(prototipo bomba all'idrogeno) sull'atollo di Eniwetok (Isole Marshall nell'Oceano Pacifico).

Lo sviluppo della bomba all'idrogeno è stato guidato dal fisico Edward Teller. Nell'aprile 1946, presso il Los Alamos National Laboratory, che sta conducendo lavori segreti sulle armi nucleari negli Stati Uniti, sotto la sua guida fu organizzato un gruppo di scienziati, che doveva risolvere questo problema.

Un'analisi teorica preliminare ha mostrato che la fusione termonucleare si realizza più facilmente in una miscela di deuterio (un isotopo stabile dell'idrogeno con massa atomica, pari a 2) e trizio (isotopo radioattivo dell'idrogeno con numero di massa 3). Prendendo questo come base, gli scienziati statunitensi all'inizio del 1950 iniziarono a realizzare un progetto per creare una bomba all'idrogeno. Affinché il processo di fusione nucleare iniziasse e si verificasse un'esplosione, erano necessari milioni di temperature e pressioni ultra elevate sui componenti. Così alte temperature si prevedeva di creare un'esplosione preliminare all'interno di una bomba all'idrogeno di una piccola carica atomica. E il problema di ottenere una pressione di milioni di atmosfere, necessaria per comprimere deuterio e trizio, è stato aiutato da Teller a risolvere il fisico Stanislav Ulam. Questo modello della bomba all'idrogeno americana è stato chiamato Ulama-Teller. La sovrappressione per trizio e deuterio in questo modello non è stata ottenuta da un'onda d'urto dalla detonazione di esplosivi chimici, ma concentrando la radiazione riflessa dopo un'esplosione preliminare di una piccola carica atomica all'interno. Modello richiesto un largo numero trizio, e per la sua produzione gli americani costruirono nuovi reattori.

Un prototipo di bomba all'idrogeno, nome in codice Ivy Mike, fu testato il 1 novembre 1952. La sua potenza era di 10,4 megatoni di tritolo, che è circa 1000 volte maggiore della potenza della bomba atomica sganciata su Hiroshima. Dopo l'esplosione, una delle isole dell'atollo su cui è stata posta la carica è stata completamente distrutta e il cratere dell'esplosione aveva un diametro di oltre un miglio.

Tuttavia, l'ordigno esploso non era ancora una vera bomba all'idrogeno e non era adatto al trasporto: si trattava di una complessa installazione fissa delle dimensioni di una casa a due piani e del peso di 82 tonnellate. Inoltre, il suo design, basato sull'uso del deuterio liquido, si è rivelato poco promettente e non è stato utilizzato in futuro.

L'URSS effettuò la sua prima esplosione termonucleare il 12 agosto 1953. In termini di potenza (circa 0,4 megatoni), era significativamente inferiore a quella americana, ma le munizioni erano trasportabili e non veniva utilizzato deuterio liquido.

Il materiale è stato preparato sulla base di informazioni provenienti da fonti aperte

Lo sviluppo della bomba all'idrogeno iniziò in Germania durante la seconda guerra mondiale. Ma gli esperimenti finirono invano a causa della caduta del Reich. I primi nella fase pratica della ricerca furono i fisici nucleari americani. Il 1° novembre 1952 si verificò un'esplosione di 10,4 megatoni nell'Oceano Pacifico.

Il 30 ottobre 1961, pochi minuti prima di mezzogiorno, i sismologi di tutto il mondo registrarono una forte onda d'urto che circondò Terra. Un pennacchio così terribile è stato lasciato da una bomba all'idrogeno attivata. Gli autori di un'esplosione così rumorosa furono i fisici nucleari sovietici e i militari. Il mondo era inorridito. Fu un altro round di confronto tra Occidente e sovietici. L'umanità si è trovata al crocevia della sua esistenza.

La storia della creazione della prima bomba all'idrogeno in URSS

I fisici delle maggiori potenze mondiali conoscevano la teoria dell'estrazione fusione termonucleare indietro negli anni '30. Il denso sviluppo del concetto di termonucleare cade nel periodo della seconda guerra mondiale. La Germania è diventata il principale sviluppatore. Fino al 1944, gli scienziati tedeschi stavano lavorando diligentemente all'attivazione della fusione termonucleare attraverso la compattazione del combustibile nucleare usando esplosivi convenzionali. Tuttavia, l'esperimento non ha potuto avere successo in alcun modo a causa di temperature e pressione insufficienti. La sconfitta del Reich pose fine alla ricerca termonucleare.

Tuttavia, la guerra non ha impedito all'URSS e agli Stati Uniti di impegnarsi in sviluppi simili dagli anni '40, anche se non con successo come i tedeschi. Al momento del test, entrambe le superpotenze si sono avvicinate all'incirca nello stesso momento. Gli americani sono diventati pionieri nella fase pratica della ricerca. L'esplosione avvenne il 1 novembre 1952 sull'atollo corallino Eniwetok nell'Oceano Pacifico. L'operazione ha ricevuto il nome segreto Ivy Mike.

Gli specialisti hanno pompato un edificio di 3 piani con deuterio liquido. La potenza totale della carica era di 10,4 megatoni di TNT. Si è rivelato essere 1.000 volte più potente della bomba sganciata su Hiroshima. Dopo l'esplosione, l'isola di Elugelab, che divenne il centro per posizionare la carica, scomparve dalla faccia della terra senza lasciare traccia. Al suo posto si formò un cratere di 1 miglio di diametro.

Nell'intera storia dello sviluppo delle armi nucleari sulla Terra, sono state effettuate più di 2.000 esplosioni: in posizione fuori terra, sotterranea, aerea e subacquea. L'ecosistema è stato gravemente danneggiato.

Principio operativo

Il design della bomba all'idrogeno si basa sull'uso dell'energia rilasciata durante la reazione di fusione termonucleare di nuclei leggeri. Un processo simile avviene all'interno di una stella, dove l'esposizione a temperature ultra elevate, insieme a una pressione gigantesca, provoca la collisione dei nuclei di idrogeno. All'uscita si formano nuclei di elio ponderati. Nel processo, parte della massa di idrogeno si trasforma in energia di eccezionale forza. Ecco perché le stelle sono una costante fonte di energia.

I fisici hanno adottato lo schema di fissione, sostituendo gli isotopi dell'idrogeno con elementi come deuterio e trizio. Tuttavia, al prodotto veniva ancora dato il nome di bomba all'idrogeno in base al design di base. I primi progetti utilizzavano anche isotopi di idrogeno liquido. Ma in seguito, il solido deuterio di litio-6 divenne il componente principale.

Il deuterio al litio-6 contiene già trizio. Ma per metterlo in evidenza, è necessario creare un picco di temperatura e una pressione tremenda. Per fare ciò, viene costruito un guscio di uranio-238 e polistirene per il combustibile termonucleare. Nelle vicinanze è stata installata una piccola arma nucleare con una resa di diversi kilotoni. Serve da innesco.

Quando la carica esplode, il guscio di uranio entra in uno stato plasma, creando un picco di temperatura e un'enorme pressione. Nel processo, i neutroni di plutonio entrano in contatto con il litio-6, che consente il rilascio di trizio. I nuclei di deuterio e litio comunicano, formando un'esplosione termonucleare. Questo è il principio della bomba all'idrogeno.

Perché l'esplosione forma un "fungo"?

Quando una carica termonucleare viene fatta esplodere, si forma una massa sferica luminosa calda, meglio nota come palla di fuoco. Mentre si forma, la massa si espande, si raffredda e si precipita verso l'alto. Nel processo di raffreddamento, i vapori nella palla di fuoco si condensano in una nuvola di particelle solide, umidità ed elementi di carica.

Si forma un manicotto d'aria, che attira gli elementi in movimento dalla superficie della discarica e li trasferisce nell'atmosfera. La nuvola riscaldata sale a un'altezza di 10-15 km, quindi si raffredda e inizia a diffondersi sulla superficie dell'atmosfera, assumendo la forma di un fungo.

Prime prove

In URSS, un'esplosione termonucleare sperimentale fu effettuata per la prima volta il 12 agosto 1953. Alle 7:30, una bomba all'idrogeno RDS-6 è stata fatta esplodere nel sito di prova di Semipalatinsk. Vale la pena dire che questo è stato il quarto test di armi atomiche in Unione Sovietica, ma il primo termonucleare. La massa della bomba era di 7 tonnellate. Poteva entrare liberamente nel vano bombe del bombardiere Tu-16. In confronto, prendiamo un esempio dall'Occidente: la bomba americana Ivy Mike pesava 54 tonnellate e per essa fu costruito un edificio di 3 piani simile a una casa.

Gli scienziati sovietici sono andati oltre gli americani. Per valutare la forza della distruzione, sul sito è stata costruita una città da edifici residenziali e amministrativi. Posizionato lungo il perimetro equipaggiamento militare da ogni ramo dell'esercito. In totale, nell'area interessata sono stati ubicati 190 diversi oggetti di beni immobili e mobili. Insieme a questo, gli scienziati hanno preparato più di 500 tipi di tutti i tipi di apparecchiature di misurazione nel sito di prova e in aria, su velivoli osservatori. Sono state installate cineprese.

La bomba RDS-6 è stata installata su una torre di ferro di 40 metri con possibilità di detonazione a distanza. Tutte le tracce di test passati, suolo radiante, ecc. sono state rimosse dal sito di test. I bunker di osservazione sono stati rafforzati e accanto alla torre, a soli 5 metri di distanza, è stato costruito un importante ricovero per le attrezzature che registra reazioni termonucleari e processi.

Esplosione. L'onda d'urto ha demolito tutto ciò che era installato nel sito di prova entro un raggio di 4 km. Una tale carica potrebbe facilmente trasformare in polvere una città di 30.000 abitanti. Strumenti registrati terrificanti impatto ambientale: lo stronzio-90 è quasi l'82% e il cesio-137 è circa il 75%. Questi sono indicatori fuori scala di radionuclidi.

La potenza dell'esplosione è stata stimata in 400 kilotoni, che era 20 volte superiore alla controparte americana Ivy Mike. Secondo gli studi del 2005, più di 1 milione di persone hanno sofferto di test presso il sito di prova di Semipalatinsk. Ma queste cifre sono volutamente sottovalutate. Le conseguenze principali sono l'oncologia.

Dopo il test, lo sviluppatore della bomba all'idrogeno, Andrei Sakharov, ha ricevuto il titolo di accademico di scienze fisiche e matematiche e il titolo di Eroe del lavoro socialista.

Esplosione nel sito di test Dry Nose

Otto anni dopo, il 30 ottobre 1961, l'URSS fece esplodere lo zar Bomba AN602 da 58 megatoni sull'arcipelago di Novaya Zemlya a un'altitudine di 4 km. Il proiettile è stato lanciato da un aereo Tu-16A da un'altezza di 10,5 km con il paracadute. Dopo l'esplosione, l'onda d'urto ha fatto il giro del pianeta tre volte. La palla di fuoco ha raggiunto un diametro di 5 km. La radiazione luminosa aveva una forza d'impatto entro un raggio di 100 km. Il fungo nucleare è cresciuto di 70 km. Il ruggito si è esteso su 800 km. La potenza dell'esplosione era di 58,6 megatoni.

Gli scienziati hanno ammesso che pensavano che l'atmosfera iniziasse a bruciare e l'ossigeno si esaurisse, e questo significherebbe la fine di tutta la vita sulla terra. Ma i timori si sono rivelati infondati. Successivamente, è stato dimostrato che una reazione a catena da una detonazione termonucleare non minaccia l'atmosfera.

Lo scafo AN602 è stato progettato per 100 megatoni. Nikita Khrushchev in seguito ha scherzato sul fatto che il volume dell'accusa è stato ridotto a causa del timore di "rompere tutte le finestre di Mosca". L'arma non entrò in servizio, ma era un tale asso nella manica politica che era impossibile coprire in quel momento. L'URSS ha dimostrato al mondo intero di essere in grado di risolvere il problema di qualsiasi megatonnellaggio di armi nucleari.

Possibili conseguenze dell'esplosione di una bomba all'idrogeno

Innanzitutto, la bomba all'idrogeno è un'arma di distruzione di massa. È in grado di distruggere non solo con un'onda esplosiva, come sono capaci i proiettili di TNT, ma anche con conseguenze di radiazioni. Cosa succede dopo l'esplosione di una carica termonucleare:

• un'onda d'urto che spazza via tutto sul suo cammino, lasciando dietro di sé una distruzione su larga scala;
• effetto termico - incredibile energia termica, in grado di fondere anche strutture in calcestruzzo;
• ricaduta radioattiva - una massa torbida con gocce di acqua radiante, elementi di decadimento della carica e radionuclidi, si muove con il vento e cade come precipitazione a qualsiasi distanza dall'epicentro dell'esplosione.

In prossimità di siti di test nucleari o di disastri causati dall'uomo, da decenni è stato osservato un fondo radioattivo. Le conseguenze dell'uso di una bomba all'idrogeno sono molto gravi, in grado di danneggiare le generazioni future.

Per valutare visivamente l'effetto del potere distruttivo delle armi termonucleari, suggeriamo di guardare un breve video dell'esplosione dell'RDS-6 nel sito di prova di Semipalatinsk.

L'ultimo infuocato dialogo tra Stati Uniti e Corea del Nord ha creato una nuova minaccia. Martedì scorso, durante un discorso alle Nazioni Unite, il presidente Trump ha affermato che il suo governo "distruggerebbe completamente la Corea del Nord" se fosse necessario proteggere gli Stati Uniti o i suoi alleati. Venerdì, Kim Jong-un ha risposto che la Corea del Nord "prenderebbe seriamente in considerazione il livello appropriato e più alto di contromisura dura".

Il leader nordcoreano non ha specificato la natura della contromisura, ma il suo ministro degli Esteri ha lasciato intendere che la Corea del Nord potrebbe testare una bomba all'idrogeno nel Pacifico.

"Questa potrebbe essere la più potente esplosione di bombe H nel Pacifico", ha detto il ministro degli Esteri Lee Yong-ho ai giornalisti all'Assemblea generale delle Nazioni Unite a New York. "Non abbiamo idea di quale azione si possa intraprendere poiché la decisione spetta al leader Kim Jong Un".

Finora, la Corea del Nord ha condotto test nucleari in camere sotterranee e missili balistici nel cielo. Se la Corea del Nord seguirà la sua minaccia, questo test sarà la prima detonazione atmosferica di un'arma nucleare in quasi 40 anni.

Le bombe all'idrogeno sono molto più potenti delle bombe atomiche e sono in grado di generare molta più energia esplosiva. Se una bomba all'idrogeno viene testata nel Pacifico, esploderà con un lampo accecante e produrrà la sua famosa nuvola "a fungo". È probabile che le conseguenze immediate dipendano dall'altezza della detonazione sopra l'acqua. L'esplosione iniziale può distruggere la maggior parte della vita nella zona di impatto - molti pesci e altra vita marina - all'istante. Quando gli Stati Uniti sono caduti bomba atomica su Hiroshima nel 1945, ogni essere vivente entro un raggio di 1.600 piedi perì.

L'esplosione trasporterà particelle radioattive nell'aria e il vento le disperderà per centinaia di miglia. Il fumo può bloccare la luce solare e uccidere la vita marina che non può sopravvivere senza il sole. È noto che le radiazioni distruggono le cellule negli esseri umani, negli animali e nelle piante, causando cambiamenti nei geni. Questi cambiamenti possono portare a mutazioni nelle generazioni future. Le uova e le larve degli organismi marini sono particolarmente sensibili alle radiazioni, affermano gli esperti. Gli animali colpiti possono trasmettere l'esposizione attraverso la catena alimentare.

L'esplosione potrebbe anche avere effetti devastanti ea lungo termine su esseri umani e animali se la ricaduta raggiungesse la terraferma. Le particelle possono contaminare l'aria, il suolo e le riserve idriche. Più di 60 anni dopo che gli Stati Uniti hanno condotto una serie di test sulla bomba atomica vicino all'atollo di Bikini nelle Isole Marshall, rimane ancora "inabitabile", secondo un rapporto del 2014 del The Guardian.

In base al Trattato sulla messa al bando totale degli esperimenti nucleari, concluso con il Trattato sulla messa al bando degli esperimenti nucleari del 1996 nel 1996, tra il 1945 e il 1996 sono stati condotti più di 2.000 test nucleari in camere sotterranee, fuori terra e sott'acqua. L'ultimo test in superficie di una potenza nucleare è stato in Cina nel 1980.

Solo quest'anno, la Corea del Nord ha condotto 19 test di missili balistici e un test nucleare. All'inizio di questo mese, la RPDC ha dichiarato di aver condotto con successo un test sotterraneo di una bomba all'idrogeno che ha innescato un terremoto causato dall'uomo vicino al sito di test, che è stato registrato da stazioni di attività sismica in tutto il mondo.

Un funzionario nordcoreano ha accennato all'effettuazione di un test nucleare in mare, che avrebbe gravi conseguenze ambientali.

L'ultimo acceso scambio di convenevoli tra Stati Uniti e Corea del Nord si è trasformato in una nuova minaccia. Martedì, durante un discorso alle Nazioni Unite, il presidente Trump ha affermato che il suo governo "distruggerà completamente la Corea del Nord" se necessario per proteggere gli Stati Uniti o i suoi alleati. Venerdì, Kim Jong-un gli ha risposto, sottolineando che la Corea del Nord "considererà seriamente l'opzione delle contromisure appropriate e più severe della storia".

Il leader nordcoreano non ha specificato la natura di queste contromisure, ma il suo ministro degli Esteri ha lasciato intendere che la Corea del Nord potrebbe testare una bomba all'idrogeno nel Pacifico.

"Questo potrebbe essere il più potente bombardamento del Pacifico", ha detto il ministro degli Esteri Ri Yong Ho ai giornalisti all'Assemblea generale delle Nazioni Unite a New York. "Non abbiamo idea di quali azioni possono essere intraprese poiché le decisioni vengono prese dal nostro leader Kim Jong Un".

Finora la Corea del Nord ha condotto test nucleari sottoterra e nel cielo. Testare una bomba all'idrogeno nell'oceano significa montare una testata nucleare su un missile balistico e consegnarlo in mare. Se la Corea del Nord lo farà, sarà la prima detonazione atmosferica di un'arma nucleare in quasi 40 anni. Ciò porterà a conseguenze geopolitiche incalcolabili e gravi impatti ambientali.

Le bombe all'idrogeno sono molto più potenti delle bombe atomiche e sono in grado di produrre molta più energia esplosiva. Se una tale bomba colpisce l'Oceano Pacifico, esploderà con un lampo accecante e darà origine a un fungo atomico.

È probabile che le conseguenze immediate dipendano dall'altezza della detonazione sopra l'acqua. L'esplosione iniziale potrebbe spazzare via la maggior parte della vita nella zona di impatto - molti pesci e altra vita marina - all'istante. Quando gli Stati Uniti lanciarono la bomba atomica su Hiroshima nel 1945, l'intera popolazione entro 500 metri dall'epicentro morì.

L'esplosione riempirà l'aria e l'acqua di particelle radioattive. Il vento può trasportarli per centinaia di miglia.

Il fumo del luogo dell'esplosione può bloccare la luce solare e ostacolare la vita nel mare, che dipende dalla fotosintesi. L'esposizione alle radiazioni causerà seri problemi alla vita marina nelle vicinanze. È noto che la radioattività distrugge le cellule negli esseri umani, negli animali e nelle piante, causando cambiamenti nei geni. Questi cambiamenti possono portare a mutazioni paralizzanti nelle generazioni future. Secondo gli esperti, le uova e le larve degli organismi marini sono particolarmente sensibili alle radiazioni. Gli animali colpiti possono ricevere radiazioni lungo tutta la catena alimentare.

Il test potrebbe anche avere conseguenze devastanti ea lungo termine per l'uomo e altri animali se la ricaduta raggiungesse la terraferma. Le particelle possono avvelenare l'aria, il suolo e l'acqua. Più di 60 anni dopo che gli Stati Uniti hanno testato una serie di bombe atomiche vicino all'atollo di Bikini nelle Isole Marshall, l'isola rimane "inabitabile", secondo un rapporto del 2014 del The Guardian. I residenti che hanno lasciato le isole prima dei processi e sono tornati negli anni '70 sono stati trovati livelli alti radiazioni nel cibo coltivato vicino al sito del test nucleare e sono stati costretti ad andarsene di nuovo.

Prima della firma del Trattato sulla messa al bando globale dei test nucleari, firmato nel 1996, tra il 1945 e il 1996 sono stati condotti più di 2.000 test nucleari sotterranei, fuori terra e subacquei da vari paesi. Gli Stati Uniti hanno testato un missile nucleare simile nella descrizione a quello accennato da un ministro nordcoreano nell'Oceano Pacifico nel 1962. Gli ultimi test a terra condotti da una potenza nucleare furono organizzati dalla Cina nel 1980.

Solo quest'anno, la Corea del Nord ha condotto 19 test di missili balistici e un test nucleare, secondo il minacce nucleari". All'inizio di questo mese, la Corea del Nord ha dichiarato di aver condotto con successo un test sotterraneo di una bomba all'idrogeno. L'evento ha provocato un terremoto causato dall'uomo vicino al sito di test, che era costituito da stazioni di attività sismica in tutto il mondo. L'USGS ha riferito che il terremoto ha avuto una magnitudo di 6,3 della scala Richter. Una settimana dopo, le Nazioni Unite hanno adottato una risoluzione elaborata dagli Stati Uniti che ha imposto nuove sanzioni alla Corea del Nord a causa delle sue provocazioni nucleari.

È probabile che gli accenni di Pyongyang a un possibile test della bomba H nel Pacifico aumenteranno la tensione politica e contribuiranno a un dibattito sempre crescente sulle vere possibilità del loro programma nucleare. Una bomba all'idrogeno nell'oceano, ovviamente, metterà fine a qualsiasi ipotesi.