หัวรบไฮโดรเจน ทำลายโลก? ระเบิดแสนสาหัส: ประวัติศาสตร์และตำนาน

เมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2504 การระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์เกิดขึ้นที่สถานที่ทดสอบนิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียตที่เมือง Novaya Zemlya เห็ดนิวเคลียร์สูงถึง 67 กิโลเมตรและเส้นผ่านศูนย์กลางของ "หมวก" ของเห็ดนี้คือ 95 กิโลเมตร คลื่นกระแทกดังขึ้นเป็นวงกลมสามครั้ง โลก(และคลื่นระเบิดได้ทำลายอาคารไม้ที่อยู่ห่างจากสถานที่ทดสอบหลายร้อยกิโลเมตร) แสงวาบของการระเบิดสามารถมองเห็นได้จากระยะไกลหนึ่งพันกิโลเมตร แม้ว่าจะมีเมฆหนาทึบปกคลุม Novaya Zemlya ก็ตาม เป็นเวลาเกือบหนึ่งชั่วโมงแล้วที่ไม่มีการสื่อสารทางวิทยุทั่วทั้งอาร์กติก พลังของการระเบิดตามแหล่งต่างๆ อยู่ระหว่าง 50 ถึง 57 เมกะตัน (ทีเอ็นทีหลายล้านตัน)

อย่างไรก็ตาม ตามที่ Nikita Sergeevich Khrushchev พูดติดตลก พวกเขาไม่ได้เพิ่มพลังของระเบิดเป็น 100 เมกะตัน เพียงเพราะในกรณีนี้ หน้าต่างทั้งหมดในมอสโกจะพัง แต่เรื่องตลกทุกเรื่องก็มีเรื่องตลกเหมือนกัน - เดิมทีมีการวางแผนว่าจะระเบิดระเบิดขนาด 100 เมกะตัน และการระเบิดที่ Novaya Zemlya พิสูจน์ได้อย่างน่าเชื่อว่าการสร้างระเบิดที่มีความจุอย่างน้อย 100 เมกะตันหรืออย่างน้อย 200 เป็นงานที่เป็นไปได้อย่างสมบูรณ์ แต่ 50 เมกะตันนั้นเกือบสิบเท่าของพลังกระสุนทั้งหมดที่ใช้ไปตลอดช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง สงครามโลกครั้งทุกประเทศที่เข้าร่วม ยิ่งไปกว่านั้น ในกรณีที่ทดสอบผลิตภัณฑ์ที่มีความจุ 100 เมกะตัน จะมีเพียงปล่องภูเขาไฟที่ละลายแล้วเท่านั้นที่จะยังคงอยู่จากสถานที่ทดสอบบน Novaya Zemlya (และส่วนใหญ่ของเกาะนี้) ในมอสโก แก้วน่าจะรอดชีวิตได้มากที่สุด แต่ในมูร์มันสค์ แก้วอาจถูกระเบิดได้

เค้าโครง ระเบิดไฮโดรเจน- พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์และอนุสรณ์อาวุธนิวเคลียร์ใน Sarov

อุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งจุดชนวนที่ระดับความสูง 4,200 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2504 ลงไปในประวัติศาสตร์ภายใต้ชื่อ "ซาร์บอมบา" อีกอย่างหนึ่งไม่ได้ ชื่ออย่างเป็นทางการ- “แม่ของคุซก้า” แต่ชื่ออย่างเป็นทางการของระเบิดไฮโดรเจนนี้ไม่ได้ดังมาก - ผลิตภัณฑ์ที่เรียบง่าย AN602 อาวุธมหัศจรรย์นี้ไม่มีความสำคัญทางการทหาร - ไม่ใช่เป็นตันเทียบเท่ากับ TNT แต่ในหน่วยเมตริกตันธรรมดา "ผลิตภัณฑ์" หนัก 26 ตัน และคงจะเป็นปัญหาหากส่งมอบให้กับ "ผู้รับ" มันเป็นการแสดงพลัง - ข้อพิสูจน์ที่ชัดเจนว่าสหภาพโซเวียตสามารถสร้างอาวุธทำลายล้างสูงได้ทุกรูปแบบ อะไรทำให้ความเป็นผู้นำของประเทศของเราก้าวไปอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน? แน่นอนว่าไม่มีอะไรมากไปกว่าความสัมพันธ์ที่ถดถอยกับสหรัฐอเมริกา เมื่อไม่นานมานี้ดูเหมือนว่าประเทศสหรัฐอเมริกาและ สหภาพโซเวียตบรรลุความเข้าใจร่วมกันในทุกประเด็น - ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2502 ครุสชอฟเยือนสหรัฐอเมริกาในการเยือนอย่างเป็นทางการและมีการวางแผนการเยือนมอสโกโดยประธานาธิบดีดไวต์ไอเซนฮาวร์ด้วย แต่เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2503 เครื่องบินลาดตระเวน U-2 ของอเมริกาถูกยิงตกเหนือดินแดนโซเวียต ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2504 หน่วยข่าวกรองอเมริกันได้จัดการยกพลขึ้นบกของผู้อพยพชาวคิวบาที่ผ่านการฝึกอบรมมาอย่างดีในอ่าว Playa Giron (การผจญภัยครั้งนี้จบลงด้วยชัยชนะที่น่าเชื่อของฟิเดลคาสโตร) ในยุโรป มหาอำนาจไม่สามารถตัดสินใจเกี่ยวกับสถานะของเบอร์ลินตะวันตกได้ เป็นผลให้เมื่อวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2504 เมืองหลวงของเยอรมนีถูกกำแพงเบอร์ลินอันโด่งดังปิดกั้น ในที่สุดในปี 1961 สหรัฐอเมริกาได้ติดตั้งขีปนาวุธ PGM-19 Jupiter ในตุรกี - ส่วนยุโรปรัสเซีย (รวมถึงมอสโก) อยู่ในระยะของขีปนาวุธเหล่านี้ (อีกหนึ่งปีต่อมาสหภาพโซเวียตจะวางขีปนาวุธในคิวบา และวิกฤตการณ์ขีปนาวุธคิวบาอันโด่งดังก็จะเริ่มต้นขึ้น) นี่ไม่ได้พูดถึงความจริงที่ว่าไม่มีความเท่าเทียมกันในจำนวนประจุนิวเคลียร์และพาหะระหว่างสหภาพโซเวียตและอเมริกาในเวลานั้น - เราสามารถตอบโต้หัวรบของอเมริกาได้ 6,000 ลูกด้วยเพียงสามร้อยเท่านั้น ดังนั้นการสาธิตพลังงานแสนสาหัสจึงไม่ใช่เรื่องฟุ่มเฟือยในสถานการณ์ปัจจุบัน

หนังสั้นของโซเวียตเกี่ยวกับการทดสอบซาร์บอมบา

มีตำนานที่ได้รับความนิยมว่าซูเปอร์บอมบ์ได้รับการพัฒนาตามคำสั่งของครุสชอฟในปี 1961 ซึ่งเป็นปีที่ทำลายสถิติ เงื่อนไขระยะสั้น– ในเวลาเพียง 112 วัน ที่จริงแล้ว การพัฒนาระเบิดเริ่มขึ้นในปี 1954 และในปีพ.ศ. 2504 นักพัฒนาเพียงแค่นำ "ผลิตภัณฑ์" ที่มีอยู่มาสู่กำลังที่ต้องการ ในขณะเดียวกัน สำนักออกแบบตูโปเลฟกำลังปรับปรุงเครื่องบิน Tu-16 และ Tu-95 ให้ทันสมัยสำหรับอาวุธใหม่ จากการคำนวณเบื้องต้น น้ำหนักของระเบิดควรอยู่ที่อย่างน้อย 40 ตัน แต่ผู้ออกแบบเครื่องบินอธิบายให้นักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ฟังว่า ในขณะนี้ไม่มีผู้ให้บริการสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักดังกล่าวและไม่สามารถมีได้ นักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์สัญญาว่าจะลดน้ำหนักของระเบิดให้เหลือ 20 ตันที่ยอมรับได้ จริงอยู่ น้ำหนักและขนาดดังกล่าวจำเป็นต้องมีการปรับปรุงช่องเก็บระเบิด ที่ยึด และช่องวางระเบิดใหม่ทั้งหมด

การระเบิดของระเบิดไฮโดรเจน

งานเกี่ยวกับระเบิดดำเนินการโดยกลุ่มนักฟิสิกส์นิวเคลียร์รุ่นเยาว์ภายใต้การนำของ I.V. คูร์ชาโตวา กลุ่มนี้ยังรวมถึง Andrei Sakharov ซึ่งในเวลานั้นยังไม่ได้คิดถึงความขัดแย้ง นอกจากนี้เขายังเป็นหนึ่งในผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์ชั้นนำอีกด้วย

พลังงานดังกล่าวเกิดขึ้นได้จากการใช้การออกแบบหลายขั้นตอน - ประจุยูเรเนียมที่มีกำลัง "เพียง" หนึ่งเมกะตันครึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ในประจุขั้นที่สองด้วยกำลัง 50 เมกะตัน โดยไม่ต้องเปลี่ยนขนาดของระเบิดก็เป็นไปได้ที่จะทำให้เป็นสามขั้นตอน (นี่คือ 100 เมกะตันแล้ว) ตามทฤษฎีแล้ว จำนวนค่าธรรมเนียมสเตจสามารถไม่จำกัด การออกแบบระเบิดมีความเป็นเอกลักษณ์ในช่วงเวลานั้น

ครุสชอฟรีบเร่งผู้พัฒนา - ในเดือนตุลาคมการประชุม CPSU ครั้งที่ 22 จัดขึ้นในพระราชวังเครมลินแห่งสภาคองเกรสที่สร้างขึ้นใหม่และควรประกาศข่าวเกี่ยวกับการระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติจากพลับพลาของรัฐสภา และเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2504 ครุสชอฟได้รับโทรเลขที่รอคอยมานานซึ่งลงนามโดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงวิศวกรรมขนาดกลาง E.P. Slavsky และจอมพลแห่งสหภาพโซเวียต K.S.

"มอสโก เครมลิน น.ส. ครุสชอฟ

การทดสอบ Novaya Zemlya ประสบความสำเร็จ มั่นใจในความปลอดภัยของผู้ทดสอบและประชากรโดยรอบ สนามฝึกซ้อมและผู้เข้าร่วมทั้งหมดเสร็จสิ้นภารกิจของมาตุภูมิ เราจะกลับไปสู่การประชุม”

การระเบิดของซาร์บอมบาเกือบจะในทันทีที่ทำหน้าที่เป็นพื้นที่อุดมสมบูรณ์สำหรับ หลากหลายชนิดตำนาน บางส่วนก็เผยแพร่...โดยสื่อมวลชนอย่างเป็นทางการ ตัวอย่างเช่น ปราฟดาเรียกซาร์บอมบาว่าไม่น้อยไปกว่าอาวุธปรมาณูเมื่อวานนี้และแย้งว่ามีการสร้างประจุที่ทรงพลังกว่านี้แล้ว นอกจากนี้ยังมีข่าวลือเกี่ยวกับปฏิกิริยาแสนสาหัสที่ยั่งยืนในชั้นบรรยากาศ พลังระเบิดที่ลดลงตามความเห็นบางส่วนมีสาเหตุมาจากความกลัวที่จะแยกออกจากกัน เปลือกโลกหรือ... ทำให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ในมหาสมุทร

แต่อาจเป็นไปได้ว่าอีกหนึ่งปีต่อมาในระหว่างนั้น วิกฤตการณ์ขีปนาวุธคิวบาสหรัฐอเมริกายังคงมีหัวรบนิวเคลียร์ที่เหนือกว่าอย่างท่วมท้น แต่พวกเขาไม่เคยตัดสินใจใช้มัน

นอกจากนี้ เชื่อกันว่าการระเบิดครั้งใหญ่ครั้งนี้ช่วยเปลี่ยนแปลงได้ ศูนย์ตายห้ามการเจรจา การทดสอบนิวเคลียร์ในสภาพแวดล้อมสามประการที่เกิดขึ้นที่เจนีวาตั้งแต่ช่วงทศวรรษห้าสิบปลายๆ ในปี พ.ศ. 2502-60 ประเทศมหาอำนาจนิวเคลียร์ทั้งหมด ยกเว้นฝรั่งเศส ยอมรับการปฏิเสธที่จะทดสอบเพียงฝ่ายเดียวในขณะที่การเจรจาเหล่านี้ยังดำเนินอยู่ แต่เราพูดถึงเหตุผลที่บังคับให้สหภาพโซเวียตไม่ปฏิบัติตามพันธกรณีของตนด้านล่าง หลังจากเหตุระเบิดที่ Novaya Zemlya การเจรจาก็กลับมาดำเนินต่อไป และเมื่อวันที่ 10 ตุลาคม พ.ศ. 2506 ได้มีการลงนามในสนธิสัญญาห้ามการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในบรรยากาศในกรุงมอสโก นอกโลกและใต้น้ำ" ตราบใดที่มีการปฏิบัติตามสนธิสัญญานี้ ซาร์บอมบาแห่งโซเวียตจะยังคงเป็นอุปกรณ์ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์

การฟื้นฟูคอมพิวเตอร์สมัยใหม่

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานบนหลักการของการปล่อยและกักเก็บ พลังงานนิวเคลียร์- กระบวนการนี้จะต้องได้รับการควบคุม พลังงานที่ปล่อยออกมาจะกลายเป็นไฟฟ้า ระเบิดปรมาณูทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ไม่สามารถควบคุมได้อย่างสมบูรณ์และ จำนวนมากพลังงานที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดการทำลายล้างครั้งใหญ่ ยูเรเนียมและพลูโทเนียมไม่ใช่องค์ประกอบที่ไม่เป็นอันตรายในตารางธาตุ

เพื่อทำความเข้าใจว่าระเบิดปรมาณูที่ทรงพลังที่สุดในโลกคืออะไร เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับทุกสิ่ง ไฮโดรเจนและระเบิดปรมาณูเป็นพลังงานนิวเคลียร์ หากคุณรวมยูเรเนียมสองชิ้นเข้าด้วยกัน แต่แต่ละชิ้นมีมวลต่ำกว่ามวลวิกฤต ดังนั้น "การรวมตัวกัน" นี้จะเกินกว่ามวลวิกฤตอย่างมาก นิวตรอนแต่ละตัวมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาลูกโซ่เพราะมันแยกนิวเคลียสและปล่อยนิวตรอนอีก 2-3 ตัวออกมา ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาการสลายตัวใหม่

แรงนิวตรอนอยู่นอกเหนือการควบคุมของมนุษย์โดยสิ้นเชิง ในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาที การสลายตัวที่เกิดขึ้นใหม่นับแสนล้านไม่เพียงแต่ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล แต่ยังกลายเป็นแหล่งกำเนิดรังสีที่รุนแรงอีกด้วย ฝนกัมมันตภาพรังสีนี้ปกคลุมพื้นโลก ทุ่งนา พืช และสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเป็นชั้นหนา ถ้าเราพูดถึงภัยพิบัติในฮิโรชิมาเราจะเห็นได้ว่าระเบิด 1 กรัมทำให้มีผู้เสียชีวิตถึง 200,000 คน

เชื่อกันว่าระเบิดสุญญากาศถูกสร้างขึ้นโดย เทคโนโลยีล่าสุดสามารถแข่งขันกับนิวเคลียร์ได้ ความจริงก็คือแทนที่จะใช้ TNT จะใช้สารก๊าซซึ่งมีฤทธิ์มากกว่าหลายสิบเท่า ระเบิดเครื่องบินกำลังสูงถือเป็นระเบิดสุญญากาศที่ทรงพลังที่สุดในโลกซึ่งไม่ใช่อาวุธนิวเคลียร์ สามารถทำลายศัตรูได้แต่บ้านและอุปกรณ์จะไม่ได้รับความเสียหายและจะไม่มีสินค้าผุพัง

หลักการทำงานของมันคืออะไร? ทันทีหลังจากถูกทิ้งลงจากเครื่องบินทิ้งระเบิด ตัวจุดระเบิดจะถูกเปิดใช้งานที่ระยะหนึ่งจากพื้นดิน ศพถูกทำลายและมีเมฆก้อนใหญ่พ่นออกมา เมื่อผสมกับออกซิเจน มันจะเริ่มทะลุไปทุกที่ - เข้าไปในบ้าน บังเกอร์ ที่พักอาศัย การเผาไหม้ของออกซิเจนทำให้เกิดสุญญากาศทุกที่ เมื่อระเบิดลูกนี้ถูกทิ้ง จะเกิดคลื่นเหนือเสียงและทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงมาก

ความแตกต่างระหว่างระเบิดสุญญากาศของอเมริกากับระเบิดของรัสเซีย

ความแตกต่างก็คืออย่างหลังสามารถทำลายศัตรูได้แม้จะอยู่ในบังเกอร์โดยใช้หัวรบที่เหมาะสม ในระหว่างที่เกิดการระเบิดในอากาศ หัวรบจะตกลงมากระแทกพื้นอย่างแรง โดยขุดลึกลงไปถึง 30 เมตร หลังจากการระเบิดจะเกิดเมฆขึ้นซึ่งเมื่อมีขนาดเพิ่มขึ้นสามารถเจาะเข้าไปในที่กำบังและระเบิดที่นั่นได้ หัวรบของอเมริกาเต็มไปด้วย TNT ธรรมดา ดังนั้นพวกมันจึงทำลายอาคารต่างๆ ระเบิดสุญญากาศจะทำลายวัตถุเฉพาะเจาะจงเนื่องจากมีรัศมีเล็กกว่า ไม่สำคัญว่าระเบิดใดจะมีพลังมากที่สุด - ระเบิดใด ๆ ที่สร้างความเสียหายอย่างหาที่เปรียบมิได้ซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ระเบิดไฮโดรเจน

ระเบิดไฮโดรเจนก็เป็นอีกหนึ่งสิ่งที่น่ากลัว อาวุธนิวเคลียร์- การรวมกันของยูเรเนียมและพลูโทเนียมไม่เพียงสร้างพลังงานเท่านั้น แต่ยังสร้างอุณหภูมิที่สูงขึ้นถึงหนึ่งล้านองศาอีกด้วย ไอโซโทปไฮโดรเจนรวมกันเป็นนิวเคลียสฮีเลียม ซึ่งสร้างแหล่งพลังงานขนาดมหึมา ระเบิดไฮโดรเจนนั้นทรงพลังที่สุด - นี่เป็นข้อเท็จจริงที่เถียงไม่ได้ แค่จินตนาการว่าการระเบิดนั้นเทียบเท่ากับการระเบิดของระเบิดปรมาณู 3,000 ลูกในฮิโรชิม่า ทั้งในสหรัฐอเมริกาและใน อดีตสหภาพโซเวียตคุณสามารถนับระเบิดพลังงานที่แตกต่างกันได้ 40,000 ลูก - นิวเคลียร์และไฮโดรเจน

การระเบิดของกระสุนดังกล่าวเทียบได้กับกระบวนการที่สังเกตได้ภายในดวงอาทิตย์และดวงดาว นิวตรอนเร็วจะแยกเปลือกยูเรเนียมของระเบิดออกด้วยความเร็วมหาศาล ไม่เพียงแต่ปล่อยความร้อนออกมาเท่านั้น แต่ยังปล่อยกัมมันตภาพรังสีออกมาด้วย มีไอโซโทปมากถึง 200 ไอโซโทป การผลิตอาวุธนิวเคลียร์ดังกล่าวมีราคาถูกกว่าปรมาณูและสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้หลายครั้งตามต้องการ นี่เป็นระเบิดที่ทรงพลังที่สุดที่ถูกจุดชนวนในสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2496

ผลที่ตามมาของการระเบิด

ผลลัพธ์ของการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนเป็นสามเท่า สิ่งแรกสุดที่เกิดขึ้นคือผู้ทรงพลัง คลื่นระเบิด- พลังของมันขึ้นอยู่กับความสูงของการระเบิดและประเภทของภูมิประเทศ รวมถึงระดับความโปร่งใสของอากาศ พายุไฟขนาดใหญ่อาจก่อตัวโดยไม่สงบลงเป็นเวลาหลายชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ผลที่ตามมารองและอันตรายที่สุดที่ระเบิดแสนสาหัสที่ทรงพลังที่สุดสามารถก่อให้เกิดได้คือการแผ่รังสีกัมมันตภาพรังสีและการปนเปื้อนในพื้นที่โดยรอบเป็นเวลานาน

กัมมันตภาพรังสีที่หลงเหลือจากการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจน

ในกรณีที่เกิดการระเบิด ลูกไฟประกอบด้วยอนุภาคกัมมันตภาพรังสีขนาดเล็กมากจำนวนมากที่ยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกและคงอยู่ที่นั่นเป็นเวลานาน เมื่อสัมผัสกับพื้น ลูกไฟนี้จะทำให้เกิดฝุ่นที่ลุกเป็นไฟซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่สลายตัว ขั้นแรก ตัวที่ใหญ่กว่าจะตกลงมา และจากนั้นตัวที่เบากว่า ซึ่งถูกลมช่วยพัดพาไปหลายร้อยกิโลเมตร อนุภาคเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เช่น ฝุ่นดังกล่าวสามารถเห็นได้บนหิมะ หากใครเข้าใกล้จะเป็นอันตรายถึงชีวิต อนุภาคที่เล็กที่สุดสามารถอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานหลายปี จึง "เดินทาง" ซึ่งโคจรรอบโลกหลายครั้ง การปล่อยกัมมันตรังสีของพวกมันจะอ่อนลงเมื่อถึงเวลาที่พวกมันตกลงมาในรูปของการตกตะกอน

เมื่อไหร่ก็ได้ สงครามนิวเคลียร์ด้วยการใช้ระเบิดไฮโดรเจน อนุภาคที่ปนเปื้อนจะนำไปสู่การทำลายล้างสิ่งมีชีวิตในรัศมีหลายร้อยกิโลเมตรจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว หากใช้ซูเปอร์บอมบ์ พื้นที่หลายพันกิโลเมตรจะปนเปื้อน ส่งผลให้โลกไม่สามารถอยู่อาศัยได้อย่างสมบูรณ์ ปรากฎว่าระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในโลกที่สร้างโดยมนุษย์สามารถทำลายทั้งทวีปได้

ระเบิดแสนสาหัส "แม่ของคุซคา" การสร้าง

ระเบิด AN 602 ได้รับชื่อหลายชื่อ - "ซาร์บอมบา" และ "แม่ของคุซคา" ได้รับการพัฒนาในสหภาพโซเวียตในปี พ.ศ. 2497-2504 มันมีอุปกรณ์ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในการดำรงอยู่ของมนุษยชาติ งานสร้างได้ดำเนินการเป็นเวลาหลายปีในห้องทดลองที่มีความลับสูงชื่อ "Arzamas-16" ระเบิดไฮโดรเจนที่ให้ผลผลิต 100 เมกะตันนั้นมีพลังมากกว่าระเบิดที่ทิ้งลงที่ฮิโรชิม่าถึง 10,000 เท่า

การระเบิดของมันสามารถกวาดล้างมอสโกวออกจากพื้นโลกได้ภายในเวลาไม่กี่วินาที ใจกลางเมืองอาจระเหยไปได้อย่างง่ายดายตามความหมายที่แท้จริงของคำนี้ และทุกสิ่งทุกอย่างอาจกลายเป็นเศษหินเล็กๆ ได้ ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในโลกจะกวาดล้างนิวยอร์กและตึกระฟ้าทั้งหมด มันจะทิ้งปล่องหลอมเหลวที่ยาวยี่สิบกิโลเมตรไว้เบื้องหลัง ด้วยเหตุระเบิดดังกล่าว จึงไม่สามารถหลบหนีโดยลงไปที่สถานีรถไฟใต้ดินได้ ดินแดนทั้งหมดภายในรัศมี 700 กิโลเมตรจะถูกทำลายและติดเชื้อด้วยอนุภาคกัมมันตภาพรังสี

การระเบิดของซาร์บอมบา - เป็นหรือไม่เป็น?

ในฤดูร้อนปี 2504 นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจทำการทดสอบและสังเกตการระเบิด ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในโลกคือการระเบิดที่สถานที่ทดสอบซึ่งตั้งอยู่ทางตอนเหนือสุดของรัสเซีย พื้นที่ฝังกลบขนาดใหญ่ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของเกาะ โลกใหม่- ระดับความพ่ายแพ้ควรจะอยู่ที่ 1,000 กิโลเมตร ในกรณีที่เกิดการระเบิด คนดังกล่าวอาจยังคงติดเชื้อได้ ศูนย์อุตสาหกรรมเช่น โวร์คูตา ดูดินกา และนอริลสค์ นักวิทยาศาสตร์เมื่อเข้าใจขนาดของภัยพิบัติแล้ว ก็ประสานหัวกันและตระหนักว่าการทดสอบถูกยกเลิก

ไม่มีสถานที่ใดที่จะทดสอบระเบิดอันโด่งดังและทรงพลังอย่างเหลือเชื่อได้ทุกที่ในโลก มีเพียงแอนตาร์กติกาเท่านั้นที่ยังคงอยู่ แต่ต่อไป ทวีปน้ำแข็งนอกจากนี้ยังล้มเหลวในการระเบิดเนื่องจากดินแดนดังกล่าวถือเป็นระหว่างประเทศและการได้รับอนุญาตสำหรับการทดสอบดังกล่าวนั้นไม่สมจริง ฉันต้องลดประจุของระเบิดนี้ลง 2 เท่า อย่างไรก็ตามระเบิดดังกล่าวถูกจุดชนวนเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2504 ในสถานที่เดียวกัน - บนเกาะ Novaya Zemlya (ที่ระดับความสูงประมาณ 4 กิโลเมตร) ในระหว่างการระเบิด มีการสังเกตเห็นเห็ดปรมาณูขนาดมหึมาซึ่งลอยขึ้นไปในอากาศ 67 กิโลเมตร และคลื่นกระแทกก็โคจรรอบดาวเคราะห์สามครั้ง อย่างไรก็ตามในพิพิธภัณฑ์ Arzamas-16 ในเมือง Sarov คุณสามารถชมภาพยนตร์ข่าวเกี่ยวกับการระเบิดระหว่างการเดินทางได้แม้ว่าพวกเขาจะอ้างว่าการแสดงนี้ไม่เหมาะสำหรับผู้ที่ใจไม่สู้ก็ตาม

Ivy Mike - การทดสอบระเบิดไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศครั้งแรกที่ดำเนินการโดยสหรัฐอเมริกาที่ Eniwetak Atoll เมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2495

65 ปีที่แล้ว สหภาพโซเวียตได้จุดชนวนระเบิดแสนสาหัสลูกแรก อาวุธนี้ทำงานอย่างไร ทำอะไรได้บ้าง และทำอะไรไม่ได้?

เมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2496 ระเบิดแสนสาหัส "ใช้งานได้จริง" ลูกแรกถูกจุดชนวนในสหภาพโซเวียต เราจะเล่าให้คุณฟังเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของการสร้างสรรค์และค้นหาว่ากระสุนดังกล่าวแทบจะไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม แต่สามารถทำลายโลกได้หรือไม่ ความคิดซึ่งนิวเคลียสของอะตอมถูกหลอมรวมแทนที่จะแยกออก ดังเช่นในระเบิดปรมาณู ปรากฏไม่เกินปี 1941 มันเข้ามาในความคิดของนักฟิสิกส์ เอ็นริโก เฟอร์มี และเอ็ดเวิร์ด เทลเลอร์ ในช่วงเวลาเดียวกัน พวกเขามีส่วนร่วมในโครงการแมนฮัตตันและช่วยสร้างระเบิดที่ทิ้งใส่ฮิโรชิมาและนางาซากิ การออกแบบอาวุธแสนสาหัสกลายเป็นเรื่องยากกว่ามาก

คุณสามารถเข้าใจได้อย่างคร่าว ๆ ว่าระเบิดแสนสาหัสนั้นซับซ้อนกว่าระเบิดปรมาณูมากเพียงใด โดยข้อเท็จจริงที่ว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ทำงานอยู่เป็นเรื่องธรรมดามานานแล้ว และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แสนสาหัสที่ทำงานและใช้งานได้จริงยังคงเป็นนิยายวิทยาศาสตร์

เพื่อให้นิวเคลียสของอะตอมหลอมรวมเข้าด้วยกัน จะต้องได้รับความร้อนถึงหลายล้านองศา ชาวอเมริกันจดสิทธิบัตรการออกแบบอุปกรณ์ที่สามารถทำได้ในปี พ.ศ. 2489 (โครงการนี้เรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า Super) แต่พวกเขาจำได้เพียงสามปีต่อมาเมื่อสหภาพโซเวียตทดสอบระเบิดนิวเคลียร์ได้สำเร็จ

ประธานาธิบดีแฮร์รี ทรูแมนแห่งสหรัฐฯ กล่าวว่าความก้าวหน้าของสหภาพโซเวียตควรได้รับคำตอบด้วย "สิ่งที่เรียกว่าไฮโดรเจนหรือซูเปอร์บอมบ์"

ภายในปี 1951 ชาวอเมริกันได้ประกอบอุปกรณ์และทำการทดสอบภายใต้ชื่อรหัสว่า "จอร์จ" การออกแบบนั้นเป็นพรู หรืออีกนัยหนึ่งคือโดนัท ซึ่งมีไอโซโทปหนักของไฮโดรเจน ดิวเทอเรียม และทริเทียม พวกเขาถูกเลือกเพราะนิวเคลียสดังกล่าวผสานได้ง่ายกว่านิวเคลียสไฮโดรเจนธรรมดา ฟิวส์เป็นระเบิดนิวเคลียร์ การระเบิดอัดดิวทีเรียมและไอโซโทปเข้าด้วยกันทำให้เกิดกระแสนิวตรอนเร็วและจุดชนวนแผ่นยูเรเนียม ในระเบิดปรมาณูแบบธรรมดา ระเบิดปรมาณูจะไม่เกิดฟิชชัน มีเพียงนิวตรอนที่ช้าเท่านั้น ซึ่งไม่สามารถทำให้เกิดฟิชชันของไอโซโทปที่เสถียรของยูเรเนียมได้ แม้ว่าพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันคิดเป็นประมาณ 10% ของพลังงานทั้งหมดของการระเบิดของจอร์จ แต่ "การจุดระเบิด" ของยูเรเนียม-238 ทำให้การระเบิดมีความรุนแรงเป็นสองเท่าตามปกติเป็น 225 กิโลตัน

เนื่องจากมียูเรเนียมเพิ่มขึ้น การระเบิดจึงแรงกว่าปกติถึงสองเท่า ระเบิดปรมาณู- แต่ฟิวชั่นแสนสาหัสคิดเป็นเพียง 10% ของพลังงานที่ปล่อยออกมา: การทดสอบแสดงให้เห็นว่านิวเคลียสของไฮโดรเจนไม่ได้รับการบีบอัดอย่างแรงเพียงพอ

จากนั้นนักคณิตศาสตร์ Stanislav Ulam ได้เสนอแนวทางที่แตกต่างออกไป - ฟิวส์นิวเคลียร์แบบสองขั้นตอน ความคิดของเขาคือการวางแท่งพลูโทเนียมไว้ในโซน "ไฮโดรเจน" ของอุปกรณ์ การระเบิดของฟิวส์ตัวแรก "ติดไฟ" พลูโตเนียม คลื่นกระแทกสองครั้งและการไหลสองครั้ง รังสีเอกซ์ชนกัน - ความดันและอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพียงพอสำหรับการเริ่มต้นฟิวชั่นแสนสาหัส อุปกรณ์ใหม่ได้รับการทดสอบบน Enewetak Atoll ใน มหาสมุทรแปซิฟิกในปีพ. ศ. 2495 พลังระเบิดของระเบิดนั้นมีทีเอ็นทีสิบเมกะตันแล้ว

อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์นี้ไม่เหมาะที่จะใช้เป็นอาวุธทางทหารเช่นกัน

เพื่อให้นิวเคลียสของไฮโดรเจนหลอมรวมได้ ระยะห่างระหว่างพวกมันจะต้องน้อยที่สุด ดังนั้นดิวเทอเรียมและทริเทียมจึงถูกทำให้เย็นลงเป็นสถานะของเหลว เกือบจะเป็นศูนย์สัมบูรณ์ จำเป็นต้องมีการติดตั้งระบบไครโอเจนิคขนาดใหญ่ อุปกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์ชิ้นที่สองซึ่งเป็นการดัดแปลงของจอร์จที่ขยายใหญ่ขึ้นนั้นมีน้ำหนัก 70 ตัน - คุณไม่สามารถทิ้งสิ่งนั้นลงจากเครื่องบินได้

สหภาพโซเวียตเริ่มพัฒนาระเบิดแสนสาหัสในเวลาต่อมา โครงการแรกเสนอโดยนักพัฒนาโซเวียตในปี พ.ศ. 2492 เท่านั้น มันควรจะใช้ลิเธียมดิวเทอไรด์ นี่คือโลหะซึ่งเป็นสารของแข็งไม่จำเป็นต้องทำให้เป็นของเหลวดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้ตู้เย็นขนาดใหญ่เช่นเดียวกับในเวอร์ชันอเมริกาอีกต่อไป ที่มีความสำคัญไม่แพ้กัน ลิเธียม-6 เมื่อถูกโจมตีด้วยนิวตรอนจากการระเบิด จะผลิตฮีเลียมและไอโซโทป ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการหลอมรวมนิวเคลียสเพิ่มเติม

ระเบิด RDS-6 พร้อมใช้ในปี 1953 ต่างจากอุปกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์ของอเมริกาและสมัยใหม่ตรงที่ไม่มีแท่งพลูโตเนียม รูปแบบนี้เรียกว่า "พัฟ": ชั้นลิเธียมดิวเทอไรด์สลับกับชั้นยูเรเนียม เมื่อวันที่ 12 สิงหาคม มีการทดสอบ RDS-6 ที่สถานที่ทดสอบเซมิพาลาตินสค์

พลังของการระเบิดคือ TNT 400 กิโลตัน - น้อยกว่าความพยายามครั้งที่สองของชาวอเมริกัน 25 เท่า แต่ RDS-6 อาจถูกทิ้งลงมาจากอากาศได้ ระเบิดแบบเดียวกันนี้กำลังจะถูกใช้บนข้ามทวีป ขีปนาวุธ- และในปี พ.ศ. 2498 สหภาพโซเวียตได้ปรับปรุงผลิตผลทางนิวเคลียร์แสนสาหัสโดยติดตั้งแท่งพลูโตเนียม

ทุกวันนี้ อุปกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์เกือบทั้งหมด - แม้แต่อุปกรณ์เกาหลีเหนือ - ก็เป็นลูกผสมระหว่างโซเวียตยุคแรกกับ โมเดลอเมริกัน- พวกเขาทั้งหมดใช้ลิเธียมดิวเทอไรด์เป็นเชื้อเพลิงและจุดชนวนด้วยเครื่องระเบิดนิวเคลียร์แบบสองขั้นตอน

ดังที่ทราบจากการรั่วไหล แม้แต่หัวรบแสนสาหัสแสนสาหัสของอเมริกาที่ทันสมัยที่สุดอย่าง W88 ก็มีความคล้ายคลึงกับ RDS-6c: ชั้นของลิเธียมดิวเทอไรด์จะสลับกับยูเรเนียม

ข้อแตกต่างก็คืออาวุธนิวเคลียร์แสนสาหัสสมัยใหม่ไม่ใช่สัตว์ประหลาดที่มีหลายเมกะตันเหมือนซาร์บอมบา แต่เป็นระบบที่ให้ผลผลิตหลายร้อยกิโลตัน เช่น RDS-6 ไม่มีใครมีหัวรบเมกะตันในคลังแสง เนื่องจากในทางทหาร หัวรบที่ทรงพลังน้อยกว่าหลายสิบหัวมีค่ามากกว่าหัวรบที่แข็งแกร่งหัวเดียว: สิ่งนี้ช่วยให้คุณเข้าถึงเป้าหมายได้มากขึ้น

ช่างเทคนิคทำงานร่วมกับหัวรบแสนสาหัส W80 ของอเมริกา

สิ่งที่ระเบิดแสนสาหัสทำไม่ได้

ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไปในชั้นบรรยากาศของโลก

ครั้งหนึ่งมีข่าวลือว่าสามารถระเบิดนิวเคลียร์แสนสาหัสได้ ปฏิกิริยาลูกโซ่และอากาศทั้งหมดบนโลกของเราจะเผาไหม้ แต่นี่เป็นตำนาน

ไม่เพียงแต่ก๊าซเท่านั้น แต่ยังมีไฮโดรเจนเหลวที่ไม่หนาแน่นเพียงพอสำหรับการเริ่มต้นปฏิกิริยานิวเคลียร์แสนสาหัสอีกด้วย จำเป็นต้องได้รับการบีบอัดและให้ความร้อนด้วยการระเบิดของนิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากด้านต่างๆ เหมือนกับที่ทำโดยใช้ฟิวส์สองขั้น ในชั้นบรรยากาศไม่มีสภาวะดังกล่าว ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันแบบยั่งยืนในตัวเอง

นี่ไม่ใช่ความเข้าใจผิดเพียงอย่างเดียวเกี่ยวกับอาวุธแสนสาหัส มักกล่าวกันว่าการระเบิดนั้น "สะอาดกว่า" มากกว่าการระเบิดของนิวเคลียร์ พวกเขากล่าวว่าเมื่อนิวเคลียสของไฮโดรเจนหลอมรวม จะมี "ชิ้นส่วน" น้อยลง ซึ่งเป็นนิวเคลียสของอะตอมที่มีอายุสั้นที่เป็นอันตรายซึ่งก่อให้เกิดการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสี - มากกว่าเมื่อเกิดฟิชชันของนิวเคลียสของยูเรเนียม

ความเข้าใจผิดนี้มีพื้นฐานมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าในระหว่างการระเบิดแสนสาหัส พลังงานส่วนใหญ่ถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการหลอมรวมของนิวเคลียส นี่ไม่เป็นความจริง ใช่ ซาร์บอมบาเป็นเช่นนั้น แต่เพียงเพราะ “แจ็กเก็ต” ยูเรเนียมของมันถูกแทนที่ด้วยตะกั่วสำหรับการทดสอบ ฟิวส์สองขั้นตอนสมัยใหม่ส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีอย่างมีนัยสำคัญ

โซนที่อาจถูกทำลายล้างโดยซาร์บอมบา บนแผนที่ปารีส วงกลมสีแดงคือโซนแห่งการทำลายล้างโดยสิ้นเชิง (รัศมี 35 กม.) วงกลมสีเหลืองคือขนาดของลูกไฟ (รัศมี 3.5 กม.)

จริงอยู่ที่ตำนานของระเบิด "สะอาด" ยังคงมีความจริงอยู่บ้าง ใช้หัวรบแสนสาหัสของอเมริกาที่ดีที่สุด W88 เมื่อมันระเบิด ความสูงที่เหมาะสมที่สุดเหนือเมืองพื้นที่ที่มีการทำลายล้างอย่างรุนแรงจะตรงกับเขตความเสียหายจากกัมมันตภาพรังสีซึ่งเป็นอันตรายต่อชีวิต จะมีผู้เสียชีวิตจากการเจ็บป่วยจากรังสีเพียงไม่กี่ราย ผู้คนจะเสียชีวิตจากการระเบิดในตัวเอง ไม่ใช่จากรังสี

ตำนานอีกเรื่องหนึ่งกล่าวว่าอาวุธแสนสาหัสสามารถทำลายอารยธรรมของมนุษย์ทั้งหมดและแม้กระทั่งสิ่งมีชีวิตบนโลก นอกจากนี้ยังไม่รวมอยู่ด้วย พลังงานของการระเบิดถูกกระจายเป็นสามมิติ ดังนั้นด้วยพลังกระสุนที่เพิ่มขึ้นหนึ่งพันเท่า รัศมีการทำลายล้างจะเพิ่มขึ้นเพียงสิบเท่า - หัวรบเมกะตันมีรัศมีการทำลายล้างมากกว่าสิบเท่าเท่านั้น หัวรบทางยุทธวิธีหนึ่งกิโลตัน

66 ล้านปีก่อน การชนของดาวเคราะห์น้อยทำให้สัตว์และพืชบกส่วนใหญ่สูญพันธุ์ พลังกระแทกอยู่ที่ประมาณ 100 ล้านเมกะตัน ซึ่งมากกว่าพลังรวมของคลังแสงแสนสาหัสของโลกถึง 10,000 เท่า 790,000 ปีก่อนดาวเคราะห์น้อยชนกับดาวเคราะห์มีผลกระทบถึงล้านเมกะตัน แต่ไม่มีร่องรอยของการสูญพันธุ์ในระดับปานกลาง (รวมถึงสกุล Homo ของเราด้วย) เกิดขึ้นหลังจากนั้น ทั้งชีวิตโดยทั่วไปและผู้คนแข็งแกร่งกว่าที่เห็นมาก

ความจริงเกี่ยวกับอาวุธแสนสาหัสไม่ได้รับความนิยมเท่ากับตำนาน วันนี้เป็นเช่นนี้: คลังแสงแสนสาหัสของหัวรบที่มีกำลังปานกลางขนาดกะทัดรัดทำให้เกิดความสมดุลทางยุทธศาสตร์ที่เปราะบางเพราะเหตุนี้จึงไม่มีใครสามารถรีดประเทศอื่น ๆ ของโลกได้อย่างอิสระ อาวุธปรมาณู- ความกลัวต่อการตอบสนองแสนสาหัสเป็นเครื่องป้องปรามมากเกินพอ

มีสโมสรการเมืองที่แตกต่างกันจำนวนมากในโลก ใหญ่ตอนนี้เจ็ด G20,BRICS, SCO, NATO, สหภาพยุโรป บ้าง อย่างไรก็ตาม ไม่มีไม้กอล์ฟใดที่สามารถอวดฟังก์ชันพิเศษได้ นั่นก็คือความสามารถในการทำลายโลกอย่างที่เรารู้ๆ กัน “ชมรมนิวเคลียร์” มีความสามารถคล้ายกัน

ปัจจุบันมี 9 ประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์:

• รัสเซีย;
• สหราชอาณาจักร;
• ฝรั่งเศส;
• อินเดีย
• ปากีสถาน;
• อิสราเอล;
• เกาหลีเหนือ

ประเทศต่างๆ ได้รับการจัดอันดับเมื่อพวกเขาได้รับอาวุธนิวเคลียร์ในคลังแสงของพวกเขา หากรายชื่อนี้จัดเรียงตามจำนวนหัวรบ รัสเซียก็จะอยู่ในอันดับหนึ่งด้วยจำนวน 8,000 หน่วย ซึ่ง 1,600 หน่วยสามารถยิงได้ในขณะนี้ รัฐตามหลังอยู่เพียง 700 หน่วย แต่มีอีก 320 ข้อหาในมือ “นิวเคลียร์คลับ” เป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกันอย่างแท้จริง ไม่มีคลับ มีข้อตกลงระหว่างประเทศหลายฉบับเกี่ยวกับการไม่แพร่ขยายและการลดคลังอาวุธนิวเคลียร์

การทดสอบระเบิดปรมาณูครั้งแรกอย่างที่เราทราบนั้นดำเนินการโดยสหรัฐอเมริกาเมื่อปี พ.ศ. 2488 อาวุธนี้ได้รับการทดสอบในสภาพ "ภาคสนาม" ของสงครามโลกครั้งที่สองกับผู้อยู่อาศัยในเมืองฮิโรชิมาและนางาซากิของญี่ปุ่น พวกเขาทำงานบนหลักการแบ่ง ในระหว่างการระเบิด จะเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการแบ่งตัวของนิวเคลียสออกเป็นสองส่วนพร้อมกับปล่อยพลังงานออกมาด้วย ยูเรเนียมและพลูโทเนียมส่วนใหญ่จะใช้สำหรับปฏิกิริยานี้ ความคิดของเราเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาทำขึ้นนั้นเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบเหล่านี้ ระเบิดนิวเคลียร์- เนื่องจากยูเรเนียมเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยเป็นเพียงส่วนผสมของไอโซโทปสามชนิดเท่านั้น ซึ่งมีเพียงไอโซโทปเดียวเท่านั้นที่สามารถรองรับปฏิกิริยาดังกล่าวได้ จึงจำเป็นต้องเสริมสมรรถนะยูเรเนียม อีกทางเลือกหนึ่งคือพลูโตเนียม-239 ซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติและต้องผลิตจากยูเรเนียม

หากปฏิกิริยาฟิชชันเกิดขึ้นในระเบิดยูเรเนียม ปฏิกิริยาฟิวชันจะเกิดขึ้นในระเบิดไฮโดรเจน - นี่คือสาระสำคัญของการที่ระเบิดไฮโดรเจนแตกต่างจากอะตอม เราทุกคนรู้ดีว่าดวงอาทิตย์ให้แสงสว่าง ความอบอุ่น และใครๆ ก็บอกว่าเป็นชีวิต กระบวนการเดียวกันที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์สามารถทำลายเมืองและประเทศต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย การระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาฟิวชันของนิวเคลียสแสงที่เรียกว่า ฟิวชั่นแสนสาหัส- “ปาฏิหาริย์” นี้เกิดขึ้นได้เพราะไอโซโทปไฮโดรเจน ได้แก่ ดิวเทอเรียมและทริเทียม นี่คือเหตุผลว่าทำไมระเบิดจึงถูกเรียกว่าระเบิดไฮโดรเจน คุณยังสามารถเห็นชื่อ "ระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์" ได้จากปฏิกิริยาที่เป็นรากฐานของอาวุธนี้

หลังจากที่โลกได้เห็นพลังทำลายล้างของอาวุธนิวเคลียร์ ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2488 สหภาพโซเวียตก็เริ่มการแข่งขันที่กินเวลาจนกระทั่งการล่มสลาย สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศแรกที่สร้าง ทดสอบ และใช้อาวุธนิวเคลียร์ เป็นประเทศแรกที่จุดชนวนระเบิดไฮโดรเจน แต่สหภาพโซเวียตสามารถให้เครดิตกับการผลิตระเบิดไฮโดรเจนขนาดกะทัดรัดครั้งแรกซึ่งสามารถส่งไปยังศัตรูบน Tu ปกติ -16. ระเบิดลูกแรกของสหรัฐฯ มีขนาดเท่าบ้านสามชั้น ระเบิดไฮโดรเจนขนาดนั้นคงมีประโยชน์เพียงเล็กน้อย โซเวียตได้รับอาวุธดังกล่าวตั้งแต่ต้นปี พ.ศ. 2495 ในขณะที่ระเบิดที่ "เพียงพอ" ครั้งแรกของสหรัฐอเมริกาถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2497 เท่านั้น หากคุณมองย้อนกลับไปและวิเคราะห์การระเบิดในนางาซากิและฮิโรชิมา คุณจะสรุปได้ว่าไม่เป็นเช่นนั้น ทรงพลัง . ระเบิดสองลูกทำลายทั้งสองเมืองและสังหารผู้คนมากถึง 220,000 คนตามแหล่งข่าวต่างๆ ระเบิดพรมในกรุงโตเกียวสามารถคร่าชีวิตผู้คนได้ 150-200,000 คนต่อวัน แม้ว่าจะไม่มีอาวุธนิวเคลียร์ก็ตาม นี่เป็นเพราะระเบิดลูกแรกมีพลังงานต่ำ - เทียบเท่ากับ TNT เพียงไม่กี่สิบกิโลตัน ระเบิดไฮโดรเจนถูกทดสอบโดยมีเป้าหมายที่จะเอาชนะ 1 เมกะตันขึ้นไป

อันดับแรก ระเบิดโซเวียตได้รับการทดสอบด้วยแอพพลิเคชั่น 3 Mt แต่สุดท้ายก็ทดสอบ 1.6 Mt

ระเบิดไฮโดรเจนที่ทรงพลังที่สุดได้รับการทดสอบโดยโซเวียตในปี 2504 กำลังการผลิตสูงถึง 58-75 Mt โดยประกาศไว้ 51 Mt. “ซาร์” ทำให้โลกตกตะลึงเล็กน้อยตามความหมายที่แท้จริง คลื่นกระแทกโคจรรอบดาวเคราะห์สามครั้ง ไม่มีเนินเขาแม้แต่ลูกเดียวที่สถานที่ทดสอบ (Novaya Zemlya) ได้ยินเสียงระเบิดที่ระยะทาง 800 กม. ลูกไฟมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบ 5 กม. “เห็ด” เพิ่มขึ้น 67 กม. และเส้นผ่านศูนย์กลางของหมวกเกือบ 100 กม. ผลที่ตามมาของการระเบิดดังกล่าว เมืองใหญ่ยากที่จะจินตนาการ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนระบุว่า เป็นการทดสอบระเบิดไฮโดรเจนที่มีอำนาจดังกล่าว (รัฐในเวลานั้นมีระเบิดที่ทรงพลังน้อยกว่าถึงสี่เท่า) ซึ่งกลายเป็นก้าวแรกสู่การลงนามในสนธิสัญญาต่างๆ ที่ห้ามอาวุธนิวเคลียร์ การทดสอบและการลดการผลิต เป็นครั้งแรกที่โลกคิดเกี่ยวกับ ความปลอดภัยของตัวเองซึ่งกำลังถูกคุกคามจริงๆ

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น หลักการทำงานของระเบิดไฮโดรเจนนั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาฟิวชัน ฟิวชั่นเทอร์โมนิวเคลียร์เป็นกระบวนการหลอมรวมของนิวเคลียสสองนิวเคลียสให้เป็นหนึ่งเดียว โดยการก่อตัวขององค์ประกอบที่สาม การปลดปล่อยพลังงานที่สี่และพลังงาน แรงที่ผลักนิวเคลียสนั้นมีมหาศาล ดังนั้นเพื่อให้อะตอมเข้ามาใกล้พอที่จะรวมตัวกัน อุณหภูมิจะต้องมหาศาลมาก นักวิทยาศาสตร์กำลังสับสนกับการหลอมนิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์เย็นมานานหลายศตวรรษ โดยพยายามรีเซ็ตอุณหภูมิฟิวชันให้เป็นอุณหภูมิห้องตามอุดมคติ ในกรณีนี้มนุษยชาติจะสามารถเข้าถึงพลังงานแห่งอนาคตได้ สำหรับปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ในปัจจุบัน ในการเริ่มต้น คุณยังคงต้องจุดดวงอาทิตย์ขนาดเล็กบนโลก โดยปกติแล้วระเบิดจะใช้ประจุยูเรเนียมหรือพลูโทเนียมเพื่อเริ่มปฏิกิริยาฟิวชัน

นอกเหนือจากผลที่ตามมาที่อธิบายไว้ข้างต้นจากการใช้ระเบิดขนาดหลายสิบเมกะตัน ระเบิดไฮโดรเจนก็เหมือนกับอาวุธนิวเคลียร์อื่นๆ ที่มีผลกระทบหลายประการจากการใช้งาน บางคนมักจะเชื่อว่าระเบิดไฮโดรเจนเป็น "อาวุธที่สะอาดกว่า" มากกว่าระเบิดธรรมดา บางทีนี่อาจมีบางอย่างเกี่ยวข้องกับชื่อ ผู้คนได้ยินคำว่า "น้ำ" และคิดว่ามันเกี่ยวข้องกับน้ำและไฮโดรเจน ดังนั้นผลที่ตามมาจึงไม่เลวร้ายนัก ที่จริงแล้วไม่เป็นเช่นนั้นอย่างแน่นอน เพราะการกระทำของระเบิดไฮโดรเจนนั้นมีพื้นฐานมาจากสารกัมมันตภาพรังสีระดับสูง ตามทฤษฎีแล้วเป็นไปได้ที่จะสร้างระเบิดโดยไม่มีประจุยูเรเนียม แต่ไม่สามารถทำได้เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการ ดังนั้นปฏิกิริยาฟิวชันบริสุทธิ์จึง "เจือจาง" ด้วยยูเรเนียมเพื่อเพิ่มพลังงาน ในขณะเดียวกันก็มีปริมาณ กัมมันตภาพรังสีเติบโตสูงถึง 1,000% ทุกสิ่งที่ตกลงไปในลูกไฟจะถูกทำลาย พื้นที่ภายในรัศมีที่ได้รับผลกระทบจะกลายเป็นที่อยู่อาศัยของคนไม่ได้มานานหลายทศวรรษ กัมมันตภาพรังสีอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้คนที่อยู่ห่างออกไปหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร สามารถคำนวณจำนวนเฉพาะและพื้นที่ของการติดเชื้อได้โดยการทราบความแรงของประจุ

อย่างไรก็ตาม การทำลายเมืองไม่ใช่สิ่งที่เลวร้ายที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ "ด้วย" อาวุธ การทำลายล้างสูง- หลังจากสงครามนิวเคลียร์ โลกจะไม่ถูกทำลายอย่างสิ้นเชิง เมืองใหญ่หลายพันแห่ง ผู้คนหลายพันล้านคนจะยังคงอยู่บนโลกนี้ และดินแดนส่วนน้อยเท่านั้นที่จะสูญเสียสถานะ "น่าอยู่" ของพวกเขา ใน ระยะยาวโลกทั้งใบจะถูกคุกคามเนื่องจากสิ่งที่เรียกว่า "ฤดูหนาวนิวเคลียร์" ระเบิด คลังแสงนิวเคลียร์“กระบอง” สามารถกระตุ้นให้เกิดการปล่อยสาร (ฝุ่น เขม่า ควัน) ในปริมาณที่เพียงพอออกสู่ชั้นบรรยากาศ เพื่อ “ลด” ความสว่างของดวงอาทิตย์ ผ้าห่อศพซึ่งอาจแผ่กระจายไปทั่วโลกจะทำลายพืชผลเป็นเวลาหลายปีต่อจากนี้ ทำให้เกิดความอดอยากและจำนวนประชากรลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในประวัติศาสตร์มี “ปีที่ปราศจากฤดูร้อน” ไปแล้ว หลังจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งใหญ่ในปี 1816 ฤดูหนาวนิวเคลียร์จึงดูเป็นไปได้ยาก อีกครั้ง ขึ้นอยู่กับว่าสงครามดำเนินไปอย่างไร เราอาจจบลงด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกประเภทต่อไปนี้:

• การระบายความร้อน 1 องศาจะผ่านไปโดยไม่มีใครสังเกตเห็น
• ฤดูใบไม้ร่วงนิวเคลียร์ - เย็นลง 2-4 องศา, ความล้มเหลวของพืชผลและการก่อตัวของพายุเฮอริเคนที่เพิ่มขึ้นเป็นไปได้
• อะนาล็อกของ "ปีที่ปราศจากฤดูร้อน" - เมื่ออุณหภูมิลดลงอย่างมากหลายองศาในหนึ่งปี
• ยุคน้ำแข็งน้อย อุณหภูมิอาจลดลง 30 - 40 องศาในช่วงเวลาสำคัญ โดยจะมาพร้อมกับการลดจำนวนประชากรลง โซนภาคเหนือและความล้มเหลวของพืชผล
• ยุคน้ำแข็ง-พัฒนาการของสิ่งเล็กๆ ยุคน้ำแข็งเมื่อการสะท้อนของแสงแดดจากพื้นผิวสามารถไปถึงระดับวิกฤตและอุณหภูมิยังคงลดลง ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคืออุณหภูมิ
• การระบายความร้อนแบบย้อนกลับไม่ได้ถือเป็นเวอร์ชันที่น่าเศร้าของยุคน้ำแข็ง ซึ่งภายใต้อิทธิพลของปัจจัยหลายประการ จะทำให้โลกกลายเป็นดาวเคราะห์ดวงใหม่

ทฤษฎีฤดูหนาวนิวเคลียร์ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อยู่ตลอดเวลา และผลกระทบของมันดูเหมือนเกินจริงไปเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อใดก็ได้ ความขัดแย้งระดับโลกโดยใช้ระเบิดไฮโดรเจน

สงครามเย็นตามหลังเรามานาน ดังนั้นโรคฮิสทีเรียนิวเคลียร์จึงพบเห็นได้เฉพาะในภาพยนตร์ฮอลลีวูดเก่าๆ และบนปกนิตยสารและการ์ตูนหายากเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เราอาจจวนจะเกิดความขัดแย้งทางนิวเคลียร์ที่แม้จะเล็กน้อยแต่ร้ายแรง ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณ Kim Jong-un ผู้รักจรวดและฮีโร่ในการต่อสู้กับความทะเยอทะยานของจักรวรรดินิยมสหรัฐฯ ระเบิดไฮโดรเจนของเกาหลีเหนือยังคงเป็นวัตถุสมมุติ มีเพียงหลักฐานทางอ้อมเท่านั้นที่พูดถึงการมีอยู่ของมัน แน่นอนว่ารัฐบาล เกาหลีเหนือรายงานอยู่ตลอดเวลาว่าพวกเขาสามารถสร้างระเบิดใหม่ได้ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครเห็นพวกมันมีชีวิตอยู่ โดยธรรมชาติแล้วรัฐและพันธมิตรของพวกเขา - ญี่ปุ่นและ เกาหลีใต้มีความกังวลมากขึ้นอีกเล็กน้อยเกี่ยวกับการมีอยู่ของอาวุธดังกล่าวในเกาหลีเหนือ แม้จะเป็นเพียงสมมุติฐานก็ตาม ความจริงก็คือในขณะนี้ DPRK ไม่มีเทคโนโลยีเพียงพอที่จะโจมตีสหรัฐอเมริกาได้สำเร็จ ซึ่งพวกเขาประกาศให้คนทั้งโลกทราบทุกปี แม้แต่การโจมตีประเทศเพื่อนบ้านอย่างญี่ปุ่นหรือทางใต้ก็อาจไม่ประสบผลสำเร็จมากนัก แต่ทุกปี อันตรายของความขัดแย้งครั้งใหม่บนคาบสมุทรเกาหลีก็กำลังเพิ่มมากขึ้น

ผู้อ่านของเราหลายคนเชื่อมโยงระเบิดไฮโดรเจนกับอะตอมซึ่งมีพลังมากกว่ามากเท่านั้น ในความเป็นจริง นี่เป็นอาวุธพื้นฐานใหม่ ซึ่งต้องใช้ความพยายามทางสติปัญญาจำนวนมากอย่างไม่เป็นสัดส่วนในการสร้างสรรค์ และทำงานบนหลักการทางกายภาพที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน

"พัฟ"

ระเบิดสมัยใหม่

สิ่งเดียวที่ระเบิดปรมาณูและระเบิดไฮโดรเจนมีเหมือนกันคือทั้งสองปล่อยพลังงานมหาศาลที่ซ่อนอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งสามารถทำได้สองวิธี: แบ่งนิวเคลียสหนัก เช่น ยูเรเนียมหรือพลูโตเนียม ออกเป็นนิวเคลียสที่เบากว่า (ปฏิกิริยาฟิชชัน) หรือการบังคับให้ไอโซโทปที่เบาที่สุดของไฮโดรเจนผสานกัน (ปฏิกิริยาฟิวชัน) จากปฏิกิริยาทั้งสอง มวลของวัสดุที่ได้จะน้อยกว่ามวลของอะตอมดั้งเดิมเสมอ แต่มวลไม่สามารถหายไปอย่างไร้ร่องรอย - มวลจะเปลี่ยนเป็นพลังงานตามสูตรอันโด่งดังของไอน์สไตน์ E=mc2

ระเบิดปรมาณู

ในการสร้างระเบิดปรมาณู เงื่อนไขที่จำเป็นและเพียงพอคือการได้รับวัสดุฟิสไซล์ในปริมาณที่เพียงพอ งานนี้ค่อนข้างใช้แรงงานเข้มข้น แต่มีสติปัญญาต่ำ ซึ่งอยู่ใกล้กับอุตสาหกรรมเหมืองแร่มากกว่าวิทยาศาสตร์ชั้นสูง ทรัพยากรหลักสำหรับการสร้างอาวุธดังกล่าวถูกใช้ไปกับการก่อสร้างเหมืองยูเรเนียมขนาดยักษ์และโรงงานเสริมสมรรถนะ หลักฐานของความเรียบง่ายของอุปกรณ์นี้คือความจริงที่ว่าผ่านไปไม่ถึงหนึ่งเดือนระหว่างการผลิตพลูโทเนียมที่จำเป็นสำหรับระเบิดลูกแรกและการระเบิดนิวเคลียร์ครั้งแรกของสหภาพโซเวียต

ให้เรานึกถึงหลักการทำงานของระเบิดดังกล่าวโดยย่อซึ่งเป็นที่รู้จักจากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของยูเรเนียมและธาตุทรานยูเรเนียมบางชนิด เช่น พลูโทเนียม ที่ปล่อยนิวตรอนมากกว่าหนึ่งตัวในระหว่างการสลาย องค์ประกอบเหล่านี้สามารถสลายตัวได้เองหรืออยู่ภายใต้อิทธิพลของนิวตรอนอื่นๆ

นิวตรอนที่ปล่อยออกมาสามารถทิ้งสารกัมมันตภาพรังสีหรืออาจชนกับอะตอมอื่นทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันอีกครั้ง เมื่อความเข้มข้นของสาร (มวลวิกฤต) เกินความเข้มข้น จำนวนนิวตรอนแรกเกิดซึ่งทำให้เกิดการแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอมเพิ่มเติม จะเริ่มเกินจำนวนนิวเคลียสที่สลายตัว จำนวนอะตอมที่สลายตัวเริ่มเติบโตเหมือนหิมะถล่มทำให้เกิดนิวตรอนใหม่นั่นคือเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ สำหรับยูเรเนียม-235 มวลวิกฤตจะอยู่ที่ประมาณ 50 กก. สำหรับพลูโทเนียม-239 - 5.6 กก. นั่นคือลูกบอลพลูโทเนียมที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 5.6 กิโลกรัมเล็กน้อยนั้นเป็นเพียงชิ้นส่วนโลหะที่อบอุ่น และมีมวลมากกว่าเล็กน้อยคงอยู่เพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น

การดำเนินการจริงของระเบิดนั้นง่ายมาก: เราใช้ยูเรเนียมหรือพลูโตเนียมสองซีกโลก ซึ่งแต่ละซีกมีมวลน้อยกว่ามวลวิกฤตเล็กน้อย วางไว้ที่ระยะ 45 ซม. ปิดด้วยวัตถุระเบิดและทำให้เกิดการระเบิด ยูเรเนียมหรือพลูโทเนียมถูกเผาเป็นชิ้นส่วนที่มีมวลวิกฤตยิ่งยวด และปฏิกิริยานิวเคลียร์ก็เริ่มขึ้น ทั้งหมด. มีอีกวิธีหนึ่งในการเริ่มต้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ - การบีบอัด การระเบิดอันทรงพลังชิ้นส่วนของพลูโตเนียม: ระยะห่างระหว่างอะตอมจะลดลง และปฏิกิริยาจะเริ่มที่มวลวิกฤตที่ต่ำกว่า เครื่องระเบิดปรมาณูสมัยใหม่ทั้งหมดทำงานบนหลักการนี้

ปัญหาเกี่ยวกับระเบิดปรมาณูเริ่มต้นจากช่วงเวลาที่เราต้องการเพิ่มพลังการระเบิด เพียงเพิ่มวัสดุฟิสไซล์ไม่เพียงพอ - ทันทีที่มวลถึงมวลวิกฤต มันก็จะระเบิด มีการคิดค้นแผนการอันชาญฉลาดต่างๆ ขึ้นมา เช่น ทำระเบิดไม่ใช่จากสองส่วน แต่จากหลายส่วน ซึ่งทำให้ระเบิดเริ่มมีลักษณะคล้ายส้มที่คว้านไส้แล้วประกอบเป็นชิ้นเดียวด้วยการระเบิดครั้งเดียว แต่ยังคงมีพลัง กว่า 100 กิโลตัน ปัญหาก็ผ่านไปไม่ได้

ระเบิดเอช

แต่เชื้อเพลิงสำหรับการหลอมนิวเคลียร์แสนสาหัสไม่มีมวลวิกฤต ที่นี่ดวงอาทิตย์ซึ่งเต็มไปด้วยเชื้อเพลิงแสนสาหัสแขวนอยู่เหนือศีรษะ ปฏิกิริยาแสนสาหัสเกิดขึ้นภายในนั้นเป็นเวลาหลายพันล้านปีและไม่มีอะไรระเบิด นอกจากนี้ในระหว่างปฏิกิริยาการสังเคราะห์ดิวทีเรียมและทริเทียม (ไอโซโทปไฮโดรเจนหนักและหนักยิ่งยวด) พลังงานจะถูกปล่อยออกมามากกว่าในระหว่างการเผาไหม้ของยูเรเนียม-235 ที่มีมวลเท่ากันถึง 4.2 เท่า

การสร้างระเบิดปรมาณูเป็นการทดลองมากกว่ากระบวนการทางทฤษฎี การสร้างระเบิดไฮโดรเจนจำเป็นต้องเกิดขึ้นจากวินัยทางกายภาพใหม่ทั้งหมด: ฟิสิกส์ของพลาสมาอุณหภูมิสูงและแรงกดดันสูงเป็นพิเศษ ก่อนที่จะเริ่มสร้างระเบิดจำเป็นต้องเข้าใจธรรมชาติของปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเฉพาะในแกนกลางของดวงดาวอย่างถ่องแท้ก่อน ไม่มีการทดลองใดสามารถช่วยได้ มีเพียงเครื่องมือของนักวิจัยเท่านั้น ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและคณิตศาสตร์ที่สูงขึ้น ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่นักคณิตศาสตร์มีบทบาทมหาศาลในการพัฒนาอาวุธแสนสาหัส: Ulam, Tikhonov, Samarsky เป็นต้น

สุดคลาสสิค

ปลายปี พ.ศ. 2488 เอ็ดเวิร์ด เทลเลอร์เสนอการออกแบบระเบิดไฮโดรเจนครั้งแรก เรียกว่า "คลาสสิกซูเปอร์" เพื่อสร้างแรงดันและอุณหภูมิอันมหาศาลที่จำเป็นในการเริ่มต้นปฏิกิริยาฟิวชัน ควรจะใช้ระเบิดปรมาณูแบบธรรมดา “คลาสสิกซุปเปอร์” นั้นเป็นทรงกระบอกยาวที่เต็มไปด้วยดิวทีเรียม นอกจากนี้ยังมีห้อง "จุดระเบิด" ระดับกลางที่มีส่วนผสมของดิวทีเรียม - ทริเทียม - ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ดิวเทอเรียมและไอโซโทปเริ่มต้นที่ความดันต่ำกว่า โดยการเปรียบเทียบกับไฟ ดิวทีเรียมควรจะมีบทบาทเป็นฟืน ส่วนผสมของดิวเทอเรียมและไอโซโทป - น้ำมันเบนซินหนึ่งแก้ว และระเบิดปรมาณู - การแข่งขัน โครงการนี้เรียกว่า "ไปป์" ซึ่งเป็นซิการ์ชนิดหนึ่งที่มีไฟแช็กอะตอมมิกอยู่ที่ปลายด้านหนึ่ง นักฟิสิกส์โซเวียตเริ่มพัฒนาระเบิดไฮโดรเจนโดยใช้รูปแบบเดียวกัน

อย่างไรก็ตาม นักคณิตศาสตร์ Stanislav Ulam ซึ่งใช้กฎสไลด์ธรรมดาได้พิสูจน์ให้ Teller เห็นว่าการเกิดปฏิกิริยาฟิวชันของดิวทีเรียมบริสุทธิ์ใน "ซุปเปอร์" นั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย และของผสมจะต้องใช้ไอโซโทปในปริมาณมากถึงจะทำให้เกิดปฏิกิริยาดังกล่าวได้ จำเป็นต้องหยุดการผลิตพลูโตเนียมเกรดอาวุธในทางปฏิบัติในประเทศสหรัฐอเมริกา

พัฟด้วยน้ำตาล

ในกลางปี ​​​​1946 Teller ได้เสนอการออกแบบระเบิดไฮโดรเจนอีกแบบหนึ่งซึ่งเรียกว่า "นาฬิกาปลุก" ประกอบด้วยชั้นทรงกลมสลับกันของยูเรเนียม ดิวทีเรียม และไอโซโทป ในระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์ของประจุพลูโทเนียมส่วนกลาง ความดันและอุณหภูมิที่จำเป็นถูกสร้างขึ้นเพื่อเริ่มปฏิกิริยาแสนสาหัสในชั้นอื่น ๆ ของระเบิด อย่างไรก็ตาม "นาฬิกาปลุก" จำเป็นต้องมีเครื่องริเริ่มปรมาณูกำลังสูงและสหรัฐอเมริกา (เช่นเดียวกับสหภาพโซเวียต) ประสบปัญหาในการผลิตยูเรเนียมและพลูโทเนียมเกรดอาวุธ

ในฤดูใบไม้ร่วงปี พ.ศ. 2491 Andrei Sakharov ดำเนินโครงการที่คล้ายกัน ในสหภาพโซเวียต การออกแบบนี้เรียกว่า "sloyka" สำหรับสหภาพโซเวียตซึ่งไม่มีเวลาในการผลิตยูเรเนียมเกรดอาวุธ -235 และพลูโทเนียม-239 ในปริมาณที่เพียงพอพัฟเพสต์ของ Sakharov ถือเป็นยาครอบจักรวาล และนี่คือเหตุผล

ในระเบิดปรมาณูแบบธรรมดา ยูเรเนียม-238 ธรรมชาติไม่เพียงแต่ไร้ประโยชน์เท่านั้น (พลังงานนิวตรอนในระหว่างการสลายตัวไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดฟิชชัน) แต่ยังเป็นอันตรายอีกด้วย เนื่องจากมันจะดูดซับนิวตรอนทุติยภูมิอย่างกระตือรือร้น ซึ่งจะทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่ช้าลง ดังนั้น 90% ของยูเรเนียมเกรดอาวุธจึงประกอบด้วยไอโซโทปยูเรเนียม-235 อย่างไรก็ตาม นิวตรอนที่เกิดจากการหลอมนิวเคลียร์แสนสาหัสจะมีพลังงานมากกว่านิวตรอนแบบฟิชชันถึง 10 เท่า และยูเรเนียมธรรมชาติ-238 ที่ถูกฉายรังสีด้วยนิวตรอนดังกล่าวจะเริ่มเกิดฟิชชันอย่างดีเยี่ยม ระเบิดใหม่ทำให้สามารถใช้ยูเรเนียม-238 ซึ่งก่อนหน้านี้ถือเป็นของเสียเป็นวัตถุระเบิดได้

จุดเด่นของ "พัฟเพสตรี้" ของ Sakharov คือการใช้ปอดสีขาวแทนไอโซโทปที่หายากอย่างรุนแรง สารผลึก— ลิเธียมดิวเทอไรด์ 6LiD

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ส่วนผสมของดิวทีเรียมและทริเทียมจะติดไฟได้ง่ายกว่าดิวทีเรียมบริสุทธิ์มาก อย่างไรก็ตาม นี่คือจุดที่ข้อดีของไอโซโทปสิ้นสุดลง และมีเพียงข้อเสียเท่านั้นที่ยังคงอยู่: ในสภาวะปกติ ไอโซโทปคือก๊าซ ซึ่งทำให้ยากต่อการจัดเก็บ ทริเทียมมีกัมมันตภาพรังสีและสลายตัวไปเป็นฮีเลียม-3 ที่เสถียร ซึ่งกินนิวตรอนเร็วที่เป็นที่ต้องการอย่างมาก ส่งผลให้อายุการเก็บรักษาของระเบิดจำกัดอยู่เพียงไม่กี่เดือน

ลิเธียมดีวไทด์ที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสี เมื่อถูกฉายรังสีด้วยนิวตรอนฟิชชันช้า - ผลที่ตามมาของการระเบิดของฟิวส์อะตอม - จะกลายเป็นไอโซโทป ดังนั้นการแผ่รังสีปฐมภูมิ การระเบิดปรมาณูจะผลิตไอโซโทปในปริมาณที่เพียงพอสำหรับปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ต่อไปในทันที และดิวทีเรียมจะมีอยู่ในลิเธียมดิวเทอไรด์ตั้งแต่แรก

มันเป็นระเบิด RDS-6 ที่ได้รับการทดสอบสำเร็จเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2496 ที่หอคอยของสถานที่ทดสอบเซมิพาลาตินสค์ พลังของการระเบิดอยู่ที่ 400 กิโลตัน และยังคงมีการถกเถียงกันว่าเป็นการระเบิดแสนสาหัสหรืออะตอมที่ทรงพลังยิ่งยวด ท้ายที่สุดแล้ว ปฏิกิริยาฟิวชั่นแสนสาหัสในแป้งพัฟของ Sakharov คิดเป็นไม่เกิน 20% ของพลังงานประจุทั้งหมด การสนับสนุนหลักในการระเบิดนั้นเกิดจากปฏิกิริยาการสลายตัวของยูเรเนียม-238 ที่ถูกฉายรังสีด้วยนิวตรอนเร็วซึ่งต้องขอบคุณ RDS-6s ที่เปิดยุคของระเบิดที่เรียกว่า "สกปรก"

ความจริงก็คือการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีหลักมาจากผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว (โดยเฉพาะสตรอนเซียม-90 และซีเซียม-137) โดยพื้นฐานแล้ว "พัฟเพสตรี้" ของ Sakharov นั้นเป็นระเบิดปรมาณูขนาดยักษ์ที่ได้รับการปรับปรุงเล็กน้อยจากปฏิกิริยาแสนสาหัสเท่านั้น ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่การระเบิดของ "พัฟเพสตรี้" เพียงครั้งเดียวทำให้เกิดธาตุสตรอนเซียม-90 ถึง 82% และซีเซียม-137 ถึง 75% ซึ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศตลอดประวัติศาสตร์ทั้งหมดของสถานที่ทดสอบเซมิพาลาตินสค์

ระเบิดอเมริกัน

อย่างไรก็ตาม เป็นชาวอเมริกันที่เป็นคนแรกที่จุดชนวนระเบิดไฮโดรเจน เมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2495 อุปกรณ์นิวเคลียร์แสนสาหัสของ Mike ซึ่งมีพลังงาน 10 เมกะตันได้รับการทดสอบที่ Elugelab Atoll ในมหาสมุทรแปซิฟิกได้สำเร็จ คงเป็นเรื่องยากที่จะเรียกอุปกรณ์อเมริกันขนาด 74 ตันว่าเป็นระเบิด “ไมค์” เป็นอุปกรณ์เทอะทะขนาดเท่า บ้านสองชั้นเต็มไปด้วยดิวเทอเรียมเหลวที่อุณหภูมิใกล้เคียงกัน ศูนย์สัมบูรณ์("พัฟเพสตรี้" ของ Sakharov เป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถขนส่งได้อย่างสมบูรณ์) อย่างไรก็ตาม จุดเด่นของ “ไมค์” ไม่ใช่ขนาดของมัน แต่เป็นหลักการอันชาญฉลาดในการบีบอัดระเบิดแสนสาหัส

ให้เราระลึกว่าแนวคิดหลักของระเบิดไฮโดรเจนคือการสร้างเงื่อนไขสำหรับการหลอมรวม (ความดันและอุณหภูมิสูงพิเศษ) โดยผ่าน การระเบิดของนิวเคลียร์- ในรูปแบบ "พัฟ" ประจุนิวเคลียร์ตั้งอยู่ตรงกลางดังนั้นจึงไม่บีบอัดดิวทีเรียมมากนักเนื่องจากกระจายออกไปด้านนอก - การเพิ่มปริมาณของระเบิดแสนสาหัสไม่ได้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของพลังงาน - มันไม่ได้ มีเวลาที่จะระเบิด นี่คือสิ่งที่จำกัดพลังสูงสุดของโครงการนี้ - "พัฟ" ที่ทรงพลังที่สุดในโลกคือ Orange Herald ซึ่งอังกฤษระเบิดเมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม พ.ศ. 2500 ให้ผลผลิตเพียง 720 กิโลตัน

คงจะดีไม่น้อยหากเราทำให้ฟิวส์อะตอมระเบิดอยู่ข้างใน และบีบอัดระเบิดแสนสาหัสได้ แต่จะทำอย่างไร? Edward Teller หยิบยกแนวคิดอันยอดเยี่ยมขึ้นมา: ในการบีบอัดเชื้อเพลิงแสนสาหัสไม่ใช่ด้วยพลังงานกลและฟลักซ์นิวตรอน แต่ด้วยการแผ่รังสีของฟิวส์อะตอมหลัก

ใน การออกแบบใหม่หน่วยอะตอมเริ่มต้นของเทลเลอร์ถูกแยกออกจากหน่วยเทอร์โมนิวเคลียร์ เมื่อประจุของอะตอมถูกกระตุ้น รังสีเอกซ์จะเกิดขึ้นก่อนคลื่นกระแทกและแพร่กระจายไปตามผนังของวัตถุทรงกระบอก ระเหยและเปลี่ยนชั้นในโพลีเอทิลีนของตัวระเบิดให้กลายเป็นพลาสมา ในทางกลับกัน พลาสมาก็ปล่อยแสงที่นุ่มนวลออกมาอีกครั้ง การฉายรังสีเอกซ์ซึ่งถูกดูดซับโดยชั้นนอกของกระบอกสูบด้านในของยูเรเนียม-238 - "ตัวดัน" ชั้นเริ่มระเหยอย่างระเบิด (ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการระเหย) พลาสมายูเรเนียมร้อนสามารถเทียบได้กับไอพ่นที่มีพลังมหาศาล เครื่องยนต์จรวดแรงขับซึ่งพุ่งตรงภายในกระบอกสูบด้วยดิวทีเรียม กระบอกยูเรเนียมพังทลายลง ความดันและอุณหภูมิของดิวเทอเรียมถึงระดับวิกฤต แรงดันเดียวกันนี้ทำให้ท่อพลูโตเนียมส่วนกลางมีมวลวิกฤติ และเกิดการระเบิด การระเบิดของฟิวส์พลูโทเนียมกดทับดิวทีเรียมจากด้านใน บีบอัดและให้ความร้อนเพิ่มเติมกับระเบิดแสนสาหัสซึ่งจุดชนวน กระแสนิวตรอนที่รุนแรงจะแยกนิวเคลียสยูเรเนียม-238 ใน "ตัวดัน" ทำให้เกิดปฏิกิริยาการสลายตัวครั้งที่สอง ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นก่อนช่วงเวลาที่คลื่นระเบิดจากการระเบิดนิวเคลียร์ปฐมภูมิไปถึงหน่วยเทอร์โมนิวเคลียร์ การคำนวณเหตุการณ์ทั้งหมดนี้ ซึ่งเกิดขึ้นในหนึ่งในพันล้านวินาที ต้องใช้พลังสมองของนักคณิตศาสตร์ที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก ผู้สร้าง "ไมค์" ไม่ได้มีประสบการณ์สยองขวัญจากการระเบิดขนาด 10 เมกะตัน แต่เป็นความสุขที่ไม่อาจพรรณนาได้ - พวกเขาไม่เพียงแต่เข้าใจกระบวนการที่เกิดขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริงเท่านั้นในแกนกลางของดวงดาวเท่านั้น แต่ยังทดสอบทฤษฎีของพวกเขาด้วยการทดลองด้วยการตั้งค่า ขึ้นไปบนดาวดวงเล็กๆ ของตัวเองบนโลก

ไชโย

หลังจากแซงหน้าชาวรัสเซียในด้านความสวยงามของการออกแบบแล้ว ชาวอเมริกันไม่สามารถทำให้อุปกรณ์ของตนมีขนาดกะทัดรัดได้ พวกเขาใช้ดิวทีเรียมแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแทนลิเธียมดิวเทอไรด์ที่เป็นผงของ Sakharov ในลอสอาลามอสพวกเขาตอบสนองต่อ "พัฟเพสตรี้" ของ Sakharov ด้วยความอิจฉา: "แทนที่จะเป็นวัวตัวใหญ่ที่มีถัง น้ำนมดิบชาวรัสเซียใช้นมผงหนึ่งซอง” อย่างไรก็ตามทั้งสองฝ่ายล้มเหลวในการปิดบังความลับซึ่งกันและกัน เมื่อวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2497 ใกล้กับบิกินี่อะทอลล์ ชาวอเมริกันได้ทดสอบระเบิด Bravo ขนาด 15 เมกะตันโดยใช้ลิเธียมดิวเทอไรด์และในวันที่ 22 พฤศจิกายน พ.ศ. 2498 ระเบิดนิวเคลียร์แสนสาหัสสองขั้นตอนของโซเวียต RDS-37 ที่มีกำลัง 1.7 เมกะตัน ระเบิดเหนือสถานที่ทดสอบเซมิพาลาตินสค์ ทำลายพื้นที่ทดสอบเกือบครึ่งหนึ่ง ตั้งแต่นั้นมา การออกแบบระเบิดแสนสาหัสก็ได้รับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย (เช่น มีเกราะป้องกันยูเรเนียมปรากฏขึ้นระหว่างระเบิดที่จุดชนวนและประจุหลัก) และกลายเป็นที่ยอมรับ และไม่มีความลึกลับขนาดใหญ่ของธรรมชาติเหลืออยู่ในโลกอีกต่อไปที่สามารถแก้ไขได้ด้วยการทดลองอันน่าทึ่งเช่นนี้ บางทีการกำเนิดของซูเปอร์โนวา