Care este diferența dintre exploziile atomice și cele nucleare? Cum diferă reacțiile chimice de reacțiile nucleare?

Potrivit știrilor, Coreea de Nord amenință că va testa bombă cu hidrogen peste Oceanul Pacific. Ca răspuns, președintele Trump impune noi sancțiuni persoanelor, companiilor și băncilor care fac afaceri cu țara.

„Cred că acesta ar putea fi un test cu bombă cu hidrogen la un nivel fără precedent, poate în regiunea Pacificului”, a declarat ministrul nord-coreean de externe Ri Yong Ho săptămâna aceasta, în timpul unei întâlniri la Adunarea Generală a Națiunilor Unite la New York. Rhee a adăugat că „depinde de liderul nostru”.

Bomba atomică și cu hidrogen: diferențe

Bombele cu hidrogen sau bombele termonucleare sunt mai puternice decât bombele atomice sau cu fisiune. Diferențele dintre bombele cu hidrogen și bombele atomice încep de la nivel atomic.

Bombele atomice, precum cele folosite pentru a devasta orașele japoneze Nagasaki și Hiroshima în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, funcționează prin scindarea nucleului unui atom. Când neutronii sau particulele neutre dintr-un nucleu sunt divizați, unii intră în nucleele atomilor vecini, despărțindu-i și ei. Rezultatul este o reacție în lanț extrem de explozivă. Potrivit Uniunii Oamenilor de Știință, bombe au căzut asupra Hiroshima și Nagasaki cu un randament de 15 kilotone și 20 de kilotone.

În schimb, primul test al unei arme termonucleare sau al unei bombe cu hidrogen în Statele Unite, în noiembrie 1952, a dus la o explozie de aproximativ 10.000 de kilotone de TNT. Bombele de fuziune încep cu aceeași reacție de fisiune care alimentează bombele atomice, dar cea mai mare parte a uraniului sau plutoniului din bombele atomice nu este de fapt folosită. Într-o bombă termonucleară, pasul suplimentar înseamnă mai multă putere explozivă a bombei.

În primul rând, explozia inflamabilă comprimă o sferă de plutoniu-239, un material care apoi se va fisiune. În interiorul acestei gropi de plutoniu-239 se află o cameră cu hidrogen gazos. Temperaturile și presiunile ridicate create de fisiunea plutoniului-239 fac ca atomii de hidrogen să fuzioneze împreună. Acest proces de fuziune eliberează neutroni care revin la plutoniu-239, divizând mai mulți atomi și crescând reacția în lanț de fisiune.

Urmărește videoclipul: Bombe atomice și cu hidrogen, care este mai puternică? Și care este diferența lor?

Teste nucleare

Guvernele din întreaga lume folosesc sisteme globale de monitorizare pentru a detecta testele nucleare ca parte a eforturilor de a pune în aplicare Tratatul de interzicere completă a testelor nucleare din 1996. Există 183 de părți la acest tratat, dar acesta este inoperant deoarece țările cheie, inclusiv Statele Unite, nu l-au ratificat.

Din 1996, Pakistanul, India și Coreea de Nord au efectuat teste nucleare. Cu toate acestea, tratatul a introdus un sistem de monitorizare seismică care poate distinge o explozie nucleară de un cutremur. Sistemul internațional de monitorizare include și stații care detectează infrasunetele, un sunet a cărui frecvență este prea scăzută pentru ca urechile umane să detecteze exploziile. Optzeci de stații de monitorizare a radionuclizilor din întreaga lume măsoară precipitațiile, ceea ce poate dovedi că o explozie detectată de alte sisteme de monitorizare a fost de fapt nucleară.

În mass-media puteți auzi adesea cuvinte tare despre armele nucleare, dar foarte rar este specificată capacitatea distructivă a unei anumite încărcături explozive, prin urmare, de regulă, focoase termonucleare cu o capacitate de câteva megatone și bombele atomice aruncate asupra Hiroshima și Nagasaki. la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial sunt trecuți pe aceeași listă, a căror putere era de doar 15 până la 20 de kilotone, adică de o mie de ori mai puțin. Ce se află în spatele acestui gol colosal în capacitățile distructive ale armelor nucleare?

În spatele acestui lucru se află o tehnologie și un principiu diferit de încărcare. Dacă „bombele atomice” învechite, precum cele aruncate asupra Japoniei, funcționează prin fisiunea pură a nucleelor ​​de metale grele, atunci încărcăturile termonucleare sunt o „bombă în interiorul unei bombe”, al cărei efect cel mai mare este creat de sinteza heliului și dezintegrare. de nuclee de elemente grele este doar detonatorul acestei sinteze.

Puțină fizică: metalele grele sunt cel mai adesea fie uraniu cu un conținut ridicat de izotop 235, fie plutoniu 239. Sunt radioactive și nucleele lor nu sunt stabile. Când concentrația unor astfel de materiale într-un loc crește brusc până la un anumit prag, are loc o reacție în lanț auto-susținută atunci când nucleele instabile, care se sparg în bucăți, provoacă aceeași dezintegrare a nucleelor ​​vecine cu fragmentele lor. Această degradare eliberează energie. Multă energie. Așa funcționează încărcăturile explozive ale bombelor atomice, precum și reactoarele nucleare ale centralelor nucleare.

În ceea ce privește reacția termonucleară sau explozia termonucleară, locul cheie este dat unui proces complet diferit, și anume sinteza heliului. La temperaturi și presiune ridicate, se întâmplă ca atunci când nucleele de hidrogen se ciocnesc, acestea să se lipească împreună, creând un element mai greu - heliu. În același timp, se eliberează și o cantitate uriașă de energie, așa cum demonstrează Soarele nostru, unde această sinteză are loc în mod constant. Care sunt avantajele reacției termonucleare:

În primul rând, nu există nicio limitare cu privire la puterea posibilă a exploziei, deoarece aceasta depinde doar de cantitatea de material din care se realizează sinteza (cel mai adesea deuteriră de litiu este utilizată ca astfel de material).

În al doilea rând, nu există produse de descompunere radioactivă, adică acele fragmente de nuclee ale elementelor grele, ceea ce reduce semnificativ contaminarea radioactivă.

Ei bine, în al treilea rând, nu există dificultăți colosale în producția de material exploziv, ca în cazul uraniului și plutoniului.

Există, totuși, un dezavantaj: pentru a începe o astfel de sinteză sunt necesare temperaturi enorme și o presiune incredibilă. Pentru a crea această presiune și căldură, este necesară o sarcină detonantă, care funcționează pe principiul dezintegrarii obișnuite a elementelor grele.

În concluzie, aș dori să spun că crearea unei încărcături nucleare explozive de către o țară sau alta înseamnă cel mai adesea o „bombă atomică” de mică putere, și nu una termonucleară cu adevărat teribilă, capabilă să ștergă o metropolă mare de pe față. al Pamantului.

Explozia a avut loc în 1961. Pe o rază de câteva sute de kilometri de locul de testare, a avut loc o evacuare grăbită a oamenilor, deoarece oamenii de știință au calculat că toate casele, fără excepție, vor fi distruse. Dar nimeni nu se aștepta la un asemenea efect. Valul de explozie a înconjurat planeta de trei ori. Depozitul a rămas o „ardezie goală” toate dealurile de pe ea au dispărut. Clădirile s-au transformat în nisip într-o secundă. O explozie teribilă s-a auzit pe o rază de 800 de kilometri.

Dacă credeți că focosul atomic este cea mai teribilă armă a omenirii, atunci nu știți încă despre bomba cu hidrogen. Am decis să corectăm această omisiune și să vorbim despre ce este. Am vorbit deja despre și.

Câteva despre terminologia și principiile de lucru în imagini

Înțelegând cum arată un focos nuclear și de ce, este necesar să se ia în considerare principiul funcționării acestuia, bazat pe reacția de fisiune. În primul rând, o bombă atomică detonează. Învelișul conține izotopi de uraniu și plutoniu. Se dezintegrează în particule, captând neutroni. Apoi, un atom este distrus și fisiunea restului este inițiată. Acest lucru se face folosind un proces în lanț. La final, începe însăși reacția nucleară. Părțile bombei devin un întreg. Sarcina începe să depășească masa critică. Cu ajutorul unei astfel de structuri, energia este eliberată și are loc o explozie.

Apropo, o bombă nucleară se mai numește și bombă atomică. Iar hidrogenul se numește termonuclear. Prin urmare, întrebarea cu privire la modul în care o bombă atomică diferă de una nucleară este în mod inerent incorectă. Este la fel. Diferența dintre o bombă nucleară și o bombă termonucleară nu este doar în nume.

Reacția termonucleară se bazează nu pe reacția de fisiune, ci pe comprimarea nucleelor ​​grele. Un focos nuclear este detonatorul sau fitilul pentru o bombă cu hidrogen. Cu alte cuvinte, imaginați-vă un butoi uriaș de apă. O rachetă atomică este scufundată în ea. Apa este un lichid greu. Aici protonul cu sunet este înlocuit în nucleul de hidrogen cu două elemente - deuteriu și tritiu:

• Deuteriul este un proton și un neutron. Masa lor este de două ori mai mare decât a hidrogenului;
• Tritiul este format dintr-un proton și doi neutroni. Sunt de trei ori mai grele decât hidrogenul.

Teste cu bombe termonucleare

, sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, a început o cursă între America și URSS și comunitatea mondială și-a dat seama că o bombă nucleară sau cu hidrogen era mai puternică. Puterea distructivă a armelor atomice a început să atragă fiecare parte. Statele Unite au fost primele care au produs și testat o bombă nucleară. Dar curând a devenit clar că nu poate fi mare. Prin urmare, s-a decis să se încerce realizarea unui focos termonuclear. Aici din nou America a reușit. Sovieticii au decis să nu piardă cursa și au testat o rachetă compactă, dar puternică, care putea fi transportată chiar și cu un avion obișnuit Tu-16. Atunci toată lumea a înțeles diferența dintre o bombă nucleară și una cu hidrogen.

De exemplu, primul focos termonuclear american era înalt ca o casă cu trei etaje. Nu a putut fi livrat cu transport mic. Dar apoi, conform evoluțiilor URSS, dimensiunile au fost reduse. Dacă analizăm, putem concluziona că aceste distrugeri teribile nu au fost atât de mari. În echivalentul TNT, forța de impact a fost de doar câteva zeci de kilotone. Prin urmare, clădirile au fost distruse doar în două orașe, iar zgomotul unei bombe nucleare s-a auzit în restul țării. Dacă ar fi o rachetă cu hidrogen, toată Japonia ar fi complet distrusă cu un singur focos.

O bombă nucleară cu încărcătură prea mare poate exploda din neatenție. Va începe o reacție în lanț și va avea loc o explozie. Având în vedere diferențele dintre bombele atomice nucleare și cele cu hidrogen, merită remarcat acest punct. La urma urmei, un focos termonuclear poate fi făcut din orice putere fără teama de detonare spontană.

Acest lucru l-a interesat pe Hrușciov, care a ordonat crearea celui mai puternic focos cu hidrogen din lume și, astfel, se apropie de câștigarea cursei. I se părea că 100 de megatone era optim. Oamenii de știință sovietici s-au împins din greu și au reușit să investească 50 de megatone. Testele au început pe insula Novaya Zemlya, unde era un teren de antrenament militar. Până în ziua de azi, Tsar Bomba este numită cea mai mare bombă explodata de pe planetă.

Explozia a avut loc în 1961. Pe o rază de câteva sute de kilometri de locul de testare, a avut loc o evacuare grăbită a oamenilor, deoarece oamenii de știință au calculat că toate casele, fără excepție, vor fi distruse. Dar nimeni nu se aștepta la un asemenea efect. Valul de explozie a înconjurat planeta de trei ori. Depozitul a rămas o „ardezie goală” toate dealurile de pe ea au dispărut. Clădirile s-au transformat în nisip într-o secundă. O explozie teribilă s-a auzit pe o rază de 800 de kilometri. Mingea de foc de la utilizarea unui astfel de focos precum distrugătorul universal bomba nucleară runica din Japonia era vizibilă numai în orașe. Dar dintr-o rachetă cu hidrogen a crescut cu 5 kilometri în diametru. Ciuperca de praf, radiații și funingine a crescut 67 de kilometri. Potrivit oamenilor de știință, capacul său avea un diametru de o sută de kilometri. Imaginează-ți doar ce s-ar fi întâmplat dacă explozia s-ar fi produs în limitele orașului.

Pericolele moderne ale utilizării bombei cu hidrogen

Am examinat deja diferența dintre o bombă atomică și una termonucleară. Acum imaginați-vă care ar fi fost consecințele exploziei dacă bomba nucleară aruncată asupra Hiroshima și Nagasaki ar fi fost o bombă cu hidrogen cu un echivalent tematic. Nu ar mai rămâne nicio urmă din Japonia.

Pe baza rezultatelor testelor, oamenii de știință au concluzionat consecințele unei bombe termonucleare. Unii oameni cred că un focos cu hidrogen este mai curat, adică nu este de fapt radioactiv. Acest lucru se datorează faptului că oamenii aud numele „apă” și subestimează impactul deplorabil al acesteia asupra mediului.

După cum ne-am dat seama deja, un focos cu hidrogen se bazează pe o cantitate imensă de substanțe radioactive. Este posibil să se facă o rachetă fără încărcătură de uraniu, dar până acum aceasta nu a fost folosită în practică. Procesul în sine va fi foarte complex și costisitor. Prin urmare, reacția de fuziune este diluată cu uraniu și se obține o putere explozivă uriașă. Precipitațiile radioactive care cade inexorabil asupra țintei de picătură sunt crescute cu 1000%. Vor dăuna sănătății chiar și a celor care se află la zeci de mii de kilometri de epicentru. Când detonează, se creează o minge de foc uriașă. Tot ceea ce intră în raza sa de acțiune este distrus. Pământul ars poate fi nelocuitor de zeci de ani. Absolut nimic nu va crește pe o zonă vastă. Și cunoscând puterea încărcăturii, folosind o anumită formulă, puteți calcula zona contaminată teoretic.

De asemenea, merită menționat despre un efect precum iarna nucleară. Acest concept este chiar mai teribil decât orașele distruse și sute de mii de vieți umane. Nu numai gunoiul va fi distrus, ci practic întreaga lume. La început, un singur teritoriu își va pierde statutul de locuibil. Dar o substanță radioactivă va fi eliberată în atmosferă, ceea ce va reduce luminozitatea soarelui. Toate acestea se vor amesteca cu praf, fum, funingine și vor crea un voal. Se va răspândi pe întreaga planetă. Recoltele de pe câmpuri vor fi distruse pentru câteva decenii viitoare. Acest efect va provoca foamete pe Pământ. Populația va scădea imediat de câteva ori. Iar iarna nucleară pare mai mult decât reală. Într-adevăr, în istoria omenirii, și mai precis, în 1816, un caz similar a fost cunoscut după o puternică erupție vulcanică. Era un an fără vară pe planetă la vremea aceea.

Scepticii care nu cred într-o astfel de coincidență a circumstanțelor pot fi convinși de calculele oamenilor de știință:

1. Când Pământul se răcește cu un grad, nimeni nu o va observa. Dar acest lucru va afecta cantitatea de precipitații.
2. Toamna va fi o racire de 4 grade. Din cauza lipsei ploii, sunt posibile pierderi de recoltă. Uraganele vor începe chiar și în locuri unde nu au existat niciodată.
3. Când temperaturile mai scad cu câteva grade, planeta va experimenta primul său an fără vară.
4. Aceasta va fi urmată de Mica Eră de Gheață. Temperatura scade cu 40 de grade. Chiar și în scurt timp va fi distructiv pentru planetă. Pe Pământ vor exista scăderi de recolte și dispariția oamenilor care trăiesc în zonele de nord.
5. După aceea va veni epoca glaciară. Reflectarea razelor solare va avea loc fără a ajunge la suprafața pământului. Din acest motiv, temperatura aerului va atinge un nivel critic. Culturile și copacii nu vor mai crește pe planetă, iar apa va îngheța. Acest lucru va duce la dispariția majorității populației.
6. Cei care supraviețuiesc nu vor supraviețui ultimei perioade - o răceală ireversibilă. Această opțiune este complet tristă. Va fi adevăratul sfârșit al umanității. Pământul se va transforma într-o nouă planetă, nepotrivită locuinței umane.

Acum despre un alt pericol. De îndată ce Rusia și Statele Unite au ieșit din etapa Războiului Rece, a apărut o nouă amenințare. Dacă ați auzit despre cine este Kim Jong Il, atunci înțelegeți că el nu se va opri aici. Acest iubitor de rachete, tiran și conducător al Coreei de Nord, toate reunite într-unul singur ar putea provoca cu ușurință un conflict nuclear. El vorbește în mod constant despre bomba cu hidrogen și observă că partea sa din țară are deja focoase. Din fericire, nimeni nu i-a văzut încă pe viu. Rusia, America, precum și cei mai apropiați vecini ai săi - Coreea de Sud și Japonia, sunt foarte îngrijorați chiar și de astfel de declarații ipotetice. Prin urmare, sperăm că evoluțiile și tehnologiile Coreei de Nord nu vor fi la un nivel suficient pentru o lungă perioadă de timp pentru a distruge întreaga lume.

Pentru trimitere. Pe fundul oceanelor lumii se află zeci de bombe care s-au pierdut în timpul transportului. Și în Cernobîl, care nu este atât de departe de noi, rezerve uriașe de uraniu sunt încă stocate.

Merită să ne gândim dacă astfel de consecințe pot fi permise de dragul testării unei bombe cu hidrogen. Și dacă apare un conflict global între țările care dețin aceste arme, nu vor mai rămâne state, oameni sau nimic pe planetă, Pământul se va transforma într-o tablă goală. Și dacă luăm în considerare modul în care o bombă nucleară diferă de o bombă termonucleară, punctul principal este cantitatea de distrugere, precum și efectul ulterior.

Acum o mică concluzie. Ne-am dat seama că o bombă nucleară și o bombă atomică sunt una și aceeași. Este, de asemenea, baza pentru un focos termonuclear. Dar nu se recomandă folosirea nici una, nici alta, nici măcar pentru testare. Sunetul exploziei și cum arată consecințele nu este cel mai rău lucru. Aceasta amenință o iarnă nucleară, moartea a sute de mii de locuitori deodată și numeroase consecințe pentru omenire. Deși există diferențe între încărcături, cum ar fi o bombă atomică și o bombă nucleară, efectul ambelor este distructiv pentru toate ființele vii.

Pentru a răspunde cu exactitate la întrebare, va trebui să vă aprofundați serios într-o astfel de ramură a cunoștințelor umane precum fizica nucleară - și să înțelegeți reacțiile nucleare/termonucleare.

Izotopi

Din cursul chimiei generale, ne amintim că materia din jurul nostru constă din atomi de diferite „sorturi”, iar „sortul” lor determină exact modul în care se vor comporta în reacțiile chimice. Fizica adaugă că acest lucru se întâmplă din cauza structurii fine a nucleului atomic: în interiorul nucleului există protoni și neutroni care îl formează - iar electronii „răbesc” în mod constant în „orbite”. Protonii furnizează o sarcină pozitivă nucleului, iar electronii asigură o sarcină negativă, compensând-o, motiv pentru care atomul este de obicei neutru din punct de vedere electric.

Din punct de vedere chimic, „funcția” neutronilor se reduce la „diluarea” uniformității nucleelor ​​de același „tip” cu nuclee cu mase ușor diferite, deoarece numai sarcina nucleului va afecta proprietățile chimice (prin numărul de electroni, datorită căruia atomul poate forma legături chimice cu alți atomi). Din punct de vedere al fizicii, neutronii (precum protonii) participă la conservarea nucleelor ​​atomice datorită forțelor nucleare speciale și foarte puternice - altfel nucleul atomic s-ar destrăma instantaneu din cauza respingerii coulombiane a protonilor cu încărcare similară. Neutronii sunt cei care permit existența izotopilor: nuclee cu sarcini identice (adică proprietăți chimice identice), dar diferite ca masă.

Este important că este imposibil să se creeze nuclee din protoni/neutroni într-o manieră arbitrară: există combinațiile lor „magice” (de fapt, aici nu există magie, fizicienii tocmai au convenit să numească ansambluri de neutroni/protoni deosebit de favorabile din punct de vedere energetic). în acest fel), care sunt incredibil de stabile - dar „depărtând „de la ei, puteți obține nuclee radioactive care „se destramă” singure (cu cât sunt mai departe de combinațiile „magice”, cu atât sunt mai probabile ca acestea să se descompună în timp ).

Nucleosinteza

Puțin mai sus s-a dovedit că după anumite reguli este posibil să se „construiască” nuclee atomice, creând altele din ce în ce mai grele din protoni/neutroni. Subtilitatea este că acest proces este favorabil din punct de vedere energetic (adică continuă cu eliberarea energiei) doar până la o anumită limită, după care este necesar să se cheltuiască mai multă energie pentru a crea nuclee din ce în ce mai grele decât se eliberează în timpul sintezei lor și ei înșiși devin foarte instabili. În natură, acest proces (nucleosinteză) are loc în stele, unde presiunile și temperaturile monstruoase „compactează” nucleele atât de strâns, încât unele dintre ele se îmbină, formând altele mai grele și eliberând energie datorită căreia steaua strălucește.

„Limita de eficiență” convențională trece prin sinteza nucleelor ​​de fier: sinteza nucleelor ​​mai grele este consumatoare de energie, iar fierul „ucide” în cele din urmă steaua, iar nucleele mai grele se formează fie în urme din cauza captării de protoni/neutroni, sau în masă în momentul morții stelei sub forma unei explozii catastrofale de supernovă, când fluxurile de radiații ating valori cu adevărat monstruoase (în momentul exploziei, o supernova tipică emite la fel de multă energie luminoasă ca Soarele nostru). peste aproximativ un miliard de ani de existență!)

Reacții nucleare/termonucleare

Deci, acum putem da definițiile necesare:

Reacție termonucleară (cunoscută și ca reacție de fuziune sau în engleză fuziune nucleară) este un tip de reacție nucleară în care nucleele atomice mai ușoare, datorită energiei mișcării lor cinetice (căldura), se contopesc în altele mai grele.

Reacție de fisiune nucleară (cunoscută și ca reacție de descompunere sau în engleză Fisiune nucleara) este un tip de reacție nucleară în care nucleele atomilor spontan sau sub influența particulelor „din exterior” se dezintegrează în fragmente (de obicei două sau trei particule sau nuclee mai ușoare).

În principiu, în ambele tipuri de reacții se eliberează energie: în primul caz, datorită beneficiului energetic direct al procesului, iar în al doilea, energia care a fost cheltuită în timpul „morții” stelei la apariția atomilor. mai greu decât fierul este eliberat.

Diferența esențială dintre bombele nucleare și cele termonucleare

O bombă nucleară (atomică) este de obicei numită dispozitiv exploziv în care ponderea principală a energiei eliberate în timpul exploziei este eliberată din cauza reacției de fisiune nucleară, iar o bombă cu hidrogen (termonucleară) este cea în care ponderea principală a energiei este produsă prin o reacție de fuziune termonucleară. O bombă atomică este un sinonim pentru o bombă nucleară, o bombă cu hidrogen este un sinonim pentru o bombă termonucleară.

După cum știți, principalul motor al progresului civilizației umane este războiul. Și mulți „șoimi” justifică exterminarea în masă a propriului lor fel tocmai prin aceasta. Problema a fost întotdeauna controversată, iar apariția armelor nucleare a transformat irevocabil semnul plus într-un semn minus. Într-adevăr, de ce avem nevoie de progres care să ne distrugă în cele din urmă? Mai mult, chiar și în această chestiune sinucigașă, bărbatul și-a arătat energia și ingeniozitatea caracteristice. Nu numai că a venit cu o armă de distrugere în masă (bomba atomică), ci a continuat să o îmbunătățească pentru a se sinucide rapid, eficient și de încredere. Un exemplu de astfel de activitate activă poate fi un salt foarte rapid la următoarea etapă în dezvoltarea tehnologiilor militare atomice - crearea de arme termonucleare (bombă cu hidrogen). Dar să lăsăm deoparte aspectul moral al acestor tendințe suicidare și să trecem la întrebarea pusă în titlul articolului - care este diferența dintre o bombă atomică și una cu hidrogen?

Puțină istorie

Acolo, dincolo de ocean

După cum știți, americanii sunt cei mai întreprinzători oameni din lume. Au un mare simț pentru tot ce este nou. Prin urmare, nu trebuie să fii surprins că prima bombă atomică a apărut în această parte a lumii. Să dăm un mic context istoric.

• Prima etapă pe calea spre crearea unei bombe atomice poate fi considerată experimentul a doi oameni de știință germani O. Hahn și F. Strassmann de a împărți atomul de uraniu în două părți. Acest pas, ca să spunem așa, încă inconștient, a fost făcut în 1938.

• În 1939, francezul laureat al Premiului Nobel F. Joliot-Curie a demonstrat că fisiunea atomică duce la o reacție în lanț însoțită de o eliberare puternică de energie.

• Geniul fizicii teoretice A. Einstein a semnat o scrisoare (în 1939) adresată preşedintelui Statelor Unite, iniţiată de un alt fizician atomic L. Szilard. Drept urmare, chiar înainte de începerea celui de-al Doilea Război Mondial, Statele Unite au decis să înceapă dezvoltarea armelor atomice.

• Primul test al noii arme a fost efectuat pe 16 iulie 1945 în nordul New Mexico.

• La mai puțin de o lună mai târziu, două bombe atomice au fost aruncate asupra orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki (6 și 9 august 1945). Umanitatea intrase într-o nouă eră – acum era capabilă să se autodistrugă în câteva ore.

Americanii au căzut într-o adevărată euforie din cauza rezultatelor distrugerii totale și fulgerătoare a orașelor pașnice. Teoreticienii personalului forțelor armate americane au început imediat să elaboreze planuri grandioase constând în ștergerea completă a 1/6 din lume - Uniunea Sovietică - de pe fața Pământului.

Prins și depășit

Nici Uniunea Sovietică nu a stat cu mâinile în sân. Adevărat, a existat un anumit decalaj cauzat de soluționarea unor chestiuni mai urgente - se desfășura cel de-al Doilea Război Mondial, a cărui principală povară revine țării sovieticilor. Cu toate acestea, americanii nu au purtat mult timp tricoul galben de lider. Deja pe 29 august 1949, la un loc de testare din apropierea orașului Semipalatinsk, a fost testată pentru prima dată o încărcătură atomică în stil sovietic, creată la momentul potrivit de oamenii de știință nucleari ruși sub conducerea academicianului Kurchatov.

Și în timp ce „șoimii” frustrați de la Pentagon își revizuiau planurile ambițioase de a distruge „fortăreața revoluției mondiale”, Kremlinul a lansat o lovitură preventivă - în 1953, pe 12 august, au fost efectuate teste pentru un nou tip de armă nucleară. afară. Acolo, în zona Semipalatinsk, a fost detonată prima bombă cu hidrogen din lume, cu numele de cod „Product RDS-6s”. Acest eveniment a provocat adevărată isterie și panică nu numai pe Capitol Hill, ci și în toate cele 50 de state din „fortăreața democrației mondiale”. De ce? Care este diferența dintre o bombă atomică și o bombă cu hidrogen care a îngrozit superputerea lumii? Vom răspunde imediat. Bomba cu hidrogen este cu mult superioară bombei atomice în puterea sa de luptă. În plus, costă mult mai puțin decât o probă atomică echivalentă. Să ne uităm la aceste diferențe mai detaliat.

Ce este o bombă atomică?

Principiul de funcționare al unei bombe atomice se bazează pe utilizarea energiei rezultată dintr-o reacție în lanț crescândă cauzată de fisiunea (diviziunea) nucleelor ​​grele de plutoniu sau uraniu-235 cu formarea ulterioară a nucleelor ​​mai ușoare.

Procesul în sine se numește monofazat și se desfășoară după cum urmează:

• După ce sarcina detonează, substanța din interiorul bombei (izotopi de uraniu sau plutoniu) intră în stadiul de descompunere și începe să capteze neutroni.

• Procesul de degradare crește ca o avalanșă. Divizarea unui atom duce la dezintegrarea mai multor atomi. Are loc o reacție în lanț, care duce la distrugerea tuturor atomilor din bombă.

• Începe o reacție nucleară. Întreaga încărcătură a bombei se transformă într-un singur întreg, iar masa ei trece de marcajul critic. Mai mult, toată această bacanală nu durează foarte mult și este însoțită de eliberarea instantanee a unei cantități uriașe de energie, care duce în cele din urmă la o mare explozie.

Apropo, această caracteristică a unei sarcini atomice monofazate - câștigând rapid o masă critică - nu permite o creștere infinită a puterii acestui tip de muniție. Puterea de încărcare poate fi de sute de kilotoni, dar cu cât este mai aproape de nivelul de megatoni, cu atât este mai puțin eficientă. Pur și simplu nu va avea timp să se despartă complet: va avea loc o explozie și o parte din încărcătură va rămâne nefolosită - va fi împrăștiată de explozie. Această problemă a fost rezolvată în următorul tip de armă atomică - o bombă cu hidrogen, care este numită și bombă termonucleară.

Ce este o bombă cu hidrogen?

Într-o bombă cu hidrogen, are loc un proces ușor diferit de eliberare a energiei. Se bazează pe lucrul cu izotopi de hidrogen - deuteriu (hidrogen greu) și tritiu. Procesul în sine este împărțit în două părți sau, după cum se spune, este în două faze.

• Prima fază este atunci când principalul furnizor de energie este reacția de fisiune a nucleelor ​​grele de deuterură de litiu în heliu și tritiu.

• A doua fază - se lansează fuziunea termonucleară pe bază de heliu și tritiu, care duce la încălzirea instantanee în interiorul focosului și, ca urmare, provoacă o explozie puternică.

Datorită sistemului bifazat, sarcina termonucleară poate fi de orice putere.

Notă. Descrierea proceselor care au loc într-o bombă atomică și cu hidrogen este departe de a fi completă și cea mai primitivă. Este oferit doar pentru o înțelegere generală a diferențelor dintre aceste două tipuri de arme.

Comparaţie

Ce este în linia de jos?

Orice școlar știe despre factorii dăunători ai unei explozii atomice:

• radiații luminoase;
• undă de șoc;
• impuls electromagnetic (EMP);
• radiații penetrante;
• contaminare radioactivă.

Același lucru se poate spune despre o explozie termonucleară. Dar!!! Puterea și consecințele unei explozii termonucleare sunt mult mai puternice decât una atomică. Să dăm două exemple binecunoscute.

„Baby”: umor negru sau cinism al unchiului Sam?

Bomba atomică (denumită în cod „Little Boy”) aruncată pe Hiroshima de americani este încă considerată „punctul de referință” pentru încărcăturile atomice. Puterea sa a fost de aproximativ 13 până la 18 kilotone, iar explozia a fost ideală din toate punctele de vedere. Ulterior, încărcături mai puternice au fost testate de mai multe ori, dar nu mult (20-23 kilotone). Cu toate acestea, au arătat rezultate care au fost puțin mai mari decât realizările lui „Kid”, apoi s-au oprit cu totul. A apărut o „sură hidrogen” mai ieftină și mai puternică și nu mai avea rost să îmbunătățim încărcăturile atomice. Iată ce s-a întâmplat „la ieșire” după explozia lui „Malysh”:

• Ciuperca nucleară a atins o înălțime de 12 km, diametrul „capacului” a fost de aproximativ 5 km.
• Eliberarea instantanee de energie în timpul unei reacții nucleare a provocat o temperatură la epicentrul exploziei de 4000 ° C.
• Minge de foc: diametru aproximativ 300 de metri.
• Unda de șoc a lovit sticla la o distanță de până la 19 km și a fost simțită mult mai departe.
• Aproximativ 140 de mii de oameni au murit deodată.

Regina tuturor reginelor

Consecințele exploziei celei mai puternice bombe cu hidrogen testate până în prezent, așa-numita Bombă Țarului (nume de cod AN602), au depășit toate exploziile anterioare de sarcini atomice (nu cele termonucleare) combinate. Bomba era sovietică, cu un randament de 50 de megatone. Testele sale au fost efectuate la 30 octombrie 1961 în regiunea Novaya Zemlya.

• Ciuperca nucleară a crescut cu 67 km în înălțime, iar diametrul „calotei” superioare a fost de aproximativ 95 km.
• Radiația luminoasă a lovit o distanță de până la 100 km, provocând arsuri de gradul trei.
• Mingea de foc, sau bila, a crescut la 4,6 km (raza).
• Unda sonoră a fost înregistrată la o distanță de 800 km.
• Unda seismică a înconjurat planeta de trei ori.
• Unda de șoc a fost simțită la o distanță de până la 1000 km.
• Pulsul electromagnetic a creat interferențe puternice timp de 40 de minute la câteva sute de kilometri de epicentrul exploziei.

Ne putem imagina ce s-ar fi întâmplat cu Hiroshima dacă un astfel de monstru ar fi fost aruncat pe el. Cel mai probabil, nu numai orașul, ci și Țara Soarelui Răsare în sine ar dispărea. Ei bine, acum să aducem tot ce am spus la un numitor comun, adică vom întocmi un tabel comparativ.

Masa

Deci, am aflat care este diferența dintre o bombă atomică și una cu hidrogen. Din păcate, mica noastră analiză nu a făcut decât să confirme teza exprimată la începutul articolului: progresul asociat războiului a luat o cale dezastruoasă. Omenirea a ajuns în pragul autodistrugerii. Tot ce rămâne este să apăsați butonul. Dar să nu încheiem articolul pe o notă atât de tragică. Sperăm cu adevărat că rațiunea și instinctul de autoconservare vor învinge în cele din urmă și ne așteaptă un viitor pașnic.