Bacio atomsku bombu u okean. Šta se događa ako eksplodirate nuklearnu ili termonuklearnu bombu u svemiru? Od stvaranja hidrogenske bombe u Sjedinjenim Državama

(prototip hidrogenske bombe) na atolu Eniwetok (Maršalska ostrva u Tihom okeanu).

Razvoj hidrogenske bombe vodio je fizičar Edward Teller. U aprilu 1946. u Nacionalnoj laboratoriji Los Alamos, koja u Sjedinjenim Državama provodi tajni rad na nuklearnom oružju, pod njegovim vodstvom organizirana je grupa naučnika koja je trebala riješiti ovaj problem.

Preliminarna teorijska analiza pokazala je da se termonuklearna fuzija najlakše izvodi u mješavini deuterija (stabilan izotop vodika atomske mase 2) i tritijuma (radioaktivni izotop vodika masenog broja 3). Uzimajući ovo kao osnovu, američki naučnici su početkom 1950. godine počeli da implementiraju projekat stvaranja hidrogenske bombe. Da bi započeo proces nuklearne fuzije i došlo do eksplozije, bili su potrebni milioni temperatura i ultravisoki pritisci na komponente. Planirano je da se tako visoke temperature stvore preliminarnom detonacijom malog atomskog punjenja unutar hidrogenske bombe. A problem dobijanja pritiska od miliona atmosfera, neophodnog za kompresiju deuterija i tricijuma, Teller je pomogao da riješi fizičar Stanislav Ulam. Ovaj model američke hidrogenske bombe nazvan je Ulama-Teller. Nadpritisak za tricijum i deuterijum u ovom modelu nije postignut udarnim talasom od detonacije hemijskog eksploziva, već fokusiranjem reflektovanog zračenja nakon preliminarne eksplozije malog atomskog naboja unutra. Model je zahtijevao veliku količinu tritijuma, a Amerikanci su izgradili nove reaktore za njegovu proizvodnju.

Prototip hidrogenske bombe, kodnog imena Ivy Mike, testiran je 1. novembra 1952. godine. Njegova snaga iznosila je 10,4 megatone TNT-a, što je oko 1000 puta veće od snage atomske bombe bačene na Hirošimu. Nakon eksplozije, jedno od ostrva atola na koje je postavljeno punjenje potpuno je uništeno, a krater od eksplozije bio je u prečniku više od jedne milje.

Međutim, eksplodirana naprava još nije bila prava hidrogenska bomba i nije bila prikladna za transport: bila je to složena stacionarna instalacija veličine dvokatne kuće i teška 82 tone. Osim toga, njegov dizajn, zasnovan na korištenju tekućeg deuterija, pokazao se neperspektivnim i nije korišten u budućnosti.

SSSR je izveo svoju prvu termonuklearnu eksploziju 12. avgusta 1953. godine. Po snazi ​​(oko 0,4 megatona) bio je znatno inferioran u odnosu na američku, ali je municija bila prenosiva i u njoj nije korišten tekući deuterijum.

Materijal je pripremljen na osnovu informacija iz otvorenih izvora

Razvoj hidrogenske bombe započeo je u Njemačkoj tokom Drugog svjetskog rata. Ali eksperimenti su završili uzalud zbog pada Rajha. Prvi u praktičnoj fazi istraživanja bili su američki nuklearni fizičari. 1. novembra 1952. dogodila se eksplozija jačine 10,4 megatona u Tihom okeanu.

Dana 30. oktobra 1961. godine, nekoliko minuta prije podneva, seizmolozi širom svijeta zabilježili su snažan udarni talas koji je nekoliko puta obišao globus. Tako strašnu perjanicu ostavila je aktivirana hidrogenska bomba. Autori tako bučne eksplozije bili su sovjetski nuklearni fizičari i vojska. Svijet je bio užasnut. Bio je to još jedan krug konfrontacije između Zapada i Sovjeta. Čovečanstvo je stajalo na raskrsnici svog postojanja.

Istorija stvaranja prve hidrogenske bombe u SSSR-u

Fizičari vodećih svjetskih sila poznavali su teoriju ekstrakcije termonuklearne fuzije još 30-ih godina dvadesetog stoljeća. Gusti razvoj termonuklearnog koncepta pao je na period Drugog svjetskog rata. Njemačka je postala vodeći proizvođač. Sve do 1944. godine njemački naučnici su marljivo radili na aktiviranju termonuklearne fuzije sabijanjem nuklearnog goriva korištenjem konvencionalnih eksploziva. Međutim, eksperiment nikako nije mogao uspjeti zbog nedovoljne temperature i pritiska. Poraz Rajha stavio je tačku na termonuklearna istraživanja.

Međutim, rat nije spriječio SSSR i SAD da se upuste u slična dešavanja iz 40-ih, iako ne tako uspješno kao Nijemci. U vrijeme testiranja, obje supersile su se približile otprilike u isto vrijeme. Amerikanci su postali pioniri u praktičnoj fazi istraživanja. Eksplozija se dogodila 1. novembra 1952. na koralnom atolu Eniwetok u Tihom okeanu. Operacija je dobila tajni naziv Ivy Mike.

Stručnjaci su pumpali zgradu od 3 kata tečnim deuterijumom. Ukupna snaga punjenja bila je 10,4 megatona TNT-a. Ispostavilo se da je 1.000 puta snažnija od bombe bačene na Hirošimu. Nakon eksplozije, ostrvo Elugelab, koje je postalo centar za postavljanje naboja, netragom je nestalo sa lica zemlje. Na njegovom mjestu se formirao krater prečnika 1 milju.

Tokom čitave istorije razvoja nuklearnog oružja na Zemlji izvedeno je više od 2.000 eksplozija: u nadzemnom, podzemnom, vazdušnom i podvodnom položaju. Ekosistem je ozbiljno oštećen.

Princip rada

Dizajn hidrogenske bombe zasniva se na korišćenju energije oslobođene tokom reakcije termonuklearne fuzije lakih jezgara. Sličan proces se odvija unutar zvijezde, gdje izlaganje ultravisokim temperaturama, zajedno sa gigantskim pritiskom, uzrokuje sudar jezgara vodika. Na izlazu se formiraju ponderisane jezgre helijuma. Pritom se dio mase vodonika pretvara u energiju izuzetne snage. Zbog toga su zvijezde stalni izvori energije.

Fizičari su usvojili šemu fisije, zamjenjujući izotope vodonika elementima kao što su deuterijum i tricijum. Međutim, proizvod je i dalje dobio naziv hidrogenska bomba na osnovu osnovnog dizajna. Rani dizajni su takođe koristili tečne izotope vodonika. Ali kasnije je čvrsti deuterijum litijum-6 postao glavna komponenta.

Litijum-6 deuterijum već sadrži tricijum. Ali da biste to istakli, morate stvoriti vršnu temperaturu i ogroman pritisak. Da bi se to postiglo, napravljena je školjka od uranijuma-238 i polistirena za termonuklearno gorivo. U blizini se postavlja malo nuklearno oružje snage nekoliko kilotona. Služi kao okidač.

Kada naboj eksplodira, uranijumska školjka prelazi u stanje plazme, stvarajući vršnu temperaturu i ogroman pritisak. U tom procesu, neutroni plutonijuma dolaze u kontakt sa litijem-6, što omogućava oslobađanje tricijuma. Jezgra deuterija i litijuma komuniciraju, formirajući termonuklearnu eksploziju. Ovo je princip hidrogenske bombe.


Zašto eksplozija formira "pečurku"?

Kada se detonira termonuklearni naboj, formira se vruća svjetleća sferna masa, poznatija kao vatrena lopta. Kako se formira, masa se širi, hladi i juri prema gore. U procesu hlađenja, pare u vatrenoj kugli kondenzuju se u oblak čvrstih čestica, vlage i elemenata naboja.

Formira se vazdušni rukav koji izvlači pokretne elemente sa površine deponije i prenosi ih u atmosferu. Zagrijani oblak diže se na visinu od 10-15 km, zatim se hladi i počinje se širiti po površini atmosfere, poprimajući oblik gljive.

Prvi testovi

U SSSR-u je prvi put izvedena eksperimentalna termonuklearna eksplozija 12. avgusta 1953. godine. U 7:30 ujutro, hidrogenska bomba RDS-6 detonirana je na poligonu Semipalatinsk. Vrijedi reći da je ovo bilo četvrto testiranje atomskog oružja u Sovjetskom Savezu, ali prvo termonuklearno. Masa bombe bila je 7 tona. Mogla je slobodno da stane u odeljak za bombe bombardera Tu-16. Za usporedbu, uzmimo primjer sa Zapada: američka bomba Ivy Mike je bila teška 54 tone, a za nju je izgrađena trospratna zgrada slična kući.

Sovjetski naučnici otišli su dalje od američkih. Za procjenu jačine razaranja na mjestu je izgrađen grad od stambenih i upravnih zgrada. Po perimetru postavljena je vojna oprema svake vrste trupa. Ukupno 190 različitih objekata nepokretne i pokretne imovine nalazilo se na pogođenom području. Uz to, naučnici su pripremili više od 500 vrsta svih vrsta mjerne opreme na poligonu iu zraku, na posmatračkim avionima. Postavljene su filmske kamere.

Bomba RDS-6 postavljena je na željezni toranj od 40 metara sa mogućnošću daljinske detonacije. Svi tragovi prošlih ispitivanja, radijacijsko tlo, itd. su uklonjeni sa poligona. Osmatrački bunkeri su ojačani, a pored tornja, samo 5 metara dalje, izgrađeno je veliko sklonište za opremu koja registruje termonuklearne reakcije i procese.

Eksplozija. Udarni val je srušio sve što je postavljeno na poligonu u krugu od 4 km. Takav naboj bi lako mogao pretvoriti grad od 30.000 stanovnika u prah. Instrumenti su zabilježili užasne ekološke posljedice: skoro 82% stroncijuma-90 i oko 75% cezijuma-137. Ovo su indikatori radionuklida van skale.

Snaga eksplozije procijenjena je na 400 kilotona, što je 20 puta više od američke kolege Ivy Mike. Prema studijama iz 2005. godine, više od milion ljudi patilo je od testova na poligonu Semipalatinsk. Ali ove brojke su namjerno potcijenjene. Glavne posljedice su onkologija.

Nakon testiranja, programer hidrogenske bombe, Andrej Saharov, dobio je diplomu akademika fizičko-matematičkih nauka i titulu Heroja socijalističkog rada.


Eksplozija na poligonu za suhi nos

Osam godina kasnije, 30. oktobra 1961., SSSR je detonirao Car Bomba AN602 od 58 megatona iznad arhipelaga Nova Zemlja na visini od 4 km. Projektil je padobranom odbačen avionom Tu-16A sa visine od 10,5 km. Nakon eksplozije, udarni talas je tri puta obišao planetu. Vatrena lopta je dostigla prečnik od 5 km. Svjetlosno zračenje imalo je udarnu snagu u radijusu od 100 km. Nuklearna gljiva porasla je za 70 km. Huk se proširio preko 800 km. Snaga eksplozije bila je 58,6 megatona.

Naučnici su priznali da su mislili da je atmosfera počela da gori, a kiseonik sagorevao, a to bi značilo kraj celog života na zemlji. Ali pokazalo se da su strahovi neosnovani. Kasnije je dokazano da lančana reakcija od termonuklearne detonacije ne ugrožava atmosferu.

Trup AN602 je dizajniran za 100 megatona. Nikita Hruščov se kasnije našalio da je obim optužbe smanjen zbog straha od „razbijanja svih prozora u Moskvi“. Oružje nije ušlo u službu, ali je bio toliki politički adut da ga je tada bilo nemoguće pokriti. SSSR je pokazao cijelom svijetu da je sposoban riješiti problem bilo koje megatonaže nuklearnog oružja.


Moguće posljedice eksplozije hidrogenske bombe

Prije svega, hidrogenska bomba je oružje za masovno uništenje. Sposoban je da uništi ne samo eksplozivnim talasom, kao što su sposobne TNT granate, već i posljedicama radijacije. Šta se događa nakon eksplozije termonuklearnog naboja:

  • udarni val koji briše sve na svom putu, ostavljajući za sobom razaranja velikih razmjera;
  • toplotni efekat - nevjerovatna toplinska energija, sposobna da otopi čak i betonske konstrukcije;
  • radioaktivne padavine - oblačna masa sa kapljicama radijacijske vode, elementima raspada naboja i radionuklidima, kreće se sa vjetrom i ispada kao padavine na bilo kojoj udaljenosti od epicentra eksplozije.

U blizini nuklearnih poligona ili katastrofa koje je izazvao čovjek, radioaktivna pozadina je uočena decenijama. Posljedice upotrebe hidrogenske bombe su vrlo ozbiljne, sposobne naštetiti budućim generacijama.

Kako bismo vizualno procijenili učinak razorne moći termonuklearnog oružja, predlažemo da pogledate kratki video snimak eksplozije RDS-6 na poligonu Semipalatinsk.

Najnoviji vatreni dijalog između Sjedinjenih Država i Sjeverne Koreje stvorio je novu prijetnju. Prošlog utorka, tokom govora u UN-u, predsjednik Trump je rekao da će njegova vlada "potpuno uništiti Sjevernu Koreju" ako je potrebno zaštititi Sjedinjene Države ili njihove saveznike. U petak je Kim Jong-un odgovorio da bi Sjeverna Koreja "ozbiljno razmotrila odgovarajući, najviši nivo oštrih kontramjera".

Sjevernokorejski lider nije precizirao prirodu protumjere, ali je njegov ministar vanjskih poslova nagovijestio da bi Sjeverna Koreja mogla testirati hidrogensku bombu u Pacifiku.

"Ovo bi mogla biti najsnažnija eksplozija H-bombe na Pacifiku", rekao je ministar vanjskih poslova Lee Yong-ho novinarima na Generalnoj skupštini UN-a u New Yorku. "Nemamo pojma šta se može preduzeti jer odluka ostaje na lideru Kim Džong Unu."

Do sada je Sjeverna Koreja izvodila nuklearne probe u podzemnim komorama i balističkih projektila na nebu. Ako Sjeverna Koreja ispuni svoju prijetnju, ovo će testiranje biti prva atmosferska detonacija nuklearnog oružja u gotovo 40 godina.

Vodikove bombe su mnogo moćnije od atomskih bombi i sposobne su da generišu mnogo puta više eksplozivne energije. Ako se hidrogenska bomba testira na Pacifiku, eksplodiraće zasljepljujućim bljeskom i proizvesti svoj poznati oblak "pečurka". Neposredne posljedice vjerovatno će ovisiti o visini detonacije iznad vode. Inicijalna eksplozija može trenutno uništiti većinu života u zoni udara - mnoge ribe i drugi morski život. Kada su Sjedinjene Države bacile atomsku bombu na Hirošimu 1945. godine, sve u radijusu od 1600 stopa je nestalo.

Eksplozija će nositi radioaktivne čestice kroz zrak, a vjetar će ih raznijeti stotinama milja. Dim može blokirati sunčevu svjetlost i ubiti morski život koji ne može preživjeti bez sunca. Poznato je da radijacija uništava ćelije ljudi, životinja i biljaka, izazivajući promene u genima. Ove promjene mogu dovesti do mutacija u budućim generacijama. Jaja i larve morskih organizama posebno su osjetljiva na zračenje, kažu stručnjaci. Pogođene životinje mogu prenijeti izloženost kroz lanac ishrane.

Eksplozija bi također mogla imati razorne i dugoročne posljedice na ljude i životinje ako padavine stignu do kopna. Čestice mogu kontaminirati zrak, tlo i zalihe vode. Više od 60 godina nakon što su SAD izvele seriju testiranja atomske bombe u blizini atola Bikini na Maršalovim ostrvima, ono je i dalje "nenaseljivo", prema izvještaju The Guardiana iz 2014.

Prema Sporazumu o sveobuhvatnoj zabrani nuklearnih proba, koji je zaključen Ugovorom o zabrani nuklearnih testova iz 1996. 1996. godine, više od 2.000 nuklearnih testova obavljeno je u podzemnim komorama, iznad zemlje i pod vodom između 1945. i 1996. godine. Posljednji nadzemni test nuklearne sile bio je u Kini 1980.

Samo ove godine, Sjeverna Koreja je izvela 19 testova balističkih projektila i jednu nuklearnu probu. Ranije ovog mjeseca, DNRK je saopćila da je izvela uspješan podzemni test hidrogenske bombe koja je izazvala potres koji je izazvao čovjek u blizini mjesta testiranja, što su zabilježile stanice seizmičke aktivnosti širom svijeta.

Sjevernokorejski zvaničnik nagovijestio je izvođenje nuklearnog testa na moru, što bi imalo ozbiljne ekološke posljedice.

Najnovija burna razmjena ljubaznosti između Sjedinjenih Država i Sjeverne Koreje pretvorila se u novu prijetnju. U utorak, tokom govora u Ujedinjenim narodima, predsjednik Trump je rekao da će njegova vlada "potpuno uništiti Sjevernu Koreju" ako bude potrebno da zaštiti Sjedinjene Države ili njihove saveznike. U petak mu je Kim Jong-un odgovorio, ističući da će Sjeverna Koreja "ozbiljno razmotriti opciju odgovarajućih, najstrožih protumjera u istoriji".

Sjevernokorejski lider nije precizirao prirodu ovih protumjera, ali je njegov ministar vanjskih poslova nagovijestio da bi Sjeverna Koreja mogla testirati hidrogensku bombu u Pacifiku.

"Ovo bi moglo biti najmoćnije bombardiranje na Pacifiku", rekao je ministar vanjskih poslova Ri Yong Ho novinarima na Generalnoj skupštini UN-a u New Yorku. "Nemamo pojma koje akcije se mogu poduzeti jer odluke donosi naš vođa Kim Džong Un."

Sjeverna Koreja je do sada izvodila nuklearne probe pod zemljom i na nebu. Testiranje hidrogenske bombe u okeanu znači postavljanje nuklearne bojeve glave na balistički projektil i isporuku u more. Ako Sjeverna Koreja to učini, to će biti prva atmosferska detonacija nuklearnog oružja u gotovo 40 godina. To će dovesti do nesagledivih geopolitičkih posljedica - i ozbiljnih ekoloških uticaja.

Vodikove bombe su mnogo moćnije od atomskih bombi i sposobne su proizvesti mnogo puta više eksplozivne energije. Ako takva bomba pogodi Tihi okean, eksplodiraće sa zasljepljujućim bljeskom i stvoriti oblak pečurke.

Neposredne posljedice vjerovatno će ovisiti o visini detonacije iznad vode. Inicijalna eksplozija mogla bi trenutno da uništi većinu života u zoni udara - puno ribe i drugog morskog života. Kada su Sjedinjene Države bacile atomsku bombu na Hirošimu 1945. godine, čitavo stanovništvo u krugu od 1600 stopa (500 metara) od epicentra je umrlo.

Eksplozija će ispuniti zrak i vodu radioaktivnim česticama. Vjetar ih može nositi stotinama milja.

Dim s mjesta eksplozije može blokirati sunčevu svjetlost i ometati život u moru, koji ovisi o fotosintezi. Izloženost zračenju će uzrokovati ozbiljne probleme za obližnji morski život. Poznato je da radioaktivnost uništava ćelije ljudi, životinja i biljaka, izazivajući promene u genima. Ove promjene mogu dovesti do obogaćujućih mutacija u budućim generacijama. Prema mišljenju stručnjaka, jaja i ličinke morskih organizama posebno su osjetljive na zračenje. Pogođene životinje mogu dobiti zračenje u cijelom lancu ishrane.

Test bi također mogao imati razorne i dugoročne posljedice za ljude i druge životinje ako padavine dođu do kopna. Čestice mogu otrovati zrak, tlo i vodu. Više od 60 godina nakon što su SAD testirale seriju atomskih bombi u blizini atola Bikini na Maršalovim ostrvima, ostrvo je i dalje "nenaseljivo", prema izvještaju The Guardiana iz 2014. Stanovnici koji su napustili ostrva prije testiranja i vratili se 1970-ih pronašli su visok nivo radijacije u hrani uzgojenoj u blizini poligona za nuklearno testiranje i bili su primorani ponovo otići.

Prije potpisivanja Sporazuma o sveobuhvatnoj zabrani nuklearnih proba, koji je potpisan 1996. godine, različite zemlje su između 1945. i 1996. godine izvršile više od 2.000 podzemnih, nadzemnih i podvodnih nuklearnih proba. Sjedinjene Države su testirale nuklearni projektil sličan opisu onoj koju je nagovijestio sjevernokorejski ministar u Tihom oceanu 1962. godine. Posljednje zemaljske testove koje je izvršila nuklearna sila organizirala je Kina 1980. godine.

Samo ove godine, Sjeverna Koreja je izvela 19 testova balističkih projektila i jednu nuklearnu probu, prema bazi podataka Inicijative za nuklearnu prijetnju. Ranije ovog mjeseca, Sjeverna Koreja je saopćila da je izvela uspješan podzemni test hidrogenske bombe. Događaj je rezultirao potresom uzrokovanim ljudskim djelovanjem u blizini mjesta testiranja, koje je predstavljalo stanice seizmičke aktivnosti širom svijeta. USGS je saopštio da je potres bio jačine 6,3 stepena Rihterove skale. Sedmicu kasnije, Ujedinjeni narodi su usvojili rezoluciju koju su izradili SAD i kojom su uvedene nove sankcije Sjevernoj Koreji zbog njenih nuklearnih provokacija.

Nagoveštaji Pjongjanga o mogućoj probi H-bombe na Pacifiku vjerovatno će povećati političke tenzije i doprinijeti sve većoj debati o stvarnim mogućnostima njihovog nuklearnog programa. Hidrogenska bomba u okeanu će, naravno, stati na kraj svim pretpostavkama.

Dijeli