να βλάψει την όραση ενός μακρινού παρατηρητή χωρίς εκπαίδευση δερματικά εγκαύματα. Ο φωτισμός της επιφάνειας της γης σε αυτές τις στιγμές σε αποστάσεις έως και δεκάδες χιλιόμετρα μπορεί να είναι εκατό ή περισσότερες φορές μεγαλύτερος από τον ήλιο.
Χρόνος: 1,7x10−7s. Απόσταση: 21μΘερμοκρασία: 3 εκατομμύρια°C. Οι ατμοί βομβών με τη μορφή ράβδων, πυκνών θρόμβων και πίδακες πλάσματος, όπως ένα έμβολο, συμπιέζουν τον αέρα μπροστά τους και σχηματίζουν ένα ωστικό κύμα μέσα στη σφαίρα - ένα εσωτερικό κρουστικό κύμα, το οποίο διαφέρει από ένα συνηθισμένο ωστικό κύμα σε μη αδιαβατικές, σχεδόν ισοθερμικές ιδιότητες και με τις ίδιες πιέσεις πολλές φορές υψηλότερη πυκνότητα: η συμπίεση του αέρα ακτινοβολεί αμέσως το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας μέσω της σφαίρας, η οποία εξακολουθεί να είναι διαφανής στην ακτινοβολία.
Στα πρώτα δεκάδες μέτρα, τα γύρω αντικείμενα, προτού τα χτυπήσει η σφαίρα της φωτιάς, λόγω της πολύ μεγάλης ταχύτητάς της, δεν έχουν χρόνο να αντιδράσουν με κανέναν τρόπο - ακόμη και πρακτικά δεν θερμαίνονται, και μόλις μπουν στη σφαίρα κάτω από ροή ακτινοβολίας εξατμίζονται αμέσως.
Θερμοκρασία: 2 εκατομμύρια°C. Ταχύτητα 1000 km/s. Καθώς η σφαίρα μεγαλώνει και η θερμοκρασία πέφτει, η ενέργεια και η πυκνότητα ροής των φωτονίων μειώνονται και η εμβέλειά τους (της τάξης ενός μέτρου) δεν είναι πλέον αρκετή για σχεδόν ελαφριές ταχύτητες επέκτασης του μετώπου της φωτιάς. Ο θερμαινόμενος όγκος αέρα άρχισε να διαστέλλεται και μια ροή των σωματιδίων του σχηματίστηκε από το κέντρο της έκρηξης. Όταν ο αέρας βρίσκεται ακόμα στο όριο της σφαίρας, το κύμα καύσωνα επιβραδύνεται. Ο επεκτεινόμενος θερμαινόμενος αέρας μέσα στη σφαίρα συγκρούεται με τον ακίνητο αέρα στα σύνορά του και κάπου ξεκινώντας από 36-37 m εμφανίζεται ένα κύμα αυξανόμενης πυκνότητας - το μελλοντικό εξωτερικό κρουστικό κύμα αέρα. Πριν από αυτό, το κύμα δεν είχε χρόνο να εμφανιστεί λόγω του τεράστιου ρυθμού ανάπτυξης της φωτεινής σφαίρας.
Χρόνος: 0,000001 δευτ. Απόσταση: 34μΘερμοκρασία: 2 εκατομμύρια°C. Το εσωτερικό σοκ και οι ατμοί της βόμβας βρίσκονται σε ένα στρώμα 8-12 m από το σημείο της έκρηξης, η κορυφή της πίεσης είναι μέχρι 17.000 MPa σε απόσταση 10,5 m, η πυκνότητα είναι ~ 4 φορές η πυκνότητα του αέρα, η ταχύτητα είναι ~ 100 km/s. Περιοχή θερμού αέρα: πίεση στο όριο 2.500 MPa, εντός της περιοχής έως 5000 MPa, ταχύτητα σωματιδίων έως 16 km/s. Η ουσία του ατμού της βόμβας αρχίζει να υστερεί σε σχέση με τα εσωτερικά. πηδήξτε καθώς όλο και περισσότερος αέρας σε αυτό τραβιέται σε κίνηση. Οι πυκνοί θρόμβοι και οι πίδακες διατηρούν την ταχύτητα.
Χρόνος: 0,000034 δευτ. Απόσταση: 42μΘερμοκρασία: 1 εκατομμύριο°C. Συνθήκες στο επίκεντρο της έκρηξης της πρώτης σοβιετικής βόμβας υδρογόνου (400 kt σε ύψος 30 m), η οποία δημιούργησε έναν κρατήρα διαμέτρου περίπου 50 μέτρων και βάθους 8 μέτρων. 15 μ. από το επίκεντρο ή 5-6 μ. από τη βάση του πύργου με τη γόμωση υπήρχε καταφύγιο από οπλισμένο σκυρόδεμα με τοίχους πάχους 2 μ. Για την τοποθέτηση επιστημονικού εξοπλισμού από πάνω, καλυμμένο με μεγάλο τύμβο χώματος πάχους 8 μ., κατεστραμμένο .
Θερμοκρασία: 600 χιλιάδες °C Από αυτή τη στιγμή, η φύση του κρουστικού κύματος παύει να εξαρτάται από τις αρχικές συνθήκες μιας πυρηνικής έκρηξης και πλησιάζει την τυπική για μια ισχυρή έκρηξη στον αέρα, δηλ. Τέτοιες κυματικές παράμετροι μπορούσαν να παρατηρηθούν κατά την έκρηξη μιας μεγάλης μάζας συμβατικών εκρηκτικών.
Χρόνος: 0,0036 δευτ. Απόσταση: 60μΘερμοκρασία: 600 χιλιάδες °C. Το εσωτερικό σοκ, έχοντας περάσει ολόκληρη την ισοθερμική σφαίρα, πιάνει και συγχωνεύεται με το εξωτερικό, αυξάνοντας την πυκνότητά του και σχηματίζοντας το λεγόμενο. ένα ισχυρό σοκ είναι ένα μέτωπο μονού κρουστικού κύματος. Η πυκνότητα της ύλης στη σφαίρα πέφτει στο 1/3 της ατμοσφαιρικής.
Χρόνος: 0,014 δευτ. Απόσταση: 110μΘερμοκρασία: 400 χιλιάδες°C. Ένα παρόμοιο ωστικό κύμα στο επίκεντρο της έκρηξης της πρώτης σοβιετικής ατομικής βόμβας με ισχύ 22 kt σε ύψος 30 m προκάλεσε μια σεισμική μετατόπιση που κατέστρεψε την απομίμηση των σηράγγων του μετρό με διάφορους τύπους στερέωσης σε βάθη 10 και 20 30 μ., ζώα στις σήραγγες σε βάθη 10, 20 και 30 μ. πέθαναν. Ένα δυσδιάκριτο πιατάκι με διάμετρο περίπου 100 μ. εμφανίστηκε στην επιφάνεια Σχηματίστηκε 2 μ.
Χρόνος: 0,004 δευτ. Απόσταση: 135μ
Θερμοκρασία: 300 χιλιάδες°C. Το μέγιστο ύψος της έκρηξης αέρα είναι 1 Mt για να σχηματιστεί ένας αξιοσημείωτος κρατήρας στο έδαφος. Το μπροστινό μέρος του κρουστικού κύματος παραμορφώνεται από τις κρούσεις των συστάδων ατμών της βόμβας:
Χρόνος: 0,007 δευτ. Απόσταση: 190μΘερμοκρασία: 200 χιλιάδες°C. Σε ένα ομαλό και φαινομενικά λαμπερό μέτωπο, το beat. τα κύματα σχηματίζουν μεγάλες φουσκάλες και φωτεινά σημεία (η σφαίρα φαίνεται να βράζει). Η πυκνότητα της ύλης σε μια ισοθερμική σφαίρα με διάμετρο ~150 m πέφτει κάτω από το 10% της ατμοσφαιρικής.
Τα μη ογκώδη αντικείμενα εξατμίζονται λίγα μέτρα πριν από την άφιξη της φωτιάς. σφαίρες ("κόλπα με σχοινί"). το ανθρώπινο σώμα στην πλευρά της έκρηξης θα έχει χρόνο να απανθρακωθεί και θα εξατμιστεί εντελώς με την άφιξη του ωστικού κύματος.
Χρόνος: 0,01 δευτ. Απόσταση: 214μΘερμοκρασία: 200 χιλιάδες°C. Ένα παρόμοιο κύμα κρούσης αέρα της πρώτης σοβιετικής ατομικής βόμβας σε απόσταση 60 m (52 m από το επίκεντρο) κατέστρεψε τις κεφαλές των φρεατίων που οδηγούσαν σε απομίμηση τούνελ του μετρό κάτω από το επίκεντρο (βλ. παραπάνω). Κάθε κεφαλή ήταν ένα ισχυρό οπλισμένο σκυρόδεμα, καλυμμένο με ένα μικρό χωμάτινο ανάχωμα. Τα θραύσματα των κεφαλών έπεσαν στους κορμούς, τα τελευταία στη συνέχεια καταπλακώθηκαν από το σεισμικό κύμα.
Χρόνος: 0,015 δευτ. Απόσταση: 250μΘερμοκρασία: 170 χιλιάδες°C. Το ωστικό κύμα καταστρέφει πολύ τους βράχους. Η ταχύτητα του κρουστικού κύματος είναι υψηλότερη από την ταχύτητα του ήχου στο μέταλλο: το θεωρητικό όριο αντοχής της πόρτας εισόδου στο καταφύγιο. η δεξαμενή ισιώνει και καίγεται.
Χρόνος: 0,028 δευτ. Απόσταση: 320μΘερμοκρασία: 110 χιλιάδες°C. Το άτομο διαλύεται από ένα ρεύμα πλάσματος (ταχύτητα κρουστικού κύματος = ταχύτητα ήχου στα οστά, το σώμα καταρρέει σε σκόνη και καίγεται αμέσως). Πλήρης καταστροφή των πιο ανθεκτικών υπέργειων κατασκευών.
Χρόνος: 0,073 δευτ. Απόσταση: 400μΘερμοκρασία: 80 χιλιάδες°C. Οι παρατυπίες στη σφαίρα εξαφανίζονται. Η πυκνότητα της ουσίας πέφτει στο κέντρο σχεδόν στο 1%, και στην άκρη των ισοθερμικών. σφαίρες με διάμετρο ~320 m έως 2% ατμοσφαιρική Σε αυτή την απόσταση, μέσα σε 1,5 s, θερμαίνεται στους 30.000 °C και πέφτει στους 7000 °C, ~5 s διατηρούνται σε επίπεδο ~6.500 °C και μειώνεται η θερμοκρασία σε. 10-20 δευτ. καθώς η βολίδα κινείται προς τα πάνω.
Χρόνος: 0,079 δευτ. Απόσταση: 435μΘερμοκρασία: 110 χιλιάδες°C. Πλήρης καταστροφή αυτοκινητοδρόμων με επιφάνειες άσφαλτου και σκυροδέματος Ελάχιστη θερμοκρασία ακτινοβολίας κρουστικών κυμάτων, τέλος 1ης φάσης λάμψης. Ένα καταφύγιο τύπου μετρό, επενδεδυμένο με σωλήνες από χυτοσίδηρο και μονολιθικό οπλισμένο σκυρόδεμα και θαμμένο στα 18 μέτρα, υπολογίζεται ότι μπορεί να αντέξει μια έκρηξη (40 kt) χωρίς καταστροφή σε ύψος 30 m σε ελάχιστη απόσταση 150 m ( Πίεση κύματος κρούσης της τάξης των 5 MPa), έχουν δοκιμαστεί 38 kt RDS 2 σε απόσταση 235 m (πίεση ~1,5 MPa), έλαβαν μικρές παραμορφώσεις και ζημιές. Σε θερμοκρασίες στο μέτωπο συμπίεσης κάτω από 80 χιλιάδες °C, νέα μόρια NO2 δεν εμφανίζονται πλέον, το στρώμα διοξειδίου του αζώτου σταδιακά εξαφανίζεται και παύει να παρακολουθεί την εσωτερική ακτινοβολία. Η σφαίρα πρόσκρουσης γίνεται σταδιακά διαφανής και μέσα από αυτήν, καθώς μέσα από το σκούρο γυαλί, τα σύννεφα ατμού της βόμβας και η ισοθερμική σφαίρα είναι ορατά για κάποιο χρονικό διάστημα. Γενικά, η σφαίρα της φωτιάς είναι παρόμοια με τα πυροτεχνήματα. Στη συνέχεια, όσο αυξάνεται η διαφάνεια, αυξάνεται η ένταση της ακτινοβολίας και οι λεπτομέρειες της σφαίρας, σαν να φλέγονται ξανά, γίνονται αόρατες. Η διαδικασία θυμίζει το τέλος της εποχής του ανασυνδυασμού και της γέννησης του φωτός στο Σύμπαν αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Χρόνος: 0,1 δευτ. Απόσταση: 530μΘερμοκρασία: 70 χιλιάδες°C. Όταν το μέτωπο του κρουστικού κύματος διαχωρίζεται και κινείται προς τα εμπρός από το όριο της σφαίρας πυρκαγιάς, ο ρυθμός ανάπτυξής του μειώνεται αισθητά. Ξεκινά η 2η φάση της λάμψης, λιγότερο έντονη, αλλά δύο τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη, με την απελευθέρωση του 99% της ενέργειας ακτινοβολίας της έκρηξης κυρίως στο ορατό και υπέρυθρο φάσμα. Στα πρώτα εκατό μέτρα, ένα άτομο δεν έχει χρόνο να δει την έκρηξη και πεθαίνει χωρίς να υποφέρει (ο χρόνος ανθρώπινης οπτικής αντίδρασης είναι 0,1 - 0,3 s, ο χρόνος αντίδρασης σε ένα έγκαυμα είναι 0,15 - 0,2 s).
Χρόνος: 0,15 δευτ. Απόσταση: 580μΘερμοκρασία: 65 χιλιάδες°C. Ακτινοβολία ~100.000 Gy. Ένα άτομο μένει με απανθρακωμένα θραύσματα οστών (η ταχύτητα του κρουστικού κύματος είναι της τάξης της ταχύτητας του ήχου στους μαλακούς ιστούς: ένα υδροδυναμικό σοκ που καταστρέφει τα κύτταρα και ο ιστός περνά μέσα από το σώμα).
Χρόνος: 0,25 δευτ. Απόσταση: 630μΘερμοκρασία: 50 χιλιάδες°C. Διαπεραστική ακτινοβολία ~40.000 Gy. Ένα άτομο μετατρέπεται σε απανθρακωμένα συντρίμμια: το ωστικό κύμα προκαλεί τραυματικό ακρωτηριασμό, ο οποίος συμβαίνει σε κλάσματα του δευτερολέπτου. η πύρινη σφαίρα χαρακώνει τα λείψανα. Πλήρης καταστροφή της δεξαμενής. Πλήρης καταστροφή υπόγειων καλωδιακών γραμμών, αγωγών ύδρευσης, αγωγών αερίου, υπονόμων, φρεατίων ελέγχου. Καταστροφή υπόγειων σωλήνων από οπλισμένο σκυρόδεμα διαμέτρου 1,5 m και πάχους τοιχώματος 0,2 m. Καταστροφή τοξωτού φράγματος από σκυρόδεμα υδροηλεκτρικού σταθμού. Σοβαρή καταστροφή μακροχρόνιων οχυρώσεων από οπλισμένο σκυρόδεμα. Μικρές ζημιές σε υπόγειες κατασκευές του μετρό.
Χρόνος: 0,4 δευτ. Απόσταση: 800μΘερμοκρασία: 40 χιλιάδες°C. Θέρμανση αντικειμένων έως 3000 °C. Διαπεραστική ακτινοβολία ~20.000 Gy. Πλήρης καταστροφή όλων των προστατευτικών κατασκευών Πολιτική άμυνα(καταφύγια) καταστροφή προστατευτικών μέσων στις εισόδους του μετρό. Καταστροφή του φράγματος από σκυρόδεμα βαρύτητας ενός υδροηλεκτρικού σταθμού, οι αποθήκες καθίστανται αναποτελεσματικές σε απόσταση 250 m.
Χρόνος: 0,73 δευτ. Απόσταση: 1200μΘερμοκρασία: 17 χιλιάδες°C. Ακτινοβολία ~5000 Gy. Με ύψος έκρηξης 1200 m, η θέρμανση του εδάφους αέρα στο επίκεντρο πριν την άφιξη του σοκ. κύματα έως 900°C. Άνθρωπος - 100% θάνατος από το ωστικό κύμα. Καταστροφή καταφυγίων σχεδιασμένων για 200 kPa (τύπου A-III ή κατηγορίας 3). Πλήρης καταστροφή προκατασκευασμένων αποθηκών από οπλισμένο σκυρόδεμα σε απόσταση 500 m υπό συνθήκες έκρηξης εδάφους. Πλήρης καταστροφή των σιδηροδρομικών γραμμών. Η μέγιστη φωτεινότητα της δεύτερης φάσης της λάμψης της σφαίρας μέχρι εκείνη τη στιγμή είχε απελευθερώσει ~ 20% της φωτεινής ενέργειας
Χρόνος: 1,4 δευτ. Απόσταση: 1600μΘερμοκρασία: 12 χιλιάδες°C. Θέρμανση αντικειμένων έως 200°C. Ακτινοβολία 500 Gy. Πολυάριθμα εγκαύματα 3-4 μοιρών έως και 60-90% της επιφάνειας του σώματος, σοβαρές βλάβες από την ακτινοβολία σε συνδυασμό με άλλους τραυματισμούς, θνησιμότητα άμεσα ή έως και 100% την πρώτη ημέρα. Η δεξαμενή πετιέται πίσω ~10 m και έχει υποστεί ζημιά. Πλήρης καταστροφή γεφυρών από μέταλλο και οπλισμένο σκυρόδεμα με άνοιγμα 30 - 50 m.
Χρόνος: 1,6 δευτ. Απόσταση: 1750μΘερμοκρασία: 10 χιλιάδες°C. Ακτινοβολία περίπου. 70 γρ. Το πλήρωμα του τανκ πεθαίνει μέσα σε 2-3 εβδομάδες από εξαιρετικά σοβαρή ασθένεια ακτινοβολίας. Πλήρης καταστροφή μονολιθικών (χαμηλών) και αντισεισμικών κτιρίων από σκυρόδεμα, οπλισμένο σκυρόδεμα 0,2 MPa, εντοιχισμένα και αυτοτελή στέγαστρα σχεδιασμένα για 100 kPa (τύπου A-IV ή κλάση 4), στέγαστρα σε υπόγεια πολυκατοικιών - πολυώροφα κτίρια.
Χρόνος: 1,9c. Απόσταση: 1900μΘερμοκρασία: 9 χιλιάδες °C Επικίνδυνη ζημιά για ένα άτομο από το ωστικό κύμα και ρίψη έως και 300 m με αρχική ταχύτητα έως και 400 km/h, εκ των οποίων τα 100-150 m (0,3-0,5 διαδρομή) είναι ελεύθερη πτήση, και η εναπομείνασα απόσταση είναι πολυάριθμες ρίκες γύρω από το έδαφος. Η ακτινοβολία περίπου 50 Gy είναι μια κεραυνοβόλος μορφή ασθένειας ακτινοβολίας[, 100% θνησιμότητα εντός 6-9 ημερών. Καταστροφή ενσωματωμένων καταφυγίων σχεδιασμένων για 50 kPa. Σοβαρές καταστροφές αντισεισμικών κτιρίων. Πίεση 0,12 MPa και άνω - όλα τα αστικά κτίρια είναι πυκνά και εκκενωμένα και μετατρέπονται σε συμπαγή ερείπια (μεμονωμένα μπάζα συγχωνεύονται σε ένα συμπαγές), το ύψος των ερειπίων μπορεί να είναι 3-4 m Η σφαίρα πυρκαγιάς αυτή τη στιγμή φτάνει στο μέγιστο μέγεθος (D ~ 2 km), συνθλίβεται από κάτω από το ωστικό κύμα που ανακλάται από το έδαφος και αρχίζει να ανεβαίνει. η ισοθερμική σφαίρα σε αυτό καταρρέει, σχηματίζοντας μια γρήγορη ανοδική ροή στο επίκεντρο - το μελλοντικό πόδι του μανιταριού.
Χρόνος: 2,6 δευτ. Απόσταση: 2200μΘερμοκρασία: 7,5 χιλιάδες°C. Σοβαροί τραυματισμοί σε άτομο από κρουστικό κύμα. Η ακτινοβολία ~10 Gy είναι μια εξαιρετικά σοβαρή οξεία ασθένεια ακτινοβολίας, με συνδυασμό τραυματισμών, 100% θνησιμότητα μέσα σε 1-2 εβδομάδες. Ασφαλής παραμονή σε δεξαμενή, σε οχυρωμένο υπόγειο με οροφή από οπλισμένο σκυρόδεμα και στα περισσότερα καταφύγια Γ.Ο. Καταστροφή φορτηγών. 0,1 MPa - πίεση σχεδιασμού κρουστικού κύματος για το σχεδιασμό κατασκευών και προστατευτικών συσκευών υπόγειων κατασκευών ρηχών γραμμών μετρό.
Χρόνος: 3,8c. Απόσταση: 2800μΘερμοκρασία: 7,5 χιλιάδες°C. Ακτινοβολία 1 Gy - σε ειρηνικές συνθήκες και έγκαιρη θεραπεία, ένας μη επικίνδυνος τραυματισμός από ακτινοβολία, αλλά με τις ανθυγιεινές συνθήκες και το σοβαρό σωματικό και ψυχολογικό στρες που συνοδεύουν την καταστροφή, έλλειψη ιατρικής περίθαλψης, διατροφής και κανονικής ανάπαυσης, έως τα μισά θύματα πεθαίνουν μόνο από ακτινοβολία και συναφείς ασθένειες, και όσον αφορά το μέγεθος της ζημιάς (συν τους τραυματισμούς και τα εγκαύματα) πολύ περισσότερες. Πίεση μικρότερη από 0,1 MPa - αστικές περιοχές με πυκνά κτίρια μετατρέπονται σε συμπαγή μπάζα. Πλήρης καταστροφή υπογείων χωρίς ενίσχυση κατασκευών 0,075 MPa. Η μέση καταστροφή των αντισεισμικών κτιρίων είναι 0,08-0,12 MPa. Σοβαρές ζημιές σε προκατασκευασμένες αποθήκες από οπλισμένο σκυρόδεμα. Έκρηξη πυροτεχνημάτων.
Ώρα: 6c. Απόσταση: 3600μΘερμοκρασία: 4,5 χιλιάδες°C. Μέτρια ζημιά σε ένα άτομο από κρουστικό κύμα. Ακτινοβολία ~0,05 Gy - η δόση δεν είναι επικίνδυνη. Άνθρωποι και αντικείμενα αφήνουν «σκιές» στην άσφαλτο. Πλήρης καταστροφή διοικητικών πολυώροφων πλαισίων (γραφείων) κτιρίων (0,05-0,06 MPa), καταφυγίων απλού τύπου. σοβαρή και ολοκληρωτική καταστροφή τεράστιων βιομηχανικών κατασκευών. Σχεδόν όλα τα αστικά κτίρια καταστράφηκαν με το σχηματισμό τοπικών μπάζα (ένα σπίτι - ένα μπάζα). Πλήρης καταστροφή επιβατικών αυτοκινήτων, πλήρης καταστροφή του δάσους. Ένας ηλεκτρομαγνητικός παλμός ~3 kV/m επηρεάζει τις μη ευαίσθητες ηλεκτρικές συσκευές. Η καταστροφή είναι παρόμοια με σεισμό 10 πόντων. Η σφαίρα μετατράπηκε σε έναν πύρινο θόλο, σαν μια φούσκα που επιπλέει επάνω, κουβαλώντας μαζί της μια στήλη καπνού και σκόνης από την επιφάνεια της γης: ένα χαρακτηριστικό εκρηκτικό μανιτάρι μεγαλώνει με αρχική κατακόρυφη ταχύτητα έως και 500 km/h. Η ταχύτητα του ανέμου στην επιφάνεια προς το επίκεντρο είναι ~100 km/h.
Ώρα: 10c. Απόσταση: 6400μΘερμοκρασία: 2 χιλιάδες°C. Στο τέλος του ενεργού χρόνου της δεύτερης φάσης λάμψης, έχει απελευθερωθεί ~80% της συνολικής ενέργειας της φωτεινής ακτινοβολίας. Το υπόλοιπο 20% φωτίζεται ακίνδυνα για περίπου ένα λεπτό με συνεχή μείωση της έντασης, χάνοντας σταδιακά στα σύννεφα. Καταστροφή του απλούστερου τύπου καταφυγίου (0,035-0,05 MPa). Στα πρώτα χιλιόμετρα, ένα άτομο δεν θα ακούσει το βρυχηθμό της έκρηξης λόγω βλάβης στην ακοή από το ωστικό κύμα. Ένα άτομο ρίχνεται πίσω από ένα ωστικό κύμα ~20 m με αρχική ταχύτητα ~30 km/h. Πλήρης καταστροφή πολυώροφων πλινθόκτιστων σπιτιών, πάνελ, σφοδρή καταστροφή αποθηκών, μέτρια καταστροφή διοικητικών κτιρίων πλαισίων. Η καταστροφή είναι παρόμοια με σεισμό 8 Ρίχτερ. Ασφαλές σχεδόν σε οποιοδήποτε υπόγειο.
Η λάμψη του πύρινου θόλου παύει να είναι επικίνδυνη, μετατρέπεται σε πύρινο σύννεφο, που μεγαλώνει σε όγκο καθώς ανεβαίνει. Τα καυτά αέρια στο σύννεφο αρχίζουν να περιστρέφονται σε μια δίνη σε σχήμα τόρου. τα καυτά προϊόντα της έκρηξης εντοπίζονται στο πάνω μέρος του νέφους. Η ροή του σκονισμένου αέρα στη στήλη κινείται δύο φορές πιο γρήγορα από την άνοδο του «μανιταριού», προσπερνά το σύννεφο, διέρχεται, αποκλίνει και, σαν να λέγαμε, τυλίγεται γύρω του, σαν σε ένα δακτυλιοειδές πηνίο.
Ώρα: 15c. Απόσταση: 7500μ. Ελαφριά ζημιά σε άτομο από κρουστικό κύμα. Εγκαύματα τρίτου βαθμού σε εκτεθειμένα μέρη του σώματος. Πλήρης καταστροφή ξύλινων σπιτιών, σοβαρή καταστροφή πολυώροφων κτιρίων από τούβλα 0,02-0,03 MPa, μέση καταστροφή αποθηκών από τούβλα, πολυώροφων οπλισμένο σκυρόδεμα, σπιτιών πάνελ. ασθενής καταστροφή διοικητικών κτιρίων 0,02-0,03 MPa, μαζικές βιομηχανικές κατασκευές. Αυτοκίνητα που παίρνουν φωτιά. Η καταστροφή είναι παρόμοια με σεισμό 6 Ρίχτερ ή τυφώνα 12 Ρίχτερ. έως 39 m/s. Το «μανιτάρι» έχει μεγαλώσει έως και 3 χλμ. πάνω από το κέντρο της έκρηξης (το πραγματικό ύψος του μανιταριού είναι μεγαλύτερο από το ύψος της έκρηξης της κεφαλής, περίπου 1,5 χλμ.), έχει μια «φούστα» συμπύκνωσης υδρατμών στο ένα ρεύμα ζεστού αέρα, που αναδύεται από το σύννεφο στην κρύα ατμόσφαιρα των ανώτερων στρωμάτων.
Ώρα: 35c. Απόσταση: 14 χλμ.Εγκαύματα δευτέρου βαθμού. Χαρτί και σκούρος μουσαμάς αναφλέγονται. Είναι δυνατή μια ζώνη συνεχών πυρκαγιών σε περιοχές με πυκνά εύφλεκτα κτίρια, μια καταιγίδα και ανεμοστρόβιλος (Χιροσίμα, «Επιχείρηση Γόμορα»). Ασθενής καταστροφή κτιρίων πάνελ. Απενεργοποίηση αεροσκαφών και πυραύλων. Η καταστροφή είναι παρόμοια με σεισμό 4-5 βαθμών, καταιγίδα 9-11 βαθμών V = 21 - 28,5 m/s. Το «μανιτάρι» μεγάλωσε στα ~5 χλμ. το πύρινο σύννεφο λάμπει όλο και πιο αχνά.
Χρόνος: 1 λεπτό. Απόσταση: 22 χλμ.Εγκαύματα πρώτου βαθμού - ο θάνατος είναι πιθανός με ρούχα παραλίας. Καταστροφή ενισχυμένων υαλοπινάκων. Ξερίζωμα μεγάλων δέντρων. Ζώνη μεμονωμένων πυρκαγιών Το «μανιτάρι» έχει ανέβει στα 7,5 χιλιόμετρα, το σύννεφο σταματά να εκπέμπει φως και έχει πλέον μια κοκκινωπή απόχρωση λόγω των οξειδίων του αζώτου που θα το κάνει να ξεχωρίζει απότομα ανάμεσα στα άλλα σύννεφα.
Χρόνος: 1,5 λεπτό. Απόσταση: 35 χλμ. Η μέγιστη ακτίνα βλάβης σε απροστάτευτο ευαίσθητο ηλεκτρικό εξοπλισμό από ηλεκτρομαγνητικό παλμό. Σχεδόν όλα τα κανονικά τζάμια και μερικά από τα ενισχυμένα τζάμια στα παράθυρα έσπασαν - ειδικά τον παγωμένο χειμώνα, συν το ενδεχόμενο κοψίματος από ιπτάμενα θραύσματα. Το “Mushroom” ανέβηκε στα 10 km, η ταχύτητα ανάβασης ~220 km/h. Πάνω από την τροπόπαυση, το σύννεφο αναπτύσσεται κυρίως σε πλάτος.
Χρόνος: 4 λεπτά. Απόσταση: 85 χλμ. Το φλας μοιάζει με έναν μεγάλο, αφύσικα φωτεινό Ήλιο κοντά στον ορίζοντα και μπορεί να προκαλέσει έγκαυμα στον αμφιβληστροειδή και ορμή θερμότητας στο πρόσωπο. Το ωστικό κύμα που φθάνει μετά από 4 λεπτά μπορεί ακόμα να χτυπήσει ένα άτομο από τα πόδια του και να σπάσει μεμονωμένα τζάμια στα παράθυρα. Το “Mushroom” ανέβηκε πάνω από 16 km, ταχύτητα ανάβασης ~140 km/h
Χρόνος: 8 λεπτά. Απόσταση: 145 χλμ.Η λάμψη δεν είναι ορατή πέρα από τον ορίζοντα, αλλά μια δυνατή λάμψη και ένα πύρινο σύννεφο είναι ορατά. Το συνολικό ύψος του «μανιταριού» φτάνει τα 24 χλμ., το σύννεφο έχει ύψος 9 χλμ. και διάμετρο 20-30 χλμ., με το ευρύτερο τμήμα του «ακουμπά» στην τροπόπαυση. Το σύννεφο μανιταριού έχει μεγαλώσει στο μέγιστο μέγεθος και παρατηρείται για περίπου μία ώρα ή περισσότερο μέχρι να διαλυθεί από τους ανέμους και να αναμειχθεί με κανονικά σύννεφα. Η βροχόπτωση με σχετικά μεγάλα σωματίδια πέφτει από το σύννεφο μέσα σε 10-20 ώρες, σχηματίζοντας ένα κοντινό ραδιενεργό ίχνος.
Χρόνος: 5,5-13 ώρες Απόσταση: 300-500 χλμ.Το μακρινό όριο της μετρίως μολυσμένης ζώνης (ζώνη Α). Το επίπεδο ακτινοβολίας στο εξωτερικό όριο της ζώνης είναι 0,08 Gy/h. συνολική δόση ακτινοβολίας 0,4-4 Gy.
Χρόνος: ~ 10 μήνες.Ο αποτελεσματικός χρόνος μισής απόθεσης ραδιενεργών ουσιών για τα κατώτερα στρώματα της τροπικής στρατόσφαιρας (έως 21 km) εμφανίζεται επίσης κυρίως στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη στο ίδιο ημισφαίριο όπου σημειώθηκε η έκρηξη.
Μνημείο για την πρώτη δοκιμή της ατομικής βόμβας Trinity. Αυτό το μνημείο ανεγέρθηκε στο χώρο δοκιμών White Sands το 1965, 20 χρόνια μετά τη δοκιμή του Trinity. Η πλάκα του μνημείου γράφει: «Η πρώτη δοκιμή ατομικής βόμβας στον κόσμο έγινε σε αυτό το σημείο στις 16 Ιουλίου 1945». Αλλο ένα Αναμνηστική πλακέτα, που ορίζεται παρακάτω, υποδηλώνει ότι αυτό το μέρος έχει λάβει εθνικό καθεστώς ιστορικό μνημείο. (Φωτογραφία: Wikicommons)