Різниця між атомної та водневої бомбою

Як відомо, основним двигуном прогресу людської цивілізації є війна. І багато "яструби" виправдовують масові винищення собі подібних саме цим. Питання завжди був спірним, а поява ядерної зброї безповоротно перетворило знак плюс в знак мінус. Дійсно, навіщо потрібен прогрес, який в кінцевому підсумку нас і знищить? Причому навіть у цьому самогубних справі людина виявила властиву йому енергію і винахідливість. Мало того, що він придумав зброю масового знищення (атомну бомбу) - він продовжив його вдосконалювати, щоб убити себе швидко, якісно і гарантовано. Прикладом такої діяльної активності може служити дуже швидкий стрибок на наступну сходинку розвитку атомних військових технологій - створення термоядерної зброї (воднева бомба). Але залишимо осторонь моральний аспект цих суїцидальних нахилів і перейдемо до питання, винесеного в заголовок статті, - чим відрізняється атомна бомба від водневої?

Зміст статті

• Трохи історії
• Що таке атомна бомба?
• Що таке воднева бомба?
• порівняння
• Таблиця

Трохи історії

Там, за океаном

Як відомо, американці - самий підприємливий народ в світі. Чуття на все нове у них величезна. Тому не варто дивуватися тому, що перша атомна бомба з'явилася саме в цій частині світу. Дамо невелику історичну довідку.

• Першим етапом на шляху до створення атомної бомби можна вважати експеримент двох німецьких вчених О. Гана і Ф. Штрассмана з розщеплення атома урану на дві частини. Цей, так би мовити, ще неусвідомлений крок був зроблений в 1938 році.

• Нобелівський лауреат француз Ф. Жоліо-Кюрі в 1939 році доводить, що поділ атома призводить до ланцюгової реакції, що супроводжується потужним виділенням енергії.

• Геній теоретичної фізики А. Ейнштейн поставив свій підпис під листом (в 1939 р) на ім'я президента США, ініціатором якого був інший фізик-атомник Л. Силард. В результаті ще до початку Другої світової війни в США було прийнято рішення приступити до розробки атомної зброї.

• Перше випробування нової зброї було проведено 16 липня 1945 року в північній частині штату Нью-Мексико.

• Менше ніж через місяць на японські міста Хіросіма і Нагасакі (6 і 9 серпня 1945 г.) були скинуті 2 атомні бомби. Людство вступило в нову еру - тепер воно було здатне знищити саме себе за кілька годин.

Американці впали в справжню ейфорію від результатів тотального і блискавичного розгрому мирних міст. Штабні теоретики ВС США тут же взялися за складання грандіозних планів, які полягають в повному стирання з лиця землі 1/6 частині світу - Радянського Союзу.

Наздогнали і перегнали

У Радянському Союзі теж не сиділи склавши руки. Правда, було присутнє деяке відставання, викликане рішенням більш нагальних справ - йшла Друга світова війна, основний тягар якої лежало на країні Рад. Однак американці недовго носили жовту майку лідера. Вже 29 серпня 1949 року на полігоні під м Семипалатинському був вперше випробуваний атомний заряд радянського зразка, створений в ударні терміни російськими атомниками під керівництвом академіка Курчатова.

І поки засмучені "яструби" з Пентагону переглядали свої амбітні плани по знищенню "оплоту світової революції", Кремль завдав удару на випередження - в 1953 році 12 серпня були проведені випробування нового різновиду ядерної зброї. Там же, в районі м Семипалатинська, була підірвана перша в світі воднева бомба під кодовою назвою "Виріб РДС-6С". Дана подія викликала справжню істерику і паніку не тільки на Капітолійському пагорбі, а й у всіх 50 штатах "оплоту світової демократії". Чому? Яка відмінність атомної бомби від водневої призвело в жах світову супердержаву? Відповімо відразу. Воднева бомба за своєю бойової потужності набагато перевершує атомну. При цьому вона обходиться значно дешевше, ніж еквівалентний атомний зразок. Розглянемо ці відмінності більш детально.

Що таке атомна бомба?

Принцип дії атомної бомби заснований на використанні енергії, що виникає в результаті наростаючої ланцюгової реакції, викликаної розподілом (розщепленням) важких ядер плутонію або урану-235 з подальшим утворенням більш легких ядер.

Сам процес називають однофазним, і протікає він у такий спосіб:

• Після детонації заряду речовина, що знаходиться всередині бомби (ізотопи урану або плутонію), переходить в стадію розпаду і починає захоплення нейтронів.

• Процес розпаду наростає, як снігова лавина. Розщеплення одного атома приводить до розпаду декількох. Виникає ланцюгова реакція, яка веде до руйнування всіх атомів, що знаходяться в бомбі.

• Починається ядерна реакція. Весь заряд бомби перетворюється в єдине ціле, і його маса переходить свою критичну позначку. Причому вся ця вакханалія триває дуже недовго і супроводжується миттєвим виділенням великої кількості енергії, що в кінцевому підсумку і призводить до грандіозного вибуху.

До речі, ця особливість атомного однофазного заряду - швидко набирати критичну масу - не дозволяє нескінченно збільшувати потужність даного виду боєприпасів. Заряд може бути потужністю сотні кілотонн, але чим ближче він до мегатонн рівню, тим менше його ефективність. Він просто не встигне повністю розщепнутися: станеться вибух і частина заряду так і залишиться невикористаною - її розметає вибухом. Ця проблема була вирішена в наступному вигляді атомного боєприпасу - у водневій бомбі, яка також називається термоядерної.

Що таке воднева бомба?

У водневій бомбі відбувається дещо інший процес вивільнення енергії. Він заснований на роботі з ізотопами водню - дейтерію (важкий водень) і тритію. Сам процес ділиться на дві частини або, як прийнято говорити, є двофазним.

• Перша фаза - це коли головним постачальником енергії є реакція розщеплення важких ядер дейтериду літію на гелій і тритій.

• Друга фаза - запускається термоядерний синтез на основі гелію і тритію, що призводить до миттєвого нагрівання всередині бойового заряду і, як наслідок, викликає потужний вибух.

Завдяки двухфазной системі термоядерний заряд може бути якою завгодно потужності.

Примітка. Опис процесів, що відбуваються в атомній і водневої бомб, - далеко не повне і найпримітивніший. Воно дано тільки для загального розуміння відмінностей між цими двома видами зброї.

порівняння

Що в сухому залишку?

Про вражаючих факторах атомного вибуху знає будь-який школяр:

• світлове випромінювання;
• ударна хвиля;
• електромагнітний імпульс (ЕМІ);
• проникаюча радіація;
• радіоактивне зараження.

Те ж саме можна сказати і про термоядерному вибуху. Але !!! Міць і наслідки термоядерного вибуху значно сильніше, ніж атомного. Наведемо два загальновідомих прикладу.

"Малюк": чорний гумор або цинізм дядька Сема?

Атомна бомба (кодове ім'я "Малюк"), скинута на Хіросіму американцями, до сих пір вважається "еталонним" показником для атомних зарядів. Її міць приблизно склала від 13 до 18 кілотонн, і вибух був ідеальний за всіма показниками. Пізніше не раз проводилися випробування більш потужних зарядів, але не набагато (20-23 кілотонни). Однак вони показували результати, мало перевищують досягнення "Малюка", а потім і зовсім припинилися. З'явилася більш дешева і сильна "воднева сестра", і сенсу вдосконалювати атомні заряди вже не було. Ось що вийшло "на виході" після вибуху "Малюка":

• Ядерний гриб досяг висоти 12 км, діаметр "капелюшки" був близько 5 км.
• Миттєве вивільнення енергії при ядерної реакції викликало температуру в епіцентрі вибуху 4000 ° С.
• Вогненна куля: діаметр близько 300 метрів.
• Ударна хвиля вибивала скла на відстані до 19 км, а відчувалася значно далі.
• Одномоментно загинуло близько 140 тис. Чоловік.

Цариця всіх цариць

Наслідки вибуху найпотужнішої на сьогоднішній день з випробуваних водневих бомб, так званої Цар-бомби (кодова назва АН602), перевершили всі проведені до цього вибухи атомних зарядів (НЕ термоядерних), разом узяті. Бомба була радянська, потужністю в 50 мегатонн. Її випробування проходити 30 жовтня 1961 року в районі Нової Землі.

• Ядерний гриб виріс на 67 км у висоту і приблизно 95 км був діаметр верхньої "капелюшки".
• Світлове випромінювання било на відстань під 100 км, викликаючи опіки третього ступеня.
• Вогняний клубок, або куля, розрісся до 4,6 км (радіус).
• Звукова хвиля була зафіксована на відстані 800 км.
• Сейсмічна хвиля тричі обігнула планету.
• Ударна хвиля відчувалася на відстані до 1000 км.
• Електромагнітний імпульс створював могутні перешкоди протягом 40 хвилин на кілька сот кілометрів від епіцентру вибуху.

Можна тільки фантазувати, що сталося б з Хіросімою, якби на неї був скинутий такий монстр. Швидше за все, зник би не тільки місто, але і сама Країна Вранішнього Сонця. Ну, а тепер наведемо все, що ми розповіли, до спільного знаменника, тобто складемо порівняльну таблицю.

Таблиця

Отже, ми з'ясували, в чому різниця між атомною і водневою бомбою. На жаль, наш маленький аналіз тільки підтвердив тезу, висловлену на початку статті: прогрес, пов'язаний з війною, пішов по згубному шляху. Людство встало на межі самознищення. Залишилося тільки натиснути кнопку. Але не будемо закінчувати статтю на настільки трагічній ноті. Ми дуже сподіваємося, що розум, інстинкт самозбереження, в кінці кінців, переможуть і нас чекає мирне майбутнє.