Më 12 gusht 1953, në orën 7:30 të mëngjesit, bomba e parë sovjetike me hidrogjen u testua në vendin e provës Semipalatinsk, e cila kishte emrin e shërbimit "Produkti RDS-6c". Ishte testi i katërt sovjetik i një arme bërthamore.
Fillimi i punës së parë mbi programin termonuklear në BRSS daton në 1945. Më pas u mor informacion për kërkimin që po kryhej në Shtetet e Bashkuara për problemin termonuklear. Ato u inicuan nga fizikani amerikan Edward Teller në 1942. Koncepti i Teller-it për armët termonukleare u mor si bazë, i cili mori emrin "tub" në qarqet e shkencëtarëve bërthamorë sovjetikë - një enë cilindrike me deuterium të lëngshëm, i cili supozohej të nxehej nga shpërthimi i një pajisjeje iniciuese siç është një konvencional. Bombë atomike. Vetëm në vitin 1950, amerikanët zbuluan se "tubi" nuk ishte premtues dhe ata vazhduan të zhvillonin modele të tjera. Por në këtë kohë, fizikanët sovjetikë kishin zhvilluar tashmë në mënyrë të pavarur një koncept tjetër të armëve termonukleare, i cili së shpejti - në 1953 - çoi në sukses.
Andrei Sakharov doli me një skemë alternative për bombën me hidrogjen. Bomba u bazua në idenë e "fryrjes" dhe përdorimin e deuteridit të litium-6. E zhvilluar në KB-11 (sot është qyteti i Sarov, ish-Arzamas-16, rajoni i Nizhny Novgorod), ngarkesa termonukleare RDS-6 ishte një sistem sferik i shtresave të uraniumit dhe karburantit termonuklear i rrethuar nga një eksploziv kimik.
Për të rritur lirimin e energjisë së ngarkesës, tritium u përdor në hartimin e tij. Detyra kryesore në krijimin e një arme të tillë ishte përdorimi i energjisë së lëshuar gjatë shpërthimit të një bombe atomike për të ngrohur dhe djegur hidrogjenin e rëndë - deuterium, për të kryer reaksione termonukleare me lëshimin e energjisë që mund të mbështesin veten e tyre. Për të rritur proporcionin e deuteriumit "të djegur", Sakharov propozoi që të rrethohej deuteriumi me një predhë të uraniumit të zakonshëm natyror, i cili supozohej të ngadalësonte zgjerimin dhe, më e rëndësishmja, të rriste ndjeshëm densitetin e deuteriumit. Fenomeni i ngjeshjes së jonizimit të karburantit termonuklear, i cili u bë baza e bombës së parë me hidrogjen sovjetik, ende quhet "saharizim".
Sipas rezultateve të punës për bombën e parë me hidrogjen, Andrei Sakharov mori titullin Hero i Punës Socialiste dhe laureat i Çmimit Stalin.
"Produkti RDS-6s" u bë në formën e një bombe të transportueshme me peshë 7 tonë, e cila u vendos në kapakun e bombës së bombarduesit Tu-16. Për krahasim, bomba e krijuar nga amerikanët peshonte 54 tonë dhe kishte madhësinë e një shtëpie trekatëshe.
Për të vlerësuar efektet shkatërruese të bombës së re, një qytet u ndërtua në vendin e provës Semipalatinsk nga ndërtesa industriale dhe administrative. Në total, në fushë ishin 190 struktura të ndryshme. Në këtë provë, për herë të parë u përdorën marrje me vakum të mostrave radiokimike, të cilat hapeshin automatikisht nën veprimin e një vale goditëse. Në total, 500 pajisje të ndryshme matëse, regjistrimi dhe filmimi të instaluara në kasemat nëntokësore dhe struktura të forta tokësore u përgatitën për testimin e RDS-6. Aviacioni dhe mbështetja teknike e provave - matja e presionit të valës së goditjes në avion në ajër në momentin e shpërthimit të produktit, kampionimi i ajrit nga reja radioaktive, fotografimi ajror i zonës u krye me një fluturim special. njësi. Bomba është shpërthyer në distancë, duke dhënë një sinjal nga telekomanda, e cila ndodhej në bunker.
U vendos që të bëhej një shpërthim në një kullë çeliku 40 metra të lartë, ngarkesa ishte vendosur në një lartësi prej 30 metrash. Toka radioaktive nga testet e mëparshme u hoq në një distancë të sigurt, objektet speciale u rindërtuan në vendet e tyre në themelet e vjetra, një bunker u ndërtua 5 metra nga kulla për të instaluar pajisjet e zhvilluara në Institutin e Fizikës Kimike të Akademisë së Shkencave të BRSS , i cili regjistron proceset termonukleare.
Në terren u vendosën pajisje ushtarake të të gjitha llojeve të trupave. Gjatë provave, të gjitha strukturat eksperimentale brenda një rrezeje deri në katër kilometra u shkatërruan. Shpërthimi i një bombe me hidrogjen mund të shkatërrojë plotësisht një qytet 8 kilometra të gjerë. Pasojat mjedisore Shpërthimet ishin të tmerrshme: shpërthimi i parë përbënte 82% të stroncium-90 dhe 75% të cezium-137.
Fuqia e bombës arriti në 400 kiloton, 20 herë më shumë se e para bombat atomike në SHBA dhe BRSS.
Puna për krijimin e bombës me hidrogjen ishte "beteja e zgjuarsisë" e parë intelektuale në botë në një shkallë të vërtetë globale. Krijimi i bombës së hidrogjenit nisi shfaqjen e fushave krejtësisht të reja shkencore - fizika e plazmës me temperaturë të lartë, fizika e densiteteve tepër të larta të energjisë dhe fizika e presioneve anormale. Për herë të parë në historinë e njerëzimit, modelimi matematik u përdor në një shkallë të gjerë.
Puna në "produktin RDS-6s" krijoi një rezervë shkencore dhe teknike, e cila më pas u përdor në zhvillimin e një bombe hidrogjeni pakrahasueshme më të avancuar të një lloji thelbësisht të ri - një bombë hidrogjeni me një dizajn me dy faza.
Bomba me hidrogjen e projektuar nga Sakharov jo vetëm që u bë një kundërargument serioz në konfrontimin politik midis SHBA-së dhe BRSS, por gjithashtu shkaktoi zhvillimin e shpejtë të kozmonautikës sovjetike në ato vite. Ishte pas testeve të suksesshme bërthamore që OKB Korolev mori një detyrë të rëndësishme të qeverisë për të zhvilluar një raketë balistike ndërkontinentale për të dërguar ngarkesën e krijuar në objektiv. Më pas, raketa, e quajtur "shtatë", lëshoi satelitin e parë artificial të Tokës në hapësirë dhe ishte mbi të që nisi kozmonauti i parë i planetit, Yuri Gagarin.
Materiali është përgatitur në bazë të informacionit nga burime të hapura
Përmbajtja e artikullit
H-BOMB, një armë me fuqi të madhe shkatërruese (të rendit të megatonëve në ekuivalentin TNT), parimi i funksionimit të së cilës bazohet në reaksionin e shkrirjes termonukleare të bërthamave të lehta. Burimi i energjisë i shpërthimit janë procese të ngjashme me ato që ndodhin në Diell dhe yje të tjerë.
reaksionet termonukleare.
Brendësia e Diellit përmban një sasi gjigante hidrogjeni, i cili është në një gjendje kompresimi tepër të lartë në një temperaturë prej përafërsisht. 15,000,000 K. Në një temperaturë kaq të lartë dhe densitet plazmatik, bërthamat e hidrogjenit përjetojnë përplasje të vazhdueshme me njëra-tjetrën, disa prej të cilave përfundojnë në bashkimin e tyre dhe, në fund të fundit, me formimin e bërthamave më të rënda të heliumit. Reaksione të tilla, të quajtura shkrirje termonukleare, shoqërohen me lëshimin e një sasie të madhe energjie. Sipas ligjeve të fizikës, çlirimi i energjisë gjatë shkrirjes termonukleare është për faktin se kur formohet një bërthamë më e rëndë, një pjesë e masës së bërthamave të lehta të përfshira në përbërjen e saj shndërrohet në një sasi kolosale energjie. Kjo është arsyeja pse Dielli, duke pasur një masë gjigante, humbet përafërsisht. 100 miliardë tonë materie dhe çliron energji, falë së cilës jeta në Tokë u bë e mundur.
Izotopet e hidrogjenit.
Atomi i hidrogjenit është më i thjeshti nga të gjithë atomet ekzistues. Ai përbëhet nga një proton, i cili është bërthama e tij, rreth të cilit rrotullohet një elektron i vetëm. Studimet e kujdesshme të ujit (H 2 O) kanë treguar se ai përmban sasi të papërfillshme të ujit "të rëndë" që përmban "izotopin e rëndë" të hidrogjenit - deuterium (2 H). Bërthama e deuteriumit përbëhet nga një proton dhe një neutron, një grimcë neutrale me një masë afër asaj të një protoni.
Ekziston një izotop i tretë i hidrogjenit, tritium, i cili përmban një proton dhe dy neutrone në bërthamën e tij. Tritiumi është i paqëndrueshëm dhe i nënshtrohet kalbjes spontane radioaktive, duke u kthyer në një izotop të heliumit. Gjurmët e tritiumit janë gjetur në atmosferën e Tokës, ku ai është formuar si rezultat i bashkëveprimit të rrezeve kozmike me molekulat e gazit që përbëjnë ajrin. Tritium marrin me mjete artificiale në reaktor bërthamor, duke rrezatuar izotopin e litium-6 me një fluks neutron.
Zhvillimi i bombës me hidrogjen.
Paraprake analiza teorike tregoi se shkrirja termonukleare kryhet më lehtë në një përzierje të deuteriumit dhe tritiumit. Duke marrë këtë si bazë, shkencëtarët amerikanë në fillim të viteve 1950 filluan të zbatojnë një projekt për të krijuar një bombë hidrogjeni (HB). Testet e para të një pajisje bërthamore model u kryen në vendin e provës Eniwetok në pranverën e vitit 1951; shkrirja termonukleare ishte vetëm e pjesshme. Sukses i rëndësishëm u arrit më 1 nëntor 1951, në testimin e një pajisjeje masive bërthamore, fuqia e shpërthimit të së cilës ishte 4 x 8 Mt në ekuivalentin TNT.
Bomba e parë ajrore me hidrogjen u shpërtheu në BRSS më 12 gusht 1953, dhe më 1 mars 1954, amerikanët shpërthyen një bombë ajrore më të fuqishme (rreth 15 Mt) në Bikini Atoll. Që atëherë, të dyja fuqitë kanë shpërthyer armë të avancuara megaton.
Shpërthimi në Bikini Atoll u shoqërua me lëshimin e një sasie të madhe të substancave radioaktive. Disa prej tyre ranë qindra kilometra larg vendit të shpërthimit mbi anijen japoneze të peshkimit Lucky Dragon, ndërsa të tjerët mbuluan ishullin Rongelap. Meqenëse shkrirja termonukleare prodhon helium të qëndrueshëm, radioaktiviteti në shpërthimin e një bombe të pastër hidrogjeni nuk duhet të jetë më shumë se ai i një detonatori atomik të një reaksioni termonuklear. Megjithatë, në rastin në shqyrtim, pasojat e parashikuara dhe aktuale radioaktive ndryshonin ndjeshëm në sasi dhe përbërje.
Mekanizmi i veprimit të bombës me hidrogjen.
Sekuenca e proceseve që ndodhin gjatë shpërthimit të një bombe me hidrogjen mund të përfaqësohet si më poshtë. Së pari, ngarkesa e iniciatorit të reaksionit termonuklear (një bombë e vogël atomike) brenda guaskës HB shpërthen, duke rezultuar në një blic neutron dhe duke krijuar temperaturën e lartë të nevojshme për të nisur shkrirjen termonukleare. Neutronet bombardojnë një insert të bërë nga deuteridi i litiumit, një përbërje e deuteriumit me litium (përdoret një izotop litiumi me një numër masiv prej 6). Litium-6 ndahet nga neutronet në helium dhe tritium. Kështu, siguresa atomike krijon materialet e nevojshme për sintezë direkt në vetë bombën.
Pastaj fillon një reaksion termonuklear në një përzierje të deuteriumit dhe tritiumit, temperatura brenda bombës rritet me shpejtësi, duke përfshirë gjithnjë e më shumë sasi e madhe hidrogjeni. Me një rritje të mëtejshme të temperaturës, mund të fillojë një reagim midis bërthamave të deuteriumit, i cili është karakteristik për një bombë thjesht hidrogjeni. Të gjitha reagimet, natyrisht, vazhdojnë aq shpejt sa ato perceptohen si të menjëhershme.
Ndarje, sintezë, ndarje (superbombë).
Në fakt, në bombë, sekuenca e proceseve të përshkruara më sipër përfundon në fazën e reaksionit të deuteriumit me tritium. Më tej, projektuesit e bombave preferuan të përdorin jo shkrirjen e bërthamave, por ndarjen e tyre. Shkrirja e bërthamave të deuteriumit dhe tritiumit prodhon helium dhe neutrone të shpejta, energjia e të cilave është mjaft e madhe për të shkaktuar ndarjen e bërthamave të uraniumit-238 (izotopi kryesor i uraniumit, shumë më i lirë se uraniumi-235 i përdorur në bombat atomike konvencionale). Neutronet e shpejta ndanë atomet e guaskës së uraniumit të superbombës. Zbërthimi i një ton uranium krijon një energji të barabartë me 18 Mt. Energjia shkon jo vetëm tek shpërthimi dhe lirimi i nxehtësisë. Çdo bërthamë e uraniumit është e ndarë në dy "fragmente" shumë radioaktive. Produktet e ndarjes përfshijnë 36 të ndryshme elementet kimike dhe afro 200 izotope radioaktive. E gjithë kjo përbën rrjedhjen radioaktive që shoqëron shpërthimet e superbombave.
Falë dizajn unik dhe mekanizmi i përshkruar i veprimit, armët e këtij lloji mund të bëhen në mënyrë arbitrare të fuqishme. Është shumë më lirë se bombat atomike të së njëjtës fuqi.
Pasojat e shpërthimit.
Vala e goditjes dhe efekti termik.
Ndikimi i drejtpërdrejtë (parësor) i një shpërthimi superbombë është i trefishtë. Më e dukshme nga efektet e drejtpërdrejta është një valë goditëse me intensitet të jashtëzakonshëm. Forca e goditjes së saj, në varësi të fuqisë së bombës, lartësisë së shpërthimit mbi tokë dhe natyrës së terrenit, zvogëlohet me distancën nga epiqendra e shpërthimit. Efekti termik i një shpërthimi përcaktohet nga të njëjtët faktorë, por, përveç kësaj, varet edhe nga transparenca e ajrit - mjegulla zvogëlon ndjeshëm distancën në të cilën një blic termik mund të shkaktojë djegie serioze.
Sipas llogaritjeve, në rast të një shpërthimi në atmosferën e një bombe 20 megatonësh, njerëzit do të mbeten gjallë në 50% të rasteve nëse 1) strehohen në një strehë nëntokësore prej betoni të armuar në një distancë prej rreth 8 km nga epiqendra e shpërthimit (EW), 2) janë në ndërtesa të zakonshme urbane në një distancë prej përafërsisht. 15 km nga EV, 3) ishin ndezur hapësirë e hapur në një distancë prej përafërsisht. 20 km nga EV. Në kushtet e dukshmërisë së dobët dhe në një distancë prej të paktën 25 km, nëse atmosfera është e kthjellët, për njerëzit në zona të hapura, probabiliteti për të mbijetuar rritet me shpejtësi me largësinë nga epiqendra; në një distancë prej 32 km, vlera e llogaritur e saj është më shumë se 90%. Zona në të cilën rrezatimi depërtues që ndodh gjatë shpërthimit shkakton një rezultat vdekjeprurës është relativisht i vogël, edhe në rastin e një superbombë me rendiment të lartë.
Top zjarri.
Në varësi të përbërjes dhe masës së materialit të djegshëm të përfshirë në topin e zjarrit, mund të formohen stuhi gjigante vetë-qëndruese, të cilat tërbohen për shumë orë. Megjithatë, pasoja më e rrezikshme (edhe pse dytësore) e shpërthimit është kontaminimi radioaktiv. mjedisi.
Bie, deshtoj, bie poshte.
Si formohen.
Kur një bombë shpërthen, topi i zjarrit që rezulton mbushet me një sasi të madhe grimcash radioaktive. Zakonisht, këto grimca janë aq të vogla sa që sapo të futen në atmosferën e sipërme, mund të qëndrojnë atje për një kohë të gjatë. Por nëse topi i zjarrit bie në kontakt me sipërfaqen e Tokës, gjithçka që ndodhet në të, ajo shndërrohet në pluhur dhe hi të nxehtë dhe i tërheq ato në një tornado të zjarrtë. Në vorbullën e flakës, ato përzihen dhe lidhen me grimcat radioaktive. Pluhuri radioaktiv, përveç më të madhit, nuk qetësohet menjëherë. Pluhuri më i imët largohet nga reja e shpërthimit që rezulton dhe bie gradualisht ndërsa lëviz në drejtim të erës. Direkt në vendin e shpërthimit, rrjedhjet radioaktive mund të jenë jashtëzakonisht intensive - kryesisht pluhur i trashë që vendoset në tokë. Qindra kilometra nga vendi i shpërthimit dhe në distanca më të mëdha, të vogla, por ende të dukshme për syrin grimcat e hirit. Shpesh ato formojnë një mbulesë si bora, vdekjeprurëse për këdo që ndodh afër. Edhe grimcat më të vogla dhe të padukshme, para se të vendosen në tokë, mund të enden në atmosferë për muaj dhe madje vite, duke shkuar përreth. Toka. Në kohën kur bien, radioaktiviteti i tyre dobësohet ndjeshëm. Më i rrezikshmi është rrezatimi i stroncium-90 me një gjysmë jete prej 28 vjetësh. Rënia e tij vërehet qartë në të gjithë botën. Duke u vendosur në gjeth dhe bar, ai bie në zinxhirët ushqimorë, duke përfshirë njerëzit. Si pasojë e kësaj, në kockat e banorëve të shumicës së vendeve janë gjetur sasi të dukshme, edhe pse jo të rrezikshme, të stroncium-90. Akumulimi i stroncium-90 në kockat e njeriut është shumë i rrezikshëm në terma afatgjatë, pasi çon në formimin e tumoreve malinje të kockave.
Ndotja e zgjatur e zonës me rrjedhje radioaktive.
Në rast armiqësish, përdorimi i një bombe me hidrogjen do të çojë në kontaminim të menjëhershëm radioaktiv të territorit brenda një rrezeje prej përafërsisht. 100 km nga epiqendra e shpërthimit. Në rast të një shpërthimi superbombë, një zonë prej dhjetëra mijëra kilometrash katrorë do të kontaminohet. Një zonë kaq e madhe e shkatërrimit me një bombë të vetme e bën atë një lloj arme krejtësisht të re. Edhe nëse superbomba nuk godet objektivin, d.m.th. nuk do të godasë objektin me efekte shoku-termike, rrezatimi depërtues dhe rrezatimet radioaktive që shoqërojnë shpërthimin do ta bëjnë zonën përreth të papërshtatshme për banim. Reshjet e tilla mund të vazhdojnë për shumë ditë, javë dhe madje edhe muaj. Në varësi të numrit të tyre, intensiteti i rrezatimit mund të arrijë nivele vdekjeprurëse. Një numër relativisht i vogël superbombash mjafton për t'u mbuluar plotësisht vend i madh një shtresë pluhuri radioaktiv vdekjeprurës për të gjitha gjallesat. Kështu, krijimi i superbombës shënoi fillimin e një epoke kur u bë e mundur që kontinente të tëra të bëheshin të pabanueshme. Edhe më vonë kohe e gjate pasi të pushojë ekspozimi i drejtpërdrejtë ndaj rrezatimit radioaktiv, rreziku që vjen nga radiotoksiciteti i lartë i izotopeve si stroncium-90 do të mbetet. Me ushqimin e rritur në tokat e kontaminuara me këtë izotop, radioaktiviteti do të hyjë në trupin e njeriut.
H-bombë
armë termonukleare- një lloj arme e shkatërrimit në masë, fuqia shkatërruese e së cilës bazohet në përdorimin e energjisë së reaksionit të shkrirjes bërthamore të elementeve të lehta në ato më të rënda (për shembull, shkrirja e dy bërthamave të atomeve të deuteriumit (hidrogjeni i rëndë) në një bërthamë të një atomi heliumi), në të cilin lirohet një sasi e madhe energjie. Duke pasur të njëjtët faktorë dëmtues si armët bërthamore, armët termonukleare kanë një fuqi shpërthimi shumë më të madh. Teorikisht, ai kufizohet vetëm nga numri i komponentëve të disponueshëm. Duhet të theksohet se ndotja radioaktive nga një shpërthim termonuklear është shumë më e dobët sesa nga një atomike, veçanërisht në lidhje me fuqinë e shpërthimit. Kjo dha arsye për t'i quajtur armët termonukleare "të pastra". Ky term, i cili u shfaq në literaturën në gjuhën angleze, ra në mospërdorim nga fundi i viteve '70.
përshkrim i përgjithshëm
Një pajisje shpërthyese termonukleare mund të ndërtohet duke përdorur ose deuterium të lëngshëm ose deuterium të ngjeshur me gaz. Por shfaqja e armëve termonukleare u bë e mundur vetëm falë një shumëllojshmërie hidridi litium - deuteridi litium-6. Ky është një përbërës i izotopit të rëndë të hidrogjenit - deuterium dhe izotopit të litiumit me një numër masiv prej 6.
Litium-6 deuteridi - të ngurta, i cili ju lejon të ruani deuteriumin (gjendja normale e të cilit është një gaz në kushte normale) në temperatura pozitive, dhe, përveç kësaj, përbërësi i dytë i tij, litium-6, është një lëndë e parë për marrjen e izotopit më të rrallë të hidrogjenit, tritiumit. Në fakt, 6 Li është i vetmi burim industrial i tritiumit:
Municionet e hershme termonukleare amerikane përdorën gjithashtu deuterid natyral të litiumit, i cili përmban kryesisht një izotop litiumi me një numër masiv prej 7. Ai gjithashtu shërben si burim i tritiumit, por për këtë, neutronet e përfshirë në reaksion duhet të kenë një energji prej 10 MeV dhe më të larta.
Për të krijuar neutronet dhe temperaturën e nevojshme për të filluar një reaksion termonuklear (rreth 50 milion gradë), një bombë e vogël atomike shpërthen fillimisht në një bombë hidrogjeni. Shpërthimi shoqërohet me një rritje të mprehtë të temperaturës, rrezatimi elektromagnetik, si dhe shfaqja e një fluksi të fuqishëm neutron. Si rezultat i reagimit të neutroneve me një izotop të litiumit, formohet tritium.
Prania e deuteriumit dhe tritiumit në një temperaturë të lartë të një shpërthimi të bombës atomike fillon një reaksion termonuklear (234), i cili jep çlirimin kryesor të energjisë gjatë shpërthimit të një bombe me hidrogjen (termonukleare). Nëse trupi i bombës është bërë nga uranium natyral, atëherë neutronet e shpejta (duke marrë 70% të energjisë së lëshuar gjatë reaksionit (242)) shkaktojnë një reaksion të ri të ndarjes së pakontrolluar zinxhir në të. Ekziston një fazë e tretë e shpërthimit të bombës me hidrogjen. Në këtë mënyrë krijohet një shpërthim termonuklear me fuqi praktikisht të pakufizuar.
Një faktor shtesë dëmtues është rrezatimi neutron që ndodh në momentin e shpërthimit të një bombe me hidrogjen.
Pajisja e municionit termonuklear
Municionet termonukleare ekzistojnë si në formën e bombave ajrore ( hidrogjeni ose bombë termonukleare), dhe koka luftarake për raketat balistike dhe lundruese.
Histori
BRSS
E para projekti sovjetik Pajisja termonukleare i ngjante një torte me shtresë, në lidhje me të cilën mori emrin e koduar "Sloyka". Dizajni u zhvillua në vitin 1949 (madje edhe para se të testohej bomba e parë bërthamore sovjetike) nga Andrey Sakharov dhe Vitaly Ginzburg, dhe kishte një konfigurim të ndryshëm ngarkese nga modeli tashmë i famshëm i ndarë Teller-Ulam. Në ngarkesë, shtresat e materialit të zbërthyeshëm alternoheshin me shtresat e karburantit të shkrirjes - deuteridi litium i përzier me tritium ("ideja e parë e Saharovit"). Ngarkesa e shkrirjes, e vendosur rreth ngarkesës së ndarjes, bëri pak për të rritur fuqinë e përgjithshme të pajisjes (pajisjet moderne Teller-Ulam mund të japin një faktor shumëzimi deri në 30 herë). Për më tepër, zonat e ngarkesave të ndarjes dhe shkrirjes u ndërthurën me eksploziv konvencional - iniciatori i reaksionit primar të ndarjes, i cili rriti më tej masën e kërkuar të eksplozivëve konvencionalë. Pajisja e parë e tipit Sloika u testua në vitin 1953 dhe u emërua në Perëndim "Jo-4" (provat e para bërthamore sovjetike u koduan sipas pseudonimit amerikan të Joseph (Joseph) Stalin "Xhaxha Joe"). Fuqia e shpërthimit ishte e barabartë me 400 kiloton me një efikasitet prej vetëm 15 - 20%. Llogaritjet treguan se zgjerimi i materialit të pa reaguar parandalon një rritje të fuqisë mbi 750 kiloton.
Pas testit Evie Mike të nëntorit 1952 nga Shtetet e Bashkuara, i cili vërtetoi fizibilitetin e bombave megaton, Bashkimi Sovjetik filloi të punojë për një projekt tjetër. Siç përmendi Andrei Sakharov në kujtimet e tij, "ideja e dytë" u paraqit nga Ginzburg në nëntor 1948 dhe propozoi përdorimin e deuteridit të litiumit në bombë, i cili, kur rrezatohet me neutrone, formon tritium dhe lëshon deuterium.
Në fund të vitit 1953, fizikani Viktor Davidenko propozoi vendosjen e ngarkesave kryesore (ndarje) dhe dytësore (shkrirje) në vëllime të veçanta, duke përsëritur kështu skemën Teller-Ulam. Hapi tjetër i madh u propozua dhe u zhvillua nga Sakharov dhe Yakov Zeldovich në pranverën e vitit 1954. Ai synonte të përdorte rrezet x nga një reaksion i ndarjes për të kompresuar deuteridin e litiumit përpara shkrirjes ("shpërthimi i rrezes"). "Ideja e tretë" e Sakharov u testua gjatë testeve të RDS-37 me një kapacitet 1.6 megaton në nëntor 1955. Zhvillimi i mëtejshëm i kësaj ideje konfirmoi mungesën praktike të kufizimeve themelore në fuqinë e ngarkesave termonukleare.
Bashkimi Sovjetik e demonstroi këtë duke testuar në tetor 1961, kur një bombë 50 megatonësh e dorëzuar nga një bombardues Tu-95 u shpërthye në Novaya Zemlya. Efikasiteti i pajisjes ishte pothuajse 97%, dhe fillimisht ishte projektuar për një kapacitet prej 100 megatonësh, i cili më pas u përgjysmua me një vendim me dëshirë të fortë të menaxhimit të projektit. Ishte pajisja më e fuqishme termonukleare e zhvilluar dhe testuar ndonjëherë në Tokë. Aq i fuqishëm saqë përdorim praktik si një armë humbi çdo kuptim, edhe duke marrë parasysh faktin se tashmë ishte testuar në formën e një bombe të gatshme.
SHBA
Ideja e një bombe me shkrirje e iniciuar nga ngarkesë atomike iu propozua nga Enrico Fermi kolegut të tij Edward Teller në vitin 1941, në fillim të projektit Manhattan. Teller shpenzoi pjesën më të madhe të punës së tij në Projektin Manhattan duke punuar në projektin e bombës me shkrirje, në një farë mase duke lënë pas dore vetë bombën atomike. Përqendrimi i tij te vështirësitë dhe pozicioni i tij i "avokatit të djallit" në diskutimet e problemeve bëri që Oppenheimer të çonte Teller-in dhe fizikanët e tjerë "problematikë" në një anë.
Hapat e parë të rëndësishëm dhe konceptual drejt zbatimit të projektit të sintezës u hodhën nga bashkëpunëtori i Teller-it, Stanislav Ulam. Për të filluar shkrirjen termonukleare, Ulam propozoi të kompresohej karburanti termonuklear përpara se të fillojë të ngrohet, duke përdorur faktorët e reaksionit primar të ndarjes për këtë, dhe gjithashtu të vendoste ngarkesën termonukleare veçmas nga përbërësi kryesor bërthamor i bombës. Këto propozime bënë të mundur përkthimin e zhvillimit të armëve termonukleare në një plan praktik. Bazuar në këtë, Teller sugjeroi që rrezet X dhe rrezatimi gama i gjeneruar nga shpërthimi primar mund të transferojë energji të mjaftueshme në komponentin dytësor, i vendosur në një guaskë të përbashkët me primarin, për të kryer një implosion (kompresim) të mjaftueshëm dhe për të nisur një reaksion termonuklear. . Më vonë, Teller, mbështetësit dhe kundërshtarët e tij diskutuan kontributin e Ulamit në teorinë që qëndron pas këtij mekanizmi.
Bomba me hidrogjen ose termonukleare u bë gur themeli i garës së armëve midis SHBA-së dhe BRSS. Dy superfuqitë po debatojnë prej disa vitesh se kush do të jetë pronari i parë i një lloji të ri të armëve shkatërruese.
projekti i armëve termonukleare
Në fillim të Luftës së Ftohtë, testi i bombës me hidrogjen ishte argumenti më i rëndësishëm për udhëheqjen e BRSS në luftën kundër Shteteve të Bashkuara. Moska donte të arrinte barazi bërthamore me Uashingtonin dhe investoi shuma të mëdha parash në garën e armatimeve. Sidoqoftë, puna për krijimin e një bombe me hidrogjen filloi jo falë fondeve bujare, por për shkak të raporteve nga agjentë sekretë në Amerikë. Në vitin 1945, Kremlini mësoi se Shtetet e Bashkuara po përgatiteshin të krijonin një armë të re. Ishte një super-bombë, projekti i së cilës quhej Super.
Burimi i informacionit të vlefshëm ishte Klaus Fuchs, punonjës i Laboratorit Kombëtar të Los Alamos në SHBA. Ai i dha Bashkimit Sovjetik informacione specifike që kishin të bënin me zhvillimet sekrete amerikane të superbombës. Deri në vitin 1950, projekti Super u hodh në koshin e plehrave, pasi u bë e qartë për shkencëtarët perëndimorë se një skemë e tillë për një armë të re nuk mund të zbatohej. Drejtuesi i këtij programi ishte Edward Teller.
Në vitin 1946, Klaus Fuchs dhe John zhvilluan idetë e projektit Super dhe patentuan sistemin e tyre. Thelbësisht i ri në të ishte parimi i shpërthimit radioaktiv. Në BRSS, kjo skemë filloi të konsiderohej pak më vonë - në 1948. Në përgjithësi, mund të themi se në fazën fillestare ai bazohej plotësisht në informacionin amerikan të marrë nga inteligjenca. Por, duke vazhduar kërkimin tashmë në bazë të këtyre materialeve, shkencëtarët sovjetikë ishin dukshëm përpara homologëve të tyre perëndimorë, gjë që i lejoi BRSS që së pari të merrte bombën e parë, dhe më pas më të fuqishme termonukleare.
17 dhjetor 1945 në një mbledhje të një komiteti të posaçëm të krijuar në kuadër të Këshillit Komisarët e Popullit BRSS, fizikanët bërthamorë Yakov Zeldovich, Isaak Pomeranchuk dhe Julius Khartion bënë një raport "Përdorimi i energjisë bërthamore të elementeve të lehta". Ky dokument shqyrtoi mundësinë e përdorimit të një bombe deuterium. Ky fjalim ishte fillimi i programit bërthamor sovjetik.
Në vitin 1946 studimet teorike ngritësit kryhen në Institutin e Fizikës Kimike. Rezultatet e para të kësaj pune u diskutuan në një nga mbledhjet e Këshillit Shkencor dhe Teknik në Drejtorinë e Parë Kryesore. Dy vjet më vonë, Lavrenty Beria udhëzoi Kurchatov dhe Khariton të analizonin materialet rreth sistemit von Neumann, të cilat iu dorëzuan Bashkimit Sovjetik falë agjentëve të fshehtë në perëndim. Të dhënat nga këto dokumente i dhanë një shtysë shtesë kërkimit, falë të cilit lindi projekti RDS-6.
Evie Mike dhe Castle Bravo
Më 1 nëntor 1952, amerikanët testuan bombën e parë termonukleare në botë, ajo nuk ishte ende një bombë, por tashmë më e rëndësishmja. komponent. Shpërthimi ndodhi në Atollin Enivotek, në Oqeanin Paqësor. dhe Stanislav Ulam (secili prej tyre është në fakt krijuesi i bombës me hidrogjen) pak më parë zhvilluan një dizajn me dy faza, të cilin amerikanët e testuan. Pajisja nuk mund të përdorej si armë, pasi prodhohej duke përdorur deuterium. Përveç kësaj, ajo u dallua për peshën dhe dimensionet e saj të mëdha. Një predhë e tillë thjesht nuk mund të hidhej nga një avion.
Testimi i bombës së parë me hidrogjen u krye nga shkencëtarët sovjetikë. Pasi Shtetet e Bashkuara mësuan për përdorimin e suksesshëm të RDS-6, u bë e qartë se ishte e nevojshme të mbyllej hendeku me rusët në garën e armëve sa më shpejt të ishte e mundur. Testi amerikan kaloi më 1 mars 1954. Atoli i Bikinit në Ishujt Marshall u zgjodh si vend testimi. Arkipelagët e Paqësorit nuk u zgjodhën rastësisht. Këtu nuk kishte pothuajse asnjë popullsi (dhe ata pak njerëz që jetonin në ishujt e afërt u dëbuan në prag të eksperimentit).
Shpërthimi më shkatërrues i bombës me hidrogjen amerikan u bë i njohur si "Kështjella Bravo". Fuqia e ngarkimit doli të jetë 2.5 herë më e lartë se sa pritej. Shpërthimi çoi në kontaminimin e rrezatimit të një zone të madhe (shumë ishuj dhe Oqeanin Paqësor), gjë që çoi në një skandal dhe një rishikim të programit bërthamor.
Zhvillimi i RDS-6
Projekti i bombës së parë termonukleare sovjetike u emërua RDS-6s. Plani u shkrua nga fizikani i shquar Andrei Sakharov. Në vitin 1950, Këshilli i Ministrave të BRSS vendosi të përqendrojë punën në krijimin e armëve të reja në KB-11. Sipas këtij vendimi, një grup shkencëtarësh të udhëhequr nga Igor Tamm shkuan në Arzamas-16 të mbyllur.
Sidomos për këtë projekt madhështor, u përgatit vendi i testimit të Semipalatinsk. Përpara se të fillonte testimi i bombës me hidrogjen, aty u instaluan pajisje të shumta matëse, filmimi dhe regjistrimi. Për më tepër, në emër të shkencëtarëve, pothuajse dy mijë tregues u shfaqën atje. Zona e prekur nga testimi i bombës me hidrogjen përfshinte 190 struktura.
Eksperimenti i Semipalatinsk ishte unik jo vetëm për shkak të llojit të ri të armës. U përdorën marrje unike të dizajnuara për mostra kimike dhe radioaktive. Vetëm një valë e fuqishme goditëse mund t'i hapte ato. Pajisjet e regjistrimit dhe filmimit u instaluan në struktura të fortifikuara të përgatitura posaçërisht në sipërfaqe dhe në bunkerë nëntokësorë.
orë me zile
Në vitin 1946, Edward Teller, i cili punonte në Shtetet e Bashkuara, zhvilloi prototipin RDS-6. Quhej Ora me Alarmi. Fillimisht, projekti i kësaj pajisjeje u propozua si një alternativë ndaj Super. Në prill 1947, një seri e tërë eksperimentesh filloi në laboratorin e Los Alamos për të hetuar natyrën e parimeve termonukleare.
Nga ora e alarmit, shkencëtarët prisnin çlirimin më të madh të energjisë. Në vjeshtë, Teller vendosi të përdorte deuteridin e litiumit si lëndë djegëse për pajisjen. Studiuesit nuk e kishin përdorur ende këtë substancë, por prisnin që ajo do të rriste efikasitetin.Interesant është se Teller tashmë vuri në dukje në memorandumet e tij se programi bërthamor varej nga zhvillimi i mëtejshëm i kompjuterëve. Kjo teknikë ishte e nevojshme nga shkencëtarët për llogaritje më të sakta dhe komplekse.
Ora e alarmit dhe RDS-6 kishin shumë të përbashkëta, por ato ndryshonin në shumë mënyra. Varianti amerikan nuk ishte aq praktik sa ai sovjetik për shkak të madhësisë së tij. Madhësi të mëdha ka trashëguar nga projekti Super. Në fund, amerikanët duhej të braktisnin këtë zhvillim. Studimet e fundit u zhvilluan në vitin 1954, pas së cilës u bë e qartë se projekti ishte jofitimprurës.
Shpërthimi i bombës së parë termonukleare
Testi i parë i një bombe me hidrogjen në historinë njerëzore u zhvillua më 12 gusht 1953. Në mëngjes, në horizont u shfaq një blic i ndritshëm, i cili verbohej edhe përmes syzeve. Shpërthimi RDS-6 doli të ishte 20 herë më i fuqishëm se një bombë atomike. Eksperimenti u konsiderua i suksesshëm. Shkencëtarët ishin në gjendje të arrinin një përparim të rëndësishëm teknologjik. Për herë të parë, hidridi i litiumit u përdor si lëndë djegëse. Në një rreze prej 4 kilometrash nga epiqendra e shpërthimit, vala shkatërroi të gjitha ndërtesat.
Testet e mëvonshme të bombës me hidrogjen në BRSS u bazuan në përvojën e fituar duke përdorur RDS-6. Kjo armë shkatërruese nuk ishte vetëm më e fuqishmja. Një avantazh i rëndësishëm i bombës ishte kompaktësia e saj. Predha u vendos në bombardues Tu-16. Suksesi i lejoi shkencëtarët sovjetikë të kalonin përpara amerikanëve. Në SHBA në atë kohë kishte një pajisje termonukleare, me madhësinë e një shtëpie. Ishte e patransportueshme.
Kur Moska njoftoi se bomba hidrogjenore e BRSS ishte gati, Uashingtoni e kundërshtoi këtë informacion. Argumenti kryesor i amerikanëve ishte fakti që bomba termonukleare duhet të prodhohej sipas skemës Teller-Ulam. Ai bazohej në parimin e shpërthimit të rrezatimit. Ky projekt do të zbatohet në BRSS pas dy vjetësh, në vitin 1955.
Kontributin më të madh në krijimin e RDS-6 e dha fizikani Andrei Sakharov. Bomba me hidrogjen ishte ideja e tij - ishte ai që propozoi ato revolucionare zgjidhje teknike, i cili bëri të mundur përfundimin me sukses të testeve në vendin e provës Semipalatinsk. Saharov i ri u bë menjëherë një akademik në Akademinë e Shkencave të BRSS, një Hero i Punës Socialiste dhe një laureat i Çmimit Stalin. Çmime dhe medalje morën edhe shkencëtarë të tjerë: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolai Dukhov, etj. Në vitin 1953, testi i bombës me hidrogjen tregoi se shkenca sovjetike mund të kapërcejë atë që deri vonë dukej trillim dhe fantazi. Prandaj, menjëherë pas shpërthimit të suksesshëm të RDS-6, filloi zhvillimi i predhave edhe më të fuqishme.
RDS-37
Më 20 nëntor 1955, një tjetër provë e bombës me hidrogjen u bë në BRSS. Këtë herë ai ishte me dy faza dhe korrespondonte me skemën Teller-Ulam. Bomba RDS-37 ishte gati të hidhej nga një avion. Megjithatë, kur ai doli në ajër, u bë e qartë se testet do të duhej të kryheshin në rast urgjence. Ndryshe nga parashikimet e sinoptikanëve, moti u përkeqësua ndjeshëm, për shkak të së cilës re të dendura mbuluan vendin e testimit.
Për herë të parë, ekspertët u detyruan të ulnin një avion me një bombë termonukleare në bord. Për disa kohë në Komandën Qendrore u diskutua se çfarë duhet bërë më pas. U konsiderua një propozim për të hedhur bombën në malet aty pranë, por ky opsion u refuzua si shumë i rrezikshëm. Ndërkohë avioni ka vijuar të qarkullojë pranë landfillit duke prodhuar karburant.
Zeldovich dhe Sakharov morën fjalën vendimtare. Një bombë me hidrogjen që nuk shpërtheu në një vend prove do të kishte çuar në katastrofë. Shkencëtarët e kuptuan shkallën e plotë të rrezikut dhe përgjegjësinë e tyre, e megjithatë dhanë konfirmimin me shkrim se ulja e avionit do të ishte e sigurt. Më në fund, komandanti i ekuipazhit Tu-16, Fyodor Golovashko, mori komandën për ulje. Ulja ishte shumë e qetë. Pilotët treguan të gjitha aftësitë e tyre dhe nuk u panikuan në një situatë kritike. Manovra ishte perfekte. Posta e Komandës Qendrore lëshoi një frymë lehtësimi.
Krijuesi i bombës me hidrogjen Sakharov dhe ekipi i tij i kanë shtyrë testet. Përpjekja e dytë ishte planifikuar për 22 nëntor. Në këtë ditë, gjithçka shkoi pa situata emergjente. Bomba u hodh nga një lartësi prej 12 kilometrash. Ndërsa predha po binte, avioni arriti të tërhiqej në një distancë të sigurt nga epiqendra e shpërthimit. Disa minuta më vonë, kërpudha bërthamore arriti një lartësi prej 14 kilometrash dhe diametri i saj ishte 30 kilometra.
Shpërthimi nuk ka kaluar pa incidente tragjike. Nga vala goditëse në një distancë prej 200 kilometrash u rrëzua xhami, për shkak të të cilit u plagosën disa persona. Vdiq edhe një vajzë që jetonte në një fshat fqinj, në të cilën u shemb tavani. Një tjetër viktimë ishte një ushtar i cili ndodhej në një zonë të posaçme pritjeje. Ushtarin e zuri gjumi në gropë dhe vdiq nga mbytja para se shokët ta nxirrnin jashtë.
Zhvillimi i "bombës Car"
Në vitin 1954, fizikanët më të mirë bërthamorë të vendit, nën udhëheqjen, filluan zhvillimin e bombës më të fuqishme termonukleare në historinë e njerëzimit. Në këtë projekt morën pjesë edhe Andrey Sakharov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Smirnov, Yuri Trutnev etj.. Për shkak të fuqisë dhe madhësisë së saj, bomba u bë e njohur si Tsar Bomba. Pjesëmarrësit e projektit më vonë kujtuan se kjo frazë u shfaq pas deklaratës së famshme të Hrushovit për "nënën e Kuzkës" në OKB. Zyrtarisht, projekti u quajt AN602.
Gjatë shtatë viteve të zhvillimit, bomba ka kaluar nëpër disa rimishërime. Në fillim, shkencëtarët planifikonin të përdornin përbërësit e uraniumit dhe reagimin Jekyll-Hyde, por më vonë kjo ide duhej të braktisej për shkak të rrezikut të ndotjes radioaktive.
Gjyqi në Tokën e Re
Për ca kohë, projekti Tsar Bomba ishte ngrirë, pasi Hrushovi po shkonte në SHBA, dhe në lufta e ftohte pati një pauzë të shkurtër. Në vitin 1961, konflikti midis vendeve u ndez përsëri dhe në Moskë u kujtuan përsëri armët termonukleare. Hrushovi njoftoi testet e ardhshme në tetor 1961 gjatë Kongresit XXII të CPSU.
Më 30, një Tu-95V me një bombë në bord u ngrit nga Olenya dhe u nis për Toka e re. Avioni arriti objektivin për dy orë. Një tjetër bombë hidrogjeni sovjetike u hodh në një lartësi prej 10.5 mijë metrash mbi vendin e testimit bërthamor Dry Nose. Predha shpërtheu ndërsa ishte ende në ajër. U shfaq një top zjarri, i cili arriti një diametër prej tre kilometrash dhe pothuajse preku tokën. Sipas shkencëtarëve, vala sizmike nga shpërthimi përshkoi planetin tre herë. Ndikimi u ndje një mijë kilometra larg, dhe të gjitha gjallesat në një distancë prej njëqind kilometrash mund të merrnin djegie të shkallës së tretë (kjo nuk ndodhi, pasi zona ishte e pabanuar).
Në atë kohë, bomba më e fuqishme termonukleare amerikane ishte katër herë më pak e fuqishme se Tsar Bomba. Udhëheqja sovjetike ishte e kënaqur me rezultatin e eksperimentit. Në Moskë, ata morën atë që donin aq shumë nga bomba tjetër me hidrogjen. Testi tregoi se BRSS ka armë shumë më të fuqishme se Shtetet e Bashkuara. Në të ardhmen, rekordi shkatërrues i Car Bomba nuk u thye kurrë. Shpërthimi më i fuqishëm i bombës me hidrogjen ishte një moment historik në historinë e shkencës dhe të Luftës së Ftohtë.
Armët termonukleare të vendeve të tjera
Zhvillimi britanik i bombës me hidrogjen filloi në 1954. Drejtuesi i projektit ishte William Penney, i cili më parë kishte qenë anëtar i Projektit Manhattan në Shtetet e Bashkuara. Britanikët kishin thërrime informacioni për strukturën e armëve termonukleare. Aleatët amerikanë nuk e ndanë këtë informacion. Uashingtoni iu referua ligjit për energji atomike miratuar në vitin 1946. Përjashtimi i vetëm për britanikët ishte leja për të vëzhguar testet. Përveç kësaj, ata përdorën avionë për të mbledhur mostrat e mbetura pas shpërthimeve të predhave amerikane.
Në fillim, në Londër, ata vendosën të kufizohen në krijimin e një bombe atomike shumë të fuqishme. Kështu filloi testimi i Orange Herald. Gjatë tyre, më i fuqishmi i jo bombat termonukleare në historinë e njerëzimit. Disavantazhi i tij ishte kostoja e tepërt. Më 8 nëntor 1957 u testua një bombë me hidrogjen. Historia e krijimit të pajisjes britanike me dy faza është një shembull i përparimit të suksesshëm në kushtet e ngecjes së dy superfuqive që po debatojnë me njëra-tjetrën.
Në Kinë, bomba me hidrogjen u shfaq në 1967, në Francë - në 1968. Kështu, janë pesë shtete në klubin e vendeve që posedojnë armë termonukleare sot. Mbetjet e diskutueshme rreth bombës me hidrogjen në Korea e Veriut. Kreu i DPRK deklaroi se shkencëtarët e tij ishin në gjendje të zhvillonin një predhë të tillë. Gjatë provave, sizmologët vende të ndryshme Aktiviteti sizmik i regjistruar i shkaktuar nga një shpërthim bërthamor. Por ende nuk ka informacion specifik për bombën me hidrogjen në DPRK.
BOMB HIDROGJENI, një armë me fuqi të madhe shkatërruese (e rendit të megatonëve në ekuivalent TNT), parimi i funksionimit të së cilës bazohet në reaksionin e shkrirjes termonukleare të bërthamave të lehta. Burimi i energjisë i shpërthimit janë procese të ngjashme me ato që ndodhin në Diell dhe yje të tjerë.
Në vitin 1961, ndodhi shpërthimi më i fuqishëm i bombës me hidrogjen.
Mëngjesin e 30 tetorit në orën 11:32. një bombë hidrogjeni me një kapacitet prej 50 milion ton TNT u shpërthye mbi Novaya Zemlya në zonën e Gjirit Mityushi në një lartësi prej 4000 m mbi sipërfaqen e tokës.
Bashkimi Sovjetik testoi pajisjen më të fuqishme termonukleare në histori. Edhe në versionin "gjysmë" (dhe fuqia maksimale e një bombe të tillë është 100 megaton), energjia e shpërthimit ishte dhjetë herë më e lartë se fuqia totale e të gjithë eksplozivëve të përdorur nga të gjitha palët ndërluftuese gjatë Luftës së Dytë Botërore (përfshirë bombat atomike të hedhura në Hiroshima dhe Nagasaki). Vala goditëse nga shpërthimi rrethoi globin tre herë, herën e parë në 36 orë e 27 minuta.
Blici i dritës ishte aq i ndritshëm sa, megjithë vranësitë e vazhdueshme, ishte i dukshëm edhe nga posta komanduese në fshatin Belushya Guba (pothuajse 200 km larg nga epiqendra e shpërthimit). Reja e kërpudhave u ngrit në një lartësi prej 67 km. Në kohën e shpërthimit, ndërsa bomba po zbriste ngadalë në një parashutë të madhe nga një lartësi prej 10500 deri në pikën e vlerësuar të shpërthimit, avioni transportues Tu-95 me ekuipazhin dhe komandantin e tij, major Andrei Egorovich Durnovtsev, ishte tashmë në zona e sigurt. Komandanti u kthye në fushën e tij ajrore si nënkolonel, Hero i Bashkimit Sovjetik. Në një fshat të braktisur - 400 km nga epiqendra - shtëpitë prej druri u shkatërruan, dhe shtëpitë prej guri humbën çatitë, dritaret dhe dyert. Për shumë qindra kilometra nga vendi i provës, si rezultat i shpërthimit, kushtet për kalimin e valëve të radios ndryshuan për gati një orë dhe komunikimet radio pushuan.
Bomba është projektuar nga V.B. Adamsky, Yu.N. Smirnov, A.D. Sakharov, Yu.N. Babaev dhe Yu.A. Trutnev (për të cilin Sakharov iu dha medalja e tretë e Heroit të Punës Socialiste). Masa e "pajisjes" ishte 26 ton; një bombardues strategjik i modifikuar posaçërisht Tu-95 u përdor për ta transportuar dhe hedhur atë.
"Superbomba", siç e quajti A. Sakharov, nuk futej në gjirin e bombës së avionit (gjatësia e saj ishte 8 metra dhe diametri rreth 2 metra), kështu që pjesa e gypit jo të detyruar u pre dhe një speciale. njëra ishte montuar mekanizmi ngritës dhe një pajisje për ngjitjen e një bombe; gjatë fluturimit, ajo ende qëndron jashtë më shumë se gjysma. I gjithë trupi i avionit, madje edhe tehet e helikave të tij, ishte i mbuluar me një bojë të bardhë të veçantë që mbron nga një ndezje drite gjatë një shpërthimi. Trupi i avionit laboratorik shoqërues ishte i mbuluar me të njëjtën bojë.
Rezultatet e shpërthimit të ngarkesës, e cila mori emrin "Car Bomba" në Perëndim, ishin mbresëlënëse:
* "Kërpudha" bërthamore e shpërthimit u ngrit në një lartësi prej 64 km; diametri i kapakut të saj arriti në 40 kilometra.
Topi i zjarrit shpërtheu në tokë dhe pothuajse arriti lartësinë e lëshimit të bombës (d.m.th., rrezja e topit të zjarrit të shpërthimit ishte afërsisht 4.5 kilometra).
* Rrezatimi shkaktoi djegie të shkallës së tretë në një distancë deri në njëqind kilometra.
* Në kulmin e emetimit të rrezatimit, shpërthimi arriti një fuqi prej 1% të asaj diellore.
* Vala goditëse e shkaktuar nga shpërthimi rrethoi globin tre herë.
* Jonizimi atmosferik ka shkaktuar interferencë radio edhe qindra kilometra nga vendi i testimit për një orë.
* Dëshmitarët e ndjenë ndikimin dhe mundën ta përshkruanin shpërthimin në një distancë prej një mijë kilometrash nga epiqendra. Gjithashtu, vala goditëse ruajti deri diku fuqinë e saj shkatërruese në një distancë prej mijëra kilometrash nga epiqendra.
* Vala akustike arriti në ishullin Dixon, ku vala e shpërthimit rrëzoi dritaret e shtëpive.
Rezultati politik i këtij testi ishte demonstrimi nga Bashkimi Sovjetik i posedimit të një arme me fuqi të pakufizuar të shkatërrimit në masë - megatonazhi maksimal i një bombe nga Shtetet e Bashkuara të testuar deri në atë kohë ishte katër herë më pak se ai i Tsar Bomba. Në të vërtetë, një rritje e fuqisë së një bombe me hidrogjen arrihet thjesht duke rritur masën e materialit të punës, në mënyrë që, në parim, të mos ketë faktorë që pengojnë krijimin e një bombe hidrogjeni 100 megaton ose 500 megaton. (Në fakt, Tsar Bomba ishte projektuar për një ekuivalent prej 100 megatonësh; fuqia e planifikuar e shpërthimit u nda në gjysmë, sipas Hrushovit, "Për të mos thyer të gjithë xhamin në Moskë"). Me këtë provë, Bashkimi Sovjetik demonstroi aftësinë për të krijuar një bombë hidrogjeni të çdo fuqie dhe një mjet për dërgimin e bombës në pikën e shpërthimit.
reaksionet termonukleare. Brendësia e Diellit përmban një sasi gjigante hidrogjeni, i cili është në një gjendje kompresimi tepër të lartë në një temperaturë prej përafërsisht. 15,000,000 K. Në një temperaturë kaq të lartë dhe densitet plazmatik, bërthamat e hidrogjenit përjetojnë përplasje të vazhdueshme me njëra-tjetrën, disa prej të cilave përfundojnë në bashkimin e tyre dhe, në fund të fundit, me formimin e bërthamave më të rënda të heliumit. Reaksione të tilla, të quajtura shkrirje termonukleare, shoqërohen me lëshimin e një sasie të madhe energjie. Sipas ligjeve të fizikës, çlirimi i energjisë gjatë shkrirjes termonukleare është për faktin se kur formohet një bërthamë më e rëndë, një pjesë e masës së bërthamave të lehta të përfshira në përbërjen e saj shndërrohet në një sasi kolosale energjie. Kjo është arsyeja pse Dielli, duke pasur një masë gjigante, humbet përafërsisht. 100 miliardë tonë materie dhe çliron energji, falë së cilës jeta në Tokë u bë e mundur.
Izotopet e hidrogjenit. Atomi i hidrogjenit është më i thjeshti nga të gjithë atomet ekzistues. Ai përbëhet nga një proton, i cili është bërthama e tij, rreth të cilit rrotullohet një elektron i vetëm. Studimet e kujdesshme të ujit (H 2 O) kanë treguar se ai përmban sasi të papërfillshme të ujit "të rëndë" që përmban "izotopin e rëndë" të hidrogjenit - deuterium (2 H). Bërthama e deuteriumit përbëhet nga një proton dhe një neutron, një grimcë neutrale me një masë afër asaj të një protoni.
Ekziston një izotop i tretë i hidrogjenit, tritium, i cili përmban një proton dhe dy neutrone në bërthamën e tij. Tritiumi është i paqëndrueshëm dhe i nënshtrohet kalbjes spontane radioaktive, duke u kthyer në një izotop të heliumit. Gjurmët e tritiumit janë gjetur në atmosferën e Tokës, ku ai është formuar si rezultat i bashkëveprimit të rrezeve kozmike me molekulat e gazit që përbëjnë ajrin. Tritiumi përftohet artificialisht në një reaktor bërthamor duke rrezatuar izotopin e litium-6 me një fluks neutron.
Zhvillimi i bombës me hidrogjen. Një analizë paraprake teorike tregoi se shkrirja termonukleare kryhet më lehtë në një përzierje të deuteriumit dhe tritiumit. Duke marrë këtë si bazë, shkencëtarët amerikanë në fillim të viteve 1950 filluan të zbatojnë një projekt për të krijuar një bombë hidrogjeni (HB). Testet e para të një pajisje bërthamore model u kryen në vendin e provës Eniwetok në pranverën e vitit 1951; shkrirja termonukleare ishte vetëm e pjesshme. Sukses i rëndësishëm u arrit më 1 nëntor 1951, kur testoi një pajisje masive bërthamore, fuqia e shpërthimit të së cilës ishte 4? 8 Mt në ekuivalent TNT.
Bomba e parë ajrore me hidrogjen u shpërtheu në BRSS më 12 gusht 1953, dhe më 1 mars 1954, amerikanët shpërthyen një bombë ajrore më të fuqishme (rreth 15 Mt) në Bikini Atoll. Që atëherë, të dyja fuqitë kanë shpërthyer armë të avancuara megaton.
Shpërthimi në Bikini Atoll u shoqërua me lëshimin e një sasie të madhe të substancave radioaktive. Disa prej tyre ranë qindra kilometra larg vendit të shpërthimit mbi anijen japoneze të peshkimit Lucky Dragon, ndërsa të tjerët mbuluan ishullin Rongelap. Meqenëse shkrirja termonukleare prodhon helium të qëndrueshëm, radioaktiviteti në shpërthimin e një bombe të pastër hidrogjeni nuk duhet të jetë më shumë se ai i një detonatori atomik të një reaksioni termonuklear. Megjithatë, në rastin në shqyrtim, pasojat e parashikuara dhe aktuale radioaktive ndryshonin ndjeshëm në sasi dhe përbërje.
Mekanizmi i veprimit të bombës me hidrogjen. Sekuenca e proceseve që ndodhin gjatë shpërthimit të një bombe me hidrogjen mund të përfaqësohet si më poshtë. Së pari, ngarkesa e iniciatorit të reaksionit termonuklear (një bombë e vogël atomike) brenda guaskës HB shpërthen, duke rezultuar në një blic neutron dhe duke krijuar temperaturën e lartë të nevojshme për të nisur shkrirjen termonukleare. Neutronet bombardojnë një insert të bërë nga deuteridi i litiumit - një përbërje e deuteriumit me litium (përdoret një izotop litium me një numër masiv prej 6). Litium-6 ndahet nga neutronet në helium dhe tritium. Kështu, siguresa atomike krijon materialet e nevojshme për sintezë direkt në vetë bombën.
Pastaj fillon një reaksion termonuklear në një përzierje të deuteriumit dhe tritiumit, temperatura brenda bombës rritet me shpejtësi, duke përfshirë gjithnjë e më shumë hidrogjen në shkrirje. Me një rritje të mëtejshme të temperaturës, mund të fillojë një reagim midis bërthamave të deuteriumit, i cili është karakteristik për një bombë thjesht hidrogjeni. Të gjitha reagimet, natyrisht, vazhdojnë aq shpejt sa ato perceptohen si të menjëhershme.
Ndarje, sintezë, ndarje (superbombë). Në fakt, në bombë, sekuenca e proceseve të përshkruara më sipër përfundon në fazën e reaksionit të deuteriumit me tritium. Më tej, projektuesit e bombave preferuan të përdorin jo shkrirjen e bërthamave, por ndarjen e tyre. Shkrirja e bërthamave të deuteriumit dhe tritiumit prodhon helium dhe neutrone të shpejta, energjia e të cilave është mjaft e madhe për të shkaktuar ndarjen e bërthamave të uraniumit-238 (izotopi kryesor i uraniumit, shumë më i lirë se uraniumi-235 i përdorur në bombat atomike konvencionale). Neutronet e shpejta ndanë atomet e guaskës së uraniumit të superbombës. Zbërthimi i një ton uranium krijon një energji të barabartë me 18 Mt. Energjia shkon jo vetëm tek shpërthimi dhe lirimi i nxehtësisë. Çdo bërthamë e uraniumit është e ndarë në dy "fragmente" shumë radioaktive. Produktet e ndarjes përfshijnë 36 elementë të ndryshëm kimikë dhe afro 200 izotope radioaktive. E gjithë kjo përbën rrjedhjen radioaktive që shoqëron shpërthimet e superbombave.
Për shkak të dizajnit unik dhe mekanizmit të përshkruar të veprimit, armët e këtij lloji mund të bëhen aq të fuqishme sa të dëshironi. Është shumë më lirë se bombat atomike të së njëjtës fuqi.