Чем водородная бомба отличается от атомной Термоядерный синтез — процесс, который происходит во время детонации водородной бомбы — самый мощный тип доступной человечеству энергии. Принцип работы атомной и водородной бомб. Конструкция ядерного заряда.
Чем отличается атомная бомба от ядерной?
Водородная бомба также известна как «термоядерные» бомбы и генерирует энергию от бомбы деления для сжатия и термоплавкого топлива. Ещё дополнительное отличие её от чисто атомной бомбы — это "чистота" взрыва. В результате взрыва водородной бомбы выделяется гораздо меньше радиоактивных веществ, чем в результате взрыва атомной бомбы. Если в урановой бомбе идет реакция деления, то в водородной реакция слияния — в этом суть того, чем отличается водородная бомба от атомной.
Водородная (термоядерная) бомба: испытания оружия массового поражения
Принцип работы атомной и водородной бомб. Конструкция ядерного заряда. Водородная бомба также известна как «термоядерная» бомба и генерирует энергию от бомбы деления для сжатия и нагрева термоядерного топлива. В водородной бомбе используется энергия не только от деления ядра, но и от последующего термоядерного синтеза, что значительно усиливает мощность взрыва. Водородная бомба, она же термоядерная бомба является наиболее продвинутой и технологичной бомбой.
Водородная и атомная бомбы: сравнительные характеристики
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. Поэтому контроль над ядерным оружием и его распространение являются приоритетными вопросами в мировой политике и безопасности. Какие последствия имеет использование водородной бомбы и ядерного оружия?
Использование водородной бомбы или ядерного оружия имеет катастрофические последствия для окружающей среды, живых организмов и социально-экономической сферы. Эти типы оружия обладают огромной разрушительной силой и способны нанести смертельный ущерб на огромные территории. Разрушение и радиация Одно из основных последствий использования водородной бомбы или ядерного оружия — это мгновенное разрушение инфраструктуры. Взрыв такой мощной бомбы вызывает волну ударной силы, способную снести здания и инфраструктуру на большом расстоянии от центра взрыва. Пожары, вызванные взрывом, также вносят свой вклад в разрушение городов и населенных пунктов.
Однако, самое опасное последствие использования ядерного оружия — это радиация. Взрыв ядерного устройства вызывает высвобождение огромного количества радиоактивных частиц. Эти частицы могут загрязнить почву, воду и воздух, что приводит к длительному облучению окружающей среды и людей. Человеческие потери и гуманитарные последствия Использование водородной бомбы и ядерного оружия ведет к огромному количеству человеческих потерь.
Только представьте себе, что бы было, если бы взрыв произошел в городской черте. Современные опасности использования водородной бомбы Отличие атомной бомбы от термоядерной мы уже рассмотрели. А теперь представьте, какими бы были последствия взрыва, если бы ядерная бомба, сброшенная на Хиросиму и Нагасаки, была водородной с тематическим эквивалентом. От Японии не осталось бы и следа. По заключениям испытаний, ученые сделали вывод о последствиях термоядерной бомбы. Некоторые думают, что водородная боеголовка является более чистой, то есть фактически не радиоактивной.
Это связано с тем, что люди слышат название «водо» и недооценивают ее плачевное влияние на окружающую среду. Как мы уже разобрались, водородная боеголовка основана на огромном количестве радиоактивных веществ. Ракету без уранового заряда сделать можно, но пока на практике этого не применялось. Сам процесс будет очень сложным и затратным. Поэтому реакция синтеза разбавляется ураном и получается огромная мощность взрыва. Они нанесут вред здоровью даже тем, кто находится в десятках тысяч километров от эпицентра. При подрыве создается огромный огненный шар. Все, что попадает в радиус его действия, уничтожается. Выжженная земля может быть необитаемой десятилетиями. На обширной территории совершенно точно ничего не вырастет.
И зная силу заряда, по определенной формуле можно рассчитать теоретически зараженную площадь. Также стоит упомянуть о таком эффекте, как ядерная зима. Это понятие даже страшнее разрушенных городов и сотен тысяч человеческих жизней. Будет уничтожено не только место сброса, но и фактически весь мир. Сначала статус обитаемой потеряет только одна территория. Но в атмосферу произойдет выброс радиоактивного вещества, которое снизит яркость солнца. Это все смешается с пылью, дымом, сажей и создаст пелену. Она разнесется по всей планете. Урожаи на полях будут уничтожены на несколько десятилетий вперед. Такой эффект спровоцирует голод на Земле.
Население сразу сократится в несколько раз. И выглядит ядерная зима более чем реально. Ведь в истории человечества, а конкретнее, в 1816 году, был известен подобный случай после мощнейшего извержения вулкана. На планете тогда был год без лета. Скептики, которые не верят в подобное стечение обстоятельств, могут переубедить себя расчетами ученых: Когда на Земле произойдет похолодание на градус, этого не заметит никто. А вот на количестве осадков это отразится. Осенью произойдет похолодание на 4 градуса. Ввиду отсутствия дождей, возможны неурожаи. Ураганы будут начинаться даже там, где их никогда не было. Когда температура упадет еще на несколько градусов, на планете будет первый год без лета.
Далее последует малый ледниковый период. Температура падает на 40 градусов. Даже за незначительное время это станет разрушительным для планеты. На Земле будут наблюдаться неурожаи и вымирание людей, проживающих в северных зонах. После наступит ледниковый период. Отражение солнечных лучей произойдет, не достигая поверхности земли. За счет этого, температура воздуха достигнет критической отметки. На планете перестанут расти культуры, деревья, замерзнет вода. Это приведет к вымиранию большей части населения. Те, кто выживут, не переживут последнего периода - необратимого похолодания.
Этот вариант совсем печальный. Он станет настоящим концом человечества. Земля превратится в новую планету, непригодную для обитания человеческого существа. Теперь о еще одной опасности. Стоило России и США выйти из стадии холодной войны, как появилась новая угроза. Если вы слышали о том, кто такой Ким Чен Ир, значит понимаете, что на достигнутом он не остановится. Этот любитель ракет, тиран и правитель Северной Кореи в одном флаконе, может с легкостью спровоцировать ядерный конфликт. О водородной бомбе он говорит постоянно и отмечает, что в его части страны уже есть боеголовки. К счастью, в живую их пока никто не видел. Россия, Америка, а также ближайшие соседи - Южная Корея и Япония, очень обеспокоены даже такими гипотетическими заявлениями.
Поэтому надеемся, что наработки и технологии у Северной Кореи еще долго будут на недостаточном уровне, чтобы разрушить весь мир. Для справки. На дне мирового океана лежат десятки бомб, которые были утеряны при транспортировке.
Дело в том, что первый атомный взрыв в СССР был взрывом именно такого черного шара — заряда, который создатели не решились сбрасывать с самолета в виде бомбы потому корпус и остался невредим. Рисковать было нельзя, а потому решили взорвать заряд аккуратно, не выбрасывая с самолета.
Черный шар привезли в Семипалатинск, установили на 37-метровую вышку взрыв должен был быть только над землей и со специального пульта, который располагался в бункере в 10 километрах от вышки, произвели принудительный подрыв. В бункере присутствовал сам Берия». Дело было сделано: русские доказали, что обладают секретом атомной бомбы. Но дальше, в широкую серию, советский вариант «Толстяка» не пошел. Через два года в Сарове создали более легкую бомбу РДС-2, но с мощностью заряда почти 40 килотонн — вдвое сильнее предыдущей.
Ее и начали сбрасывать с самолетов, запустили в серийное производство, чем очень расстроили американцев: научные круги Соединенных Штатов рассчитывали, что русские могут овладеть атомным оружием не ранее 1952 года. В чем секрет «сахаровской слойки»? Сами же янки к этому сроку подготовили нам новый сюрприз: взорвали первую в мире термоядерную водородную бомбу, а точнее, ее прототип. В отличие от атомной бомбы, при взрыве которой энергия выделяется в результате деления атомного ядра, в водородной бомбе идет термоядерная реакция, подобная той, которая происходит на Солнце. Она основана не на расщеплении ядер, а на синтезе.
На фоне дома, в котором жил Андрей Сахаров. Устройство это было слишком массивным, высотой с трехэтажный дом, нагревалось так, что, опасаясь самосрабатывания, специалисты ставили возле него охлаждающую криостанцию. И военные сказали: «Ну и что? Как воевать-то с такой махиной? Давайте нам компактный заряд».
Но ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории, которой руководил талантливый физик Эдвард Теллер, не смогли этого сделать раньше нас. Впрочем, есть мнение, что первоначально идею «слойки» предложил не Сахаров, а Виталий Гинзбург, но это, как говорится, внутренняя кухня физиков, разобраться в которой под силу только им самим. На выходе случился успех, а победителей у нас не судят… Говорят, Теллер долго не мог успокоиться по этому поводу и даже 39 лет спустя, в 1992 году, встретившись с Харитоном, высказал свое крайнее удивление тем, что советские ученые смогли обойти американских, используя свои оригинальные разработки. После первой термоядерной бомбы в 400 килотонн последовало испытание более мощной советской термоядерной бомбы РДС-37 мощностью уже в 3 мегатонны. Однако во время эксперимента во избежание нежелательных последствий мощность была снижена до 1,5 Мт.
И даже эта мера, по словам Трутнева, не помогла избежать разрушения Семипалатинского мясокомбината. Стекла в домах, как свидетельствуют открытые источники, вылетали в радиусе 200 км от эпицентра взрыва. Естественно, были и пострадавшие. Мы работали с киловольтами, миллионами градусов, с невероятными давлениями и временами. Чтобы вы могли представить, мы оперировали в мигах миг равен 10 в минус 7-й степени секунды.
И весь процесс взрыва происходил у нас за 10—40 мигов. Испытание проводилось в 1955 году». Если при испытании атомной бомбы ученые и партийные деятели находились в 10 километрах от эпицентра, то при испытании РДС-37 это расстояние пришлось увеличить в 4 раза. Когда мы увидели взрыв, то закричали: «Ура! Как нас грохнуло тогда!
Кто попадал, кто остался стоять, кто лег и со страху лежал до конца… Я вскочил — и потом снова едва удержался на ногах, потому что пришла вторая волна, отразившаяся от земли. Ударная волна сопровождалась двукратным резким звуком, напоминающим грозовой разряд.
Для этого потребовалось вывести в океан баржу, на которой и произошел заветный взрыв. Данная бомба позволила перейти атомной программе ряда стран на качественно новый уровень , ведь удалось превысить силу взрыва в 10 мегатонн в тротиловом эквиваленте, что долгое время считалось невозможным. Mike Майк изначально планировался в качестве эксперимента, который позволит оценить возможности атомной бомбы. Силы взрыва бомбы была оценена в 12 мегатонн, высота ножки гриба дошла до отметки в 37 км, а диаметр шляпки 161 км. В результате испытания с лица земли были стерты все острова Элугелаб, а на их месте образовалась воронка 50 метров в глубину и 2 км в диаметре. Осколки рифов разлетелись на расстояние до 50 км, причем они были радиоактивно заражены.
Каждый осколок привнес в природу радиоактивное заражение, которое сохранится еще не одно столетие. Castle Yankee Castle Yankee планировался разработчиками из США в качестве прототипа небольшой бомбы с большим запасом мощности в 10 мегатонн. Реальная мощность после проведения испытания была оценена в 13. Среди наиболее значимых параметров выделились: высота ножки гриба 40 км; диаметр шляпки 16 км; радиационное облако за 4 дня распространилось на 11000 км в диаметре облако достигло Мехико. В итоге это вторая по мощности ядерная бомба в мире, которая была разработана в Америке. В это время Россия активно занималась разработкой более совершенной программы на основе реакции водорода, поэтому испытания проводились без участия нашей страны. Castle Bravo Castle Bravo наиболее сильная среди самых больших термоядерных бомб , которые были испытаны на территории США. Взрыв был проведен в 1954 году и вошел в историю, как один из самых вредоносных.
Сильнейшее загрязнение природы радиацией вызвало необратимые последствия. Результатом сильного взрыва при проведении испытаний стали следующие последствия: мощность взрыва 15 мегатонн; облучение сотен людей на Маршалловых островах; высота ножки составила более 40 км; диаметр шляпки более 100 км; взрывная волна создала на поверхности морского дна воронку с диаметром 2 км. Самая сильная ядерная бомба в мире стала причиной, из-за которой пришлось вводить первые ограничения на возможность использования больших бомб с высокой мощностью. С тех пор американские ученые, а также специалисты из других стран стремились минимизировать воздействие на окружающую среду и планету. Разрабатывались не менее страшные проекты, которые почти не оставляют в атмосфере, почве и воде вредоносные материалы. Изначально планировалось создать оружие, чья мощность будет равна 100 мегатонн, но для уменьшения разрушений при испытаниях пришлось уменьшить фактическую мощность до 58 мегатонн. Результатом испытания в 1961 году стали следующие последствия: высота ножки гриба - 67 км; диаметр шапки - 97 км; взрыв с диаметром огненного облака - 10 км; звуковая волна распространилась на расстояние до одной тысячи километров; остров на архипелаге Новая земля стал очень гладким; сейсмическая волна обогнула землю 3 раза. Согласно технологии - это водородная бомба, а не ядерная в полном смысле понимания термина.
Благодаря этому уже через некоторое время территория была почти полностью безопасна от радиации. В теории самая большая ядерная бомба в мире могла бы наращивать итоговую мощность взрыва практически бесконечно. Советская Царь-бомба она же Кузькина мать стала отправной точкой, после которой начали разрабатываться ограничения на ведение военных действий, а подписали соглашение 110 стран. Основная цель этих договоренностей - не дать человеку истребить природу и все живое на планете. Сейчас данное соглашение навязывают оставшимся странам Россия, США и союзные государства, потому что лишь его соблюдение позволит сохранить человечество и Землю. Водородная бомба. Ее еще называют термоядерной, так как сила поражения этого оружия многократно превышает способности ядерных бомб. Ориентировочная оценка взрыва — 20 тысяч килограмм тротила.
Самая мощная бомба в мире среди водородного оружия — «Кузькина мать», также ее еще называют «Царь-пушка». Мощность оружия было такой силы, что при взрыве бомбы ударная волна трижды обогнула землю, около часа были проблемы с радиосвязью из-за ионизации, а камни стали пеплом. Советские власти испытали «Кузькину мать» только раз, но вся территория на расстоянии четырехсот километров пострадала. После этого 110 стран подписали соглашение о прекращении использования ядерного и водородного оружия на планете. Ядерная бомба. Благодаря ядерному оружию удалось закончить Вторую мировую войну , но цена этого завершения слишком высока. Впервые узнал мир о ядерном оружие в 45-м году, когда взорвались Нагасаки и Хиросима. Мощность бомб составляла двадцать тысяч килотонн.
В общей сумме от двух ядерных бомб погибло более двухсот тысяч человек. С тех времен оружие ядерного типа больше не было задействовано против мирных жителей. Неатомная бомба. С завершением «холодной войны» мировое вооружение не прекратилось. Ряд государств продолжает развивать свою обороноспособность, создавая новые виды бомб. Ее называют «мамой всех бомб» за ее мощность в 11 тысяч килограмм тротила. Она была создана тринадцать лет назад. Но русские инженеры обошли американских, создав ответную вакуумную бомбу под названием «папа всех бомб».
Ее мощность составляет 41 тысячу килограмм тротила, и на сегодняшний день нет бомбы мощнее. Нейтронная бомба. Это «умное» оружие убивает только живые организмы, практически не нарушая поверхность земли. У нейтронной бомбы очень слабая ударная волна. Межконтинентальная ракета «Сатана». Эта ракета наделала много шума и даже была занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Она считается самой мощной в мире баллистической ракетой , с мощностью более 10 тысяч килотонн и самонаводящимися боеголовками. Ракета преодолевает расстояние в 11 тысяч километров.
Ученые и инженеры из других стран до сих пор не создали аналога такому оружию. Баллистическая ракета «Сармат». Данное оружие еще находится на стадии конструирования. Предполагается, что ракета будет сделана к 2020 году. Химическое оружие. Вариант оружия массового поражения. Первые случаи его использования датируются 15-м годом прошлого столетия. Тогда немцы спустили в баллонах хлор на русских солдат.
Более пятнадцати тысяч человек отравились, а пять тысяч погибло. У такого оружия скорость света, а дальность поражения составляет несколько сотен километров. Ракетный комплекс «Тополь-М». Представляет собой трехступенчатую моноблочную ракету, установленную в транспортное средство. Срок ее хранения — от 15 до 20 лет. Такой ракетный комплекс может быть ядром всех ракетных войск. Биологическое оружие. Его называют бомбой замедленного действия.
Первые факты использования зафиксированы еще до нашей эры, когда племена насылали друг на друга чуму и прочие болезни.
Какая самая мощная бомба в мире: ядерная или водородная?
Вооружившись этими знаниями, учёные из США в 50-х годах прошлого века принялись за создание водородной бомбы. И уже весной 1951 года, на полигоне Эниветок атолл в Тихом океане было проведено тестовое испытание, однако тогда удалось добиться лишь частичного термоядерного синтеза. Прошло ещё чуть более года, и в ноябре 1952 года было проведено второе испытание водородной бомбы мощностью порядка 10 Мт в тротиловом эквиваленте. Однако тот взрыв трудно назвать взрывом термоядерной бомбы в современном понимании: по сути, устройство представляло собой крупную ёмкость размером с трёхэтажный дом , наполненную жидким дейтерием. В России тоже взялись за усовершенствование атомного оружия, и первая водородная бомба проекта А. Сахарова была испытана на Семипалатинском полигоне 12 августа 1953 года. РДС-6 данный тип оружия массового поражения прозвали «слойкой» Сахарова, так как его схема подразумевала последовательное размещение слоёв дейтерия, окружающих заряд-инициатор имела мощность 10 Мт. Однако в отличие от американского «трёхэтажного дома», советская бомба была компактной, и её можно было оперативно доставить к месту выброски на территории противника на стратегическом бомбардировщике. Приняв вызов, США в марте 1954 произвели взрыв более мощной авиабомбы 15 Мт на испытательном полигоне на атолле Бикини Тихий океан. Испытание стало причиной выброса в атмосферу большого количества радиоактивных веществ, часть из которых выпало с осадками за сотни километров от эпицентра взрыва.
Последствия атомного взрыва Последствия атомного взрыва В ядерной бомбе энергия хранится в виде связей между нейтронами, частицами ядра и протонами. За счёт особенно сильной связи между протонами и нейтронами, выделяемая при взрыве энергия может быть больше, чем у простой бомбы, чуть ли не в миллион раз. Этот фактор приводит к сильнейшему заражению местности радиацией. При взрыве обычной бомбы этого не происходит. Радиус поражения после взрыва ядерной бомбы зависит от её мощности. То есть одним таким зарядом можно уничтожить среднего размера город. Дополнительно, в радиусе до 80 км, будут присутствовать небольшие разрушения, люди получат ожоги тела и дыхательных путей. В обоих случаях используется энергия преобразования ядер.
Но принцип «работы» термоядерного заряда отличается: это термоядерный синтез, а не распад. Наиболее совершенные модели термоядерных бомб имеют «начинку» из плутония, либо обеднённого урана, газообразного дейтерия, дейтерида лития. Данный процесс происходит весьма стремительно. Сила же взрыва зависит от того, какой объём дейтерида лития-6 успеет вступить в реакцию. Нарастить же «силу» ядерной бомбы так быстро и легко не удастся.
Использование ядерной энергии стало важным элементом для развивающейся нации, но за его главным вкладом в мир лежит желание человека расширить военное мастерство над другими нациями. Ядерное оружие было создано не только для военной обороны, но и для выпуска ядерной радиации и устранения всех вопросов без рассмотрения на месте сброса.. Будут обсуждены два самых страшных и разрушительных элемента войны: атомная бомба и водородная бомба. Есть ли какая-то разница между атомными и водородными бомбами? Почему водородная бомба сильнее атомной бомбы?
И атом, и водород различаются несколькими сравнительными способами. Водородная бомба считается более мощной, чем атомная бомба из-за их соответствующих принципов и относительной силы. Обе эти бомбы используют урановые и плутониевые радиоактивные элементы для создания ядерной энергетики, но различаются по тому, как эти элементы используются.
Как пережить ядерный взрыв в убежище Фото: pxhere. Они состоят из основного помещения, тамбуров, фильтровентиляционной камеры. В убежищах оборудуются системы водоснабжения и канализации, освещения, отопления. Противорадиационные укрытия обеспечивают защиту от радиоактивного заражения и светового излучения, снижают воздействие ударной волны и проникающей радиации. Чаще всего они оборудуются в подвальных или наземных этажах зданий. Что можно сделать, чтобы защитить квартиру от проникновения радиационной пыли: заделать трещины в дверных и оконных проемах; закрыть дымоходы; в случае распоряжения о светомаскировке нужно закрыть световые проемы; изолировать продукты и воду - завернуть продукты в пергамент или целлофан, выложить в защитные мешки или ящики, застеленные плотной бумагой, воду перелить в термосы, плотно закрывающиеся банки и т. При эвакуации с собой важно взять СИЗ и жизненно необходимые вещи.
Потребуются небольшой продуктовый запас, который не портится и не требует приготовления, лекарства, документы. При нахождении в защитном сооружении требуется выполнять указания его коменданта. Как спастись от радиации после ядерного удара? Согласно сведениям, представленным в средствах массовой информации, при нахождении в эпицентре взрыва первоначально нужно закрыть глаза, чтобы не потерять зрение. Важно лечь на землю и положить руки под тело, сохраняя неподвижность, пока не пройдут две ударные волны. Необходимо прикрывать дыхательные пути, например, шарфом или платком. Основные рекомендации: защищать рот и нос маской до момента, пока не пройдет облако радиоактивных осадков; отключить системы вентиляции, закрыть двери и окна; не пить воду из открытых источников водоснабжения, принимать пищу из герметично закрытой тары. При выходе из убежища важно защищать органы дыхания специальной маской, влажной марлей или при помощи противогаза. Необходимо закрывать все части тела, чтобы на кожу не попала радиоактивная пыль. После того, как человек покинет зону поражения, следует прятаться от осадков.
После прибытия в безопасное место обязательны принятие душа и смена одежды. Необходимо принять все лекарства, которые дают врачи. Выжившим после взрыва следует срочно покидать его эпицентр. Чем быстрее пострадавший покинет зону поражения, тем ниже вероятность получения смертельной дозы облучения. Сколько времени держится радиация после ядерного взрыва? Отмечается, что заражение воздуха и местности связано с выпадением радиоактивных веществ. Они оседают и образуют радиоактивный след. По мере удаления от эпицентра снижается уровень опасности. Наибольшая доля опасных веществ выпадает в виде осадков в течение 12 - 24 часов после того, как прогремит взрыв. Сколько времени держится радиация после ядерного взрыва Фото: pxhere.
Наибольшую опасность представляет вероятное попадание радиоактивного вещества в организм с воздухом, пищей и водой. Ядерная атака способна привести к разрушению инфраструктуры, развитию заболеваний, панике. Эти явления относят к вторичным поражающим факторам.
Что еще почитать
- Каков принцип действия атомной бомбы?
- В чем отличия между атомной и водородной бомбой, какой взрыв мощнее
- Чем отличается атомная бомба от ядерной? 🤓 [Есть ответ]
- Иммануил Кант: философ, присягнувший на верность Российской империи
- Разница между атомной бомбой и водородной бомбой
Разница между атомной бомбой и водородной бомбой
Водородные и атомные бомбы относятся к атомной энергетике. Отмечается, что между атомной и водородной бомбами есть существенное различие. Lada Granta вернула себе «автомат»«Новости с колёс» №2839.
Что еще почитать
- Водородная бомба и ядерная — какие различия между двумя видами ядерных взрывов?
- Чем отличается атомная бомба от водородной
- Что еще почитать
- Какая бомба мощнее, атомная или водородная?
- Чем отличается атомная бомба от водородной: что сильнее и какой взрыв мощнее
- Какая самая мощная бомба в мире: ядерная или водородная?
Водородная и атомная бомбы: сравнительные характеристики
Водородная бомба – это термоядерный боеприпас комбинированного действия, использующий оба указанных принципа ядерных реакций. Чем водородная бомба отличается от атомной. Чем водородная бомба отличается от атомной? В водородной бомбе используется энергия не только от деления ядра, но и от последующего термоядерного синтеза, что значительно усиливает мощность взрыва. Водородная бомба также известна как «термоядерные» бомбы и генерирует энергию от бомбы деления для сжатия и термоплавкого топлива.
Водородная против атомной. Что нужно знать о ядерном оружии
В ее основе — реакции, происходящие в недрах звезд. Принцип работы атомной бомбы основан на явлении радиоактивного распада. Но те материалы, из которых создается сердечник атомного оружия не просто радиоактивны — они также склонны к возникновению цепной реакции. Ядра радиоактивных элементов достаточно тяжелы: в них много нейтронов и протонов. Но такие системы нестабильны: протоны в ядре сильно отталкиваются друг от друга, из-за чего со временем они распадаются на более мелкие и более стабильные «осколки».
В результате такого распада выделяется значительное количество энергии. В некоторых реакциях, например, при распаде урана, в качестве побочного продукта также получаются нейтроны. Именно благодаря этим частицам, которые могут приобретать после распада атома высокую скорость, и возможны цепные реакции, лежащие в основе атомного оружия. В результате образуются осколки деления и два нейтрона, каждый из которых также может поразить атом урана.
Она могла обеспечить взрыв мощностью в 100 мегатонн в тротиловом эквиваленте то есть стать в 10 тысяч раз мощнее атомной бомбы, взорванной над Хиросимой , однако по настоянию академика Сахарова, который был убежден, что подобный взрыв может привести к необратимым климатическим последствиям из-за рассеивания радиоактивных изотопов или, того хуже, сдвигу земной оси, сила бомбы была снижена до 50 мегатонн. Но даже после этого она осталась самым мощным смертельным оружием, которое когда-либо испытывало человечество. Как вспоминали после летчики, у которых было всего 30 с небольшим секунд, чтобы уйти от царь-бомбы на безопасное расстояние, их самолет просел на полкилометра под действием догнавшей их ударной волны, а белая краска, которой был выкрашен их Ту-95-В для отражения светового облучения, полностью обгорела… Если бы на расстоянии 50 километров от эпицентра взрыва находились люди, все бы они получили ожоги третьей степени. Царь-бомба могла бы полностью уничтожить такой город, как Лос-Анджелес.
Связи не было в течение 40 минут. Огненный шар взрыва накрыл землю своей тенью в радиусе почти пяти километров, а ядерный гриб поднялся на высоту 67 км, чуть не достав до ближнего космоса. Ощутимая волна атмосферного давления, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар. Свидетели того события почувствовали удар и «раскаты грома» от него на расстоянии тысячи километров.
Пульт управления первой атомной бомбой. Так СССР доказал всем, что наращивание мощи бомб возможно, но абсолютно бессмысленно. Кстати, Никита Хрущев долго сопротивлялся снижению силы заряда, и лишь доводы Сахарова о том, что мы сильно навредим прежде всего себе, а затем — скандинавским странам, в конце концов пересилили. Бывают ли «чистые» бомбы?
Параллельно с созданием сокрушительных ядерных зарядов для обороны страны ученые думали о том, как использовать их энергию в мирных целях. Ликвидировать радиоактивность или сильно уменьшить мощность заряда? Взрыв этой бомбы оказался чище аналогичного американского взрыва, произведенного в 1962 году. Наш, мощностью 170 килотонн, был осуществлен в январе 1965-го в пойме реки Чаган, что в ста километрах от Семипалатинска.
На берегу образовавшегося озера построили ГЭС, которая до сих пор обеспечивает местных жителей водой. Ну а после, когда весенний паводок заполнил воронку взрыва, и появилось озеро Чаган, я лично в нем купался… Академик показывает мне образцы известняка, привезенные с берега того самого озера. Он хранит их у себя в доме в обычном шкафу. В конце 60-х — начале 70-х годов Юрий Алексеевич работал над преодолением американской системы ПРО противоракетной обороны.
Позже, в 80-е годы, у американцев появились рентгеновские лазеры для поражения космических объектов с Земли программа СОИ , и Трутнев снова активно включился в процесс для получения у нас аналогичных результатов. Результаты, которые Михаил Горбачев позже назвал «асимметричным ответом», были потрясающими, и ядерщики до сих пор не раскрывают всех прежних научных секретов. На мой вопрос по поводу новых задач, которые стоят сейчас перед физиками-ядерщиками, собеседник дипломатично приводит в пример не наших военных, а северокорейских, которые «рвут китайские бомбы», запуская их ракетами на большие высоты. Зачем, спрашивается?
Для вывода из строя космических спутников. Ученые, занимающиеся вопросами ядерного вооружения, изучают сейчас различное воздействие ядерных взрывов в зависимости от их направленности. О чем я его и не преминула спросить. Накоплены большой опыт и заряды.
Несмотря на уход от практического испытания в область теоретических расчетов, мы не разучились делать реальное ядерное оружие, как и его носители. Важнейшие ее дела — приборостроение, вычислительные машины — переданы не в те руки. Когда-то в области создания вычислительных машин мы шли с американцами вровень, создав первую советскую суперЭВМ на полупроводниковых транзисторах. Зеленоград был тогда назван городом, который должен был продвигать вперед это направление.
А что там сделали? Они пошли совсем по другому пути.
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. Много это или мало? Как известно, все познается в сравнении.
Так вот, энергия в 1 МэВ примерно в 2,3 миллиона раз больше, чем выделяется при сгорании 1 кг нефти. А ведь речь идет только о двух атомах. Можете представить, как высоки были ставки во второй половине 40-х годов прошлого века, когда в США и СССР развернулись работы, результатом которых стала термоядерная бомба. Как все начиналось Еще летом 1942 г. В США сторонником этого подхода, и даже, можно сказать, его апологетом, был уже упомянутый выше Эдвард Теллер. Для Теллера его увлечение термоядерным синтезом в годы создания атомной бомбы сыграло скорее медвежью услугу. Будучи участником Манхэтенского проекта, он настойчивые призывал к перенаправлению средств на реализацию собственных идей, целью которых была водородная и термоядерная бомба, что не понравилось руководству и вызвало напряженность в отношениях.
Поскольку в то время термоядерное направление исследований не было поддержано, то после создания атомной бомбы Теллер покинул проект и занялся преподавательской деятельностью, а также исследованиями элементарных частиц. Однако начавшаяся холодная война, а больше всего создание и успешное испытание советской атомной бомбы в 1949 г. Он возвращается в Лос-Аламосскую лабораторию, где создавалась атомная бомба, и совместно со Станиславом Уламом и Корнелиусом Эвереттом приступает к расчетам. Принцип термоядерной бомбы Для того чтобы началась реакция слияния ядер, нужно мгновенно нагреть заряд бомбы до температуры в 50 миллионов градусов. Схема термоядерной бомбы, предложенная Теллером, использует для этого взрыв небольшой атомной бомы, которая находится внутри корпуса водородной. Можно утверждать, что было три поколения в развитии ее проекта в 40-х годах прошлого века: вариант Теллера, известный как "классический супер"; более сложные, но и более реальные конструкции из нескольких концентрических сфер; окончательный вариант конструкции Теллера-Улама, которая является основой всех работающих поныне систем термоядерного оружия. Он, по-видимому, вполне самостоятельно и независимо от американцев чего нельзя сказать о советской атомной бомбе, созданной совместными усилиями ученых и разведчиков, работавших в США прошел все вышеперечисленные этапы проектирования.
Первые два поколения обладали тем свойством, что они имели последовательность сцепленных "слоев", каждый из которых усиливал некоторый аспект предыдущего, и в некоторых случаях устанавливалась обратная связь. Там не было четкого разделения между первичной атомной бомбой и вторичной термоядерной. В отличие от этого, схема термоядерной бомбы разработки Теллера-Улама резко различает первичный взрыв, вторичный, и при необходимости, дополнительный. Устройство термоядерной бомбы по принципу Теллера-Улама Многие его детали по-прежнему остаются засекреченными, но есть достаточная уверенность, что все имеющееся ныне термоядерное оружие использует в качестве прототипа устройство, созданное Эдвардом Теллерос и Станиславом Уламом, в котором атомная бомба т. Андрей Сахаров в Советском Союзе, по-видимому, независимо придумал аналогичную концепцию, которую он назвал "третьей идеей". Схематически устройство термоядерной бомбы в этом варианте показано на рисунке ниже. Она имела цилиндрическую форму, с примерно сферической первичной атомной бомбой на одном конце.
Вторичный термоядерный заряд в первых, еще непромышленных образцах, был из жидкого дейтерия, несколько позднее он стал твердым из химического соединения под названием дейтерид лития. Дело в том, что в промышленности давно используется гидрид лития LiH для безбалонной транспортировки водорода. Разработчики бомбы эта идея сначала была использована в СССР просто предложили брать вместо обычного водорода его изотоп дейтерий и соединять с литием, поскольку с твердым термоядерным зарядом выполнить бомбу гораздо проще. По форме вторичный заряд представлял собой цилиндр, помещенный в контейнер со свинцовой или урановой оболочкой. Между зарядами находится щит нейтронной защиты. Пространство, между стенками контейнера с термоядерным топливом и корпусом бомбы заполнено специальным пластиком, как правило, пенополистиролом. Сам корпус бомбы выполнен из стали или алюминия.
Эти формы изменились в последних конструкциях, таких как показанная на рисунке ниже. В ней первичный заряд сплюснут, как арбуз или мяч в американском футболе, а вторичный заряд - сферический. Такие формы гораздо более эффективно вписываются во внутренний объем конических ракетных боеголовок. Последовательность термоядерного взрыва Когда первичная атомная бомба детонирует, то в первые мгновения этого процесса генерируется мощное рентгеновское излучение поток нейтронов , которое частично блокируется щитом нейтронной защиты, и отражается от внутренней облицовки корпуса, окружающего вторичный заряд, так что рентгеновские лучи симметрично падают на него по всей его длине. На начальных этапах термоядерной реакции нейтроны от атомного взрыва поглощаются пластиковым заполнителем, чтобы не допустить чересчур быстрого разогрева топлива. Рентгеновские лучи вызвают появление вначале плотной пластиковой пены, заполняющей пространство между корпусом и вторичным зарядом, которая быстро переходит в состояние плазмы, нагревающей и сжимающей вторичный заряд. Кроме того, рентгеновские лучи испаряют поверхность контейнера, окружающего вторичный заряд.
Симметрично испаряющееся относительно этого заряда вещество контейнера приобретает некоторый импульс, направленный от его оси, а слои вторичного заряда согласно закону сохранения количества движения получают импульс, направленный к оси устройства. Принцип здесь тот же, что и в ракете, только если представить, что ракетное топливо разлетается симметрично от ее оси, а корпус сжимается внутрь. В результате такого сжатия термоядерного топлива, его объем уменьшается в тысячи раз, а температура достигает уровня начала реакции слияния ядер. Происходит взрыв термоядерной бомбы. Реакция сопровождается образованием ядер трития, которые сливаются с ядрами дейтерия, изначально имеющимися в составе вторичного заряда. Первые вторичные заряды были построены вокруг стержневого сердечника из плутония, неофициально называемого "свечой", который вступал в реакцию ядерного деления, т. В настоящее время считается, что более эффективные системы сжатия устранили «свечу», позволяя дальнейшую миниатюризацию конструкции бомбы.
Операция Плющ Так назвались испытания американского термоядерного оружия на Маршалловых островах в 1952 г. Она называлась Плющ Майк и была построена по типовой схеме Теллера-Улама. Ее вторичный термоядерный заряд был помещен в цилиндрический контейнер, представляющий собой термически изолированный сосуд Дьюара с термоядерным топливом в виде жидкого дейтерия, вдоль оси которого проходила «свеча» из 239-плутония. Дьюар, в свою очередь, был покрыт слоем 238-урана весом более 5 метрических тонн, который в процессе взрыва испарялся, обеспечивая симметричное сжатие термоядерного топлива. Контейнер с первичным и вторичным зарядами был помещен в стальной корпус 80 дюймов шириной и 244 дюйма длиной со стенками в 10-12 дюймов толщиной, что было крупнейшим примером кованого изделия до того времени. Внутренняя поверхность корпуса был выстлана листами свинца и полиэтилена для отражения излучения после взрыва первичного заряда и создания плазмы, разогревающей вторичный заряд. Все устройство весило 82 тонны.
Вид устройства незадолго до взрыва показан на фото ниже. Первое испытание термоядерной бомбы состоялось 31 октября 1952 г. Мощность взрыва составила 10,4 мегатонны. Аттол Эниветок, на котором он был произведен, был полностью разрушен. Момент взрыва показан на фото ниже. Из описания выше становится ясно, что американцами на Эниветоке была взорвана собственно не бомба, как вид готового к применению боеприпаса, а скорее лабораторное устройство, громоздкое и весьма несовершенное. Советские же ученые, несмотря на небольшую мощность всего 400 кг, испытали вполне законченный боеприпас с термоядерным топливом в виде твердого дейтерида лития, а не жидкого дейтерия, как у американцев.
Кстати, следует отметить, что в составе дейтерида лития используется только изотоп 6 Li это связано с особенностями прохождения термоядерных реакций , а в природе он находится в смеси с изотопом 7 Li. Поэтому были построены специальные производства для разделения изотопов лития и отбора только 6 Li. Достижение предельной мощности Затем последовало десятилетие непрерывной гонки вооружений, в течение которого мощность термоядерных боеприпасов непрерывно возрастала. Наконец, 30. Этот трехступенчатый боеприпас разрабатывался на самом деле как 101,5-мегатонная бомба, но стремление снизить радиоактивное заражение территории заставило разработчиков отказаться от третьей ступени мощностью в 50 мегатонн и снизить расчетную мощность устройства до 51,5 мегатонн. При этом 1,5 мегатонны составляла мощность взрыва первичного атомного заряда, а вторая термоядерная ступень должна была дать еще 50. Реальная мощность взрыва составила до 58 мегатонн.
Внешний вид бомбы показан на фото ниже. Последствия его были впечатляющими. Несмотря на весьма существенную высоту взрыва в 4000 м, невероятно яркий огненный шар нижним краем почти достиг Земли, а верхним поднялся до высоты более 4,5 км. Давление ниже точки разрыва было в шесть раз выше пикового давления при взрыве в Хиросиме. Вспышка света была настолько яркой, что ее было видно на расстоянии 1000 километров, несмотря на пасмурную погоду.
Для этого используется плутоний или уран-235. После этого образуются более легкие ядра. В водородном типе энергия высвобождается благодаря термоядерному синтезу ядер водорода. Что такое атомная бомба Это ядерное оружие, взрыв которого связан с выработкой огромного объема энергии. Это происходит при делении ядер. Потому данный тип устройства часто называют бомбой деления. Само название считается не слишком точным, поскольку в делении принимает участие только ядро атома. Это касается его нейтронов и протонов. Электроны тут не задействуются. Вещество начинает делиться после достижения критической массы. Это может происходить двумя способами — за счет сжатия некритической массы веществ с применением взрывчатки или при помощи выстрела одной составляющей некритической массы в другую. Веществом, которое способно к делению, выступает плутоний или уран. Объем энергии, которая высвобождается от реакции, составляет от 1 тонны до 500 килотонн. Также этот вид оружия является источником радиации.