ประวัติความเป็นมาของการสร้างระเบิดไฮโดรเจนลูกแรก: ผลที่ตามมาของการระเบิดแสนสาหัส ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในโลก ระเบิดไหนแรงกว่า: สุญญากาศหรือเทอร์โมนิวเคลียร์? ใครมีระเบิดไฮโดรเจน

เนื้อหาของบทความ

เอช-บอมบ์,อาวุธที่มีพลังทำลายล้างสูง (ตามลำดับเมกะตันเทียบเท่ากับทีเอ็นที) หลักการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของการหลอมนิวเคลียร์แสนสาหัสของนิวเคลียสแสง แหล่งกำเนิดพลังงานระเบิดเป็นกระบวนการที่คล้ายคลึงกับที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์อื่นๆ

ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์

ภายในดวงอาทิตย์ประกอบด้วยไฮโดรเจนจำนวนมหาศาล ซึ่งอยู่ในสภาวะการบีบอัดสูงเป็นพิเศษที่อุณหภูมิประมาณ 15,000,000 เคลวิน ที่อุณหภูมิสูงและความหนาแน่นของพลาสมา นิวเคลียสของไฮโดรเจนจะเกิดการชนกันอย่างต่อเนื่อง ซึ่งบางส่วนทำให้เกิดการหลอมรวมและเกิดเป็นนิวเคลียสฮีเลียมที่หนักกว่าในที่สุด ปฏิกิริยาดังกล่าวเรียกว่าเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชัน จะมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา ตามกฎของฟิสิกส์พลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการหลอมนิวเคลียร์แสนสาหัสนั้นเกิดจากการที่ในระหว่างการก่อตัวของนิวเคลียสที่หนักกว่าส่วนหนึ่งของมวลของนิวเคลียสแสงที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของมันจะถูกแปลงเป็นพลังงานจำนวนมหาศาล นั่นคือเหตุผลว่าทำไมดวงอาทิตย์ซึ่งมีมวลขนาดมหึมาจึงสูญเสียพลังงานประมาณทุกวันในกระบวนการฟิวชั่นแสนสาหัส สสารจำนวน 100 พันล้านตันและปล่อยพลังงานออกมา ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นไปได้

ไอโซโทปของไฮโดรเจน

อะตอมไฮโดรเจนเป็นอะตอมที่ง่ายที่สุดในบรรดาอะตอมที่มีอยู่ทั้งหมด ประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวซึ่งเป็นนิวเคลียสซึ่งมีอิเล็กตรอนตัวเดียวหมุนอยู่ การศึกษาน้ำอย่างระมัดระวัง (H 2 O) แสดงให้เห็นว่าน้ำประกอบด้วยน้ำ "หนัก" ในปริมาณเล็กน้อยซึ่งมี "ไอโซโทปหนัก" ของไฮโดรเจน - ดิวทีเรียม (2 H) นิวเคลียสดิวทีเรียมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนซึ่งเป็นอนุภาคที่เป็นกลางซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับโปรตอน

มีไอโซโทปที่สามของไฮโดรเจน คือ ทริเทียม ซึ่งนิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวและนิวตรอนสองตัว ทริเทียมไม่เสถียรและสลายกัมมันตภาพรังสีได้เอง กลายเป็นไอโซโทปฮีเลียม พบร่องรอยของไอโซโทปในชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งก่อตัวขึ้นจากอันตรกิริยาของรังสีคอสมิกกับโมเลกุลก๊าซที่ประกอบเป็นอากาศ ทริเทียมถูกผลิตขึ้นอย่างเทียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โดยการฉายรังสีไอโซโทปลิเธียม-6 ด้วยกระแสนิวตรอน

การพัฒนาระเบิดไฮโดรเจน

การวิเคราะห์ทางทฤษฎีเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าการหลอมนิวเคลียร์แสนสาหัสทำได้สำเร็จได้ง่ายที่สุดโดยใช้ส่วนผสมของดิวทีเรียมและไอโซโทป เมื่อต้นปี พ.ศ. 2493 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้เริ่มดำเนินโครงการสร้างระเบิดไฮโดรเจน (HB) โดยยึดถือสิ่งนี้เป็นพื้นฐาน การทดสอบอุปกรณ์นิวเคลียร์แบบจำลองครั้งแรกดำเนินการที่สถานที่ทดสอบ Enewetak ในฤดูใบไม้ผลิปี 2494 ฟิวชั่นแสนสาหัสเป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น ความสำเร็จที่สำคัญเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2494 ในระหว่างการทดสอบอุปกรณ์นิวเคลียร์ขนาดใหญ่ซึ่งมีกำลังการระเบิด 4 × 8 Mt เทียบเท่ากับ TNT

ระเบิดทางอากาศไฮโดรเจนลูกแรกถูกจุดชนวนในสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2496 และในวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2497 ชาวอเมริกันได้จุดชนวนระเบิดทางอากาศที่ทรงพลังกว่า (ประมาณ 15 Mt) บนบิกินี่อะทอลล์ ตั้งแต่นั้นมา มหาอำนาจทั้งสองก็ได้ทำการระเบิดด้วยอาวุธเมกะตันขั้นสูง

การระเบิดที่บิกินีอะทอลล์นั้นมาพร้อมกับการปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีจำนวนมาก บางส่วนตกลงไปหลายร้อยกิโลเมตรจากจุดเกิดเหตุบนเรือประมงญี่ปุ่น "ลัคกี้ ดราก้อน" ขณะที่บางส่วนก็ปกคลุมเกาะรองเกลัป เนื่องจากฟิวชั่นแสนสาหัสทำให้เกิดฮีเลียมที่เสถียร กัมมันตภาพรังสีจากการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนบริสุทธิ์จึงไม่ควรมากไปกว่ากัมมันตภาพรังสีของตัวระเบิดปรมาณูของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ปริมาณกัมมันตภาพรังสีที่คาดการณ์ไว้และที่เกิดขึ้นจริงมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางปริมาณและองค์ประกอบ

กลไกการออกฤทธิ์ของระเบิดไฮโดรเจน

ลำดับของกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนสามารถแสดงได้ดังนี้ ขั้นแรก ประจุตัวเริ่มปฏิกิริยาแสนสาหัส (ระเบิดปรมาณูขนาดเล็ก) ที่อยู่ภายในเปลือก HB จะระเบิด ส่งผลให้เกิดวาบนิวตรอนและสร้างอุณหภูมิสูงที่จำเป็นในการเริ่มต้นฟิวชั่นแสนสาหัส นิวตรอนระดมโจมตีส่วนแทรกที่ทำจากลิเธียมดิวเทอไรด์ ซึ่งเป็นสารประกอบของดิวเทอเรียมและลิเธียม (ใช้ลิเธียมไอโซโทปที่มีมวลเลข 6) ลิเธียม-6 ถูกแบ่งออกเป็นฮีเลียมและทริเทียมภายใต้อิทธิพลของนิวตรอน ดังนั้นฟิวส์อะตอมจึงสร้างวัสดุที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โดยตรงในระเบิดจริงนั่นเอง

จากนั้นปฏิกิริยาแสนสาหัสจะเริ่มขึ้นด้วยส่วนผสมของดิวเทอเรียมและทริเทียม อุณหภูมิภายในระเบิดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งเกี่ยวข้องกับไฮโดรเจนมากขึ้นเรื่อยๆ ในการสังเคราะห์ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอีก ปฏิกิริยาระหว่างนิวเคลียสดิวเทอเรียมซึ่งเป็นลักษณะของระเบิดไฮโดรเจนบริสุทธิ์ก็สามารถเริ่มต้นขึ้นได้ แน่นอนว่าปฏิกิริยาทั้งหมดเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจนถูกมองว่าเกิดขึ้นทันที

ฟิชชัน, ฟิวชัน, ฟิชชัน (ซูเปอร์บอมบ์)

ในความเป็นจริง ในระเบิด ลำดับของกระบวนการที่อธิบายไว้ข้างต้นสิ้นสุดที่ขั้นตอนของปฏิกิริยาของดิวทีเรียมกับไอโซโทป นอกจากนี้ ผู้ออกแบบระเบิดเลือกที่จะไม่ใช้นิวเคลียร์ฟิวชัน แต่เป็นการแยกตัวของนิวเคลียร์ การหลอมรวมของนิวเคลียสดิวทีเรียมและทริเทียมทำให้เกิดฮีเลียมและนิวตรอนเร็ว ซึ่งมีพลังงานสูงพอที่จะทำให้เกิดการแตกตัวของนิวเคลียสยูเรเนียม-238 (ไอโซโทปหลักของยูเรเนียม ซึ่งมีราคาถูกกว่ายูเรเนียม-235 มาก ซึ่งใช้ในแบบดั้งเดิม) ระเบิดปรมาณูโอ้). นิวตรอนเร็วจะแยกอะตอมของเปลือกยูเรเนียมของซูเปอร์บอมบ์ การแยกตัวของยูเรเนียม 1 ตันทำให้เกิดพลังงานเทียบเท่ากับ 18 Mt. พลังงานไม่เพียงแต่นำไปใช้ในการระเบิดและการสร้างความร้อนเท่านั้น นิวเคลียสของยูเรเนียมแต่ละอันจะแยกออกเป็น "ชิ้นส่วน" ที่มีกัมมันตภาพรังสีสูงสองชิ้น ผลิตภัณฑ์ฟิชชันประกอบด้วย 36 ชนิดที่แตกต่างกัน องค์ประกอบทางเคมีและไอโซโทปกัมมันตรังสีเกือบ 200 ไอโซโทป ทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดการตกของกัมมันตภาพรังสีที่มาพร้อมกับการระเบิดของซูเปอร์บอมบ์

ด้วยการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์และกลไกการออกฤทธิ์ที่อธิบายไว้ อาวุธประเภทนี้จึงสามารถสร้างพลังได้ตามต้องการ ราคาถูกกว่าระเบิดปรมาณูที่มีกำลังเท่ากันมาก

ผลที่ตามมาของการระเบิด

คลื่นกระแทกและผลกระทบจากความร้อน

ผลกระทบโดยตรง (หลัก) ของการระเบิดซูเปอร์บอมบ์นั้นมีสามเท่า ผลกระทบโดยตรงที่ชัดเจนที่สุดคือคลื่นกระแทกที่มีความรุนแรงมหาศาล ความแรงของการกระแทก ขึ้นอยู่กับพลังของระเบิด ความสูงของการระเบิดเหนือพื้นผิวโลก และลักษณะของภูมิประเทศ จะลดลงตามระยะห่างจากศูนย์กลางของการระเบิด ผลกระทบจากความร้อนจากการระเบิดนั้นถูกกำหนดโดยปัจจัยเดียวกัน แต่ยังขึ้นอยู่กับความโปร่งใสของอากาศด้วย - หมอกจะช่วยลดระยะห่างที่แฟลชความร้อนอาจทำให้เกิดการไหม้อย่างรุนแรงได้

ตามการคำนวณ ในระหว่างการระเบิดในบรรยากาศของระเบิดขนาด 20 เมกะตัน ผู้คนจะยังมีชีวิตอยู่ใน 50% ของกรณีหากพวกเขา 1) เข้าไปหลบภัยในที่พักพิงคอนกรีตเสริมเหล็กใต้ดินในระยะทางประมาณ 8 กม. จากศูนย์กลางของ เหตุระเบิด (E), 2) อยู่ในอาคารในเมืองธรรมดาในระยะห่างประมาณ . ห่างจาก EV 15 กม. 3) พบว่าตัวเองอยู่ในที่โล่งที่ระยะห่างประมาณ 15 กม. 20 กม. จาก อีวี. ในสภาวะที่ทัศนวิสัยไม่ดีและในระยะทางอย่างน้อย 25 กม. หากบรรยากาศชัดเจน สำหรับผู้ที่อยู่ในพื้นที่เปิดโล่ง โอกาสรอดชีวิตจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามระยะห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว ที่ระยะทาง 32 กม. ค่าที่คำนวณได้มากกว่า 90% พื้นที่ที่รังสีทะลุทะลวงที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดจนทำให้เสียชีวิตนั้นค่อนข้างน้อย แม้ว่าในกรณีของซูเปอร์บอมบ์กำลังสูงก็ตาม

ลูกไฟ.

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและมวลของวัสดุไวไฟที่เกี่ยวข้องกับลูกไฟ พายุไฟขนาดยักษ์ที่ดำรงอยู่ในตัวเองได้ขนาดยักษ์สามารถก่อตัวและเดือดดาลเป็นเวลาหลายชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ผลที่ตามมาที่อันตรายที่สุด (แม้ว่าจะเป็นผลรอง) ของการระเบิดคือการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในสิ่งแวดล้อม

ออกมาเสีย

พวกมันถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร

เมื่อระเบิดระเบิด ลูกไฟที่เกิดขึ้นจะเต็มไปด้วยอนุภาคกัมมันตภาพรังสีจำนวนมหาศาล โดยปกติแล้ว อนุภาคเหล่านี้มีขนาดเล็กมากจนเมื่อไปถึงชั้นบรรยากาศชั้นบน ก็สามารถคงอยู่ที่นั่นได้เป็นเวลานาน แต่ถ้าลูกไฟสัมผัสกับพื้นผิวโลก ทุกอย่างที่อยู่บนพื้นโลกจะกลายเป็นฝุ่นและเถ้าร้อน และดึงพวกมันเข้าสู่พายุทอร์นาโดที่ลุกเป็นไฟ ในลมกรดพวกมันจะผสมและจับกับอนุภาคกัมมันตภาพรังสี ฝุ่นกัมมันตภาพรังสียกเว้นฝุ่นที่ใหญ่ที่สุดจะไม่เกาะตัวในทันที ฝุ่นที่ละเอียดกว่าจะถูกกลุ่มเมฆที่เป็นผลพัดพาออกไป และค่อยๆ ตกลงมาเมื่อมันเคลื่อนตัวไปตามลม ตรงบริเวณที่เกิดการระเบิด กัมมันตภาพรังสีอาจมีความเข้มข้นสูงมาก โดยส่วนใหญ่เป็นฝุ่นขนาดใหญ่ที่ตกลงบนพื้น ห่างจากจุดระเบิดหลายร้อยกิโลเมตรและในระยะไกลกว่านั้น อนุภาคเถ้าขนาดเล็กแต่ยังคงมองเห็นได้ตกลงสู่พื้น พวกมันมักจะก่อตัวเป็นแผ่นปกคลุมคล้ายกับหิมะที่ตกลงมา ซึ่งเป็นอันตรายต่อใครก็ตามที่อยู่ใกล้ๆ แม้แต่อนุภาคขนาดเล็กและมองไม่เห็น ก่อนที่มันจะตกลงบนพื้น ก็สามารถลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานหลายเดือนหรือหลายปี และโคจรรอบโลกหลายครั้ง เมื่อถึงเวลาที่พวกมันหลุดออกไป กัมมันตภาพรังสีของมันก็จะลดลงอย่างมาก รังสีที่อันตรายที่สุดยังคงเป็นสตรอนเซียม-90 โดยมีครึ่งชีวิต 28 ปี การสูญเสียของมันเห็นได้ชัดเจนไปทั่วโลก ตกลงบนใบไม้และหญ้าก็จบลง ห่วงโซ่อาหารรวมถึงมนุษย์ด้วย ด้วยเหตุนี้ จึงพบปริมาณสตรอนเซียม-90 ที่เห็นได้ชัดเจนแม้ว่าจะยังไม่เป็นอันตราย แต่ก็พบได้ในกระดูกของผู้อยู่อาศัยในประเทศส่วนใหญ่ การสะสมของธาตุโลหะชนิดหนึ่ง-90 ในกระดูกของมนุษย์เป็นอันตรายมากในระยะยาว เนื่องจากจะทำให้เกิดเนื้องอกในกระดูกที่เป็นเนื้อร้าย

การปนเปื้อนในพื้นที่เป็นเวลานานด้วยกัมมันตภาพรังสี

ในกรณีที่เกิดการสู้รบ การใช้ระเบิดไฮโดรเจนจะนำไปสู่การปนเปื้อนกัมมันตรังสีทันทีในพื้นที่ภายในรัศมีประมาณ ห่างจากจุดศูนย์กลางการระเบิด 100 กม. หากซูเปอร์บอมบ์ระเบิด พื้นที่นับหมื่นตารางกิโลเมตรจะปนเปื้อน พื้นที่ทำลายล้างขนาดใหญ่ด้วยระเบิดลูกเดียวทำให้เป็นอาวุธประเภทใหม่ที่สมบูรณ์ แม้ว่าซุปเปอร์บอมบ์จะไม่โดนเป้าหมายก็ตามเช่น จะไม่ชนวัตถุด้วยผลกระทบจากความร้อนแรงสั่นสะเทือน การแผ่รังสีที่ทะลุทะลวงและกัมมันตภาพรังสีที่มาพร้อมกับการระเบิดจะทำให้พื้นที่โดยรอบไม่สามารถอยู่อาศัยได้ การตกตะกอนดังกล่าวสามารถดำเนินต่อไปได้หลายวัน สัปดาห์ และแม้กระทั่งเดือน ความเข้มของรังสีอาจถึงระดับอันตรายถึงชีวิตได้ ขึ้นอยู่กับปริมาณของมัน ซูเปอร์บอมบ์จำนวนค่อนข้างน้อยก็เพียงพอที่จะครอบคลุมประเทศใหญ่ ๆ ด้วยชั้นฝุ่นกัมมันตภาพรังสีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ดังนั้น การสร้างซูเปอร์บอมบ์จึงเป็นจุดเริ่มต้นของยุคสมัยที่เป็นไปได้ที่จะทำให้ทั้งทวีปไม่สามารถอยู่อาศัยได้ แม้จะยุติการสัมผัสโดยตรงกับกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยออกมาเป็นเวลานานแล้ว อันตรายจากความเป็นพิษทางรังสีในระดับสูงของไอโซโทป เช่น สตรอนเซียม-90 ก็ยังคงอยู่ เมื่ออาหารที่ปลูกบนดินที่ปนเปื้อนไอโซโทปนี้ กัมมันตภาพรังสีจะเข้าสู่ร่างกายมนุษย์

มีสโมสรการเมืองที่แตกต่างกันจำนวนมากในโลก G7 ซึ่งปัจจุบันคือ G20, BRICS, SCO, NATO, สหภาพยุโรป ในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ไม่มีไม้กอล์ฟใดที่สามารถอวดฟังก์ชันพิเศษได้ นั่นก็คือความสามารถในการทำลายโลกอย่างที่เรารู้ๆ กัน “ชมรมนิวเคลียร์” มีความสามารถคล้ายกัน

ปัจจุบันมี 9 ประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์:

รัสเซีย;
บริเตนใหญ่;
ฝรั่งเศส;
อินเดีย
ปากีสถาน;
อิสราเอล;
เกาหลีเหนือ

ประเทศต่างๆ ได้รับการจัดอันดับเมื่อพวกเขาได้รับอาวุธนิวเคลียร์ในคลังแสงของพวกเขา หากรายชื่อนี้จัดเรียงตามจำนวนหัวรบ รัสเซียก็จะอยู่ในอันดับหนึ่งด้วยจำนวน 8,000 หน่วย ซึ่ง 1,600 หน่วยสามารถยิงได้ในขณะนี้ รัฐยังตามหลังอยู่เพียง 700 ยูนิต แต่ยังมีประจุอีก 320 ประจุ “นิวเคลียร์คลับ” เป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกันเท่านั้น จริงๆ แล้ว ไม่มีคลับเลย มีข้อตกลงระหว่างประเทศหลายฉบับเกี่ยวกับการไม่แพร่ขยายและการลดคลังอาวุธนิวเคลียร์

ดังที่เราทราบการทดสอบระเบิดปรมาณูครั้งแรกนั้นดำเนินการโดยสหรัฐอเมริกาในปี 2488 อาวุธนี้ได้รับการทดสอบในสภาพ "ภาคสนาม" ของสงครามโลกครั้งที่สองกับผู้อยู่อาศัย เมืองของญี่ปุ่นฮิโรชิมาและนางาซากิ พวกเขาทำงานบนหลักการแบ่ง ในระหว่างการระเบิด จะเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการแบ่งตัวของนิวเคลียสออกเป็นสองส่วนพร้อมกับปล่อยพลังงานออกมาด้วย ยูเรเนียมและพลูโทเนียมส่วนใหญ่จะใช้สำหรับปฏิกิริยานี้ ความคิดของเราเกี่ยวกับสิ่งที่ทำจากระเบิดนิวเคลียร์นั้นเชื่อมโยงกับองค์ประกอบเหล่านี้ เนื่องจากยูเรเนียมเกิดขึ้นในธรรมชาติเป็นเพียงส่วนผสมของไอโซโทปสามชนิดเท่านั้น ซึ่งมีเพียงไอโซโทปเดียวเท่านั้นที่สามารถรองรับปฏิกิริยาดังกล่าวได้ จึงจำเป็นต้องเสริมสมรรถนะยูเรเนียม อีกทางเลือกหนึ่งคือพลูโตเนียม-239 ซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติและต้องผลิตจากยูเรเนียม

ถ้าเกิดปฏิกิริยาฟิชชันในระเบิดยูเรเนียมล่ะก็ ปฏิกิริยาไฮโดรเจนการควบรวมกิจการ - นี่คือแก่นแท้ของสิ่งที่แตกต่าง ระเบิดเอชจากนิวเคลียร์ เราทุกคนรู้ดีว่าดวงอาทิตย์ให้แสงสว่าง ความอบอุ่น และใครๆ ก็บอกว่าเป็นชีวิต กระบวนการเดียวกันที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์สามารถทำลายเมืองและประเทศต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย การระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนเกิดจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของแสงที่เรียกว่าฟิวชันนิวเคลียร์แสนสาหัส “ปาฏิหาริย์” นี้เกิดขึ้นได้ด้วยไอโซโทปไฮโดรเจน - ดิวทีเรียมและไอโซโทป นี่คือเหตุผลว่าทำไมระเบิดจึงถูกเรียกว่าระเบิดไฮโดรเจน คุณยังสามารถเห็นชื่อ "ระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์" ได้จากปฏิกิริยาที่เป็นรากฐานของอาวุธนี้

หลังจากที่โลกได้เห็นพลังทำลายล้างของอาวุธนิวเคลียร์ ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2488 สหภาพโซเวียตก็เริ่มการแข่งขันที่กินเวลาจนกระทั่งการล่มสลาย สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศแรกที่สร้าง ทดสอบ และใช้อาวุธนิวเคลียร์ เป็นประเทศแรกที่จุดชนวนระเบิดไฮโดรเจน แต่สหภาพโซเวียตสามารถให้เครดิตกับการผลิตระเบิดไฮโดรเจนขนาดกะทัดรัดครั้งแรกซึ่งสามารถส่งไปยังศัตรูบน Tu ปกติ -16. ระเบิดลูกแรกของสหรัฐฯ มีขนาดเท่าบ้าน 3 ชั้น ระเบิดไฮโดรเจนขนาดนั้นคงมีประโยชน์เพียงเล็กน้อย โซเวียตได้รับอาวุธดังกล่าวแล้วในปี พ.ศ. 2495 ในขณะที่ระเบิดที่ "เพียงพอ" ลูกแรกของสหรัฐอเมริกาถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2497 เท่านั้น หากคุณมองย้อนกลับไปและวิเคราะห์การระเบิดในนางาซากิและฮิโรชิมา คุณจะสรุปได้ว่าพวกมันไม่ได้ทรงพลังขนาดนั้น . ระเบิดสองลูกทำลายทั้งสองเมืองและสังหารผู้คนมากถึง 220,000 คนตามแหล่งข่าวต่างๆ ระเบิดพรมในกรุงโตเกียวสามารถคร่าชีวิตผู้คนได้ 150-200,000 คนต่อวัน แม้ว่าจะไม่มีอาวุธนิวเคลียร์ก็ตาม นี่เป็นเพราะพลังที่ต่ำของระเบิดลูกแรก - TNT เพียงไม่กี่สิบกิโลตัน ระเบิดไฮโดรเจนได้รับการทดสอบโดยมีเป้าหมายที่จะเอาชนะ 1 เมกะตันขึ้นไป

ระเบิดโซเวียตลูกแรกได้รับการทดสอบโดยอ้างว่ามี 3 Mt แต่สุดท้ายก็ทดสอบได้ 1.6 Mt

ระเบิดไฮโดรเจนที่ทรงพลังที่สุดได้รับการทดสอบโดยโซเวียตในปี 2504 กำลังการผลิตสูงถึง 58-75 Mt โดยประกาศไว้ 51 Mt. “ซาร์” ทำให้โลกตกตะลึงเล็กน้อยตามความหมายที่แท้จริง คลื่นกระแทกโคจรรอบดาวเคราะห์สามครั้ง ณ สนามฝึกซ้อม ( โลกใหม่) ไม่มีเนินเขาเหลืออยู่แม้แต่ลูกเดียว ได้ยินเสียงระเบิดที่ระยะทาง 800 กม. ลูกไฟมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบ 5 กม. “เห็ด” เพิ่มขึ้น 67 กม. และเส้นผ่านศูนย์กลางของหมวกเกือบ 100 กม. ผลที่ตามมาของการระเบิดในเมืองใหญ่นั้นยากที่จะจินตนาการได้ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนระบุว่า เป็นการทดสอบระเบิดไฮโดรเจนที่มีพลังดังกล่าว (รัฐในเวลานั้นมีระเบิดที่ทรงพลังน้อยกว่าถึงสี่เท่า) ซึ่งกลายเป็นก้าวแรกในการลงนามในสนธิสัญญาต่างๆ ที่ห้ามอาวุธนิวเคลียร์ การทดสอบ และลดการผลิต เป็นครั้งแรกที่โลกเริ่มคิดถึงความปลอดภัยของตัวเองซึ่งตกอยู่ในความเสี่ยงอย่างแท้จริง

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น หลักการทำงานของระเบิดไฮโดรเจนนั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาฟิวชัน เทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่นเป็นกระบวนการหลอมรวมของนิวเคลียสสองนิวเคลียสให้เป็นหนึ่งเดียว โดยการก่อตัวขององค์ประกอบที่สาม การปลดปล่อยนิวเคลียสที่สี่และพลังงาน แรงที่ผลักนิวเคลียสนั้นมีมหาศาล ดังนั้นเพื่อให้อะตอมเข้ามาใกล้พอที่จะรวมตัวกัน อุณหภูมิจะต้องมหาศาลมาก นักวิทยาศาสตร์กำลังสับสนกับการหลอมนิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์เย็นมานานหลายศตวรรษ โดยพยายามรีเซ็ตอุณหภูมิฟิวชันให้เป็นอุณหภูมิห้องตามอุดมคติ ในกรณีนี้มนุษยชาติจะสามารถเข้าถึงพลังงานแห่งอนาคตได้ สำหรับปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ในปัจจุบัน ในการเริ่มต้น คุณยังคงต้องจุดดวงอาทิตย์ขนาดเล็กบนโลก โดยปกติแล้วระเบิดจะใช้ประจุยูเรเนียมหรือพลูโทเนียมเพื่อเริ่มปฏิกิริยาฟิวชัน

นอกเหนือจากผลที่ตามมาที่อธิบายไว้ข้างต้นจากการใช้ระเบิดขนาดหลายสิบเมกะตัน ระเบิดไฮโดรเจนก็เหมือนกับอาวุธนิวเคลียร์อื่นๆ ที่มีผลกระทบหลายประการจากการใช้งาน บางคนมักจะเชื่อว่าระเบิดไฮโดรเจนเป็น "อาวุธที่สะอาดกว่า" มากกว่าระเบิดธรรมดา บางทีนี่อาจมีบางอย่างเกี่ยวข้องกับชื่อ ผู้คนได้ยินคำว่า "น้ำ" และคิดว่ามันเกี่ยวข้องกับน้ำและไฮโดรเจน ดังนั้นผลที่ตามมาจึงไม่เลวร้ายนัก ที่จริงแล้วไม่เป็นเช่นนั้นอย่างแน่นอน เพราะการกระทำของระเบิดไฮโดรเจนนั้นมีพื้นฐานมาจากสารกัมมันตภาพรังสีระดับสูง ตามทฤษฎีแล้วเป็นไปได้ที่จะสร้างระเบิดโดยไม่มีประจุยูเรเนียม แต่ไม่สามารถทำได้เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการ ดังนั้นปฏิกิริยาฟิวชันบริสุทธิ์จึง "เจือจาง" ด้วยยูเรเนียมเพื่อเพิ่มพลังงาน ในเวลาเดียวกันปริมาณของสารกัมมันตรังสีที่ปล่อยออกมาจะเพิ่มขึ้นเป็น 1,000% ทุกสิ่งที่ตกลงไปในลูกไฟจะถูกทำลาย พื้นที่ภายในรัศมีที่ได้รับผลกระทบจะกลายเป็นที่อยู่อาศัยของคนไม่ได้มานานหลายทศวรรษ กัมมันตภาพรังสีอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้คนที่อยู่ห่างออกไปหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร สามารถคำนวณจำนวนเฉพาะและพื้นที่ของการติดเชื้อได้โดยการทราบความแรงของประจุ

อย่างไรก็ตาม การทำลายเมืองไม่ใช่สิ่งที่เลวร้ายที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ "ด้วย" อาวุธทำลายล้างสูง หลังจาก สงครามนิวเคลียร์โลกจะไม่ถูกทำลายอย่างสิ้นเชิง เมืองใหญ่หลายพันแห่ง ผู้คนหลายพันล้านคนจะยังคงอยู่บนโลกนี้ และดินแดนส่วนน้อยเท่านั้นที่จะสูญเสียสถานะ "น่าอยู่" ของพวกเขา ในระยะยาว โลกทั้งใบจะตกอยู่ในความเสี่ยงจากสิ่งที่เรียกว่า “ฤดูหนาวนิวเคลียร์” การระเบิดของคลังแสงนิวเคลียร์ "ของสโมสร" อาจกระตุ้นให้เกิดการปล่อยสาร (ฝุ่น เขม่า ควัน) สู่ชั้นบรรยากาศในปริมาณที่เพียงพอเพื่อ "ลด" ความสว่างของดวงอาทิตย์ ผ้าห่อศพซึ่งสามารถแผ่กระจายไปทั่วโลกจะทำลายพืชผลเป็นเวลาหลายปีต่อจากนี้ ทำให้เกิดความอดอยากและจำนวนประชากรลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในประวัติศาสตร์มี “ปีที่ปราศจากฤดูร้อน” ไปแล้ว หลังจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งใหญ่ในปี 1816 ฤดูหนาวนิวเคลียร์จึงดูเป็นไปได้ยาก เราอาจได้รับอีกครั้งทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าสงครามดำเนินไปอย่างไร ประเภทต่อไปนี้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก:

การระบายความร้อน 1 องศาจะผ่านไปโดยไม่มีใครสังเกตเห็น
ฤดูใบไม้ร่วงนิวเคลียร์ - เย็นลง 2-4 องศา, ความล้มเหลวของพืชผลและการก่อตัวของพายุเฮอริเคนที่เพิ่มขึ้นเป็นไปได้
อะนาล็อกของ "ปีที่ปราศจากฤดูร้อน" - เมื่ออุณหภูมิลดลงอย่างมากหลายองศาในหนึ่งปี
ยุคน้ำแข็งน้อย อุณหภูมิอาจลดลง 30-40 องศาในช่วงเวลาสำคัญ และจะตามมาด้วยการลดจำนวนประชากรในโซนทางตอนเหนือจำนวนหนึ่งและความล้มเหลวของพืชผล
ยุคน้ำแข็ง - การพัฒนาของยุคน้ำแข็งน้อย เมื่อการสะท้อนของแสงแดดจากพื้นผิวสามารถไปถึงระดับวิกฤติและอุณหภูมิจะยังคงลดลงต่อไป ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคืออุณหภูมิ
การระบายความร้อนแบบย้อนกลับไม่ได้ถือเป็นเวอร์ชันที่น่าเศร้าของยุคน้ำแข็ง ซึ่งภายใต้อิทธิพลของปัจจัยหลายประการ จะทำให้โลกกลายเป็นดาวเคราะห์ดวงใหม่

ทฤษฎีฤดูหนาวนิวเคลียร์ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อยู่ตลอดเวลา และผลกระทบของมันดูเหมือนเกินจริงไปเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามันเป็นการโจมตีที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในความขัดแย้งระดับโลกใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ระเบิดไฮโดรเจน

สงครามเย็นตามหลังเรามานาน ดังนั้นโรคฮิสทีเรียนิวเคลียร์จึงพบเห็นได้เฉพาะในภาพยนตร์ฮอลลีวูดเก่าๆ และบนปกนิตยสารและการ์ตูนหายากเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เราอาจจวนจะเกิดความขัดแย้งทางนิวเคลียร์ที่แม้จะเล็กน้อยแต่ร้ายแรง ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณ Kim Jong-un ผู้รักจรวดและฮีโร่ในการต่อสู้กับความทะเยอทะยานของจักรวรรดินิยมของสหรัฐฯ ระเบิดไฮโดรเจนของเกาหลีเหนือยังคงเป็นวัตถุสมมุติ มีเพียงหลักฐานทางอ้อมเท่านั้นที่พูดถึงการมีอยู่ของมัน แน่นอนว่ารัฐบาล เกาหลีเหนือรายงานอยู่ตลอดเวลาว่าพวกเขาสามารถสร้างระเบิดใหม่ได้ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครเห็นพวกมันมีชีวิตอยู่ โดยธรรมชาติแล้วรัฐและพันธมิตรของพวกเขา - ญี่ปุ่นและ เกาหลีใต้มีความกังวลมากขึ้นอีกเล็กน้อยเกี่ยวกับการมีอยู่ของอาวุธดังกล่าวในเกาหลีเหนือ แม้จะเป็นเพียงสมมุติฐานก็ตาม ความจริงก็คือว่า ช่วงเวลานี้ DPRK ไม่มีเทคโนโลยีเพียงพอที่จะโจมตีสหรัฐอเมริกาได้สำเร็จ ซึ่งพวกเขาประกาศให้คนทั้งโลกทราบทุกปี แม้แต่การโจมตีประเทศเพื่อนบ้านอย่างญี่ปุ่นหรือทางใต้ก็อาจไม่ประสบผลสำเร็จมากนัก แต่ทุกๆ ปีก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดความขัดแย้งครั้งใหม่ขึ้นใน คาบสมุทรเกาหลีการเจริญเติบโต

พลังทำลายล้างที่เมื่อระเบิดแล้วไม่มีใครสามารถหยุดยั้งได้ ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในโลกคืออะไร? เพื่อตอบคำถามนี้ คุณต้องเข้าใจคุณลักษณะของระเบิดบางชนิดก่อน

ระเบิดคืออะไร?

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานบนหลักการของการปล่อยและกักเก็บพลังงานนิวเคลียร์ กระบวนการนี้จะต้องได้รับการควบคุม พลังงานที่ปล่อยออกมาจะกลายเป็นไฟฟ้า ระเบิดปรมาณูทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ไม่สามารถควบคุมได้อย่างสมบูรณ์ และพลังงานที่ปล่อยออกมาจำนวนมหาศาลทำให้เกิดการทำลายล้างอย่างรุนแรง ยูเรเนียมและพลูโทเนียมไม่ใช่องค์ประกอบที่ไม่เป็นอันตรายในตารางธาตุ แต่นำไปสู่หายนะระดับโลก

ระเบิดปรมาณู

เพื่อทำความเข้าใจว่าระเบิดปรมาณูที่ทรงพลังที่สุดในโลกคืออะไร เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับทุกสิ่ง ไฮโดรเจนและระเบิดปรมาณูเป็นพลังงานนิวเคลียร์ หากคุณรวมยูเรเนียมสองชิ้นเข้าด้วยกัน แต่แต่ละชิ้นมีมวลต่ำกว่ามวลวิกฤต ดังนั้น "การรวมตัวกัน" นี้จะเกินกว่ามวลวิกฤตอย่างมาก นิวตรอนแต่ละตัวมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาลูกโซ่เพราะมันแยกนิวเคลียสและปล่อยนิวตรอนอีก 2-3 ตัวออกมา ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาการสลายตัวใหม่

แรงนิวตรอนอยู่นอกเหนือการควบคุมของมนุษย์โดยสิ้นเชิง ในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาที การสลายตัวที่เกิดขึ้นใหม่นับแสนล้านไม่เพียงแต่ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล แต่ยังกลายเป็นแหล่งกำเนิดรังสีที่รุนแรงอีกด้วย ฝนกัมมันตภาพรังสีนี้ปกคลุมพื้นโลก ทุ่งนา พืช และสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเป็นชั้นหนา ถ้าเราพูดถึงภัยพิบัติในฮิโรชิมาเราจะเห็นได้ว่า 1 กรัมทำให้มีผู้เสียชีวิตถึง 200,000 คน

หลักการทำงานและข้อดีของระเบิดสุญญากาศ

เชื่อกันว่าระเบิดสุญญากาศที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีล่าสุดสามารถแข่งขันกับระเบิดนิวเคลียร์ได้ ความจริงก็คือแทนที่จะใช้ TNT จะใช้สารก๊าซซึ่งมีฤทธิ์มากกว่าหลายสิบเท่า ระเบิดเครื่องบินกำลังสูงถือเป็นระเบิดสุญญากาศที่ทรงพลังที่สุดในโลกซึ่งไม่ใช่อาวุธนิวเคลียร์ สามารถทำลายศัตรูได้แต่บ้านและอุปกรณ์จะไม่ได้รับความเสียหายและจะไม่มีสินค้าผุพัง

หลักการทำงานของมันคืออะไร? ทันทีหลังจากถูกทิ้งลงจากเครื่องบินทิ้งระเบิด ตัวจุดระเบิดจะถูกเปิดใช้งานที่ระยะหนึ่งจากพื้นดิน ศพถูกทำลายและมีเมฆก้อนใหญ่พ่นออกมา เมื่อผสมกับออกซิเจน มันจะเริ่มทะลุไปทุกที่ - เข้าไปในบ้าน บังเกอร์ ที่พักอาศัย การเผาไหม้ของออกซิเจนทำให้เกิดสุญญากาศทุกที่ เมื่อระเบิดลูกนี้ถูกทิ้ง จะเกิดคลื่นเหนือเสียงและทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงมาก

ความแตกต่างระหว่างระเบิดสุญญากาศของอเมริกากับระเบิดของรัสเซีย

ความแตกต่างก็คืออย่างหลังสามารถทำลายศัตรูได้แม้จะอยู่ในบังเกอร์โดยใช้หัวรบที่เหมาะสม ในระหว่างที่เกิดการระเบิดในอากาศ หัวรบจะตกลงมากระแทกพื้นอย่างแรง โดยขุดลึกลงไป 30 เมตร หลังจากการระเบิดจะเกิดเมฆขึ้นซึ่งเมื่อมีขนาดเพิ่มขึ้นสามารถเจาะเข้าไปในที่กำบังและระเบิดที่นั่นได้ หัวรบของอเมริกาเต็มไปด้วย TNT ธรรมดา ดังนั้นพวกมันจึงทำลายอาคารต่างๆ ระเบิดสุญญากาศจะทำลายวัตถุเฉพาะเจาะจงเนื่องจากมีรัศมีเล็กกว่า ไม่สำคัญว่าระเบิดลูกไหนจะมีพลังมากที่สุด - ลูกระเบิดลูกใดลูกหนึ่งให้พลังทำลายล้างที่ไม่มีใครเทียบเคียงซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

ระเบิดเอช

ระเบิดไฮโดรเจนเป็นอาวุธนิวเคลียร์ที่น่ากลัวอีกชนิดหนึ่ง การรวมกันของยูเรเนียมและพลูโทเนียมไม่เพียงสร้างพลังงานเท่านั้น แต่ยังสร้างอุณหภูมิที่สูงขึ้นถึงหนึ่งล้านองศาอีกด้วย ไอโซโทปไฮโดรเจนรวมกันเป็นนิวเคลียสฮีเลียม ซึ่งสร้างแหล่งพลังงานขนาดมหึมา ระเบิดไฮโดรเจนมีพลังมากที่สุด - ความจริง แค่จินตนาการว่าการระเบิดนั้นเทียบเท่ากับการระเบิดของระเบิดปรมาณู 3,000 ลูกในฮิโรชิม่า ทั้งในสหรัฐอเมริกาและใน อดีตสหภาพโซเวียตคุณสามารถนับระเบิดพลังงานที่แตกต่างกันได้ 40,000 ลูก - นิวเคลียร์และไฮโดรเจน

การระเบิดของกระสุนดังกล่าวเทียบได้กับกระบวนการที่สังเกตได้ภายในดวงอาทิตย์และดวงดาว นิวตรอนเร็วจะแยกเปลือกยูเรเนียมของระเบิดออกด้วยความเร็วมหาศาล ไม่เพียงแต่ปล่อยความร้อนออกมาเท่านั้น แต่ยังปล่อยกัมมันตภาพรังสีออกมาด้วย มีไอโซโทปมากถึง 200 ไอโซโทป การผลิตอาวุธนิวเคลียร์ดังกล่าวมีราคาถูกกว่าปรมาณูและสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้หลายครั้งตามต้องการ นี่เป็นระเบิดที่ทรงพลังที่สุดที่ถูกจุดชนวนในสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2496

ผลที่ตามมาของการระเบิด

ผลลัพธ์ของการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนเป็นสามเท่า สิ่งแรกสุดที่เกิดขึ้นคือการสังเกตคลื่นระเบิดอันทรงพลัง พลังของมันขึ้นอยู่กับความสูงของการระเบิดและประเภทของภูมิประเทศ รวมถึงระดับความโปร่งใสของอากาศ พายุไฟขนาดใหญ่อาจก่อตัวโดยไม่สงบลงเป็นเวลาหลายชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ผลที่ตามมารองและอันตรายที่สุดที่ระเบิดแสนสาหัสที่ทรงพลังที่สุดสามารถเกิดขึ้นได้คือการแผ่รังสีกัมมันตภาพรังสีและการปนเปื้อนในพื้นที่โดยรอบเป็นเวลานาน

กัมมันตภาพรังสีที่หลงเหลือจากการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจน

เมื่อเกิดการระเบิด ลูกไฟจะประกอบด้วยอนุภาคกัมมันตภาพรังสีขนาดเล็กมากจำนวนมากซึ่งยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกและคงอยู่ที่นั่นเป็นเวลานาน เมื่อสัมผัสกับพื้น ลูกไฟนี้จะทำให้เกิดฝุ่นที่ลุกเป็นไฟซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่สลายตัว ขั้นแรก ตัวที่ใหญ่กว่าจะตกลงมา และจากนั้นตัวที่เบากว่า ซึ่งถูกลมช่วยพัดพาไปหลายร้อยกิโลเมตร อนุภาคเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ตัวอย่างเช่น ฝุ่นดังกล่าวสามารถเห็นได้บนหิมะ หากใครเข้าใกล้จะเป็นอันตรายถึงชีวิต อนุภาคที่เล็กที่สุดสามารถอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานหลายปีและ "เดินทาง" ในลักษณะนี้ โดยโคจรรอบโลกหลายครั้ง การปล่อยกัมมันตรังสีของพวกมันจะอ่อนลงเมื่อถึงเวลาที่พวกมันตกลงมาในรูปของการตกตะกอน

การระเบิดของมันสามารถกวาดล้างมอสโกวออกจากพื้นโลกได้ภายในเวลาไม่กี่วินาที ใจกลางเมืองอาจระเหยไปได้อย่างง่ายดายตามความหมายที่แท้จริงของคำนี้ และทุกสิ่งทุกอย่างอาจกลายเป็นเศษหินเล็กๆ ได้ ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในโลกจะกวาดล้างนิวยอร์กและตึกระฟ้าทั้งหมด มันจะทิ้งปล่องหลอมเหลวที่ยาวยี่สิบกิโลเมตรไว้เบื้องหลัง ด้วยเหตุระเบิดดังกล่าว จึงไม่สามารถหลบหนีโดยลงไปที่สถานีรถไฟใต้ดินได้ ดินแดนทั้งหมดภายในรัศมี 700 กิโลเมตรจะถูกทำลายและติดเชื้อด้วยอนุภาคกัมมันตภาพรังสี

การระเบิดของซาร์บอมบา - เป็นหรือไม่เป็น?

ในฤดูร้อนปี 2504 นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจทำการทดสอบและสังเกตการระเบิด ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในโลกคือการระเบิดที่สถานที่ทดสอบซึ่งตั้งอยู่ทางตอนเหนือสุดของรัสเซีย พื้นที่ขนาดใหญ่ของสถานที่ทดสอบครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของเกาะ Novaya Zemlya ระดับความพ่ายแพ้ควรจะอยู่ที่ 1,000 กิโลเมตร การระเบิดอาจทำให้ศูนย์กลางอุตสาหกรรม เช่น Vorkuta, Dudinka และ Norilsk มีการปนเปื้อน นักวิทยาศาสตร์เมื่อเข้าใจขนาดของภัยพิบัติแล้ว ก็ประสานหัวกันและตระหนักว่าการทดสอบถูกยกเลิก

ไม่มีสถานที่ใดที่จะทดสอบระเบิดอันโด่งดังและทรงพลังอย่างเหลือเชื่อได้ทุกที่ในโลก มีเพียงแอนตาร์กติกาเท่านั้นที่ยังคงอยู่ แต่ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะทำการระเบิดบนทวีปน้ำแข็งเนื่องจากดินแดนดังกล่าวถือเป็นสากลและการได้รับอนุญาตสำหรับการทดสอบดังกล่าวนั้นไม่สมจริง ฉันต้องลดประจุของระเบิดนี้ลง 2 เท่า อย่างไรก็ตามระเบิดดังกล่าวถูกจุดชนวนเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2504 ในสถานที่เดียวกัน - บนเกาะ Novaya Zemlya (ที่ระดับความสูงประมาณ 4 กิโลเมตร) ในระหว่างการระเบิด มีการสังเกตเห็นเห็ดปรมาณูขนาดมหึมาซึ่งลอยขึ้นไปในอากาศ 67 กิโลเมตร และคลื่นกระแทกก็โคจรรอบดาวเคราะห์สามครั้ง อย่างไรก็ตามในพิพิธภัณฑ์ Arzamas-16 ในเมือง Sarov คุณสามารถชมภาพยนตร์ข่าวเกี่ยวกับการระเบิดระหว่างการเดินทางได้แม้ว่าพวกเขาจะอ้างว่าการแสดงนี้ไม่เหมาะสำหรับผู้ที่ใจไม่สู้ก็ตาม

ระเบิดเอช

อาวุธแสนสาหัส- อาวุธทำลายล้างประเภทหนึ่งซึ่งพลังทำลายล้างนั้นขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นขององค์ประกอบแสงให้เป็นพลังงานที่หนักกว่า (ตัวอย่างเช่นการสังเคราะห์นิวเคลียสสองนิวเคลียสของอะตอมดิวทีเรียม (ไฮโดรเจนหนัก) เป็นนิวเคลียสหนึ่งของอะตอมฮีเลียม) ซึ่งปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา อาวุธนิวเคลียร์แสนสาหัสมีปัจจัยทำลายล้างเช่นเดียวกับอาวุธนิวเคลียร์ มีพลังระเบิดสูงกว่ามาก ตามทฤษฎีแล้ว มันถูกจำกัดด้วยจำนวนส่วนประกอบที่มีอยู่เท่านั้น ควรสังเกตว่าการปนเปื้อนของกัมมันตรังสีจากการระเบิดแสนสาหัสนั้นอ่อนแอกว่าการระเบิดปรมาณูมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับพลังของการระเบิด นี่เป็นเหตุให้เรียกอาวุธแสนสาหัสว่า "สะอาด" คำนี้ซึ่งปรากฏในวรรณคดีภาษาอังกฤษเลิกใช้ในช่วงปลายทศวรรษที่ 70

คำอธิบายทั่วไป

สามารถสร้างอุปกรณ์ระเบิดแสนสาหัสได้โดยใช้ดิวเทอเรียมเหลวหรือดิวทีเรียมแบบก๊าซอัด แต่การเกิดขึ้นของอาวุธแสนสาหัสเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อลิเธียมไฮไดรด์ชนิดหนึ่ง - ลิเธียม-6 ดิวเทอไรด์ นี่คือสารประกอบของไอโซโทปหนักของไฮโดรเจน - ดิวทีเรียม และไอโซโทปของลิเธียมที่มีเลขมวล 6

ลิเธียม-6 ดิวเทอไรด์เป็นของแข็งที่ช่วยให้คุณเก็บดิวทีเรียมได้ (ซึ่งมีสถานะปกติอยู่ในนั้น) สภาวะปกติ- ก๊าซ) ที่อุณหภูมิบวกและนอกจากนี้ส่วนประกอบที่สอง - ลิเธียม-6 - เป็นวัตถุดิบในการรับไอโซโทปไฮโดรเจน - ไอโซโทปที่หายากที่สุด - ไอโซโทป ที่จริงแล้ว 6 Li เป็นแหล่งไอโซโทปทางอุตสาหกรรมเพียงแหล่งเดียว:

อาวุธยุทโธปกรณ์นิวเคลียร์แสนสาหัสของสหรัฐฯ ในยุคแรกยังใช้ลิเธียมดิวเทอไรด์ตามธรรมชาติ ซึ่งมีไอโซโทปลิเธียมเป็นส่วนใหญ่ซึ่งมีเลขมวล 7 นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดของไอโซโทปด้วย แต่ด้วยเหตุนี้ นิวตรอนที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาจะต้องมีพลังงาน 10 MeV หรือ สูงกว่า

เพื่อสร้างนิวตรอนและอุณหภูมิ (ประมาณ 50 ล้านองศา) ที่จำเป็นในการเริ่มต้นปฏิกิริยาแสนสาหัส ระเบิดปรมาณูขนาดเล็กจะระเบิดด้วยระเบิดไฮโดรเจนก่อน การระเบิดเกิดขึ้นพร้อมกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า และการเกิดขึ้นของฟลักซ์นิวตรอนอันทรงพลัง อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของนิวตรอนกับไอโซโทปลิเธียมทำให้เกิดไอโซโทป

การปรากฏตัวของดิวเทอเรียมและไอโซโทปที่อุณหภูมิสูงของการระเบิดของระเบิดปรมาณูจะทำให้เกิดปฏิกิริยาแสนสาหัส (234) ซึ่งก่อให้เกิดการปล่อยพลังงานหลักระหว่างการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจน (เทอร์โมนิวเคลียร์) หากตัวระเบิดทำจากยูเรเนียมธรรมชาติ นิวตรอนเร็ว (ดูดซับพลังงาน 70% ที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยา (242)) จะทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันลูกโซ่ที่ไม่สามารถควบคุมได้ใหม่ ระยะที่สามของการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนเกิดขึ้น ในทำนองเดียวกัน การระเบิดแสนสาหัสของพลังงานที่ไม่จำกัดในทางปฏิบัติได้ถูกสร้างขึ้น

เพิ่มเติม ปัจจัยที่สร้างความเสียหายคือรังสีนิวตรอนที่เกิดขึ้นในขณะที่ระเบิดไฮโดรเจนระเบิด

อุปกรณ์อาวุธนิวเคลียร์แสนสาหัส

อาวุธนิวเคลียร์แสนสาหัสมีอยู่ทั้งในรูปแบบของระเบิดทางอากาศ ( ไฮโดรเจนหรือ ระเบิดแสนสาหัส) และหัวรบสำหรับขีปนาวุธและขีปนาวุธร่อน

เรื่องราว

สหภาพโซเวียต

โครงการแรกของสหภาพโซเวียตเกี่ยวกับอุปกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์มีลักษณะคล้ายเค้กชั้นจึงได้รับชื่อรหัสว่า "Sloyka" โครงการนี้ได้รับการพัฒนาในปี พ.ศ. 2492 (ก่อนการทดสอบโซเวียตลำแรกด้วยซ้ำ) ระเบิดนิวเคลียร์) โดย Andrei Sakharov และ Vitaly Ginzburg และมีการกำหนดค่าการชาร์จที่แตกต่างจากวงจรแยก Teller-Ulam ที่มีชื่อเสียงในขณะนี้ ในประจุนี้ ชั้นของวัสดุฟิสไซล์จะสลับกับชั้นของเชื้อเพลิงฟิวชัน - ลิเธียมดิวเทอไรด์ผสมกับไอโซโทป (“แนวคิดแรกของ Sakharov”) ประจุฟิวชันที่อยู่รอบๆ ประจุฟิชชันไม่มีประสิทธิผลในการเพิ่มกำลังโดยรวมของอุปกรณ์ ( อุปกรณ์ที่ทันสมัยพิมพ์ "Teller-Ulam" สามารถให้ตัวคูณได้มากถึง 30 เท่า) นอกจากนี้บริเวณประจุฟิชชันและฟิวชันจะสลับกับประจุปกติ ระเบิด- ผู้ริเริ่มปฏิกิริยาฟิชชันปฐมภูมิ ซึ่งเพิ่มมวลที่ต้องการของวัตถุระเบิดแบบธรรมดาเพิ่มเติม อุปกรณ์แรกของประเภท "Sloika" ได้รับการทดสอบในปี 1953 โดยได้รับชื่อ "Joe-4" ในตะวันตก (การทดสอบนิวเคลียร์ครั้งแรกของสหภาพโซเวียตได้รับชื่อรหัสจากชื่อเล่นอเมริกันของโจเซฟ (โจเซฟ) สตาลิน "ลุงโจ") พลังระเบิดเทียบเท่ากับ 400 กิโลตัน โดยมีประสิทธิภาพเพียง 15 - 20% เท่านั้น การคำนวณแสดงให้เห็นว่าการแพร่กระจายของวัสดุที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะป้องกันไม่ให้มีพลังงานเพิ่มขึ้นเกิน 750 กิโลตัน

หลังจากที่สหรัฐอเมริกาทำการทดสอบ Ivy Mike ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2495 ซึ่งพิสูจน์ความเป็นไปได้ในการสร้างระเบิดเมกะตัน สหภาพโซเวียตเริ่มพัฒนาอีกโครงการหนึ่ง ดังที่ Andrei Sakharov กล่าวไว้ในบันทึกความทรงจำของเขา Ginzburg เสนอ "แนวคิดที่สอง" ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2491 และเสนอให้ใช้ลิเธียมดิวเทอไรด์ในระเบิด ซึ่งเมื่อถูกฉายรังสีด้วยนิวตรอน จะก่อให้เกิดไอโซโทปและปล่อยดิวทีเรียมออกมา

ในตอนท้ายของปี 1953 นักฟิสิกส์ Viktor Davidenko เสนอให้วางประจุหลัก (ฟิชชัน) และประจุรอง (ฟิวชั่น) ในปริมาณที่แยกจากกัน ซึ่งเป็นการทำซ้ำโครงการ Teller-Ulam ก้าวสำคัญต่อไปได้รับการเสนอและพัฒนาโดย Sakharov และ Yakov Zeldovich ในฤดูใบไม้ผลิปี 1954 เขาหมายถึงการใช้ การฉายรังสีเอกซ์จากปฏิกิริยาฟิชชันเพื่อบีบอัดลิเธียมดิวเทอไรด์ก่อนฟิวชั่น ("การระเบิดของลำแสง") "แนวคิดที่สาม" ของ Sakharov ได้รับการทดสอบระหว่างการทดสอบ RDS-37 ขนาด 1.6 เมกะตันในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2498 การพัฒนาแนวคิดนี้เพิ่มเติมเป็นการยืนยันว่าไม่มีข้อ จำกัด พื้นฐานเกี่ยวกับพลังของประจุแสนสาหัส

สหภาพโซเวียตสาธิตสิ่งนี้ด้วยการทดสอบในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2504 เมื่อระเบิดขนาด 50 เมกะตันที่ส่งโดยเครื่องบินทิ้งระเบิด Tu-95 ถูกจุดชนวนที่ Novaya Zemlya ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เกือบ 97% และในตอนแรกได้รับการออกแบบให้มีกำลัง 100 เมกะตัน ซึ่งต่อมาลดลงครึ่งหนึ่งโดยการตัดสินใจอย่างเด็ดเดี่ยวของฝ่ายบริหารโครงการ มันเป็นอุปกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์ที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่เคยมีการพัฒนาและทดสอบบนโลก ทรงพลังมากจนการใช้งานจริงเป็นอาวุธหมดความหมายแม้จะคำนึงถึงความจริงที่ว่ามันถูกทดสอบแล้วในรูปแบบของระเบิดที่ทำเสร็จแล้ว

สหรัฐอเมริกา

แนวคิดของระเบิดนิวเคลียร์ฟิวชันที่ริเริ่มโดยประจุปรมาณูถูกเสนอโดย Enrico Fermi ต่อเพื่อนร่วมงานของเขา Edward Teller ย้อนกลับไปในปี 1941 ที่จุดเริ่มต้นของโครงการแมนฮัตตัน Teller ทุ่มเทงานส่วนใหญ่ของเขาในโครงการแมนฮัตตันให้กับการทำงานในโครงการระเบิดฟิวชัน โดยละเลยระเบิดปรมาณูในระดับหนึ่ง การมุ่งเน้นไปที่ความยากลำบากและตำแหน่งของ "ผู้สนับสนุนปีศาจ" ในการอภิปรายเกี่ยวกับปัญหาทำให้ออพเพนไฮเมอร์ต้องนำเทลเลอร์และนักฟิสิกส์ที่ "มีปัญหา" คนอื่น ๆ เข้าข้าง

ขั้นตอนแรกที่สำคัญและเป็นแนวความคิดในการดำเนินโครงการสังเคราะห์ดำเนินการโดย Stanislav Ulam ผู้ร่วมมือของ Teller ในการเริ่มต้นฟิวชั่นแสนสาหัส Ulam เสนอให้บีบอัดเชื้อเพลิงแสนสาหัสก่อนที่จะให้ความร้อน โดยใช้ปัจจัยจากปฏิกิริยาฟิชชันปฐมภูมิ และยังแยกประจุนิวเคลียร์แสนสาหัสออกจากส่วนประกอบนิวเคลียร์หลักของระเบิดด้วย ข้อเสนอเหล่านี้ทำให้สามารถถ่ายโอนการพัฒนาอาวุธแสนสาหัสไปสู่ระดับการปฏิบัติได้ จากข้อมูลนี้ เทลเลอร์เสนอว่ารังสีเอกซ์และรังสีแกมมาที่เกิดจากการระเบิดปฐมภูมิสามารถถ่ายเทพลังงานได้เพียงพอไปยังส่วนประกอบทุติยภูมิซึ่งอยู่ในเปลือกร่วมกับปฐมภูมิ เพื่อทำให้เกิดการระเบิด (การบีบอัด) ที่เพียงพอเพื่อเริ่มปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ . เทลเลอร์และผู้สนับสนุนและฝ่ายตรงข้ามในเวลาต่อมาได้หารือถึงคุณูปการของอูลัมต่อทฤษฎีที่เป็นรากฐานของกลไกนี้

เนื้อหาของบทความ

ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์

ไอโซโทปของไฮโดรเจน

การพัฒนาระเบิดไฮโดรเจน

กลไกการออกฤทธิ์ของระเบิดไฮโดรเจน

ฟิชชัน, ฟิวชัน, ฟิชชัน (ซูเปอร์บอมบ์)

ในความเป็นจริง ในระเบิด ลำดับของกระบวนการที่อธิบายไว้ข้างต้นสิ้นสุดที่ขั้นตอนของปฏิกิริยาของดิวทีเรียมกับไอโซโทป นอกจากนี้ ผู้ออกแบบระเบิดเลือกที่จะไม่ใช้นิวเคลียร์ฟิวชัน แต่เป็นการแยกตัวของนิวเคลียร์ การหลอมรวมของนิวเคลียสดิวทีเรียมและทริเทียมทำให้เกิดฮีเลียมและนิวตรอนเร็ว ซึ่งมีพลังงานสูงพอที่จะทำให้เกิดการแตกตัวของนิวเคลียร์ของยูเรเนียม-238 (ไอโซโทปหลักของยูเรเนียม ซึ่งมีราคาถูกกว่ายูเรเนียม-235 ที่ใช้ในระเบิดปรมาณูทั่วไปมาก) นิวตรอนเร็วจะแยกอะตอมของเปลือกยูเรเนียมของซูเปอร์บอมบ์ การแยกตัวของยูเรเนียม 1 ตันทำให้เกิดพลังงานเทียบเท่ากับ 18 Mt. พลังงานไม่เพียงแต่นำไปใช้ในการระเบิดและการสร้างความร้อนเท่านั้น นิวเคลียสของยูเรเนียมแต่ละอันจะแยกออกเป็น "ชิ้นส่วน" ที่มีกัมมันตภาพรังสีสูงสองชิ้น ผลิตภัณฑ์จากฟิชชันประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน 36 ชนิด และไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเกือบ 200 ชนิด ทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดการตกของกัมมันตภาพรังสีที่มาพร้อมกับการระเบิดของซูเปอร์บอมบ์

ผลที่ตามมาของการระเบิด

คลื่นกระแทกและผลกระทบจากความร้อน

ลูกไฟ.

ออกมาเสีย

พวกมันถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร

เมื่อระเบิดระเบิด ลูกไฟที่เกิดขึ้นจะเต็มไปด้วยอนุภาคกัมมันตภาพรังสีจำนวนมหาศาล โดยปกติแล้ว อนุภาคเหล่านี้มีขนาดเล็กมากจนเมื่อไปถึงชั้นบรรยากาศชั้นบน ก็สามารถคงอยู่ที่นั่นได้เป็นเวลานาน แต่ถ้าลูกไฟสัมผัสกับพื้นผิวโลก ทุกอย่างที่อยู่บนพื้นโลกจะกลายเป็นฝุ่นและเถ้าร้อน และดึงพวกมันเข้าสู่พายุทอร์นาโดที่ลุกเป็นไฟ ในลมกรดพวกมันจะผสมและจับกับอนุภาคกัมมันตภาพรังสี ฝุ่นกัมมันตภาพรังสียกเว้นฝุ่นที่ใหญ่ที่สุดจะไม่เกาะตัวในทันที ฝุ่นที่ละเอียดกว่าจะถูกกลุ่มเมฆที่เป็นผลพัดพาออกไป และค่อยๆ ตกลงมาเมื่อมันเคลื่อนตัวไปตามลม ตรงบริเวณที่เกิดการระเบิด กัมมันตภาพรังสีอาจมีความเข้มข้นสูงมาก โดยส่วนใหญ่เป็นฝุ่นขนาดใหญ่ที่ตกลงบนพื้น ห่างจากจุดระเบิดหลายร้อยกิโลเมตรและในระยะไกลกว่านั้น อนุภาคเถ้าขนาดเล็กแต่ยังคงมองเห็นได้ตกลงสู่พื้น พวกมันมักจะก่อตัวเป็นแผ่นปกคลุมคล้ายกับหิมะที่ตกลงมา ซึ่งเป็นอันตรายต่อใครก็ตามที่อยู่ใกล้ๆ แม้แต่อนุภาคขนาดเล็กและมองไม่เห็น ก่อนที่มันจะตกลงบนพื้น ก็สามารถลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานหลายเดือนหรือหลายปี และโคจรรอบโลกหลายครั้ง เมื่อถึงเวลาที่พวกมันหลุดออกไป กัมมันตภาพรังสีของมันก็จะลดลงอย่างมาก รังสีที่อันตรายที่สุดยังคงเป็นสตรอนเซียม-90 โดยมีครึ่งชีวิต 28 ปี การสูญเสียของมันเห็นได้ชัดเจนไปทั่วโลก เมื่อมันตกลงบนใบไม้และหญ้า มันจะเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารซึ่งรวมถึงมนุษย์ด้วย ด้วยเหตุนี้ จึงพบปริมาณสตรอนเซียม-90 ที่เห็นได้ชัดเจนแม้ว่าจะยังไม่เป็นอันตราย แต่ก็พบได้ในกระดูกของผู้อยู่อาศัยในประเทศส่วนใหญ่ การสะสมของธาตุโลหะชนิดหนึ่ง-90 ในกระดูกของมนุษย์เป็นอันตรายมากในระยะยาว เนื่องจากจะทำให้เกิดเนื้องอกในกระดูกที่เป็นเนื้อร้าย