(hidrogénbomba prototípusa) az Eniwetok-atollon (Marshall-szigetek a Csendes-óceánban).

A hidrogénbomba fejlesztését Edward Teller fizikus vezette. 1946 áprilisában az Egyesült Államokban az atomfegyverekkel kapcsolatos titkos munkát végző Los Alamos Nemzeti Laboratóriumban az ő vezetésével megszerveztek egy tudóscsoportot, amely ezt a problémát hivatott megoldani.

Az előzetes elméleti elemzés azt mutatta, hogy a termonukleáris fúzió a legkönnyebben deutérium (a hidrogén stabil izotópja, amelynek atomtömege 2) és trícium (a hidrogén radioaktív izotópja, tömegszáma 3) keverékében hajtható végre. Ezt alapul véve az amerikai tudósok 1950 elején elkezdték megvalósítani a hidrogénbomba létrehozására irányuló projektet. Ahhoz, hogy a magfúziós folyamat beinduljon és robbanás következzen be, több millió hőmérsékletre és rendkívül magas nyomásra volt szükség az alkatrészeken. Azt tervezték, hogy ilyen magas hőmérsékletet egy hidrogénbomba belsejében egy kis atomtöltet előzetes felrobbantásával hozzanak létre. A deutérium és trícium összenyomásához szükséges millió atmoszféra nyomásának elérését Teller segítette Stanislav Ulam fizikus megoldásában. Az amerikai hidrogénbomba ezen modelljét Ulama-Tellernek nevezték el. A trícium és a deutérium túlnyomását ebben a modellben nem a vegyi robbanóanyagok robbanásából származó robbanáshullámmal érték el, hanem a visszavert sugárzás fókuszálásával egy kis atomtöltés előzetes robbanása után. A modellhez nagy mennyiségű trícium kellett, ennek előállításához az amerikaiak új reaktorokat építettek.

Az Ivy Mike kódnevű hidrogénbomba prototípusát 1952. november 1-jén tesztelték. Teljesítménye 10,4 megatonna TNT volt, ami körülbelül 1000-szerese a Hirosimára ledobott atombomba erejének. A robbanás után az atoll egyik szigete, amelyre a töltetet helyezték, teljesen megsemmisült, és a robbanásból származó kráter átmérője több mint egy mérföld volt.

A felrobbant eszköz azonban még nem volt igazi hidrogénbomba, és szállításra sem volt alkalmas: egy kétszintes ház méretű, 82 tonnát nyomó, összetett, álló létesítmény volt. Ezenkívül a folyékony deutérium felhasználásán alapuló kialakítása kilátástalannak bizonyult, és a jövőben nem használták.

A Szovjetunió 1953. augusztus 12-én hajtotta végre az első termonukleáris robbanást. Teljesítményét tekintve (kb. 0,4 megatonna) jelentősen elmaradt az amerikaitól, de a lőszer szállítható volt, folyékony deutériumot nem használtak benne.

Az anyag nyílt forrásból származó információk alapján készült

A hidrogénbomba fejlesztése Németországban kezdődött a második világháború idején. A kísérletek azonban a Birodalom bukása miatt hiábavalónak bizonyultak. A kutatás gyakorlati szakaszában az elsők amerikai atomfizikusok voltak. 1952. november 1-jén 10,4 megatonnás robbanás történt a Csendes-óceánon.

1961. október 30-án, dél előtt néhány perccel a szeizmológusok világszerte erős lökéshullámot rögzítettek, amely többször is megkerülte a Földet. Ilyen szörnyű csóvát hagyott hátra egy aktivált hidrogénbomba. Az ilyen zajos robbanás szerzői szovjet atomfizikusok és katonaság voltak. A világ megrémült. Ez egy újabb konfrontáció volt a Nyugat és a szovjetek között. Az emberiség létének válaszútján állt.

Az első hidrogénbomba létrehozásának története a Szovjetunióban

A világ vezető hatalmainak fizikusai már a huszadik század 30-as éveiben ismerték a termonukleáris fúzió kitermelésének elméletét. A termonukleáris koncepció sűrű fejlődése a második világháború időszakára esett. Németország lett a vezető fejlesztő. 1944-ig a német tudósok szorgalmasan dolgoztak a termonukleáris fúzió aktiválásán a nukleáris üzemanyag hagyományos robbanóanyagokkal történő tömörítésével. A kísérlet azonban az elégtelen hőmérséklet és nyomás miatt semmiképpen sem sikerült. A Birodalom veresége véget vetett a termonukleáris kutatásnak.

A háború azonban nem akadályozta meg a Szovjetuniót és az USA-t abban, hogy a 40-es évektől kezdődően hasonló fejlesztésekbe kezdjenek, bár nem olyan sikeresen, mint a németek. A tesztelés idejére mindkét szuperhatalom nagyjából egy időben közeledett. Az amerikaiak úttörőkké váltak a kutatás gyakorlati szakaszában. A robbanás 1952. november 1-jén történt a Csendes-óceáni Eniwetok korall-atollon. A művelet az Ivy Mike titkos nevet kapta.

A szakemberek egy 3 emeletes épületet folyékony deutériummal pumpáltak fel. A töltet teljes teljesítménye 10,4 megatonna TNT volt. 1000-szer erősebbnek bizonyult, mint a Hirosimára ledobott bomba. A robbanás után nyomtalanul eltűnt a föld színéről Elugelab szigete, amely a töltet elhelyezésének központja lett. 1 mérföld átmérőjű kráter keletkezett a helyén.

A nukleáris fegyverek földi fejlesztésének teljes története során több mint 2000 robbanást hajtottak végre: föld feletti, földalatti, légi és víz alatti pozíciókban. Az ökoszisztéma súlyosan megsérült.

Működési elve

A hidrogénbomba tervezése a könnyű atommagok termonukleáris fúziójának reakciója során felszabaduló energia felhasználásán alapul. Hasonló folyamat játszódik le egy csillag belsejében is, ahol az ultramagas hőmérsékletnek, valamint a hatalmas nyomásnak kitéve a hidrogénatommagok ütköznek. A kilépésnél súlyozott héliummagok képződnek. A folyamat során a hidrogén tömegének egy része rendkívüli erősségű energiává alakul. Ezért a csillagok állandó energiaforrások.

A fizikusok átvették a hasadási sémát, és a hidrogénizotópokat olyan elemekkel helyettesítették, mint a deutérium és a trícium. A termék azonban az alapkialakítás alapján továbbra is a hidrogénbomba nevet kapta. A korai tervek folyékony hidrogén izotópokat is használtak. Később azonban a lítium-6 szilárd deutériuma lett a fő komponens.

A lítium-6 deutérium már tartalmaz tríciumot. De annak kiemeléséhez csúcshőmérsékletet és óriási nyomást kell létrehoznia. Ehhez urán-238-ból és polisztirolból készült héjat építenek a termonukleáris üzemanyag számára. A közelben egy kisméretű, több kilotonnás hozamú nukleáris fegyvert telepítenek. Kiváltó okként szolgál.

Amikor a töltés felrobban, az uránhéj plazmaállapotba kerül, csúcshőmérsékletet és hatalmas nyomást hozva létre. A folyamat során a plutónium neutronok érintkezésbe kerülnek a lítium-6-tal, ami lehetővé teszi a trícium felszabadulását. A deutérium és a lítium magjai kommunikálnak egymással, termonukleáris robbanást hozva létre. Ez a hidrogénbomba elve.

Miért formál "gombát" a robbanás?

A termonukleáris töltés felrobbantásakor forró, világító gömb alakú tömeg képződik, ismertebb nevén tűzgolyó. Amint kialakul, a tömeg kitágul, lehűl és felfelé rohan. A lehűlés során a tűzgömbben lévő gőzök szilárd részecskékből, nedvességből és töltőelemekből álló felhővé kondenzálódnak.

Léghüvely képződik, amely a lerakó felületéről felszívja a mozgó elemeket és továbbítja azokat a légkörbe. A felhevült felhő 10-15 km magasra emelkedik, majd lehűl és gombaformát öltve kezd szétterülni a légkör felszínén.

Első tesztek

A Szovjetunióban először 1953. augusztus 12-én végeztek kísérleti termonukleáris robbanást. Reggel 7:30-kor egy RDS-6 hidrogénbombát robbantottak fel a szemipalatyinszki tesztterületen. Érdemes elmondani, hogy ez volt a negyedik atomfegyver-teszt a Szovjetunióban, de az első termonukleáris kísérlet. A bomba tömege 7 tonna volt. Szabadon elfért a Tu-16 bombázó bombaterében. Ehhez képest vegyünk egy nyugati példát: az amerikai Ivy Mike bomba 54 tonnát nyomott, ehhez építettek egy házhoz hasonló 3 szintes épületet.

A szovjet tudósok messzebbre mentek, mint az amerikaiak. A pusztítás erejének felmérésére a helyszínen várost építettek lakó- és adminisztratív épületekből. Az egyes csapattípusok katonai felszerelésének kerülete körül elhelyezve. Az érintett területen összesen 190 különböző ingatlan- és ingótárgy helyezkedett el. Ezzel együtt a tudósok több mint 500 féle mindenféle mérőberendezést készítettek elő a tesztterületen és a levegőben, megfigyelőrepülőgépeken. Filmkamerák kerültek felszerelésre.

Az RDS-6 bombát egy 40 méteres vastoronyra szerelték fel, távoli robbantási lehetőséggel. A vizsgálati helyszínről eltávolították a korábbi vizsgálatok nyomait, a sugárzási talajt stb. Megerősítették a megfigyelő bunkereket, és a torony mellett, alig 5 méterre egy nagyobb óvóhelyet építettek a termonukleáris reakciókat és folyamatokat regisztráló berendezések számára.

Robbanás. A lökéshullám 4 km-es körzetben mindent lerombolt, amit a tesztterületen telepítettek. Egy ilyen töltet könnyen porrá változtathat egy 30 000 lakosú várost. A műszerek szörnyű környezeti következményeket regisztráltak: közel 82% stroncium-90 és körülbelül 75% cézium-137. Ezek a radionuklidok nem léptékű mutatói.

A robbanás erejét 400 kilotonnára becsülték, ami 20-szor nagyobb, mint az amerikai megfelelője, Ivy Mike. A 2005-ös tanulmányok szerint több mint 1 millió ember szenvedett teszteket a szemipalatyinszki tesztterületen. De ezeket a számokat szándékosan alábecsülik. A fő következmények az onkológia.

A tesztelést követően a hidrogénbomba kifejlesztője, Andrej Szaharov megkapta a fizikai és matematikai tudományok akadémikusi fokozatát és a Szocialista Munka Hőse címet.

Robbanás a száraz orr teszthelyén

Nyolc évvel később, 1961. október 30-án a Szovjetunió felrobbantotta az 58 megatonnás Tsar Bomba AN602-t a Novaja Zemlja szigetcsoport felett, 4 km-es magasságban. A lövedéket egy Tu-16A repülőgép ejtette ejtőernyővel 10,5 km magasságból. A robbanás után a lökéshullám háromszor megkerülte a bolygót. A tűzgömb átmérője elérte az 5 km-t. A fénysugárzás 100 km-es körzetben ütőerejű volt. A nukleáris gomba 70 km-rel nőtt. Az üvöltés 800 km-re terjedt el. A robbanás ereje 58,6 megatonna volt.

A tudósok elismerték, hogy azt gondolták, hogy a légkör égni kezdett és az oxigén kiég, és ez a földi élet végét jelenti. A félelmek azonban alaptalannak bizonyultak. Ezt követően bebizonyosodott, hogy a termonukleáris detonációból származó láncreakció nem fenyegeti a légkört.

Az AN602 hajótestet 100 megatonnára tervezték. Nyikita Hruscsov később viccelődött, hogy a vád mennyiségét azért csökkentették, mert attól tartottak, hogy "betörik az összes ablakot Moszkvában". A fegyver nem állt szolgálatba, de akkora politikai ütőkártya volt, amit akkoriban nem lehetett fedezni. A Szovjetunió bebizonyította az egész világnak, hogy képes megoldani bármilyen megatonnás nukleáris fegyver problémáját.

A hidrogénbomba robbanásának lehetséges következményei

Először is, a hidrogénbomba tömegpusztító fegyver. Nemcsak robbanásveszélyes hullámmal képes pusztítani, ahogy a TNT-héjak képesek, hanem sugárzási következményekkel is. Mi történik egy termonukleáris töltés robbanása után:

• lökéshullám, amely mindent elsöpör, ami az útjába kerül, és nagyszabású pusztítást hagy maga után;
• hőhatás - hihetetlen hőenergia, amely akár betonszerkezeteket is képes megolvasztani;
• radioaktív csapadék - felhős tömeg sugárzó vízcseppekkel, töltésbomlás elemekkel és radionuklidokkal, a széllel együtt mozog, és csapadékként esik ki a robbanás epicentrumától bármilyen távolságra.

Nukleáris kísérleti helyek vagy ember okozta katasztrófák közelében évtizedek óta radioaktív hátteret figyeltek meg. A hidrogénbomba használatának következményei nagyon súlyosak, kárt okozhatnak a jövő generációinak.

A termonukleáris fegyverek pusztító erejének vizuális értékeléséhez javasoljuk, hogy nézzen meg egy rövid videót az RDS-6 felrobbanásáról a szemipalatyinszki tesztterületen.

Az Egyesült Államok és Észak-Korea közötti legutóbbi parázs párbeszéd új fenyegetést teremtett. Múlt kedden az ENSZ-ben mondott beszédében Trump elnök kijelentette, hogy kormánya "teljesen megsemmisíti Észak-Koreát", ha ez szükséges az Egyesült Államok vagy szövetségesei védelméhez. Pénteken Kim Dzsongun azt válaszolta, hogy Észak-Korea "komolyan fontolóra venné a megfelelő, minden idők legmagasabb szintű kemény ellenintézkedését".

Az észak-koreai vezető nem pontosította az ellenintézkedés jellegét, de külügyminisztere utalt arra, hogy Észak-Korea hidrogénbombát próbálhat ki a Csendes-óceánon.

"Ez lehet a legerősebb H-bomba robbanás a Csendes-óceánon" - mondta Lee Yong-ho külügyminiszter újságíróknak az ENSZ közgyűlésén New Yorkban. "Fogalmunk sincs, mit lehet tenni, mivel a döntés Kim Dzsong Un vezetőé."

Észak-Korea eddig nukleáris kísérleteket hajtott végre földalatti kamrákban és ballisztikus rakétákat az égen. Ha Észak-Korea betartja fenyegetését, ez a kísérlet lesz az első nukleáris fegyver légköri felrobbantása közel 40 év után.

A hidrogénbombák sokkal erősebbek, mint az atombombák, és sokszor több robbanásveszélyes energia előállítására is képesek. Ha egy hidrogénbombát tesztelnek a Csendes-óceánon, az vakító villanással felrobban, és előállítja híres "gomba" felhőjét. Az azonnali következmények valószínűleg a detonáció víz feletti magasságától függenek. A kezdeti robbanás azonnal elpusztíthatja a becsapódási zóna élővilágának nagy részét – sok halat és más tengeri élőlényeket. Amikor az Egyesült Államok 1945-ben ledobta az atombombát Hirosimára, 1600 méteres körzetben minden elpusztult.

A robbanás radioaktív részecskéket szállít a levegőben, a szél pedig több száz mérföldre szétszórja őket. A füst elzárhatja a napfényt, és elpusztíthatja a tengeri élőlényeket, amelyek nem élhetnek túl a nap nélkül. A sugárzásról ismert, hogy elpusztítja a sejteket az emberekben, állatokban és növényekben, és változásokat okoz a génekben. Ezek a változások mutációkhoz vezethetnek a következő generációkban. A szakértők szerint a tengeri élőlények tojásai és lárvái különösen érzékenyek a sugárzásra. Az érintett állatok a táplálékláncon keresztül továbbadhatják az expozíciót.

A robbanásnak pusztító és hosszú távú hatásai is lehetnek az emberekre és az állatokra, ha a csapadék eléri a szárazföldet. A részecskék szennyezhetik a levegőt, a talajt és a vízkészletet. A The Guardian 2014-es jelentése szerint több mint 60 évvel azután, hogy az Egyesült Államok atombomba-kísérleteket hajtott végre a Marshall-szigeteken található Bikini Atoll közelében, még mindig "lakhatatlan" maradt.

Az 1996-os nukleáris kísérleti tilalmi szerződéssel 1996-ban megkötött Átfogó nukleáris kísérleti tilalomról szóló szerződés értelmében 1945 és 1996 között több mint 2000 nukleáris kísérletet hajtottak végre földalatti kamrákban, föld felett és víz alatt. Az atomenergia utolsó föld feletti tesztje 1980-ban volt Kínában.

Csak ebben az évben Észak-Korea 19 ballisztikus rakétakísérletet és egy nukleáris kísérletet hajtott végre. A hónap elején a KNDK bejelentette, hogy sikeres föld alatti hidrogénbomba-tesztet hajtott végre, amely ember okozta földrengést váltott ki a teszthely közelében, amelyet a világ szeizmikus tevékenységét végző állomások rögzítettek.

Egy észak-koreai tisztségviselő sejtetett, hogy atomkísérletet hajtanak végre a tengeren, aminek súlyos környezeti következményei lennének.

Új fenyegetéssé vált az Egyesült Államok és Észak-Korea közötti legutóbbi heves üdvözletváltás. Kedden az Egyesült Nemzetek Szervezetében tartott beszédében Trump elnök kijelentette, hogy kormánya "teljesen megsemmisíti Észak-Koreát", ha szükséges az Egyesült Államok vagy szövetségesei védelme érdekében. Pénteken Kim Dzsongun válaszolt neki, és megjegyezte, hogy Észak-Korea "komolyan fontolóra veszi a megfelelő, a történelem legszigorúbb ellenintézkedéseinek lehetőségét".

Az észak-koreai vezető nem részletezte ezen ellenintézkedések jellegét, de külügyminisztere utalt arra, hogy Észak-Korea hidrogénbombát próbálhat ki a Csendes-óceánon.

"Ez lehet a legerősebb bombázás a Csendes-óceánon" - mondta Ri Yong Ho külügyminiszter újságíróknak az ENSZ közgyűlésén New Yorkban. "Fogalmunk sincs, milyen lépéseket lehet tenni, mivel a döntéseket vezetőnk, Kim Dzsong Un hozza meg."

Észak-Korea eddig nukleáris kísérleteket hajtott végre a föld alatt és az égen. Hidrogénbomba tesztelése az óceánban azt jelenti, hogy nukleáris robbanófejet szerelnek fel egy ballisztikus rakétára, és szállítják a tengerbe. Ha Észak-Korea megteszi ezt, közel 40 év óta ez lesz az első légköri atomfegyver detonáció. Ez felbecsülhetetlen geopolitikai következményekkel jár – és súlyos környezeti hatásokkal.

A hidrogénbombák sokkal erősebbek, mint az atombombák, és sokszoros robbanásveszélyes energia előállítására képesek. Ha egy ilyen bomba eléri a Csendes-óceánt, vakító villanással felrobban, és gombafelhőt hoz létre.

Az azonnali következmények valószínűleg a detonáció víz feletti magasságától függenek. A kezdeti robbanás azonnal kipusztíthatja az élet nagy részét a becsapódási zónában – rengeteg halat és más tengeri élőlényeket. Amikor az Egyesült Államok 1945-ben ledobta az atombombát Hirosimára, az epicentrum 500 méteres körzetében a teljes lakosság meghalt.

A robbanás radioaktív részecskékkel tölti meg a levegőt és a vizet. A szél több száz mérföldre is elviszi őket.

A robbanás helyéről származó füst elzárhatja a napfényt, és akadályozhatja az életet a tengerben, ami a fotoszintézistől függ. A sugárzásnak való kitettség komoly problémákat okoz a közeli tengeri élővilág számára. Ismeretes, hogy a radioaktivitás elpusztítja az emberek, állatok és növények sejtjeit, és változásokat okoz a génekben. Ezek a változások bénító mutációkhoz vezethetnek a következő generációkban. Szakértők szerint a tengeri élőlények ikrái és lárvái különösen érzékenyek a sugárzásra. Az érintett állatok az egész táplálékláncban kaphatnak sugárzást.

A tesztnek pusztító és hosszú távú következményei is lehetnek az emberekre és más állatokra nézve, ha a csapadék eléri a szárazföldet. A részecskék mérgezhetik a levegőt, a talajt és a vizet. A The Guardian 2014-es jelentése szerint több mint 60 évvel azután, hogy az Egyesült Államok egy sor atombombát tesztelt a Marshall-szigeteken található Bikini Atoll közelében, a sziget továbbra is "lakhatatlan". Azok a lakosok, akik a tesztek előtt elhagyták a szigeteket, és visszatértek az 1970-es években, magas sugárzási szintet tapasztaltak a nukleáris kísérleti helyszín közelében termesztett élelmiszerekben, és ismét távozni kényszerültek.

Az 1996-ban aláírt átfogó nukleáris kísérleti tilalomról szóló szerződés aláírása előtt 1945 és 1996 között több mint 2000 föld alatti, föld feletti és víz alatti nukleáris kísérletet hajtottak végre különböző országok. Az Egyesült Államok egy olyan nukleáris fegyveres rakétát tesztelt a Csendes-óceánon, amelyre egy észak-koreai miniszter utalt 1962-ben. A nukleáris erők által végzett utolsó földi kísérleteket Kína szervezte 1980-ban.

A Nuclear Threat Initiative adatbázisa szerint csak ebben az évben Észak-Korea 19 ballisztikus rakétakísérletet és egy nukleáris kísérletet hajtott végre. A hónap elején Észak-Korea bejelentette, hogy sikeres föld alatti kísérletet hajtott végre egy hidrogénbombával kapcsolatban. Az esemény ember okozta földrengést okozott a teszthely közelében, amely szeizmikus tevékenységet folytató állomások voltak szerte a világon. Az USGS jelentése szerint a rengés erőssége a Richter-skála szerint 6,3 volt. Egy héttel később az Egyesült Nemzetek Szervezete elfogadta az Egyesült Államok által készített határozattervezetet, amely új szankciókat vezetett be Észak-Koreával szemben annak nukleáris provokációi miatt.

Phenjannak a csendes-óceáni térségben végrehajtandó H-bomba kísérletére tett utalásai valószínűleg növelik a politikai feszültséget, és hozzájárulnak a nukleáris programjuk valódi lehetőségeiről szóló, egyre növekvő vitához. Egy hidrogénbomba az óceánban természetesen véget vet minden feltételezésnek.