"قنبلة القيصر" وغيرها من التفجيرات النووية الشهيرة. تدمير العالم؟ القنبلة النووية الحرارية: التاريخ والأساطير
في 12 أغسطس 1953، في الساعة 7.30 صباحًا، تم اختبار أول قنبلة هيدروجينية سوفيتية في موقع اختبار سيميبالاتينسك، والذي كان عنوان الخدمة"المنتج RDS-6c". كان هذا هو الاختبار الرابع للأسلحة النووية السوفيتية.
تعود بداية العمل الأول في البرنامج النووي الحراري في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية إلى عام 1945. ثم وردت معلومات حول الأبحاث الجارية في الولايات المتحدة حول المشكلة النووية الحرارية. وقد بدأوا بمبادرة من الفيزيائي الأمريكي إدوارد تيلر في عام 1942. تم أخذ الأساس من خلال مفهوم تيلر للأسلحة النووية الحرارية، والذي كان يُطلق عليه في أوساط العلماء النوويين السوفييت اسم "الأنبوب" - وهو عبارة عن حاوية أسطوانية بها الديوتيريوم السائل، والتي كان من المفترض أن يتم تسخينها عن طريق انفجار جهاز بدء مثل الجهاز التقليدي. قنبلة ذرية. فقط في عام 1950، أثبت الأمريكيون أن "الأنبوب" كان عديم الجدوى، واستمروا في تطوير تصميمات أخرى. ولكن بحلول هذا الوقت، كان الفيزيائيون السوفييت قد طوروا بشكل مستقل مفهومًا آخر للأسلحة النووية الحرارية، والذي أدى قريبًا - في عام 1953 - إلى النجاح.
مخطط بديل قنبلة هيدروجينيةاخترعها أندريه ساخاروف. واعتمدت القنبلة على فكرة “النفخة” واستخدام ديوترايد الليثيوم 6. تم تطويره في KB-11 (اليوم هي مدينة ساروف، أرزاماس-16 السابقة، منطقة نيجني نوفغورود) كانت الشحنة النووية الحرارية RDS-6 عبارة عن نظام كروي من طبقات اليورانيوم والوقود النووي الحراري، محاطًا بمتفجرات كيميائية.
لزيادة إطلاق الطاقة من الشحنة، تم استخدام التريتيوم في تصميمها. كانت المهمة الرئيسية في إنشاء مثل هذا السلاح هي استخدام الطاقة المنبعثة أثناء انفجار قنبلة ذرية لتسخين وإشعال الهيدروجين الثقيل - الديوتيريوم، لإجراء تفاعلات نووية حرارية مع إطلاق الطاقة التي يمكن أن تدعم نفسها. ولزيادة نسبة الديوتيريوم "المحترق"، اقترح ساخاروف إحاطة الديوتيريوم بقشرة من اليورانيوم الطبيعي العادي، والتي كان من المفترض أن تؤدي إلى إبطاء التوسع، والأهم من ذلك، زيادة كثافة الديوتيريوم بشكل كبير. لا تزال ظاهرة ضغط التأين للوقود النووي الحراري، والتي أصبحت أساس القنبلة الهيدروجينية السوفيتية الأولى، تسمى "السكر".
بناء على نتائج العمل على القنبلة الهيدروجينية الأولى، حصل أندريه ساخاروف على لقب بطل العمل الاشتراكي والحائز على جائزة ستالين.
تم تصنيع "منتج RDS-6s" على شكل قنبلة قابلة للنقل تزن 7 أطنان، وتم وضعها في فتحة القنبلة في قاذفة القنابل Tu-16. وعلى سبيل المقارنة، فإن القنبلة التي صنعها الأمريكيون كانت تزن 54 طنا، وكان حجمها بحجم منزل مكون من ثلاثة طوابق.
ولتقييم الآثار المدمرة للقنبلة الجديدة، تم بناء مدينة من المباني الصناعية والإدارية في موقع اختبار سيميبالاتينسك. في المجموع، كان هناك 190 هيكلًا مختلفًا في الميدان. في هذا الاختبار، تم استخدام مآخذ الفراغ من العينات الكيميائية الإشعاعية لأول مرة، والتي فتحت تلقائيا تحت تأثير موجة الصدمة. في المجموع، تم إعداد 500 جهاز قياس وتسجيل وتصوير مختلف تم تركيبها في مساكن تحت الأرض وهياكل أرضية متينة لاختبار RDS-6s. الدعم الفني للطيران للاختبارات - قياس ضغط موجة الصدمة على الطائرة في الهواء وقت انفجار المنتج وأخذ عينات الهواء من السحابة المشعة، وتم التصوير الجوي للمنطقة بواسطة فريق خاص وحدة الطيران. وتم تفجير القنبلة عن بعد عن طريق إرسال إشارة من جهاز التحكم عن بعد الموجود في المخبأ.
وتقرر تنفيذ انفجار على برج فولاذي بارتفاع 40 متراً وكانت العبوة على ارتفاع 30 متراً. تمت إزالة التربة المشعة من الاختبارات السابقة إلى مسافة آمنةتم إعادة بناء هياكل خاصة في أماكنها الخاصة على أسس قديمة، على بعد 5 أمتار من البرج، تم بناء مخبأ لتركيب المعدات التي تم تطويرها في معهد الفيزياء الكيميائية التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والتي سجلت العمليات النووية الحرارية.
تم تثبيته على الميدان المعدات العسكريةكافة فروع الجيش . خلال الاختبارات، تم تدمير جميع الهياكل التجريبية داخل دائرة نصف قطرها ما يصل إلى أربعة كيلومترات. يمكن أن يؤدي انفجار قنبلة هيدروجينية إلى تدمير مدينة بعرض 8 كيلومترات بالكامل. كانت العواقب البيئية للانفجار مرعبة: الانفجار الأول كان يمثل 82٪ سترونتيوم -90 و 75٪ سيزيوم -137.
وصلت قوة القنبلة إلى 400 كيلو طن، أي 20 مرة أكثر من القنابل الذرية الأولى في الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي.
أصبح العمل على صنع القنبلة الهيدروجينية أول "معركة ذكاء" فكرية في العالم على نطاق عالمي حقيقي. أدى إنشاء القنبلة الهيدروجينية إلى ظهور قنبلة جديدة تمامًا الاتجاهات العلمية— فيزياء البلازما ذات درجة الحرارة العالية، فيزياء كثافات الطاقة العالية جدًا، فيزياء الضغوط الشاذة. لأول مرة في تاريخ البشرية، تم استخدام النمذجة الرياضية على نطاق واسع.
أدى العمل على "منتج RDS-6s" إلى إنشاء أساس علمي وتقني، والذي تم استخدامه بعد ذلك في تطوير قنبلة هيدروجينية أكثر تقدمًا بشكل لا يضاهى من نوع جديد بشكل أساسي - قنبلة هيدروجينية ذات مرحلتين.
لم تصبح القنبلة الهيدروجينية التي صممها ساخاروف حجة مضادة خطيرة في المواجهة السياسية بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي فحسب، بل كانت أيضًا بمثابة سبب للتطور السريع لرواد الفضاء السوفييتي في تلك السنوات. بعد التجارب النووية الناجحة، تلقى مكتب تصميم كوروليف مهمة حكومية مهمة لتطوير صاروخ باليستي عابر للقارات لتوصيل الشحنة التي تم إنشاؤها إلى الهدف. بعد ذلك، أطلق الصاروخ المسمى "السبعة" أول قمر صناعي للأرض إلى الفضاء، وعليه أطلق أول رائد فضاء للكوكب يوري جاجارين.
تم إعداد المادة بناءً على معلومات من مصادر مفتوحة
محتوى المقال
قنبلة هيدروجينية,سلاح ذو قوة تدميرية كبيرة (في حدود الميجا طن بما يعادل مادة تي إن تي)، ويعتمد مبدأ تشغيله على تفاعل الاندماج النووي الحراري للنوى الخفيفة. مصدر طاقة الانفجار هو عمليات مشابهة لتلك التي تحدث في الشمس والنجوم الأخرى.
التفاعلات النووية الحرارية.
يحتوي الجزء الداخلي من الشمس على كمية هائلة من الهيدروجين، وهو في حالة ضغط عالي للغاية عند درجة حرارة تقريبية. 15.000.000 كلفن. عند درجات الحرارة المرتفعة وكثافة البلازما، تتعرض نوى الهيدروجين لاصطدامات مستمرة مع بعضها البعض، يؤدي بعضها إلى اندماجها وفي النهاية تكوين نوى الهيليوم الأثقل. مثل هذه التفاعلات، التي تسمى الاندماج النووي الحراري، تكون مصحوبة بإطلاق كميات هائلة من الطاقة. وفقا لقوانين الفيزياء، فإن إطلاق الطاقة أثناء الاندماج النووي الحراري يرجع إلى حقيقة أنه أثناء تكوين نواة أثقل، يتم تحويل جزء من كتلة النوى الخفيفة المدرجة في تكوينها إلى كمية هائلة من الطاقة. ولهذا السبب فإن الشمس، ذات الكتلة الهائلة، تفقد كل يوم تقريبًا في عملية الاندماج النووي الحراري. 100 مليار طن من المادة وتطلق طاقة، بفضلها أصبحت الحياة على الأرض ممكنة.
نظائر الهيدروجين.
ذرة الهيدروجين هي أبسط الذرات الموجودة. ويتكون من بروتون واحد، وهو نواته، ويدور حولها إلكترون واحد. أظهرت الدراسات الدقيقة للمياه (H 2 O) أنها تحتوي على كميات ضئيلة من الماء "الثقيل" الذي يحتوي على "النظير الثقيل" للهيدروجين - الديوتيريوم (2 H). تتكون نواة الديوتيريوم من بروتون ونيوترون - وهو جسيم متعادل كتلته قريبة من البروتون.
وهناك نظير ثالث للهيدروجين، وهو التريتيوم، الذي تحتوي نواته على بروتون واحد ونيوترونين. التريتيوم غير مستقر ويخضع للتحلل الإشعاعي التلقائي، ويتحول إلى نظير الهيليوم. تم العثور على آثار للتريتيوم في الغلاف الجوي للأرض، حيث يتشكل نتيجة تفاعل الأشعة الكونية مع جزيئات الغاز التي يتكون منها الهواء. يتم إنتاج التريتيوم بشكل مصطنع في مفاعل نووي عن طريق تشعيع نظير الليثيوم -6 بتيار من النيوترونات.
تطوير القنبلة الهيدروجينية.
تمهيدي التحليل النظريأظهر أن الاندماج النووي الحراري يتم إنجازه بسهولة أكبر في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم. وأخذًا على ذلك كأساس، بدأ العلماء الأمريكيون في بداية عام 1950 في تنفيذ مشروع لإنشاء قنبلة هيدروجينية (HB). تم إجراء الاختبارات الأولى لجهاز نووي نموذجي في موقع اختبار إنيويتوك في ربيع عام 1951؛ كان الاندماج النووي الحراري جزئيًا فقط. تم تحقيق نجاح كبير في 1 نوفمبر 1951 أثناء اختبار جهاز نووي ضخم بلغت قوة انفجاره 4 × 8 مليون طن بما يعادل مادة تي إن تي.
تم تفجير أول قنبلة جوية هيدروجينية في الاتحاد السوفييتي في 12 أغسطس 1953، وفي 1 مارس 1954، فجر الأمريكيون قنبلة جوية أكثر قوة (حوالي 15 مليون طن) على جزيرة بيكيني أتول. ومنذ ذلك الحين، نفذت كلتا القوتين تفجيرات لأسلحة ميغاتون المتقدمة.
ورافق الانفجار الذي وقع في بيكيني أتول إطلاق سراح كميات كبيرةالمواد المشعة. وسقط بعضها على بعد مئات الكيلومترات من موقع الانفجار على متن سفينة الصيد اليابانية "لاكي دراجون"، فيما غطى البعض الآخر جزيرة رونجيلاب. وبما أن الاندماج النووي الحراري ينتج هيليومًا مستقرًا، فإن النشاط الإشعاعي الناتج عن انفجار قنبلة هيدروجينية نقية يجب ألا يزيد عن نشاط المفجر الذري للتفاعل النووي الحراري. ومع ذلك، في الحالة قيد النظر، اختلف التداعي الإشعاعي المتوقع والفعلي بشكل كبير من حيث الكمية والتركيب.
آلية عمل القنبلة الهيدروجينية.
يمكن تمثيل تسلسل العمليات التي تحدث أثناء انفجار قنبلة هيدروجينية على النحو التالي. أولاً، تنفجر شحنة بادئ التفاعل النووي الحراري (قنبلة ذرية صغيرة) الموجودة داخل قذيفة HB، مما يؤدي إلى وميض نيوتروني وإنشاء حرارةاللازمة لبدء الاندماج النووي الحراري. تقصف النيوترونات ملحقًا مصنوعًا من ديوتريد الليثيوم، وهو مركب من الديوتيريوم والليثيوم (يتم استخدام نظير الليثيوم ذو العدد الكتلي 6). ينقسم الليثيوم -6 إلى هيليوم وتريتيوم تحت تأثير النيوترونات. وهكذا، فإن الصمام الذري يخلق المواد اللازمة للتخليق مباشرة في القنبلة الفعلية نفسها.
ثم يبدأ تفاعل نووي حراري في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم، وترتفع درجة الحرارة داخل القنبلة بسرعة، مما يتضمن المزيد والمزيد كمية كبيرةهيدروجين. مع زيادة أخرى في درجة الحرارة، يمكن أن يبدأ التفاعل بين نوى الديوتيريوم، وهو سمة من سمات القنبلة الهيدروجينية النقية. وبطبيعة الحال، تحدث جميع ردود الفعل بسرعة كبيرة بحيث يُنظر إليها على أنها لحظية.
الانشطار، الانصهار، الانشطار (القنبلة العملاقة).
في الواقع، في القنبلة، ينتهي تسلسل العمليات الموصوفة أعلاه في مرحلة تفاعل الديوتيريوم مع التريتيوم. علاوة على ذلك، اختار مصممو القنبلة عدم استخدام الاندماج النووي، بل الانشطار النووي. يؤدي اندماج نواة الديوتيريوم والتريتيوم إلى إنتاج الهيليوم والنيوترونات السريعة، التي تكون طاقتها عالية بما يكفي لإحداث انشطار نووي لليورانيوم 238 (النظير الرئيسي لليورانيوم، وهو أرخص بكثير من اليورانيوم 235 المستخدم في القنابل الذرية التقليدية). تقوم النيوترونات السريعة بتقسيم ذرات غلاف اليورانيوم الخاص بالقنبلة العملاقة. وينتج عن انشطار طن واحد من اليورانيوم طاقة تعادل 18 مليون طن. الطاقة لا تذهب فقط إلى الانفجار وتوليد الحرارة. تنقسم كل نواة يورانيوم إلى شظيتين عاليتي الإشعاع. تشتمل منتجات الانشطار على 36 نوعًا مختلفًا العناصر الكيميائيةوحوالي 200 النظائر المشعة. كل هذا يشكل التساقط الإشعاعي الذي يصاحب انفجارات القنابل العملاقة.
بفضل التصميم الفريد وآلية العمل الموصوفة، يمكن صنع أسلحة من هذا النوع قوية حسب الرغبة. إنها أرخص بكثير من القنابل الذرية التي لها نفس القوة.
عواقب الانفجار.
موجة الصدمة والتأثير الحراري.
التأثير المباشر (الأساسي) لانفجار قنبلة عملاقة هو ثلاثة أضعاف. التأثير المباشر الأكثر وضوحًا هو موجة الصدمة ذات الشدة الهائلة. وقوة تأثيرها تعتمد على قوة القنبلة وارتفاع الانفجار عن سطح الأرض وطبيعة التضاريس، وتتناقص مع البعد عن مركز الانفجار. التأثير الحرارييتم تحديد الانفجار بنفس العوامل، ولكن بالإضافة إلى ذلك، يعتمد على شفافية الهواء - فالضباب يقلل بشكل حاد من المسافة التي يمكن أن يسبب فيها الفلاش الحراري حروقًا خطيرة.
وفقا للحسابات، خلال انفجار في الغلاف الجوي لقنبلة بقوة 20 ميغا طن، سيبقى الناس على قيد الحياة في 50٪ من الحالات إذا كانوا: 1) يلجأون إلى ملجأ خرساني مسلح تحت الأرض على مسافة حوالي 8 كم من مركز الزلزال. الانفجار (E)، 2) يقع في المباني الحضرية العادية على مسافة حوالي . 15 كم من EV، 3) وجدوا أنفسهم في مكان مفتوح على مسافة تقريبية. 20 كم من EV. في ظروف ضعف الرؤية وعلى مسافة لا تقل عن 25 كم، إذا كان الجو صافيا، للأشخاص الموجودين في منطقة مفتوحةيزداد احتمال البقاء على قيد الحياة بسرعة مع المسافة من مركز الزلزال. وعلى مسافة 32 كم تبلغ قيمته المحسوبة أكثر من 90٪. المنطقة التي يسبب فيها الإشعاع المخترق المتولد أثناء الانفجار موت، صغير نسبيًا حتى في حالة القنبلة العملاقة عالية الطاقة.
كرة نارية.
اعتمادًا على تركيبة وكتلة المواد القابلة للاشتعال الموجودة في الكرة النارية، يمكن أن تتشكل العواصف النارية العملاقة ذاتية الاستدامة وتستمر لعدة ساعات. ومع ذلك، فإن النتيجة الأكثر خطورة (وإن كانت ثانوية) للانفجار هي التلوث الإشعاعي للبيئة.
يسقط.
كيف يتم تشكيلها.
عندما تنفجر قنبلة، تمتلئ كرة النار الناتجة بكمية هائلة من الجزيئات المشعة. عادةً ما تكون هذه الجسيمات صغيرة جدًا لدرجة أنه بمجرد وصولها إلى الغلاف الجوي العلوي، يمكنها البقاء هناك لفترة طويلة. لكن إذا لامست كرة نارية سطح الأرض، فإنها تحول كل ما عليها إلى غبار ورماد ساخن وتسحبهما إلى إعصار ناري. وفي زوبعة اللهب، تختلط وترتبط بالجسيمات المشعة. الغبار المشع، باستثناء الأكبر، لا يستقر على الفور. يتم نقل الغبار الناعم بعيدًا بواسطة السحابة الناتجة ويسقط تدريجيًا أثناء تحركه مع الريح. مباشرة في موقع الانفجار، يمكن أن يكون التداعيات الإشعاعية شديدة للغاية - بشكل رئيسي غبار كبير يستقر على الأرض. على بعد مئات الكيلومترات من موقع الانفجار وعلى مسافات أكبر، صغيرة ولكنها ثابتة مرئية للعينجزيئات الرماد. غالبًا ما تشكل غطاءً مشابهًا للثلج المتساقط، وهو مميت لأي شخص يصادف وجوده بالقرب منه. وحتى الجزيئات الأصغر حجمًا وغير المرئية، قبل أن تستقر على الأرض، يمكنها أن تتجول في الغلاف الجوي لعدة أشهر وحتى سنوات، وتدور عدة مرات أرض. بحلول الوقت الذي يسقطون فيه، يضعف نشاطهم الإشعاعي بشكل كبير. أخطر الإشعاع هو السترونتيوم 90 الذي يبلغ نصف عمره 28 عامًا. وقد لوحظت خسارتها بوضوح في جميع أنحاء العالم. تستقر على أوراق الشجر والعشب، وينتهي بها الأمر السلاسل الغذائية، بما في ذلك البشر. ونتيجة لذلك، تم العثور على كميات ملحوظة، وإن لم تكن خطيرة بعد، من السترونتيوم 90 في عظام سكان معظم البلدان. تراكم السترونتيوم 90 في عظام الإنسان طويل الأمدخطير جداً، لأنه يؤدي إلى تكون أورام العظام الخبيثة.
تلوث المنطقة على المدى الطويل بالتساقط الإشعاعي.
في حالة الأعمال العدائية، سيؤدي استخدام القنبلة الهيدروجينية إلى تلوث إشعاعي فوري لمنطقة داخل دائرة نصف قطرها تقريبًا. على بعد 100 كيلومتر من مركز الانفجار. إذا انفجرت قنبلة عملاقة، فستتلوث مساحة تبلغ عشرات الآلاف من الكيلومترات المربعة. مثل هذه المساحة الضخمة من الدمار بقنبلة واحدة تجعلها نوعًا جديدًا تمامًا من الأسلحة. حتى لو لم تصل القنبلة العملاقة الهدف، أي. لن تضرب الجسم بتأثيرات صدمة حرارية، فإن الإشعاع المخترق والتساقط الإشعاعي المصاحب للانفجار سيجعل المساحة المحيطة غير صالحة للسكن. يمكن أن يستمر هذا الهطول لعدة أيام وأسابيع وحتى أشهر. اعتمادا على كميتها، يمكن أن تصل شدة الإشعاع إلى القاتلة مستوى خطير. يكفي عدد صغير نسبيًا من القنابل الفائقة للتغطية بالكامل بلد كبيرطبقة من الغبار المشع قاتلة لجميع الكائنات الحية. وهكذا، كان إنشاء القنبلة العملاقة بمثابة بداية حقبة أصبح فيها من الممكن جعل قارات بأكملها غير صالحة للسكن. حتى بعد منذ وقت طويلبعد توقف التعرض المباشر للتساقط الإشعاعي، سيظل الخطر الناتج عن السمية الإشعاعية العالية للنظائر مثل السترونتيوم-90 قائمًا. ومع الأغذية المزروعة في تربة ملوثة بهذا النظائر، سيدخل النشاط الإشعاعي إلى جسم الإنسان.
في 16 يناير 1963، في ذروة الحرب الباردة، أخبر نيكيتا خروتشوف العالم أن الاتحاد السوفياتيتمتلك في ترسانتها سلاحًا جديدًا للدمار الشامل - القنبلة الهيدروجينية.
قبل عام ونصف، تم تنفيذ أقوى انفجار لقنبلة هيدروجينية في العالم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية - تم تفجير شحنة بسعة تزيد عن 50 ميغا طن في نوفايا زيمليا. من نواحٍ عديدة، كان هذا التصريح الذي أدلى به الزعيم السوفييتي هو الذي جعل العالم يدرك التهديد المتمثل في زيادة تصعيد سباق التسلح النووي: بالفعل في 5 أغسطس 1963، تم التوقيع على اتفاقية في موسكو تحظر تجارب الأسلحة النووية في الغلاف الجوي، خارج نطاق السيطرة. الفضاء وتحت الماء.
تاريخ الخلق
كانت الإمكانية النظرية للحصول على الطاقة عن طريق الاندماج النووي الحراري معروفة حتى قبل الحرب العالمية الثانية، لكن الحرب وسباق التسلح الذي تلاها هو الذي أثار مسألة إنشاء جهاز تقني لـ الخلق العمليرد الفعل هذا. ومن المعروف أنه في ألمانيا عام 1944 تم العمل على بدء الاندماج النووي الحراري عن طريق ضغط الوقود النووي باستخدام شحنات تقليدية. مادة متفجرة- لكنهم لم ينجحوا لأنهم لم يستطيعوا الحصول عليه درجات الحرارة المطلوبةوالضغط. تعمل الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي على تطوير أسلحة نووية حرارية منذ الأربعينيات، وفي نفس الوقت تقريبًا تم اختبار الأجهزة النووية الحرارية الأولى في أوائل الخمسينيات. في عام 1952، فجرت الولايات المتحدة عبوة بقوة 10.4 ميجا طن في جزيرة إنيويتاك المرجانية (وهي أقوى 450 مرة من القنبلة التي ألقيت على ناجازاكي)، وفي عام 1953، اختبر الاتحاد السوفييتي جهازًا بقوة 400 كيلو طن.
لم تكن تصميمات الأجهزة النووية الحرارية الأولى مناسبة للاستخدام القتالي الفعلي. على سبيل المثال، كان الجهاز الذي اختبرته الولايات المتحدة في عام 1952 عبارة عن هيكل أرضي بارتفاع مبنى مكون من طابقين ويزن أكثر من 80 طنًا. تم تخزين الوقود النووي الحراري السائل فيه باستخدام وحدة تبريد ضخمة. لذلك، في المستقبل، تم تنفيذ الإنتاج التسلسلي للأسلحة النووية الحرارية باستخدام الوقود الصلب- ليثيوم 6 ديوتيريد. في عام 1954، اختبرت الولايات المتحدة جهازًا يعتمد عليه في بيكيني أتول، وفي عام 1955، تم اختبار قنبلة نووية حرارية سوفيتية جديدة في موقع اختبار سيميبالاتينسك. في عام 1957، تم إجراء اختبارات القنبلة الهيدروجينية في بريطانيا العظمى. في أكتوبر 1961، تم تفجير قنبلة نووية حرارية بقوة 58 ميغا طن في الاتحاد السوفييتي في نوفايا زيمليا - وهي أكبر قنبلة نووية. قنبلة قويةلم يسبق للبشرية أن اختبرتها، والتي دخلت التاريخ تحت اسم "قنبلة القيصر". 
كان الهدف من التطوير الإضافي هو تقليل حجم تصميم القنابل الهيدروجينية لضمان إيصالها إلى الهدف بواسطة الصواريخ الباليستية. بالفعل في الستينيات، تم تخفيض كتلة الأجهزة إلى عدة مئات من الكيلوغرامات، وبحلول السبعينيات، يمكن للصواريخ الباليستية أن تحمل أكثر من 10 رؤوس حربية في وقت واحد - وهي صواريخ ذات رؤوس حربية متعددة، ويمكن لكل جزء أن يضرب هدفه. اليوم، تمتلك الولايات المتحدة وروسيا وبريطانيا العظمى ترسانات نووية حرارية، كما تم إجراء اختبارات الشحنات النووية الحرارية في الصين (في عام 1967) وفي فرنسا (في عام 1968). 
مبدأ تشغيل القنبلة الهيدروجينية
يعتمد عمل القنبلة الهيدروجينية على استخدام الطاقة المنبعثة أثناء تفاعل الاندماج النووي الحراري للنوى الخفيفة. وهذا التفاعل هو الذي يحدث في أعماق النجوم، حيث، تحت تأثير درجات الحرارة العالية جدًا والضغط الهائل، تصطدم نوى الهيدروجين وتندمج في نوى الهيليوم الأثقل. أثناء التفاعل، يتم تحويل جزء من كتلة نواة الهيدروجين إلى كمية كبيرة من الطاقة - وبفضل ذلك، تطلق النجوم باستمرار كميات هائلة من الطاقة. قام العلماء بنسخ هذا التفاعل باستخدام نظائر الهيدروجين - الديوتيريوم والتريتيوم، مما أعطاه اسم "القنبلة الهيدروجينية". في البداية، تم استخدام نظائر الهيدروجين السائلة لإنتاج الشحنات، وفي وقت لاحق تم استخدام ديوترايد الليثيوم 6، وهو مركب صلب من الديوتيريوم ونظير الليثيوم.
ديوترايد الليثيوم 6 هو المكون الرئيسي للقنبلة الهيدروجينية والوقود النووي الحراري. فهو يقوم بالفعل بتخزين الديوتيريوم، ويعمل نظير الليثيوم كمادة خام لتكوين التريتيوم. لبدء تفاعل الاندماج النووي الحراري، من الضروري خلق درجات حرارة وضغوط عالية، وكذلك فصل التريتيوم عن الليثيوم 6. يتم توفير هذه الشروط على النحو التالي. 
وميض انفجار القنبلة AN602 مباشرة بعد انفصال موجة الصدمة. وفي تلك اللحظة كان قطر الكرة حوالي 5.5 كم، وبعد بضع ثوان زاد قطرها إلى 10 كم.
يتكون غلاف حاوية الوقود النووي الحراري من اليورانيوم 238 والبلاستيك، ويتم وضع شحنة نووية تقليدية بقوة عدة كيلوطنات بجوار الحاوية - يطلق عليها اسم الزناد أو البادئ لقنبلة هيدروجينية. أثناء انفجار شحنة بادئ البلوتونيوم تحت تأثير إشعاع الأشعة السينية القوي، تتحول غلاف الحاوية إلى بلازما، مما يؤدي إلى ضغطها آلاف المرات، مما يخلق ما يلزم من ضغط مرتفعودرجة الحرارة الهائلة. وفي الوقت نفسه، تتفاعل النيوترونات المنبعثة من البلوتونيوم مع الليثيوم 6، لتشكل التريتيوم. تتفاعل نوى الديوتيريوم والتريتيوم تحت تأثير درجة الحرارة والضغط العاليين للغاية، مما يؤدي إلى انفجار نووي حراري. 
يمكن أن يؤدي انبعاث الضوء الناتج عن الانفجار إلى حروق من الدرجة الثالثة على مسافة تصل إلى مائة كيلومتر. تم التقاط هذه الصورة من مسافة 160 كم.
إذا قمت بتصنيع عدة طبقات من ديوتريد اليورانيوم 238 والليثيوم 6، فإن كل واحدة منها ستضيف قوتها الخاصة إلى انفجار قنبلة - أي أن مثل هذه "النفخة" تسمح لك بزيادة قوة الانفجار بشكل غير محدود تقريبًا . وبفضل هذا، يمكن صنع قنبلة هيدروجينية بأي قوة تقريبًا، وستكون أرخص بكثير من القنبلة النووية التقليدية التي لها نفس القوة. 
دارت الموجة الزلزالية الناجمة عن الانفجار حول الكرة الأرضية ثلاث مرات. وبلغ ارتفاع الفطر النووي 67 كيلومترا، وقطر "قبعته" 95 كيلومترا. موجة صوتيةوصلت إلى جزيرة ديكسون الواقعة على بعد 800 كيلومتر من موقع الاختبار.
اختبار القنبلة الهيدروجينية RDS-6S، 1953
قنبلة هيدروجينية
سلاح ذو قوة تدميرية كبيرة (في حدود الميجا طن بما يعادل مادة تي إن تي)، ويعتمد مبدأ تشغيله على تفاعل الاندماج النووي الحراري للنوى الخفيفة. مصدر طاقة الانفجار هو عمليات مشابهة لتلك التي تحدث في الشمس والنجوم الأخرى.
التفاعلات النووية الحرارية.يحتوي الجزء الداخلي من الشمس على كمية هائلة من الهيدروجين، وهو في حالة ضغط عالي للغاية عند درجة حرارة تقريبية. 15.000.000 كلفن. عند درجات الحرارة المرتفعة وكثافة البلازما، تتعرض نوى الهيدروجين لاصطدامات مستمرة مع بعضها البعض، يؤدي بعضها إلى اندماجها وفي النهاية تكوين نوى الهيليوم الأثقل. مثل هذه التفاعلات، التي تسمى الاندماج النووي الحراري، تكون مصحوبة بإطلاق كميات هائلة من الطاقة. وفقا لقوانين الفيزياء، فإن إطلاق الطاقة أثناء الاندماج النووي الحراري يرجع إلى حقيقة أنه أثناء تكوين نواة أثقل، يتم تحويل جزء من كتلة النوى الخفيفة المدرجة في تكوينها إلى كمية هائلة من الطاقة. ولهذا السبب فإن الشمس، ذات الكتلة الهائلة، تفقد كل يوم تقريبًا في عملية الاندماج النووي الحراري. 100 مليار طن من المادة وتطلق طاقة، بفضلها أصبحت الحياة على الأرض ممكنة.
نظائر الهيدروجين.ذرة الهيدروجين هي أبسط الذرات الموجودة. ويتكون من بروتون واحد، وهو نواته، ويدور حولها إلكترون واحد. أظهرت الدراسات الدقيقة للمياه (H2O) أنها تحتوي على كميات ضئيلة من الماء "الثقيل" الذي يحتوي على "النظير الثقيل" للهيدروجين - الديوتيريوم (2H). تتكون نواة الديوتيريوم من بروتون ونيوترون - وهو جسيم متعادل كتلته قريبة من البروتون. هناك نظير ثالث للهيدروجين - التريتيوم، الذي تحتوي نواته على بروتون واحد ونيوترونين. التريتيوم غير مستقر ويخضع للتحلل الإشعاعي التلقائي، ويتحول إلى نظير الهيليوم. تم العثور على آثار للتريتيوم في الغلاف الجوي للأرض، حيث يتشكل نتيجة تفاعل الأشعة الكونية مع جزيئات الغاز التي يتكون منها الهواء. يتم إنتاج التريتيوم بشكل مصطنع في مفاعل نووي عن طريق تشعيع نظير الليثيوم -6 بتيار من النيوترونات.
تطوير القنبلة الهيدروجينية.أظهر التحليل النظري الأولي أن الاندماج النووي الحراري يتم بسهولة أكبر في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم. وأخذًا على ذلك كأساس، بدأ العلماء الأمريكيون في بداية عام 1950 في تنفيذ مشروع لإنشاء قنبلة هيدروجينية (HB). تم إجراء الاختبارات الأولى لجهاز نووي نموذجي في موقع اختبار إنيويتوك في ربيع عام 1951؛ كان الاندماج النووي الحراري جزئيًا فقط. تم تحقيق نجاح كبير في 1 نوفمبر 1951 أثناء اختبار جهاز نووي ضخم، بلغت قوة انفجاره 4e8 مليون طن بما يعادل مادة تي إن تي. تم تفجير أول قنبلة جوية هيدروجينية في الاتحاد السوفييتي في 12 أغسطس 1953، وفي 1 مارس 1954، فجر الأمريكيون قنبلة جوية أكثر قوة (حوالي 15 مليون طن) على جزيرة بيكيني أتول. ومنذ ذلك الحين، نفذت كلتا القوتين تفجيرات لأسلحة ميغاتون المتقدمة. وكان الانفجار الذي وقع في بيكيني أتول مصحوبا بإطلاق كميات كبيرة من المواد المشعة. وسقط بعضها على بعد مئات الكيلومترات من موقع الانفجار على متن سفينة الصيد اليابانية لاكي دراجون، فيما غطى البعض الآخر جزيرة رونجيلاب. وبما أن الاندماج النووي الحراري ينتج هيليومًا مستقرًا، فإن النشاط الإشعاعي الناتج عن انفجار قنبلة هيدروجينية نقية يجب ألا يزيد عن نشاط المفجر الذري للتفاعل النووي الحراري. ومع ذلك، في الحالة قيد النظر، اختلف التداعي الإشعاعي المتوقع والفعلي بشكل كبير من حيث الكمية والتركيب.
آلية عمل القنبلة الهيدروجينية.يمكن تمثيل تسلسل العمليات التي تحدث أثناء انفجار قنبلة هيدروجينية على النحو التالي. أولاً، تنفجر شحنة بادئ التفاعل النووي الحراري (قنبلة ذرية صغيرة) الموجودة داخل غلاف NB، مما يؤدي إلى وميض نيوتروني وخلق درجة الحرارة العالية اللازمة لبدء الاندماج النووي الحراري. تقصف النيوترونات ملحقًا مصنوعًا من ديوتريد الليثيوم - وهو مركب من الديوتيريوم مع الليثيوم (يتم استخدام نظير الليثيوم ذو العدد الكتلي 6). ينقسم الليثيوم -6 إلى هيليوم وتريتيوم تحت تأثير النيوترونات. وهكذا، فإن الصمام الذري يخلق المواد اللازمة للتخليق مباشرة في القنبلة الفعلية نفسها. ثم يبدأ التفاعل النووي الحراري في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم، وترتفع درجة الحرارة داخل القنبلة بسرعة، مما يؤدي إلى إشراك المزيد والمزيد من الهيدروجين في عملية التوليف. مع زيادة أخرى في درجة الحرارة، يمكن أن يبدأ التفاعل بين نوى الديوتيريوم، وهو سمة من سمات القنبلة الهيدروجينية النقية. وبطبيعة الحال، تحدث جميع ردود الفعل بسرعة كبيرة بحيث يُنظر إليها على أنها لحظية.
الانشطار، الانصهار، الانشطار (القنبلة العملاقة).في الواقع، في القنبلة، ينتهي تسلسل العمليات الموصوفة أعلاه في مرحلة تفاعل الديوتيريوم مع التريتيوم. علاوة على ذلك، اختار مصممو القنبلة عدم استخدام الاندماج النووي، بل الانشطار النووي. يؤدي اندماج نواة الديوتيريوم والتريتيوم إلى إنتاج الهيليوم والنيوترونات السريعة، التي تكون طاقتها عالية بما يكفي لإحداث انشطار نووي لليورانيوم 238 (النظير الرئيسي لليورانيوم، وهو أرخص بكثير من اليورانيوم 235 المستخدم في القنابل الذرية التقليدية). تقوم النيوترونات السريعة بتقسيم ذرات غلاف اليورانيوم الخاص بالقنبلة العملاقة. وينتج عن انشطار طن واحد من اليورانيوم طاقة تعادل 18 مليون طن. الطاقة لا تذهب فقط إلى الانفجار وتوليد الحرارة. تنقسم كل نواة يورانيوم إلى شظيتين عاليتي الإشعاع. تشتمل منتجات الانشطار على 36 عنصرًا كيميائيًا مختلفًا وما يقرب من 200 نظير مشع. كل هذا يشكل التساقط الإشعاعي الذي يصاحب انفجارات القنابل العملاقة. بفضل التصميم الفريد وآلية العمل الموصوفة، يمكن صنع أسلحة من هذا النوع قوية حسب الرغبة. إنها أرخص بكثير من القنابل الذرية التي لها نفس القوة.
عواقب الانفجار.موجة الصدمة والتأثير الحراري. التأثير المباشر (الأساسي) لانفجار قنبلة عملاقة هو ثلاثة أضعاف. التأثير المباشر الأكثر وضوحًا هو موجة الصدمة ذات الشدة الهائلة. وقوة تأثيرها تعتمد على قوة القنبلة وارتفاع الانفجار عن سطح الأرض وطبيعة التضاريس، وتتناقص مع البعد عن مركز الانفجار. يتم تحديد التأثير الحراري للانفجار بنفس العوامل، ولكنه يعتمد أيضًا على شفافية الهواء - فالضباب يقلل بشكل حاد من المسافة التي يمكن أن يسبب فيها الوميض الحراري حروقًا خطيرة. وفقا للحسابات، خلال انفجار في الغلاف الجوي لقنبلة بقوة 20 ميغا طن، سيبقى الناس على قيد الحياة في 50٪ من الحالات إذا كانوا: 1) يلجأون إلى ملجأ خرساني مسلح تحت الأرض على مسافة حوالي 8 كم من مركز الزلزال. الانفجار (E)، 2) يقع في المباني الحضرية العادية على مسافة حوالي . 15 كم من EV، 3) وجدوا أنفسهم في مكان مفتوح على مسافة تقريبية. 20 كم من EV. في ظروف ضعف الرؤية وعلى مسافة لا تقل عن 25 كم، إذا كان الجو صافيا، بالنسبة للأشخاص في المناطق المفتوحة، فإن احتمال البقاء على قيد الحياة يزداد بسرعة مع المسافة من مركز الزلزال؛ وعلى مسافة 32 كم تبلغ قيمته المحسوبة أكثر من 90٪. إن المنطقة التي يسبب فيها الإشعاع المخترق المتولد أثناء الانفجار الوفاة صغيرة نسبيًا، حتى في حالة القنبلة العملاقة عالية الطاقة.
كرة نارية.اعتمادًا على تركيبة وكتلة المواد القابلة للاشتعال الموجودة في الكرة النارية، يمكن أن تتشكل العواصف النارية العملاقة ذاتية الاستدامة وتستمر لعدة ساعات. ومع ذلك، فإن النتيجة الأكثر خطورة (وإن كانت ثانوية) للانفجار هي التلوث الإشعاعي للبيئة.
يسقط. كيف يتم تشكيلها.
عندما تنفجر قنبلة، تمتلئ كرة النار الناتجة بكمية هائلة من الجزيئات المشعة. عادةً ما تكون هذه الجسيمات صغيرة جدًا لدرجة أنه بمجرد وصولها إلى الغلاف الجوي العلوي، يمكنها البقاء هناك لفترة طويلة. لكن إذا لامست كرة نارية سطح الأرض، فإنها تحول كل ما عليها إلى غبار ورماد ساخن وتسحبهما إلى إعصار ناري. وفي زوبعة اللهب، تختلط وترتبط بالجسيمات المشعة. الغبار المشع، باستثناء الأكبر، لا يستقر على الفور. يتم نقل الغبار الناعم بعيدًا بواسطة السحابة الناتجة ويسقط تدريجيًا أثناء تحركه مع الريح. مباشرة في موقع الانفجار، يمكن أن يكون التداعيات الإشعاعية شديدة للغاية - بشكل رئيسي غبار كبير يستقر على الأرض. على بعد مئات الكيلومترات من موقع الانفجار وعلى مسافات أكبر، تسقط جزيئات صغيرة من الرماد على الأرض، ولكن لا تزال مرئية. غالبًا ما تشكل غطاءً مشابهًا للثلج المتساقط، وهو مميت لأي شخص يصادف وجوده بالقرب منه. وحتى الجزيئات الأصغر حجمًا وغير المرئية، قبل أن تستقر على الأرض، يمكنها أن تتجول في الغلاف الجوي لعدة أشهر وحتى سنوات، وتدور حول الكرة الأرضية عدة مرات. بحلول الوقت الذي يسقطون فيه، يضعف نشاطهم الإشعاعي بشكل كبير. أخطر الإشعاع هو السترونتيوم 90 الذي يبلغ نصف عمره 28 عامًا. وقد لوحظت خسارتها بوضوح في جميع أنحاء العالم. وعندما يستقر على الأوراق والعشب، فإنه يدخل في السلسلة الغذائية التي تشمل الإنسان. ونتيجة لذلك، تم العثور على كميات ملحوظة، وإن لم تكن خطيرة بعد، من السترونتيوم 90 في عظام سكان معظم البلدان. يعد تراكم السترونتيوم-90 في عظام الإنسان خطيرًا جدًا على المدى الطويل، حيث يؤدي إلى تكوين أورام العظام الخبيثة.
تلوث المنطقة على المدى الطويل بالتساقط الإشعاعي.في حالة الأعمال العدائية، سيؤدي استخدام القنبلة الهيدروجينية إلى تلوث إشعاعي فوري لمنطقة داخل دائرة نصف قطرها تقريبًا. على بعد 100 كيلومتر من مركز الانفجار. إذا انفجرت قنبلة عملاقة، فستتلوث مساحة تبلغ عشرات الآلاف من الكيلومترات المربعة. مثل هذه المساحة الضخمة من الدمار بقنبلة واحدة تجعلها نوعًا جديدًا تمامًا من الأسلحة. حتى لو لم تصل القنبلة العملاقة الهدف، أي. لن تضرب الجسم بتأثيرات صدمة حرارية، فإن الإشعاع المخترق والتساقط الإشعاعي المصاحب للانفجار سيجعل المساحة المحيطة غير صالحة للسكن. يمكن أن يستمر هذا الهطول لعدة أيام وأسابيع وحتى أشهر. اعتمادًا على كميتها، يمكن أن تصل شدة الإشعاع إلى مستويات مميتة. يكفي عدد صغير نسبيًا من القنابل الفائقة لتغطية دولة كبيرة بالكامل بطبقة من الغبار المشع المميت لجميع الكائنات الحية. وهكذا، كان إنشاء القنبلة العملاقة بمثابة بداية حقبة أصبح فيها من الممكن جعل قارات بأكملها غير صالحة للسكن. وحتى بعد فترة طويلة من توقف التعرض المباشر للتساقط الإشعاعي، فإن الخطر الناجم عن السمية الإشعاعية العالية للنظائر مثل السترونتيوم 90 سيظل قائما. ومع الأغذية المزروعة في تربة ملوثة بهذا النظائر، سيدخل النشاط الإشعاعي إلى جسم الإنسان.
أنظر أيضا
الاندماج النووي؛
السلاح النووي ؛
حرب نووية.
الأدب
تأثير الأسلحة النووية. م، 1960 الانفجار النووي في الفضاء، على الأرض وتحت الأرض. م، 1970
موسوعة كولير. - المجتمع المفتوح. 2000 .
تعرف على معنى "القنبلة الهيدروجينية" في القواميس الأخرى:
اسم قديم لقنبلة نووية ذات قوة تدميرية كبيرة، يعتمد عملها على استخدام الطاقة المنبعثة أثناء تفاعل الاندماج للنوى الخفيفة (انظر التفاعلات النووية الحرارية). تم اختبار أول قنبلة هيدروجينية في الاتحاد السوفييتي (1953) ... القاموس الموسوعي الكبير
السلاح النووي الحراري هو نوع من أسلحة الدمار الشامل، تعتمد قوته التدميرية على استخدام طاقة تفاعل الاندماج النووي للعناصر الخفيفة في العناصر الأثقل (على سبيل المثال، تخليق نواتين من الديوتيريوم (الهيدروجين الثقيل) ) الذرات في واحدة ... ... ويكيبيديا
قنبلة نووية ذات قوة تدميرية كبيرة، يعتمد عملها على استخدام الطاقة المنبعثة أثناء تفاعل اندماج النوى الخفيفة (انظر التفاعلات النووية الحرارية). تم تفجير أول شحنة نووية حرارية (قوة 3 مليون طن) في 1 نوفمبر 1952 في الولايات المتحدة الأمريكية. القاموس الموسوعي
قنبلة هيدروجينية- حالة قنبلة الفاندينيلين T sritis chemija apibrėžtis Termobranduolinė Bomba، kurios užtaisas – deuteris ir tritis. السمات: الإنجليزية. هبومب؛ القنبلة الهيدروجينية روس. عرض القنبلة الهيدروجينية: Sinonimas – H Bomba… تنتهي الكيمياء بحياة جديدة
قنبلة هيدروجينية- vandenilinė Bomba Statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. قنبلة هيدروجينية. واسرستوفبومبي، f روس. القنبلة الهيدروجينية، ف. قنبلة الهيدروجين، f ... تنتهي الطاقة بالهيدروجين
قنبلة هيدروجينية- vandenilinė Bomba Statusas T sritis ecologija ir applinkotyra apibrėžtis Bomba, kurios Branduolinis užtaisas – vandenilio izotopai: deuteris ir tritis. السمات: الإنجليزية. هبومب؛ قنبلة هيدروجينية. واسرستوفبومبي، f روس. القنبلة الهيدروجينية ف... تنتهي البيئة البيئية بحياة جديدة
قنبلة متفجرة ذات قوة تدميرية كبيرة. العمل الخامس ب. على أساس التفاعل النووي الحراري. شاهد الأسلحة النووية.. الموسوعة السوفيتية الكبرى
هناك عدد كبير من الأندية السياسية المختلفة في العالم. مجموعة السبع، الآن مجموعة العشرين، البريكس، منظمة شنغهاي للتعاون، حلف شمال الأطلسي، الاتحاد الأوروبي، إلى حد ما. ومع ذلك، لا يمكن لأي من هذه الأندية أن يتباهى بوظيفة فريدة - القدرة على تدمير العالم كما نعرفه. ويتمتع «النادي النووي» بقدرات مماثلة.
يوجد اليوم 9 دول تمتلك أسلحة نووية:
- روسيا؛
- بريطانيا العظمى؛
- فرنسا؛
- الهند
- باكستان؛
- إسرائيل؛
- كوريا الديمقراطية.
يتم تصنيف الدول حسب حصولها على أسلحة نووية في ترسانتها. ولو تم ترتيب القائمة حسب عدد الرؤوس الحربية، لكانت روسيا في المركز الأول بوحداتها البالغة 8000 وحدة، والتي يمكن إطلاق 1600 منها حتى الآن. إن الولايات المتحدة لا تتخلف عنها سوى سبعمائة وحدة، ولكن لديها 320 وحدة أخرى في متناول اليد. والواقع أن "النادي النووي" مفهوم نسبي بحت؛ وفي واقع الأمر لا يوجد نادي. هناك عدد من الاتفاقيات بين الدول بشأن منع الانتشار وخفض مخزونات الأسلحة النووية.
الاختبارات الأولى للقنبلة الذرية، كما نعلم، أجرتها الولايات المتحدة في عام 1945. تم اختبار هذا السلاح في الظروف "الميدانية" للحرب العالمية الثانية على سكان مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيتين. إنهم يعملون على مبدأ القسمة. يتم إطلاقه أثناء الانفجار تفاعل تسلسلي، مما يؤدي إلى انشطار النواة إلى قسمين، مع إطلاق الطاقة المصاحبة. ويستخدم اليورانيوم والبلوتونيوم بشكل رئيسي في هذا التفاعل. ترتبط أفكارنا حول مكونات القنابل النووية بهذه العناصر. وبما أن اليورانيوم يوجد في الطبيعة فقط كخليط من ثلاثة نظائر، واحد منها فقط قادر على دعم مثل هذا التفاعل، فمن الضروري تخصيب اليورانيوم. والبديل هو البلوتونيوم 239، الذي لا يتواجد بشكل طبيعي ويجب إنتاجه من اليورانيوم.
إذا حدث تفاعل انشطاري في قنبلة اليورانيوم، يحدث تفاعل اندماجي في قنبلة هيدروجينية - وهذا هو جوهر كيفية اختلاف القنبلة الهيدروجينية عن القنبلة الذرية. نعلم جميعًا أن الشمس تمنحنا الضوء والدفء ويمكن للمرء أن يقول الحياة. نفس العمليات التي تحدث في الشمس يمكن أن تدمر المدن والبلدان بسهولة. يتولد انفجار القنبلة الهيدروجينية عن طريق تخليق النوى الخفيفة، وهو ما يسمى بالاندماج النووي الحراري. هذه "المعجزة" ممكنة بفضل نظائر الهيدروجين - الديوتيريوم والتريتيوم. وهذا هو في الواقع سبب تسمية القنبلة بالقنبلة الهيدروجينية. يمكنك أيضًا رؤية اسم "القنبلة النووية الحرارية" من التفاعل الذي يكمن وراء هذا السلاح.
وبعد أن رأى العالم القوة التدميرية للأسلحة النووية، في أغسطس/آب 1945، بدأ الاتحاد السوفييتي سباقاً استمر حتى انهياره. كانت الولايات المتحدة أول من صنع واختبار واستخدام الأسلحة النووية، وأول من فجر قنبلة هيدروجينية، ولكن يمكن أن يُنسب إلى الاتحاد السوفييتي الفضل في الإنتاج الأول لقنبلة هيدروجينية مدمجة، والتي يمكن تسليمها إلى العدو على متن طائرة Tu عادية. -16. وكانت القنبلة الأمريكية الأولى بحجم منزل مكون من ثلاثة طوابق، أما القنبلة الهيدروجينية بهذا الحجم فلن تكون ذات فائدة تذكر. لقد حصل السوفييت على مثل هذه الأسلحة بالفعل في عام 1952، في حين لم تعتمد الولايات المتحدة أول قنبلة "مناسبة" إلا في عام 1954. إذا نظرت إلى الوراء وقمت بتحليل التفجيرات في ناجازاكي وهيروشيما، فيمكنك التوصل إلى استنتاج مفاده أنها لم تكن قوية للغاية. . دمرت قنبلتان في المجمل المدينتين وقتلتا، بحسب مصادر مختلفة، ما يصل إلى 220 ألف شخص. يمكن أن يؤدي القصف الشامل لطوكيو إلى مقتل ما بين 150 إلى 200 ألف شخص يوميًا حتى بدون استخدام أسلحة نووية. ويرجع ذلك إلى انخفاض قوة القنابل الأولى - فقط بضع عشرات من الكيلوطن من مادة تي إن تي. تم اختبار القنابل الهيدروجينية بهدف التغلب على 1 ميجا طن أو أكثر.
تم اختبار القنبلة السوفيتية الأولى بمساحة 3 ملايين طن، ولكن في النهاية تم اختبار 1.6 مليون طن.
تم اختبار أقوى قنبلة هيدروجينية من قبل السوفييت في عام 1961. وصلت قدرتها إلى 58-75 طنًا متريًا، مع الإعلان عن 51 طنًا متريًا. «القيصر» أغرق العالم في صدمة طفيفة، بالمعنى الحرفي. دارت موجة الصدمة حول الكوكب ثلاث مرات. في ملعب التدريب ( أرض جديدة) لم يبق تل واحد وسمع دوي الانفجار على مسافة 800 كيلومتر. ووصل قطر الكرة النارية إلى ما يقرب من 5 كيلومترات، ونما "الفطر" بمقدار 67 كيلومترا، وبلغ قطر قبعته ما يقرب من 100 كيلومتر. من الصعب تخيل عواقب مثل هذا الانفجار في مدينة كبيرة. وفقًا للعديد من الخبراء، كان اختبار قنبلة هيدروجينية بهذه القوة (كانت الولايات المتحدة في ذلك الوقت تمتلك قنابل أقل قوة بأربع مرات) هو الخطوة الأولى نحو توقيع معاهدات مختلفة تحظر الأسلحة النووية واختبارها وخفض إنتاجها. ولأول مرة، بدأ العالم يفكر في أمنه الخاص، الذي كان في خطر حقيقي.
كما ذكرنا سابقًا، يعتمد مبدأ تشغيل القنبلة الهيدروجينية على تفاعل الاندماج. الاندماج النووي الحراري هو عملية اندماج نواتين في واحدة، مع تكوين عنصر ثالث، وإطلاق عنصر رابع وطاقة. إن القوى التي تتنافر النوى هائلة، لذا لكي تقترب الذرات بما يكفي للاندماج، يجب أن تكون درجة الحرارة هائلة بكل بساطة. لقد ظل العلماء في حيرة من أمرهم بشأن الاندماج النووي الحراري البارد لعدة قرون، محاولين، إذا جاز التعبير، إعادة ضبط درجة حرارة الاندماج النووي على درجة حرارة الغرفة، بشكل مثالي. في هذه الحالة، ستتمكن البشرية من الوصول إلى طاقة المستقبل. أما بالنسبة للتفاعل النووي الحراري الحالي، فلبدءه لا تزال بحاجة إلى إضاءة شمس مصغرة هنا على الأرض - وعادةً ما تستخدم القنابل شحنة اليورانيوم أو البلوتونيوم لبدء الاندماج.
بالإضافة إلى العواقب الموصوفة أعلاه الناتجة عن استخدام قنبلة بقوة عشرات الميجا طن، فإن القنبلة الهيدروجينية، مثل أي سلاح نووي، لها عدد من العواقب المترتبة على استخدامها. ويميل بعض الناس إلى الاعتقاد بأن القنبلة الهيدروجينية هي "سلاح أنظف" من القنبلة التقليدية. ربما هذا له علاقة بالاسم. يسمع الناس كلمة "ماء" ويعتقدون أن لها علاقة بالماء والهيدروجين، وبالتالي فإن العواقب ليست وخيمة. في الواقع، هذا ليس هو الحال بالتأكيد، لأن عمل القنبلة الهيدروجينية يعتمد بشكل كبير المواد المشعة. من الممكن نظريًا صنع قنبلة بدون شحنة يورانيوم، لكن هذا غير عملي بسبب تعقيد العملية، لذلك يتم "تخفيف" تفاعل الاندماج النقي باليورانيوم لزيادة الطاقة. وفي الوقت نفسه، تزداد كمية التداعيات الإشعاعية إلى 1000٪. سيتم تدمير كل ما يقع في كرة النار، وسوف تصبح المنطقة داخل دائرة نصف قطرها المتضررة غير صالحة للسكن للناس لعقود من الزمن. يمكن للتداعيات الإشعاعية أن تضر بصحة الأشخاص على بعد مئات وآلاف الكيلومترات. ويمكن حساب أرقام محددة ومساحة الإصابة من خلال معرفة قوة الشحنة.
ومع ذلك، فإن تدمير المدن ليس أسوأ ما يمكن أن يحدث “بفضل” أسلحة الدمار الشامل. بعد الحرب النووية، لن يتم تدمير العالم بالكامل. سيبقى الآلاف على هذا الكوكب مدن أساسيه، سيفقد مليارات الأشخاص ونسبة صغيرة فقط من المناطق مكانتهم "الصالحة للعيش". وعلى المدى الطويل، سيكون العالم بأكمله في خطر بسبب ما يسمى "الشتاء النووي". إن تقويض الترسانة النووية للنادي يمكن أن يؤدي إلى إطلاقه في الغلاف الجوي كمية كافيةالمواد (الغبار والسخام والدخان) "لتقليل" سطوع الشمس. الكفن، الذي يمكن أن ينتشر في جميع أنحاء الكوكب بأكمله، من شأنه أن يدمر المحاصيل لعدة سنوات قادمة، مما يسبب المجاعة وانخفاض عدد السكان الحتمي. لقد كان هناك بالفعل "عام بلا صيف" في التاريخ، بعد ثوران بركاني كبير في عام 1816، لذلك يبدو الشتاء النووي أكثر من ممكن. ومرة أخرى، اعتمادًا على كيفية سير الحرب، قد ينتهي بنا الأمر إلى الأنواع التالية من تغير المناخ العالمي:
- سوف يمر تبريد درجة واحدة دون أن يلاحظها أحد.
- الخريف النووي - التبريد بمقدار 2-4 درجات، ومن الممكن فشل المحاصيل وزيادة تكوين الأعاصير؛
- تماثل "عام بلا صيف" - عندما تنخفض درجة الحرارة بشكل ملحوظ بعدة درجات لمدة عام ؛
- العصر الجليدي الصغير – قد تنخفض درجات الحرارة بمقدار 30-40 درجة لفترة طويلة من الزمن، وسوف يصاحبها هجرة سكان عدد من المناطق الشمالية وفشل المحاصيل؛
- العصر الجليدي - تطور العصر الجليدي الصغير عند التفكير أشعة الشمسمن السطح يمكن أن تصل إلى نقطة حرجة معينة وسوف تستمر درجة الحرارة في الانخفاض، والفرق الوحيد هو درجة الحرارة؛
- التبريد الذي لا رجعة فيه هو نسخة حزينة للغاية من العصر الجليدي، والتي، تحت تأثير العديد من العوامل، ستحول الأرض إلى كوكب جديد.
لقد تعرضت نظرية الشتاء النووي لانتقادات مستمرة، ويبدو أن آثارها مبالغ فيها بعض الشيء. ومع ذلك، ليس هناك حاجة للشك في هجومها الحتمي في أي صراع عالمي يتضمن استخدام القنابل الهيدروجينية.
لقد مرت الحرب الباردة منذ فترة طويلة، وبالتالي لا يمكن رؤية الهستيريا النووية إلا في أفلام هوليوود القديمة وعلى أغلفة المجلات والقصص المصورة النادرة. وعلى الرغم من ذلك، فقد نكون على حافة صراع نووي، وإن كان صغيرا، ولكنه خطير. كل هذا بفضل عاشق الصواريخ وبطل الكفاح ضد الطموحات الإمبريالية الأمريكية - كيم جونغ أون. لا تزال القنبلة الهيدروجينية لكوريا الديمقراطية كائنًا افتراضيًا، ولا يتحدث عن وجودها سوى أدلة غير مباشرة. وبطبيعة الحال، تعلن حكومة كوريا الشمالية باستمرار أنها تمكنت من صنع قنابل جديدة، ولكن لم يرها أحد على الهواء مباشرة بعد. وبطبيعة الحال، فإن الدول وحلفائها - اليابان و كوريا الجنوبية، يشعرون بقلق أكبر قليلاً بشأن وجود مثل هذه الأسلحة، ولو بشكل افتراضي، في جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية. الحقيقة هي ذلك هذه اللحظةلا تمتلك جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية ما يكفي من التكنولوجيا لمهاجمة الولايات المتحدة بنجاح، وهو ما تعلنه للعالم أجمع كل عام. وحتى الهجوم على اليابان أو كوريا الجنوبية المجاورتين قد لا يكون ناجحاً للغاية، هذا إن كان ناجحاً على الإطلاق، ولكن في كل عام يتزايد خطر نشوب صراع جديد على شبه الجزيرة الكورية.
