שרדתי את הפיצוץ של פצצת מימן. מהי פצצת מימן: איך היא פועלת, בדיקה

ב-12 באוגוסט 1953, בשעה 7:30 בבוקר, נוסתה פצצת המימן הסובייטית הראשונה באתר הניסויים של Semipalatinsk, שהיה לו שם השירות "מוצר RDS-6c". זה היה ניסוי הנשק הגרעיני הסובייטי הרביעי.

תחילת העבודה הראשונה על התוכנית התרמו-גרעינית בברית המועצות החלה ב-1945. אז התקבל מידע על מחקר שמתבצע בארצות הברית על הבעיה התרמו-גרעינית. הם התחילו ביוזמתו של הפיזיקאי האמריקאי אדוארד טלר ב-1942. את הבסיס לקח תפיסת הנשק התרמו-גרעיני של טלר, שבחוגי מדעני הגרעין הסובייטים כונה "צינור" - מיכל גלילי עם דאוטריום נוזלי, שהיה אמור להתחמם על ידי פיצוץ של מכשיר ייזום כמו מכשיר קונבנציונלי. פצצת אטום. רק ב-1950 האמריקאים קבעו שה"צינור" חסר תועלת, והם המשיכו לפתח עיצובים אחרים. אבל בשלב זה, הפיזיקאים הסובייטים כבר פיתחו באופן עצמאי מושג אחר של נשק תרמו-גרעיני, שבקרוב - ב-1953 - הוביל להצלחה.

עיצוב חלופי לפצצת מימן הומצא על ידי אנדריי סחרוב. הפצצה התבססה על הרעיון של "נשיפה" ושימוש ב-lithium-6 deuteride. פותח ב-KB-11 (היום העיר Sarov, לשעבר Arzamas-16, אזור ניז'ני נובגורוד), המטען התרמו-גרעיני RDS-6s היה מערכת כדורית של שכבות של אורניום ודלק תרמו-גרעיני, מוקפת בחומר נפץ כימי.

כדי להגביר את שחרור האנרגיה של המטען, נעשה שימוש בטריטיום בעיצובו. המשימה העיקרית ביצירת נשק כזה הייתה להשתמש באנרגיה שהשתחררה במהלך פיצוץ פצצת אטום כדי לחמם ולהצית מימן כבד - דאוטריום, כדי לבצע תגובות תרמו-גרעיניות עם שחרור אנרגיה שיכולה לתמוך בעצמה. כדי להגדיל את שיעור הדאוטריום ה"שרוף", הציע סחרוב להקיף את הדאוטריום במעטפת של אורניום טבעי רגיל, מה שאמור היה להאט את ההתפשטות ובעיקר להגדיל משמעותית את צפיפות הדאוטריום. תופעת דחיסת היינון של דלק תרמו-גרעיני, שהפכה לבסיס של פצצת המימן הסובייטית הראשונה, עדיין נקראת "סכריזציה".

בהתבסס על תוצאות העבודה על פצצת המימן הראשונה, אנדריי סחרוב קיבל את התואר גיבור העבודה הסוציאליסטית וחתן פרס סטלין.

"מוצר RDS-6s" יוצר בצורה של פצצה ניידת במשקל 7 טון, שהונחה בפתח הפצצה של מפציץ Tu-16. לשם השוואה, הפצצה שיצרו האמריקאים שקלה 54 טון והייתה בגודל של בית בן שלוש קומות.

כדי להעריך את ההשפעות ההרסניות של הפצצה החדשה, נבנתה עיר של מבני תעשייה ומנהלה באתר הניסויים בסמיפלטינסק. בסך הכל היו במגרש 190 מבנים שונים. בבדיקה זו, נעשה לראשונה שימוש בצריכת ואקום של דגימות רדיוכימיות, שנפתחו אוטומטית בהשפעת גל הלם. בסך הכל הוכנו 500 מכשירי מדידה, הקלטה וצילום שונים שהותקנו בבתי קרקע תת קרקעיים ובמבני קרקע עמידים לבדיקת ה-RDS-6s. תמיכה טכנית תעופה לבדיקות - מדידת לחץ גל ההלם על המטוס באוויר בזמן פיצוץ המוצר, נטילת דגימות אוויר מהענן הרדיואקטיבי וצילום אווירי של האזור בוצע על ידי גורם מיוחד. יחידת טיסה. הפצצה פוצצה מרחוק באמצעות שליחת אות משלט רחוק שנמצא בבונקר.

הוחלט לבצע פיצוץ במגדל פלדה בגובה 40 מטר, המטען אותר בגובה 30 מטר. אדמה רדיואקטיבית מבדיקות קודמות הוסרה ל מרחק בטוח, מבנים מיוחדים נבנו מחדש במקומות משלהם על יסודות ישנים, 5 מטרים מהמגדל נבנה בונקר להתקנת ציוד שפותח במכון לפיזיקה כימית של האקדמיה למדעים של ברית המועצות שתיעד תהליכים תרמו-גרעיניים.

מותקן על המגרש ציוד צבאיכל זרועות הצבא. במהלך הבדיקות נהרסו כל מבני הניסוי ברדיוס של עד ארבעה קילומטרים. פיצוץ פצצת מימן עלול להרוס לחלוטין עיר בקוטר של 8 קילומטרים. ההשלכות הסביבתיות של הפיצוץ היו מחרידות: הפיצוץ הראשון היווה 82% סטרונציום-90 ו-75% צסיום-137.

עוצמת הפצצה הגיעה ל-400 קילוטון, פי 20 יותר מפצצות האטום הראשונות בארה"ב וברית המועצות.

העבודה ליצירת פצצת המימן הפכה ל"קרב השכל" האינטלקטואלי הראשון בעולם בקנה מידה עולמי באמת. יצירת פצצת המימן יזמה את הופעתם של כיוונים מדעיים חדשים לגמרי - הפיזיקה של פלזמה בטמפרטורה גבוהה, הפיזיקה של צפיפות אנרגיה גבוהה במיוחד, והפיזיקה של לחצים חריגים. לראשונה בהיסטוריה האנושית, נעשה שימוש במודלים מתמטיים בקנה מידה גדול.

העבודה על "מוצר RDS-6s" יצרה בסיס מדעי וטכני, ששימש אז לפיתוח פצצת מימן מתקדמת מאין כמותה מסוג חדש ביסודו - פצצת מימן דו-שלבית.

פצצת המימן של עיצובו של סחרוב לא רק הפכה לטיעון נגד רציני בעימות הפוליטי בין ארה"ב לברית המועצות, אלא גם שימשה כסיבה להתפתחות המהירה של הקוסמונאוטיקה הסובייטית באותן שנים. לאחר ניסויים גרעיניים מוצלחים קיבלה לשכת התכנון של קורולב משימה ממשלתית חשובה לפתח טיל בליסטי בין-יבשתי כדי להעביר את המטען שנוצר למטרה. לאחר מכן, הטיל, שנקרא "שבע", שיגר את הלוויין המלאכותי הראשון של כדור הארץ לחלל, ועליו שיגר הקוסמונאוט הראשון של כוכב הלכת, יורי גגרין.

החומר הוכן על סמך מידע ממקורות פתוחים

המאמר שלנו מוקדש להיסטוריה של הבריאה ולעקרונות כלליים של סינתזה של מכשיר כזה, הנקרא לפעמים מימן. במקום לשחרר אנרגיה נפיצה על ידי פיצול גרעינים של יסודות כבדים כמו אורניום, הוא מייצר עוד יותר אנרגיה על ידי מיזוג גרעינים של יסודות קלים (כגון איזוטופים של מימן) לאחד כבד (כגון הליום).

מדוע היתוך גרעיני עדיף?

במהלך תגובה תרמו-גרעינית, המורכבת מהיתוך של גרעיני היסודות הכימיים המשתתפים בה, נוצרת משמעותית יותר אנרגיה ליחידת מסה של מכשיר פיזיקלי מאשר בפצצת אטום טהורה המיישמת תגובת ביקוע גרעיני.

בפצצת אטום, דלק גרעיני בקיע במהירות, בהשפעת אנרגיית הפיצוץ של חומרי נפץ רגילים, מתאחד בנפח כדורי קטן, שם נוצרת המסה הקריטית שלו, ומתחילה תגובת הביקוע. במקרה זה, ניטרונים רבים המשתחררים מגרעינים בקיעים יגרמו לביקוע של גרעינים אחרים במסת הדלק, אשר משחררים אף הם נויטרונים נוספים, המובילים לתגובת שרשרת. הוא מכסה לא יותר מ-20% מהדלק לפני שהפצצה מתפוצצת, או אולי הרבה פחות אם התנאים אינם אידיאליים: כמו בפצצות האטום שהטילו ילד קטן על הירושימה ו-Fat Man שפגעו בנגאסאקי, יעילות (אם ניתן למונח כזה חלים עליהם) חלים) היו רק 1.38% ו-13%, בהתאמה.

היתוך (או היתוך) של גרעינים מכסה את כל מסת מטען הפצצה ונמשך כל עוד הנייטרונים יכולים למצוא דלק תרמו-גרעיני שעדיין לא הגיב. לכן, כוחה ההמוני והנפץ של פצצה כזו הם בלתי מוגבלים תיאורטית. מיזוג כזה יכול תיאורטית להימשך ללא הגבלת זמן. אכן, תרמו פצצה גרעיניתהוא אחד ממכשירי יום הדין הפוטנציאליים שיכולים להרוס את כל חיי האדם.

מהי תגובת היתוך גרעיני?

הדלק לתגובת ההיתוך התרמו-גרעיני הוא איזוטופי מימן דאוטריום או טריטיום. הראשון נבדל ממימן רגיל בכך שהגרעין שלו, בנוסף לפרוטון אחד, מכיל גם נויטרון, ובגרעין הטריטיום יש כבר שני נויטרונים. במים טבעיים יש אטום דאוטריום אחד לכל 7,000 אטומי מימן, אבל מכמותו. הכלול בכוס מים, כתוצאה מתגובה תרמו-גרעינית, ניתן לקבל אותה כמות חום כמו בעירה של 200 ליטר בנזין. בפגישה עם פוליטיקאים ב-1946, הדגיש אבי פצצת המימן האמריקאית, אדוארד טלר, שדאוטריום מספק יותר אנרגיה לגרם משקל מאשר אורניום או פלוטוניום, אבל עולה עשרים סנטים לגרם בהשוואה לכמה מאות דולרים לגרם דלק ביקוע. טריטיום אינו מופיע בטבע במצב חופשי כלל, ולכן הוא הרבה יותר יקר מדוטריום, עם מחיר שוק של עשרות אלפי דולרים לגרם, אך כמות האנרגיה הגדולה ביותר משתחררת דווקא בתגובת ההיתוך של דאוטריום. וגרעיני טריטיום, שבהם נוצר הגרעין של אטום הליום ומשתחרר נויטרונים הנושאים אנרגיה עודפת של 17.59 MeV

D + T → 4 He + n + 17.59 MeV.

תגובה זו מוצגת באופן סכמטי באיור שלהלן.

האם זה הרבה או מעט? כידוע, הכל נלמד בהשוואה. אז, האנרגיה של 1 MeV היא בערך פי 2.3 מיליון יותר מזו המשתחררת במהלך בעירה של 1 ק"ג שמן. כתוצאה מכך, היתוך של שני גרעינים בלבד של דאוטריום וטריטיום משחרר אנרגיה רבה כפי שמשתחררת במהלך בעירה של 2.3∙10 6 ∙17.59 = 40.5∙10 6 ק"ג שמן. אבל אנחנו מדברים על שני אטומים בלבד. אתם יכולים לתאר לעצמכם עד כמה היו ההימור גבוהים במחצית השנייה של שנות ה-40 של המאה הקודמת, כאשר החלה עבודה בארה"ב ובברה"מ, שהובילה לפצצה תרמו-גרעינית.

איך הכל התחיל

כבר בקיץ 1942, בתחילת פרויקט פצצת האטום בארצות הברית (פרויקט מנהטן) ואחר כך בתוכנית סובייטית דומה, הרבה לפני שנבנתה פצצה המבוססת על ביקוע גרעיני אורניום, תשומת הלב של חלק מהמשתתפים בתוכניות הללו נמשכו למכשיר, שיכול להשתמש בתגובת היתוך גרעיני חזקה הרבה יותר. בארה"ב, תומך בגישה זו, ואפילו, אפשר לומר, המתנצל שלה, היה אדוארד טלר הנ"ל. בברית המועצות, כיוון זה פותח על ידי אנדריי סחרוב, אקדמאי עתידי ומתנגד.

עבור טלר, הקסם שלו מהיתוך תרמו-גרעיני במהלך שנות יצירת הפצצה האטומית היה חוסר שירות. כמשתתף בפרויקט מנהטן, הוא קרא בהתמדה להפנות כספים ליישום רעיונות משלו, שמטרתם הייתה פצצת מימן ותרמו-גרעינית, שלא מצאה חן בעיני ההנהגה וגרמה למתיחות ביחסים. מכיוון שבאותה תקופה לא נתמך הכיוון התרמו-גרעיני של המחקר, לאחר יצירת פצצת האטום עזב טלר את הפרויקט והחל ללמד, כמו גם לחקור חלקיקים יסודיים.

עם זאת, פרוץ המלחמה הקרה, ובעיקר היצירה והניסוי המוצלח של פצצת האטום הסובייטית ב-1949, הפכו להזדמנות חדשה עבור טלר האנטי-קומוניסט הנלהב להגשים את רעיונותיו המדעיים. הוא חוזר למעבדת לוס אלמוס, שם נוצרה פצצת האטום, ויחד עם סטניסלב אולם וקורנליוס אוורט מתחיל בחישובים.

העיקרון של פצצה תרמו-גרעינית

כדי שתגובת ההיתוך הגרעיני תתחיל, יש לחמם את מטען הפצצה באופן מיידי לטמפרטורה של 50 מיליון מעלות. תוכנית הפצצות התרמו-גרעיניות שהציע טלר משתמשת למטרה זו בפיצוץ של פצצת אטום קטנה, שנמצאת בתוך מעטפת המימן. ניתן לטעון שהיו שלושה דורות בפיתוח הפרויקט שלה בשנות ה-40 של המאה הקודמת:

• הווריאציה של טלר, המכונה "הסופר הקלאסי";
• עיצובים מורכבים יותר, אך גם מציאותיים יותר של מספר כדורים קונצנטריים;
• הגרסה הסופית של תכנון Teller-Ulam, המהווה את הבסיס לכל מערכות הנשק התרמו-גרעיני הפועלות כיום.

הפצצות התרמו-גרעיניות של ברית המועצות, שיצירתן נעשתה על ידי אנדריי סחרוב, עברו שלבי תכנון דומים. הוא, ככל הנראה, באופן עצמאי לחלוטין וללא תלות באמריקאים (מה שלא ניתן לומר על פצצת האטום הסובייטית, שנוצרה על ידי מאמצים משותפים של מדענים וקציני מודיעין הפועלים בארה"ב) עבר את כל שלבי התכנון הנ"ל.

לשני הדורות הראשונים היה תכונה שיש להם רצף של "שכבות" שלובות, שכל אחת מהן חיזקה היבט כלשהו של הקודמת, ובמקרים מסוימים נוצר משוב. לא הייתה חלוקה ברורה בין פצצת האטום הראשונית לזו התרמו-גרעינית המשנית. לעומת זאת, תרשים הפצצה התרמו-גרעינית של טלר-עולם מבחין בחדות בין פיצוץ ראשוני, פיצוץ משני, ובמידת הצורך פיצוץ נוסף.

התקן של פצצה תרמו-גרעינית לפי עקרון טלר-עולם

רבים מהפרטים שלו עדיין נשארים מסווגים, אבל סביר למדי שכל הנשק התרמו-גרעיני הזמין כיום מבוסס על המכשיר שיצרו אדוארד טלרוס וסטניסלב אולם, שבו פצצת אטום (כלומר המטען העיקרי) משמשת ליצירת קרינה, נדחסת. ומחמם דלק היתוך. אנדריי סחרוב בברית המועצות הגה כנראה באופן עצמאי מושג דומה, שאותו כינה "הרעיון השלישי".

המבנה של פצצה תרמו-גרעינית בגרסה זו מוצג באופן סכמטי באיור למטה.

הוא היה גלילי בצורתו, עם פצצת אטום ראשית כדורית בקצהו האחד. המטען התרמו-גרעיני המשני בדגימות הראשונות, שעדיין לא תעשייתיות, היה עשוי מדוטריום נוזלי; מעט מאוחר יותר הוא הפך למוצק מתרכובת כימית הנקראת ליתיום דיוטריד.

העובדה היא שהתעשייה השתמשה זמן רב בליתיום הידריד LiH להובלת מימן ללא בלון. מפתחי הפצצה (רעיון זה שימש לראשונה בברית המועצות) פשוט הציעו לקחת את האיזוטופ שלה דאוטריום במקום מימן רגיל ולשלב אותו עם ליתיום, מכיוון שקל הרבה יותר לייצר פצצה עם מטען תרמו-גרעיני מוצק.

צורת המטען המשני הייתה גליל שהונח במיכל עם מעטפת עופרת (או אורניום). בין המטענים יש מגן הגנה נויטרונים. החלל בין קירות המיכל עם דלק תרמו-גרעיני לבין גוף הפצצה מלא בפלסטיק מיוחד, בדרך כלל קצף פוליסטירן. גוף הפצצה עצמו עשוי מפלדה או אלומיניום.

צורות אלה השתנו בעיצובים האחרונים כמו זה שמוצג להלן.

בו משטחים את המטען הראשוני, כמו אבטיח או כדור פוטבול אמריקאי, והמטען המשני הוא כדורי. צורות כאלה משתלבות בצורה יעילה הרבה יותר בנפח הפנימי של ראשי נפץ של טילים חרוטיים.

רצף פיצוץ תרמו-גרעיני

כאשר פצצת אטום ראשונית מתפוצצת, ברגעים הראשונים של תהליך זה נוצרת קרינת רנטגן רבת עוצמה (שטף ניוטרונים), שנחסמת חלקית על ידי מגן הנייטרונים, ומשתקפת מהבטנה הפנימית של הדיור המקיף את המטען המשני. , כך שקרני הרנטגן נופלות באופן סימטרי לכל אורכה

בשלבים הראשונים של תגובה תרמו-גרעינית, נויטרונים מפיצוץ אטומי נספגים על ידי מילוי פלסטיק כדי למנוע מהדלק להתחמם מהר מדי.

קרני רנטגן גורמות בתחילה להופעת קצף פלסטי צפוף הממלא את החלל שבין הבית למטען המשני, שהופך במהירות למצב פלזמה המחמם ודוחס את המטען המשני.

בנוסף, קרני הרנטגן מתאדות את פני המיכל המקיף את המטען המשני. חומר המיכל, המתאדה באופן סימטרי ביחס למטען זה, מקבל דחף מסוים המכוון מהציר שלו, ושכבות המטען המשני, על פי חוק שימור התנע, מקבלים דחף המכוון לכיוון ציר המכשיר. העיקרון כאן זהה לרקטה, רק אם אתה מדמיין שדלק הרקטה מתפזר באופן סימטרי מהציר שלו, והגוף נדחס פנימה.

כתוצאה מדחיסה כזו של דלק תרמו-גרעיני, נפחו יורד אלפי פעמים, והטמפרטורה מגיעה לרמה שבה מתחילה תגובת ההיתוך הגרעיני. פצצה תרמו-גרעינית מתפוצצת. התגובה מלווה ביצירת גרעיני טריטיום, המתמזגים עם גרעיני דאוטריום המצויים בתחילה במטען המשני.

המטענים המשניים הראשונים נבנו סביב ליבת מוט של פלוטוניום, הנקראת באופן לא רשמי "נר", שנכנסה לתגובת ביקוע גרעיני, כלומר בוצע פיצוץ אטומי נוסף על מנת להעלות עוד יותר את הטמפרטורה כדי להבטיח את תחילתו של תגובת ההיתוך הגרעיני. כיום מאמינים שמערכות דחיסה יעילות יותר ביטלו את ה"נר", ומאפשרות מזעור נוסף של עיצוב הפצצות.

מבצע קיסוס

זה היה השם שניתן לניסויים של נשק תרמו-גרעיני אמריקאי באיי מרשל ב-1952, שבמהלכם פוצצה הפצצה התרמו-גרעינית הראשונה. הוא נקרא אייבי מייק ונבנה לפי העיצוב הסטנדרטי של טלר-עולם. המטען התרמו-גרעיני המשני שלו הונח במיכל גלילי, שהיה בקבוק דיואר מבודד תרמי עם דלק תרמו-גרעיני בצורת דאוטריום נוזלי, שלאורך צירו רץ "נר" של 239 פלוטוניום. הדוואר, בתורו, היה מכוסה בשכבה של 238 אורניום במשקל של יותר מ-5 טון מטרי, שהתנדפה במהלך הפיצוץ, וסיפקה דחיסה סימטרית של הדלק התרמו-גרעיני. המיכל שהכיל את המטענים הראשוניים והמשניים אוכסן במעטפת פלדה ברוחב 80 אינץ' על 244 אינץ' אורכה עם קירות בעובי 10 עד 12 אינץ', הדוגמה הגדולה ביותר של ברזל יצוק עד אז. המשטח הפנימי של המארז היה מרופד ביריעות של עופרת ופוליאתילן כדי לשקף קרינה לאחר פיצוץ המטען הראשוני וליצור פלזמה שמחממת את המטען המשני. כל המכשיר שקל 82 טון. מבט על המכשיר זמן קצר לפני הפיצוץ מוצג בתמונה למטה.

הניסוי הראשון של פצצה תרמו-גרעינית התרחש ב-31 באוקטובר 1952. עוצמת הפיצוץ הייתה 10.4 מגה-טון. Atol Eniwetok, שם הוא יוצר, נהרס לחלוטין. רגע הפיצוץ מוצג בתמונה למטה.

ברית המועצות נותנת תשובה סימטרית

האליפות התרמו-גרעינית של ארה"ב לא נמשכה זמן רב. ב-12 באוגוסט 1953 נוסתה הפצצה התרמו-גרעינית הסובייטית הראשונה RDS-6, שפותחה בהנהגתם של אנדריי סחרוב ויולי חריטון, באתר הניסויים בסמיפלטינסק. מהתיאור לעיל מתברר שהאמריקאים באנווטוק לא התפוצצו. הפצצה עצמה, כסוג של תחמושת מוכנה לשימוש, אלא מכשיר מעבדה, מסורבל ומאוד לא מושלם. מדענים סובייטים, למרות ההספק הקטן של 400 ק"ג בלבד, בדקו תחמושת גמורה לחלוטין עם דלק תרמו-גרעיני בצורת ליתיום דיוטריד מוצק, ולא דאוטריום נוזלי, כמו האמריקאים. אגב, יש לציין שרק האיזוטופ 6 Li משמש בליתיום דאוטריד (זה נובע מהמוזרויות של תגובות תרמו-גרעיניות), ובטבע הוא מעורבב עם איזוטופ 7 Li. לכן, נבנו מתקני ייצור מיוחדים להפרדת איזוטופים של ליתיום ולבחור רק 6 Li.

הגעה למגבלת הכוח

מה שבא לאחר מכן היה עשור של מרוץ חימוש מתמשך, שבמהלכו כוחה של תחמושת תרמו-גרעינית גדל ללא הרף. לבסוף, ב-30 באוקטובר 1961, בברית המועצות מעל אתר הניסויים נובאיה זמליה באוויר בגובה של כ-4 ק"מ, הפצצה התרמו-גרעינית החזקה ביותר שנבנתה ונוסה אי פעם, המכונה במערב "הצאר בומבה". " התפוצץ.

תחמושת תלת-שלבית זו פותחה למעשה כפצצה של 101.5 מגה-טון, אך הרצון לצמצם את הזיהום הרדיואקטיבי של האזור אילץ את היזמים לנטוש את השלב השלישי בתפוקה של 50 מגה-טון ולהפחית את תפוקת התכנון של המכשיר ל-51.5 מגה-טון. . יחד עם זאת, עוצמת הפיצוץ של המטען האטומי הראשוני היה 1.5 מגה-טון, והשלב התרמו-גרעיני השני היה אמור לתת עוד 50. הספק בפועל של הפיצוץ היה עד 58 מגה-טון. מוצג מראה הפצצה בתמונה למטה.

ההשלכות שלו היו מרשימות. למרות הגובה המשמעותי מאוד של הפיצוץ של 4000 מ', כדור האש הבהיר להפליא עם הקצה התחתון שלו כמעט הגיע לכדור הארץ, ועם הקצה העליון שלו הוא התרומם לגובה של יותר מ-4.5 ק"מ. הלחץ מתחת לנקודת ההתפרצות היה גבוה פי שישה משיא הלחץ של הפיצוץ בהירושימה. הבזק האור היה כה בהיר עד שהוא נראה למרחק של 1000 קילומטרים, למרות מזג האוויר המעונן. אחד ממשתתפי הבדיקה ראה הבזק בהיר מבעד למשקפיים כהים וחש את השפעות הדופק התרמי גם במרחק של 270 ק"מ. תמונה של רגע הפיצוץ מוצגת למטה.

הוכח שלכוחו של מטען תרמו-גרעיני באמת אין מגבלות. אחרי הכל, זה היה מספיק כדי להשלים את השלב השלישי, והכוח המחושב יושג. אבל אפשר להגדיל עוד יותר את מספר השלבים, שכן משקלו של הצאר בומבה היה לא יותר מ-27 טון. המראה של מכשיר זה מוצג בתמונה למטה.

לאחר ניסויים אלו, התברר לפוליטיקאים ואנשי צבא רבים הן בברית המועצות והן בארה"ב כי גבול מרוץ החימוש הגרעיני הגיע ויש לעצור אותו.

רוסיה המודרנית ירשה את הארסנל הגרעיני של ברית המועצות. כיום, הפצצות התרמו-גרעיניות של רוסיה ממשיכות לשמש גורם הרתעה למי שמחפש הגמוניה עולמית. נקווה שהם רק ישחקו את תפקידם כגורם מרתיע ולעולם לא יתפוצצו.

השמש ככור היתוך

ידוע היטב שטמפרטורת השמש, או ליתר דיוק ליבה, המגיעה ל-15,000,000 מעלות צלזיוס, נשמרת עקב התרחשות מתמשכת של תגובות תרמו-גרעיניות. עם זאת, כל מה שיכולנו להסיק מהטקסט הקודם מדבר על האופי הנפיץ של תהליכים כאלה. אז למה השמש לא מתפוצצת כמו פצצה תרמו-גרעינית?

העובדה היא שעם נתח עצום של מימן במסת השמש, שמגיע ל-71%, חלקו של האיזוטופ דאוטריום שלו, שגרעיניו יכולים להשתתף רק בתגובת ההיתוך התרמו-גרעיני, הוא זניח. העובדה היא שגרעיני דאוטריום עצמם נוצרים כתוצאה ממיזוג של שני גרעיני מימן, ולא רק מיזוג, אלא עם ריקבון של אחד הפרוטונים לנייטרון, פוזיטרון וניטרינו (מה שנקרא התפרקות בטא), שזה אירוע נדיר. במקרה זה, גרעיני הדאוטריום המתקבלים מופצים באופן שווה למדי בכל נפח ליבת השמש. לכן, בגודלו ובמסתו העצומים, מרכזים בודדים ונדירים של תגובות תרמו-גרעיניות בעלות עוצמה נמוכה יחסית נמרחים, כביכול, בכל ליבת השמש שלו. ברור שהחום המשתחרר במהלך התגובות הללו אינו מספיק כדי לשרוף באופן מיידי את כל הדאוטריום בשמש, אבל מספיק כדי לחמם אותו לטמפרטורה שמבטיחה חיים על פני כדור הארץ.

אנרגיה אטומית משתחררת לא רק במהלך ביקוע גרעיני אטום של יסודות כבדים, אלא גם במהלך שילוב (סינתזה) של גרעינים קלים לכבדים יותר.

לדוגמה, גרעינים של אטומי מימן מתאחדים ויוצרים גרעינים של אטומי הליום, ומשתחררת יותר אנרגיה ליחידת משקל של דלק גרעיני מאשר בעת ביקוע גרעיני אורניום.

תגובות היתוך גרעיני אלה, המתרחשות בשעה מאוד טמפרטורה גבוהה, הנמדדת בעשרות מיליוני מעלות, נקראות תגובות תרמו-גרעיניות. כלי נשק המבוססים על שימוש באנרגיה המשתחררת מיידית כתוצאה מתגובה תרמו-גרעינית נקראים נשק תרמו-גרעיני.

נשק טרמו-גרעיני, שבו כמטען (גרעיני חומר נפץ) משתמשים באיזוטופי מימן, הנקראים לעתים קרובות נשק מימן.

תגובת ההיתוך בין איזוטופי מימן - דאוטריום וטריטיום - מוצלחת במיוחד.

ליתיום דאוטריום (תרכובת של דאוטריום וליתיום) יכול לשמש גם כמטען לפצצת מימן.

דאוטריום, או מימן כבד, מופיע באופן טבעי בכמויות זעירות במים כבדים. מים רגילים מכילים כ-0.02% מים כבדים כטומאה. כדי להשיג 1 ק"ג של דאוטריום, יש צורך לעבד לפחות 25 טון מים.

טריטיום, או מימן סופר-כבד, כמעט ולא נמצא בטבע. הוא מתקבל באופן מלאכותי, למשל, על ידי הקרנת ליתיום בניוטרונים. ניתן להשתמש בניוטרונים המשתחררים בכורים גרעיניים למטרה זו.

מכשיר למעשה פצצת מימןניתן לדמיין כדלקמן: ליד מטען מימן המכיל מימן כבד וסופר-כבד (כלומר, דאוטריום וטריטיום), ישנן שתי חצאי כדור של אורניום או פלוטוניום (מטען אטומי) הממוקמות במרחק אחד מהשני.

כדי לקרב את ההמיספרות הללו זה לזה, נעשה שימוש במטענים מחומר נפץ רגיל (TNT). בהתפוצצות בו-זמנית, מטעני ה-TNT מקרבים את חצאי הכדורים של המטען האטומי זה לזה. ברגע החיבור ביניהם מתרחש פיצוץ ובכך נוצר תנאים לתגובה תרמו-גרעינית, וכתוצאה מכך יתרחש פיצוץ של מטען המימן. לפיכך, התגובה של פיצוץ פצצת מימן עוברת שני שלבים: השלב הראשון הוא ביקוע של אורניום או פלוטוניום, השני הוא שלב ההיתוך, שבמהלכו נוצרים גרעיני הליום וניטרונים חופשיים בעלי אנרגיה גבוהה. נכון לעכשיו, ישנן תוכניות לבניית פצצה תרמו-גרעינית תלת פאזית.

בפצצה תלת פאזית, המעטפת עשויה מאורניום-238 (אורניום טבעי). במקרה זה, התגובה עוברת שלושה שלבים: שלב הביקוע הראשון (אורניום או פלוטוניום לפיצוץ), השני הוא התגובה התרמו-גרעינית בליתיום הידרייט, והשלב השלישי הוא תגובת הביקוע של אורניום-238. ביקוע גרעיני אורניום נגרם על ידי נויטרונים, המשתחררים בצורה של זרם רב עוצמה במהלך תגובת ההיתוך.

הכנת מעטפת מאורניום-238 מאפשרת להגביר את כוחה של פצצה באמצעות חומרי הגלם האטומיים הנגישים ביותר. על פי דיווחים בעיתונות זרה, פצצות עם תפוקה של 10-14 מיליון טון או יותר כבר נבדקו. ברור שזה לא הגבול. שיפור נוסף של הנשק הגרעיני מתבצע הן באמצעות יצירת פצצות בעלות הספק גבוה במיוחד והן באמצעות פיתוח עיצובים חדשים המאפשרים להפחית את משקלן וקליברן של הפצצות. בפרט, הם עובדים על יצירת פצצה המבוססת כולה על היתוך. יש, למשל, דיווחים בעיתונות הזרה על האפשרות להשתמש בשיטה חדשה לפיצוץ פצצות תרמו-גרעיניות המבוססת על שימוש בגלי הלם של חומרי נפץ קונבנציונליים.

האנרגיה המשתחררת מפיצוץ פצצת מימן יכולה להיות גדולה פי אלפי מונים מהאנרגיה של פיצוץ פצצת אטום. עם זאת, רדיוס ההרס לא יכול להיות גדול פי כמה מרדיוס ההרס שנגרם מפיצוץ פצצת אטום.

רדיוס הפעולה של גל הלם במהלך פיצוץ אווירי של פצצת מימן עם שווה ערך ל-TNT של 10 מיליון טון גדול פי 8 בערך מרדיוס הפעולה של גל הלם שנוצר במהלך פיצוץ פצצת אטום עם שווה ערך ל-TNT של 20,000 טון, בעוד שעוצמת הפצצה גדולה פי 500, טון כלומר בשורש מעוקב של 500. בהתאם, שטח ההשמדה גדל פי 64 בקירוב, כלומר ביחס לשורש המעוקב של מקדם העלייה ב- כוח הפצצה בריבוע.

לדברי מחברים זרים, עם פיצוץ גרעיני בקיבולת של 20 מיליון טון, אזור ההרס המוחלט של מבנים קרקעיים רגילים, על פי מומחים אמריקאים, יכול להגיע ל-200 ק"מ 2, אזור ההרס המשמעותי - 500 ק"מ. 2 וחלקי - עד 2580 קמ"ר.

המשמעות היא, מסיקים מומחים זרים, שדי בפיצוץ של פצצה אחת בעלת עוצמה דומה כדי להרוס עיר גדולה מודרנית. כפי שאתם יודעים, השטח הכבוש של פריז הוא 104 קמ"ר, לונדון - 300 קמ"ר, שיקגו - 550 קמ"ר, ברלין - 880 קמ"ר.

את קנה המידה של הנזק וההרס מפיצוץ גרעיני בקיבולת של 20 מיליון טון ניתן להציג באופן סכמטי בצורה הבאה:

אזור המינונים הקטלניים של קרינה ראשונית ברדיוס של עד 8 ק"מ (על שטח של עד 200 ק"מ 2);

אזור פגיעה מקרינת אור (כוויות)] ברדיוס של עד 32 ק"מ (על שטח של כ-3000 ק"מ 2).

ניתן להבחין בנזק למבני מגורים (שברי זכוכית, טיח מתפורר וכו') גם במרחק של עד 120 ק"מ ממקום הפיצוץ.

הנתונים הניתנים ממקורות זרים פתוחים הם אינדיקטיביים; הם התקבלו במהלך ניסויים של נשק גרעיני בעל תפוקה נמוכה יותר ובאמצעות חישובים. חריגות מנתונים אלו לכיוון זה או אחר יהיו תלויות בגורמים שונים, ובעיקר בשטח, באופי הפיתוח, בתנאים המטאורולוגיים, בכיסוי הצמחייה וכו'.

ניתן לשנות את רדיוס הנזק במידה רבה על ידי יצירה מלאכותית של תנאים מסוימים המפחיתים את השפעת הגורמים המזיקים של הפיצוץ. כך למשל, ניתן להפחית את ההשפעה המזיקה של קרינת האור, לצמצם את האזור בו עלולות להיווצר כוויות על אנשים וחפצים יכולים להתלקח, על ידי יצירת מסך עשן.

ניסויים שבוצעו בארה"ב ליצירת מסכי עשן לפיצוצים גרעיניים בשנים 1954-1955. הראה כי עם צפיפות וילון (ערפילי שמן) המתקבלת בצריכה של 440-620 ליטר שמן ל-1 קמ"ר, ניתן להחליש את השפעת קרינת האור מפיצוץ גרעיני, בהתאם למרחק למוקד הרעש, ב-65- 90%.

עשנים אחרים גם מחלישים את ההשפעות המזיקות של קרינת האור, שלא רק שאינן נחותות, אלא שבמקרים מסוימים עדיפות לערפילי נפט. בפרט, עשן תעשייתי, המפחית את הראות האטמוספרית, יכול להפחית את ההשפעות של קרינת האור באותה מידה כמו ערפילי שמן.

אפשר מאוד לצמצם את ההשפעה המזיקה של פיצוצים גרעיניים באמצעות בנייה מפוזרת של התנחלויות, יצירת שטחי יער וכו'.

ראוי לציין במיוחד את הירידה החדה ברדיוס ההשמדה של אנשים בהתאם לשימוש בציוד מגן מסוים. ידוע, למשל, שגם במרחק קטן יחסית ממוקד הפיצוץ, מקלט אמין מהשפעות קרינת האור והקרינה החודרת הוא מקלט בעל שכבת עפר המכסה בעובי 1.6 מ' או שכבת בטון. עובי 1 מ'.

מקלט סוג קלמקטין את רדיוס האזור הפגוע פי שש בהשוואה למקום פתוח, והאזור הפגוע מצטמצם בעשרות מונים. בעת שימוש בחריצים מכוסים, רדיוס הנזק האפשרי מצטמצם פי 2.

כתוצאה מכך, עם ניצול מירבי של כל השיטות ואמצעי ההגנה הזמינים, ניתן להשיג הפחתה משמעותית בהשפעת הגורמים המזיקים של הנשק הגרעיני ובכך להפחית את האבדות האנושיות והחומריות במהלך השימוש בהם.

אם כבר מדברים על היקף ההרס שעלול להיגרם כתוצאה מפיצוצי נשק גרעיני בעוצמה גבוהה, יש לזכור כי נזק ייגרם לא רק מפעולת גל הלם, קרינת אור וקרינה חודרת, אלא גם על ידי פעולתם של חומרים רדיואקטיביים הנופלים לאורך נתיב התנועה של הענן שנוצר במהלך הפיצוץ, הכוללת לא רק תוצרי פיצוץ גזים, אלא גם חלקיקים מוצקים בגדלים שונים, הן במשקל והן בגודל. במיוחד מספר גדול שלאבק רדיואקטיבי נוצר במהלך פיצוצי קרקע.

גובה הענן וגודלו תלויים במידה רבה בעוצמת הפיצוץ. על פי דיווחים בעיתונות זרה, במהלך ניסויים של מטענים גרעיניים בקיבולת של כמה מיליוני טונות של TNT, שבוצעו על ידי ארצות הברית באוקיינוס ​​השקט בשנים 1952-1954, הגיע ראש הענן לגובה של 30-40 ק"מ.

בדקות הראשונות לאחר הפיצוץ יש לענן צורת כדור ועם הזמן הוא נמתח לכיוון הרוח ומגיע לגודל עצום (כ-60-70 ק"מ).

כשעה לאחר פיצוץ פצצה בעלת שוות ערך TNT של 20 אלף טון, נפח הענן מגיע ל-300 ק"מ 3, ועם פיצוץ פצצה של 20 מיליון טון הנפח יכול להגיע ל-10 אלף קמ"ש.

נע בכיוון זרימת מסות האוויר, ענן אטומי יכול לתפוס רצועה באורך של כמה עשרות קילומטרים.

מהענן, כשהוא נע, לאחר עלייתו לשכבות העליונות של האטמוספרה הנדירה, תוך דקות ספורות מתחיל לרדת אבק רדיואקטיבי לקרקע, ולזהם שטח של כמה אלפי קמ"ר לאורך הדרך.

בתחילה נושרים חלקיקי האבק הכבדים ביותר, אשר יש להם זמן לשקוע תוך מספר שעות. עיקר האבק הגס נופל ב-6-8 השעות הראשונות לאחר הפיצוץ.

כ-50% מהחלקיקים (הגדולים ביותר) של אבק רדיואקטיבי נושרים במהלך 8 השעות הראשונות לאחר הפיצוץ. אובדן זה נקרא לעתים קרובות מקומי בניגוד לכללי, נפוץ.

חלקיקי אבק קטנים יותר נשארים באוויר בגבהים שונים ונופלים לקרקע במשך כשבועיים לאחר הפיצוץ. במהלך הזמן הזה הענן יכול להסתובב גלוֹבּוּסמספר פעמים, תוך כיסוי רצועה רחבה במקביל לקו הרוחב בו אירע הפיצוץ.

חלקיקים קטנים (עד 1 מיקרון) נשארים בשכבות העליונות של האטמוספירה, מפוזרים באופן שווה יותר ברחבי הגלובוס, ונושרים במהלך מספר השנים הבאות. לדברי מדענים, הנשורת של אבק רדיואקטיבי עדין נמשכת בכל מקום כבר כעשר שנים.

הסכנה הגדולה ביותר לאוכלוסייה היא אבק רדיואקטיבי הנופל בשעות הראשונות לאחר הפיצוץ, שכן רמת הזיהום הרדיואקטיבי היא כה גבוהה עד שהיא עלולה לגרום לפציעות קטלניות לאנשים ובעלי חיים המוצאים את עצמם באזור לאורך נתיב הענן הרדיואקטיבי. .

גודל השטח ומידת הזיהום של השטח כתוצאה מנפילת אבק רדיואקטיבי תלויים במידה רבה בתנאים מטאורולוגיים, בשטח, בגובה הפיצוץ, בגודל מטען הפצצה, באופי הקרקע וכו'. הגורם החשוב ביותר הקובע את גודל אזור הזיהום ותצורתו הוא כיוון ועוצמת הרוחות השוררות באזור הפיצוץ בגבהים שונים.

כדי לקבוע את הכיוון האפשרי של תנועת ענן, יש צורך לדעת באיזה כיוון ובאיזה מהירות נושבת הרוח בגבהים שונים, החל מגובה של כ-1 ק"מ וכלה ב-25-30 ק"מ. לשם כך, על שירות מזג האוויר לערוך תצפיות ומדידות רציפות של רוח באמצעות רדיוסונדים בגבהים שונים; בהתבסס על הנתונים שהתקבלו, קבע לאיזה כיוון הענן הרדיואקטיבי צפוי לנוע.

במהלך פיצוץ פצצת מימן שביצעה ארצות הברית בשנת 1954 במרכז האוקיינוס ​​השקט (על ביקיני אטול), לאזור המזוהם של השטח היה צורה של אליפסה מוארכת, שהשתרעה 350 ק"מ במורד הרוח ו-30 ק"מ. נגד הרוח. הרוחב הגדול ביותר של הרצועה היה כ-65 ק"מ. איזור כולל זיהום מסוכןהגיע לכ-8 אלף קמ"ר.

כידוע, כתוצאה מהפיצוץ הזה, ספינת הדיג היפנית Fukuryumaru, שהייתה אז במרחק של כ-145 ק"מ, הייתה מזוהמת באבק רדיואקטיבי. 23 הדייגים על סיפון הספינה נפצעו, אחד מהם אנושות.

האבק הרדיואקטיבי שנפל לאחר הפיצוץ ב-1 במרץ 1954 חשף גם 29 עובדים אמריקאים ו-239 תושבי איי מרשל, כולם נפצעו במרחק של יותר מ-300 ק"מ מאתר הפיצוץ. ספינות אחרות שנמצאות באוקיינוס ​​השקט במרחק של עד 1,500 ק"מ מהביקיני, וכמה דגים ליד החוף היפני התבררו גם הם נגועים.

זיהום האטמוספרה בתוצרי פיצוץ הצביע על הגשמים שירדו בחודש מאי על חוף האוקיינוס ​​השקט וביפן, בהם זוהתה רדיואקטיביות מוגברת מאוד. האזורים שבהם התרחשה נשורת רדיואקטיבית במהלך מאי 1954 מכסים כשליש משטחה של יפן כולו.

הנתונים לעיל על היקף הנזק שעלול להיגרם לאוכלוסייה כתוצאה מפיצוץ פצצות אטום בקליבר גדול מראים שמטענים גרעיניים בעלי הספק גבוה (מיליוני טונות של TNT) יכולים להיחשב כנשק רדיולוגי, כלומר נשק שפוגע יותר עם תוצרי פיצוץ רדיואקטיביים מאשר עם גל פגיעה, קרינת אור וקרינה חודרת הפועלים ברגע הפיצוץ.

לפיכך, במהלך הכנת אזורים מיושבים ומתקנים כלכליים לאומיים להגנה אזרחית, יש צורך לספק בכל מקום אמצעים להגנה על האוכלוסייה, בעלי החיים, המזון, המספוא והמים מפני זיהום מתוצרי פיצוץ מטענים גרעיניים, אשר עלול ליפול בנתיב הענן הרדיואקטיבי.

יש לזכור כי כתוצאה מנשירת חומרים רדיואקטיביים לא רק פני הקרקע והחפצים יזוהמו, אלא גם האוויר, הצמחייה, המים במאגרים פתוחים וכו'. האוויר יזוהם הן בתקופת השקיעה של חלקיקים רדיואקטיביים ובעתיד, במיוחד לאורך כבישים בזמן תנועה או במזג אוויר סוער, כאשר חלקיקי אבק מושקעים יעלו שוב לאוויר.

כתוצאה מכך, אנשים ובעלי חיים לא מוגנים עלולים להיות מושפעים מאבק רדיואקטיבי החודר למערכת הנשימה יחד עם האוויר.

מזון ומים המזוהמים באבק רדיואקטיבי, אשר בכניסה לגוף עלול לגרום למחלות קשות, לעיתים קטלניות, יהיו גם מסוכנים. כך, באזור שבו נושרים חומרים רדיואקטיביים שנוצרו במהלך פיצוץ גרעיני, אנשים ייחשפו לא רק לקרינה חיצונית, אלא גם כאשר מזון, מים או אוויר מזוהמים ייכנסו לגוף. בעת ארגון הגנה מפני נזק מתוצרי פיצוץ גרעיני, יש לקחת בחשבון שמידת הזיהום לאורך שובל תנועת הענן פוחתת עם המרחק מאתר הפיצוץ.

לפיכך, הסכנה אליה חשופה האוכלוסייה הנמצאת באזור אזור הזיהום אינה זהה במרחקים שונים מאתר הפיצוץ. האזורים המסוכנים ביותר יהיו אזורים קרובים לאתר הפיצוץ ואזורים הממוקמים לאורך ציר תנועת העננים ( חלק אמצעיפסים בעקבות תנועת הענן).

אי אחידות של זיהום רדיואקטיבי לאורך נתיב תנועת הענן פנימה במידה מסויימתבעל אופי טבעי. יש לקחת בחשבון נסיבות אלו בעת ארגון וביצוע אמצעים להגנה מפני קרינה של האוכלוסייה.

כמו כן, יש לקחת בחשבון שעובר זמן מה מרגע הפיצוץ ועד לרגע שבו חומרים רדיואקטיביים נושרים מהענן. זמן זה מתגבר ככל שמתרחקים מאתר הפיצוץ, ויכול להגיע למספר שעות. לאוכלוסיית האזורים המרוחקים מאתר הפיצוץ יהיה מספיק זמן לנקוט באמצעי הגנה מתאימים.

בפרט, בתנאי שאמצעי התרעה מוכנים בזמן ויחידות ההגנה האזרחית הרלוונטיות פועלות ביעילות, ניתן להודיע ​​לאוכלוסייה על הסכנה תוך כ-2-3 שעות.

במהלך תקופה זו, עם היערכות מוקדמת של האוכלוסייה ורמת התארגנות גבוהה, ניתן לבצע מספר צעדים על מנת לספק הגנה אמינה למדי מפני נזקים רדיואקטיביים לאנשים ובעלי חיים. הבחירה של אמצעים ושיטות הגנה מסוימים תיקבע על פי התנאים הספציפיים של המצב הנוכחי. עם זאת, יש להגדיר עקרונות כלליים ולפתח תוכניות הגנה אזרחית מראש לפי זה.

ניתן לשקול כי בתנאים מסוימים, הרציונלי ביותר צריך להיות אימוץ, קודם כל, של אמצעי הגנה במקום, תוך שימוש בכל האמצעים ו. שיטות המגנות הן מפני כניסת חומרים רדיואקטיביים לגוף והן מפני קרינה חיצונית.

כידוע, אמצעי ההגנה היעילים ביותר מקרינה חיצונית הם מקלטים (המותאמים לעמוד בדרישות ההגנה הגרעינית, וכן מבנים בעלי קירות מסיביים, הבנויים מחומרים צפופים (לבנים, מלט, בטון מזוין ועוד), לרבות. מרתפים, מחפירות, מרתפים, חללים מקורים ובנייני מגורים רגילים.

כאשר מעריכים את תכונות ההגנה של מבנים ומבנים, ניתן להנחות את הנתונים האינדיקטיביים הבאים: בית עץ מחליש את השפעת הקרינה הרדיואקטיבית בהתאם לעובי הקירות פי 4-10, בית אבן - פי 10-50 פעמים, מרתפים ומרתפים על ידי בתי עץ- 50-100 פעמים, פער עם שכבת אדמה חופפת 60-90 ס"מ - 200-300 פעמים.

לפיכך, תוכניות הגנה אזרחיות צריכות לאפשר שימוש, במידת הצורך, קודם כל במבנים בעלי אמצעי הגנה חזקים יותר; עם קבלת אות על סכנת הרס, על האוכלוסייה למצוא מחסה מיידית בחצרים אלה ולהישאר שם עד להכרזה על פעולות נוספות.

משך זמן השהייה של אנשים בחצרים המיועדים למקלט יהיה תלוי בעיקר במידת המזוהם של האזור בו נמצא היישוב, ובקצב ירידת רמת הקרינה עם הזמן.

כך, למשל, באזורים מיושבים הנמצאים במרחק ניכר ממקום הפיצוץ, שבהם סך מינוני הקרינה שיקבלו אנשים לא ממוגנים יכולים להפוך לבטוחים תוך זמן קצר, רצוי לאוכלוסיה להמתין הפעם במקלטים.

באזורים של זיהום רדיואקטיבי חמור, בהם המינון הכולל שאנשים לא מוגנים יכולים לקבל יהיה גבוה והפחתתו תתארך בתנאים אלו, תהפוך שהות ארוכת טווח של אנשים במקלטים לקשה. לכן, הדבר הרציונלי ביותר לעשות באזורים כאלה הוא קודם כל לחסן את האוכלוסייה במקום ולאחר מכן לפנות אותה לאזורים לא מזוהמים. תחילת הפינוי ומשכו יהיו תלויים בתנאים המקומיים: רמת הזיהום הרדיואקטיבי, זמינות כלי הרכב, דרכי הקשר, זמן השנה, ריחוק המקומות בהם נמצאים המפונים וכו'.

לפיכך, ניתן לחלק את שטח הזיהום הרדיואקטיבי על פי עקבות הענן הרדיואקטיבי על תנאי לשני אזורים עם עקרונות שוניםהגנה על האוכלוסייה.

האזור הראשון כולל את השטח שבו רמות הקרינה נשארות גבוהות 5-6 ימים לאחר הפיצוץ ויורדות באיטיות (בערך 10-20% מדי יום). פינוי האוכלוסייה מאזורים כאלה יכול להתחיל רק לאחר שרמת הקרינה ירדה לרמות כאלה שבמהלך האיסוף והתנועה באזור המזוהם אנשים לא יקבלו מינון כולל של יותר מ-50 רובל.

האזור השני כולל אזורים בהם רמות הקרינה יורדות במהלך 3-5 הימים הראשונים לאחר הפיצוץ ל-0.1 רונטגן/שעה.

פינוי האוכלוסייה מאזור זה אינו מומלץ, שכן ניתן להמתין לזמן זה במקלטים.

יישום מוצלח של אמצעים להגנה על האוכלוסייה בכל המקרים אינו מתקבל על הדעת ללא סיור וניטור קרינה יסודי וניטור מתמיד של רמות הקרינה.

אם כבר מדברים על הגנה על האוכלוסייה מפני נזקים רדיואקטיביים בעקבות תנועת ענן שנוצר במהלך פיצוץ גרעיני, יש לזכור כי ניתן להימנע מנזק או להשיג צמצום רק בארגון ברור של מכלול אמצעים הכוללים:

• ארגון מערכת התרעה המספקת התרעה בזמן לאוכלוסייה על כיוון התנועה הסביר ביותר של הענן הרדיואקטיבי ועל סכנת הנזק. למטרות אלו יש להשתמש בכל אמצעי התקשורת הזמינים - טלפון, תחנות רדיו, טלגרף, שידור רדיו וכדומה;
• הכשרת יחידות ההגנה האזרחית לביצוע סיור הן בערים והן באזורים כפריים;
• מחסה לאנשים במקלטים או בחצרים אחרים המגינים מפני קרינה רדיואקטיבית (מרתפים, מרתפים, חריצים וכו');
• ביצוע פינוי אוכלוסיה ובעלי חיים מאזור זיהום מתמשך באבק רדיואקטיבי;
• הכנת גיבושים ומוסדות של שירות הרפואה של ההגנה האזרחית לפעולות למתן סיוע לנפגעים, בעיקר טיפול, חיטוי, בדיקת מים ו מוצרי מזוןעל הזיהום שלך עם חומרים רדיואקטיביים;
• ביצוע מראש של צעדים להגנה על מוצרי מזון במחסנים, רשתות שיווק, מפעלי הסעדה ציבוריים וכן אספקת מים מפני זיהום באבק רדיואקטיבי (איטום מחסנים, הכנת מכולות, חומרים מאולתרים לכיסוי מוצרים, הכנת אמצעים לטיהור מזון ומכולות, ציוד דוסימטרי מכשירים);
• ביצוע אמצעים להגנה על בעלי חיים ומתן סיוע לבעלי חיים במקרה של תבוסה.

כדי להבטיח הגנה אמינה על בעלי חיים, יש צורך לדאוג להחזקתם בחוות קיבוציות, חוות מדינה, במידת האפשר, בקבוצות קטנות בצוותים, חוות או חוות. הסדרים, שיש להם מקומות מחסה.

כמו כן, יש צורך לדאוג ליצירת מאגרים או בארות נוספים, שיכולים להפוך למקורות גיבוי לאספקת מים במקרה של זיהום מים ממקורות קבועים.

מחסנים שבהם מאוחסנים מספוא, וכן מבני בעלי חיים, שיש לאטום בכל הזדמנות אפשרית, הופכים חשובים.

כדי להגן על בעלי חיים רבי ערך יש צורך להחזיק אמצעים אינדיבידואלייםמיגון, שניתן להכין מחומרים זמינים במקום (תחבושות להגנה על העיניים, תיקים, שמיכות וכדומה), וכן מסכות גז (אם קיימות).

לביצוע טיהור מתחמים וטיפול וטרינרי בבעלי חיים, יש צורך לקחת בחשבון מראש את מתקני החיטוי, המרססים, הממטרות, מפזרי הנוזל ועוד מנגנונים ומכלים הקיימים בחווה, בעזרתם חיטוי וטיפול וטרינרי. ניתן לבצע עבודה;

ארגון והכנת תצורות ומוסדות לביצוע עבודות טיהור מבנים, שטח, כלי רכב, ביגוד, ציוד ורכוש הגנה אזרחי אחר, שלגביהם ננקטים מראש צעדים להתאמת ציוד עירוני, מכונות חקלאיות, מנגנונים ומכשור לאלו. מטרות. בהתאם לזמינות הציוד, יש ליצור ולהכשיר מערכים מתאימים - גזרות, צוותים, קבוצות, יחידות וכו'.

הפיצוץ אירע ב-1961. ברדיוס של כמה מאות קילומטרים מאתר הניסוי התקיים פינוי נמהר של אנשים, שכן מדענים חישבו שכל הבתים ללא יוצא מן הכלל ייהרסו. אבל אף אחד לא ציפה להשפעה כזו. גל הפיצוץ הקיף את כוכב הלכת שלוש פעמים. המזבלה נותרה "לוח ריק"; כל הגבעות עליה נעלמו. בניינים הפכו בשנייה לחול. פיצוץ נורא נשמע ברדיוס של 800 קילומטרים.

אם אתה חושב שראש הנפץ האטומי הוא הנשק הנורא ביותר של האנושות, אז אתה עדיין לא יודע על פצצת המימן. החלטנו לתקן את השגיאה הזו ולדבר על מה זה. כבר דיברנו על ו.

קצת על הטרמינולוגיה ועקרונות העבודה בתמונות

כדי להבין איך נראה ראש נפץ גרעיני ומדוע, יש צורך לשקול את עקרון פעולתו, בהתבסס על תגובת הביקוע. ראשית, פצצת אטום מתפוצצת. הקליפה מכילה איזוטופים של אורניום ופלוטוניום. הם מתפרקים לחלקיקים, לוכדים נויטרונים. לאחר מכן, אטום אחד נהרס ומתחיל הביקוע של השאר. זה נעשה באמצעות תהליך שרשרת. בסוף, התגובה הגרעינית עצמה מתחילה. חלקי הפצצה הופכים לשלם אחד. המטען מתחיל לעלות על המסה הקריטית. בעזרת מבנה כזה משתחררת אנרגיה ומתרחש פיצוץ.

אגב, פצצה גרעינית נקראת גם פצצת אטום. ומימן נקרא תרמו-גרעיני. לכן, השאלה כיצד פצצת אטום שונה מפצצה גרעינית אינה נכונה מטבעה. זה אותו הדבר. ההבדל בין פצצה גרעינית לפצצה תרמו-גרעינית הוא לא רק בשם.

התגובה התרמו-גרעינית מבוססת לא על תגובת הביקוע, אלא על דחיסה של גרעינים כבדים. ראש נפץ גרעיני הוא הנפץ או הפתיל של פצצת מימן. במילים אחרות, דמיינו חבית ענקית של מים. רקטה אטומית טבולה בו. מים הם נוזל כבד. כאן הפרוטון עם הצליל מוחלף בגרעין המימן בשני יסודות - דאוטריום וטריטיום:

• דאוטריום הוא פרוטון אחד ונויטרון. המסה שלהם כפולה מזו של מימן;
• טריטיום מורכב מפרוטון אחד ושני נויטרונים. הם כבדים פי שלושה ממימן.

ניסויים בפצצה תרמו-גרעינית

, סוף מלחמת העולם השנייה, החל מרוץ בין אמריקה לברית המועצות והקהילה העולמית הבינה שפצצת גרעינית או מימן חזקה יותר. כוח ההרס של הנשק האטומי החל למשוך כל צד. ארצות הברית הייתה הראשונה שיצרה וניסתה פצצה גרעינית. אבל מהר מאוד התברר שזה לא יכול להיות גדול. לכן, הוחלט לנסות לייצר ראש נפץ תרמו-גרעיני. כאן שוב אמריקה הצליחה. הסובייטים החליטו לא להפסיד במירוץ ובחנו טיל קומפקטי אך רב עוצמה שניתן לשנע אפילו במטוס Tu-16 רגיל. ואז כולם הבינו את ההבדל בין פצצה גרעינית למימן.

לדוגמה, ראש הנפץ התרמו-גרעיני האמריקאי הראשון היה גבוה כמו בית בן שלוש קומות. לא ניתן היה לשלוח אותו בהובלה קטנה. אבל אז, לפי ההתפתחויות של ברית המועצות, הממדים הופחתו. אם ננתח, נוכל להסיק שההרס הנורא הזה לא היה כל כך גדול. בהשוואה ל-TNT, כוח הפגיעה היה רק ​​כמה עשרות קילוטון. לכן נהרסו מבנים בשתי ערים בלבד, ובשאר חלקי הארץ נשמע קול פצצה גרעינית. אם זו הייתה רקטת מימן, כל יפן הייתה מושמדת לחלוטין עם ראש נפץ אחד בלבד.

פצצה גרעינית עם מטען רב מדי עלולה להתפוצץ בשוגג. תתחיל תגובת שרשרת ויתרחש פיצוץ. בהתחשב בהבדלים בין פצצות אטום גרעיניות למימן, ראוי לציין נקודה זו. אחרי הכל, ראש נפץ תרמו-גרעיני יכול להיות עשוי מכל כוח ללא חשש מפיצוץ ספונטני.

זה עניין את חרושצ'וב, שהורה ליצור ראש נפץ מימן החזק ביותר בעולם וכך להתקרב לזכייה במירוץ. נראה לו ש-100 מגה טון זה אופטימלי. מדענים סובייטים דחפו את עצמם בכוח והצליחו להשקיע 50 מגה-טון. הניסויים החלו באי נובאיה זמליה, שם היה מגרש אימונים צבאי. עד היום, הצאר בומבה נקרא הפצצה הגדולה ביותר שהתפוצצה על פני כדור הארץ.

הפיצוץ אירע ב-1961. ברדיוס של כמה מאות קילומטרים מאתר הניסוי התקיים פינוי נמהר של אנשים, שכן מדענים חישבו שכל הבתים ללא יוצא מן הכלל ייהרסו. אבל אף אחד לא ציפה להשפעה כזו. גל הפיצוץ הקיף את כוכב הלכת שלוש פעמים. המזבלה נותרה "לוח ריק"; כל הגבעות עליה נעלמו. בניינים הפכו לחול בשנייה. פיצוץ נורא נשמע ברדיוס של 800 קילומטרים. כדור האש מהשימוש בראש נפץ כמו הפצצה הגרעינית הרונית המשחתת האוניברסלית ביפן היה גלוי רק בערים. אבל מרקטת המימן היא עלתה בקוטר של 5 קילומטרים. פטריית האבק, הקרינה והפיח גדלה 67 קילומטרים. לדברי מדענים, קוטר הכובע שלו היה מאה קילומטרים. רק תארו לעצמכם מה היה קורה אם הפיצוץ היה מתרחש בגבולות העיר.

סכנות מודרניות בשימוש בפצצת המימן

כבר בחנו את ההבדל בין פצצת אטום לתרמו-גרעינית. עכשיו תארו לעצמכם מה היו ההשלכות של הפיצוץ אם הפצצה הגרעינית שהוטלה על הירושימה ונגסאקי הייתה פצצת מימן עם מקבילה נושאית. לא יישאר זכר מיפן.

בהתבסס על תוצאות הבדיקה, מדענים הגיעו למסקנה את ההשלכות של פצצה תרמו-גרעינית. יש אנשים שחושבים שראש נפץ מימן נקי יותר, כלומר הוא אינו רדיואקטיבי למעשה. זאת בשל העובדה שאנשים שומעים את השם "מים" וממעיטים בהשפעתם המבישה על הסביבה.

כפי שכבר הבנו, ראש נפץ מימן מבוסס על כמות עצומה של חומרים רדיואקטיביים. אפשר לייצר רקטה ללא מטען אורניום, אך עד כה לא נעשה בכך שימוש בפועל. התהליך עצמו יהיה מאוד מורכב ויקר. לכן, תגובת ההיתוך מדוללת באורניום ומתקבלת כוח פיצוץ עצום. הנשורת הרדיואקטיבית הנופלת באופן בלתי נמנע על יעד הירידה גדלה ב-1000%. הם יפגעו בבריאותם של מי שנמצאים עשרות אלפי קילומטרים מהמוקד. כאשר מפוצץ, נוצר כדור אש ענק. כל מה שמגיע ברדיוס הפעולה שלו נהרס. האדמה החרוכה עשויה להיות בלתי ראויה למגורים במשך עשרות שנים. שום דבר לא יצמח על פני שטח עצום. ולדעת את עוצמת המטען, באמצעות נוסחה מסוימת, אתה יכול לחשב את השטח המזוהם תיאורטית.

גם ראוי להזכירעל השפעה כזו כמו חורף גרעיני. הרעיון הזה אפילו יותר נורא מערים שנהרסו ומאות אלפים חיי אדם. לא רק אתר המזבלה ייהרס, אלא למעשה העולם כולו. בתחילה, רק טריטוריה אחת תאבד את מעמדה ראוי למגורים. אבל יהיה שחרור לאווירה חומר רדיואקטיבי, מה שיפחית את בהירות השמש. כל זה יתערבב עם אבק, עשן, פיח ויוצר צעיף. זה יתפשט על פני כדור הארץ. היבולים בשדות יושמדו עוד כמה עשורים. השפעה זו תעורר רעב על פני כדור הארץ. האוכלוסייה תפחת מיד פי כמה. והחורף הגרעיני נראה יותר מאמיתי. ואכן, בהיסטוריה של האנושות, וליתר דיוק, בשנת 1816, היה ידוע מקרה דומה לאחר התפרצות געשית חזקה. הייתה שנה ללא קיץ על הפלנטה באותה תקופה.

ספקנים שאינם מאמינים בצירוף מקרים כזה של נסיבות יכולים להשתכנע על ידי חישובים של מדענים:

1. כשכדור הארץ מתקרר במעלה, אף אחד לא ישים לב לזה. אבל זה ישפיע על כמות המשקעים.
2. בסתיו תחול התקררות של 4 מעלות. בשל היעדר גשם, יתכנו כשלים ביבול. הוריקנים יתחילו אפילו במקומות שבהם הם מעולם לא היו קיימים.
3. כשהטמפרטורות יורדות עוד כמה מעלות, כוכב הלכת יחווה את השנה הראשונה שלו ללא קיץ.
4. אחריו יגיע עידן הקרח הקטן. הטמפרטורה יורדת ב-40 מעלות. אפילו תוך זמן קצר זה יהיה הרסני עבור כדור הארץ. על פני כדור הארץ יהיו כשלים ביבול והכחדה של אנשים החיים באזורים הצפוניים.
5. אחר כך יגיע עידן הקרח. הִשׁתַקְפוּת קרני שמשיתרחש מבלי להגיע לפני השטח של כדור הארץ. בשל כך, טמפרטורת האוויר תגיע לרמה קריטית. יבולים ועצים יפסיקו לצמוח על הפלנטה, והמים יקפאו. זה יוביל להכחדה של רוב האוכלוסייה.
6. מי שישרוד לא ישרוד את התקופה האחרונה - מכת קור בלתי הפיכה. האופציה הזו עצובה לחלוטין. זה יהיה הסוף האמיתי של האנושות. כדור הארץ יהפוך לכוכב חדש, שאינו מתאים למגורים אנושיים.

עכשיו לגבי סכנה אחרת. ברגע שרוסיה וארצות הברית יצאו משלב המלחמה הקרה, הופיע איום חדש. אם שמעתם על מי זה קים ג'ונג איל, אז אתם מבינים שהוא לא יעצור שם. אוהב הטילים, העריץ והשליט של צפון קוריאה, כולם התגלגלו לאחד יכול בקלות לעורר סכסוך גרעיני. הוא מדבר על פצצת המימן ללא הרף ומציין שבחלקו בארץ יש כבר ראשי נפץ. למרבה המזל, אף אחד לא ראה אותם עדיין בשידור חי. רוסיה, אמריקה, כמו גם השכנות הקרובות ביותר שלנו - דרום קוריאהויפן מודאגות מאוד אפילו מהצהרות היפותטיות כאלה. לכן, אנו מקווים שהפיתוחים והטכנולוגיות של צפון קוריאה לא יהיו ברמה מספקת במשך זמן רב כדי להרוס את העולם כולו.

להשוואה. בקרקעית האוקיינוסים בעולם שוכנות עשרות פצצות שאבדו במהלך ההובלה. ובצ'רנוביל, שלא כל כך רחוקה מאיתנו, עדיין מאוחסנים מאגרי אורניום עצומים.

כדאי לשקול האם ניתן לאפשר השלכות כאלה לצורך בדיקת פצצת מימן. ואם יתרחש סכסוך עולמי בין המדינות בעלות הנשק הזה, לא יישארו מדינות, לא אנשים או שום דבר בכלל על הפלנטה, כדור הארץ יהפוך ללוח ריק. ואם נשקול כיצד פצצה גרעינית שונה מפצצה תרמו-גרעינית, הנקודה העיקרית היא כמות ההרס, כמו גם ההשפעה שלאחר מכן.

עכשיו מסקנה קטנה. הבנו שפצצה גרעינית ופצצת אטום זה אותו דבר. זה גם הבסיס לראש נפץ תרמו-גרעיני. אבל השימוש לא באחד ולא באחר אינו מומלץ, אפילו לבדיקה. קול הפיצוץ ואיך נראה התוצאה היא לא הדבר הגרוע ביותר. זה מאיים על חורף גרעיני, מותם של מאות אלפי תושבים בבת אחת והשלכות רבות על האנושות. למרות שיש הבדלים בין מטענים כמו פצצת אטום ופצצה גרעינית, ההשפעה של שניהם הרסנית לכל היצורים החיים.

פצצת המימן או התרמו-גרעינית הפכה לאבן הפינה של מרוץ החימוש בין ארה"ב לברית המועצות. שתי המעצמות התווכחו במשך כמה שנים על מי יהפוך לבעלים הראשון של סוג חדש של נשק הרסני.

פרויקט נשק טרמו-גרעיני

בתחילת המלחמה הקרה, ניסוי פצצת מימן היה הטיעון החשוב ביותר להנהגת ברית המועצות במאבק נגד ארצות הברית. מוסקבה רצתה להשיג שוויון גרעיני עם וושינגטון והשקיעה סכומי כסף אדירים במרוץ החימוש. עם זאת, העבודה על יצירת פצצת מימן החלה לא הודות למימון נדיב, אלא בגלל דיווחים של סוכנים חשאיים באמריקה. ב-1945 נודע לקרמלין שארצות הברית מתכוננת ליצור נשק חדש. זו הייתה פצצת-על, שהפרויקט שלה נקרא סופר.

המקור למידע רב ערך היה קלאוס פוקס, עובד המעבדה הלאומית של לוס אלמוס בארה"ב. הוא סיפק לברית המועצות מידע ספציפי בנוגע לפיתוח אמריקאי סודי של פצצת-על. עד 1950, פרויקט הסופר נזרק לפח, שכן התברר למדענים מערביים שלא ניתן ליישם תוכנית נשק חדשה שכזו. המנהל של תוכנית זו היה אדוארד טלר.

בשנת 1946, קלאוס פוקס וג'ון פיתחו את הרעיונות של פרויקט סופר ורשמו פטנט על מערכת משלהם. עקרון ההתפרקות הרדיואקטיבית היה חדש בו ביסודו. בברית המועצות, תוכנית זו החלה להיחשב מעט מאוחר יותר - בשנת 1948. באופן כללי, ניתן לומר שבשלב ההתחלה הוא התבסס לחלוטין על מידע אמריקאי שהתקבל על ידי המודיעין. אבל על ידי המשך מחקר המבוסס על חומרים אלה, מדענים סובייטים הקדימו באופן ניכר את עמיתיהם המערביים, מה שאפשר לברית המועצות להשיג תחילה את הפצצה התרמו-גרעינית החזקה ביותר.

ב-17 בדצמבר 1945, בישיבת ועדה מיוחדת שהוקמה תחת מועצת הקומיסרים העממיים של ברית המועצות, הפיזיקאים הגרעיניים יעקב זלדוביץ', אייזק פומרנצ'וק וג'וליוס הרטון דיווחו "שימוש באנרגיה גרעינית של יסודות קלים". מאמר זה בדק את האפשרות להשתמש בפצצת דאוטריום. נאום זה סימן את תחילתה של תוכנית הגרעין הסובייטית.

ב-1946 בוצע מחקר תיאורטי במכון לפיזיקה כימית. התוצאות הראשונות של עבודה זו נדונו באחת מהישיבות של המועצה המדעית והטכנית בדירקטוריון הראשי הראשון. שנתיים לאחר מכן הורה לברנטי בריה לקרצ'טוב ולחריטון לנתח חומרים על מערכת פון נוימן, שנמסרו לברית המועצות הודות לסוכנים חשאיים במערב. נתונים ממסמכים אלה נתנו תנופה נוספת למחקר שהוביל להולדתו של פרויקט RDS-6.

"אווי מייק" ו"טירת בראבו"

ב-1 בנובמבר 1952 ניסו האמריקאים את המתקן התרמו-גרעיני הראשון בעולם, זה עדיין לא היה פצצה, אבל כבר המרכיב החשוב ביותר שלו. הפיצוץ אירע באטול אניבוטק, באוקיינוס ​​השקט. וסטניסלב אולם (כל אחד מהם למעשה היוצר של פצצת המימן) פיתחו לאחרונה עיצוב דו-שלבי, אותו בדקו האמריקאים. המכשיר לא יכול לשמש ככלי נשק, שכן הוא הופק באמצעות דאוטריום. בנוסף, הוא התאפיין במשקלו ובמידותיו העצומים. קליע כזה פשוט לא ניתן היה להפיל ממטוס.

פצצת המימן הראשונה נוסתה על ידי מדענים סובייטים. לאחר שארצות הברית למדה על שימוש מוצלח RDS-6, התברר כי יש צורך לצמצם את הפער מול הרוסים במירוץ החימוש כמה שיותר מהר. המבחן האמריקאי התקיים ב-1 במרץ 1954. אטול הביקיני באיי מרשל נבחר כאתר הבדיקה. ארכיפלג האוקיינוס ​​השקט לא נבחרו במקרה. כמעט ולא הייתה כאן אוכלוסייה (ומעט האנשים שחיו באיים הסמוכים פונו ערב הניסוי).

פיצוץ פצצת המימן ההרסני ביותר של האמריקאים נודע בשם טירת בראבו. עוצמת הטעינה התבררה כעולה פי 2.5 מהצפוי. הפיצוץ הוביל לזיהום קרינה של אזור גדול (איים רבים והאוקיינוס ​​השקט), מה שהוביל לשערורייה ולתיקון של תוכנית הגרעין.

פיתוח של RDS-6s

הפרויקט של הפצצה התרמו-גרעינית הסובייטית הראשונה נקרא RDS-6s. התוכנית נכתבה על ידי הפיזיקאי המצטיין אנדריי סחרוב. בשנת 1950 החליטה מועצת השרים של ברית המועצות לרכז את העבודה על יצירת נשק חדש ב- KB-11. על פי החלטה זו, קבוצה של מדענים בראשות איגור תמם נסעה ל-Arzamas-16 הסגורה.

אתר המבחן של Semipalatinsk הוכן במיוחד עבור הפרויקט הגרנדיוזי הזה. לפני שהחל ניסוי פצצת המימן, הותקנו בו מכשירי מדידה, צילום והקלטה רבים. בנוסף, מטעם מדענים הופיעו שם כמעט אלפיים אינדיקטורים. האזור שהושפע מניסוי פצצת המימן כלל 190 מבנים.

הניסוי של סמיפלטינסק היה ייחודי לא רק בגלל הסוג החדש של הנשק. נעשה שימוש בצריכות ייחודיות המיועדות לדגימות כימיות ורדיואקטיביות. רק גל הלם חזק יכול היה לפתוח אותם. מכשירי הקלטה וצילום הותקנו במבנים מבוצרים שהוכנו במיוחד על פני השטח ובבונקרים תת-קרקעיים.

שעון מעורר

עוד ב-1946, אדוארד טלר, שעבד בארה"ב, פיתח אב טיפוס של ה-RDS-6s. זה נקרא שעון מעורר. הפרויקט עבור מכשיר זה הוצע במקור כחלופה לסופר. באפריל 1947 החלה סדרת ניסויים במעבדת לוס אלמוס שנועדה לחקור את טבעם של עקרונות תרמו-גרעיניים.

מדענים ציפו לשחרור האנרגיה הגדול ביותר משעון מעורר. בסתיו החליט טלר להשתמש בליתיום דאוטריד כדלק למכשיר. החוקרים עדיין לא השתמשו בחומר זה, אך ציפו שהוא ישפר את היעילות. מעניין שטלר כבר ציין בכתביו תזכיריםהתלות של תוכנית הגרעין ב פיתוח עתידימחשבים. טכניקה זו הייתה הכרחית למדענים כדי לבצע חישובים מדויקים ומורכבים יותר.

לשעון מעורר ולמכשירי RDS-6 היה הרבה מן המשותף, אבל הם גם נבדלו במובנים רבים. הגרסה האמריקאית לא הייתה מעשית כמו הסובייטית בשל גודלה. מידות גדולותזה ירש מפרויקט סופר. בסופו של דבר, האמריקנים נאלצו לנטוש את ההתפתחות הזו. מחקר אחרוןהתרחש ב-1954, ולאחר מכן התברר שהפרויקט לא משתלם.

פיצוץ הפצצה התרמו-גרעינית הראשונה

הניסוי הראשון של פצצת מימן בהיסטוריה האנושית התרחש ב-12 באוגוסט 1953. בבוקר הופיע הבזק בהיר באופק, שסנוור אפילו דרך משקפי מגן. הפיצוץ RDS-6s התברר כעוצמתי פי 20 מפצצת אטום. הניסוי נחשב מוצלח. מדענים הצליחו להשיג פריצת דרך טכנולוגית חשובה. בפעם הראשונה, ליתיום הידריד שימש כדלק. ברדיוס של 4 קילומטרים ממוקד הפיצוץ הרס הגל את כל המבנים.

הניסויים הבאים של פצצת המימן בברית המועצות התבססו על הניסיון שנצבר בשימוש במטוסי RDS-6. הנשק ההרסני הזה לא היה רק ​​החזק ביותר. יתרון חשוב של הפצצה היה הקומפקטיות שלה. הקליע הונח במפציץ Tu-16. ההצלחה אפשרה למדענים סובייטים להקדים את האמריקנים. בארצות הברית באותה תקופה היה מכשיר תרמו-גרעיני בגודל של בית. זה לא היה נייד.

כאשר מוסקבה הודיעה שפצצת המימן של ברית המועצות מוכנה, וושינגטון ערערה על מידע זה. הטיעון העיקרי של האמריקאים היה העובדה שהפצצה התרמו-גרעינית צריכה להיעשות על פי תכנית טלר-אולם. הוא התבסס על העיקרון של קריסת קרינה. פרויקט זה ייושם בברית המועצות כעבור שנתיים, ב-1955.

הפיזיקאי אנדריי סחרוב תרם את התרומה הגדולה ביותר ליצירת RDS-6s. פצצת המימן הייתה פרי מוחו - הוא זה שהציע את הפתרונות הטכניים המהפכניים שאפשרו לבצע בהצלחה בדיקות באתר הניסויים בסמיפלטינסק. סחרוב הצעיר הפך מיד לאקדמאי באקדמיה למדעים של ברית המועצות, גיבור העבודה הסוציאליסטית וחתן פרס סטלין. גם מדענים נוספים קיבלו פרסים ומדליות: יולי חריטון, קיריל שצ'לקין, יעקב זלדוביץ', ניקולאי דוכוב ועוד. בשנת 1953 הראה ניסוי בפצצת מימן כי המדע הסובייטייכול להתגבר על מה שעד לאחרונה נראה בדיוני ופנטזיה. לכן, מיד לאחר הפיצוץ המוצלח של ה-RDS-6s, החל פיתוח של קליעים חזקים עוד יותר.

RDS-37

ב-20 בנובמבר 1955 נערכו בברית המועצות הניסויים הבאים של פצצת מימן. הפעם זה היה דו-שלבי והתאים לתכנית טלר-עולם. פצצת RDS-37 עמדה להיות מוטל ממטוס. אולם כשהמריא התברר כי הבדיקות יצטרכו להתבצע במצב חירום. בניגוד לחזאי מזג האוויר, מזג האוויר הידרדר באופן ניכר, מה שגרם לעננים צפופים לכסות את מגרש האימונים.

לראשונה, מומחים נאלצו להנחית מטוס שעל סיפונו פצצה תרמו-גרעינית. במשך זמן מה התקיים דיון במוצב הפיקוד המרכזי מה לעשות הלאה. נשקלה הצעה להטיל פצצה בהרים הסמוכים, אך אפשרות זו נדחתה כמסוכנת מדי. בינתיים, המטוס המשיך להסתובב בסמוך לאתר הניסוי, ואזל הדלק.

זלדוביץ' וסחרוב קיבלו את המילה האחרונה. פצצת מימן שהתפוצצה מחוץ לאתר הניסוי הייתה מובילה לאסון. המדענים הבינו את מלוא היקף הסיכון ואת האחריות שלהם, ובכל זאת הם נתנו אישור בכתב שהמטוס יהיה בטוח לנחיתה. לבסוף קיבל מפקד צוות טו-16, פיודור גולובשקו, את הפקודה לנחות. הנחיתה הייתה חלקה מאוד. הטייסים הראו את כל כישוריהם ולא נבהלו במצב קריטי. התמרון היה מושלם. במוצב פיקוד מרכז נשמו לרווחה.

יוצר פצצת המימן, סחרוב, וצוותו שרדו את הניסויים. הניסיון השני נקבע ל-22 בנובמבר. ביום הזה הכל עבר ללא מצבי חירום. הפצצה הוטלה מגובה של 12 קילומטרים. בזמן שהפגז נפל, הצליח המטוס לנוע למרחק בטוח ממוקד הפיצוץ. כמה דקות לאחר מכן הגיעה הפטרייה הגרעינית לגובה של 14 קילומטרים, וקוטרה היה 30 קילומטרים.

הפיצוץ לא היה חף מאירועים טרגיים. גל ההלם ניפץ זכוכית למרחק של 200 קילומטרים וגרם למספר פציעות. ילדה שגרה בכפר שכן מתה גם היא כשהתקרה קרסה עליה. קורבן נוסף היה חייל שהיה באזור מעצר מיוחד. החייל נרדם בחפירה ומת מחנק לפני שחבריו הספיקו לשלוף אותו.

פיתוח הצאר בומבה

בשנת 1954, טובי הפיזיקאים הגרעיניים במדינה, בהנהגה, החלו לפתח את הפצצה התרמו-גרעינית החזקה ביותר בהיסטוריה של האנושות. בפרויקט זה השתתפו גם אנדריי סחרוב, ויקטור אדמסקי, יורי באבאייב, יורי סמירנוב, יורי טרוטנב ועוד, בשל כוחה וגודלה, הפצצה נודעה בשם "הצאר בומבה". משתתפי הפרויקט נזכרו מאוחר יותר שהביטוי הזה הופיע אחרי אמירה מפורסמתחרושצ'וב על "אמא של קוזקה" באו"ם. באופן רשמי, הפרויקט נקרא AN602.

במשך שבע שנים של פיתוח, הפצצה עברה מספר גלגולים. תחילה תכננו מדענים להשתמש ברכיבים מאורניום ותגובת ג'קיל-הייד, אך מאוחר יותר היה צריך לנטוש את הרעיון הזה בגלל הסכנה של זיהום רדיואקטיבי.

מבחן על Novaya Zemlya

במשך זמן מה הוקפא פרויקט הצאר בומבה, שכן חרושצ'וב נסע לארצות הברית, והייתה הפסקה קצרה במלחמה הקרה. ב-1961 שוב התלקח הסכסוך בין המדינות ובמוסקווה שוב נזכרו בנשק תרמו-גרעיני. חרושצ'וב הכריז על המבחנים הקרובים באוקטובר 1961 במהלך הקונגרס ה-22 של ה-CPSU.

ב-30 המריא מטוס Tu-95B עם פצצה על הסיפון מאולניה ופנה לכיוון עולם חדש. למטוס לקח שעתיים להגיע ליעדו. פצצת מימן סובייטית נוספת הוטלה בגובה של 10.5 אלף מטרים מעל אתר הניסויים הגרעיניים סוחוי נוס. הפגז התפוצץ בעודו באוויר. הופיע כדור אש שהגיע לקוטר של שלושה קילומטרים וכמעט נגע בקרקע. לפי חישובים של מדענים, הגל הסייסמי מהפיצוץ חצה את כוכב הלכת שלוש פעמים. הפגיעה הורגשה במרחק של אלף קילומטרים, וכל מה שחי במרחק של מאה קילומטרים יכול היה לקבל כוויות מדרגה שלישית (זה לא קרה, מכיוון שהאזור לא היה מיושב).

באותה תקופה, הפצצה התרמו-גרעינית החזקה ביותר של ארה"ב הייתה פחות חזקה פי ארבעה מהצאר בומבה. ההנהגה הסובייטית הייתה מרוצה מתוצאת הניסוי. מוסקבה קיבלה את מה שהיא רצתה מפצצת המימן הבאה. הבדיקה הוכיחה שלברית המועצות יש נשק חזק הרבה יותר מארה"ב. לאחר מכן, השיא ההרסני של "הצאר בומבה" מעולם לא נשבר. פיצוץ פצצת המימן החזק ביותר היה אבן דרך חשובה בהיסטוריה של המדע והמלחמה הקרה.

נשק טרמו-גרעיני של מדינות אחרות

הפיתוח הבריטי של פצצת המימן החל ב-1954. מנהל הפרויקט היה ויליאם פני, שהיה בעבר שותף בפרויקט מנהטן בארה"ב. לבריטים היו פירורי מידע על מבנה הנשק התרמו-גרעיני. בעלות ברית אמריקאיות לא שיתפו את המידע הזה. בוושינגטון התייחסו לחוק האנרגיה האטומית שהתקבל ב-1946. היוצא מן הכלל היחיד עבור הבריטים היה הרשות לצפות בבדיקות. הם גם השתמשו במטוסים כדי לאסוף דגימות שהותירו אחריהם פיצוצי פגז אמריקאים.

בתחילה החליטה לונדון להגביל את עצמה ליצירת פצצת אטום חזקה מאוד. כך החלו משפטי Orange Messenger. במהלכם, הוטלה הפצצה הלא-תרמו-גרעינית החזקה ביותר בהיסטוריה האנושית. החיסרון שלה היה העלות המופרזת שלה. ב-8 בנובמבר 1957 נוסתה פצצת מימן. ההיסטוריה של יצירת המכשיר הדו-שלבי הבריטי היא דוגמה להתקדמות מוצלחת בתנאים של פיגור מאחורי שתי מעצמות שהתווכחו ביניהן.

פצצת המימן הופיעה בסין ב-1967, בצרפת ב-1968. לפיכך, כיום יש חמש מדינות במועדון המדינות המחזיקות בנשק תרמו-גרעיני. המידע על פצצת המימן בצפון קוריאה נותר שנוי במחלוקת. ראש DPRK הצהיר כי המדענים שלו הצליחו לפתח טיל כזה. במהלך הבדיקות, סייסמולוגים מדינות שונותתיעדה פעילות סיסמית שנגרמה על ידי פיצוץ גרעיני. אבל עדיין אין מידע קונקרטי על פצצת המימן ב-DPRK.