Принцип работы атомной и водородной бомб. Конструкция ядерного заряда.
Водородная и атомная бомбы: сравнительные характеристики
Ключевое отличие «грязной бомбы» от атомной в том, что она не создает новой радиоактивности (например, из почвы в эпицентре взрыва). В водородной бомбе водорода нет вовсе, а принцип действия атомной бомбы связан не с атомами, а с ядрами. Ядерная бомба большой разрушительной силы, действие которой основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции синтеза лёгких ядер (см. Термоядерные реакции).
В чем разница между атомной и водородной бомбами
А что, если нет? Лайф рассказывает, почему ядерное оружие — это страшно, но бояться его, терять сон и пить валокордин не стоит. А также что делать, в случае если всё-таки случится самое худшее. За окном неторопливо поднимается солнце, словно обещая удачный день. Но что это? Сильнейшая вспышка света бьёт по глазам, спустя несколько секунд в доме вылетают все стёкла, а на горизонте кроме знакомого пейзажа виднеется растущий белый гриб ядерного взрыва. На улице надрывно завывает сирена гражданской обороны. И чай невкусный, и есть не хочется, и нужно бежать... Но куда и зачем? Где ближайшее бомбоубежище и ждут ли вас там?
Поможет ли оно от современных бомб и правда ли, что на весь город хватит лишь одной атомной? Старое и страшное Стоит сразу заметить, что шансы полноценной ядерной войны минимальны. И российские, и американские штабы не раз проигрывали этот сценарий, убеждаясь в его разрушительности. И, хотя концепция "ядерной зимы" так и не была достоверно доказана в мире уже было проведено более 2000 ядерных взрывов, и катастрофических последствий не видно , жить на планете, которая безнадёжно испорчена радиацией, не хочет ни одна из сторон. Поэтому всё о бомбах и бомбоубежищах, что вы прочитаете в этой статье, стоит считать лишь теоретическими упражнениями, которые никогда не понадобятся в реальной жизни. На самом деле за последние пятьдесят лет ядерное оружие не претерпело сколь-нибудь серьёзных изменений. Соединённые Штаты Америки до сих пор успешно пользуются бомбами, созданными в 60-е годы прошлого века. Меняются средства доставки, создаются новые ракеты и боеголовки, способные донести военный атом на территорию противника. Сама же бомба остаётся такой же простой и смертоносной, как и десятилетия назад.
Чаще всего предполагается воздушный или наземный ядерный взрыв. Именно его создадут боеголовки ракеты, прорвавшейся через систему ПВО. Взрыв происходит в момент подрыва ядерного заряда у цели или падения его на поверхность.
Самое первое, что происходит - наблюдается мощнейшая взрывная волна. Ее мощность зависит от высоты проводимого взрыва и типа местности, а также степени прозрачности воздуха. Могут образовываться большие огненные ураганы, которые не успокаиваются в течение нескольких часов. И все же вторичное и наиболее опасное последствие, которое может вызвать самая мощная термоядерная бомба - это радиоактивное излучение и заражение окружающей местности на длительное время. Радиоактивные остатки после взрыва водородной бомбы При взрыве огненный шар содержит в себе множество очень маленьких радиоактивных частиц, которые задерживаются в атмосферном слое земли и надолго там остаются. При соприкосновении с землей этот огненный шар создает раскаленную пыль, состоящую из частиц распада. Сначала оседает крупная, а затем более легкая, которая при помощи ветра разносится на сотни километров. Эти частицы можно разглядеть невооруженным глазом, например, такую пыль можно заметить на снегу. Она приводит к летальному исходу, если кто-либо окажется поблизости. Самые мелкие частицы могут много лет находиться в атмосфере и так «путешествовать», несколько раз облетая всю планету. Их радиоактивное излучение станет более слабым к тому моменту, когда они выпадут в виде осадков. При возникновении ядерной войны с применением водородной бомбы зараженные частицы приведут к уничтожению жизни в радиусе сотни километров от эпицентра. Если будет использоваться супербомба, тогда загрязнится территория в несколько тысяч километров, что сделает землю совершенно необитаемой. Получается, что созданная человеком самая мощная бомба в мире способна к уничтожению целых континентов. Термоядерная бомба "Кузькина мать". Она была разработана в Советском Союзе в 1954-1961 годах. Имела самое мощное взрывное устройство за все время существования человечества. Работа по ее созданию проводилась в течение нескольких лет в особо засекреченной лаборатории под названием «Арзамас-16». Водородная бомба мощностью 100 мегатонн превосходит в 10 тысяч раз мощность бомбы, сброшенной на Хиросиму. Ее взрыв способен в считаные секунды стереть Москву с лица земли. Центр города запросто бы испарился в прямом смысле слова, а все остальное могло бы превратиться в мельчайший щебень. Самая мощная бомба в мире стерла бы и Нью-Йорк со всеми небоскребами.
Нейтронные бомбы, также известные как усиленное радиационное оружие, представляют собой тип ядерного оружия, предназначенного для высвобождения большого количества нейтронного излучения при минимальном взрывном и тепловом эффектах. Нейтроны — это нейтральные субатомные частицы, которые могут проникать сквозь твердые объекты и ионизовать атомы, вызывая повреждение биологических тканей и электронных цепей. Нейтронное излучение нейтронной бомбы может убить или вывести из строя людей и животных в радиусе нескольких сотен метров, оставив нетронутыми здания и инфраструктуру. Идея нейтронных бомб заключалась в том, чтобы разработать оружие, которое могло бы нейтрализовать солдат и танки противника, не вызывая массовых разрушений в городах или инфраструктуре. Соединенные Штаты испытали свою первую нейтронную бомбу в 1963 году, но это оружие так и не было развернуто в полевых условиях из-за политических и этических соображений. Однако, как сообщается, Советский Союз произвел и развернул небольшое количество нейтронных бомб во время холодной войны, и несколько других стран, таких как Франция и Китай, также заявили, что обладают ими. Таким образом, атомные бомбы, водородные бомбы и нейтронные бомбы — это все типы ядерного оружия, которые различаются по своей взрывной мощности, механизмe детонации и радиационному эффекту. Атомные бомбы основаны на делении ядер и выделяют огромное количество энергии в виде тепла, взрыва и излучения. Водородные бомбы, с другой стороны, основаны на ядерном синтезе и намного мощнее атомных бомб, высвобождая энергию, эквивалентную миллионам тонн тротила. Наконец, нейтронные бомбы предназначены для испускания большого количества нейтронного излучения при минимальных взрывах и тепловых эффектах, что делает их потенциально полезными для военных целей.
Выжившим в районе взрыва не смогут оказать помощь, поскольку попасть в зону бедствия будет сложно из-за высокой радиации. Сами пострадавшие будут нести на себе радиоактивную пыль. Радиоактивные осадки Бомбы, сброшенные на Японию, вызвали локальные радиоактивные осадки. Современное термоядерное оружие выбрасывает радиоактивный материал высоко в стратосферу, что может привести к осадкам по всему миру. Макет бомбы «Малыш», сброшенной на Хиросиму. Источник: U. National Archives Риск радиоактивных осадков наиболее высок в течение 48 часов после взрыва. За это время область, которая первоначально подвергалась воздействию 1000 рентген в час, будет подвергаться только 10 рентгенам в час. Около половины людей, получивших общую дозу облучения около 350 рентген в течение нескольких дней, скорее всего, умрут от острого радиационного отравления. Для сравнения — типичная КТ брюшной полости подвергает людей менее 1 рентген. Выжившие, которые попадут под радиоактивные осадки, подвергаются высокому риску развития рака на протяжении всей оставшейся жизни.
Самая мощная бомба в мире. Какая бомба сильнее: вакуумная или термоядерная?
| Атомная, водородная, нейтронная… Чем отличаются и как работают | Водородная бомба (термоядерное оружие) — вид ядерного оружия, основанного на использовании энергии реакции ядерного синтеза легких элементов в более тяжелые. |
| Взрывная молва: как выглядели первые атомные бомбы | это два различных типа ядерных боеприпасов, которые имеют разные. |
| В чем разница между атомной и ядерной бомбой? | | Отличие в том, что в бомбе на уране или плутонии, используется энергия деления ядер урана-235 или плутония-239. |
| Самая мощная бомба в мире. Какая бомба сильнее: вакуумная или термоядерная? | Какое отличие атомной бомбы от водородной ввергло в ужас мировую супердержаву? |
Водородная и атомная бомбы: сравнительные характеристики
| Какая бомба мощнее: ядерная или водородная | Водородная бомба (термоядерное оружие) — вид ядерного оружия, основанного на использовании энергии реакции ядерного синтеза легких элементов в более тяжелые. |
| Водородная бомба и ядерная бомба отличия | Основное различие между атомной и водородной бомбой состоит в том, что водородная бомба управляется синтезом изотопов водорода, тогда как изотопы урана или плутония выбираются для реакции атомного деления. |
Как сильно по мощности отличаются атомная и термоядерная бомбы
| Никого нет: что показали испытания советской нейтронной бомбы - Российская газета | Ключевая разница: Основное различие между водородной бомбой и атомной бомбой состоит в том, что атомная бомба использовала ядерное деление для создания энергетического взрыва, тогда как водородная бомба использует ядерный синтез. |
| Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной | Испытания первой советской водородной бомбы прошли под Семипалатинском в 1953 году. |
| Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной | Термоядерные бомбы, в отличие от атомных, используют процесс ядерного синтеза. |
| Разница между атомной и водородной бомбой | В водородной бомбе водорода нет вовсе, а принцип действия атомной бомбы связан не с атомами, а с ядрами. |
Разница между атомной и водородной бомбой
Почему даже небольшая ядерная война приведет к массовому голоду на планете? Ответ здесь! Этот тип вооружений также называют радиологическим оружием. По мнению большинства аналитиков использование «грязной бомбы» носит скорее психологический, чем физический характер и может спровоцировать массовую панику. Эксперты отмечают , что большая часть радиоактивного материала от взрыва грязной бомбы будет рассеяна на несколько городских кварталов или несколько квадратных километров. А вы знаете как работают АЭС? И что будет, если их отключить? Ответ здесь, не пропустите! Несмотря на то, что создать грязную бомбу несложно — главное добыть радиоактивный материал труднее всего добыть плутоний и уран, а также утилизированное ядерное топливо , это оружие ни разу не применялось. Ограниченная ядерная война Как видите, существует масса способов самоуничтожения с помощью ядерного оружия. Шанс погибнуть в результате ядерного взрыва или лучевой болезни сегодня выше, чем за последние 70 лет.
Есть в этом и что-то обидное — вместо инопланетного вторжения или восстания роботов нас ожидает ядерная зима и ужасная смерть. В то же самое время в последние годы не утихают разговоры об ограниченном применении ядерного оружия в качестве способа ведения войны. Однако многие эксперты уверенны, что ограниченная ядерная война вряд ли таковой останется. То, что начинается с одного тактического ядерного удара или обмена ядерными ударами между странами, может перерасти в полномасштабную войну от которой никто не сможет спрятаться, — полагают специалисты. Не такое будущее мы себе представляли Долгосрочные региональные и глобальные последствия ядерных взрывов в общественных дискуссиях затмеваются ужасающими, очевидными локальными последствиями применения атомных бомб.
Оно осуществляется вследствие расщепления тяжелого химического элемента. Им может выступать плутоний. Эта реакция происходит вследствие деления. Для термоядерной бомбы характерна более совершенная детонация.
За счет этого взрыв получается сильнее. Детонация такого оружия включает ряд этапов. Вначале происходит детонация атомного устройства, что приводит к появлению температуры, составляющей несколько миллионов градусов. Это помогает получить так много энергии, что два ядра способны соединиться. Вторая стадия получила название синтеза. Также отличия заключаются в параметрах мощности. По этому показателю водородная разновидность в сотни тысяч раз выше атомной. Взрывную силу второй считают в килотоннах. При этом мощность водородного устройства считается в мегатоннах.
В тротиловом эквиваленте это соответствует миллиону тонн.
То есть, как только нейтроны распадутся, то реакция продолжительность взрыва затухнет. А вот водородная термоядерная бомба работает по принципу синтеза. В процессе взрыва, дейтерид лития-6 распадается на дейтерий и тритий, а те соединяются с ядром гелия.
А именно, был выполнен «Проект 49», предполагающий использование рентгеновского излучения реакции деления для сжатия дейтерида лития перед синтезом, то есть была разработана идея радиационной имплозии. Дальнейшее развитие этой идеи подтвердило практическое отсутствие принципиальных ограничений на мощность термоядерных зарядов.
Советский Союз продемонстрировал это испытаниями в октябре 1961 года, когда на Новой Земле была взорвана бомба мощностью 58 мегатонн «мощного» изделия [12] , доставленная бомбардировщиком Ту-95. Однако такой вариант отвергли, так как он бы привёл к сильнейшему загрязнению полигона осколками деления, и урановая оболочка была заменена на свинцовую [8]. Это было самое мощное взрывное устройство, когда-либо разработанное и испытанное на Земле. Великобритания[ править править код ] В Великобритании разработки термоядерного оружия были начаты в 1954 году в Олдермастоне группой под руководством сэра Уильяма Пеннея, ранее участвовавшего в Манхэттенском проекте в США. В целом информированность британской стороны по термоядерной проблеме находилась на зачаточном уровне, так как Соединённые Штаты не делились информацией, ссылаясь на закон об Атомной энергии 1946 года. Тем не менее британцам разрешали вести наблюдения, и они использовали самолёт для отбора проб в ходе проведения американцами ядерных испытаний , что давало информацию о продуктах ядерных реакций, получавшихся во вторичной стадии лучевой имплозии.
Из-за этих трудностей в 1955 британский премьер-министр Энтони Иден согласился с секретным планом, предусматривавшим разработку очень мощной атомной бомбы в случае неудачи Олдермастонского проекта или больших задержек в его реализации. В 1957 году Великобритания провела серию испытаний на островах Рождества в Тихом океане под общим наименованием «Operation Grapple» Операция Схватка. Первым под наименованием «Short Granite» Хрупкий Гранит было испытано опытное термоядерное устройство мощностью около 300 килотонн, оказавшееся значительно слабее советских и американских аналогов. Тем не менее, британское правительство объявило об успешном испытании термоядерного устройства. В ходе испытания «Orange Herald» Оранжевый вестник была взорвана усовершенствованная атомная бомба мощностью 700 килотонн — самая мощная из когда-либо созданных на Земле атомных не термоядерных бомб. Почти все свидетели испытаний включая экипаж самолёта, который её сбросил считали, что это была термоядерная бомба.
Бомба оказалась слишком дорогой в производстве, так как в её состав входил заряд плутония массой 117 килограммов, а годовое производство плутония в Великобритании составляло в то время 120 килограммов. Другой образец бомбы был взорван в ходе третьих испытаний — «Purple Granite» Фиолетовый Гранит , и его мощность составила приблизительно 150 килотонн. В сентябре 1957 года была проведена вторая серия испытаний. Первым в испытании под названием «Grapple X Round C» 8 ноября было взорвано двухступенчатое устройство с более мощным зарядом деления и более простым зарядом синтеза.
Самая мощная бомба в мире. Какая бомба сильнее: вакуумная или термоядерная?
Ещё дополнительное отличие её от чисто атомной бомбы — это "чистота" взрыва. В результате взрыва водородной бомбы выделяется гораздо меньше радиоактивных веществ, чем в результате взрыва атомной бомбы. Гидрид, применяемый в водородных бомбах, отличается своим изотопным составом. Ядерная бомба в основе своей использует реакцию распада ядер урана-235 или плутония-239. Если сравнивать выделяемую энергию между ядерным делением и ядерном синтезе, то водородная бомба мощнее в 3 раза атомной.
Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной
Водородные бомбы принимали на борт туполевские средние бомбардировщики Ту-16 и тяжелые Ту-95, а также мясищевские М-4 и 3М. Основное отличие между атомной и водородной бомбой заключается в том, как они создают свою разрушительную силу. Водородная бомба считается более мощной, чем атомная бомба, из-за их соответствующих принципов и относительных сил. В водородной бомбе используется энергия не только от деления ядра, но и от последующего термоядерного синтеза, что значительно усиливает мощность взрыва.
Атомная, водородная и нейтронная бомбы
водородные (термоядерные). Основная часть их энергии выделяется за счёт реакции синтеза, в ходе которой радионуклиды не возникают. Чем отличается американская "мать всех бомб" от российского "отца". Но не все понимают, чем отличаются ядерная бомба от термоядерной, атомная от водородной.-4. Отмечается, что между атомной и водородной бомбами есть существенное различие. Водородная бомба и атомная бомба оба типы ядерного оружия, но одно устройства очень сильно отличаются от другого.
В чем отличия между атомной и водородной бомбой, какой взрыв мощнее
Звучит жутко, но на самом деле это даже меньше, чем тратит человек, чтобы моргнуть веком. В чем смысл? А в том, что таких актов деления происходит сотни миллиардов за тысячные доли секунды. И вот уже Хиросима подъехала! Термоядерная бомба основана на противоположном по смыслу физическом принципе: синтезе лёгких ядер.
То есть надо взять два ядра полегче и настолько сильно их сблизить, чтоб они слились и образовали новый элемент. Используются изотопы водорода: дейтерий и тритий. Но, блин, все те же силы ядерного взаимодействия мешают и здесь и не дают им близко приближаться друг к другу. Учёные все посчитали и поняли, что для преодоления этого сопротивления и протекания реакции необходимы два условия: огромное давление и температура.
А как сделать так, чтобы в нужном месте и в нужное время получить эти два компонента? Если вы доктор Браун и Марти МакФлай, то знаете когда и куда ударит молния, поэтому можете воспользоваться ей для начала термоядерного синтеза. Но если вы не они, то надо думать. А чего думать-то?!
Ответ выше.
Для того чтобы произошел взрыв, бомба должна быть воспламенена, чтобы ядерный материал быстро сжался. Это можно сделать несколькими способами, но одним из наиболее распространенных является использование обычных взрывчатых веществ например, тротила для создания высокого давления и температуры в центре бомбы. После взрыва в атомной бомбе начинается интенсивная цепная реакция деления ядер. В ходе этой реакции ядра атомов урана или плутония расщепляются на более мелкие ядра с выделением большого количества энергии.
Эти более мелкие ядра, называемые продуктами деления, также испускают дополнительные нейтроны, которые могут вызвать деление других ядер, что еще больше усиливает реакцию. Помимо первоначального взрыва, при взрыве атомных бомб выделяется вредное ионизирующее излучение, которое может нанести долгосрочный ущерб людям и окружающей среде. Это излучение может вызывать такие заболевания, как рак, и оказывать длительное генетическое воздействие. Что такое ядерная бомба? К ядерным бомбам относятся как атомные бомбы, работающие за счет деления ядер, так и термоядерные бомбы, известные как водородные или термоядерные бомбы.
Термоядерные бомбы, в отличие от атомных, используют процесс ядерного синтеза. В этом случае два или более легких ядра объединяются с образованием более тяжелого ядра, при этом выделяется еще больше энергии, чем при делении.
Существует критическая масса плутония-239. Грубо говоря, кусок плутония массой больше этого значения не может существовать - он сразу дает цепную реакцию, то есть взрыв. В атомной бомбе установлены несколько кусков плутония, масса каждого из которых немного меньше критической. Эти куски подогнаны по форме так, что если их соединить, получится единое целое. Они выстреливаются друг в друга и образуют большой кусок массой намного больше критической. Водородная бомба - это бомба, в которой происходит реакция ядерного синтеза. То есть наоборот, из двух легких атомов получается один тяжелый.
Однако кто может гарантировать, что срок был бы именно таким, как рассчитывали! В 1945 году американцы выпустили уже три готовые к использованию ядерные бомбы. При этом всего через несколько дней после того, как была завершена сборка первой бомбы, советская разведка уже доставила её схему в Москву. Японский город Хиросима, август 1945 года AFP На фоне успехов ядерной программы, в которой помимо США активное участие принимали Великобритания и Канада, западные лидеры стали делать недвусмысленные намёки на переговорах с Иосифом Сталиным. При этом они даже не могли себе представить, насколько хорошо советское руководство осведомлено об их реальных достижениях. В 1945 году военно-политическое руководство стран Запада начало разработку планов атомной бомбардировки СССР. К концу года было определено 20 крупнейших городов Советского Союза, которые должны были повторить судьбу Хиросимы и Нагасаки. В 1947—1948 годах был разработан целый ряд новых военных планов. Согласно документу под названием «Чариотир», принятому летом 1948-го, 133 ядерные бомбы должны были упасть сразу на 70 городов Советского Союза. За атомным ударом могли последовать массированные бомбардировки обычными боеприпасами. План «Дропшот», разработанный в 1949 году, был ещё более масштабным: предполагалось уничтожить сразу 100 млн советских граждан 300 атомными бомбами. Советский ответ Внести кардинальные коррективы в своё военное планирование властям США и Великобритании пришлось осенью 1949 года. Речь шла о термоядерной... Однако полностью проблему обеспечения безопасности СССР это не решило — американцы всё ещё располагали более внушительным ядерным арсеналом и более совершенными средствами доставки. Теперь многое зависело от того, кто окажется лидером гонки в области разработки значительно более мощного термоядерного или водородного оружия. В обычной атомной бомбе происходит детонация находящегося внутри заряда, состоящего из изотопов урана или плутония, которые, распадаясь, выделяют огромное количество энергии. В свою очередь, в водородной бомбе энергия высвобождается в результате реакции термоядерного синтеза тяжёлого водорода — дейтерия и трития — и получения более тяжёлых элементов. Основное преимущество термоядерного оружия в том, что в отличие от атомного у него теоретически нет ограничений по мощности.
Водородная (термоядерная) бомба: испытания оружия массового поражения
Водородная бомба и атомная бомба оба типы ядерного оружия, но одно устройства очень сильно отличаются от другого. Ядерная бомба — история появления ядерного оружия. Разница в реакции ядерного деления между этими зарядами, делает водородную бомбу разрушительнее атомной в сотни раз. Водородная бомба, также называемая термоядерной бомбой, использует термоядерный синтез, или объединение атомных ядер, для производства взрывной энергии. Испытания первой советской водородной бомбы прошли под Семипалатинском в 1953 году. Водородная бомба считается более мощной, чем атомная бомба, из-за их соответствующих принципов и относительных сил.