Bomba nuklearna to broń, której posiadanie jest już środkiem odstraszającym. Jak działa bomba atomowa

Po zakończeniu II wojny światowej kraje koalicji antyhitlerowskiej szybko próbowały wyprzedzić się w opracowaniu potężniejszej bomby atomowej.

Pierwszy test, przeprowadzony przez Amerykanów na rzeczywistych obiektach w Japonii, rozgrzał do granic możliwości sytuację między ZSRR a USA. Potężne eksplozje, które grzmiały w japońskich miastach i praktycznie zniszczyły w nich całe życie, zmusiły Stalina do rezygnacji z wielu roszczeń na arenie światowej. Większość sowieckich fizyków została pilnie „wrzucona” do rozwoju broni jądrowej.

Kiedy i jak pojawiła się broń jądrowa

Rok 1896 można uznać za rok narodzin bomby atomowej. Wtedy to francuski chemik A. Becquerel odkrył, że uran jest radioaktywny. Reakcja łańcuchowa uranu tworzy potężną energię, która służy jako podstawa do strasznej eksplozji. Jest mało prawdopodobne, aby Becquerel wyobrażał sobie, że jego odkrycie doprowadzi do stworzenia broni nuklearnej - najstraszniejszej broni na całym świecie.

Koniec XIX - początek XX wieku był punktem zwrotnym w historii wynalezienia broni jądrowej. To właśnie w tym okresie naukowcom z różnych krajów świata udało się odkryć następujące prawa, promienie i pierwiastki:

promienie alfa, gamma i beta;
Odkryto wiele izotopów pierwiastków chemicznych o właściwościach promieniotwórczych;
Odkryto prawo rozpadu promieniotwórczego, które określa czasową i ilościową zależność intensywności rozpadu promieniotwórczego w zależności od liczby atomów promieniotwórczych w badanej próbce;
Narodziła się izometria jądrowa.

W latach trzydziestych XX wieku po raz pierwszy udało im się rozszczepić jądro atomowe uranu poprzez pochłanianie neutronów. W tym samym czasie odkryto pozytony i neurony. Wszystko to dało potężny impuls do rozwoju broni wykorzystującej energię atomową. W 1939 roku opatentowano pierwszy na świecie projekt bomby atomowej. Dokonał tego francuski fizyk Frederic Joliot-Curie.

W wyniku dalszych badań i prac rozwojowych w tej dziedzinie narodziła się bomba atomowa. Siła i zasięg niszczenia współczesnych bomb atomowych jest tak duża, że kraj dysponujący potencjałem nuklearnym praktycznie nie potrzebuje potężnej armii, gdyż jedna bomba atomowa jest w stanie zniszczyć całe państwo.

Jak działa bomba atomowa

Bomba atomowa składa się z wielu elementów, z których głównymi są:

Korpus Bomby Atomowej;
System automatyki kontrolujący proces wybuchu;
Ładunek jądrowy lub głowica.

System automatyki znajduje się w korpusie bomby atomowej wraz z ładunkiem jądrowym. Konstrukcja kadłuba musi być wystarczająco niezawodna, aby chronić głowicę przed różnymi czynnikami i wpływami zewnętrznymi. Przykładowo najróżniejsze wpływy mechaniczne, termiczne lub podobne, które mogą doprowadzić do nieplanowanej eksplozji o wielkiej mocy, zdolnej do zniszczenia wszystkiego dookoła.

Zadaniem automatyki jest pełna kontrola nad wybuchem we właściwym czasie, dlatego system składa się z następujących elementów:

Urządzenie odpowiedzialne za awaryjną detonację;
Zasilanie układu automatyki;
Osłabianie systemu czujników;
urządzenie napinające;
Urządzenie bezpieczeństwa.

Kiedy przeprowadzono pierwsze testy, bomby atomowe zostały dostarczone przez samoloty, które zdążyły opuścić dotknięty obszar. Nowoczesne bomby atomowe są tak potężne, że można je przenosić tylko za pomocą pocisków manewrujących, balistycznych, a nawet przeciwlotniczych.

Bomby atomowe wykorzystują różne systemy detonacji. Najprostszym z nich jest konwencjonalne urządzenie, które jest uruchamiane, gdy pocisk trafia w cel.

Jedną z głównych cech bomb atomowych i pocisków jest ich podział na kalibry, które dzielą się na trzy rodzaje:

Mały, moc bomb atomowych tego kalibru odpowiada kilku tysiącom ton trotylu;
Średni (siła wybuchu - kilkadziesiąt tysięcy ton trotylu);
Duży, którego moc ładunku mierzona jest w milionach ton trotylu.

Co ciekawe, najczęściej moc wszystkich bomb atomowych mierzona jest dokładnie w ekwiwalencie trotylu, ponieważ nie ma skali do pomiaru mocy wybuchu dla broni atomowej.

Algorytmy działania bomb atomowych

Każda bomba atomowa działa na zasadzie wykorzystania energii jądrowej, która jest uwalniana podczas reakcji jądrowej. Ta procedura opiera się na rozszczepieniu ciężkich jąder lub syntezie płuc. Ponieważ reakcja ta uwalnia ogromną ilość energii iw możliwie najkrótszym czasie, promień zniszczenia bomby atomowej jest imponujący. Ze względu na tę cechę broń jądrowa jest klasyfikowana jako broń masowego rażenia.

Istnieją dwa główne punkty procesu rozpoczynającego się wraz z wybuchem bomby atomowej:

Jest to bezpośrednie centrum wybuchu, w którym zachodzi reakcja jądrowa;
Epicentrum wybuchu, które znajduje się w miejscu wybuchu bomby.

Energia jądrowa uwolniona podczas wybuchu bomby atomowej jest tak silna, że na ziemi zaczynają się wstrząsy sejsmiczne. Jednocześnie wstrząsy te przynoszą bezpośrednie zniszczenie dopiero w odległości kilkuset metrów (chociaż biorąc pod uwagę siłę wybuchu samej bomby, wstrząsy te już na nic nie wpływają).

Czynniki niszczące w wybuchu jądrowym

Wybuch bomby atomowej przynosi nie tylko straszliwe natychmiastowe zniszczenia. Konsekwencje tej eksplozji odczują nie tylko ludzie, którzy wpadli w dotknięty obszar, ale także ich dzieci, które urodziły się po wybuchu atomowym. Rodzaje zniszczenia za pomocą broni atomowej dzielą się na następujące grupy:

Promieniowanie świetlne, które występuje bezpośrednio podczas wybuchu;
Fala uderzeniowa rozprowadzona przez bombę bezpośrednio po wybuchu;
Puls elektromagnetyczny;
promieniowanie przenikliwe;
Skażenie radioaktywne, które może trwać przez dziesięciolecia.

Choć na pierwszy rzut oka błysk światła stanowi najmniejsze zagrożenie, w rzeczywistości powstaje w wyniku uwolnienia ogromnej ilości energii cieplnej i świetlnej. Jego moc i siła znacznie przewyższa moc promieni słonecznych, więc porażka światła i ciepła może być śmiertelna w odległości kilku kilometrów.

Promieniowanie uwalniane podczas eksplozji jest również bardzo niebezpieczne. Chociaż nie trwa długo, udaje mu się zarazić wszystko wokół, ponieważ jego zdolność penetracji jest niewiarygodnie wysoka.

Fala uderzeniowa w eksplozji atomowej działa jak ta sama fala w konwencjonalnych eksplozjach, tylko jej siła i promień zniszczenia są znacznie większe. W ciągu kilku sekund powoduje nieodwracalne szkody nie tylko dla ludzi, ale także dla sprzętu, budynków i otaczającej przyrody.

Promieniowanie przenikające wywołuje rozwój choroby popromiennej, a impuls elektromagnetyczny jest niebezpieczny tylko dla sprzętu. Połączenie wszystkich tych czynników plus siła wybuchu sprawia, że bomba atomowa jest najniebezpieczniejszą bronią na świecie.

Pierwsza na świecie próba broni jądrowej

Pierwszym krajem, który opracował i przetestował broń jądrową, były Stany Zjednoczone Ameryki. To rząd USA przeznaczył ogromne dotacje pieniężne na rozwój obiecującej nowej broni. Do końca 1941 roku do Stanów Zjednoczonych zaproszono wielu wybitnych naukowców zajmujących się rozwojem atomowym, którzy do 1945 roku byli w stanie zaprezentować prototypową bombę atomową nadającą się do testów.

Pierwszy na świecie test bomby atomowej wyposażonej w ładunek wybuchowy przeprowadzono na pustyni w stanie Nowy Meksyk. Bomba o nazwie „Gadżet” została zdetonowana 16 lipca 1945 r. Wynik testu był pozytywny, chociaż wojsko zażądało przetestowania bomby atomowej w rzeczywistych warunkach bojowych.

Widząc, że już tylko krok do zwycięstwa koalicji nazistowskiej, a takiej okazji może już nie być, Pentagon zdecydował się na atak nuklearny na ostatniego sojusznika nazistowskich Niemiec – Japonię. Ponadto użycie bomby atomowej miało rozwiązać kilka problemów jednocześnie:

Aby uniknąć niepotrzebnego rozlewu krwi, do którego nieuchronnie doszłoby, gdyby wojska amerykańskie postawiły stopę na terytorium cesarskiej Japonii;
Jednym ciosem rzucić na kolana bezkompromisowych Japończyków, zmuszając ich do wyrażenia zgody na warunki korzystne dla Stanów Zjednoczonych;
Pokaż ZSRR (jako potencjalnemu rywalowi w przyszłości), że armia USA dysponuje unikalną bronią, która może zmieść każde miasto z powierzchni ziemi;
I oczywiście zobaczyć w praktyce, do czego zdolna jest broń nuklearna w rzeczywistych warunkach bojowych.

6 sierpnia 1945 r. Pierwsza na świecie bomba atomowa została zrzucona na japońskie miasto Hiroszima, które zostało użyte w operacjach wojskowych. Bombę tę nazwano „Baby”, ponieważ jej waga wynosiła 4 tony. Zrzut bomby został starannie zaplanowany i trafił dokładnie tam, gdzie planowano. Te domy, które nie zostały zniszczone przez wybuch, spłonęły, ponieważ piece, które spadły w domach, wywołały pożary, a całe miasto zostało objęte płomieniami.

Po jasnym błysku nastąpiła fala upałów, która spaliła całe życie w promieniu 4 kilometrów, a następująca po niej fala uderzeniowa zniszczyła większość budynków.

Ci, którzy zostali dotknięci udarem cieplnym w promieniu 800 metrów, zostali spaleni żywcem. Fala uderzeniowa zerwała poparzoną skórę wielu osób. Kilka minut później spadł dziwny czarny deszcz, który składał się z pary i popiołu. Ci, którzy padli pod czarnym deszczem, mieli nieuleczalne oparzenia skóry.

Ci nieliczni, którzy mieli szczęście przeżyć, zachorowali na chorobę popromienną, która w tamtym czasie nie tylko nie była badana, ale także całkowicie nieznana. Ludzie zaczęli rozwijać gorączkę, wymioty, nudności i napady osłabienia.

9 sierpnia 1945 roku na miasto Nagasaki zrzucono drugą amerykańską bombę, zwaną „Fat Man”. Ta bomba miała mniej więcej taką samą moc jak pierwsza, a konsekwencje jej wybuchu były równie niszczycielskie, chociaż ludzie zginęli o połowę mniej.

Dwie bomby atomowe zrzucone na japońskie miasta okazały się pierwszym i jedynym na świecie przypadkiem użycia broni atomowej. W pierwszych dniach po bombardowaniu zginęło ponad 300 000 osób. Około 150 tysięcy zmarło z powodu choroby popromiennej.

Po bombardowaniu nuklearnym japońskich miast Stalin przeżył prawdziwy szok. Stało się dla niego jasne, że kwestia rozwoju broni jądrowej w Rosji Sowieckiej jest kwestią bezpieczeństwa całego kraju. Już 20 sierpnia 1945 r. Zaczął działać specjalny komitet ds. Energii atomowej, który w trybie pilnym utworzył I. Stalin.

Chociaż badania nad fizyką jądrową były prowadzone przez grupę entuzjastów jeszcze w carskiej Rosji, w czasach sowieckich nie poświęcono im należytej uwagi. W 1938 r. całkowicie wstrzymano wszelkie badania w tej dziedzinie, a wielu naukowców nuklearnych represjonowano jako wrogów ludu. Po wybuchach jądrowych w Japonii rząd sowiecki zaczął gwałtownie przywracać przemysł jądrowy w tym kraju.

Istnieją dowody na to, że rozwój broni jądrowej został przeprowadzony w nazistowskich Niemczech i to niemieccy naukowcy sfinalizowali „prymitywną” amerykańską bombę atomową, więc rząd USA usunął wszystkich specjalistów nuklearnych i wszystkie dokumenty związane z rozwojem broni jądrowej z Niemcy.

Radziecka szkoła wywiadowcza, która w czasie wojny była w stanie ominąć wszystkie zagraniczne służby wywiadowcze, już w 1943 r. Przekazała ZSRR tajne dokumenty związane z rozwojem broni jądrowej. W tym samym czasie sowieccy agenci zostali wprowadzeni do wszystkich głównych amerykańskich ośrodków badań jądrowych.

W wyniku tych wszystkich działań już w 1946 r. Gotowy był zakres zadań do produkcji dwóch radzieckich bomb atomowych:

RDS-1 (z ładunkiem plutonu);
RDS-2 (z dwiema częściami ładunku uranu).

Skrót „RDS” został rozszyfrowany jako „Rosja robi sama”, co prawie całkowicie odpowiadało rzeczywistości.

Wiadomość o gotowości ZSRR do uwolnienia broni nuklearnej zmusiła rząd USA do podjęcia drastycznych kroków. W 1949 r. Opracowano plan trojański, zgodnie z którym planowano zrzucić bomby atomowe na 70 największych miast ZSRR. Tylko obawa przed odwetowym uderzeniem uniemożliwiła realizację tego planu.

Te niepokojące informacje pochodzące od sowieckich oficerów wywiadu zmusiły naukowców do pracy w trybie awaryjnym. Już w sierpniu 1949 roku przetestowano pierwszą bombę atomową wyprodukowaną w ZSRR. Kiedy Stany Zjednoczone dowiedziały się o tych testach, plan trojana został odłożony na czas nieokreślony. Rozpoczęła się era konfrontacji dwóch supermocarstw, znana w historii jako Zimna Wojna.

Najpotężniejsza bomba atomowa na świecie, znana jako carska bomba, pochodzi właśnie z okresu zimnej wojny. Radzieccy naukowcy stworzyli najpotężniejszą bombę w historii ludzkości. Jego pojemność wynosiła 60 megaton, chociaż planowano stworzyć bombę o pojemności 100 kiloton. Ta bomba została przetestowana w październiku 1961 roku. Średnica kuli ognia podczas eksplozji wynosiła 10 kilometrów, a fala uderzeniowa trzykrotnie okrążyła kulę ziemską. To właśnie ten test zmusił większość krajów świata do podpisania porozumienia o zakończeniu prób jądrowych nie tylko w ziemskiej atmosferze, ale nawet w kosmosie.

Chociaż broń atomowa jest doskonałym środkiem zastraszania agresywnych krajów, z drugiej strony jest w stanie ugasić wszelkie konflikty zbrojne w zarodku, ponieważ wszystkie strony konfliktu mogą zostać zniszczone w wybuchu atomowym.

Bomba atomowa to pocisk służący do wywołania eksplozji o dużej sile w wyniku bardzo szybkiego uwolnienia energii jądrowej (atomowej).

Jak działają bomby atomowe

Ładunek jądrowy jest podzielony na kilka części do wielkości krytycznej, tak aby w każdej z nich nie mogła rozpocząć się samorozwijająca się niekontrolowana reakcja łańcuchowa rozszczepienia atomów substancji rozszczepialnej. Taka reakcja nastąpi tylko wtedy, gdy wszystkie części ładunku zostaną szybko połączone w jedną całość. Kompletność reakcji i ostatecznie siła wybuchu zależą w dużej mierze od szybkości zbliżania się poszczególnych części. Do komunikowania szybkich części ładunku można użyć eksplozji konwencjonalnych materiałów wybuchowych. Jeżeli części ładunku jądrowego są ułożone w kierunkach promieniowych w pewnej odległości od środka, a ładunki TNT są umieszczone na zewnątrz, wówczas możliwe jest przeprowadzenie eksplozji ładunków konwencjonalnych skierowanych w kierunku środka ładunku jądrowego. Wszystkie części ładunku jądrowego nie tylko połączą się z dużą prędkością w jedną całość, ale także zostaną przez pewien czas ściśnięte ze wszystkich stron przez ogromne ciśnienie produktów wybuchu i nie będą mogły się natychmiast oddzielić, gdy tylko jądrowa reakcja łańcuchowa rozpoczyna się w ładunku. W wyniku tego nastąpi znacznie większe rozdarcie niż bez takiej kompresji, a co za tym idzie wzrośnie siła wybuchu. Zwiększenie mocy wybuchu przy takiej samej ilości materiału rozszczepialnego ułatwia również reflektor neutronowy (najskuteczniejsze reflektory to beryl< Be >, grafit, ciężka woda< H3O >). Do pierwszego rozszczepienia, które zapoczątkowałoby reakcję łańcuchową, potrzebny jest co najmniej jeden neutron. Nie można liczyć na terminowe rozpoczęcie reakcji łańcuchowej pod działaniem neutronów, które pojawiają się podczas spontanicznego (spontanicznego) rozszczepienia jądrowego, ponieważ występuje stosunkowo rzadko: dla U-235 - 1 rozpad na godzinę na 1 g. Substancje. Istnieje również bardzo niewiele neutronów, które istnieją w atmosferze w postaci swobodnej: przez S = 1 cm/2. w ciągu sekundy przelatuje około 6 neutronów. Z tego powodu w ładunku jądrowym zastosowano sztuczne źródło neutronów - rodzaj spłonki jądrowej. Zapewnia również wiele rozszczepień rozpoczynających się jednocześnie, więc reakcja przebiega w formie wybuchu jądrowego.

Opcje detonacji (schematy armat i implozji)

Istnieją dwa główne schematy detonacji ładunku rozszczepialnego: armatni, zwany inaczej balistycznym, oraz implozyjny.

„Schemat armaty” zastosowano w niektórych modelach broni jądrowej pierwszej generacji. Istotą schematu działa jest wystrzelenie ładunkiem prochu strzelniczego jednego bloku materiału rozszczepialnego o masie podkrytycznej („pocisk”) w inny – nieruchomy („cel”). Bloki są zaprojektowane tak, że po połączeniu ich całkowita masa staje się nadkrytyczna.

Ta metoda detonacji jest możliwa tylko w amunicji uranowej, ponieważ pluton ma tło neutronowe wyższe o dwa rzędy wielkości, co dramatycznie zwiększa prawdopodobieństwo przedwczesnego rozwoju reakcji łańcuchowej przed połączeniem bloków. Prowadzi to do niepełnego uwolnienia energii (tzw. „fizz”, ang.). Aby zrealizować schemat działa w amunicji plutonowej, konieczne jest zwiększenie szybkości łączenia części ładunku do technicznie nieosiągalnego poziomu. Ponadto, uran jest lepszy niż pluton, wytrzymuje przeciążenia mechaniczne.

implozyjny schemat. Ten schemat detonacji polega na uzyskaniu stanu nadkrytycznego poprzez sprężenie materiału rozszczepialnego za pomocą skupionej fali uderzeniowej powstałej w wyniku wybuchu chemicznych materiałów wybuchowych. Do skupienia fali uderzeniowej stosuje się tzw. soczewki wybuchowe, a eksplozję przeprowadza się jednocześnie w wielu punktach z dużą precyzją. Stworzenie takiego systemu lokalizacji materiałów wybuchowych i detonacji było kiedyś jednym z najtrudniejszych zadań. Powstanie zbieżnej fali uderzeniowej zapewniono dzięki zastosowaniu soczewek wybuchowych z „szybkich” i „wolnych” materiałów wybuchowych – TATV (Triaminotrinitrobenzen) i baratolu (mieszanina trinitrotoluenu z azotanem baru) oraz niektórych dodatków)

Korea Północna grozi Stanom Zjednoczonym testem superpotężnej bomby wodorowej na Pacyfiku. Japonia, która mogła ucierpieć z powodu testów, nazwała plany Korei Północnej absolutnie nie do przyjęcia. Prezydenci Donald Trump i Kim Jong-un przeklinają w wywiadach i mówią o otwartym konflikcie zbrojnym. Dla tych, którzy nie rozumieją broni jądrowej, ale chcą być w temacie, „Futurysta” przygotował przewodnik.

Jak działa broń jądrowa?

Podobnie jak zwykła laska dynamitu, bomba atomowa zużywa energię. Tyle że jest uwalniany nie w trakcie prymitywnej reakcji chemicznej, ale w złożonych procesach jądrowych. Istnieją dwa główne sposoby pozyskiwania energii jądrowej z atomu. W rozszczepienia jądrowego jądro atomu rozpada się na dwa mniejsze fragmenty za pomocą neutronu. Fuzja nuklearna - proces, w którym Słońce generuje energię - polega na połączeniu dwóch mniejszych atomów w jeden większy. W każdym procesie, rozszczepieniu lub fuzji, uwalniane są duże ilości energii cieplnej i promieniowania. W zależności od tego, czy stosuje się rozszczepienie jądrowe, czy syntezę jądrową, bomby dzielą się na jądrowy (atomowy) I termojądrowy .

Czy możesz rozwinąć temat rozszczepienia jądrowego?

Wybuch bomby atomowej nad Hiroszimą (1945)

Jak pamiętasz, atom składa się z trzech rodzajów cząstek subatomowych: protonów, neutronów i elektronów. Centrum atomu nazywa się rdzeń , składa się z protonów i neutronów. Protony są naładowane dodatnio, elektrony są naładowane ujemnie, a neutrony nie mają żadnego ładunku. Stosunek proton-elektron wynosi zawsze jeden do jednego, więc atom jako całość ma ładunek neutralny. Na przykład atom węgla ma sześć protonów i sześć elektronów. Cząstki są utrzymywane razem przez fundamentalną siłę - silna siła jądrowa .

Właściwości atomu mogą się znacznie różnić w zależności od tego, ile różnych cząstek zawiera. Jeśli zmienisz liczbę protonów, otrzymasz inny pierwiastek chemiczny. Jeśli zmienisz liczbę neutronów, otrzymasz izotop ten sam element, który masz w dłoniach. Na przykład węgiel ma trzy izotopy: 1) węgiel-12 (sześć protonów + sześć neutronów), stabilna i często występująca postać pierwiastka, 2) węgiel-13 (sześć protonów + siedem neutronów), który jest stabilny, ale rzadki, oraz 3) węgiel -14 (sześć protonów + osiem neutronów), który jest rzadki i niestabilny (lub radioaktywny).

Większość jąder atomowych jest stabilna, ale niektóre są niestabilne (radioaktywne). Jądra te spontanicznie emitują cząstki, które naukowcy nazywają promieniowaniem. Proces ten nazywa się rozpad promieniotwórczy . Istnieją trzy rodzaje rozkładu:

Rozpad alfa : Jądro wyrzuca cząstkę alfa - dwa związane ze sobą protony i dwa neutrony. rozpad beta : neutron zamienia się w proton, elektron i antyneutrino. Wyrzucony elektron jest cząstką beta. Spontaniczny podział: jądro rozpada się na kilka części i emituje neutrony, a także emituje impuls energii elektromagnetycznej - promień gamma. To ten ostatni rodzaj rozpadu jest używany w bombie atomowej. Zaczynają się wolne neutrony emitowane przez rozszczepienie reakcja łańcuchowa co uwalnia ogromną ilość energii.

Z czego zrobione są bomby atomowe?

Mogą być wykonane z uranu-235 i plutonu-239. Uran występuje w przyrodzie jako mieszanina trzech izotopów: 238U (99,2745% uranu naturalnego), 235U (0,72%) i 234U (0,0055%). Najpopularniejszy 238 U nie obsługuje reakcji łańcuchowej: jest do tego zdolny tylko 235 U. Aby osiągnąć maksymalną siłę wybuchu, konieczne jest, aby zawartość 235 U w „wypełnieniu” bomby wynosiła co najmniej 80%. Dlatego uran spada sztucznie wzbogacać . W tym celu mieszaninę izotopów uranu dzieli się na dwie części, tak aby jedna z nich zawierała ponad 235 U.

Zwykle, gdy rozdzielane są izotopy, jest dużo zubożonego uranu, który nie może rozpocząć reakcji łańcuchowej - ale jest sposób, aby to zrobić. Faktem jest, że pluton-239 nie występuje w przyrodzie. Ale można to uzyskać bombardując 238 U neutronami.

Jak mierzona jest ich moc?

Siła ładunku jądrowego i termojądrowego jest mierzona w ekwiwalencie TNT - ilości trinitrotoluenu, którą należy zdetonować, aby uzyskać podobny wynik. Jest mierzony w kilotonach (kt) i megatonach (Mt). Moc ultramałej broni jądrowej jest mniejsza niż 1 kt, podczas gdy superpotężne bomby dają więcej niż 1 Mt.

Moc radzieckiego cara Bomby, według różnych źródeł, wahała się od 57 do 58,6 megaton trotylu, moc bomby termojądrowej, którą KRLD testowała na początku września, wynosiła około 100 kiloton.

Kto stworzył broń jądrową?

amerykański fizyk Robert Oppenheimer i generał Leslie Groves

W latach trzydziestych włoski fizyk Henryk Fermi wykazał, że pierwiastki bombardowane neutronami można przekształcić w nowe pierwiastki. Efektem tej pracy było odkrycie powolne neutrony , a także odkrycie nowych pierwiastków, których nie ma w układzie okresowym. Wkrótce po odkryciu Fermiego niemieccy naukowcy Otto Hahna I Fritza Strassmanna bombardował uran neutronami, w wyniku czego powstał radioaktywny izotop baru. Doszli do wniosku, że neutrony o małej prędkości powodują rozpad jądra uranu na dwie mniejsze części.

Ta praca poruszyła umysły całego świata. Na Uniwersytecie Princeton Nielsa Bohra pracować z Johna Wheelera opracowanie hipotetycznego modelu procesu rozszczepienia. Zasugerowali, że uran-235 ulega rozszczepieniu. Mniej więcej w tym samym czasie inni naukowcy odkryli, że proces rozszczepienia wytwarza jeszcze więcej neutronów. To skłoniło Bohra i Wheelera do zadania ważnego pytania: czy wolne neutrony powstałe w wyniku rozszczepienia mogą wywołać reakcję łańcuchową, która uwolniłaby ogromną ilość energii? Jeśli tak, to można stworzyć broń o niewyobrażalnej mocy. Ich przypuszczenia potwierdził francuski fizyk Fryderyka Joliot-Curie . Jego wniosek był impulsem do rozwoju broni jądrowej.

Fizycy z Niemiec, Anglii, USA i Japonii pracowali nad stworzeniem broni atomowej. Przed wybuchem II wojny światowej Alberta Einsteina — napisał do prezydenta Stanów Zjednoczonych Franklina Roosevelta że nazistowskie Niemcy planują oczyszczenie uranu-235 i stworzenie bomby atomowej. Teraz okazało się, że Niemcy są dalecy od przeprowadzenia reakcji łańcuchowej: pracują nad „brudną”, wysoce radioaktywną bombą. Tak czy inaczej, rząd USA dołożył wszelkich starań, aby stworzyć bombę atomową w jak najkrótszym czasie. Uruchomiono Projekt Manhattan, kierowany przez amerykańskiego fizyka Roberta Oppenheimera i generał Leslie Groves . Uczestniczyli w nim wybitni naukowcy, którzy wyemigrowali z Europy. Do lata 1945 roku powstała broń atomowa oparta na dwóch rodzajach materiałów rozszczepialnych - uran-235 i pluton-239. Jedna bomba, plutonowa „Thing”, została zdetonowana podczas testów, a dwie kolejne, uranowa „Kid” i plutonowa „Fat Man”, zostały zrzucone na japońskie miasta Hiroszima i Nagasaki.

Jak działa bomba termojądrowa i kto ją wynalazł?

Bomba termojądrowa opiera się na reakcji fuzja nuklearna . W przeciwieństwie do rozszczepienia jądrowego, które może zachodzić zarówno spontanicznie, jak i w sposób wymuszony, synteza jądrowa jest niemożliwa bez dopływu energii z zewnątrz. Jądra atomowe są naładowane dodatnio, więc odpychają się. Ta sytuacja nazywa się barierą Coulomba. Aby przezwyciężyć odpychanie, konieczne jest rozproszenie tych cząstek do szalonych prędkości. Można to zrobić w bardzo wysokich temperaturach - rzędu kilku milionów kelwinów (stąd nazwa). Istnieją trzy rodzaje reakcji termojądrowych: samopodtrzymujące się (zachodzące we wnętrzu gwiazd), kontrolowane i niekontrolowane lub wybuchowe - stosuje się je w bombach wodorowych.

Pomysł bomby termojądrowej inicjowanej ładunkiem atomowym zaproponował Enrico Fermi swojemu koledze Edwarda Tellera w 1941 roku, na samym początku Projektu Manhattan. Jednak w tamtym czasie ten pomysł nie był poszukiwany. Rozwój Tellera poprawił się Stanisław Ulam , dzięki czemu idea bomby termojądrowej jest wykonalna w praktyce. W 1952 roku podczas operacji Ivy Mike na atolu Enewetok przetestowano pierwsze termojądrowe urządzenie wybuchowe. Była to jednak próbka laboratoryjna, nienadająca się do walki. Rok później Związek Radziecki zdetonował pierwszą na świecie bombę termojądrową, złożoną według projektu fizyków. Andriej Sacharow I Julia Chariton . Urządzenie przypominało tort warstwowy, więc potężna broń otrzymała przydomek „Sloika”. W toku dalszego rozwoju narodziła się najpotężniejsza bomba na Ziemi, „Car Bomba” lub „Matka Kuzkina”. W październiku 1961 roku został przetestowany na archipelagu Nowej Ziemi.

Z czego wykonane są bomby termojądrowe?

Jeśli tak myślisz wodór a bomby termojądrowe to różne rzeczy, myliłeś się. Te słowa są synonimami. To wodór (a raczej jego izotopy - deuter i tryt) jest potrzebny do przeprowadzenia reakcji termojądrowej. Jest jednak pewna trudność: aby zdetonować bombę wodorową, trzeba najpierw uzyskać wysoką temperaturę podczas konwencjonalnego wybuchu jądrowego – dopiero wtedy jądra atomowe zaczną reagować. Dlatego w przypadku bomby termojądrowej projektowanie odgrywa ważną rolę.

Powszechnie znane są dwa schematy. Pierwszym z nich jest „zaciągnięcie się” Sacharowa. Pośrodku znajdował się detonator jądrowy otoczony warstwami deuterku litu zmieszanego z trytem, przeplatanymi warstwami wzbogaconego uranu. Taka konstrukcja umożliwiła osiągnięcie mocy w granicach 1 Mt. Drugi to amerykański schemat Tellera-Ulama, w którym bomba atomowa i izotopy wodoru znajdowały się oddzielnie. Wyglądało to tak: od dołu - pojemnik z mieszaniną ciekłego deuteru i trytu, w środku którego znajdowała się "świeca zapłonowa" - pręt plutonowy, a od góry - konwencjonalny ładunek jądrowy, a wszystko to w powłoka z metalu ciężkiego (na przykład zubożony uran). Szybkie neutrony wytwarzane podczas eksplozji powodują reakcje rozszczepienia atomów w powłoce uranu i dodają energii do całkowitej energii eksplozji. Dodanie dodatkowych warstw deuterku litu-uranu-238 pozwala na tworzenie pocisków o nieograniczonej mocy. W 1953 roku radziecki fizyk Wiktor Dawidenko przypadkowo powtórzył pomysł Tellera-Ulama i na jego podstawie Sacharow wymyślił wieloetapowy schemat, który umożliwił stworzenie broni o niespotykanej sile. Według tego schematu pracowała matka Kuzkiny.

Jakie są inne bomby?

Są też neutronowe, ale ogólnie jest to przerażające. W rzeczywistości bomba neutronowa jest bombą termojądrową o niskiej wydajności, której 80% energii wybuchu stanowi promieniowanie (promieniowanie neutronowe). Wygląda jak zwykły ładunek jądrowy o niskiej wydajności, do którego dodaje się blok z izotopem berylu - źródłem neutronów. Kiedy wybucha broń nuklearna, rozpoczyna się reakcja termojądrowa. Ten rodzaj broni został opracowany przez amerykańskiego fizyka Samuela Cohena . Uważano, że broń neutronowa niszczy całe życie nawet w schronach, jednak zasięg niszczenia takiej broni jest niewielki, ponieważ atmosfera rozprasza szybkie strumienie neutronów, a fala uderzeniowa jest silniejsza na dużych odległościach.

Ale co z bombą kobaltową?

Nie, synu, to fantastyczne. Żaden kraj oficjalnie nie ma bomb kobaltowych. Teoretycznie jest to bomba termojądrowa z powłoką kobaltową, która zapewnia silne skażenie radioaktywne terenu nawet przy stosunkowo słabym wybuchu jądrowym. 510 ton kobaltu może zainfekować całą powierzchnię Ziemi i zniszczyć całe życie na planecie. Fizyk Leo Szilarda , który opisał ten hipotetyczny projekt w 1950 roku, nazwał go „Doomsday Machine”.

Co jest fajniejsze: bomba atomowa czy termojądrowa?

Pełnowymiarowy model „Car-bomby”

Bomba wodorowa jest znacznie bardziej zaawansowana i zaawansowana technologicznie niż bomba atomowa. Jego siła wybuchowa znacznie przewyższa moc atomową i jest ograniczona jedynie liczbą dostępnych składników. W reakcji termojądrowej z każdego nukleonu (tzw. jąder składowych, protonów i neutronów) uwalnia się znacznie więcej energii niż w reakcji jądrowej. Na przykład podczas rozszczepienia jądra uranu jeden nukleon odpowiada za 0,9 MeV (megaelektronowolt), a podczas syntezy jądra helu z jąder wodoru uwalniana jest energia równa 6 MeV.

Jak bomby dostarczaćdo celu?

Początkowo zrzucano je z samolotów, ale obronę powietrzną stale ulepszano, a dostarczanie broni jądrowej w ten sposób okazało się nierozsądne. Wraz ze wzrostem produkcji technologii rakietowej wszelkie prawa do dostarczania broni jądrowej zostały przeniesione na pociski balistyczne i manewrujące różnych baz. Dlatego bomba nie jest już bombą, ale głowicą bojową.

Panuje opinia, że północnokoreańska bomba wodorowa jest zbyt duża, aby można ją było zainstalować na rakiecie - więc jeśli KRLD zdecyduje się ożywić zagrożenie, zostanie ona przewieziona statkiem na miejsce wybuchu.

Jakie są konsekwencje wojny nuklearnej?

Hiroszima i Nagasaki to tylko niewielka część możliwej apokalipsy. Na przykład dobrze znana hipoteza „zimy nuklearnej”, którą wysunęli amerykański astrofizyk Carl Sagan i sowiecki geofizyk Gieorgij Golicyn. Zakłada się, że eksplozja kilku głowic nuklearnych (nie na pustyni czy w wodzie, ale w osadach) spowoduje wiele pożarów, a do atmosfery przedostanie się duża ilość dymu i sadzy, co doprowadzi do globalnego ochłodzenia. Hipoteza jest krytykowana przez porównanie efektu z aktywnością wulkaniczną, która ma niewielki wpływ na klimat. Ponadto niektórzy naukowcy zauważają, że globalne ocieplenie jest bardziej prawdopodobne niż ochłodzenie – jednak obie strony mają nadzieję, że nigdy się tego nie dowiemy.

Czy broń jądrowa jest dozwolona?

Po wyścigu zbrojeń w XX wieku kraje zmieniły zdanie i postanowiły ograniczyć użycie broni jądrowej. ONZ przyjęła traktaty o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej i zakazie prób jądrowych (ten ostatni nie został podpisany przez młode mocarstwa jądrowe: Indie, Pakistan i KRLD). W lipcu 2017 r. przyjęto nowy traktat zakazujący broni jądrowej.

„Każde państwo-strona zobowiązuje się, że nigdy, w żadnych okolicznościach, nie będzie rozwijać, testować, produkować, wytwarzać, w żaden inny sposób nabywać, posiadać ani gromadzić broni jądrowej ani innych jądrowych urządzeń wybuchowych” – czytamy w pierwszym artykule traktatu.

Jednak dokument nie wejdzie w życie, dopóki nie ratyfikuje go 50 państw.

Pojawienie się tak potężnej broni jak bomba atomowa było wynikiem interakcji globalnych czynników o charakterze obiektywnym i subiektywnym. Obiektywnie jego powstanie spowodowane było szybkim rozwojem nauki, zapoczątkowanym fundamentalnymi odkryciami fizyki w pierwszej połowie XX wieku. Najsilniejszym subiektywnym czynnikiem była sytuacja wojskowo-polityczna lat 40., kiedy kraje koalicji antyhitlerowskiej - USA, Wielka Brytania, ZSRR - próbowały wyprzedzić się w rozwoju broni jądrowej.

Warunki wstępne do stworzenia bomby atomowej

Punktem wyjścia naukowej drogi do stworzenia broni atomowej był rok 1896, kiedy to francuski chemik A. Becquerel odkrył radioaktywność uranu. To właśnie reakcja łańcuchowa tego pierwiastka stworzyła podstawę do opracowania straszliwej broni.

Pod koniec XIX iw pierwszych dziesięcioleciach XX wieku naukowcy odkryli promienie alfa, beta, gamma, odkryli wiele radioaktywnych izotopów pierwiastków chemicznych, prawo rozpadu promieniotwórczego i położyli podwaliny pod badania izometrii jądrowej. W latach trzydziestych XX wieku poznano neutron i pozyton, a jądro atomu uranu z absorpcją neutronów zostało najpierw rozszczepione. To był impuls do stworzenia broni jądrowej. Francuski fizyk Frédéric Joliot-Curie jako pierwszy wynalazł i opatentował projekt bomby atomowej w 1939 roku.

W wyniku dalszego rozwoju broń jądrowa stała się historycznie bezprecedensowym zjawiskiem militarno-politycznym i strategicznym, zdolnym do zapewnienia bezpieczeństwa narodowego państwa właściciela i zminimalizowania możliwości wszystkich innych systemów uzbrojenia.

Konstrukcja bomby atomowej składa się z wielu różnych elementów, wśród których są dwa główne:

rama,
układ automatyki.

Automatyka wraz z ładunkiem jądrowym znajduje się w obudowie, która chroni je przed różnymi wpływami (mechanicznymi, termicznymi itp.). System automatyki kontroluje, aby wybuch nastąpił w ściśle określonym czasie. Składa się z następujących elementów:

detonacja awaryjna;
urządzenie zabezpieczające i napinające;
zasilacz;
czujniki detonacji ładunku.

Dostarczanie ładunków atomowych odbywa się za pomocą pocisków lotniczych, balistycznych i manewrujących. Jednocześnie amunicja jądrowa może być elementem min lądowych, torped, bomb lotniczych itp.

Systemy detonacji bomby atomowej są różne. Najprostszym jest urządzenie iniekcyjne, w którym impulsem do wybuchu jest trafienie w cel i późniejsze utworzenie masy nadkrytycznej.

Inną cechą broni atomowej jest rozmiar kalibru: mały, średni, duży. Najczęściej siłę wybuchu określa się w ekwiwalencie TNT. Broń nuklearna małego kalibru implikuje ładowność rzędu kilku tysięcy ton trotylu. Średni kaliber to już dziesiątki tysięcy ton trotylu, duży - mierzony w milionach.

Zasada działania

Schemat bomby atomowej opiera się na zasadzie wykorzystania energii jądrowej uwolnionej podczas jądrowej reakcji łańcuchowej. Jest to proces rozszczepienia ciężkich lub syntezy lekkich jąder. Ze względu na uwolnienie ogromnej ilości energii wewnątrzjądrowej w najkrótszym czasie, bomba atomowa jest klasyfikowana jako broń masowego rażenia.

W tym procesie są dwa kluczowe punkty:

centrum wybuchu jądrowego, w którym bezpośrednio zachodzi proces;
epicentrum, czyli rzut tego procesu na powierzchnię (ląd lub wodę).

Wybuch jądrowy uwalnia ilość energii, która po wyrzuceniu na ziemię powoduje wstrząsy sejsmiczne. Zasięg ich rozprzestrzeniania się jest bardzo duży, ale już w odległości kilkuset metrów dochodzi do znacznych szkód środowiskowych.

Broń jądrowa ma kilka rodzajów zniszczenia:

emisja światła,
skażenie radioaktywne,
fala uderzeniowa,
promieniowanie przenikliwe,
impuls elektromagnetyczny.

Wybuchowi jądrowemu towarzyszy jasny błysk, który powstaje w wyniku uwolnienia dużej ilości światła i energii cieplnej. Siła tego błysku jest wielokrotnie większa niż moc promieni słonecznych, więc niebezpieczeństwo uszkodzenia przez światło i ciepło rozciąga się na kilka kilometrów.

Innym bardzo niebezpiecznym czynnikiem w uderzeniu bomby atomowej jest promieniowanie generowane podczas wybuchu. Działa tylko przez pierwsze 60 sekund, ale ma maksymalną siłę penetracji.

Fala uderzeniowa ma dużą moc i znaczny efekt destrukcyjny, dlatego w ciągu kilku sekund wyrządza ogromne szkody ludziom, sprzętom i budynkom.

Promieniowanie przenikające jest niebezpieczne dla organizmów żywych i jest przyczyną choroby popromiennej u ludzi. Impuls elektromagnetyczny wpływa tylko na technikę.

Wszystkie te rodzaje uszkodzeń łącznie sprawiają, że bomba atomowa jest bardzo niebezpieczną bronią.

Pierwsze testy bomb atomowych

Stany Zjednoczone jako pierwsze wykazały największe zainteresowanie bronią atomową. Pod koniec 1941 r. W kraju przeznaczono ogromne fundusze i środki na tworzenie broni jądrowej. Efektem prac były pierwsze testy bomby atomowej z urządzeniem wybuchowym „Gadżet”, które odbyły się 16 lipca 1945 roku w amerykańskim stanie Nowy Meksyk.

Nadszedł czas, aby Stany Zjednoczone zaczęły działać. Dla zwycięskiego zakończenia II wojny światowej postanowiono pokonać sojusznika nazistowskich Niemiec - Japonię. W Pentagonie wybrano cele do pierwszych ataków nuklearnych, w których Stany Zjednoczone chciały zademonstrować, jak potężną bronią dysponują.

6 sierpnia tego samego roku pierwsza bomba atomowa pod nazwą „Kid” została zrzucona na japońskie miasto Hiroszima, a 9 sierpnia bomba o nazwie „Fat Man” spadła na Nagasaki.

Uderzenie w Hiroszimę uznano za idealne: urządzenie jądrowe eksplodowało na wysokości 200 metrów. Fala uderzeniowa przewróciła piece w domach Japończyków, ogrzewane węglem. Doprowadziło to do licznych pożarów nawet na obszarach miejskich daleko od epicentrum.

Po początkowym błysku nastąpiła fala upałów, która trwała kilka sekund, ale jej moc, obejmująca promień 4 km, stopiła płytki i kwarc w granitowych płytach, spaliła słupy telegraficzne. Po fali upałów przyszła fala uderzeniowa. Prędkość wiatru wynosiła 800 km/h, a jego podmuch zdemolował prawie wszystko w mieście. Spośród 76 000 budynków 70 000 zostało całkowicie zniszczonych.

Kilka minut później zaczął padać dziwny deszcz dużych czarnych kropel. Było to spowodowane kondensacją powstającą w zimniejszych warstwach atmosfery z pary wodnej i popiołu.

Ludzie trafieni kulą ognia z odległości 800 metrów zostali spaleni i zamienieni w pył. Niektórym fala uderzeniowa zerwała spaloną skórę. Krople czarnego, radioaktywnego deszczu pozostawiały nieuleczalne oparzenia.

Ci, którzy przeżyli, zachorowali na nieznaną wcześniej chorobę. Zaczęli odczuwać nudności, wymioty, gorączkę, napady osłabienia. Poziom białych krwinek we krwi gwałtownie spadł. Były to pierwsze oznaki choroby popromiennej.

3 dni po zbombardowaniu Hiroszimy bomba została zrzucona na Nagasaki. Miał taką samą moc i powodował podobne skutki.

Dwie bomby atomowe zabiły setki tysięcy ludzi w ciągu kilku sekund. Pierwsze miasto zostało praktycznie zmiecione z powierzchni ziemi przez falę uderzeniową. Ponad połowa ludności cywilnej (około 240 tys. osób) zmarła natychmiast z powodu odniesionych ran. Wiele osób było narażonych na promieniowanie, co doprowadziło do choroby popromiennej, raka, bezpłodności. W Nagasaki w pierwszych dniach zginęło 73 tys. osób, a po chwili kolejne 35 tys. mieszkańców zmarło w wielkiej agonii.

Wideo: testy bomb atomowych

testy RDS-37

Stworzenie bomby atomowej w Rosji

Konsekwencje bombardowania i historia mieszkańców japońskich miast zszokowały I. Stalina. Stało się jasne, że tworzenie własnej broni jądrowej jest kwestią bezpieczeństwa narodowego. 20 sierpnia 1945 r. w Rosji rozpoczął pracę Komitet Energii Atomowej pod przewodnictwem L. Berii.

Badania fizyki jądrowej prowadzone są w ZSRR od 1918 roku. W 1938 roku przy Akademii Nauk powołano komisję do spraw jądra atomowego. Ale wraz z wybuchem wojny prawie wszystkie prace w tym kierunku zostały wstrzymane.

W 1943 r. oficerowie sowieckiego wywiadu przekazali z Anglii zamknięte prace naukowe dotyczące energii atomowej, z których wynikało, że stworzenie bomby atomowej na Zachodzie posunęło się daleko w przyszłość. W tym samym czasie w Stanach Zjednoczonych w kilku amerykańskich ośrodkach badań jądrowych wprowadzono niezawodnych agentów. Przekazali informacje o bombie atomowej sowieckim naukowcom.

Zakres zadań dotyczących opracowania dwóch wariantów bomby atomowej opracował ich twórca i jeden z liderów naukowych Yu Khariton. Zgodnie z nim planowano stworzyć RDS („specjalny silnik odrzutowy”) o indeksie 1 i 2:

RDS-1 - bomba z ładunkiem plutonu, który miał osłabiać przez sferyczną kompresję. Jego urządzenie przekazał rosyjski wywiad.
RDS-2 to bomba armatnia z dwiema częściami ładunku uranowego, które muszą zbliżyć się do siebie w lufie armatniej, aż do wytworzenia masy krytycznej.

W historii słynnego RDS najczęstsze dekodowanie - „Rosja robi to sama” - zostało wymyślone przez zastępcę Yu.Kharitona do pracy naukowej K. Shchelkin. Słowa te bardzo trafnie oddały istotę dzieła.

Informacja o opanowaniu przez ZSRR tajemnic broni jądrowej wywołała w USA impuls do jak najszybszego rozpoczęcia wojny wyprzedzającej. W lipcu 1949 roku pojawił się plan trojański, zgodnie z którym planowano rozpocząć działania wojenne 1 stycznia 1950 roku. Następnie datę ataku przesunięto na 1 stycznia 1957 r., pod warunkiem przystąpienia do wojny wszystkich państw NATO.

Informacje otrzymane kanałami wywiadowczymi przyspieszyły pracę radzieckich naukowców. Według zachodnich ekspertów, radziecka broń nuklearna nie mogła powstać przed 1954-1955 rokiem. Jednak test pierwszej bomby atomowej odbył się w ZSRR pod koniec sierpnia 1949 roku.

29 sierpnia 1949 r. Na poligonie Semipałatyńsk wysadzono w powietrze urządzenie jądrowe RDS-1 - pierwszą radziecką bombę atomową, którą wynalazł zespół naukowców kierowany przez I. Kurczatowa i Yu.Khariton. Eksplozja miała moc 22 kt. Projekt ładunku naśladował amerykańskiego „Grubasa”, a elektroniczne wypełnienie stworzyli radzieccy naukowcy.

Trojański plan, zgodnie z którym Amerykanie mieli zrzucić bomby atomowe na 70 miast ZSRR, został udaremniony z powodu prawdopodobieństwa uderzenia odwetowego. Wydarzenie na poligonie w Semipałatyńsku poinformowało świat, że sowiecka bomba atomowa zakończyła amerykański monopol na posiadanie nowej broni. Wynalazek ten całkowicie zniweczył militarny plan USA i NATO oraz uniemożliwił rozwój III wojny światowej. Rozpoczęła się nowa historia – era światowego pokoju, istniejącego pod groźbą całkowitego zniszczenia.

„Klub nuklearny” świata

Klub nuklearny jest symbolem kilku państw posiadających broń nuklearną. Dziś jest taka broń:

w USA (od 1945)
w Rosji (pierwotnie ZSRR, od 1949)
w Wielkiej Brytanii (od 1952)
we Francji (od 1960)
w Chinach (od 1964)
w Indiach (od 1974)
w Pakistanie (od 1998)
w Korei Północnej (od 2006)

Uważa się również, że Izrael ma broń nuklearną, chociaż kierownictwo tego kraju nie komentuje jej obecności. Ponadto na terytorium państw członkowskich NATO (Niemcy, Włochy, Turcja, Belgia, Holandia, Kanada) i sojuszników (Japonia, Korea Południowa, mimo oficjalnej odmowy) znajduje się amerykańska broń jądrowa.

Kazachstan, Ukraina, Białoruś, które posiadały część broni jądrowej po rozpadzie ZSRR, w latach 90. przekazały ją Rosji, która stała się jedynym spadkobiercą sowieckiego arsenału jądrowego.

Broń atomowa (jądrowa) jest najpotężniejszym narzędziem polityki globalnej, która na stałe weszła do arsenału stosunków między państwami. Z jednej strony jest skutecznym środkiem odstraszającym, z drugiej zaś jest ważkim argumentem za zapobieganiem konfliktom zbrojnym i umacnianiem pokoju między mocarstwami posiadającymi tę broń. To symbol całej epoki w historii ludzkości i stosunków międzynarodowych, z którą trzeba obchodzić się bardzo mądrze.

Wideo: muzeum broni jądrowej

Film o rosyjskim carze Bombie

Jeśli masz jakieś pytania - zostaw je w komentarzach pod artykułem. My lub nasi goście chętnie na nie odpowiemy.

Setki tysięcy znanych i zapomnianych rusznikarzy starożytności walczyło w poszukiwaniu idealnej broni zdolnej do odparowania armii wroga jednym kliknięciem. Okresowo ślad tych poszukiwań można znaleźć w baśniach, mniej lub bardziej przekonująco opisujących cudowny miecz lub łuk, który trafia bez chybienia.

Na szczęście postęp technologiczny postępował tak wolno przez długi czas, że prawdziwe wcielenie miażdżącej broni pozostawało w snach i opowieściach ustnych, a później na kartach książek. Skok naukowy i technologiczny XIX wieku stworzył warunki do powstania głównej fobii XX wieku. Stworzona i przetestowana w rzeczywistych warunkach bomba atomowa zrewolucjonizowała zarówno sprawy wojskowe, jak i politykę.

Historia powstania broni

Przez długi czas wierzono, że najpotężniejszą broń można stworzyć tylko przy użyciu materiałów wybuchowych. Odkrycia naukowców, którzy pracowali z najmniejszymi cząstkami, dostarczyły naukowego uzasadnienia faktu, że za pomocą cząstek elementarnych można wygenerować ogromną energię. Pierwszego z serii badaczy można nazwać Becquerelem, który w 1896 roku odkrył radioaktywność soli uranu.

Sam uran jest znany od 1786 roku, ale wtedy nikt nie podejrzewał jego promieniotwórczości. Prace naukowców przełomu XIX i XX wieku ujawniły nie tylko szczególne właściwości fizyczne, ale także możliwość pozyskiwania energii z substancji promieniotwórczych.

Możliwość wytwarzania broni na bazie uranu została po raz pierwszy szczegółowo opisana, opublikowana i opatentowana przez francuskich fizyków, małżonków Joliot-Curie w 1939 roku.

Pomimo wartości broni, sami naukowcy zdecydowanie sprzeciwiali się stworzeniu tak niszczycielskiej broni.

Małżonkowie (Fryderyk i Irena), przeżywszy II wojnę światową w ruchu oporu, w latach 50., zdając sobie sprawę z niszczycielskiej siły wojny, opowiadają się za powszechnym rozbrojeniem. Wspierają ich Niels Bohr, Albert Einstein i inni wybitni fizycy tamtych czasów.

Tymczasem, gdy państwo Joliot-Curie zajmowali się problemem nazistów w Paryżu, po drugiej stronie planety, w Ameryce, opracowywano pierwszy na świecie ładunek jądrowy. Kierujący pracami Robert Oppenheimer otrzymał najszersze uprawnienia i ogromne środki. Koniec 1941 roku upłynął pod znakiem rozpoczęcia projektu Manhattan, który ostatecznie doprowadził do powstania pierwszego bojowego ładunku jądrowego.

W mieście Los Alamos w stanie Nowy Meksyk powstały pierwsze zakłady produkcyjne do produkcji uranu do celów wojskowych. W przyszłości te same ośrodki jądrowe pojawią się w całym kraju, na przykład w Chicago, w Oak Ridge w stanie Tennessee, badania prowadzono także w Kalifornii. Do stworzenia bomby wrzucono najlepsze siły profesorów amerykańskich uniwersytetów, a także fizyków, którzy uciekli z Niemiec.

W samej „Trzeciej Rzeszy” w charakterystyczny dla Führera sposób rozpoczęto prace nad stworzeniem nowego typu broni.

Ponieważ Opętany bardziej interesował się czołgami i samolotami, a im więcej, tym lepiej, nie widział wielkiej potrzeby nowej cudownej bomby.

W związku z tym projekty, które nie były wspierane przez Hitlera, przebiegały w najlepszym przypadku w ślimaczym tempie.

Kiedy zaczęło się piec i okazało się, że czołgi i samoloty zostały pochłonięte przez front wschodni, nowa cudowna broń otrzymała wsparcie. Ale było już za późno, w warunkach bombardowania i ciągłego strachu przed sowieckimi klinami czołgowymi nie było możliwe stworzenie urządzenia z komponentem nuklearnym.

Związek Radziecki był bardziej uważny na możliwość stworzenia nowego rodzaju niszczycielskiej broni. W okresie przedwojennym fizycy gromadzili i podsumowywali ogólną wiedzę o energetyce jądrowej i możliwościach stworzenia broni jądrowej. Inteligencja ciężko pracowała przez cały okres tworzenia bomby atomowej zarówno w ZSRR, jak iw USA. Istotną rolę w hamowaniu tempa rozwoju odegrała wojna, gdyż na front szły ogromne środki.

To prawda, akademik Kurczatow Igor Wasiljewicz z charakterystyczną dla siebie wytrwałością promował pracę wszystkich podległych jednostek również w tym kierunku. Patrząc trochę w przyszłość, to on otrzyma polecenie przyspieszenia rozwoju broni w obliczu zagrożenia amerykańskim uderzeniem na miasta ZSRR. To on, stojący w żwirze ogromnej machiny setek i tysięcy naukowców i robotników, otrzyma honorowy tytuł ojca radzieckiej bomby atomowej.

Pierwszy test na świecie

Ale wróćmy do amerykańskiego programu nuklearnego. Latem 1945 roku amerykańskim naukowcom udało się stworzyć pierwszą na świecie bombę atomową. Każdy chłopiec, który sam zrobił lub kupił w sklepie potężną petardę przeżywa niezwykłą udrękę, chcąc jak najszybciej ją wysadzić. W 1945 roku setki amerykańskich wojskowych i naukowców doświadczyło tego samego.

16 czerwca 1945 roku na pustyni Alamogordo w Nowym Meksyku przeprowadzono pierwsze w historii próby z bronią jądrową i jedną z najpotężniejszych eksplozji w tamtym czasie.

Naocznych świadków obserwujących detonację z bunkra uderzyła siła, z jaką eksplodował ładunek na szczycie 30-metrowej stalowej wieży. Na początku wszystko zalało światło, kilkakrotnie silniejsze od słońca. Wtedy w niebo wzniosła się kula ognia, zamieniając się w kolumnę dymu, która przybrała kształt słynnego grzyba.

Gdy tylko opadł kurz, badacze i konstruktorzy bomb rzucili się na miejsce wybuchu. Obserwowali konsekwencje z ołowianych czołgów Sherman. To, co zobaczyli, przeraziło ich, żadna broń nie zadałaby takich obrażeń. Miejscami piasek stopił się w szkło.

Odkryto również maleńkie pozostałości wieży, w leju o ogromnej średnicy, okaleczone i rozczłonkowane konstrukcje wyraźnie ilustrujące niszczycielską siłę.

Czynniki wpływające

Ta eksplozja dała pierwsze informacje o sile nowej broni, o tym, jak może zniszczyć wroga. Jest to kilka czynników:

promieniowanie świetlne, błysk, który może oślepić nawet chronione narządy wzroku;
fala uderzeniowa, gęsty strumień powietrza poruszający się z centrum, niszczący większość budynków;
impuls elektromagnetyczny, który wyłącza większość sprzętu i nie pozwala na korzystanie z komunikacji po raz pierwszy po wybuchu;
promieniowanie przenikliwe, najbardziej niebezpieczny czynnik dla tych, którzy schronili się przed innymi szkodliwymi czynnikami, dzieli się na promieniowanie alfa-beta-gamma;
skażenie radioaktywne, które może niekorzystnie wpływać na zdrowie i życie przez dziesiątki, a nawet setki lat.

Dalsze użycie broni jądrowej, w tym w walce, wykazało wszystkie cechy wpływu na organizmy żywe i na przyrodę. 6 sierpnia 1945 roku był ostatnim dniem dla dziesiątek tysięcy mieszkańców małego miasta Hiroszima, słynącego wówczas z kilku ważnych instalacji wojskowych.

Wynik wojny na Pacyfiku był przesądzony, ale Pentagon uważał, że operacja na archipelagu japońskim kosztowałaby życie ponad miliona amerykańskich marines. Postanowiono upiec kilka pieczeni na jednym ogniu, wycofać Japonię z wojny, oszczędzając na operacji desantowej, przetestować nową broń w akcji i ogłosić to całemu światu, a przede wszystkim ZSRR.

O pierwszej w nocy samolot, na pokładzie którego znajdowała się bomba atomowa „Kid”, wystartował z misją.

Bomba zrzucona nad miastem eksplodowała na wysokości około 600 metrów o godzinie 8.15. Wszystkie budynki znajdujące się w odległości 800 metrów od epicentrum zostały zniszczone. Mury tylko kilku budynków przetrwały, zaprojektowane na 9-punktowe trzęsienie ziemi.

Na dziesięć osób, które w momencie wybuchu bomby znajdowały się w promieniu 600 metrów, przeżyła tylko jedna. Promieniowanie świetlne zamieniło ludzi w węgiel, pozostawiając ślady cienia na kamieniu, ciemny ślad miejsca, w którym znajdowała się osoba. Powstała fala uderzeniowa była tak silna, że była w stanie wybić szkło w odległości 19 kilometrów od miejsca wybuchu.

Gęsty strumień powietrza wyrzucił jednego nastolatka z domu przez okno, lądując, facet zobaczył, jak ściany domu składają się jak karty. Po fali uderzeniowej nastąpił ognisty wicher, który zniszczył tych nielicznych mieszkańców, którzy przeżyli eksplozję i nie zdążyli opuścić strefy pożaru. Ci, którzy znajdowali się w pewnej odległości od wybuchu, zaczęli odczuwać silne niedyspozycje, których przyczyna była początkowo niejasna dla lekarzy.

Znacznie później, kilka tygodni później, ukuto termin „zatrucie popromienne”, znane obecnie jako choroba popromienna.

Ponad 280 tysięcy osób padło ofiarą tylko jednej bomby, zarówno bezpośrednio w wyniku wybuchu, jak i późniejszych chorób.

Na tym bombardowanie Japonii bronią nuklearną się nie skończyło. Zgodnie z planem miało trafić tylko cztery do sześciu miast, ale warunki pogodowe pozwoliły na trafienie tylko w Nagasaki. W tym mieście ponad 150 tysięcy osób padło ofiarą bomby Fat Man.

Obietnice rządu amerykańskiego do przeprowadzenia takich uderzeń przed kapitulacją Japonii doprowadziły do rozejmu, a następnie do podpisania porozumienia kończącego wojnę światową. Ale w przypadku broni jądrowej był to dopiero początek.

Najpotężniejsza bomba na świecie

Okres powojenny upłynął pod znakiem konfrontacji bloku ZSRR i jego sojuszników z USA i NATO. W latach czterdziestych Amerykanie poważnie rozważali atak na Związek Radziecki. Aby powstrzymać byłego sojusznika, trzeba było przyspieszyć prace nad stworzeniem bomby i już w 1949 roku, 29 sierpnia, skończył się monopol USA na broń nuklearną. Podczas wyścigu zbrojeń na największą uwagę zasługują dwa testy głowic jądrowych.

Atol Bikini, znany przede wszystkim z frywolnych strojów kąpielowych, w 1954 roku dosłownie grzmiał na całym świecie w związku z testami ładunku jądrowego o specjalnej mocy.

Amerykanie, decydując się na przetestowanie nowego projektu broni atomowej, nie obliczyli ładunku. W rezultacie eksplozja okazała się 2,5 razy silniejsza niż planowano. Atakowani byli mieszkańcy pobliskich wysp, a także wszechobecni japońscy rybacy.

Ale to nie była najpotężniejsza amerykańska bomba. W 1960 r. Oddano do użytku bombę atomową B41, która ze względu na swoją moc nie przeszła pełnych testów. Siłę ładunku obliczono teoretycznie, obawiając się wysadzenia tak niebezpiecznej broni na poligonie.

Związek Radziecki, który uwielbiał być pierwszy we wszystkim, doświadczył w 1961 r. Inaczej nazywany „matką Kuzkina”.

W odpowiedzi na amerykański szantaż nuklearny radzieccy naukowcy stworzyli najpotężniejszą bombę na świecie. Testowany na Novaya Zemlya, odcisnął swoje piętno w niemal każdym zakątku globu. Według wspomnień w chwili wybuchu w najodleglejszych zakątkach odczuwano lekkie trzęsienie ziemi.

Fala uderzeniowa, oczywiście, tracąc całą swoją niszczycielską moc, była w stanie okrążyć Ziemię. Do tej pory jest to najpotężniejsza bomba atomowa na świecie, stworzona i przetestowana przez ludzkość. Oczywiście, gdyby miał rozwiązane ręce, bomba atomowa Kim Dzong-una byłaby potężniejsza, ale nie ma on Nowej Ziemi, aby ją przetestować.

Urządzenie do bomby atomowej

Rozważmy bardzo prymitywne, czysto dla zrozumienia, urządzenie bomby atomowej. Istnieje wiele klas bomb atomowych, ale rozważ trzy główne:

uran, oparty na uranie 235, po raz pierwszy eksplodował nad Hiroszimą;
pluton, oparty na plutonie 239, po raz pierwszy zdetonowany nad Nagasaki;
termojądrowy, zwany czasem wodorem, oparty na ciężkiej wodzie z deuterem i trytem, na szczęście nie został użyty przeciwko ludności.

Pierwsze dwie bomby opierają się na efekcie rozszczepienia ciężkich jąder na mniejsze w wyniku niekontrolowanej reakcji jądrowej z uwolnieniem ogromnej ilości energii. Trzeci opiera się na fuzji jąder wodoru (a raczej jego izotopów deuteru i trytu) z utworzeniem helu, który jest cięższy w stosunku do wodoru. Przy tej samej masie bomby niszczycielski potencjał bomby wodorowej jest 20 razy większy.

Jeśli dla uranu i plutonu wystarczy zgromadzić masę większą niż masa krytyczna (przy której rozpoczyna się reakcja łańcuchowa), to dla wodoru to nie wystarczy.

Aby niezawodnie połączyć kilka kawałków uranu w jeden, stosuje się efekt pistoletu, w którym mniejsze kawałki uranu są wystrzeliwane w większe. Można również użyć prochu strzelniczego, ale dla zapewnienia niezawodności stosuje się materiały wybuchowe o małej mocy.

W bombie plutonowej wokół sztabek plutonu umieszcza się materiały wybuchowe, aby stworzyć warunki niezbędne do zajścia reakcji łańcuchowej. Dzięki efektowi kumulacyjnemu, jak również inicjatorowi neutronowemu znajdującemu się w samym centrum (beryl z kilkoma miligramami polonu) spełnione są niezbędne warunki.

Posiada główny ładunek, który nie może sam eksplodować oraz bezpiecznik. Aby stworzyć warunki do fuzji jąder deuteru i trytu, potrzebne są niewyobrażalne dla nas ciśnienia i temperatury przynajmniej w jednym punkcie. To, co dzieje się później, to reakcja łańcuchowa.

Aby stworzyć takie parametry, bomba zawiera konwencjonalny, ale małej mocy ładunek jądrowy, który jest bezpiecznikiem. Jej podważenie stwarza warunki do rozpoczęcia reakcji termojądrowej.

Do oceny mocy bomby atomowej stosuje się tak zwany „ekwiwalent TNT”. Eksplozja to uwolnienie energii, najsłynniejszym materiałem wybuchowym na świecie jest TNT (TNT - trinitrotoluen), a wszystkie nowe rodzaje materiałów wybuchowych są z nim utożsamiane. Bomba „Kid” - 13 kiloton trotylu. To jest równowartość 13 000 .

Bomba „Grubas” – 21 kiloton, „Car Bomba” – 58 megaton trotylu. Aż strach pomyśleć o 58 milionach ton materiałów wybuchowych skoncentrowanych w masie 26,5 tony, tyle frajdy daje ta bomba.

Niebezpieczeństwo wojny nuklearnej i katastrof związanych z atomem

Pojawiająca się w samym środku najstraszniejszej wojny XX wieku broń nuklearna stała się największym zagrożeniem dla ludzkości. Bezpośrednio po drugiej wojnie światowej rozpoczęła się zimna wojna, która kilkakrotnie niemal przerodziła się w pełnoprawny konflikt nuklearny. O groźbie użycia bomb atomowych i rakiet przez co najmniej jedną stronę zaczęto dyskutować już w latach pięćdziesiątych.

Wszyscy rozumieli i rozumieją, że w tej wojnie nie może być zwycięzców.

W celu powstrzymania, wysiłki wielu naukowców i polityków były i są podejmowane. Uniwersytet w Chicago, korzystając z opinii zaproszonych naukowców nuklearnych, w tym laureatów Nagrody Nobla, ustawia zegar zagłady na kilka minut przed północą. Północ oznacza kataklizm nuklearny, początek nowej wojny światowej i zniszczenie starego świata. W różnych latach wskazówki zegara wahały się od 17 do 2 minut do północy.

Istnieje również kilka poważnych awarii, które miały miejsce w elektrowniach jądrowych. Katastrofy te mają pośredni związek z bronią, elektrownie jądrowe nadal różnią się od bomb atomowych, ale doskonale pokazują skutki wykorzystania atomu do celów militarnych. Największy z nich:

1957, wypadek w Kyshtym, z powodu awarii systemu magazynowania, w pobliżu Kyshtym doszło do wybuchu;
1957, Wielka Brytania, w północno-zachodniej Anglii, nie sprawdzono bezpieczeństwa;
1979, USA, w wyniku przedwcześnie wykrytego wycieku nastąpiła eksplozja i uwolnienie z elektrowni atomowej;
1986, tragedia w Czarnobylu, wybuch czwartego bloku energetycznego;
2011, wypadek na stacji Fukushima, Japonia.

Każda z tych tragedii odcisnęła pieczęć na losie setek tysięcy ludzi i zamieniła całe regiony w strefy niezamieszkałe ze specjalną kontrolą.

Były incydenty, które prawie kosztowały początek katastrofy nuklearnej. Radzieckie atomowe okręty podwodne wielokrotnie miały na pokładzie wypadki związane z reaktorami. Amerykanie zrzucili bombowiec Superfortress z dwiema bombami atomowymi Mark 39 na pokładzie, o pojemności 3,8 megaton. Ale „system bezpieczeństwa”, który zadziałał, nie pozwolił na zdetonowanie ładunków i katastrofy udało się uniknąć.

Przeszłość i teraźniejszość broni jądrowej

Dziś dla każdego jest jasne, że wojna nuklearna zniszczy współczesną ludzkość. Tymczasem chęć posiadania broni nuklearnej i wejścia do klubu nuklearnego, a raczej wpadnięcia do niego przez wyważenie drzwi, wciąż nawiedza umysły niektórych przywódców państwowych.

Indie i Pakistan samowolnie stworzyły broń nuklearną, Izraelczycy ukrywają obecność bomby.

Dla niektórych posiadanie bomby atomowej jest sposobem na udowodnienie swojego znaczenia na arenie międzynarodowej. Dla innych to gwarancja nieingerencji ze strony uskrzydlonej demokracji czy innych czynników z zewnątrz. Ale najważniejsze jest to, że te akcje nie wchodzą w biznes, dla którego tak naprawdę zostały stworzone.