Что если взорвать бомбу в марианской впадине. История создания первой водородной бомбы: последствия термоядерного взрыва


Кох Камбаран. Свои первые испытания ядерных зарядов Пакистан решил провести в провинции Белуджистан. Заряды поместили в штольню, прорытую в горе Кох Камбаран и подорвали в мае 1998 года. Местные жители почти не заглядывают в эту местность, за исключением немногочисленных кочевников и травников.

Маралинга. Местность в южной Австралии, где проходили атмосферные испытания ядерного оружия, когда-то считалась местными жителями священной. В результате, через двадцать лет после окончания испытаний, была организована повторная операция по очистке Маралинга. Первая проводилась после финального испытания в 1963 году.

Похран. В индийской пустые Тар штата Раджастан 18 мая 1974 года проводились испытания бомбы в 8 килотонн. В мае 1998 года заряды врывали уже на полигоне Похран — пять штук, среди них термоядерный заряд в 43 килотонны.

Атолл Бикини. На Маршалловых островах в Тихом океане находится атолл Бикини, где США активно проводили ядерные испытания. Другие взрывы редко попадали на плёнку, но эти снимали достаточно часто. Ещё бы — 67 испытаний в промежутке с 1946 по 1958 год.

Остров Рождества. Остров Рождества, он же Киритимати, выделяется тем, что на нём проводили испытания атомного оружия как Британия, так и США. В 1957 году там была взорвана первая британская водородная бомба, а в 1962 в рамках проекта «Доминик» США испытывает там 22 заряда.

Лобнор. На месте высохшего солёного озера на западе Китая было подорвано около 45 боеголовок — как в атмосфере, так и под землёй. Испытания были прекращены в 1996 году.

Муруроа. Атолл на юге Тихого океана пережил многое — а точнее, 181 испытание французского ядерного оружия с 1966 по 1986 годы. Последний заряд застрял в подземной шахте и при взрыве образовал трещину длиной в несколько километров. После этого испытания были прекращены.

Новая Земля. Архипелаг в Северном Ледовитом океане выбрали для ядерных испытаний 17 сентября 1954 года. С тех пор там провели 132 ядерных взрыва, в том числе испытание самой мощной водородной бомбы в мире — «Царь-бомбы» в 58 мегатонн.

Семипалатинск. С 1949 по 1989 год на Семипалатинском ядерном полигоне было произведено не менее 468 ядерных испытаний. Там скопилось столько плутония, что с 1996 по 2012 годы Казахстан, Россия и США проводили секретную операцию по поиску и сбору и захоронению радиоактивных материалов. Удалось собрать около 200 кг плутония.

Невада. Невадский испытательный полигон, существующий с 1951 года, бьёт все рекорды — 928 ядерных взрывов, из них 800 подземных. Учитывая то, что полигон находится всего лишь в 100 километрах от Лас-Вегаса, ядерные грибы полвека назад считались вполне нормальной частью развлечения для туристов.

Созданием водородной бомбы начали заниматься в Германии еще во время Второй мировой войны. Но эксперименты так и завершились безрезультатно из-за падения Рейха. Первыми в практической фазе исследований стали американские физики-ядерщики. 1 ноября 1952 года в Тихом океане был произведен взрыв мощностью 10,4 мегатонны.

30 октября 1961 года, за несколько минут до полудня, сейсмологи всего мира зафиксировали сильную ударную волну, несколько раз обогнувшую Земной шар. Такой жуткий шлейф оставила водородная бомба, приведённая в действие. Авторами столь шумного подрыва стали советские физики-ядерщики и военные. Мир ужаснулся. Это был очередной виток конфронтации Запада и Советов. Человечество встало на развилке своего существования.

История создания первой водородной бомбы в СССР

Физики ведущих держав мира знали теорию извлечения термоядерного синтеза ещё в 30-е годы ХХ столетия. Плотное развитие термоядерной концепции пришлось на период Второй мировой войны. Ведущим разработчиком стала Германия. Немецкие учёные до 1944 года усердно вели работы по активации термоядерного синтеза через уплотнение ядерного топлива с применением обычной взрывчатки. Однако эксперимент никак не мог завершиться успехом из-за недостаточных температур и давления. Поражение Рейха поставило точку в термоядерных исследованиях.

Однако война не помешала СССР и США заниматься аналогичными разработками с 40-х годов, пусть и не так успешно, как немцы. К моменту испытаний обе сверхдержавы подошли примерно в одно время. Американцы стали пионерами в практической фазе исследований. Взрыв состоялся 1 ноября 1952 года на коралловом атолле Эниветок, что в Тихом океане. Операция получила секретное название Ivy Mike.

Специалисты накачали 3-этажное строение жидким дейтерием. Полная мощность заряда составила 10,4 мегатонны в тротиловом эквиваленте. Получилось в 1 000 раз мощнее, чем было в сброшенной на Хиросиму бомбе. После подрыва островок Элугелаб, который стал центром размещения заряда, бесследно исчез с лица земли. На его месте образовалась воронка диаметром в 1 милю.

За всю историю разработок ядерного оружия на Земле было произведено более 2 000 подрывов: в надземном, подземном, воздушном и подводном положениях. Экосистеме нанесён колоссальный ущерб.

Принцип действия

Конструктив водородной бомбы сформирован на использовании энергии, выделяемой в процессе реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Аналогичный процесс происходит внутри звезды, где воздействие сверхвысоких температур вместе с гигантским давлением заставляют ядра водорода сталкиваться. На выходе образуются утяжелённые ядра гелия. В процессе часть массы водорода преображается в энергию исключительной силы. Именно поэтому звёзды являются постоянными источниками энергии.

Физики переняли схему деления, заменив изотопы водорода таким элементами, как дейтерий и тритий. Однако изделию всё равно дали название водородная бомба на основании базовой схемы. В ранних разработках ещё использовались жидкие изотопы водорода. Но впоследствии основным компонентом стал твёрдый дейтерий лития-6.

Дейтерий лития-6 уже содержит тритий. Но чтобы его выделить, требуется создать пиковую температуру и грандиозное давление. Для этого под термоядерное горючее конструируется оболочка из урана-238 и полистирола. По соседству устанавливается небольшой ядерный заряд мощностью несколько килотонн. Он служит триггером.

При взрыве заряда оболочка урана переходит в плазменное состояние, создавая пиковую температуру и грандиозное давление. В процессе нейтроны плутония контактируют с литием-6, что позволяет выделяться тритию. Ядра дейтерия и лития коммуницируют, образуя термоядерный взрыв. Таков принцип действия водородной бомбы.


Почему при взрыве образуется «гриб»?

При подрыве термоядерного заряда формируется горячая светящаяся сферическая масса, более известная как огненный шар. По мере формирования масса расширяется, охлаждается и устремляется вверх. В процессе охлаждения пары в огненном шаре сгущаются в облако с твёрдыми частицами, влагой и элементами заряда.

Образуется воздушный рукав, который втягивает с поверхности полигона подвижные элементы и переносит их в атмосферу. Нагретое облако поднимается на высоту 10-15 км, затем остывает и начинает расплываться по поверхности атмосферы, принимая грибовидную форму.

Первые испытания

В СССР экспериментальный термоядерный взрыв впервые произвели 12 августа 1953 года. В 7:30 утра на полигоне Семипалатинска была подорвана водородная бомба РДС-6. Стоит сказать, что это было четвёртое тестирование атомного оружия в Советском Союзе, но первое термоядерное. Масса бомбы составляла 7 тонн. Она могла бы свободно разместиться в бомболюке бомбардировщика Ту-16. В сравнение приведём пример Запада: американская бомба Ivy Mike весила 54 тонны, и для неё был построен 3-этажный корпус, схожий на дом.

Советские учёные пошли дальше американцев. Чтобы оценить силу разрушения, на полигоне был построен городок из жилых и административных зданий. Разместили по периметру военную технику от каждого рода войск. Всего в зоне поражения разместилось 190 различных объектов недвижимого и движимого имущества. Вместе с этим учёные подготовили более 500 видов всевозможной измерительной аппаратуры на полигоне и в воздухе, на самолётах наблюдателях. Были установлены кинокамеры.

Бомбу РДС-6 установили на 40-метровой железной башне с возможностью дистанционного подрыва. Все следы прошлых испытаний, радиационный грунт и т. п. были удалены с полигона. Наблюдательные бункеры усилили, а рядом с башней, всего в 5 метрах, соорудили капитальное укрытие для аппаратуры, регистрирующей термоядерные реакции и процессы.

Взрыв. Ударная волна снесла всё, что было установлено на полигоне в радиусе 4 км. Такой заряд смог бы свободно превратить в пыль 30-тысячнй городок. Приборы зафиксировали ужасающие экологические последствия: стронций-90 почти 82%, а цезий-137 около 75%. Это зашкаливающие показатели радионуклидов.

Мощность взрыва оценили в 400 килотонн, что 20 раз превзошло американский аналог Ivy Mike. По исследованиям 2005 года, от испытаний на Семипалатинском полигоне пострадало более 1 млн человек. Но эти цифры намеренно занижены. Главные последствия - онкология.

После тестирования разработчику водородной бомбы Андрею Сахарову были присвоены степень академика физико-математических наук и звание Героя Социалистического труда.


Взрыв на полигоне «Сухой Нос»

Спустя 8 лет, 30 октября 1961 года, СССР взорвал 58-мегатонную «Царь-бомбу» АН602 над архипелагом Новая Земля на высоте 4 км. Снаряд был сброшен самолётом Ту-16А с высоты 10,5 км на парашюте. После подрыва ударная волна трижды обогнула планету. Огненный шар достиг в диаметре 5 км. Световое излучение обладало поражающей силой в радиусе 100 км. Ядерный гриб вырос на 70 км. Грохот распространился на 800 км. Мощность взрыва составила 58,6 мегатонны.

Учёные признались, они подумали о том, что начала гореть атмосфера и выгорать кислород, а это бы означало конец всему живому на земле. Но опасения оказались напрасными. Впоследствии было доказано, что цепная реакция от термоядерного подрыва не грозит атмосфере.

Корпус АН602 был рассчитан на 100 мегатонн. Никита Хрущёв впоследствии шутил, что объём заряда был уменьшен из-за боязни «побить все окна в Москве». На вооружение оружие не поступило, но это был такой политический козырь, который невозможно было покрыть в то время. СССР продемонстрировал всему миру, что он способен решить задачу любого мегатоннажа ядерного вооружения.


Возможные последствия взрыва водородной бомбы

В первую очередь водородная бомба - это оружие массового поражения. Оно способно уничтожать не только взрывной волной, как на это способны тротиловые снаряды, но и радиационными последствиями. Что происходит после взрыва термоядерного заряда:

  • ударная волна, сметающая всё на своём пути, оставляя после себя масштабные разрушения;
  • тепловой эффект - невероятная тепловая энергия, способна расплавить даже бетонные конструкции;
  • радиоактивные осадки - облачная масса с каплями радиационной воды, элементами распада заряда и радионуклидами, движется по ветру и выпадает в виде осадков на любом удалении от эпицентра подрыва.

Вблизи ядерных полигонов или техногенных катастроф на протяжении десятилетий наблюдается радиоактивный фон. Последствия применения водородной бомбы очень серьёзные, способные нанести вред будущим поколениям.

Чтобы наглядно оценить эффект поражающей силы термоядерного оружия, предлагаем посмотреть краткий ролик подрыва РДС-6 на полигоне Семипалатинска.

Северокорейский чиновник намекнул о проведении ядерного испытания в море, что будет иметь серьёзные экологические последствия.

Последний горячий обмен любезностями между Соединёнными Штатами и Северной Кореей обернулся новой угрозой. Во вторник, во время выступления в Организации Объединённых Наций, президент Трамп заявил, что его правительство «полностью уничтожит Северную Корею», если это будет необходимо, для защиты Соединённых Штатов или их союзников. В пятницу Ким Чен Ын ответил ему, заметив, что Северная Корея «со всей серьёзностью рассмотрит вариант соответствующих, самых жёстких контрмер в истории».

Северокорейский лидер не уточнил характер этих контрмер, но его министр иностранных дел намекнул: Северная Корея может испытать водородную бомбу в Тихом океане.

«Это может быть самый мощный взрыв бомбы в Тихом океане» — заявил министр иностранных дел Ри Йонг Хо журналистам на Генеральной Ассамблее ООН в Нью-Йорке. «Мы не имеем представления о том, какие действия могут быть предприняты, так как решения принимает наш лидер Ким Чен Ын».

Северная Корея до сих пор проводила ядерные испытания под землёй и в небе. Проведение испытания водородной бомбы в океане означает установку ядерной боеголовки на баллистическую ракету и доставку её к морю. Если Северная Корея сделает подобное, это будет первым взрывом ядерного оружия в атмосфере за почти 40 лет . Это приведёт к неисчислимым геополитическим последствиям – и серьёзному воздействию на окружающую среду.

Водородные бомбы намного мощнее атомных бомб, и способны производить во много раз более взрывоопасную энергию . Если такая бомба поразит Тихий океан, то взорвётся ослепительной вспышкой и породит грибное облако.

Непосредственные последствия, вероятно, будут зависеть от высоты детонации над водой. Первоначальный взрыв может уничтожить большую часть жизни в зоне удара — множество рыб и другой морской жизни — мгновенно. Когда Соединённые Штаты сбросили атомную бомбу на Хиросиму в 1945 году, погибло все население, расположенное в радиусе 1600 футов (500 метров) от эпицентра .

Взрыв наполнит радиоактивными частицами воздух и воду. Ветер может отнести их на сотни миль.

Дым от места взрыва может блокировать солнечный свет и препятствовать жизни в море, которая зависит от фотосинтеза. Воздействие радиации вызовет серьёзные проблемы для близлежащей морской жизни. Известно, что радиоактивность разрушает клетки у людей, животных и растений, вызывая изменения в генах. Эти изменения могут привести к калечащим мутациям в будущих поколениях. По словам экспертов , яйца и личинки морских организмов особенно чувствительны к радиации. Пострадавшие животные могут получить облучение по всей пищевой цепи.

Испытание может также иметь разрушительные и долговременные последствия для людей и других животных, если радиоактивные осадки достигнут суши. Частицы могут отравить воздух, почву и воду. Спустя более 60 лет после того, как США испытали серию атомных бомб возле атолла Бикини на Маршалловых островах, остров остаётся «непригодным для жизни», согласно докладу The Guardian в 2014 году. Жители, которые уехали с островов до испытаний и вернулись в 1970-х годах, обнаружили высокие уровни радиации в продуктах, выращенных вблизи ядерного полигона, и были вынуждены снова уехать.

До подписания Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, который был подписан в 1996 году, в период с 1945 по 1996 год различными странами было проведено более 2000 ядерных испытаний под землёй, над землёй и под водой. Соединённые Штаты испытали в Тихом океане ракету с ядерным оружием, похожую по описанию на то, что намекнул северокорейский министр, в 1962 году. Последние наземные испытания, проведённые ядерной державой, были организованы Китаем в 1980 году.

Только в этом году Северная Корея провела 19 испытаний баллистических ракет и одно ядерное испытание, согласно базе данных «Инициативы по ядерным угрозам». Ранее в этом месяце Северная Корея заявила, что провела успешные подземные испытания водородной бомбы. Мероприятие привело к искусственному землетрясению вблизи испытательного полигона, которое было станциями сейсмической активности по всему миру. Геологическая служба США сообщила , что землетрясение имело мощь 6.3 по шкале Рихтера. Через неделю Организация Объединённых Наций приняла резолюцию, разработанную США, которая наложила новые санкции на Северную Корею из-за её ядерных провокаций.

Намёки Пхеньяна на возможные испытания водородной бомбы в Тихом океане, скорее всего, увеличат политическую напряжённость и внесут свой вклад в постоянно растущую дискуссию об истинных возможностях их ядерной программы. Водородная бомба в океане, конечно, поставит точку в любых предположениях.

(прототип водородной бомбы) на атолле Эниветок (Маршалловы острова в Тихом океане).

Разработку водородной бомбы вел физик Эдвард Теллер. В апреле 1946 года в Лос-Аламосской национальной лаборатории, ведущей в США секретные работы по ядерному оружию, была организована группа ученых под его руководством, которой и предстояло решить эту задачу.

Предварительный теоретический анализ показал, что термоядерный синтез легче всего осуществить в смеси дейтерия (стабильный изотоп водорода с атомной массой, равной 2) и трития (радиоактивный изотоп водорода с массовым числом 3). Приняв это за основу, ученые США в начале 1950 года приступили к реализации проекта по созданию водородной бомбы. Чтобы начался процесс ядерного синтеза и произошел взрыв, требовались миллионные температуры и сверхвысокие давления на компоненты. Столь высокие температуры планировалось создать предварительным подрывом внутри водородной бомбы небольшого атомного заряда. А проблему получения давления в миллионы атмосфер, необходимого для сжатия дейтерия и трития, Теллеру помог решить физик Станислав Улам. Эта модель американской водородной бомбы получила название Улама-Теллера . Сверхдавление для трития и дейтерия в этой модели достигалось не взрывной волной от подрыва химических взрывчатых веществ, а фокусировкой отраженной радиации после предварительного взрыва небольшого атомного заряда внутри. Модель требовала большого количества трития, и для его производства американцы построили новые реакторы.

Испытание прототипа водородной бомбы под кодовым названием Ivy Mike состоялось 1 ноября 1952 года. Мощность его составила 10,4 мегатонны в тротиловом эквиваленте, что примерно в 1000 раз превосходило мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. После взрыва один из островков атолла, на котором был размещен заряд, был полностью разрушен, а кратер от взрыва был больше мили в диаметре .

Однако взорванное устройство еще не было настоящей водородной бомбой и не годилось для транспортировки: это была сложная стационарная установка размером с двухэтажный дом и массой 82 тонны. Кроме того, ее конструкция, основанная на использовании жидкого дейтерия, оказалась неперспективной и в дальнейшем не применялась.

СССР осуществил свой первый термоядерный взрыв 12 августа 1953 года. По мощности (около 0,4 мегатонны) он существенно уступал американскому, но зато боеприпас был транспортабельным и жидкий дейтерий в нем не использовался.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Соглашусь с профессором, как человек занимающийся этим.

Добавлю, что боятся стоит не только взрыва на расстоянии 1км от поверхности.5видов: воздушный, высотный,наземный,подземный,подводный,надводный:например:

К воздушным ядерным взрывам относятся взрывы в воздухе на такой высоте, когда светящаяся область взрыва не касается поверхности земли (воды) . Одним из признаков воздушного взрыва является то, что пылевой столб не соединяется с облаком взрыва (высокий воздушный взрыв). Воздушный взрыв может быть высоким и низким.

Точка на поверхности земли (воды), над которой произошел взрыв, называется эпицентром взрыва.

Воздушный ядерный взрыв начинается ослепительной кратковременной вспышкой, свет от которой может наблюдаться на расстоянии нескольких десятков и сотен километров. Вслед за вспышкой в месте взрыва возникает шарообразная светящаяся область, которая быстро увеличивается в размерах и поднимается вверх. Температура светящейся области достигает десятков миллионов градусов. Светящаяся область служит мощным источником светового излучения. Увеличиваясь, огненный шар быстро поднимается вверх и охлаждается, превращаясь в поднимающееся клубящееся облако. При подъеме огненного шара, а затем клубящегося облака создается мощный восходящий поток воздуха, который засасывает с земли поднятую взрывом пыль, которая удерживаются в воздухе в течение нескольких десятков минут.

При низком воздушном взрыве столб пыли, поднятый взрывом, может соединиться с облаком взрыва; в результате образуется облако грибовидной формы. Если воздушный взрыв произошел на большой высоте, то столб пыли может и не соединиться с облаком. Облако ядерного взрыва, двигаясь по ветру, утрачивает свою характерную форму и рассеивается. Ядерный взрыв сопровождается резким звуком, напоминающим сильный раскат грома. Воздушные взрывы могут применяться противником для поражения войск на поле боя, разрушения городских и промышленных зданий, поражения самолетов и аэродромных сооружений. Поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и электромагнитный импульс.

1.2. Высотный ядерный взрыв

Высотный ядерный взрыв производится на высоте от 10 км и более от поверхности земли. При высотных взрывах на высоте нескольких десятков километров в месте взрыва образуется шарообразная светящаяся область, размеры ее больше, чем при взрыве такой же мощности в приземном слое атмосферы. После остывания светящаяся область превращается в клубящееся кольцевое облако. Пылевой столб и облако пыли при высотном взрыве не образуются. При ядерных взрывах на высотах до 25-30 км поражающими факторами этого взрыва являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и электромагнитный импульс.

С увеличением высоты взрыва вследствие разрежения атмосферы ударная волна значительно ослабевает, а роль светового излучения и проникающей радиации возрастает. Взрывы, происходящие в ионосферной области, создают в атмосфере районы или области повышенной ионизации, которые могут влиять на распространение радиоволн (ультракоротковолнового диапазона) и нарушать работу радиотехнических средств.

Радиоактивное заражение поверхности земли при высотных ядерных взрывах практически отсутствует.

Высотные взрывы могут применяться для уничтожения воздушных и космических средств нападения и разведки: самолетов, крылатых ракет, спутников, головных частей баллистических ракет.