Termonukleárne zbrane (H-bomba)- druh jadrovej zbrane, ktorej ničivá sila je založená na využití energie reakcie jadrovej fúzie ľahkých prvkov na ťažšie (napríklad syntéza jedného jadra atómu hélia z dvoch jadier deutéria atómy), ktorý uvoľňuje energiu.

všeobecný popis [ | ]

Termonukleárne výbušné zariadenie možno postaviť buď pomocou kvapalného deutéria alebo stlačeného plynného deutéria. Ale vznik termonukleárnych zbraní bol možný len vďaka typu hydridu lítneho - lítium-6 deuteridu. Ide o kombináciu ťažkého izotopu vodíka - deutéria a izotopu lítia s hmotnostným číslom 6.

Deuterid lítium-6 je tuhá látka, ktorá umožňuje za normálnych podmienok skladovať deutérium (ktorého bežným stavom je za normálnych podmienok plyn) a navyše jeho druhá zložka - lítium-6 - je surovinou na výrobu najvzácnejší izotop vodíka - trícium. V skutočnosti je 6 Li jediným priemyselným zdrojom trícia:

3 6 L i + 0 1 n → 1 3 H + 2 4 H e + E1. (\displaystyle ()_(3)^(6)\mathrm (Li) +()_(0)^(1)n\to ()_(1)^(3)\mathrm (H) +() _(2)^(4)\mathrm (He) +E_(1).)

Rovnaká reakcia prebieha v lítium-6 deuteride v termonukleárnom zariadení, keď je ožiarený rýchlymi neutrónmi; uvoľnená energia E 1 = 4,784 MeV. Výsledné trícium (3H) potom reaguje s deutériom a uvoľňuje energiu E 2 = 17,59 MeV:

1 3 H + 1 2 H → 2 4 H e + 0 1 n + E 2, (\displaystyle ()_(1)^(3)\mathrm (H) +()_(1)^(2)\ mathrm (H) \to ()_(2)^(4)\mathrm (He) +()_(0)^(1)n+E_(2),)

Okrem toho vzniká neutrón s kinetickou energiou najmenej 14,1 MeV, ktorý môže opäť iniciovať prvú reakciu na inom jadre lítia-6 alebo spôsobiť štiepenie jadier ťažkého uránu alebo plutónia v obale alebo spustiť emisiu niekoľkých viac rýchlych neutrónov.

Skorá americká termonukleárna munícia používala aj prírodný deuterid lítia, ktorý obsahuje hlavne izotop lítia s hmotnostným číslom 7. Slúži tiež ako zdroj trícia, ale na to musia mať neutróny zúčastňujúce sa reakcie energiu 10 MeV alebo vyššiu: reakcia n+ 7 Li → 3 H + 4 He + n− 2,467 MeV je endotermický, absorbuje energiu.

Termonukleárna bomba, fungujúci na Teller-Ulamovom princípe, pozostáva z dvoch stupňov: spúšte a nádoby s termonukleárnym palivom.

Zariadenie testované Spojenými štátmi v roku 1952 v skutočnosti nebola bomba, ale laboratórny prototyp, „3-poschodový dom naplnený tekutým deutériom“, vyrobený vo forme špeciálneho dizajnu. Sovietski vedci vyvinuli presne bombu - kompletné zariadenie vhodné na praktické vojenské použitie.

Najväčšou vodíkovou bombou, aká bola kedy odpálená, je sovietska 58-megatonová cárska bomba, ktorá bola odpálená 30. októbra 1961 na testovacom mieste súostrovia Novaya Zemlya. Nikita Chruščov neskôr verejne žartoval, že pôvodný plán bol odpáliť 100-megatonovú bombu, ale nálož bola znížená, „aby sa nerozbilo celé sklo v Moskve“. Konštrukčne bola bomba skutočne navrhnutá na 100 megaton a túto silu bolo možné dosiahnuť nahradením olova uránom. Bomba bola odpálená vo výške 4000 metrov nad cvičiskom Novaya Zemlya. Rázová vlna po výbuchu trikrát krúžila Zem. Napriek úspešnému testu bomba nevstúpila do služby; Vytvorenie a testovanie superbomby však malo veľký politický význam, čo dokazuje, že ZSSR vyriešil problém dosiahnutia prakticky akejkoľvek úrovne megatonáže vo svojom jadrovom arzenáli.

USA [ | ]

Myšlienku fúznej bomby iniciovanej atómovým nábojom navrhol Enrico Fermi svojmu kolegovi Edwardovi Tellerovi na jeseň roku 1941, na samom začiatku projektu Manhattan. Teller venoval veľkú časť svojej práce počas projektu Manhattan práci na projekte fúznej bomby, pričom do určitej miery zanedbával samotnú atómovú bombu. Jeho zameranie na ťažkosti a pozícia „diablovho advokáta“ v diskusiách o problémoch prinútila Oppenheimera odviesť Tellera a ďalších „problémových“ fyzikov na vedľajšiu koľaj.

Prvé dôležité a koncepčné kroky k realizácii projektu syntézy urobil Tellerov spolupracovník Stanislav Ulam. Začat termo jadrovej fúzie Ulam navrhol stlačiť termonukleárne palivo pred jeho zahriatím s využitím faktorov primárnej štiepnej reakcie a tiež umiestniť termonukleárnu nálož oddelene od primárnej jadrovej zložky bomby. Tieto návrhy umožnili preniesť vývoj termonukleárnych zbraní na praktickú úroveň. Na základe toho Teller navrhol, že röntgenové a gama lúče generované primárnou explóziou by mohli preniesť dostatok energie do sekundárnej zložky umiestnenej v spoločnom plášti s primárnou zložkou, aby sa vykonala dostatočná implózia (stlačenie) na spustenie termonukleárnej reakcie. . Teller a jeho priaznivci a odporcovia neskôr diskutovali o Ulamovom príspevku k teórii, ktorá je základom tohto mechanizmu.

Výbuch "George"

V roku 1951 bola vykonaná séria testov pod všeobecným názvom Operácia Skleník, počas ktorých sa riešili otázky miniaturizácie jadrových náloží pri zvyšovaní ich výkonu. Jedným z testov v tejto sérii bola explózia s kódovým označením „George“, pri ktorej bolo odpálené experimentálne zariadenie, ktorým bola jadrová nálož vo forme torusu s malým množstvom tekutého vodíka umiestnenom v strede. Hlavná časť výkonu výbuchu bola získaná práve vďaka vodíkovej fúzii, čo v praxi potvrdilo všeobecný koncept dvojstupňových zariadení.

"Evie Mike"

Čoskoro vývoj termonukleárnych zbraní v Spojených štátoch smeroval k miniaturizácii konštrukcie Teller-Ulam, ktorá mohla byť vybavená medzikontinentálnymi balistickými raketami (ICBM) a balistickými raketami odpaľovanými z ponoriek (SLBM). Do roku 1960 boli prijaté hlavice triedy W47 megaton, nasadené na ponorkách vybavených balistickými raketami Polaris. Hlavice mali hmotnosť 320 kg a priemer 50 cm Neskoršie testy ukázali nízku spoľahlivosť hlavíc inštalovaných na raketách Polaris a potrebu ich úprav. Do polovice 70. rokov umožnila miniaturizácia nových verzií hlavíc podľa konštrukcie Teller-Ulam umiestniť 10 a viac hlavíc v rozmeroch hlavice viacerých hlavíc (MIRV).

ZSSR [ | ]

Severná Kórea [ | ]

V decembri tohto roku KCNA distribuovala vyhlásenie severokórejského vodcu Kim Čong-una, v ktorom informoval, že Pchjongjang má vlastnú vodíkovú bombu.

Vodíková alebo termonukleárna bomba sa stala základným kameňom pretekov v zbrojení medzi USA a ZSSR. Obe superveľmoci sa niekoľko rokov hádali o to, kto sa stane prvým majiteľom nového typu ničivej zbrane.

Projekt termonukleárnych zbraní

Na začiatku studenej vojny bol test vodíkovej bomby najdôležitejším argumentom vedenia ZSSR v boji proti USA. V Moskve to chceli dosiahnuť jadrová parita s Washingtonom a investoval obrovské množstvo peňazí do pretekov v zbrojení. Práce na vytvorení vodíkovej bomby sa však nezačali vďaka štedrým financiám, ale kvôli správam od tajných agentov v Amerike. V roku 1945 sa Kremeľ dozvedel, že Spojené štáty sa pripravujú na vytvorenie novej zbrane. Išlo o superbombu, ktorej projekt sa volal Super.

Zdrojom cenných informácií bol Klaus Fuchs, zamestnanec Národného laboratória Los Alamos v USA. Poskytol Sovietskemu zväzu konkrétne informácie týkajúce sa tajného amerického vývoja superbomby. V roku 1950 bol projekt Super vyhodený do koša, pretože západným vedcom bolo jasné, že takúto novú zbraňovú schému nemožno implementovať. Riaditeľom tohto programu bol Edward Teller.

V roku 1946 Klaus Fuchs a John rozvinuli myšlienky projektu Super a patentovali si vlastný systém. Princíp rádioaktívnej implózie bol v ňom zásadne nový. V ZSSR sa táto schéma začala zvažovať o niečo neskôr - v roku 1948. Vo všeobecnosti môžeme povedať, že v počiatočnej fáze bola úplne založená na amerických informáciách prijatých spravodajskými službami. Pokračovaním výskumu založeného na týchto materiáloch však sovietski vedci výrazne predbehli svojich západných kolegov, čo umožnilo ZSSR získať najprv prvú a potom najsilnejšiu termonukleárnu bombu.

decembra 1945 na stretnutí osobitného výboru vytvoreného v rámci Rady ľudových komisárov ZSSR jadroví fyzici Jakov Zeldovič, Isaac Pomeranchuk a Julius Hartion vypracovali správu „Využitie jadrovej energie ľahkých prvkov“. Tento dokument skúmal možnosť použitia deutériovej bomby. Táto reč bol začiatok sovietu jadrový program.

V roku 1946 sa v Ústave chemickej fyziky uskutočnil teoretický výskum. Prvé výsledky tejto práce boli prerokované na jednom zo zasadnutí Vedecko-technickej rady v I. hlavnom riaditeľstve. O dva roky neskôr Lavrentij Berija poveril Kurčatova a Kharitona, aby analyzovali materiály o von Neumannovom systéme, ktoré boli do Sovietskeho zväzu doručené vďaka tajným agentom na Západe. Údaje z týchto dokumentov dali ďalší impulz výskumu, ktorý viedol k zrodu projektu RDS-6.

"Evie Mike" a "Castle Bravo"

1. novembra 1952 Američania otestovali prvé termonukleárne zariadenie na svete. Nebola to ešte bomba, ale už jej najdôležitejšia súčasť. K výbuchu došlo na atole Enivotek v r Tichý oceán. a Stanislav Ulam (každý z nich vlastne tvorca vodíkovej bomby) nedávno vyvinuli dvojstupňový dizajn, ktorý Američania testovali. Zariadenie nebolo možné použiť ako zbraň, keďže sa vyrábalo s použitím deutéria. Okrem toho sa vyznačoval obrovskou hmotnosťou a rozmermi. Takýto projektil sa z lietadla jednoducho nedal zhodiť.

Prvú vodíkovú bombu otestovali sovietski vedci. Po tom, čo sa Spojené štáty dozvedeli o úspešnom použití RDS-6, bolo jasné, že je potrebné čo najrýchlejšie zaplniť medzeru s Rusmi v pretekoch v zbrojení. Americký test sa uskutočnil 1. marca 1954. Ako testovacie miesto bol vybraný atol Bikini na Marshallových ostrovoch. Tichomorské súostrovia neboli vybrané náhodou. Nebolo tu takmer žiadne obyvateľstvo (a tých pár ľudí, ktorí žili na blízkych ostrovoch, bolo v predvečer experimentu vysťahovaných).

Najničivejší výbuch vodíkovej bomby Američanov sa stal známym ako Castle Bravo. Nabíjací výkon sa ukázal byť 2,5-krát vyšší, ako sa očakávalo. Výbuch viedol k radiačnej kontaminácii veľkého územia (veľa ostrovov a Tichého oceánu), čo viedlo k škandálu a revízii jadrového programu.

Vývoj RDS-6s

Projekt prvej sovietskej termonukleárnej bomby sa volal RDS-6s. Plán napísal vynikajúci fyzik Andrei Sacharov. V roku 1950 sa Rada ministrov ZSSR rozhodla sústrediť prácu na vytvorenie nových zbraní v KB-11. Podľa tohto rozhodnutia sa skupina vedcov pod vedením Igora Tamma vydala do uzavretého Arzamas-16.

Testovacie miesto Semipalatinsk bolo pripravené špeciálne pre tento grandiózny projekt. Pred začatím testu vodíkovej bomby tam boli nainštalované početné meracie, filmovacie a záznamové prístroje. Okrem toho sa tam v mene vedcov objavilo takmer dvetisíc ukazovateľov. Oblasť ovplyvnená testom vodíkovej bomby zahŕňala 190 štruktúr.

Semipalatinský experiment bol jedinečný nielen kvôli novému typu zbrane. Použili sa jedinečné prívody určené pre chemické a rádioaktívne vzorky. Otvoriť ich mohla len silná rázová vlna. Záznamové a filmovacie prístroje boli inštalované v špeciálne pripravených opevnených objektoch na povrchu a v podzemných bunkroch.

Budík

V roku 1946 Edward Teller, ktorý pracoval v USA, vyvinul prototyp RDS-6. Volá sa Budík. Projekt tohto zariadenia bol pôvodne navrhnutý ako alternatíva k Super. V apríli 1947 sa v laboratóriu v Los Alamos začala séria experimentov určených na štúdium povahy termonukleárnych princípov.

Vedci očakávali najväčšie uvoľnenie energie od budíka. Na jeseň sa Teller rozhodol použiť ako palivo pre zariadenie deuterid lítny. Výskumníci túto látku ešte nepoužili, ale očakávali, že zlepší účinnosť.Je zaujímavé, že Teller už vo svojich poznámkach zaznamenal závislosť jadrového programu od ďalšieho vývoja počítačov. Táto technika bola pre vedcov potrebná na presnejšie a komplexnejšie výpočty.

Budík a RDS-6 mali veľa spoločného, ​​no v mnohom sa aj líšili. Americká verzia nebola pre svoju veľkosť taká praktická ako sovietska. Veľké veľkosti zdedila po projekte Super. Nakoniec museli Američania od tohto vývoja upustiť. Posledné štúdie sa uskutočnili v roku 1954, po ktorých sa ukázalo, že projekt je nerentabilný.

Výbuch prvej termonukleárnej bomby

Prvý test vodíkovej bomby v histórii ľudstva sa uskutočnil 12. augusta 1953. Ráno sa na obzore objavil jasný záblesk, ktorý oslepoval aj cez ochranné okuliare. Výbuch RDS-6 sa ukázal byť 20-krát silnejší ako atómová bomba. Experiment bol považovaný za úspešný. Vedcom sa podarilo dosiahnuť dôležitý technologický prelom. Prvýkrát sa ako palivo použil hydrid lítny. V okruhu 4 kilometrov od epicentra výbuchu vlna zničila všetky budovy.

Následné testy vodíkovej bomby v ZSSR vychádzali zo skúseností získaných s použitím RDS-6. Toto ničivá zbraň bol nielen najmocnejší. Dôležitou výhodou bomby bola jej kompaktnosť. Projektil bol umiestnený v bombardéri Tu-16. Úspech umožnil sovietskym vedcom dostať sa pred Američanov. V Spojených štátoch v tom čase existovalo termonukleárne zariadenie veľké ako dom. Nebolo prenosné.

Keď Moskva oznámila, že vodíková bomba ZSSR je pripravená, Washington túto informáciu spochybnil. Hlavným argumentom Američanov bola skutočnosť, že termonukleárna bomba by mala byť vyrobená podľa Teller-Ulamovej schémy. Bol založený na princípe radiačnej implózie. Tento projekt bude realizovaný v ZSSR o dva roky neskôr, v roku 1955.

K vytvoreniu RDS-6 najviac prispel fyzik Andrej Sacharov. Vodíková bomba bola jeho duchovným dieťaťom – bol to on, kto navrhol tie revolučné technické riešenia, čo umožnilo úspešne absolvovať testy na testovacom mieste Semipalatinsk. Mladý Sacharov sa okamžite stal akademikom Akadémie vied ZSSR, Hrdinom socialistickej práce a laureátom Stalinovej ceny. Ocenenia a medaily získali aj ďalší vedci: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolaj Dukhov atď. V roku 1953 test vodíkovej bomby ukázal, že sovietska veda dokáže prekonať to, čo sa donedávna zdalo ako fikcia a fantázia. Preto ihneď po úspešnom výbuchu RDS-6 začal vývoj ešte výkonnejších projektilov.

RDS-37

20. novembra 1955 sa v ZSSR uskutočnili ďalšie testy vodíkovej bomby. Tentoraz bol dvojstupňový a zodpovedal schéme Teller-Ulam. Bomba RDS-37 mala byť zhodená z lietadla. Keď však vzlietlo, bolo jasné, že testy budú musieť byť vykonané v núdzovej situácii. Na rozdiel od predpovedí počasia sa počasie citeľne zhoršilo, čo spôsobilo, že cvičisko zakryla hustá oblačnosť.

Odborníci boli prvýkrát nútení pristáť s lietadlom s termonukleárnou bombou na palube. Na centrálnom veliteľskom stanovišti sa nejaký čas diskutovalo o ďalšom postupe. Uvažovalo sa o návrhu zhodiť bombu do okolitých hôr, no táto možnosť bola zamietnutá ako príliš riskantná. Lietadlo medzitým pokračovalo v krúžení v blízkosti testovacieho miesta, pričom mu dochádzalo palivo.

Posledné slovo dostali Zeldovič a Sacharov. Vodíková bomba, ktorá vybuchla mimo testovacieho miesta, by viedla ku katastrofe. Vedci pochopili celý rozsah rizika a svoju vlastnú zodpovednosť, a napriek tomu dali písomné potvrdenie, že lietadlo bude môcť bezpečne pristáť. Nakoniec veliteľ posádky Tu-16 Fjodor Golovashko dostal príkaz na pristátie. Pristátie bolo veľmi hladké. Piloti ukázali všetky svoje schopnosti a neprepadli panike kritická situácia. Manéver bol perfektný. Centrálne veliteľské stanovište si vydýchlo.

Tvorca vodíkovej bomby Sacharov a jeho tím testy prežili. Druhý pokus bol naplánovaný na 22. novembra. V tento deň prebehlo všetko bez mimoriadnych situácií. Bomba bola zhodená z výšky 12 kilometrov. Kým škrupina padala, lietadlo sa stihlo presunúť do bezpečnej vzdialenosti od epicentra výbuchu. O niekoľko minút neskôr jadrový hríb dosiahol výšku 14 kilometrov a jeho priemer bol 30 kilometrov.

Výbuch sa nezaobišiel bez tragických incidentov. Rázová vlna rozbila sklo na vzdialenosť 200 kilometrov a spôsobila niekoľko zranení. Zomrelo aj dievča, ktoré bývalo v susednej dedine, keď sa na ňu zrútil strop. Ďalšou obeťou bol vojak, ktorý sa nachádzal v špeciálnom zadržiavacom priestore. Vojak zaspal v zemľanku a zomrel udusením skôr, ako ho jeho druhovia stihli vytiahnuť.

Vývoj cárskej bomby

V roku 1954 začali najlepší jadroví fyzici v krajine pod vedením vyvíjať najsilnejšiu termonukleárnu bombu v histórii ľudstva. Na tomto projekte sa podieľali aj Andrej Sacharov, Viktor Adamskij, Jurij Babajev, Jurij Smirnov, Jurij Trutnev atď.. Pre svoju silu a veľkosť sa bomba stala známou ako „Cár Bomba“. Účastníci projektu si neskôr pripomenuli, že táto fráza sa objavila po slávny výrok Chruščov o „Kuzkovej matke“ v OSN. Oficiálne sa projekt volal AN602.

Za sedem rokov vývoja prešla bomba niekoľkými reinkarnáciami. Najprv vedci plánovali použiť komponenty z uránu a Jekyll-Hydeovej reakcie, no neskôr sa od tejto myšlienky muselo upustiť pre nebezpečenstvo rádioaktívnej kontaminácie.

Test na Novej Zemi

Na nejaký čas bol projekt Car Bomba zmrazený, keďže Chruščov odchádzal do USA a v r. studená vojna nastala krátka pauza. V roku 1961 sa konflikt medzi krajinami opäť rozhorel a v Moskve si opäť spomenuli na termonukleárne zbrane. Chruščov oznámil nadchádzajúce testy v októbri 1961 počas XXII. zjazdu CPSU.

30. Tu-95B s bombou na palube vzlietol z Olenye a zamieril na Novú Zem. Lietadlo do cieľa trvalo dve hodiny. Ďalšia sovietska vodíková bomba bola zhodená vo výške 10,5 tisíc metrov nad jadrovou skúšobňou Suchoj Nos. Škrupina explodovala ešte vo vzduchu. Vstal ohnivá guľa, ktorý dosahoval priemer tri kilometre a takmer sa dotýkal zeme. Podľa výpočtov vedcov seizmická vlna z výbuchu prekročila planétu trikrát. Náraz bolo cítiť vo vzdialenosti tisíc kilometrov a všetko živé vo vzdialenosti sto kilometrov mohlo dostať popáleniny tretieho stupňa (to sa nestalo, pretože oblasť bola neobývaná).

V tom čase bola najsilnejšia termonukleárna bomba USA štyrikrát menej výkonná ako Cárska bomba. Sovietske vedenie bolo s výsledkom experimentu spokojné. Z ďalšej vodíkovej bomby získala Moskva, čo chcela. Test ukázal, že ZSSR mal zbrane oveľa silnejšie ako Spojené štáty. Následne nebol nikdy prekonaný deštruktívny rekord „Car Bomba“. Najsilnejší výbuch vodíkovej bomby bol významným míľnikom v histórii vedy a studenej vojny.

Termonukleárne zbrane iných krajín

Britský vývoj vodíkovej bomby sa začal v roku 1954. Projektovým manažérom bol William Penney, ktorý bol predtým účastníkom projektu Manhattan v USA. Briti mali omrvinky informácií o štruktúre termonukleárnych zbraní. Americkí spojenci túto informáciu nezdieľali. Vo Washingtone sa odvolávali na zákon o atómovej energii prijatý v roku 1946. Jedinou výnimkou pre Britov bolo povolenie pozorovať testy. Použili tiež lietadlá na zber vzoriek, ktoré po nich zostali po výbuchoch amerických granátov.

Najprv sa Londýn rozhodol obmedziť na vytvorenie veľmi silnej atómovej bomby. Tak sa začali skúšky Orange Messenger. Počas nich bola zhodená najsilnejšia netermonukleárna bomba v histórii ľudstva. Jeho nevýhodou bola vysoká cena. 8. novembra 1957 bola testovaná vodíková bomba. História vzniku britského dvojstupňového zariadenia je príkladom úspešného pokroku v podmienkach zaostávania za dvoma superveľmocami, ktoré sa medzi sebou hádali.

Vodíková bomba sa objavila v Číne v roku 1967, vo Francúzsku v roku 1968. Dnes je teda v klube krajín vlastniacich termonukleárne zbrane päť štátov. Informácie o vodíkovej bombe v Severná Kórea. Šéf KĽDR uviedol, že jeho vedci dokázali vyvinúť takýto projektil. Počas testov seizmológovia rozdielne krajiny zaznamenaná seizmická aktivita spôsobená jadrovým výbuchom. Ale stále neexistujú žiadne konkrétne informácie o vodíkovej bombe v KĽDR.

Atómová energia sa uvoľňuje nielen pri štiepení atómových jadier ťažkých prvkov, ale aj pri spájaní (syntéze) ľahkých jadier na ťažšie.

Napríklad jadrá atómov vodíka sa spájajú a vytvárajú jadrá atómov hélia a na jednotku hmotnosti jadrového paliva sa uvoľňuje viac energie ako pri štiepení jadier uránu.

Tieto reakcie jadrovej fúzie prebiehajúce pri veľmi vysokých teplotách, meraných v desiatkach miliónov stupňov, sa nazývajú termonukleárne reakcie. Nazývajú sa zbrane založené na využití energie okamžite uvoľnenej v dôsledku termonukleárnej reakcie termonukleárne zbrane.

Často sa nazývajú termonukleárne zbrane, ktoré využívajú izotopy vodíka ako nálož (jadrová trhavina). vodíkové zbrane.

Obzvlášť úspešná je fúzna reakcia medzi izotopmi vodíka – deutériom a tríciom.

Lítiumdeutérium (zlúčenina deutéria a lítia) sa dá použiť aj ako nálož do vodíkovej bomby.

Deutérium alebo ťažký vodík sa prirodzene vyskytuje v stopových množstvách v ťažkej vode. Bežná voda obsahuje asi 0,02 % ťažkej vody ako nečistoty. Na získanie 1 kg deutéria je potrebné spracovať minimálne 25 ton vody.

Trícium alebo superťažký vodík sa v prírode prakticky nikdy nenachádza. Získava sa umelo, napríklad ožarovaním lítia neutrónmi. Na tento účel možno použiť neutróny uvoľnené v jadrových reaktoroch.

Prakticky prístroj vodíková bomba si možno predstaviť nasledovne: vedľa vodíkovej nálože obsahujúcej ťažký a superťažký vodík (t. j. deutérium a trícium) sú dve hemisféry uránu alebo plutónia (atómový náboj) umiestnené vo vzájomnej vzdialenosti.

Na priblíženie týchto hemisfér sa používajú nálože vyrobené z konvenčných výbušnín (TNT). Náboje TNT, ktoré explodujú súčasne, približujú hemisféry atómového náboja k sebe. V momente ich spojenia dôjde k výbuchu, čím sa vytvoria podmienky na termonukleárnu reakciu a následne k výbuchu vodíkovej náplne. Reakcia výbuchu vodíkovej bomby teda prechádza dvoma fázami: prvou fázou je štiepenie uránu alebo plutónia, druhou fázou fúzie, počas ktorej vznikajú jadrá hélia a voľné vysokoenergetické neutróny. V súčasnosti existujú schémy na konštrukciu trojfázovej termonukleárnej bomby.

V trojfázovej bombe je plášť vyrobený z uránu-238 (prírodný urán). V tomto prípade reakcia prechádza tromi fázami: prvou fázou štiepenia (urán alebo plutónium na detonáciu), druhou je termonukleárna reakcia v hydridite lítnom a treťou fázou je štiepna reakcia uránu-238. Štiepenie jadier uránu spôsobujú neutróny, ktoré sa pri fúznej reakcii uvoľňujú vo forme silného prúdu.

Výroba plášťa z uránu-238 umožňuje zvýšiť výkon bomby pomocou najdostupnejších atómových surovín. Podľa správ zahraničnej tlače už boli testované bomby s výťažnosťou 10-14 miliónov ton a viac. Je zrejmé, že toto nie je limit. Ďalšie zdokonaľovanie jadrových zbraní sa uskutočňuje jednak vytváraním obzvlášť výkonných bômb, jednak vývojom nových konštrukcií, ktoré umožňujú znížiť hmotnosť a kalibru bômb. Najmä pracujú na vytvorení bomby založenej výlučne na fúzii. V zahraničnej tlači sa napríklad objavujú správy o možnosti využitia novej metódy odpaľovania termonukleárnych bômb založenej na použití rázových vĺn klasických výbušnín.

Energia uvoľnená výbuchom vodíkovej bomby môže byť tisíckrát väčšia ako energia výbuchu atómovej bomby. Polomer zničenia však nemôže byť toľkokrát väčší ako polomer zničenia spôsobeného výbuchom atómovej bomby.

Akčný rádius rázovej vlny pri vzdušnom výbuchu vodíkovej bomby s ekvivalentom TNT 10 miliónov ton je približne 8-krát väčší ako akčný rádius rázovej vlny vytvorenej pri výbuchu atómovej bomby s ekvivalentom TNT. 20 000 ton, pričom sila bomby je 500-krát väčšia, ton, t. j. o kubickú odmocninu 500. V súlade s tým sa plocha zničenia zväčší približne 64-krát, t.j. v pomere k kubickej odmocnine koeficientu zvýšenia moc bomby na druhú.

Podľa zahraničných autorov, kedy nukleárny výbuch s kapacitou 20 miliónov ton môže oblasť úplného zničenia konvenčných nadzemných štruktúr podľa amerických odborníkov dosiahnuť 200 km 2, zóna výrazného zničenia - 500 km 2 a čiastočného - až 2580 km 2 .

To znamená, podľa zahraničných expertov, že výbuch jednej bomby podobnej sily stačí na zničenie modernej veľké mesto. Ako viete, obsadená oblasť Paríža je 104 km2, Londýn - 300 km2, Chicago - 550 km2, Berlín - 880 km2.

Rozsah škôd a zničenia jadrového výbuchu s kapacitou 20 miliónov ton možno schematicky znázorniť v tejto forme:

Oblasť smrteľných dávok počiatočného žiarenia v okruhu do 8 km (na ploche do 200 km 2);

Oblasť poškodenia svetelným žiarením (popáleniny)] v okruhu do 32 km (na ploche cca 3000 km 2).

Poškodenie obytných budov (rozbitie skiel, drobenie omietky a pod.) možno pozorovať aj vo vzdialenosti až 120 km od miesta výbuchu.

Uvedené údaje z otvorených zahraničných zdrojov sú orientačné, boli získané pri testovaní jadrových zbraní s nižším výnosom a výpočtami. Odchýlky od týchto údajov jedným alebo druhým smerom budú závisieť od rôznych faktorov, predovšetkým od terénu, charakteru zástavby, meteorologických podmienok, vegetačného krytu atď.

Polomer poškodenia sa dá do značnej miery zmeniť umelým vytváraním určitých podmienok, ktoré znižujú účinok expozície poškodzujúce faktory výbuch. Vytvorením dymovej clony je napríklad možné znížiť škodlivý účinok svetelného žiarenia, zmenšiť oblasť, kde môže dôjsť k popáleniu ľudí a vznieteniu predmetov.

Experimenty uskutočnené v USA na vytvorenie dymových clon pre jadrové výbuchy v rokoch 1954-1955. ukázali, že pri hustote clony (olejovej hmly) získanej pri spotrebe 440-620 litrov ropy na 1 km 2 môže byť dopad svetelného žiarenia z jadrového výbuchu v závislosti od vzdialenosti od epicentra oslabený o 65- 90 %.

Iné dymy tiež oslabujú škodlivé účinky svetelného žiarenia, ktoré nielenže nie sú horšie, ale v niektorých prípadoch prevyšujú ropné hmly. Najmä priemyselný dym, ktorý znižuje atmosférickú viditeľnosť, môže znížiť účinky svetelného žiarenia v rovnakej miere ako ropná hmla.

Je veľmi možné znížiť škodlivý účinok jadrových výbuchov prostredníctvom rozptýlenej výstavby osád, vytvárania lesných oblastí atď.

Za zmienku stojí najmä prudký pokles polomeru zničenia ľudí v závislosti od používania určitých ochranných prostriedkov. Je napríklad známe, že aj v relatívne malej vzdialenosti od epicentra výbuchu je spoľahlivým úkrytom pred účinkami svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia úkryt s vrstvou zeminy s hrúbkou 1,6 m alebo vrstvou betónu. 1 m hrubá.

Prístrešok ľahkého typu zmenšuje polomer postihnutej oblasti šesťkrát v porovnaní s otvorenou lokalitou a postihnutá oblasť sa zmenší desaťkrát. Pri použití krytých štrbín sa polomer možného poškodenia zmenší 2-krát.

Následne pri maximálnom využití všetkých dostupných spôsobov a prostriedkov ochrany je možné dosiahnuť výrazné zníženie vplyvu škodlivých faktorov jadrových zbraní a tým znížiť ľudské a materiálne straty pri ich použití.

Keď už hovoríme o rozsahu ničenia, ktoré môžu spôsobiť výbuchy vysokovýkonných jadrových zbraní, je potrebné mať na pamäti, že škody budú spôsobené nielen pôsobením rázovej vlny, svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia, ale aj pôsobenie rádioaktívnych látok padajúcich po dráhe pohybu oblaku vytvoreného počas výbuchu , ktorý zahŕňa nielen plynné produkty výbuchu, ale aj pevné častice rôznych veľkostí, čo sa týka hmotnosti aj veľkosti. Obzvlášť veľké množstvo rádioaktívneho prachu vzniká pri pozemných výbuchoch.

Výška oblaku a jeho veľkosť do značnej miery závisia od sily výbuchu. Podľa správ zahraničnej tlače počas testov jadrových náloží s kapacitou niekoľko miliónov ton TNT, ktoré uskutočnili Spojené štáty americké v Tichom oceáne v rokoch 1952-1954, vrchol oblaku dosiahol výšku 30-40 km.

V prvých minútach po výbuchu má oblak tvar gule a časom sa natiahne v smere vetra, pričom dosahuje obrovské rozmery (asi 60-70 km).

Asi hodinu po výbuchu bomby s ekvivalentom TNT 20 tisíc ton objem oblaku dosiahne 300 km 3 a pri výbuchu bomby 20 miliónov ton môže objem dosiahnuť 10 tisíc km 3.

Atómový oblak, ktorý sa pohybuje v smere prúdenia vzdušných hmôt, môže zaberať pás dlhý niekoľko desiatok kilometrov.

Z oblaku, keď sa pohybuje, po stúpaní do horných vrstiev riedkej atmosféry v priebehu niekoľkých minút začne na zem padať rádioaktívny prach, ktorý cestou kontaminuje oblasť s rozlohou niekoľko tisíc štvorcových kilometrov.

Najprv vypadnú najťažšie prachové častice, ktoré sa stihnú usadiť do niekoľkých hodín. Väčšina hrubého prachu spadne počas prvých 6-8 hodín po výbuchu.

Približne 50 % častíc (najväčších) rádioaktívneho prachu vypadne počas prvých 8 hodín po výbuchu. Táto strata sa často nazýva lokálna na rozdiel od všeobecnej, rozšírenej.

Menšie prachové častice zostávajú vo vzduchu v rôznych nadmorských výškach a padajú na zem asi dva týždne po výbuchu. Počas tejto doby môže oblak niekoľkokrát obísť zemeguľu a zachytiť tak široký pás rovnobežný so zemepisnou šírkou, v ktorej došlo k výbuchu.

Malé častice (do 1 mikrónu) zostávajú v horných vrstvách atmosféry, rozmiestnené rovnomernejšie po celej zemeguli a v priebehu niekoľkých rokov vypadávajú. Podľa vedcov spad jemného rádioaktívneho prachu všade pokračuje už asi desať rokov.

Najväčšie nebezpečenstvo pre obyvateľstvo predstavuje rádioaktívny prach padajúci v prvých hodinách po výbuchu, keďže úroveň rádioaktívnej kontaminácie je taká vysoká, že môže spôsobiť smrteľné zranenia ľuďom a zvieratám, ktoré sa ocitnú v oblasti pozdĺž dráhy rádioaktívneho mraku. .

Veľkosť oblasti a stupeň kontaminácie oblasti v dôsledku pádu rádioaktívneho prachu do značnej miery závisí od meteorologických podmienok, terénu, výšky výbuchu, veľkosti nálože bomby, charakteru pôdy atď. Najdôležitejším faktorom určujúcim veľkosť kontaminačnej oblasti a jej konfiguráciu je smer a sila vetra prevládajúcich v oblasti výbuchu v rôznych nadmorských výškach.

Na určenie možného smeru pohybu oblačnosti je potrebné vedieť, ktorým smerom a akou rýchlosťou fúka vietor v rôznych nadmorských výškach, počnúc od výšky cca 1 km a končiac pri 25-30 km. Na tento účel musí meteorologická služba vykonávať nepretržité pozorovania a merania vetra pomocou rádiosond v rôznych nadmorských výškach; Na základe získaných údajov určite, ktorým smerom sa bude rádioaktívny mrak pohybovať s najväčšou pravdepodobnosťou.

Počas výbuchu vodíkovej bomby, ktorú vykonali Spojené štáty americké v roku 1954 v centrálnom Tichom oceáne (na atole Bikini), mala kontaminovaná oblasť územia tvar predĺženej elipsy, ktorá siahala 350 km po vetre a 30 km. proti vetru. Najväčšia šírka pásu bola asi 65 km. Celková plocha nebezpečná infekcia dosiahol asi 8 tisíc km 2.

Ako je známe, v dôsledku tohto výbuchu bolo japonské rybárske plavidlo Fukuryumaru, ktoré bolo v tom čase vo vzdialenosti asi 145 km, kontaminované rádioaktívnym prachom. 23 rybárov na palube lode bolo zranených, jeden z nich smrteľne.

Rádioaktívny prach, ktorý spadol po výbuchu 1. marca 1954, obnažil aj 29 amerických zamestnancov a 239 obyvateľov Marshallových ostrovov, pričom všetci boli zranení vo vzdialenosti viac ako 300 km od miesta výbuchu. Ukázalo sa, že infikované boli aj ďalšie lode nachádzajúce sa v Tichom oceáne vo vzdialenosti až 1 500 km od Bikini a niektoré ryby v blízkosti japonského pobrežia.

Kontamináciu atmosféry splodinami výbuchu naznačili májové dažde na tichomorskom pobreží a v Japonsku, v ktorých bola zistená značne zvýšená rádioaktivita. Oblasti, kde došlo k rádioaktívnemu spadu počas mája 1954, pokrývajú asi tretinu celého územia Japonska.

Vyššie uvedené údaje o rozsahu škôd, ktoré môže obyvateľstvo spôsobiť výbuch atómových bômb veľkého kalibru, ukazujú, že vysokovýkonné jadrové nálože (milióny ton TNT) možno považovať za rádiologické zbrane, teda zbrane, ktoré poškodzujú viac rádioaktívnych produktov výbuchu ako pri nárazovej vlne, svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia pôsobiaceho v momente výbuchu.

Preto pri príprave sídlisk a zariadení Národné hospodárstvo k civilnej obrane je potrebné všade zabezpečiť opatrenia na ochranu obyvateľstva, zvierat, potravín, krmiva a vody pred kontamináciou produktmi výbuchu jadrových náloží, ktoré môžu dopadnúť po dráhe rádioaktívneho mraku.

Treba mať na pamäti, že v dôsledku spadu rádioaktívnych látok bude kontaminovaný nielen povrch pôdy a predmetov, ale aj ovzdušie, vegetácia, voda v otvorených nádržiach a pod. v období usadzovania rádioaktívnych častíc a v budúcnosti najmä pozdĺž ciest počas premávky alebo pri veternom počasí, kedy budú usadené prachové častice opäť stúpať do ovzdušia.

V dôsledku toho môžu byť nechránení ľudia a zvieratá zasiahnutí rádioaktívnym prachom, ktorý sa dostane do dýchacieho systému spolu so vzduchom.

Nebezpečné budú aj potraviny a voda kontaminované rádioaktívnym prachom, ak sa dostanú do tela, môžu spôsobiť vážne ochorenie, niekedy s smrteľné. V oblasti, kde vypadávajú rádioaktívne látky vzniknuté pri jadrovom výbuchu, tak budú ľudia vystavení nielen vonkajšiemu žiareniu, ale aj pri vstupe kontaminovaných potravín, vody či vzduchu do tela. Pri organizovaní ochrany pred poškodením produktmi jadrového výbuchu by sa malo vziať do úvahy, že stupeň kontaminácie pozdĺž dráhy pohybu oblaku klesá so vzdialenosťou od miesta výbuchu.

Preto je nebezpečenstvo, ktorému je vystavená populácia nachádzajúca sa v oblasti infekčnej zóny rôzne vzdialenosti z miesta výbuchu nie je to isté. Najnebezpečnejšími oblasťami budú oblasti v blízkosti miesta výbuchu a oblasti nachádzajúce sa pozdĺž osi pohybu oblakov (stredná časť pásu pozdĺž stopy pohybu oblakov).

Nerovnomernosť rádioaktívnej kontaminácie pozdĺž dráhy pohybu oblakov je do určitej miery prirodzená. Túto okolnosť je potrebné zohľadniť pri organizovaní a vykonávaní opatrení na radiačnú ochranu obyvateľstva.

Je tiež potrebné vziať do úvahy, že od okamihu výbuchu do okamihu, keď rádioaktívne látky vypadnú z oblaku, prejde určitý čas. Tento čas sa zvyšuje, čím ďalej ste od miesta výbuchu, a môže dosiahnuť niekoľko hodín. Obyvateľstvo oblastí vzdialených od miesta výbuchu bude mať dostatok času na prijatie vhodných ochranných opatrení.

Najmä za predpokladu včasnej prípravy varovných prostriedkov a efektívnej práce príslušných jednotiek civilnej obrany môže byť obyvateľstvo upozornené na nebezpečenstvo asi za 2-3 hodiny.

Počas tejto doby, s predstihom prípravy obyvateľstva a vysokej úrovne organizácie, možno vykonať množstvo opatrení na zabezpečenie pomerne spoľahlivej ochrany pred rádioaktívnym poškodením ľudí a zvierat. Voľba určitých opatrení a spôsobov ochrany bude daná konkrétnymi podmienkami aktuálnej situácie. Avšak všeobecné zásady sa musia určiť a podľa toho vopred vypracovať plány civilnej obrany.

Možno sa domnievať, že za určitých podmienok by najracionálnejšie malo byť prijatie v prvom rade ochranných opatrení na mieste s využitím všetkých prostriedkov a. metódy, ktoré chránia tak pred vstupom rádioaktívnych látok do tela, ako aj pred vonkajším žiarením.

Ako je známe, najúčinnejším prostriedkom ochrany pred vonkajším žiarením sú úkryty (prispôsobené požiadavkám jadrovej ochrany, ako aj budovy s masívnymi stenami, postavené z hutných materiálov (tehla, cement, železobetón atď.), vrátane pivnice, pivnice, kryté priestory a bežné obytné budovy.

Pri posudzovaní ochranných vlastností budov a konštrukcií sa môžete riadiť nasledujúcimi orientačnými údajmi: drevený dom oslabuje účinok rádioaktívneho žiarenia v závislosti od hrúbky stien o 4-10 krát, kamenný dom - o 10-50 krát, pivnice a pivnice v drevených domoch - 50-100 krát, medzera s presahom vrstvy zeme 60-90 cm - 200-300 krát.

V dôsledku toho by plány civilnej obrany mali v prípade potreby ustanoviť použitie predovšetkým štruktúr s výkonnejšími ochrannými prostriedkami; po prijatí signálu o nebezpečenstve zničenia sa obyvateľstvo musí okamžite uchýliť do týchto priestorov a zotrvať tam až do ohlásenia ďalších opatrení.

Dĺžka pobytu osôb v priestoroch určených na úkryt bude závisieť najmä od miery kontaminácie územia, v ktorom sa sídlisko nachádza, a od miery poklesu radiácie v čase.

Takže napríklad v obývaných oblastiach nachádzajúcich sa v značnej vzdialenosti od miesta výbuchu, kde sa celkové dávky žiarenia, ktoré nechránení ľudia dostanú, sa môžu v krátkom čase stať bezpečnými, je vhodné, aby obyvateľstvo tentoraz čakalo v úkrytoch.

V oblastiach ťažkej rádioaktívnej kontaminácie, kde celková dávka, ktorú môžu nechránení ľudia dostať, bude vysoká a jej zníženie sa za týchto podmienok predĺži, dlhodobý pobytľudí v útulkoch bude ťažké. Preto je najracionálnejšie v takýchto oblastiach najprv ukryť obyvateľstvo na mieste a potom ho evakuovať do nekontaminovaných oblastí. Začiatok evakuácie a jej trvanie bude závisieť od miestnych podmienok: úroveň rádioaktívnej kontaminácie, dostupnosť vozidiel, komunikačné trasy, ročné obdobie, odľahlosť miest, kde sa evakuované osoby nachádzajú atď.

Územie rádioaktívnej kontaminácie podľa stopy rádioaktívneho oblaku je teda možné podmienečne rozdeliť na dve zóny s rôznymi princípmi ochrany obyvateľstva.

Prvá zóna zahŕňa územie, kde úrovne radiácie zostávajú vysoké 5-6 dní po výbuchu a pomaly klesajú (asi o 10-20% denne). Evakuácia obyvateľstva z takýchto oblastí môže začať až po znížení úrovne radiácie na takú úroveň, že pri zbere a pohybe v kontaminovanej oblasti ľudia nedostanú celkovú dávku vyššiu ako 50 rubľov.

Druhá zóna zahŕňa oblasti, v ktorých úroveň žiarenia klesá počas prvých 3-5 dní po výbuchu na 0,1 röntgenu/hod.

Evakuácia obyvateľstva z tejto zóny sa neodporúča, pretože tento čas možno prečkať v úkrytoch.

Úspešná realizácia opatrení na ochranu obyvateľstva vo všetkých prípadoch je nemysliteľná bez dôkladnej radiačnej rekognoskacie a monitorovania a neustáleho monitorovania úrovne radiácie.

Keď už hovoríme o ochrane obyvateľstva pred rádioaktívnym poškodením po pohybe oblaku vytvoreného počas jadrového výbuchu, je potrebné pripomenúť, že škodám sa dá vyhnúť alebo ich znížiť len s jasnou organizáciou súboru opatrení, ktoré zahŕňajú:

  • organizácia varovného systému, ktorý včas varuje obyvateľstvo o najpravdepodobnejšom smere pohybu rádioaktívneho mraku a nebezpečenstve škôd. Na tieto účely treba použiť všetky dostupné komunikačné prostriedky – telefón, rádiostanice, telegraf, rozhlasové vysielanie a pod.;
  • výcvik jednotiek civilnej obrany na vykonávanie prieskumu v mestách aj vo vidieckych oblastiach;
  • ukrývanie ľudí v úkrytoch alebo iných priestoroch, ktoré chránia pred rádioaktívnym žiarením (pivnice, pivnice, štrbiny atď.);
  • vykonávanie evakuácie obyvateľstva a zvierat z oblasti pretrvávajúcej kontaminácie rádioaktívnym prachom;
  • príprava útvarov a inštitúcií zdravotníckej služby civilnej obrany na akcie na poskytovanie pomoci postihnutým, najmä ošetrenie, sanitácia, vyšetrenie vody a potravinových výrobkov na kontamináciu rádioaktívnymi látkami;
  • vykonávanie predbežných opatrení na ochranu potravinárskych výrobkov v skladoch, obchodných reťazcoch, zariadeniach spoločného stravovania, ako aj zásobovania vodou pred kontamináciou rádioaktívnym prachom (utesnenie skladov, príprava nádob, improvizované materiály na zakrytie výrobkov, príprava prostriedkov na dekontamináciu potravín a nádob, zariadenia dozimetrické prístroje);
  • vykonávanie opatrení na ochranu zvierat a poskytovanie pomoci zvieratám v prípade porážky.

Na zabezpečenie spoľahlivej ochrany zvierat je potrebné zabezpečiť ich chovanie v kolektívnych farmách a štátnych farmách, pokiaľ je to možné, v malých skupinách v tímoch, farmách alebo osadách s úkrytmi.

Je potrebné zabezpečiť aj vytvorenie ďalších nádrží alebo studní, ktoré sa môžu stať záložnými zdrojmi zásobovania vodou v prípade kontaminácie vody z trvalých zdrojov.

Stať sa dôležitým sklady, v ktorej sa skladuje krmivo, ako aj budovy hospodárskych zvierat, ktoré by mali byť podľa možnosti utesnené.

Na ochranu cenných chovných zvierat je potrebné mať osobné ochranné prostriedky, ktoré je možné vyrobiť z dostupných materiálov na mieste (očné pásky, tašky, deky a pod.), ako aj plynové masky (ak sú k dispozícii).

Na vykonanie dekontaminácie priestorov a veterinárneho ošetrenia zvierat je potrebné vopred vziať do úvahy dezinfekčné zariadenia, postrekovače, postrekovače, rozprašovače tekutín a iné mechanizmy a nádoby, ktoré sú k dispozícii na farme, pomocou ktorých sa dezinfikuje a veterinárne ošetrenie práca môže byť vykonaná;

Organizácia a príprava útvarov a inštitúcií na vykonávanie prác na dekontaminácii stavieb, terénu, vozidiel, odevov, techniky a iného majetku civilnej obrany, pre ktoré sa vopred prijímajú opatrenia na prispôsobenie komunálnej techniky, poľnohospodárskych strojov, mechanizmov a nástrojov. účely. V závislosti od dostupnosti techniky je potrebné vytvoriť a vycvičiť príslušné formácie – oddiely, tímy, skupiny, jednotky atď.

Počas výstavby lokality pre jadrové testy Na jadrovom testovacom mieste Semipalatinsk som 12. augusta 1953 musel prežiť výbuch prvej vodíkovej bomby na zemeguli o sile 400 kiloton, k výbuchu došlo náhle. Zem sa pod nami triasla ako voda. Mávať zemského povrchu prešiel a zdvihol nás do vyše metrovej výšky. A to sme boli asi 30 kilometrov od epicentra výbuchu. Príval vzdušných vĺn nás zhodil na zem. Prevaľoval som sa po ňom niekoľko metrov ako drevené triesky. Ozval sa divoký rev. Oslnivo šľahal blesk. Podnietili zvierací teror.

Keď sme sa my, pozorovatelia tejto nočnej mory, postavili, nad nami visel jadrový hríb. Sálalo z nej teplo a bolo počuť praskanie. Očarene som sa pozrel na nohu. obrovská huba. Zrazu k nemu priletelo lietadlo a začalo robiť obludné zákruty. Myslel som si, že to bol hrdina pilot odoberajúci vzorky rádioaktívneho vzduchu. Potom sa lietadlo ponorilo do stonky huby a zmizlo... Bolo to úžasné a desivé.

Na cvičisku boli skutočne lietadlá, tanky a iná technika. Neskoršie vyšetrovanie však ukázalo, že ani jedno lietadlo neodobralo vzorky vzduchu z jadrového hríba. Bola to naozaj halucinácia? Záhada bola vyriešená neskôr. Uvedomil som si, že ide o komínový efekt gigantických rozmerov. Na ihrisku po výbuchu neboli žiadne lietadlá ani tanky. Odborníci sa však domnievali, že sa vyparili v dôsledku vysokej teploty. Verím, že boli jednoducho nasaté do ohnivej huby. Moje postrehy a dojmy potvrdili aj ďalšie dôkazy.

22. novembra 1955 sa uskutočnil ešte silnejší výbuch. Náplň vodíkovej bomby bola 600 kiloton. Pripravili sme miesto pre tento nový výbuch 2,5 kilometra od epicentra predchádzajúceho jadrového výbuchu. Roztopená rádioaktívna kôra zeme bola okamžite pochovaná v zákopoch vykopaných buldozérmi; Pripravovali novú várku zariadenia, ktoré malo zhorieť v plameni vodíkovej bomby. Vedúcim stavby semipalatinského testovacieho areálu bol R. E. Ruzanov. Zanechal sugestívny opis tohto druhého výbuchu.

Obyvatelia „Beregu“ (obytné mesto testerov), teraz mesto Kurčatov, boli zobudení o 5:00 ráno. Bolo -15°C. Všetci boli odvedení na štadión. Okná a dvere v domoch zostali otvorené.

V určenú hodinu sa objavilo obrie lietadlo sprevádzané stíhačkami.

Záblesk výbuchu nastal nečakane a desivo. Bola jasnejšie ako slnko. Slnko sa zotmelo. Zmizlo to. Mraky zmizli. Obloha sa zmenila na čierno-modrú. Ozval sa úder strašnej sily. S testermi sa dostal až na štadión. Štadión bol 60 kilometrov od epicentra. Napriek tomu vzduchová vlna ľudí zrazila na zem a odhodila desiatky metrov smerom k tribúnam. Zrazili tisíce ľudí. Z týchto davov sa ozval divoký výkrik. Ženy a deti kričali. Celý štadión bol naplnený stonaním zranení a bolesti, čo ľudí okamžite šokovalo. Štadión s testermi a obyvateľmi mesta sa utopil v prachu. Mesto bolo tiež neviditeľné z prachu. Horizont, kde bolo cvičisko, vrel v oblakoch plameňov. Zdalo sa, že vrie aj stehno atómového hríbu. Hýbala sa. Zdalo sa, že sa k štadiónu blíži vriaci mrak a zahalí nás všetkých. Bolo jasne vidieť, ako sa tanky, lietadlá a časti zničených stavieb špeciálne vybudovaných na cvičisku začali zo zeme vťahovať do oblaku a zmiznúť v ňom. V hlave mi vŕtala myšlienka: aj my budeme vtiahnutí do tohto oblaku ! Všetkých ovládla otupenosť a hrôza.

Z vriaceho oblaku nad ním sa zrazu odtrhla stonka jadrovej huby. Oblak sa zdvihol vyššie a noha klesla na zem. Až potom sa ľudia spamätali. Všetci sa ponáhľali do domov. Neboli tam žiadne okná, dvere, strechy ani majetok. Všetko bolo porozhadzované. Zranených počas testov narýchlo pozbierali a poslali do nemocnice...

O týždeň neskôr dôstojníci, ktorí prišli z testovacieho miesta Semipalatinsk, šeptom hovorili o tomto monštruóznom predstavení. O utrpení, ktoré ľudia znášali. O tankoch lietajúcich vo vzduchu. Porovnaním týchto príbehov s mojimi pozorovaniami som si uvedomil, že som bol svedkom javu, ktorý možno nazvať komínovým efektom. Len v gigantickom meradle.

Počas výbuchu vodíka sa z povrchu zeme odtrhli obrovské tepelné masy a posunuli sa smerom k stredu hríbu. Tento efekt vznikol v dôsledku obrovských teplôt spôsobených jadrovým výbuchom. IN počiatočná fáza Teplota výbuchu bola 30 tisíc stupňov Celzia.V stonke jadrového hríba to bolo najmenej 8 tisíc. Vznikla obrovská, monštruózna sacia sila, ktorá vtiahla všetky predmety stojace na testovacom mieste do epicentra výbuchu. Preto lietadlo, ktoré som videl pri prvom jadrovom výbuchu, nebolo halucináciou. Jednoducho ho vtiahli do stonky huby a robil tam neskutočné otáčky...

Proces, ktorý som pozoroval pri výbuchu vodíkovej bomby, je veľmi nebezpečný. Nielen svojou vysokou teplotou, ale aj účinkom, ktorý som pochopil pri pohlcovaní gigantických hmôt, či už vzduchovým alebo vodným obalom Zeme.

Môj výpočet v roku 1962 ukázal, že ak by jadrový hríb prerazil atmosféru do veľkej výšky, mohol by spôsobiť planetárnu katastrofu. Keď hríb vystúpi do výšky 30 kilometrov, začne sa proces nasávania vodno-vzdušných más Zeme do vesmíru. Vákuum začne fungovať ako pumpa. Zem stratí svoje vzdušné a vodné škrupiny spolu s biosférou. Ľudstvo zahynie.

Vypočítal som, že na tento apokalyptický proces stačí atómová bomba s hmotnosťou len 2 tisíc kiloton, teda iba trojnásobok sily druhého výbuchu vodíka. Toto je najjednoduchší človekom vytvorený scenár smrti ľudstva.

Jeden čas som mal zakázané o tom hovoriť. Dnes považujem za svoju povinnosť hovoriť o ohrození ľudstva priamo a otvorene.

Na Zemi sa nahromadili obrovské zásoby jadrových zbraní. Reaktory fungujú jadrové elektrárne celosvetovo. Môžu sa stať korisťou teroristov. Výbuch týchto predmetov môže dosiahnuť silu väčšiu ako 2 tisíc kiloton. Potenciálne je už pripravený scenár smrti civilizácie.

Čo z toho vyplýva? Jadrové zariadenia je potrebné chrániť pred možným terorizmom tak starostlivo, aby boli preň úplne nedostupné. V opačnom prípade je planetárna katastrofa nevyhnutná.

Sergej Alekseenko

účastník stavby

Semipolatinsk Nuclear

Obsah článku

H-BOMB, zbraň veľkej ničivej sily (rádovo megatony v ekvivalente TNT), ktorej princíp fungovania je založený na reakcii termonukleárnej fúzie ľahkých jadier. Zdrojom energie výbuchu sú procesy podobné tým, ktoré prebiehajú na Slnku a iných hviezdach.

Termonukleárne reakcie.

Vnútro Slnka obsahuje gigantické množstvo vodíka, ktorý je v stave ultravysokej kompresie pri teplote cca. 15 000 000 K. Pri takých vysokých teplotách a hustotách plazmy dochádza v jadrách vodíka k neustálym vzájomným zrážkam, z ktorých niektoré vedú k ich fúzii a v konečnom dôsledku k vytvoreniu ťažších jadier hélia. Takéto reakcie, nazývané termonukleárna fúzia, sú sprevádzané uvoľnením obrovského množstva energie. Podľa fyzikálnych zákonov je uvoľňovanie energie počas termonukleárnej fúzie spôsobené skutočnosťou, že počas tvorby ťažšieho jadra sa časť hmoty ľahkých jadier zahrnutých v jeho zložení premení na obrovské množstvo energie. To je dôvod, prečo Slnko, ktoré má obrovskú hmotnosť, stráca v procese termonukleárnej fúzie približne každý deň. 100 miliárd ton hmoty a uvoľňuje energiu, vďaka čomu bol možný život na Zemi.

Izotopy vodíka.

Atóm vodíka je najjednoduchší zo všetkých existujúcich atómov. Skladá sa z jedného protónu, ktorý je jeho jadrom, okolo ktorého rotuje jediný elektrón. Starostlivé štúdie vody (H 2 O) ukázali, že obsahuje zanedbateľné množstvo „ťažkej“ vody obsahujúcej „ťažký izotop“ vodíka – deutérium (2 H). Jadro deutéria pozostáva z protónu a neutrónu - neutrálnej častice s hmotnosťou blízkou protónu.

Existuje tretí izotop vodíka, trícium, ktorého jadro obsahuje jeden protón a dva neutróny. Trícium je nestabilné a podlieha spontánnemu rádioaktívnemu rozpadu, pričom sa mení na izotop hélia. Stopy trícia sa našli v zemskej atmosfére, kde vzniká v dôsledku interakcie kozmického žiarenia s molekulami plynu, ktoré tvoria vzduch. Trícium sa vyrába umelo v jadrovom reaktore ožiarením izotopu lítia-6 prúdom neutrónov.

Vývoj vodíkovej bomby.

Predbežná teoretická analýza ukázala, že termonukleárna fúzia sa najľahšie uskutočňuje v zmesi deutéria a trícia. Ber to ako základ, americkí vedci začiatkom roku 1950 začali realizovať projekt vytvorenia vodíkovej bomby (HB). Prvé testy modelového jadrového zariadenia sa uskutočnili na skúšobnom mieste Enewetak na jar 1951; termonukleárna fúzia bola len čiastočná. Významný úspech sa dosiahol 1. novembra 1951 pri testovaní masívneho jadrového zariadenia, ktorého sila výbuchu bola 4 × 8 Mt v ekvivalente TNT.

Prvá vodíková letecká bomba bola odpálená v ZSSR 12. augusta 1953 a 1. marca 1954 Američania odpálili silnejšiu (približne 15 Mt) leteckú bombu na atole Bikini. Odvtedy obe mocnosti uskutočnili výbuchy pokročilých megatonových zbraní.

Výbuch na atole Bikini sprevádzalo vypustenie veľká kvantita rádioaktívne látky. Niektoré z nich spadli stovky kilometrov od miesta výbuchu na japonskom rybárskom plavidle "Lucky Dragon", zatiaľ čo iné pokryli ostrov Rongelap. Keďže termonukleárna fúzia produkuje stabilné hélium, rádioaktivita z výbuchu čistej vodíkovej bomby by nemala byť väčšia ako rádioaktivita atómovej rozbušky termonukleárnej reakcie. V posudzovanom prípade sa však predpokladaný a skutočný rádioaktívny spad výrazne líšil v množstve a zložení.

Mechanizmus účinku vodíkovej bomby.

Postupnosť procesov vyskytujúcich sa počas výbuchu vodíkovej bomby možno znázorniť nasledovne. Najprv exploduje iniciátor termonukleárnej reakcie (malá atómová bomba) umiestnený vo vnútri plášťa HB, čo vedie k neutrónovému záblesku a vytvára teplo nevyhnutné na spustenie termonukleárnej fúzie. Neutróny bombardujú vložku vyrobenú z deuteridu lítneho, zlúčeniny deutéria a lítia (používa sa izotop lítia s hmotnostným číslom 6). Lítium-6 sa vplyvom neutrónov štiepi na hélium a trícium. Atómová poistka teda vytvára materiály potrebné na syntézu priamo v samotnej bombe.

Potom sa začne termonukleárna reakcia v zmesi deutéria a trícia, teplota vo vnútri bomby sa rýchlo zvyšuje a zahŕňa stále viac veľká kvantita vodík. S ďalším zvýšením teploty sa mohla začať reakcia medzi jadrami deutéria, charakteristická pre čisto vodíkovú bombu. Všetky reakcie sa samozrejme vyskytujú tak rýchlo, že sú vnímané ako okamžité.

Štiepenie, fúzia, štiepenie (superbomba).

V skutočnosti, v bombe, sled procesov opísaných vyššie končí v štádiu reakcie deutéria s tríciom. Ďalej sa dizajnéri bômb rozhodli nepoužívať jadrovú fúziu, ale jadrové štiepenie. Fúzia jadier deutéria a trícia produkuje hélium a rýchle neutróny, ktorých energia je dostatočne vysoká na to, aby spôsobila jadrové štiepenie uránu-238 (hlavný izotop uránu, oveľa lacnejší ako urán-235 používaný v konvenčných atómových bombách). Rýchle neutróny rozdeľujú atómy uránového obalu superbomby. Štiepením jednej tony uránu vznikne energia ekvivalentná 18 Mt. Energia ide nielen do výbuchu a výroby tepla. Každé jadro uránu sa rozdelí na dva vysoko rádioaktívne „fragmenty“. Produkty štiepenia zahŕňajú 36 rôznych chemické prvky a takmer 200 rádioaktívnych izotopov. To všetko tvorí rádioaktívny spad, ktorý sprevádza výbuchy superbômb.

Vďaka unikátnej konštrukcii a opísanému mechanizmu pôsobenia je možné vyrobiť zbrane tohto typu tak silné, ako si želáte. Je to oveľa lacnejšie ako atómové bomby rovnakej sily.

Následky výbuchu.

Rázová vlna a tepelný efekt.

Priamy (primárny) dopad výbuchu superbomby je trojnásobný. Najzrejmejším priamym dopadom je rázová vlna obrovskej intenzity. Sila jej dopadu v závislosti od sily bomby, výšky výbuchu nad povrchom zeme a charakteru terénu klesá so vzdialenosťou od epicentra výbuchu. Tepelný vplyv výbuchu je určený rovnakými faktormi, ale závisí aj od priehľadnosti vzduchu - hmla výrazne znižuje vzdialenosť, na ktorú môže tepelný záblesk spôsobiť vážne popáleniny.

Podľa výpočtov pri výbuchu v atmosfére 20-megatonovej bomby zostanú ľudia v 50 % prípadov nažive, ak sa 1) uchýlia do podzemného železobetónového krytu vo vzdialenosti približne 8 km od epicentra zemetrasenia. výbuch (E), 2) sú v bežnej mestskej zástavbe vo vzdialenosti cca . 15 km od EV, 3) sa ocitli na otvorenom mieste vo vzdialenosti cca. 20 km od EV. V podmienkach zlej viditeľnosti a vo vzdialenosti najmenej 25 km, ak je čistá atmosféra, pre ľudí na otvorených priestranstvách sa pravdepodobnosť prežitia rýchlo zvyšuje so vzdialenosťou od epicentra; vo vzdialenosti 32 km vypočítaná hodnota je viac ako 90 %. Oblasť, nad ktorou prenikajúce žiarenie vznikajúce pri výbuchu spôsobuje smrť, je relatívne malá, a to aj v prípade vysokovýkonnej superbomby.

Ohnivá guľa.

V závislosti od zloženia a množstva horľavého materiálu obsiahnutého v ohnivej guli sa môžu vytvoriť obrovské samoudržateľné ohnivé búrky, ktoré zúria mnoho hodín. Najnebezpečnejším (aj keď sekundárnym) dôsledkom výbuchu je rádioaktívne zamorenie prostredia.

Spad.

Ako sa tvoria.

Keď vybuchne bomba, výsledná ohnivá guľa sa naplní obrovským množstvom rádioaktívnych častíc. Tieto častice sú zvyčajne také malé, že keď sa dostanú do hornej atmosféry, môžu tam zostať dlhý čas. Ak sa však ohnivá guľa dostane do kontaktu s povrchom Zeme, premení všetko, čo je na nej, na horúci prach a popol a vtiahne ich do ohnivé tornádo. Vo víre plameňa sa miešajú a viažu s rádioaktívnymi časticami. Rádioaktívny prach, okrem najväčšieho, sa neusadí okamžite. Jemnejší prach je unášaný vzniknutým mrakom a pri pohybe vetrom postupne vypadáva. Priamo na mieste výbuchu môže byť rádioaktívny spad mimoriadne intenzívny – na zemi sa usádza hlavne veľký prach. Stovky kilometrov od miesta výbuchu a vo väčších vzdialenostiach padajú na zem malé, no stále viditeľné čiastočky popola. Často tvoria pokrývku podobnú padnutému snehu, smrteľnú pre každého, kto sa náhodou ocitne nablízku. Ešte menšie a neviditeľné častice, kým sa usadia na zemi, môžu blúdiť v atmosfére celé mesiace a dokonca roky a mnohokrát obídu zemeguľu. Kým vypadnú, ich rádioaktivita je výrazne oslabená. Najnebezpečnejším žiarením zostáva stroncium-90 s polčasom rozpadu 28 rokov. Jeho strata je zreteľne pozorovaná na celom svete. Usadí sa na listoch a tráve a skončí v potravinové reťazce vrátane ľudí. V dôsledku toho sa v kostiach obyvateľov väčšiny krajín našlo značné, hoci ešte nie nebezpečné množstvo stroncia-90. Akumulácia stroncia-90 v ľudských kostiach je z dlhodobého hľadiska veľmi nebezpečná, pretože vedie k tvorbe zhubných kostných nádorov.

Dlhodobá kontaminácia územia rádioaktívnym spadom.

V prípade nepriateľských akcií povedie použitie vodíkovej bomby k okamžitej rádioaktívnej kontaminácii oblasti v okruhu cca. 100 km od epicentra výbuchu. Ak vybuchne superbomba, bude kontaminovaná oblasť s rozlohou desaťtisíc štvorcových kilometrov. Takáto obrovská oblasť ničenia s jedinou bombou z nej robí úplne nový typ zbrane. Aj keď superbomba nezasiahne cieľ, t.j. nezasiahne objekt nárazovo-tepelnými účinkami, prenikajúce žiarenie a rádioaktívny spad sprevádzajúci výbuch spôsobia, že okolitý priestor bude neobývateľný. Takéto zrážky môžu pokračovať mnoho dní, týždňov a dokonca mesiacov. V závislosti od ich množstva môže intenzita žiarenia dosiahnuť smrteľnú úroveň. Na úplné zakrytie stačí relatívne malý počet superbômb veľká krajina vrstva rádioaktívneho prachu, ktorý je smrteľný pre všetko živé. Vytvorenie superbomby teda znamenalo začiatok éry, kedy bolo možné urobiť z celých kontinentov neobývateľné. Aj dlho po ukončení priameho vystavenia rádioaktívnemu spadu bude pretrvávať nebezpečenstvo spôsobené vysokou rádiotoxicitou izotopov, ako je stroncium-90. S potravinami pestovanými na pôde kontaminovanej týmto izotopom sa rádioaktivita dostane do ľudského tela.