Водородная бомба — вид ядерного оружия, энергия взрыва которого высвобождается в ходе термоядерной реакции синтеза ядер тяжёлых элементов из более лёгких. В результате взрыва водородной бомбы выделяется гораздо меньше радиоактивных веществ, чем в результате взрыва атомной бомбы. В чем же разница между атомной и более совершенной водородной бомбой? Атомная сильно слабее термоядерной бомбы, а также отличается самим процессом того, как происходит взрыв.
Чем водородная бомба отличается от атомной?
| Чем отличаются атомная, ядерная и водородная бомбы | Разница в реакции ядерного деления между этими зарядами, делает водородную бомбу разрушительнее атомной в сотни раз. |
| Термоядерная бомба и ядерная отличия | термоядерные (термоядерные бомбы, водородные бомбы) — более современное оружие, в котором принцип действия «атомной бомбы» усиливается термоядерным синтезом. |
| Разница между атомной и водородной бомбой | Ядерная бомба — история появления ядерного оружия. |
Что такое ядерное оружие и сколько его у России. Простыми словами
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. Взрыв, радиоактивные осадки и электромагнитный импульс интенсивный всплеск радиоволн, который может повредить электронное оборудование — все это желаемые с военной точки зрения результаты.
Больше по теме: Даже небольшая ядерная война приведет к массовому голоду на планете При этом пожары и другие глобальные климатические изменения в результате ядерной войны могут не учитываться в военных планах и ядерных доктринах. Использование оружия Судного дня может показаться кому-то неплохим способом выиграть войну, однако ущерб, нанесенный ядерным оружием, может привести к гибели более половины населения Земли. Никто не спрячется С 1980-х годов ученые занимались исследованием долгосрочных широкомасштабных последствий ядерной войны для земных экосистем. Разработав радиационно-конвективную модель климата американские ученые показали, что ядерная зима может наступить из-за дыма от массовых лесных пожаров, в результате применения ядерного оружия или после ядерной войны. Мир стоит на пороге ядерной войны Российские исследователи тоже разработали климатические модели, согласно которым рост глобальной температуры на суше будут ниже, чем в океанах, что может привести к сельскохозяйственному коллапсу во всем мире.
Одну бомбу, плутониевую «Штучку», взорвали на испытаниях, а еще две, уранового «Малыша» и плутониевого «Толстяка» сбросили на японские города Хиросиму и Нагасаки. Как работает термоядерная бомба и кто ее изобрел? Термоядерная бомба основана на реакции ядерного синтеза.
В отличие от ядерного деления, которое может проходить как самопроизвольно, так и вынужденно, ядерный синтез невозможен без подвода внешней энергии. Атомные ядра заряжены положительно — поэтому они отталкиваются друг от друга. Эта ситуация называется кулоновским барьером. Чтобы преодолеть отталкивание, необходимо разогнать эти частицы до сумасшедших скоростей. Это можно осуществить при очень высокой температуре — порядка нескольких миллионов кельвинов отсюда и название. Термоядерные реакции бывают трех видов: самоподдерживающиеся проходят в недрах звезд , управляемые и неуправляемые или взрывные — они используются в водородных бомбах. Статья по теме Северная Корея опубликовала видео успешных испытаний баллистической ракеты Идею бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом, предложил Энрико Ферми своему коллеге Эдварду Теллеру еще в 1941 году, в самом начале Манхэттенского проекта. Однако тогда эта идея оказалась не востребована.
Разработки Теллера усовершенствовал Станислав Улам, сделав идею термоядерной бомбы осуществимой на практике. В 1952 году на атолле Эниветок в ходе операции Ivy Mike испытали первое термоядерное взрывное устройство. Однако это был лабораторный образец, непригодный в боевых действиях. Год спустя Советский Союз взорвал первую в мире термоядерную бомбу, собранную по конструкции физиков Андрея Сахарова и Юлия Харитона. Устройство напоминало слоёный пирог, поэтому грозное оружие прозвали «Слойкой». В ходе дальнейших разработок на свет появилась самая мощная бомба на Земле, «Царь-бомба» или «Кузькина мать». В октябре 1961 года ее испытали на архипелаге Новая Земля. Из чего делают термоядерные бомбы?
Если вы думали, что водородные и термоядерные бомбы — это разные вещи, вы ошибались. Эти слова синонимичны. Именно водород а точнее, его изотопы — дейтерий и тритий требуется для проведения термоядерной реакции. Однако есть сложность: чтобы взорвать водородную бомбу, необходимо сначала в ходе обычного ядерного взрыва получить высокую температуру — лишь тогда атомные ядра начнут реагировать. Поэтому в случае с термоядерной бомбой большую роль играет конструкция. Широко известны две схемы. Первая — сахаровская «слойка». В центре располагался ядерный детонатор, который был окружен слоями дейтерида лития в смеси с тритием, которые перемежались со слоями обогащенного урана.
Такая конструкция позволяла достичь мощности в пределах 1 Мт.
Вскоре после того, как ядерный взрыв высвободил большую часть энергии, огненный шар начинает остывать и подниматься, превращаясь в знакомое грибовидное облако. Больше по теме: Как подготовиться к ядерной войне, чтобы выжить? У ядерного взрыва три механизма поражения: ударная волна, вспышка видимого и инфракрасного излучения, а также гамма-излучение. В конечном итоге ветер разносит высокорадиоактивную смесь расщепленных по округе, подвергая выживших почти смертельной дозой ионизирующего излучения. Степень радиационного загрязнения зависит от мощности бомбы: для оружия мощностью в сотни килотонн зона непосредственной опасности может охватить тысячи квадратных километров. Еще больше интересных статей о новейшем оружии, включая биологическое, читайте на нашем канале в Яндекс. Дзен — там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте! Несмотря на то, что мировой ядерный арсенал значительно сократился, разработка новых, более эффективных атомных бомб продолжается в мире существуют разные виды этого смертельного оружия.
Однако компактность атомной бомбы не изменит последствия взрыва и приведет к гибели сотен тысяч, а возможно и миллионов человек. Термоядерное оружие Термоядерное оружие или водородная бомба обладает чрезвычайной взрывной силой в результате ядерного синтеза — процесса формирования более тяжелого ядра из двух легких при крайне высокой температуре. Взрыв водородной бомбы может разрушить строения в радиусе полутора километров и вызвать огненные бури, а от яркого белого света можно ослепнуть. Радиоактивные осадки после взрыва водородной бомбы заражают воду и почву на сотни лет. Термоядерное оружие может быть в тысячи раз мощнее атомных бомб — его мощность измеряется мегатоннами в тротиловом эквиваленте. В 1952 году США были первой страной, успешно испытавшей водородную бомбу мощностью 10 Мт. И хотя последствия взрыва термоядерной бомбы более разрушительны, создать их намного сложнее. Взрыв компактной водородной бомбы приведет к масштабному заражению радиацией.
Также Военно-морской флот России получил подлодку «Белгород», которая станет носителем стратегических беспилотных подводных аппаратов с ядерным зарядом «Посейдон». Сколько ядерного оружия у Франции? Также носителями ядерного оружия являются четыре АПЛ типа «Триумфан», оснащенные баллистическими ракетами M51. Версия M51. Сколько ядерного оружия в Великобритании? Соединенное Королевство остается единственной ядерной державой, на территории которой не происходило ядерного взрыва. К 2022 году в ядерном арсенале Великобритании остается 225 боеголовок. Каждая ракета вмещает 12 боеголовок Holbrook с максимальной мощностью до 100 килотонн. В 2030-х годах Vanguard заменят новыми подлодками Dreadnought.
В чем отличия водородной бомбы от атомной
| Сборник ответов на ваши вопросы | Взрыв термоядерных или водородных бомб способен вызвать яркий шар огня с температурой, сравнимой с температурой центра Солнца. |
| Водородная бомба и ядерная — какие различия между двумя видами ядерных взрывов? | Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной. |
| В чем разница между ядерной и термоядерной бомбой? | | термоядерная, иногда называемая водородной, на основе тяжелой воды с дейтерием и тритием, к счастью, против населения не применявшаяся. |
Ядерная бомба – оружие, обладание которым, уже является сдерживающим фактором
Но не все понимают, чем отличаются ядерная бомба от термоядерной, атомная от водородной.-4. Чем водородная бомба отличается от атомной. Термоядерный синтез — процесс, который происходит во время детонации водородной бомбы — самый мощный тип доступной человечеству энергии. История создания водородной бомбы содержит в себе маленький детективный сюжет, оказавший огромное влияние на жизнь двух американских физиков — Роберта Оппенгеймера и Эдварда Теллера.
Ядерный взрыв — есть ли защита от атомной бомбы?
В ходе нее ядра атомов сливаются воедино, образуя более тяжелый элемент. В качестве побочного продукта выделяется огромное количество энергии — намного больше, чем при ядерном распаде. Однако для осуществления такого слияния нужно сжать вещество так, чтобы ядра его атомов буквально «вошли» друг в друга. В водородных бомбах для этого используются ядерные заряды. В момент взрыва они сжимают и нагревают находящийся в сердечнике бомбы дейтерий так, чтобы произошла реакция синтеза.
Благодаря этому мощность взрыва термоядерного оружия более чем в пять раз выше, чем у атомной бомбы, а площадь распространения радиоактивных осадков увеличивается в 5-10 раз. Сам, вероятно, не знает 0 Николай Николаев 03 Декабря 2021, 03:16 Каков механизм получения из реакции ядерного синтеза энергии большей, чем затрачивается на этот синтез? Если в реакции ядерного распада используются свертяжёлые неустойчивые ядра, уже созданные природой, то есть, природа уже затратила энергию на создание критического состояния, то лёгкие ядра очень устойчивы и чтобы заставить их вступить в синтез, необходимо затратить энергии больше, чем может быть получено из этого синтеза. В любом советском учебнике по гражданской обороне написано гораздо понятнее и правильнее 1 Nicolay1 30 Апреля 2021, 16:43 При взрыве водородной бомбы основная энергия выделяется в виде выделения нейтронов при слиянии двух изотопов водорода из которых образуется один атом гелия.
Во время испытаний в радиусе 1000 километров от эпицентра взрыва не раз было зафиксировано нарушение радиосвязи. В пределах 100 км от взрыва здания были полностью уничтожены. Ударная волна, создаваемая водородной бомбой, три раза проходила вокруг всего Земного шара, заставив весь мир содрогнуться, посеяв беспрецедентный страх. Ядерные бомбы идеальным образом уравновешивают мир на Земле.
Также ядерное вооружение, которым владеют многие страны, позволяет избегать крупномасштабных военных действий между государствами. Хотя сила ядерного оружия чрезвычайно ужасна, нашей стране ядерное вооружение позволяет чувствовать себя в безопасности. Долгое время наличие ядерного арсенала России удерживало другие страны от соблазна напасть на наши территории. К сожалению, в последние годы некоторые страны как-то позабыли о нашем большом арсенале, считая, что многое вооружение устарело.
Но это не так. За последние 20 лет наша страна создала массу новых вооружений. В том числе и ядерных. Естественно, большинство технологий держится в секрете.
Последние материалы.
Кто-то получит травмы от ударной волны, кто-то пострадает из-за разрушенных зданий или летящих осколков.
Большинство строений в радиусе 800 метров от эпицентра взрыва будут разрушены или сильно повреждены. Смерть также может наступить от огненной бури. В Хиросиме, например, она охватила 11,4 квадратных километра.
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.
Самую серьезную угрозу несут световое излучение, ударная волна и проникающая радиация. Как понять, что произошел ядерный взрыв? Рассмотрим внешние признаки ядерного взрыва. Возьмем для примера воздушный ядерный взрыв - именно такие прогремели в Хиросиме и Нагасаки.
Правительство США Первый признак - ярчайшая вспышка в радиусе десятков километров, которую видно даже при ярком солнце. Смотреть на нее нельзя - можно ослепнуть. Появляется огненный шар, также более яркий, чем солнце. Смотреть на него также запрещено! Шар идет вверх и становится более бледным, через несколько секунд превращаясь в клубящееся облако.
За шаром с земли поднимается столб пыли и дыма - так возникает знаменитый ядерный гриб. Слышны громкие звуки, похожие на гром. Наблюдается ударная волна - более сильная, чем при обычном взрыве. Что делать при ядерном взрыве? Прежде всего - нельзя смотреть на взрыв, чтобы не ослепнуть.
Самая мощная бомба в мире. Какая бомба сильнее: вакуумная или термоядерная?
Поэтому вопрос, чем отличается атомная бомба от ядерной, по сути своей является некорректным. Рассматривая, чем отличаются ядерная атомная и водородная бомбы, стоит отметить данный пункт. Каковы принципы действия водородной и атомной бомб и есть ли разница в последствиях? процесс, который происходит во время детонации водородной бомбы - самый мощный тип доступной человечеству энергии. Атомная сильно слабее термоядерной бомбы, а также отличается самим процессом того, как происходит взрыв.
Зона поражения — вся планета: почему атомные бомбы такие мощные?
Если ядерный взрыв прекращается после разрушения взрывного устройства, то механизм водородной бомбы продолжает работать и после перехода в плазменное агрегатное состояние. Чем отличаются атомная, ядерная и водородная бомбы. Согласно сообщениям новостей, Северная Корея угрожает протестировать водородную бомбу над Тихим океаном. термоядерная, иногда называемая водородной, на основе тяжелой воды с дейтерием и тритием, к счастью, против населения не применявшаяся. Конечно, обывателям не обязательно знать, чем отличается атомная бомба от водородной, потому что они несут огромную опасность в любом случае. термоядерная, иногда называемая водородной, на основе тяжелой воды с дейтерием и тритием, к счастью, против населения не применявшаяся. Ядерной (атомной) бомбой принято называть такое устройство взрывного типа, где основная доля высвобождаемой энергии при взрыве выделяется за счёт ядерной реакции деления, а водородной (термоядерной) — такое.
Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной
Таким образом, создание сверхбомбы ознаменовало начало эпохи, когда стало возможным сделать непригодными для обитания целые континенты. Даже спустя длительное время после прекращения прямого воздействия радиоактивных осадков будет сохраняться опасность, обусловленная высокой радиотоксичностью таких изотопов, как стронций-90. С продуктами питания, выращенными на загрязненных этим изотопом почвах, радиоактивность будет поступать в организм человека. Общее описание [ ] Термоядерное взрывное устройство может быть построено как с использованием жидкого дейтерия , так и газообразного сжатого. Но появление термоядерного оружия стало возможным только благодаря разновидности гидрида лития - дейтериду лития-6. Это соединение тяжёлого изотопа водорода - дейтерия и изотопа лития с массовым числом 6. Дейтерид лития-6 - твёрдое вещество, которое позволяет хранить дейтерий обычное состояние которого в нормальных условиях - газ при обычных условиях, и, кроме того, второй его компонент - литий-6 - это сырьё для получения самого дефицитного изотопа водорода - трития.
В ранних термоядерных боеприпасах США использовался также и дейтерид природного лития, содержащего в основном изотоп лития с массовым числом 7. Термоядерная бомба, действующая по принципу Теллера - Улама, состоит из двух ступеней: триггера и контейнера с термоядерным горючим. Устройство, испытанное США в 1952 году, фактически не являлось бомбой, а представляло собой лабораторный образец, «3-этажный дом, наполненный жидким дейтерием», выполненный в виде специальной конструкции. Советские же учёные разработали именно бомбу - законченное устройство, пригодное к практическому военному применению. Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба - советская 58-мегатонная «царь-бомба », взорванная 30 октября 1961 года на полигоне архипелага Новая Земля. Никита Хрущёв впоследствии публично пошутил, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве».
Конструктивно бомба действительно была рассчитана на 100 мегатонн и этой мощности можно было добиться заменой свинцового на урановый. Бомба была взорвана на высоте 4000 метров над полигоном «Новая Земля». Ударная волна после взрыва три раза обогнула земной шар. Несмотря на успешное испытание, бомба на вооружение не поступила ; тем не менее, создание и испытание сверхбомбы имели большое политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала. США [ ] Идея бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом, была предложена Энрико Ферми его коллеге Эдварду Теллеру осенью 1941 года , в самом начале Манхэттенского проекта. Значительную часть своей работы в ходе Манхэттенского проекта Теллер посвятил работе над проектом бомбы синтеза, в некоторой степени пренебрегая собственно атомной бомбой.
Его ориентация на трудности и позиция «адвоката дьявола» в обсуждениях проблем заставили Оппенгеймера увести Теллера и других «проблемных» физиков на запасной путь. Первые важные и концептуальные шаги к осуществлению проекта синтеза сделал сотрудник Теллера Станислав Улам. Для инициирования термоядерного синтеза Улам предложил сжимать термоядерное топливо до начала его нагрева, используя для этого факторы первичной реакции расщепления, а также разместить термоядерный заряд отдельно от первичного ядерного компонента бомбы. Эти предложения позволили перевести разработку термоядерного оружия в практическую плоскость. Исходя из этого, Теллер предположил, что рентгеновское и гамма-излучение, порождённые первичным взрывом, могут передать достаточно энергии во вторичный компонент, расположенный в общей оболочке с первичным, чтобы осуществить достаточную имплозию обжатие и инициировать термоядерную реакцию. Позднее Теллер, его сторонники и противники обсуждали вклад Улама в теорию, лежащую в основе этого механизма.
Взрыв «Джордж» В 1951 году была проведена серия испытаний под общим наименованием Операция «Парник» англ. Operation Greenhouse , в ходе которой отрабатывались вопросы миниатюризации ядерных зарядов при увеличении их мощности. Одним из испытаний в этой серии стал взрыв под кодовым наименованием «Джордж» англ. George , в котором было взорвано экспериментальное устройство, представлявшее собой ядерный заряд в виде тора с небольшим количеством жидкого водорода, помещённым в центре. Основная часть мощности взрыва была получена именно за счёт водородного синтеза, что подтвердило на практике общую концепцию двухступенчатых устройств. К 1960 году на вооружение были приняты боеголовки мегатонного класса W47, развёрнутые на подводных лодках, оснащённых баллистическими ракетами Поларис.
Боеголовки имели массу 320 кг и диаметр 50 см. Более поздние испытания показали низкую надёжность боеголовок, установленных на ракеты Поларис, и необходимость их доработок. А 16 января 1963 года, в самый разгар холодной войны, Никита Хрущёв заявил миру о том, что Советский союз обладает в своём арсенале новым оружием массового поражения. За полтора года до этого в СССР был произведён самый мощный взрыв водородной бомбы в мире — на Новой Земле был взорван заряд мощностью свыше 50 мегатонн. Во многом именно это заявление советского лидера заставило мир осознать угрозу дальнейшей эскалации гонки ядерных вооружений: уже 5 августа 1963 г. История создания Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции.
Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества — но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х. В 1952 году на атолле Эниветок США осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны что в 450 раз больше мощности бомбы, сброшенной на Нагасаки , а в 1953 году в СССР было испытано устройство мощностью 400 килотонн. Конструкции первых термоядерных устройств были плохо приспособленными для реального боевого использования. К примеру, устройство, испытанное США в 1952 году, представляло собой наземное сооружение высотой с 2-этажный дом и весом свыше 80 тонн. Жидкое термоядерное горючее хранилось в нём с помощью огромной холодильной установки.
Поэтому в дальнейшем серийное производство термоядерного оружия осуществлялось с использованием твёрдого топлива — дейтерида лития-6. В 1954 году США испытали устройство на его основе на атолле Бикини, а в 1955 году на Семипалатинском полигоне была испытана новая советская термоядерная бомба. В 1957 году испытания водородной бомбы провели в Великобритании. В октябре 1961 года в СССР на Новой Земле была взорвана термоядерная бомба мощностью 58 мегатонн — самая мощная бомба из когда-либо испытанных человечеством, вошедшая в историю под названием «Царь-бомба». Дальнейшее развитие было направлено на уменьшение размеров конструкции водородных бомб, чтобы обеспечить их доставку к цели баллистическими ракетами. Уже в 60-е годы массу устройств удалось уменьшить до нескольких сотен килограммов, а к 70-м годам баллистические ракеты могли нести свыше 10 боеголовок одновременно — это ракеты с разделяющимися головными частями, каждая из частей может поражать свою собственную цель.
На сегодняшний день термоядерным арсеналом обладают США, Россия и Великобритания, испытания термоядерных зарядов были проведены также в Китае в 1967 году и во Франции в 1968 году. Принцип действия водородной бомбы Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии — благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно. Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода — дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития.
Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом. Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн — его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру.
Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву. Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы — т. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности. Наша статья посвящена истории создания и общим принципам синтеза такого устройства, как иногда называемой водородной. Вместо выделения энергии взрыва при расщеплении ядер тяжелых элементов, вроде урана, она генерирует даже большее ее количество путем слияния ядер легких элементов например, изотопов водорода в один тяжелый например, гелий.
Почему предпочтительнее слияние ядер? При термоядерной реакции, заключающейся в слиянии ядер участвующих в ней химических элементов, генерируется значительно больше энергии на единицу массы физического устройства, чем в чистой атомной бомбе, реализующей ядерную реакцию деления. В атомной бомбе делящееся ядерное топливо быстро, под действием энергии подрыва обычных взрывчатых веществ объединяется в небольшом сферическом объеме, где создается его так называемая критическая масса, и начинается реакция деления. При этом многие нейтроны, освобождающиеся из делящихся ядер, будут вызывать деление других ядер в массе топлива, которые также выделяют дополнительные нейтроны, что приводит к цепной реакции. Слияние или синтез ядер охватывает всю массу заряда бомбы и длится, пока нейтроны могут находить еще не вступившее в реакцию термоядерное горючее. Поэтому масса и взрывная мощность такой бомбы теоретически неограниченны.
Сразу после взрыва радиоактивность цинка-65 будет примерно вдвое выше, чем у кобальта-60, затем эти изотопы сравняются по смертоносности через 8 месяцев, а через пять лет радиоактивность у кобальта-60 будет в 110 раз выше, чем у цинка-65. Вот как Силард характеризовал метеорологические аспекты проблемы. Радиация может эффективно распространяться. Во-первых, для этого необходимо, чтобы радиоактивные частицы осаждались медленно, а для этого они должны быть мельче домашней пыли. Сложно рассчитать, какого размера окажутся те частицы, в которые соберется кобальт-60, но вполне возможно, что это будет именно мельчайшая пыль. Затем, подхваченные воздушными массами, эти частицы наполнят всю атмосферу, из которой смогут выводиться тремя способами: С дождем, если дождевые капли будут формироваться вокруг таких частиц как вокруг обычных пылинок; В результате аккреции, то есть, если в районах с низкой турбулентностью атмосферы мелкие частицы кобальта будут постепенно слепляться в более крупные и выпадать под действием силы тяжести, без дождя; Стремительно выпадать в городах, смешиваясь с промышленными выбросами и смогом.
Основным переносчиком кобальта-60 в данном случае будет именно дождь, а в густонаселенных районах Земли интенсивность дождей отличается очень сильно, до десяти раз. Кобальт сравнительно тяжелый, поэтому после дождя будет оставаться преимущественно в приповерхностном слое почвы, поэтому теоретически могло бы помочь удаление и захоронение почвы сразу после дождя. При этом океан и морская жизнь пострадает от кобальтовых осадков значительно меньше, чем суша; вероятно, отравлены будут только самые мелкие прибрежные воды. На эту тему также есть произведение в жанре постапокалипсиса. В 1957 году Невил Шют написал роман «На берегу» On The Beach , где описывает последние месяцы Мельбурна в 1964 году после советско-китайской войны, в которой применялись кобальтовые бомбы. Роман был экранизирован два года спустя с Грегори Пеком и Авой Гарднер в главных ролях, а в 2000 году вышел двухсерийный римейк с Армандом Ассанте.
Современность и недалекое прошлое Официально считается, что по сей день ни одна кобальтовая бомба не была ни сконструирована, ни испытана.
Корпус бомбы, выполненный из стальных или алюминиевых сплавов. В него помещают наполнитель с основными элементами бомбы.
При взрыве инициирующего ядерного заряда возникает поток рентгеновского излучения, приводящий к мгновенному испарению оборочки контейнера с термоядерным топливом. При её испарении происходит мощное обжатие находящегося внутри термоядерного топлива и запального стержня. Запальный стержень переходит в сверхкритическое состояние, тем самым инициируя цепную реакцию деления, следствием которой является выделение огромного количества тепла.
В разогретом и сжатом термоядерном топливе происходит реакция синтеза ядер гелия из ядер водорода с выделением большого количества энергии электромагнитной энергии различного спектра, а также потока нейтронов. Если оболочка контейнера изготовлена из изотопов урана поток нейтронов вызовет цепную реакцию его деления, тем самым увеличив мощность взрыва. Последствия применения водородной бомбы Прямые — они зависят от непосредственного воздействия основных поражающих факторов термоядерного взрыва: Многочисленные пожары на обширные местности, вызванные одним из поражающих факторов термоядерного взрыва — световым излучением.
Оно представляет собой поток лучистой энергии, состоящий из ультрафиолетового, видимого, а также инфракрасного излучения. Площадь и сила пожаров тем выше, чем мощнее термоядерный взрыв и ближе к земле его эпицентр. Значительное количество пострадавших с термическими ожогами разной степени тяжести — от сравнительно лёгких ожогов 1 и 2 степени, до тяжелейших ожогов 4 степени гибель подкожно-жировой клетчатки, обугливание мышц и костей.
К отдельной категории можно отнести ожоги сетчатки глаза, приводящие временной или постоянной потере зрения. Причины — световое излучение взрыва и пожары на местности.
В основе механизма функционирования такого устройства лежит применение энергии, которая продуцируется в процессе термоядерного синтеза. Она, в частности, протекает в звездных недрах. Там под влиянием крайне высоких температур и огромного давления происходит столкновение ядер водорода, которые сливаются в компоненты гелия — они тяжелее.
В ходе реакции некоторая масса водорода трансформируется в огромный поток энергии. Исследователи выполнили копирование этой реакции с применением изотопов водорода. Именно с этим связано наименование рассматриваемого вида оружия. Вначале для изготовления зарядов применяли жидкие изотопы водорода. Но затем стали пользоваться дейтеридом лития-6.
Это твердый элемент, полученный вследствие объединения дейтерия и изотопа лития. Ключевые отличия Важным отличием рассматриваемых видов вооружения считаются особенности детонации. Взрывная сила атомного вида устройства считается следствием резкого высвобождения энергетического потенциала. Оно осуществляется вследствие расщепления тяжелого химического элемента. Им может выступать плутоний.
Эта реакция происходит вследствие деления.
Чем отличаются атомная, ядерная и водородная бомбы
Современное термоядерное оружие Термоядерные или водородные бомбы также используют процесс деления атома для выделения энергии и излучения, но этому процессу способствует другой физический процесс, известный как термоядерный синтез. В то время как деление - это процесс расщепления одного большего атома на два или более меньших, слияние - это физический процесс объединения двух или более меньших атомов в один больший. В термоядерной бомбе детонация начинается с обычного взрыва как в атомной бомбе. Только в данном случае детонация отражается и направляется специальной урановой камерой во вторую ступень, заполненную дейтеридом лития-6. Дейтерид лития-6 подвергается экстремальному нагреву и давлению, достаточному для начала процесса синтеза. Энергия, выделяемая при термоядерном синтезе, взрывает контейнер с ураном второй ступени, и вот тогда… …становится по-настоящему страшно.
Когда нейтроны, высвобождаемые при термоядерном синтезе, ударяются о контейнер с ураном, разрывая его на части, они расщепляют еще больше атомов урана, создавая множественные детонации безудержного деления, на долю которых приходится большая часть разрушительной мощности термоядерного оружия. А говоря по-простому — нам всем крышка. Подведем итог - водородная бомба начинается с обычной детонации. Эта детонация направляется в урановую камеру для создания термоядерного синтеза, который взрывается и создает множество новых реакций деления. Но есть еще нейтронная бомба.
Реальное дымообразование при лесных пожарах в 50-60 раз меньше заявленного в модели. Наконец, основная масса сажи при лесных пожарах не достигает стратосферы, и довольно быстро вымывается из нижних атмосферных слоёв. Равным образом, огненный шторм в городах требует для своего возникновения весьма специфических условий - равнинной местности и огромной массы легко возгораемых построек японские города 1945-го года - это дерево и промасленная бумага; Лондон 1666-го - это в основном дерево и оштукатуренное дерево, и то же самое относится к старым немецким городам.
Там, где не соблюдалось хотя бы одно из этих условий, огненный шторм не возникал - так, Нагасаки, застроенный в типично японском духе, но расположенный в холмистой местности, так и не стал его жертвой. В современных городах с их железобетонной и кирпичной застройкой огненный шторм не может возникнуть по чисто техническим причинам. Пылающие как свечи небоскрёбы, нарисованные буйным воображением советских физиков - не более чем фантом.
Добавлю, что городские пожары 1944-45, как, очевидно, и более ранние, не приводили к значительному выбросу сажи в стратосферу - дымы поднимались только на 5-6 км граница стратосферы 10-12 км и вымывались из атмосферы за несколько дней "чёрный дождь". Иными словами, количество экранирующей сажи в стратосфере окажется на порядки меньше, чем заложено в модели. При этом концепция ядерной зимы была уже проверена экспериментально.
Перед "Бурей в пустыне" Саган утверждал, что выбросы нефтяной сажи от горящих скважин приведут к достаточно сильному похолоданию в глобальных масштабах - "году без лета" по образцу 1816-го, когда каждую ночь в июне-июле температура падала ниже нуля даже в США. Среднемировые температуры упали на 2,5 градуса, следствием стал глобальный голод. Однако в реальности после войны в Заливе ежедневное выгорание 3 млн.
Таким образом, ядерная зима невозможна даже в том случае, если ядерные арсеналы снова вырастут до уровня 1980-х. Экзотические варианты в стиле размещения ядерных зарядов в угольных шахтах с целью "сознательного" создания условий для возникновения ядерной зимы тоже неэффективны - поджечь угольный пласт, не обрушив при этом шахту, малореально, и в любом случае задымление окажется "низковысотным". Тем не менее, работы на тему ядерной зимы с ещё более "оригинальными" моделями продолжают публиковаться, однако...
Последний всплеск интереса к ним странным образом совпал с инициативой Обамы по всеобщему ядерному разоружению. Второй вариант "косвенного" апокалипсиса - глобальное радиоактивное заражение. Посмотрим на то, что потенциально должно её создать.
Ядерные боеприпасы мощностью в мегатонны и сотни килотонн - водородные термоядерные. Основная часть их энергии выделяется за счёт реакции синтеза, в ходе которой радионуклиды не возникают. Однако такие боеприпасы всё же содержат делящиеся материалы.
В двухфазном термоядерном устройстве собственно ядерная часть выступает только в качестве триггера, запускающего реакцию термоядерного синтеза. В случае с мегатонной боеголовкой - это маломощный плутониевый заряд мощностью в примерно в 1 килотонну. Для сравнения - плутониевая бомба, упавшая на Нагасаки, имела эквивалент в 21 кт, при этом в ядерном взрыве сгорело лишь 1,2 кг делящегося вещества из 5, остальная плутониевая "грязь" с периодом полураспада в 28 тысяч лет просто рассеялась по окрестностям, внеся дополнительный вклад в радиоактивное заражение.
Более распространены, однако, трёхфазные боеприпасы, где зона синтеза, "заряженная" дейтеридом лития, заключена в урановую оболочку, в которой происходит "грязная" реакция деления, усиливающая взрыв. Она может быть сделана даже из непригодного для обычных ядерных боеприпасов урана-238.
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. Изотопы водорода дейтерий и тритий на выходе дают гелий и еще более колоссальное количество энергии. Мощность водородной бомбы обычно где-то в тысячу раз больше, чем атомной. Кстати, внутри водородной бомбы стоит атомная бомба.
Диаметр воронки, образованной взрывом, превысит два километра, а глубина ее будет колебаться около пятидесяти метров. Огненный шар Самым зрелищным после взрыва покажется наблюдателям огромный огненный шар: пылающие бури, инициированные детонацией водородной бомбы, будут поддерживать себя сами, вовлекая в воронку все больше и больше горючего материала. Радиационное заражение Но самым опасным последствием взрыва станет, конечно же, радиационное заражение. Распад тяжелых элементов в бушующем огненном вихре наполнит атмосферу мельчайшими частицами радиоактивной пыли — она настолько легка, что попадая в атмосферу, может обогнуть земной шар два-три раза и только потом выпадет в виде осадков. Таким образом, один взрыв бомбы в 100 мегатонн может иметь последствия для всей планеты. Царь-бомба 58 мегатонн — вот, сколько весила самая крупная водородная бомба, взорванная на полигоне архипелага Новая Земля. Ударная волна три раза обогнула земной шар, заставив противников СССР лишний раз увериться в огромной разрушительной силе этого оружия.
Никто не спрячется: что будет после ядерной войны?
| Укрощение термояда. Как Советский Союз создал и испытал первую в мире водородную бомбу | Конференция » Наука, техника, технологии» Чем отличаются атомная, водородная, термоядерная, а также нейтронная бомбы? |
| 60 лет назад водородная бомба помогла СССР достичь ядерного паритета с США | Водородная бомба и атомная бомба – это два типа ядерного оружия, но их механизмы действия очень сильно отличаются друг от друга. |
| В чем разница между атомной, водородной и нейтронной бомбой? | Чем отличается ядерная бомба от атомной? |
| Принцип работы атомной бомбы | Атомное оружие основано на разрушительной энергии, получаемой от ядерных реакций деления. |
Чем водородная бомба отличается от атомной?
Какое отличие атомной бомбы от водородной ввергло в ужас мировую супердержаву? Водородная бомба и атомная бомба – это два типа ядерного оружия, но их механизмы действия очень сильно отличаются друг от друга. Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. В результате взрыва водородной бомбы выделяется гораздо меньше радиоактивных веществ, чем в результате взрыва атомной бомбы.
В чем отличия между атомной и водородной бомбой, какой взрыв мощнее
Фугасные бомбы оставались самыми мощными неядерными боеприпасами, стоящими на вооружении многих армий мира, пока не были разработаны термобарические или объемно-детонирующие бомбы. Термобарические боеприпасы и как их применяют Видео, которое показывают в программе, предположительно, снято под украинским Николаевом. Очевидец запечатлел взрыв объемно-детонирующей авиабомбы ОДАБ-500. Внутри боеприпаса — жидкое горючее, которое сразу после удара о землю превращается в облако воспламеняющейся газовоздушной смеси. А потом его поджигают вторым зарядом. Температура внутри горения образуется дичайшая", — рассказал эксперт Кобринский. К термобарическим относятся и снаряды для тяжелой огнеметной системы "Солнцепек". Недаром украинские боевики боятся ее в прямом смысле как огня. Объемный взрыв огромной мощности буквально испепеляет все вокруг. Но наряду с достоинствами у термобарических боеприпасов есть серьезные недостатки.
Эти бомбы и снаряды нельзя применять при сильном ветре, который просто рассеет аэрозольное облако, или в дождь. Но в хорошую погоду при соответствующих, так сказать, условиях — это вторая бомба после термоядерных боеголовок", — сообщил историк Кобринский. Американская "мать всех бомб": что о ней известно От создания фугасных авиабомб после появления объемно-детонирующих не стали отказываться. Один из самых мощных фугасов в мире с тротиловым эквивалентом 10 тонн. Этот боеприпас был разработан во время вьетнамской войны. На архивных кадрах видно, как бомба отделяется от носителя и на парашюте спускается на землю. Затем происходит мощный взрыв, уничтожающий деревья и кустарники в радиусе десятков метров, но при этом не оставляющий воронки. Patrick Nichols "Вот эти боеприпасы были разработаны для того, чтобы, сбрасывая их на джунгли, просто за счет воздушного подрыва, они просто обеспечивали достаточно ровную вертолетную площадку без кратера, без каких-то разрушений, на которую можно было посадить вертолет, забрать там группу, забрать раненых, привезти боеприпасы, что-то еще", — рассказал военный эксперт Денисенцев. Эта бомба использовалась в Ираке в операции "Буря в пустыне" и в Афганистане.
Из-за крупных габаритов носителями таких бомб были не бомбардировщики, а транспортные самолеты С-130. Отсек военно-транспортных самолетов, например, МС-130, он как раз вот для этой цели хорошо подходит", — сообщил военный эксперт Денисенцев.
Термоядерные реакции бывают трех видов: самоподдерживающиеся проходят в недрах звезд , управляемые и неуправляемые или взрывные — они используются в водородных бомбах.
Статья по теме Северная Корея опубликовала видео успешных испытаний баллистической ракеты Идею бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом, предложил Энрико Ферми своему коллеге Эдварду Теллеру еще в 1941 году, в самом начале Манхэттенского проекта. Однако тогда эта идея оказалась не востребована. Разработки Теллера усовершенствовал Станислав Улам, сделав идею термоядерной бомбы осуществимой на практике.
В 1952 году на атолле Эниветок в ходе операции Ivy Mike испытали первое термоядерное взрывное устройство. Однако это был лабораторный образец, непригодный в боевых действиях. Год спустя Советский Союз взорвал первую в мире термоядерную бомбу, собранную по конструкции физиков Андрея Сахарова и Юлия Харитона.
Устройство напоминало слоёный пирог, поэтому грозное оружие прозвали «Слойкой». В ходе дальнейших разработок на свет появилась самая мощная бомба на Земле, «Царь-бомба» или «Кузькина мать». В октябре 1961 года ее испытали на архипелаге Новая Земля.
Из чего делают термоядерные бомбы? Если вы думали, что водородные и термоядерные бомбы — это разные вещи, вы ошибались. Эти слова синонимичны.
Именно водород а точнее, его изотопы — дейтерий и тритий требуется для проведения термоядерной реакции. Однако есть сложность: чтобы взорвать водородную бомбу, необходимо сначала в ходе обычного ядерного взрыва получить высокую температуру — лишь тогда атомные ядра начнут реагировать. Поэтому в случае с термоядерной бомбой большую роль играет конструкция.
Широко известны две схемы. Первая — сахаровская «слойка». В центре располагался ядерный детонатор, который был окружен слоями дейтерида лития в смеси с тритием, которые перемежались со слоями обогащенного урана.
Такая конструкция позволяла достичь мощности в пределах 1 Мт. Вторая — американская схема Теллера — Улама, где ядерная бомба и изотопы водорода располагались раздельно. Выглядело это так: снизу — емкость со смесью жидких дейтерия и трития, по центру которой располагалась «свеча зажигания» — плутониевый стержень, а сверху — обычный ядерный заряд, и все это в оболочке из тяжелого металла например, обедненного урана.
Быстрые нейтроны, образовавшиеся при взрыве, вызывают в урановой оболочке реакции деления атомов и добавляют энергию в общую энергию взрыва. Надстраивание дополнительных слоев дейтерида лития урана-238 позволяет создавать снаряды неограниченной мощности. В 1953 году советский физик Виктор Давиденко случайно повторил идею Теллера — Улама, и на ее основе Сахаров придумал многоступенчатую схему, которая позволила создавать оружие небывалых мощностей.
Именно по такой схеме работала «Кузькина мать». Какие еще бомбы бывают? Еще бывают нейтронные, но это вообще страшно.
Какие бомбы считаются самыми мощными и разрушительными в истории? Для чего они были созданы и где применялись? За что российскую бомбу прозвали "папой всех бомб"? И почему боеприпасы большого размера и мощности не всегда эффективны?
Фугасные бомбы: справка о них и их появлении Опубликованы кадры боевого применения российской фугасной авиабомбы ФАБ-1500. Вес боеприпаса — полторы тонны. Видно, что взрыв полностью уничтожил большой бетонный мост. На вооружении российских военных стоит широкий спектр фугасных бомб.
Создавать эти боеприпасы различного размера и мощности начали в первой половине прошлого века. У каждого из них — своя сфера применения. Фугасная авиационная бомба — ФАБ-5000. Ее разработали советские инженеры в 1943 году.
Во время испытаний в результате взрыва бомбы возникла воронка диаметром 8 и глубиной 3 метра. Первое боевое применение ФАБ-5000 произошло в апреле 43-го, когда советские бомбардировщики нанесли удар по береговым укреплениям Кенигсберга. Сверхтяжелая бомба обеспечивала колоссальные разрушения, надолго или навсегда выводила из строя железнодорожные узлы, береговые укрепления, заводы. Цифры 5000 в названии бомбы обозначают ее вес.
Масса взрывчатого вещества — смеси тротила, гексогена и алюминиевой пудры — примерно 3200 килограммов. По некоторым данным, в 80-х годах она использовалась против укрепленных позиций моджахедов в ходе афганской войны. Потом была разработана ФАБ-9000 весом в девять тонн. Фугасные бомбы этой серии были самыми мощными в советском арсенале.
Разрабатывали подобные боеприпасы и в Великобритании.
Но те материалы, из которых создается сердечник атомного оружия не просто радиоактивны — они также склонны к возникновению цепной реакции. Ядра радиоактивных элементов достаточно тяжелы: в них много нейтронов и протонов. Но такие системы нестабильны: протоны в ядре сильно отталкиваются друг от друга, из-за чего со временем они распадаются на более мелкие и более стабильные «осколки». В результате такого распада выделяется значительное количество энергии. В некоторых реакциях, например, при распаде урана, в качестве побочного продукта также получаются нейтроны.
Именно благодаря этим частицам, которые могут приобретать после распада атома высокую скорость, и возможны цепные реакции, лежащие в основе атомного оружия. В результате образуются осколки деления и два нейтрона, каждый из которых также может поразить атом урана. Таким образом количество распадов начинает увеличиваться в геометрической прогрессии. Однако, чтобы запустить такой процесс, нужно достичь критической массы материала.