Kuidas nõukogude füüsikud vesinikupommi valmistasid, milliseid plusse ja miinuseid see kohutav relv kandis, lugege jaotisest "Teaduse ajalugu".

Pärast Teist maailmasõda ei saanud veel rääkida tegelikust rahu saabumisest – kaks maailma suurriiki astusid võidurelvastumisse. Selle konflikti üks tahke oli NSV Liidu ja USA vastasseis loomisel tuumarelvad. 1945. aastal viskas USA, kes esimesena salaja võistlusele astus, kurvalt tuumapommid. kuulsad linnad Hiroshima ja Nagasaki. Nõukogude Liit tegeles ka tuumarelvade loomisega ning 1949. aastal katsetati esimest aatomipommi, mille tööaineks oli plutoonium. Isegi selle väljatöötamise ajal sai Nõukogude luure teada, et USA on läinud üle võimsama pommi väljatöötamisele. See ajendas NSV Liitu alustama termotuumarelvade tootmist.

Luureohvitserid ei suutnud välja selgitada, milliseid tulemusi ameeriklased saavutasid, ja Nõukogude tuumateadlaste katsed ei olnud edukad. Seetõttu otsustati luua pomm, mille plahvatus toimuks kergete tuumade sünteesil, mitte raskete tuumade lõhustumisel, nagu aatomipommi puhul. 1950. aasta kevadel alustati tööd pommi loomisega, mis hiljem sai nime RDS-6s. Selle arendajate hulgas oli ka tulevane laureaat Nobeli preemia maailmas Andrei Sahharov, kes pakkus välja laengukujunduse idee juba 1948. aastal, kuid oli hiljem selle vastu tuumakatsetused.

Andrei Sahharov

Vladimir Fedorenko / Wikimedia Commons

Sahharov tegi ettepaneku katta plutooniumi südamik mitme kihiga kergeid ja raskeid elemente, nimelt uraani ja deuteeriumi, vesiniku isotoobi. Seejärel tehti aga ettepanek asendada deuteerium liitiumdeuteriidiga – see lihtsustas oluliselt laengu konstruktsiooni ja selle tööd. Täiendav kasu oli see, et liitiumist saadakse pärast neutronitega pommitamist veel üks vesiniku isotoop - triitium. Kui triitium reageerib deuteeriumiga, vabaneb see palju rohkem energiat. Lisaks aeglustab liitium ka neutroneid paremini. See pommi struktuur andis sellele hüüdnime "Sloika".

Teatav raskus oli see, et iga kihi paksus ja nende lõplik kogus olid ka eduka kohtuprotsessi jaoks väga olulised. Arvutuste kohaselt tuli 15–20% plahvatuse käigus vabanenud energiast termotuumareaktsioonidest ning veel 75–80% uraan-235, uraan-238 ja plutoonium-239 tuumade lõhustumisest. Samuti eeldati, et laadimisvõimsus on 200–400 kilotonni, praktiline tulemus sattus peale ülempiir prognoosid.

X päeval, 12. augustil 1953 katsetati esimest Nõukogude vesinikupommi. Semipalatinski katsepaik, kus plahvatus toimus, asus Ida-Kasahstani piirkonnas. RDS-6-de katsetamisele eelnes katse 1949. aastal (tollal viidi katsepaigas läbi 22,4 kilotonnise tootlikkusega pommi maapealne plahvatus). Vaatamata katsepaiga eraldatud asukohale kogesid piirkonna elanikud tuumakatsetuste ilu omal nahal. Inimesed, kes elasid aastakümneid katsepaigale suhteliselt lähedal, kuni katsepolügooni sulgemiseni 1991. aastal, puutusid kokku kiirgusega ning katsepaigast mitme kilomeetri kaugusel olid tuumalagunemisproduktidega saastunud alad.

Esimene Nõukogude vesinikupomm RDS-6

Wikimedia Commons

Nädal enne RDS-6 katsetust andsid sõjaväelased pealtnägijate sõnul katsepaiga lähedal elavatele peredele raha ja süüa, kuid evakuatsiooni ega infot eelseisvate sündmuste kohta polnud. Radioaktiivne pinnas eemaldati katsepaigast ise ning taastati lähedalasuvad rajatised ja vaatluspostid. Vesinikpomm otsustati plahvatada maa pinnal, hoolimata asjaolust, et konfiguratsioon võimaldas selle lennukilt maha visata.

Varasemad aatomilaengute katsed erinesid silmatorkavalt sellest, mida tuumateadlased registreerisid pärast Sahharovi pahvi katsetamist. Pommi energiaväljund, mida kriitikud ei nimeta mitte termotuumapommiks, vaid termotuumavõimendatud aatomipommiks, oli 20 korda suurem kui varasematel laengutel. Seda oli päikeseprille kandes palja silmaga märgata: säilinud ja restaureeritud hoonetest jäi pärast vesinikupommi katset alles vaid tolm.

Mille hävitavat jõudu plahvatades ei suuda keegi peatada. Mis on maailma võimsaim pomm? Sellele küsimusele vastamiseks peate mõistma teatud pommide omadusi.

Mis on pomm?

Tuumaelektrijaamad töötavad vabastamise ja isoleerimise põhimõttel tuumaenergia. Seda protsessi tuleb kontrollida. Vabanenud energia muutub elektriks. Aatomipomm põhjustab selle, mis juhtub ahelreaktsioon, mis on täiesti kontrollimatu, ja suur summa vabanev energia põhjustab koletu hävingu. Uraan ja plutoonium ei ole perioodilisuse tabeli nii kahjutud elemendid, mis põhjustavad globaalseid katastroofe.

Aatompomm

Et mõista, mis on planeedi võimsaim aatomipomm, õpime kõige kohta rohkem teada. Vesinik- ja aatomipommid kuuluvad tuumaenergia alla. Kui ühendate kaks uraanitükki, kuid mõlema mass on alla kriitilise massi, ületab see "liit" kriitilise massi palju. Iga neutron osaleb ahelreaktsioonis, kuna lõhestab tuuma ja vabastab veel 2-3 neutronit, mis põhjustavad uusi lagunemisreaktsioone.

Neutronijõud on inimese kontrolli alt täiesti väljaspool. Vähem kui sekundiga ei vabasta sajad miljardid äsja tekkinud lagunemised mitte ainult tohutul hulgal energiat, vaid muutuvad ka intensiivse kiirguse allikateks. See radioaktiivne vihm katab paksu kihina maa, põllud, taimed ja kõik elusolendid. Kui räägime Hiroshima katastroofidest, siis näeme, et 1 gramm põhjustas 200 tuhande inimese surma.

Vaakumpommi tööpõhimõte ja eelised

Arvatakse, et vaakumpommi tekitas uusimad tehnoloogiad, suudab konkureerida tuumaenergiaga. Fakt on see, et TNT asemel kasutatakse siin gaasiainet, mis on mitukümmend korda võimsam. Lennunduspomm suurenenud võimsus – maailma võimsaim vaakumpomm, mis ei ole tuumarelv. See võib vaenlase hävitada, kuid maju ja seadmeid ei kahjustata ning lagunemissaadusi ei teki.

Mis on selle tööpõhimõte? Kohe pärast pommituslennukilt kukkumist aktiveerub detonaator maapinnast teatud kaugusel. Laip hävitatakse ja pritsitakse tohutu pilv. Hapnikuga segatuna hakkab see tungima kõikjale – majadesse, punkritesse, varjualustesse. Hapniku läbipõlemine tekitab kõikjal vaakumi. Kui see pomm maha visata, tekib ülehelilaine ja tekib väga kõrge temperatuur.

Erinevus Ameerika vaakumpommi ja Vene oma

Erinevused seisnevad selles, et viimane suudab vastavat lõhkepead kasutades vaenlase hävitada isegi punkris. Õhus toimunud plahvatuse ajal kukub lõhkepea tugevalt vastu maad, urgudes kuni 30 meetri sügavusele. Pärast plahvatust tekib pilv, mis suurenedes võib tungida varjupaikadesse ja seal plahvatada. Ameerika lõhkepead on täidetud tavalise TNT-ga, nii et need hävitavad hooneid. Vaakumpomm hävitab konkreetse objekti, kuna sellel on väiksem raadius. Pole tähtis, milline pomm on kõige võimsam – ükskõik milline neist annab võrreldamatult hävitava löögi, mis mõjutab kõiki elusolendeid.

H-pomm

H-pomm- veel üks kohutav tuumarelv. Uraani ja plutooniumi kombinatsioon ei tekita mitte ainult energiat, vaid ka temperatuuri, mis tõuseb miljoni kraadini. Vesiniku isotoobid ühinevad heeliumi tuumadeks, mis loob kolossaalse energia allika. Kõige võimsam vesinikupomm on vaieldamatu fakt. Piisab vaid ette kujutada, et selle plahvatus võrdub 3000 aatomipommi plahvatusega Hiroshimas. Nii USA-s kui ka riigis endine NSVL võite kokku lugeda 40 tuhat erineva võimsusega pommi - tuuma- ja vesinikupommi.

Sellise laskemoona plahvatus on võrreldav Päikese ja tähtede sees täheldatud protsessidega. Kiired neutronid lõhestavad tohutu kiirusega pommi enda uraanikestad. Ei eraldu mitte ainult soojus, vaid ka radioaktiivne sade. Seal on kuni 200 isotoopi. Selliste tuumarelvade tootmine on odavam kui aatomirelvade ja nende mõju saab suurendada nii mitu korda kui soovitakse. See on võimsaim pomm, mis Nõukogude Liidus 12. augustil 1953 lõhati.

Plahvatuse tagajärjed

Vesinikupommi plahvatuse tulemus on kolmekordne. Esimene asi, mis juhtub, on see võimas lööklaine. Selle võimsus sõltub plahvatuse kõrgusest ja maastiku tüübist, samuti õhu läbipaistvuse astmest. Tekkida võivad suured tuletormid, mis ei vaibu mitu tundi. Ja siiski teisejärguline ja kõige rohkem ohtlik tagajärg, mida kõige võimsam võib põhjustada termotuumapomm- see on radioaktiivne kiirgus ja ümbruskonna pikaajaline saastumine.

Vesinikupommi plahvatuse radioaktiivsed jäänused

Plahvatuse korral tulepall sisaldab palju väga väikeseid radioaktiivseid osakesi, mis jäävad maa atmosfäärikihti ja jäävad sinna pikaks ajaks. Maapinnaga kokku puutudes tekitab see tulekera lagunemisosakestest koosnevat hõõguvat tolmu. Kõigepealt settib suurem ja seejärel kergem, mida tuule abil sadu kilomeetreid kantakse. Neid osakesi on näha palja silmaga, näiteks lumel on sellist tolmu näha. See on saatuslik, kui keegi satub lähedale. Väiksemad osakesed võivad püsida atmosfääris aastaid ja seega “reisida”, tiirates mitu korda ümber kogu planeedi. Nende radioaktiivsed heitmed muutuvad nõrgemaks selleks ajaks, kui nad sademetena välja langevad.

Selle plahvatus on võimeline mõne sekundiga Moskva maamunalt pühkima. Kesklinn võib selle sõna otseses mõttes kergesti aurustuda ja kõik muu võib muutuda tillukesteks rusudeks. Maailma võimsaim pomm hävitaks New Yorgi ja kõik selle pilvelõhkujad. Sellest jääks maha kahekümne kilomeetri pikkune sula silekraater. Sellise plahvatuse korral poleks metroosse laskudes võimalik pääseda. Kogu 700 kilomeetri raadiuses asuv territoorium häviks ja nakatuks radioaktiivsete osakestega.

Tsaar Bomba plahvatus – olla või mitte olla?

1961. aasta suvel otsustasid teadlased viia läbi katse ja plahvatust jälgida. Maailma võimsaim pomm pidi plahvatama päris Venemaa põhjaosas asuvas katsepaigas. Prügila tohutu ala hõlmab kogu saare territooriumi Uus Maa. Lüüasaamise ulatus pidi olema 1000 kilomeetrit. Plahvatuse korral võivad sellised inimesed nakatuda tööstuskeskused, nagu Vorkuta, Dudinka ja Norilsk. Teadlased, mõistnud katastroofi ulatust, panid pead kokku ja mõistsid, et test tühistati.

Kusagil planeedil polnud kohta, kus kuulsat ja uskumatult võimsat pommi katsetada, jäi vaid Antarktika. Aga edasi jäine mandriosa Samuti ei õnnestunud plahvatust korraldada, kuna territooriumi peetakse rahvusvaheliseks ja sellisteks katseteks loa saamine on lihtsalt ebareaalne. Pidin selle pommi laengut 2 korda vähendama. Sellest hoolimata lõhati pomm 30. oktoobril 1961 samas kohas - Novaja Zemlja saarel (umbes 4 kilomeetri kõrgusel). Plahvatuse käigus vaadeldi koletu tohutut aatomiseent, mis tõusis 67 kilomeetri kõrgusele õhku ja lööklaine tiirles ümber planeedi kolm korda. Muide, Sarovi linnas asuvas muuseumis Arzamas-16 saate ekskursioonil vaadata plahvatuse uudiseid, kuigi nad väidavad, et see vaatemäng pole nõrganärvilistele.

Artikli sisu

H-POMM, suure hävitava jõuga relv (suurusjärgus megatonni TNT ekvivalendis), mille tööpõhimõte põhineb reaktsioonil termotuumasünteesi kerged tuumad. Plahvatusenergia allikaks on Päikesel ja teistel tähtedel toimuvatele sarnased protsessid.

Termotuumareaktsioonid.

Päikese sisemus sisaldab hiiglaslikus koguses vesinikku, mis on ülikõrge kokkusurutud olekus temperatuuril u. 15 000 000 K. Nii kõrgete temperatuuride ja plasmatiheduse korral kogevad vesiniku tuumad pidevalt üksteisega kokkupõrkeid, millest mõned põhjustavad nende ühinemist ja lõpuks raskemate heeliumi tuumade moodustumist. Selliste reaktsioonidega, mida nimetatakse termotuumasünteesiks, kaasneb tohutu hulga energia vabanemine. Füüsikaseaduste kohaselt tuleneb termotuumasünteesi käigus energia vabanemine sellest, et raskema tuuma moodustumisel muudetakse osa selle koostisesse kuuluvate kergete tuumade massist kolossaalseks energiahulgaks. Seetõttu kaotab hiiglasliku massiga Päike termotuumasünteesi käigus iga päev u. 100 miljardit tonni ainet ja vabastab energiat, tänu millele see sai võimalik elu maapinnal.

Vesiniku isotoobid.

Vesinikuaatom on kõigist olemasolevatest aatomitest lihtsaim. See koosneb ühest prootonist, mis on selle tuum, mille ümber pöörleb üks elektron. Vee (H 2 O) hoolikad uuringud on näidanud, et see sisaldab ebaolulises koguses „rasket” vett, mis sisaldab vesiniku „rasket isotoopi” – deuteeriumi (2 H). Deuteeriumi tuum koosneb prootonist ja neutronist – neutraalsest osakesest, mille mass on prootonile lähedane.

On olemas kolmas vesiniku isotoop, triitium, mille tuum sisaldab ühte prootonit ja kahte neutronit. Triitium on ebastabiilne ja läbib spontaanset radioaktiivset lagunemist, muutudes heeliumi isotoobiks. Maa atmosfäärist on leitud triitiumi jälgi, kus see tekib kosmiliste kiirte koosmõjul õhu moodustavate gaasimolekulidega. Triitiumi toodetakse kunstlikult tuumareaktoris, kiiritades liitium-6 isotoopi neutronite vooluga.

Vesinikupommi väljatöötamine.

Esialgne teoreetiline analüüs näitas, et termotuumasünteesi on kõige lihtsam teostada deuteeriumi ja triitiumi segus. Võttes selle aluseks, USA teadlased 1950. aasta alguses hakkasid nad ellu viima vesinikupommi (HB) loomise projekti. Enewetaki polügoonil viidi 1951. aasta kevadel läbi tuumaseadme mudeli esimesed katsetused; termotuumasüntees oli ainult osaline. Märkimisväärne edu saavutati 1. novembril 1951 massiivse tuumaseadme katsetamisel, mille plahvatusvõimsus oli TNT ekvivalendis 4 × 8 Mt.

Esimene vesiniku õhupomm lõhati NSV Liidus 12. augustil 1953 ja 1. märtsil 1954 lõhatsid ameeriklased Bikini atollil võimsama (umbes 15 Mt) õhupommi. Sellest ajast peale on mõlemad riigid korraldanud täiustatud megatonniseid relvi plahvatusi.

Bikini atolli plahvatusega kaasnes suures koguses radioaktiivsete ainete õhkupaiskumine. Mõned neist kukkusid Jaapani kalalaeval "Lucky Dragon" plahvatuspaigast sadade kilomeetrite kaugusele, teised aga katsid Rongelapi saart. Kuna termotuumasüntees toodab stabiilset heeliumi, ei tohiks puhta vesinikupommi plahvatusest tulenev radioaktiivsus olla suurem kui termotuumareaktsiooni aatomdetonaatori oma. Kuid vaadeldaval juhul erines prognoositud ja tegelik radioaktiivne sade nii koguselt kui koostiselt oluliselt.

Vesinikupommi toimemehhanism.

Vesinikpommi plahvatuse ajal toimuvate protsesside jada võib kujutada järgmiselt. Esiteks plahvatab HB kesta sees asuv termotuumareaktsiooni initsiaatori laeng (väike aatomipomm), mille tulemuseks on neutronite sähvatus ja termotuumasünteesi algatamiseks vajalik kõrge temperatuur. Neutronid pommitavad liitiumdeuteriidist, deuteeriumi ja liitiumi ühendist (kasutatakse liitiumi isotoopi massinumbriga 6) valmistatud sisetükki. Liitium-6 jaguneb neutronite mõjul heeliumiks ja triitiumiks. Seega loob aatomikaitsme sünteesiks vajalikud materjalid otse tegelikus pommis endas.

Seejärel algab deuteeriumi ja triitiumi segus termotuumareaktsioon, temperatuur pommi sees tõuseb kiiresti, kaasates üha rohkem suur kogus vesinik. Temperatuuri edasise tõusuga võis alata puhtale vesinikupommile omane reaktsioon deuteeriumi tuumade vahel. Kõik reaktsioonid toimuvad muidugi nii kiiresti, et neid tajutakse hetkelistena.

Lõhustumine, fusioon, lõhustumine (superpomm).

Tegelikult lõpeb ülalkirjeldatud protsesside jada pommis deuteeriumi ja triitiumi reaktsiooni staadiumis. Lisaks otsustasid pommikonstruktorid mitte kasutada tuumasünteesi, vaid tuuma lõhustumist. Deuteeriumi ja triitiumi tuumade ühinemisel tekivad heelium ja kiired neutronid, mille energia on piisavalt kõrge, et põhjustada uraan-238 (uraani põhiisotoop, palju odavam kui tavalistes aatomipommides kasutatav uraan-235) tuuma lõhustumist. Kiired neutronid lõhestavad superpommi uraani kesta aatomid. Ühe tonni uraani lõhustamisel tekib 18 Mt energiat. Energia läheb mitte ainult plahvatuse ja soojuse tekitamiseks. Iga uraani tuum jaguneb kaheks väga radioaktiivseks "fragmendiks". Lõhustumisproduktid sisaldavad 36 erinevat keemilised elemendid ja peaaegu 200 radioaktiivset isotoopi. Kõik see moodustab superpommiplahvatustega kaasneva radioaktiivse sademe.

Tänu ainulaadsele disainile ja kirjeldatud toimemehhanismile saab seda tüüpi relvi valmistada nii võimsaks kui soovitakse. See on palju odavam kui sama võimsusega aatomipommid.

Plahvatuse tagajärjed.

Lööklaine ja termiline efekt.

Superpommi plahvatuse otsene (esmane) mõju on kolmekordne. Kõige ilmsem otsene mõju on tohutu intensiivsusega lööklaine. Selle löögi tugevus, sõltuvalt pommi võimsusest, plahvatuse kõrgusest maapinnast ja maastiku iseloomust, väheneb plahvatuse epitsentrist kaugenedes. Plahvatuse termilise mõju määravad samad tegurid, kuid see sõltub ka õhu läbipaistvusest – udu vähendab järsult vahemaad, mille juures termiline välk võib põhjustada tõsiseid põletushaavu.

Arvutuste kohaselt jäävad inimesed 20-megatonnise pommi atmosfääris plahvatuse ajal ellu 50% juhtudest, kui nad 1) leiavad varjupaiga maa-aluses raudbetoonist varjualuses, mis asub umbes 8 km kaugusel epitsentrist. plahvatus (E), 2) on tavalistes linnahoonetes u. EV-st 15 km kaugusel, 3) sattusid lagedasse kohta ca. EV-st 20 km. Halva nähtavuse tingimustes ja vähemalt 25 km kaugusel, kui atmosfäär on selge, suureneb avatud aladel viibivate inimeste ellujäämise tõenäosus kiiresti epitsentrist kauguse suurenedes; 32 km kaugusel arvutatud väärtus on üle 90%. Pindala, mille kohal plahvatuse käigus tekkiv läbitungiv kiirgus surma põhjustab, on suhteliselt väike isegi suure võimsusega superpommi puhul.

Tulepall.

Olenevalt tulekeras osaleva tuleohtliku materjali koostisest ja massist võivad tekkida hiiglaslikud isemajandavad tuletormid, mis möllab mitu tundi. Plahvatuse kõige ohtlikum (ehkki sekundaarne) tagajärg on aga keskkonna radioaktiivne saastumine.

Välja kukkuma.

Kuidas need moodustuvad.

Kui pomm plahvatab, täitub tekkiv tulekera tohutu hulga radioaktiivsete osakestega. Tavaliselt on need osakesed nii väikesed, et kui nad jõuavad atmosfääri ülemisse kihti, võivad nad seal püsida pikka aega. Kui aga tulekera puutub kokku Maa pinnaga, muudab see kõik sellel oleva kuumaks tolmuks ja tuhaks ning tõmbab need endasse. tulekahju tornaado. Leegi keerises segunevad ja seonduvad radioaktiivsete osakestega. Radioaktiivne tolm, välja arvatud suurim, ei setti kohe. Tekkinud pilv kannab peenema tolmu endaga kaasa ja langeb tuulega koos liikudes tasapisi välja. Otse plahvatuskohas võib radioaktiivne sade olla äärmiselt intensiivne – peamiselt sadestub maapinnale suur tolm. Plahvatuspaigast sadade kilomeetrite kaugusel ja suurematel vahemaadel, väike, aga siiski silmaga nähtav tuhaosakesed. Sageli moodustavad nad mahasadanud lumega sarnase katte, mis on surmav kõigile, kes juhuslikult läheduses viibivad. Isegi väiksemad ja nähtamatud osakesed võivad enne maapinnale settimist atmosfääris rännata kuid ja isegi aastaid, liikudes mitu korda ringi Maa. Väljakukkumise ajaks on nende radioaktiivsus oluliselt nõrgenenud. Kõige ohtlikum kiirgus on strontsium-90, mille poolestusaeg on 28 aastat. Selle kadu on selgelt täheldatud kogu maailmas. Lehtedele ja rohule asudes satub see sisse toiduahelad, sealhulgas inimesed. Selle tulemusena on enamiku riikide elanike luudest leitud märgatav, kuigi mitte veel ohtlik, strontsium-90 kogus. Strontsium-90 kogunemine inimese luudesse pikaajaline väga ohtlik, kuna see viib pahaloomuliste luukasvajate tekkeni.

Piirkonna pikaajaline saastumine radioaktiivse sademega.

Vaenutegevuse korral toob vesinikupommi kasutamine kaasa u. raadiuses oleva ala kohese radioaktiivse saastumise. 100 km kaugusel plahvatuse epitsentrist. Kui superpomm plahvatab, saastub kümnete tuhandete ruutkilomeetrite suurune ala. Selline tohutu hävitamisala ühe pommiga teeb sellest täiesti uut tüüpi relva. Isegi kui superpomm sihtmärki ei taba, s.t. ei taba objekti löök-termiliste mõjudega, plahvatusega kaasnev läbitungiv kiirgus ja radioaktiivne sade muudavad ümbritseva ruumi elamiskõlbmatuks. Sellised sademed võivad kesta mitu päeva, nädalat ja isegi kuid. Sõltuvalt nende kogusest võib kiirguse intensiivsus ulatuda surmava tasemeni. Täielikuks katmiseks piisab suhteliselt väikesest arvust superpommidest suur riik radioaktiivse tolmu kiht, mis on surmav kõigile elusolenditele. Seega tähistas superpommi loomine ajastu algust, mil sai võimalikuks muuta terved mandrid elamiskõlbmatuks. Isegi kaua pärast radioaktiivse sademega otsese kokkupuute lõppemist säilib isotoopide, nagu strontsium-90, kõrgest radiotoksilisusest tulenev oht. Selle isotoobiga saastunud pinnasel kasvatatud toiduga satub radioaktiivsus inimkehasse.

Maailmas on arvestatav hulk erinevaid poliitilisi klubisid. Suur, nüüd, seitse, G20, BRICS, SCO, NATO, Euroopa Liit, mingil määral. Ükski neist klubidest ei saa aga kiidelda ainulaadse funktsiooniga – võimega hävitada maailm sellisena, nagu me seda teame. "Tuumaklubil" on sarnased võimalused.

Tänapäeval on tuumarelvad 9 riigis:

  • Venemaa;
  • Suurbritannia;
  • Prantsusmaa;
  • India
  • Pakistan;
  • Iisrael;
  • KRDV.

Riigid on järjestatud vastavalt sellele, kuidas nad oma arsenali tuumarelvi omandavad. Kui loetelu reastataks lõhkepeade arvu järgi, siis esikohal oleks Venemaa oma 8000 ühikuga, millest 1600 saab välja lasta ka praegu. Osariigid on maha jäänud vaid 700 ühikut, kuid neil on käepärast veel 320 laengut. Riikide vahel on mitmeid kokkuleppeid tuumarelva leviku tõkestamise ja tuumarelvade varude vähendamise kohta.

Esimesed testid aatompomm, nagu teate, toodeti USA-s juba 1945. aastal. Seda relva katsetati Teise maailmasõja “välitingimustes” Jaapani linnade Hiroshima ja Nagasaki elanike peal. Need töötavad jagamise põhimõttel. Plahvatuse käigus vallandub ahelreaktsioon, mis kutsub esile tuumade lõhustumise kaheks koos sellega kaasneva energia vabanemisega. Selle reaktsiooni jaoks kasutatakse peamiselt uraani ja plutooniumi. Meie ideed selle kohta, millest tuumapommid on valmistatud, on seotud nende elementidega. Kuna uraan esineb looduses vaid kolme isotoobi seguna, millest ainult üks on võimeline sellist reaktsiooni läbi viima, siis on vaja uraani rikastada. Alternatiiviks on plutoonium-239, mida looduses ei esine ja mida tuleb toota uraanist.

Kui uraanipommis toimub lõhustumisreaktsioon, siis vesinikupommis toimub termotuumasünteesi reaktsioon – see on põhiolemus, kuidas vesinikupomm erineb aatomipommist. Me kõik teame, et päike annab meile valgust, soojust ja võib öelda, et elu. Samad protsessid, mis toimuvad päikese käes, võivad linnu ja riike kergesti hävitada. Vesinikpommi plahvatus tekib kergete tuumade sünteesil ehk nn termotuumasünteesil. See "ime" on võimalik tänu vesiniku isotoopidele - deuteeriumile ja triitiumile. See on põhjus, miks pommi nimetatakse vesinikupommiks. Selle relva aluseks oleva reaktsiooni põhjal näete ka nimetust "termotuumapomm".

Pärast seda, kui maailm nägi tuumarelvade hävitavat jõudu, algas 1945. aasta augustis NSV Liidus võidujooks, mis kestis kuni kokkuvarisemiseni. Ameerika Ühendriigid olid esimesed, kes lõid, katsetasid ja kasutasid tuumarelvi, esimesed, kes plahvatasid vesinikupommi, kuid NSVLi arvele võib pidada ka esimese kompaktse vesinikupommi tootmist, mida saab vaenlasele tarnida tavalise Tu. -16. Esimene USA pomm oli kolmekorruselise maja suurune, sellisest vesinikupommist oleks vähe kasu. Nõukogude võim said sellised relvad juba 1952. aastal, samas kui Ameerika Ühendriikide esimene "adekvaatne" pomm võeti kasutusele alles 1954. Kui vaadata tagasi ja analüüsida plahvatusi Nagasakis ja Hiroshimas, võib jõuda järeldusele, et need ei olnud sellised. võimas. Kokku hävitasid kaks pommi mõlemad linnad ja hukkus erinevatel andmetel kuni 220 000 inimest. Tokyo vaippommitamine võib isegi ilma tuumarelvadeta tappa 150-200 000 inimest päevas. Selle põhjuseks on esimeste pommide väike võimsus – vaid mõnikümmend kilotonni trotüüli. Vesinikpomme katsetati eesmärgiga ületada 1 megatonn või rohkem.

Esiteks Nõukogude pomm testiti rakendusega 3 Mt, aga lõpuks katsetasid 1,6 Mt.

Kõige võimsamat vesinikupommi katsetasid Nõukogude võim 1961. aastal. Selle võimsus ulatus 58–75 miljoni tonnini, deklareeritud 51 miljoni tonnini. "Tsaar" paiskas maailma otseses mõttes kergesse šokisse. Lööklaine tiirles ümber planeedi kolm korda. Katseplatsil (Novaja Zemlja) polnud jäänud ainsatki künka, plahvatust oli kuulda 800 km kaugusel. Tulekera läbimõõt saavutas peaaegu 5 km, "seen" kasvas 67 km ja selle mütsi läbimõõt oli peaaegu 100 km. Sellise plahvatuse tagajärjed sisse suur linn raske ette kujutada. Paljude ekspertide arvates sai just sellise võimsusega vesinikupommi katsetamine (tol ajal olid osariikidel neli korda väiksema võimsusega pommid) esimene samm erinevate tuumarelvade, nende katsetamise ja tootmise vähendamise lepingute sõlmimise suunas. Esimest korda mõtles maailm sellele enda turvalisus, mis oli tõesti ohus.

Nagu varem mainitud, põhineb vesinikupommi tööpõhimõte termotuumasünteesi reaktsioonil. Termotuumasüntees on kahe tuuma ühinemise protsess üheks, mille käigus moodustub kolmas element, vabaneb neljas ja energia. Jõud, mis tõrjuvad tuumasid, on tohutud, nii et selleks, et aatomid saaksid ühinemiseks piisavalt lähedale, peab temperatuur olema lihtsalt tohutu. Teadlased on külma termotuumasünteesi üle pead murdnud sajandeid, püüdes nii-öelda termotuumasünteesi temperatuuri ideaalis toatemperatuurile lähtestada. Sel juhul on inimkonnal juurdepääs tulevikuenergiale. Mis puudutab praegust termotuumareaktsiooni, siis selle käivitamiseks tuleb siin Maa peal siiski süüdata miniatuurne päike – pommid kasutavad termotuumasünteesi käivitamiseks tavaliselt uraani või plutooniumi laengut.

Lisaks ülalkirjeldatud tagajärgedele, mis tulenevad kümnete megatonnise pommi kasutamisest, on vesinikupommil, nagu igal tuumarelval, selle kasutamisel mitmeid tagajärgi. Mõned inimesed kipuvad uskuma, et vesinikupomm on "puhtam relv" kui tavaline pomm. Võib-olla on sellel midagi pistmist nimega. Inimesed kuulevad sõna "vesi" ja arvavad, et sellel on midagi pistmist vee ja vesinikuga ning seetõttu pole tagajärjed nii kohutavad. Tegelikult see kindlasti nii ei ole, sest vesinikupommi tegevus põhineb äärmiselt radioaktiivsetel ainetel. Pommi on teoreetiliselt võimalik valmistada ilma uraanilaenguta, kuid see on protsessi keerukuse tõttu ebapraktiline, mistõttu puhast termotuumasünteesi reaktsiooni "lahjendatakse" võimsuse suurendamiseks uraaniga. Samal ajal suureneb radioaktiivse sademete hulk 1000%-ni. Kõik, mis tulekera sisse langeb, hävib, kahjustatud raadiuses olev ala muutub aastakümneteks inimestele elamiskõlbmatuks. Välja kukkuma võib kahjustada inimeste tervist sadade ja tuhandete kilomeetrite kaugusel. Konkreetseid numbreid ja nakkuspiirkonda saab arvutada, teades laengu tugevust.

Linnade hävitamine pole aga halvim, mis “tänu” relvadele juhtuda saab massihävitus. Pärast tuumasõda maailm ei hävi täielikult. Tuhanded suured linnad, miljardid inimesed jäävad planeedile ja ainult väike osa territooriume kaotab oma "elamiskõlbliku" staatuse. Pikemas perspektiivis on nn tuumatalv ohus kogu maailm. Detonatsioon tuumaarsenal"klubi" võib provotseerida piisava koguse aine (tolm, tahm, suits) eraldumist atmosfääri, et "vähendada" päikese heledust. Surilina, mis võib levida üle kogu planeedi, hävitaks saagi veel mitmeks aastaks, põhjustades näljahäda ja vältimatut rahvastiku vähenemist. Pärast 1816. aasta suurt vulkaanipurset on ajaloos juba olnud "suveta aasta", nii et tuumatalv näib olevat enam kui võimalik. Jällegi, olenevalt sellest, kuidas sõda edeneb, võime saada järgmist tüüpi globaalseid kliimamuutusi:

  • 1 kraadine jahtumine möödub märkamatult;
  • tuumasügis - võimalik on jahtumine 2–4 kraadi võrra, saagi ebaõnnestumine ja suurenenud orkaanide teke;
  • aasta "ilma suveta" analoog - kui temperatuur langes aasta jooksul märkimisväärselt, mitme kraadi võrra;
  • Väike jääaeg – temperatuur võib märkimisväärselt langeda 30–40 kraadi võrra, millega kaasneb mitmete inimeste tühjenemine. põhjapoolsed tsoonid ja saagi ebaõnnestumised;
  • jääaeg - areng väikeste Jääaeg kui päikesevalguse peegeldumine pinnalt võib jõuda teatud kriitilise tasemeni ja temperatuur jätkab langemist, on ainus erinevus temperatuur;
  • pöördumatu jahtumine on jääaja väga kurb versioon, mis paljude tegurite mõjul muudab Maa uueks planeediks.

Tuumatalve teooriat on pidevalt kritiseeritud ja selle tagajärjed tunduvad pisut ülepaisutatud. Selle vältimatus alguses pole aga vaja igal ajal kahelda. globaalne konflikt vesinikpomme kasutades.

Külm sõda on juba ammu seljataga ja seetõttu võib tuumahüsteeriat näha vaid vanades Hollywoodi filmides ning haruldaste ajakirjade ja koomiksite kaantel. Vaatamata sellele võime olla küll väikese, kuid tõsise tuumakonflikti äärel. Seda kõike tänu raketisõbrale ja USA imperialistlike ambitsioonide vastase võitluse kangelasele – Kim Jong-unile. KRDV vesinikupomm on endiselt hüpoteetiline objekt, selle olemasolust räägivad vaid kaudsed tõendid. Muidugi valitsus Põhja-Korea teatab pidevalt, et õnnestus uusi pomme teha, kuid siiani pole keegi neid otse-eetris näinud. Loomulikult on osariigid ja nende liitlased - Jaapan ja Lõuna-Korea, tunnevad pisut rohkem muret selliste relvade olemasolu pärast KRDVs, isegi oletatavalt. Reaalsus on see Sel hetkel KRDV-l pole piisavalt tehnoloogiat, et edukalt USA-d rünnata, millest nad igal aastal kogu maailmale teatavad. Isegi rünnak naaberriigi Jaapani või Lõuna vastu ei pruugi olla kuigi edukas, kui üldse, kuid iga aastaga kasvab oht uue konflikti tekkeks Korea poolsaarel.


16. jaanuaril 1963, kõrgajal külm sõda, Nikita Hruštšov rääkis seda maailmale Nõukogude Liit oma arsenalis on uus massihävitusrelv – vesinikupomm.
Poolteist aastat varem oli NSVL tootnud kõige rohkem võimas plahvatus vesinikpomm maailmas - Novaja Zemljal lõhati üle 50 megatonni võimsusega laeng. Paljuski pani just see Nõukogude juhi avaldus maailma mõistma võidujooksu edasise eskaleerumise ohtu tuumarelvad: juba 5. augustil 1963 sõlmiti Moskvas leping tuumarelvakatsetuste keelustamiseks atmosfääris, avakosmos ja vee all.

Loomise ajalugu

Termotuumasünteesi teel energia saamise teoreetiline võimalus oli teada juba enne II maailmasõda, kuid just sõda ja sellele järgnenud võidurelvastumine tekitas küsimuse tehniline seade selle reaktsiooni praktiliselt tekitamiseks. Teadaolevalt tehti Saksamaal 1944. aastal tööd termotuumasünteesi käivitamiseks kompressiooni teel. tuumakütus kasutades tavalisi lõhkelaenguid – kuid need ei õnnestunud, kuna ei suutnud saavutada vajalikku temperatuuri ja rõhku. USA ja NSVL on termotuumarelvi arendanud alates 40ndatest, katsetades peaaegu samaaegselt esimesi termotuumaseadmeid 50ndate alguses. 1952. aastal plahvatas USA Eniwetaki atollil 10,4 megatonnise tootlikkusega laengu (mis on 450 korda võimsam kui Nagasakile heidetud pomm) ja 1953. aastal katsetas NSV Liit 400 kilotonnise tootlikkusega seadet.
Esimeste termotuumaseadmete konstruktsioonid sobisid reaalsuseks halvasti võitluskasutus. Näiteks Ameerika Ühendriikides 1952. aastal katsetatud seade oli maapealne ehitis, mis oli kahekorruselise hoone kõrgus ja kaalus üle 80 tonni. Selles hoiti tohutul hulgal vedelat termotuumakütust külmutusseade. Seetõttu ka edaspidi masstoodang termotuumarelvad viidi läbi tahke kütuse - liitium-6 deuteriidi abil. 1954. aastal katsetasid USA sellel põhinevat seadet Bikini atollil ja 1955. aastal katsetati Semipalatinski polügoonil uut Nõukogude termotuumapommi. 1957. aastal viidi Suurbritannias läbi vesinikupommi katsetused. Oktoobris 1961 lõhati NSV Liidus Novaja Zemljal termotuumapomm võimsusega 58 megatonni - võimsaim pomm, mida inimkond on kunagi katsetanud ja mis läks ajalukku nimega “Tsaar Bomba”.

Edasise arenduse eesmärk oli vähendada vesinikupommide konstruktsiooni suurust, et tagada nende sihtmärki toimetamine ballistiliste rakettidega. Juba 60ndatel vähendati seadmete massi mitmesaja kilogrammini ja 70ndateks ballistilised raketid võiks kanda korraga üle 10 lõhkepea – need on mitme lõhkepeaga raketid, millest igaüks võib tabada oma sihtmärki. Tänapäeval on USA-l, Venemaal ja Suurbritannial termotuumalaengute katsetused tehtud ka Hiinas (1967. aastal) ja Prantsusmaal (1968. aastal).

Vesinikupommi tööpõhimõte

Vesinikpommi tegevus põhineb kergete tuumade termotuumasünteesi reaktsioonil vabaneva energia kasutamisel. Just see reaktsioon toimub tähtede sügavustes, kus ülikõrgete temperatuuride ja tohutu rõhu mõjul vesiniku tuumad põrkuvad ja sulanduvad raskemateks heeliumi tuumadeks. Reaktsiooni käigus muundub osa vesiniku tuumade massist suur hulk energia – tänu sellele eraldavad tähed pidevalt tohutult energiat. Teadlased kopeerisid seda reaktsiooni vesiniku isotoopide – deuteeriumi ja triitiumi – abil, mis andis sellele nime "vesinikupomm". Algselt kasutati laengute tootmiseks vesiniku vedelaid isotoope, hiljem aga liitium-6-deuteriidi, deuteeriumi tahket ühendit ja liitiumi isotoopi.

Liitium-6 deuteriid on vesinikupommi, termotuumakütuse põhikomponent. See juba salvestab deuteeriumi ja liitiumi isotoop on triitiumi moodustumise tooraine. Termotuumasünteesi reaktsiooni käivitamiseks on vaja luua kõrge temperatuur ja survet ning ka triitiumi eraldamiseks liitium-6-st. Need tingimused on esitatud järgmiselt.


Pommi AN602 plahvatuse välk kohe pärast lööklaine eraldumist. Sel hetkel oli kuuli läbimõõt umbes 5,5 km ja mõne sekundi pärast tõusis see 10 km-ni.

Termotuumakütuse konteineri kest on valmistatud uraan-238-st ja plastikust ning konteineri kõrvale asetatakse tavapärane mitme kilotonnise võimsusega tuumalaeng - seda nimetatakse vesinikupommi päästikuks ehk initsiaatorlaenguks. Plutooniumi initsiaatorlaengu plahvatuse ajal võimsa jõu mõjul röntgenikiirgus anuma kest muutub plasmaks, surudes kokku tuhandeid kordi, mis loob vajaliku kõrgsurve ja tohutu temperatuur. Samal ajal interakteeruvad plutooniumi kiiratavad neutronid liitium-6-ga, moodustades triitiumi. Deuteeriumi ja triitiumi tuumad interakteeruvad ülikõrge temperatuuri ja rõhu mõjul, mis põhjustab termotuumaplahvatus.


Plahvatuse valguse emissioon võib põhjustada kolmanda astme põletusi kuni saja kilomeetri kaugusel. See foto on tehtud 160 km kauguselt.
Kui teete uraan-238 ja liitium-6 deuteriidi mitu kihti, lisab igaüks neist pommi plahvatamisele oma jõu - see tähendab, et selline "pahvatamine" võimaldab teil plahvatuse võimsust peaaegu piiramatult suurendada. . Tänu sellele saab vesinikupommi valmistada peaaegu igasuguse võimsusega ja see on palju odavam kui tavaline tuumapomm sama võimsus.


Plahvatuse tekitatud seismiline laine tiirles ümber maakera kolm korda. Tuumaseene kõrgus ulatus 67 kilomeetrini ja selle “korgi” läbimõõt oli 95 km. Helilaine jõudis katsepaigast 800 km kaugusel asuvale Diksoni saarele.

RDS-6S vesinikupommi katsetus, 1953