16 января 1963 года Никита Хрущев объявил о создании в СССР водородной бомбы. И это очередной повод вспомнить о масштабах ее разрушительных последствий и о том, какую угрозу представляет собой оружие массового поражения.
16 января 1963 года Никита Хрущев объявил о том, что в СССР создана водородная бомба, после чего ядерные испытания были прекращены. Карибский кризис 1962 года показал, насколько хрупким и беззащитным может быть мир на фоне ядерной угрозы, поэтому в бессмысленной гонке на уничтожение друг друга СССР и США смогли прийти к компромиссу и подписать первый договор, регламентировавший разработку ядерного оружия, – Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космосе и под водой, к которому впоследствии подключились многие страны мира.
В СССР и США испытания ядерного оружия велись еще с середины 1940-х годов. Теоретическая возможность получения энергии путем термоядерного синтеза была известна еще до Второй мировой войны. Также известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путем сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества, но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления.
За 15 лет испытаний ядерного оружия в СССР и США было сделано множество открытий в области химии и физики, которые привели к получению двух типов бомб – атомной и водородной. Принцип их работы немного отличается: если к взрыву атомной бомбы приводит распад ядра, то водородная бомба взрывается благодаря синтезу элементов с выделением колоссального количества энергии. Именно эта реакция протекает в недрах звезд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжелые ядра гелия. Полученного количества энергии достаточно для того, чтобы запустить цепную реакцию, вовлекая в нее весь возможный водород. Именно поэтому звезды не гаснут, а взрыв водородной бомбы обладает такой разрушительной силой.
Взрыв первого советского термоядерного устройства РДС-6с/wikipedia.org
Как это работает?
Ученые скопировали эту реакцию с использованием жидких изотопов водорода – дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». В последствии стал использоваться дейтерид лития-6, твердое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития, которое по своим химическим свойствам является аналогом водорода. Таким образом дейтерид лития-6 является горючим бомбы и, по сути, оказывается более «чистым», чем уран-235 или плутоний, используемые в атомных бомбах и вызывающие мощнейшую радиацию. Однако для того, чтобы сама водородная реакция запустилась, что-то должно очень сильно и резко повысить температуры внутри снаряда, для чего используется обычный ядерный заряд. А вот контейнер для термоядерного топлива делают из радиоактивного урана-238, чередуя его со слоями дейтерия, отчего первые советские бомбы такого типа назывались «слойками». Именно из-за них все живое, оказавшееся даже на расстоянии сотен километров от взрыва и уцелевшее при взрыве, может получить дозу облучения, которая приведет к тяжелым заболеваниям и летальному исходу.
Почему при взрыве образуется «гриб»?
На самом деле облако грибовидной формы – обыкновенное физическое явление. Такие облака образуются при обычных взрывах достаточной мощности, при извержениях вулканов, сильных пожарах и падениях метеоритов. Горячий воздух всегда поднимается выше холодного, однако тут его нагрев происходит настолько быстро и так мощно, что он видимым столбом поднимается вверх, закручивается в кольцеобразный вихрь и тянет за собой «ножку» – столб пыли и дыма с поверхности земли. Поднимаясь, воздух постепенно охлаждается, становясь похожим на обычное облако из-за конденсации паров воды. Однако это еще не все. Гораздо опаснее для человека ударная взрывная волна, расходящаяся по поверхности земли от эпицентра взрыва по окружности радиусом, достигающим 700 км, и радиоактивные осадки, выпадающие из того самого грибовидного облака.
60 водородных бомб СССР
До 1963 года в СССР было произведено более 200 ядерных испытательных взрывов, 60 из которых были термоядерными, то есть взрывалась в данном случае не атомная, а водородная бомба. В день на полигонах могли производиться по три-четыре эксперимента, в ходе которых изучалась динамика взрыва, поражающие способности, потенциальный ущерб противника.
Первый опытный образец был взорван 27 августа 1949 года, а последнее испытание ядерного оружия в СССР произвели 25 декабря 1962-го. Все испытания проходили в основном на двух полигонах – на Семипалатинском полигоне или «Сияпе», расположенном на территории Казахстана, и на Новой земле, архипелаге в Северном Ледовитом океане.
12 августа 1953-го: первые испытания водородной бомбы в СССР
Впервые водородный взрыв был произведен в США в 1952 году на атолле Эниветок. Там осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны, что в 450 раз превышало мощность бомбы «Толстяк», сброшенной на Нагасаки. Впрочем, называть это устройство бомбой в прямом смысле слова нельзя. Это была конструкция с трехэтажный дом, заполненная жидким дейтерием.
А вот первое термоядерное оружие в СССР было испытано в августе 1953 года на Семипалатинском полигоне. Это была уже настоящая бомба, сброшенная с самолета. Проект был разработан в 1949 году (еще до испытания первой советской ядерной бомбы) Андреем Сахаровым и Юлием Харитоном. Мощность взрыва была эквивалентна 400 килотоннам, однако исследования показали, что мощность могла быть увеличена до 750 килотонн, так как в термоядерной реакции было израсходовано лишь 20% топлива.
Видео: YouTube/Atomicground
Самая мощная бомба в мире
Самый мощный взрыв в истории был инициирован группой физиков-ядерщиков под руководством академика Академии наук СССР И.В. Курчатова 30 октября 1961 года на полигоне «Сухой Нос» на архипелаге Новая земля. Измеренная мощность взрыва составила 58,6 мегатонны, что многократно превышало все опытные взрывы, произведенные на территории СССР или США. Изначально планировалось, что бомба будет еще больше и мощнее, однако не существовало ни одного самолета, который мог бы поднять больший вес в воздух.
Огненный шар взрыва достиг радиуса примерно 4,6 километра. Теоретически он мог бы вырасти до поверхности земли, однако этому воспрепятствовала отраженная ударная волна, поднявшая низ шара и отбросившая его от поверхности. Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 километров (для сравнения: современные пассажирские самолеты летают на высоте 8-11 километров). Ощутимая волна атмосферного давления, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар, распространившись всего за несколько секунд, а звуковая волна докатилась до острова Диксон на расстоянии около 800 километров от эпицентра взрыва (расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга). Радиацией было заражено все на расстоянии двух-трех километров.
12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне была испытана первая советская водородная бомба.
А 16 января 1963 года, в самый разгар холодной войны, Никита Хрущёв заявил миру о том, что Советский союз обладает в своём арсенале новым оружием массового поражения. За полтора года до этого в СССР был произведён самый мощный взрыв водородной бомбы в мире — на Новой Земле был взорван заряд мощностью свыше 50 мегатонн. Во многом именно это заявление советского лидера заставило мир осознать угрозу дальнейшей эскалации гонки ядерных вооружений: уже 5 августа 1963 г. в Москве был подписан договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой.
История создания
Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции. Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества — но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х. В 1952 году на атолле Эниветок США осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны (что в 450 раз больше мощности бомбы, сброшенной на Нагасаки), а в 1953 году в СССР было испытано устройство мощностью 400 килотонн.
Дальнейшее развитие было направлено на уменьшение размеров конструкции водородных бомб, чтобы обеспечить их доставку к цели баллистическими ракетами. Уже в 60-е годы массу устройств удалось уменьшить до нескольких сотен килограммов, а к 70-м годам баллистические ракеты могли нести свыше 10 боеголовок одновременно — это ракеты с разделяющимися головными частями, каждая из частей может поражать свою собственную цель. На сегодняшний день термоядерным арсеналом обладают США, Россия и Великобритания, испытания термоядерных зарядов были проведены также в Китае (в 1967 году) и во Франции (в 1968 году).
Принцип действия водородной бомбы
Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии — благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно. Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода — дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития.
Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом.
Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн — его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву.
Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы — т. е. такая «слойка» позволяет наращивать мощность взрыва практически неограниченно. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности.
Наука устрашения: испытания «Царь-бомбы» в фотографиях
Разработка АН602 завершилась в 1961 году в Академии наук СССР при участии Андрея Сахарова под руководством Игоря Курчатова. Её масса составила 26,5 тонн, а в длину бомба достигала восьми метров.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен 
Вспышка взрыва бомбы АН602 сразу после отделения ударной волны. В это мгновение диаметр шара составлял около 5,5 км, а через несколько секунд он увеличился до 10 км.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен 
Световое излучение вспышки взрыва могло вызвать ожоги третьей степени на расстоянии до ста километров. Это фото сделано с расстояния в 160 км.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен 
Сейсмическая волна, вызванная взрывом, обогнула земной шар трижды. Высота ядерного гриба достигла 67 километров в высоту, а диаметр его «шляпки» — 95 км. Звуковая волна достигла острова Диксон, располагающегося в 800 км от места испытаний.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен 
Никита Хрущёв на заседании ООН, на котором он произнёс фразу про «Кузькину мать». Это заявление позволило повлиять на баланс сил в геополитике 60-х годов.
© Commons.wikimedia.org / Библиотека Конгресса США 
Для Андрея Сахарова, принимавшего непосредственно участие в создании бомбы, этот проект стал последним в области ядерного оружия. В последствии он стал активным участником за запрет такого рода бомб. На фото: Андрей Сахаров с сыном Димой в 1963 году.
© РИА Новости 
Основной целью этих испытаний являлась демонстрация владения Советским Союзом мощнейшим арсеналом оружия массового уничтожения. Во многом именно это привело к решению сокращения ядерных арсеналов.
© Commons.wikimedia.org / Croquant Наука устрашения: испытания «Царь-бомбы» в фотографиях
Разработка АН602 завершилась в 1961 году в Академии наук СССР при участии Андрея Сахарова под руководством Игоря Курчатова. Её масса составила 26,5 тонн, а в длину бомба достигала восьми метров.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен Испытания бомбы состоялись 30 октября 1961 года. К месту взрыва бомбу доставил стратегический бомбардировщик Ту-95, самый быстрый винтовой самолёт, ставший вместе с «Царь-бомбой» одним из символов холодной войны.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен Вспышка взрыва бомбы АН602 сразу после отделения ударной волны. В это мгновение диаметр шара составлял около 5,5 км, а через несколько секунд он увеличился до 10 км.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен Световое излучение вспышки взрыва могло вызвать ожоги третьей степени на расстоянии до ста километров. Это фото сделано с расстояния в 160 км.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен Сейсмическая волна, вызванная взрывом, обогнула земной шар трижды. Высота ядерного гриба достигла 67 километров в высоту, а диаметр его «шляпки» — 95 км. Звуковая волна достигла острова Диксон, располагающегося в 800 км от места испытаний.
© Commons.wikimedia.org / Автор неизвестен Никита Хрущёв на заседании ООН, на котором он произнёс фразу про «Кузькину мать». Это заявление позволило повлиять на баланс сил в геополитике 60-х годов.
© Commons.wikimedia.org / Библиотека Конгресса США Для Андрея Сахарова, принимавшего непосредственно участие в создании бомбы, этот проект стал последним в области ядерного оружия. В последствии он стал активным участником за запрет такого рода бомб. На фото: Андрей Сахаров с сыном Димой в 1963 году.
© РИА Новости Основной целью этих испытаний являлась демонстрация владения Советским Союзом мощнейшим арсеналом оружия массового уничтожения. Во многом именно это привело к решению сокращения ядерных арсеналов.
© Commons.wikimedia.org / CroquantОлег Александрович Лаврентьев, герой нашего рассказа, родился в 1926 году в Пскове. До войны парень успел окончить семь классов. Видимо, где-то под конец этого процесса в его руки попала книжка, рассказывающая о физике атомного ядра и последних открытиях в этой области.
30-е годы XX века были временем открытия новых горизонтов. В 1930 году было предсказано существование нейтрино, в 1932 году открыт нейтрон. В последующие годы были построены первые ускорители элементарных частиц. Возник вопрос о возможности существования трансурановых элементов. В 1938 году Отто Ган впервые получил барий, облучая уран нейтронами, а Лиза Мейтнер смогла объяснить, что произошло. Через несколько месяцев она же предсказала цепную реакцию. До постановки вопроса об атомной бомбе оставался один шаг.
Нет ничего удивительного в том, что хорошее описание этих открытий запало в душу подростка. Несколько нетипичнее то, что этот заряд сохранился в ней во всех последующих передрягах. А потом была война. Олег Лаврентьев успел поучаствовать в ее завершающей стадии, в Прибалтике. Затем перипетии службы забросили его на Сахалин. В части была относительно неплохая библиотека, а на свое денежное довольствие Лаврентьев, тогда уже сержант, выписал журнал «Успехи физических наук», чем, видимо, произвел немалое впечатление на сослуживцев. Командование поддержало энтузиазм своего подчиненного. В 1948 году он читал лекции по ядерной физике офицерам части, а в следующем году получил аттестат зрелости, пройдя за год трехлетний курс в местной вечерней школе рабочей молодежи. Неизвестно, чему и как там на самом деле учили, но сомневаться в качестве образования младшего сержанта Лаврентьева не приходится — результат был нужен ему самому.
Младший сержант О.Лаврентьев около 1950 года. / © УФН
Как вспоминал он сам через много лет, мысль о возможности термоядерной реакции и ее использовании для получения энергии впервые посетила его в 1948 году, как раз при подготовке лекции для офицеров. В январе 1950 года Президент Трумэн, выступая перед Конгрессом, призвал к скорейшему созданию водородной бомбы. Это было ответом на первое советское ядерное испытание в августе предыдущего года. Ну а для младшего сержанта Лаврентьева это было толчком к немедленным действиям: ведь он-то знал, как ему на тот момент думалось, как сделать эту бомбу и опередить потенциального противника.
Первое письмо с описанием идеи, адресованное Сталину, осталось без ответа, и какие-либо его следы впоследствии найдены не были. Скорее всего, оно просто потерялось. Следующее письмо было отправлено надежнее: в ЦК ВКП(б) через Поронайский горком.
В этот раз реакция была заинтересованной. Из Москвы через Сахалинский обком пришла команда выделить настойчивому солдату охраняемую комнату и все необходимое для подробного описания предложений.
Спецработа
На этом месте уместно прервать рассказ о датах и событиях и обратиться к содержанию сделанных высшей советской инстанции предложений.
Как писал летом 1950 года сам автор, его работа состояла из четырех частей, а именно:
1. Основные идеи.
2. Опытная установка по преобразованию энергии литиево-водородных реакций в электрическую.
3. Опытная установка по преобразованию энергии урановых и трансурановых реакций в электрическую.
4. Литиево-водородная бомба (конструкция).
Далее О. Лаврентьев пишет, что подготовить части 2 и 3 в подробном виде не успел и вынужден ограничиться кратким конспектом, часть 1 тоже сыровата («написана весьма поверхностно»). По сути, в предложениях рассматриваются два устройства: бомба и реактор, при этом последняя, четвертая, часть — там, где предлагается бомба, — крайне лаконична, это всего несколько фраз, смысл которых сводится к тому, что все уже разобрано в первой части.
В таком виде, «на 12 листах», предложения Ларионова в Москве попали на рецензию к А.Д.Сахарову, тогда еще кандидату физматнаук, а главное, одному из тех людей, которые в СССР тех лет занимались вопросами термоядерной энергии, в основном подготовкой бомбы.
Сахаров выделил в предложении два основных момента: осуществление термоядерной реакции лития с водородом (их изотопов) и конструкция реактора. В написанном, вполне благожелательном, отзыве о первом пункте говорилось кратко — это не подходит.
Непростая бомба
Чтобы ввести читателя в контекст, необходимо сделать краткий экскурс в реальное положение дел. В современной (а, насколько можно судить по открытым источникам, базовые принципы конструкции с конца пятидесятых годов практически не изменились) водородной бомбе роль термоядерной «взрывчатки» выполняет гидрид лития – твердое белое вещество, бурно реагирующее с водой с образованием гидроксида лития и водорода. Последнее свойство дает возможность широко применять гидрид там, где нужно временно связать водород. Хорошим примером является воздухоплавание, но им список, конечно, не исчерпывается.
Гидрид, применяемый в водородных бомбах, отличается своим изотопным составом. Вместо «обычного» водорода в его составе участвует дейтерий, а вместо «обычного» лития — его более легкий изотоп с тремя нейтронами. Получившийся дейтерид лития, 6LiD, содержит почти все необходимое для большой иллюминации. Чтобы инициировать процесс, достаточно всего-навсего взорвать расположенный поблизости (например, вокруг или, наоборот, внутри) ядерный заряд. Образовавшиеся при взрыве нейтроны поглощаются литием-6, который в результате распадается с образованием гелия и трития. Повышение давления и температуры в результате ядерного взрыва приводит к тому, что вновь появившийся тритий и дейтерий, бывший на месте событий изначально, оказываются в условиях, необходимых для начала термоядерной реакции. Ну вот и все, готово.
А Боеголовка перед взрывом; первая ступень вверху, вторая ступень внизу. Оба компонента термоядерной бомбы.
Б Взрывчатое вещество подрывает первую ступень, сжимая ядро плутония до сверхкритического состояния и инициируя цепную реакцию расщепления.
В В процессе расщепления в первой ступени происходит импульс рентгеновского излучения, который распространяется вдоль внутренней части оболочки, проникая через наполнитель из пенополистирола.
Г Вторая ступень сжимается вследствие абляции (испарения) под воздействием рентгеновского излучения, и плутониевый стержень внутри второй ступени переходит в сверхкритическое состояние, инициируя цепную реакцию, выделяя огромное количество тепла.
Д В сжатом и разогретом дейтериде лития-6 происходит реакция слияния, испускаемый нейтронный поток является инициатором реакции расщепления тампера. Огненный шар расширяется…
/ © Википедия
Этот путь не является единственным и уж тем более обязательным. Вместо дейтерида лития можно использовать готовый тритий в смеси с дейтерием. Проблема в том, что оба они — газы, которые сложно содержать и перевозить, не говоря уже о том, чтобы запихнуть в бомбу. Получающаяся конструкция вполне пригодна для взрыва на испытаниях, таковые производились. Проблема только в том, что ее невозможно доставить «адресату» — размеры сооружения исключают такую возможность напрочь. Дейтерид лития, будучи твердым веществом, позволяет элегантно обойти эту проблему.
Термоядерная установка Ivy Mike незадолго до испытаний. Атолл Эниветок, 1952 г. / © US Army
Изложенное здесь совсем не сложно для нас, живущих сегодня. В 1950 году это было сверхсекретом, доступ к которому имел крайне ограниченный круг лиц. Разумеется, солдат, несущий службу на Сахалине, в этот круг не входил. При этом свойства гидрида лития сами по себе тайной не были, любой мало-мальски компетентный, например в вопросах воздухоплавания, человек о них знал. Неслучайно Виталий Гинзбург, автор идеи применения дейтерида лития в бомбе, на вопрос об авторстве обычно отвечал в том духе, что вообще-то это слишком тривиально.
Конструкция бомбы Лаврентьева в общих чертах повторяет описанную выше. Здесь мы тоже видим инициирующий ядерный заряд и взрывчатку из гидрида лития, причем ее изотопный состав тот же — это дейтерид легкого изотопа лития. Принципиальное отличие в том, что вместо реакции дейтерия с тритием автор предполагает реакцию лития с дейтерием и/или водородом. Умница Лаврентьев догадался, что твердое вещество удобнее в применении и предложил использовать именно 6Li, но лишь потому, что его реакция с водородом должна дать больше энергии. Чтобы выбрать для реакции другое горючее, требовались данные об эффективных сечениях термоядерных реакций, которых у солдата-срочника, конечно, не было.
Допустим, что Олегу Лаврентьеву еще раз повезло бы: он угадал нужную реакцию. Увы, даже это не сделало бы его автором открытия. Описанная выше конструкция бомбы разрабатывалась к тому времени уже более полутора лет. Разумеется, поскольку все работы были окружены сплошной секретностью, знать о них он не мог. Кроме того, конструкция бомбы — это не только схема размещения взрывчатки, это еще очень много расчетов и конструктивных тонкостей. Выполнить их автор предложения не мог.
Надо сказать, что полная неосведомленность о физических принципах будущей бомбы была характерна тогда и для людей куда более компетентных. Много лет спустя Лаврентьев вспоминал эпизод, бывший с ним чуть позднее, уже в студенческие времена. Проректор МГУ, читавший студентам физику, зачем-то взялся рассказать и о водородной бомбе, представлявшей собой, по его мнению, систему полива вражеской территории жидким водородом. А что? Заморозить врагов — милое дело. У слушавшего его студента Лаврентьева, который про бомбу знал немножко больше, невольно вырвалась нелицеприятная оценка услышанного, но ответить на язвительную реплику услышавшей ее соседки было нечем. Не рассказывать же ей все известные ему подробности.
Рассказанное, видимо, объясняет, почему о проекте «бомбы Лаврентьева» забыли практически сразу после его написания. Автор продемонстрировал недюжинные способности, но этим все и кончилось. Иная судьба оказалась у проекта термоядерного реактора.
Реактор
Конструкция будущего реактора в 1950 году виделась его автору довольно простой. В рабочую камеру помешается два концентрических (один в другом) электрода. Внутренний выполняется в виде сетки, ее геометрия просчитывается таким образом, чтобы, насколько это возможно, минимизировать контакт с плазмой. На электроды подается постоянное напряжение порядка 0,5–1 мегавольт, причем внутренний электрод (сетка) является отрицательным полюсом, а внешний — положительным. Сама реакция идет в середине установки и вылетающие наружу, через сетку, положительно заряженные ионы (преимущественно, продукты реакции), двигаясь дальше, преодолевают сопротивление электрического поля, которое в итоге разворачивает большую их часть обратно. Энергия, затраченная ими на преодоление поля, — это и есть наш выигрыш, который относительно несложно «снять» с установки.
В качестве основного процесса опять предлагается реакция лития с водородом, которая опять не подходит по тем же причинам, но примечательно не это. Олег Лаврентьев оказался первым человеком, придумавшим изолировать плазму при помощи какого-нибудь поля. Даже то, что в его предложении эта роль, вообще говоря, второстепенна — главная функция электрического поля в том, чтобы получить энергию вылетающих из зоны реакции частиц, — ничуть не меняет значения этого факта.
Схема термоядерной реакции. Рисунок О.А.Лаврентьева, 1950 г. / © УФН
Как впоследствии неоднократно заявлял Андрей Дмитриевич Сахаров, именно письмо сержанта с Сахалина впервые навело его на мысль использовать поле для удержания плазмы в термоядерном реакторе. Правда, Сахаров и его коллеги предпочли использовать другое поле — магнитное. Пока же он написал в рецензии, что предложенная конструкция скорее всего нереальна, ввиду невозможности сделать сетчатый электрод, который выдержал бы работу в таких условиях. А автора все равно надо поощрить за научную смелость.
Особый студент
Мы покинули автора предложений на Сахалине. Самое время вернуться к его судьбе.
Вскоре после отсылки предложений Олег Лаврентьев демобилизуется из армии, отправляется в Москву и становится студентом первого курса физфака МГУ. Имеющиеся источники говорят (с его слов), что сделал это он полностью самостоятельно, без протекции каких-либо инстанций.
«Инстанции», тем не менее, следили за его судьбой. В сентябре Лаврентьев встречается с И.Д.Сербиным, чиновником ЦК ВКП(б) и получателем его писем с Сахалина. По его поручению он описывает свое видение проблемы еще раз, обстоятельнее.
В самом начале следующего, 1951 года первокурсник Лаврентьев был вызван к министру измерительного приборостроения СССР Махневу, где познакомился с самим министром и своим рецензентом А.Д.Сахаровым. Надо заметить, что возглавляемое Махневым ведомство имело к измерительным приборам довольно отвлеченное отношение, его действительным назначением было обеспечение ядерной программы СССР. Сам Махнев был секретарем Специального комитета, председателем которого был всемогущий в ту пору Л.П.Берия. С ним наш студент познакомился через несколько дней. Сахаров снова присутствовал при встрече, но о его роли в ней практически ничего сказать нельзя.
По воспоминаниям О.А.Лаврентьева, он готовился рассказывать сановному начальнику о бомбе и реакторе, но Берию это как будто не интересовало. Разговор велся о самом госте, его достижениях, планах и родственниках. «Это были смотрины, — резюмировал Олег Александрович. — Ему хотелось, как я понял, посмотреть на меня и, возможно, на Сахарова, что мы за люди. По-видимому, мнение оказалось благоприятным».
Следствием «смотрин» стали необычные для советского первокурсника поблажки. Олегу Лаврентьеву была установлена персональная стипендия, выделена для жилья отдельная комната (правда, маленькая — 14 кв. м.), два персональных преподавателя по физике и математике. Он был освобожден от платы за обучение. Наконец, была организована доставка необходимой литературы.
Вскоре состоялось знакомство с техническими руководителями советской атомной программы Б.Л.Ванниковым, Н.И.Павловым и И.В.Курчатовым. Вчерашний сержант, за годы службы не видевший ни одного генерала даже издалека, теперь на равных беседовал сразу с двумя: Ванниковым и Павловым. Правда, вопросы задавал в основном Курчатов.
Очень похоже, что предложениям Лаврентьева после его знакомства с Берией послушно придавалось даже слишком большое значение. В Архиве Президента РФ лежит адресованное Берии и подписанное вышеупомянутыми тремя собеседниками предложение о создании «небольшой теоретической группы» для обсчета идей О. Лаврентьева. Была ли такая группа создана и если да, то с каким результатом, сейчас неизвестно.
Вход в Курчатовский инстутут. Современная фотография. / © Викимедиа
В мае наш герой получил пропуск в ЛИПАН — Лабораторию измерительных приборов Академии наук, ныне Институт им. Курчатова. Странное тогдашнее название тоже было данью всеобщей секретности. Олег был назначен практикантом в отдел электроаппаратуры с задачей ознакомиться с идущей уже работой над МТР (магнитным термоядерным реактором). Как и в университете, к особому гостю был прикреплен персональный гид, «специалист по газовым разрядам тов. Андрианов» — так гласит докладная записка на имя Берии.
Сотрудничество с ЛИПАНом уже тогда вышло достаточно напряженным. Там проектировали установку с удержанием плазмы магнитным полем, впоследствии ставшую токамаком, а Лаврентьев хотел работать над доработанной версией электромагнитной ловушки, восходившей к его сахалинским мыслям. В конце 1951 года в ЛИПАНе состоялось детальное обсуждение его проекта. Оппоненты не нашли в нем ошибок и в целом признали работу верной, но реализовывать отказались, решив «сосредоточить силы на главном направлении». В 1952 году Лаврентьев готовит новый проект с уточненными параметрами плазмы.
Надо отметить, что Лаврентьев в тот момент думал, что его предложение по реактору тоже запоздало, и коллеги из ЛИПАНа разрабатывают целиком собственную идею, пришедшую им в головы независимо и раньше. О том, что сами коллеги придерживаются иного мнения, он узнал существенно позднее.
Ваш благодетель умер
26 июня 1953 года был арестован и вскоре расстрелян Берия. Сейчас можно только догадываться, имел ли он какие-то конкретные планы в отношении Олега Лаврентьева, но на его судьбе утрата столь влиятельного покровителя сказалась весьма ощутимо.
— В университете мне не только перестали давать повышенную стипендию, но и «вывернули» плату за обучение за прошедший год, фактически оставив без средств к существованию, — рассказывал много лет спустя Олег Александрович. — Я пробился на прием к новому декану и в полной растерянности услышал: «Ваш благодетель умер. Чего же вы хотите?» Одновременно в ЛИПАНе был снят допуск, и я лишился постоянного пропуска в лабораторию, где по существующей ранее договоренности должен был проходить преддипломную практику, а впоследствии и работать. Если стипендию потом все-таки восстановили, то допуск в институт я так и не получил.
Харьков
После университета Лаврентьева так и не взяли на работу в ЛИПАН, единственное в СССР место, где тогда занимались термоядерным синтезом. Сейчас невозможно, да и бессмысленно, пытаться понять, виновата ли в этом репутация «человека Берии», какие-то личные сложности или что-то еще.
Наш герой отправился в Харьков, где в ХФТИ как раз создавался отдел плазменных исследований. Там он и сосредоточился над своей любимой темой — электромагнитными ловушками плазмы. В 1958 году была пущена установка С1, наконец-то показавшая жизнеспособность идеи. Следующее десятилетие ознаменовалось строительством еще нескольких установок, после чего идеи Лаврентьева стали восприниматься в научном мире всерьез.
Харьковский физико-технический институт, современное фото
В семидесятых предполагалось построить и запустить большую установку «Юпитер», которая должны была стать наконец полноценным конкурентом токамаков и стеллараторов, построенным на других принципах. К сожалению, пока новинка проектировалась, обстановка вокруг изменилась. В целях экономии средств установка была уменьшена вдвое. Потребовалась переделка проекта и расчетов. К моменту ее завершения технику пришлось уменьшать еще на треть — и, конечно, все снова пересчитывать. Запущенный наконец образец был вполне работоспособен, но до полноценных масштабов было, конечно, далеко.
Мемориальная доска в Пскове. / © Викимедиа
Олег Александрович Лаврентьев до конца своих дней (его не стало в 2011 году) продолжал активную исследовательскую работу, много публиковался и, в общем, вполне состоялся как ученый. Но главная идея его жизни пока так и осталась непроверенной.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Скопировать ссылку
В конце 30-х годов прошлого столетия в Европе уже были открыты закономерности деления и распада химического элемента урана, а водородная бомба из разряда фантастики перешла в реальную действительность. История освоения ядерной энергии интересна и до сих пор представляет собой захватывающее соревнование между научным потенциалом стран: нацистской Германии, СССР и США. Самая мощная бомба, владеть которой мечтало любое государство, была не только оружием, но и мощным политическим инструментом. Та страна, которая имела ее в своем арсенале, фактически становилась всемогущей и могла диктовать свои правила.
Водородная бомба имеет свою историю создания, в основу которой легли физические законы, а именно термоядерный процесс. Изначально ее неправильно назвали атомной, а виной тому была неграмотность. В 1938 году ученый Бете, впоследствии ставший лауреатом Нобелевской премии, работал над искусственным источником энергии — делением урана. Это время было пиком научной деятельности многих физиков, а в их среде было такое мнение, что научные секреты не должны существовать вовсе, так как изначально законы науки интернациональны.
Теоретически водородная бомба была изобретена, теперь же с помощью конструкторов она должна была приобрести технические формы. Оставалось только упаковать ее в определенную оболочку и испытать на мощность. Есть два ученых, имена которых навсегда будут связаны с созданием этого мощного оружия: в США это — Эдвард Теллер, а в СССР — Андрей Сахаров.
В США термоядерной проблемой еще в 1942 году начал заниматься физик Эдвард Теллер. По распоряжению Гарри Трумэна, на то время президента США, над этой проблемой работали лучшие ученые страны, они создавали принципиально новое оружие уничтожения. Причем, заказ правительства был на бомбу мощностью не меньше миллиона тонн тротила. Водородная бомба Теллером была создана и показала человечеству в Хиросиме и Нагасаки свои безграничные, но уничтожающие способности.
На Хиросиму была сброшена бомба, которая весила 4,5 тонны с содержанием урана 100 кг. Этот взрыв соответствовал почти 12 500 тоннам тротила. Японский город Нагасаки стерла плутониевая бомба такой же массы, но эквивалентная уже 20 000 тонн тротила.
Будущий советский академик А. Сахаров в 1948 году, основываясь на своих исследованиях, представил конструкцию водородной бомбы под наименованием РДС-6. Его исследования пошли по двум ветвям: первая имела название «слойка» (РДС-6с), а ее особенностью был атомный заряд, который окружался слоями тяжелых и легких элементов. Вторая ветвь — «труба» или (РДС-6т), в ней плутониевая бомба находилась в жидком дейтерии. Впоследствии было сделано очень важное открытие, доказавшее, что направление «труба» является тупиковым.
Принцип действия водородной бомбы состоит в следующем: сначала взрывается внутри оболочки HB заряд, который является инициатором термоядерной реакции, как результат возникает нейтронная вспышка. При этом процесс сопровождается высвобождением высокой температуры, которая нужна для дальнейшего термоядерного синтеза. Нейтроны начинают бомбардировку вкладыша из дейтерида лития, а он в свою очередь под непосредственным действием нейтронов расщепляется на два элемента: тритий и гелий. Используемый атомный запал образует нужные для протекания синтеза составляющие в уже приведенной в действие бомбе. Вот такой непростой принцип действия водородной бомбы. После этого предварительного действия начинается непосредственно термоядерная реакция в смеси дейтерия с тритием. В это время в бомбе все больше увеличивается температура, а в синтезе участвует все большее количество водорода. Если следить за временем протекания этих реакций, то скорость их действия можно охарактеризовать, как мгновенную.
Впоследствии ученые стали применять не синтез ядер, а их деление. При делении одной тонны урана создается энергия, эквивалентная 18 Мт. Такая бомба обладает колоссальной мощностью. Самая мощная бомба, созданная человечеством, принадлежала СССР. Она даже попала в книгу рекордов Гиннесса. Ее взрывная волна приравнивалась к 57 (примерно) мегатоннам вещества тротил. Взорвана она была в 1961 году в районе архипелага Новая Земля.
Первая водородная бомба — История Росатома
Создание термоядерного оружия явилось переломным моментом в середине ХХ века. С военно-политической точки зрения оно означало возможность неограниченного увеличения энерговыделения ядерных арсеналов. С научно-технической точки зрения это было исключительно эффективное, технологичное и экономичное решение проблемы увеличения энерговыделения и поражающих факторов ядерных боеприпасов. С политической точки зрения была осознана невозможность широкомасштабных мировых войн.
Первые образцы термоядерного оружия были созданы в СССР и США практически одновременно.
Хотя возможности американского производства и позволили США в конце 50-х годов добиться существенного роста мегатоннажа ядерного арсенала по сравнению с СССР, впоследствии этот разрыв был ликвидирован, и фундаментом для этого явились достижения СССР в разработке первых термоядерных зарядов. Можно с уверенностью сказать, что если бы нам не удалось создать собственные образцы термоядерных зарядов или если бы этот процесс существенно затянулся, США вернули бы себе ядерную монополию, и возможность СССР в военном противостоянии с США была бы сведена практически к нулю. Тогда история второй половины XX века могла быть совершенно другой.
Создаваемые в условиях глубокой секретности конструкции водородных бомб в США и СССР основывались на действии одних и тех же физических законов, отталкивались от одинаковых тенденций развития оружия, поэтому естественно, что во многом независимо друг от друга ученые Запада и Востока в конечном итоге приходили к близким результатам.
С июня 1946 года теоретические исследования возможности использования ядерной энергии легких элементов начали проводиться в Москве в Институте химической физики группой в составе С.П. Дьякова и А.С. Компанейца под руководством Я.Б. Зельдовича. С 1948 года к решению данной проблемы присоединилась группа И.Е. Тамма, в которой работал А.Д. Сахаров.
Осенью 1948 года А.Д. Сахаров независимо от Э. Теллера приходит к идее гетерогенной схемы с чередующимися слоями из дейтерия и U-238, т.е. к схеме аналогичной схеме «будильника». Лежащий в ее основе принцип ионизационного сжатия термоядерного горючего называют «сахаризацией» («первая идея»).
В конце 1948 года В.Л. Гинзбург предложил использовать в качестве термоядерного горючего дейтерид Li6D («вторая идея»).
По указанию Б.Л.Ванникова 8 мая 1949 года Ю.Б. Харитон подготовил заключение по предложению И.Е.Тамма, отметив, что основная идея предложения А.Д. Сахарова «чрезвычайно остроумна и физически наглядна», поддержал работы по «слойке».
С этого времени работы над водородной бомбой в СССР фактически проходили уже по двум различным направлениям: группа, руководимая Я.Б. Зельдовичем, по-прежнему рассматривала возможность осуществления ядерной детонации в дейтерии, группа И.Е. Тамма начала изучение систем со слоями из урана и термоядерного горючего. Водородная бомба типа Super получила индекс РДС-6т, а водородная бомба слоеной конфигурации – индекс РДС-6с.
Идея «слойки» и идея применения дейтерида лития-6 – «первая» и «вторая» идеи по терминологии «Воспоминаний» А.Д. Сахарова, и стали теми ключевыми идеями, которые в дальнейшем были положены в основу разработки первой советской водородной бомбы РДС-6с. Однако, несмотря на ясность исходных физических идей «слойки», сформулированных в 1948 году, путь создания на их основе реалистичной конструкции не был простым.
26 февраля 1950 года Совет Министров СССР принял Постановление № 827-808 «О работах по созданию РДС-6», которое обязывало Первое главное управление, Лабораторию № 2 АН СССР и КБ-11 провести расчетно-теоретические, экспериментальные и конструкторские работы по созданию изделия РДС-6с («Слойка») и РДС-6т («Труба»). В первую очередь должно было быть создано изделие РДС-6с с тротиловым эквивалентом 1 млн т. и с весом до 5 т.
Был установлен срок изготовления 1-го экземпляра изделия РДС-6с – 1954 год.
Научным руководителем работ по созданию изделий РДС-6с и РДС-6т был назначен Ю. Б. Харитон, его заместителями И.Е. Тамм и Я.Б. Зельдович.
Постановлением Совета Министров СССР от 28 февраля 1950 года работы над водородной бомбой были сосредоточены в КБ-11. В соответствии с этим постановлением группа И.Е. Тамма была направлена в 1950 году на постоянную работу в Арзамас-16. В тот же день было принято Постановление СМ СССР № 828-304 «Об организации производства трития». Вскоре были приняты постановления СМ СССР об организации производства дейтерида лития-6 и строительство специализированного реактора по наработке трития.
В Челябинске-65 было налажено производство трития и других специальных изотопов. В 1951 году был выведен на проектную мощность 50 МВт реактор АИ. Несколько позднее наработка трития была организована в тяжеловодных реакторах, первым из которых был реактор ОК-180. Наработанный тритий выделялся из литиевых мишеней в вакуумной печи и очищался химическим методом
Разработанный в 1950–1953 гг. в КБ-11 термоядерный заряд РДС-6с, явившийся первым термоядерным зарядом СССР, представлял собой сферическую систему из слоев урана и термоядерного горючего, окруженных химическим взрывчатым веществом. Для увеличения энерговыделения заряда в его конструкции был использован тритий.
Громадных усилий с участием большого количества людей и больших материальных затрат требовали производство входящих в изделие веществ, другие производственные и технологические работы.
Особую роль во всей подготовке к испытаниям первого термоядерного играли теоретические группы. Их задачей был выбор основных направлений разработки изделий, оценки и общетеоретические работы, относящиеся к процессу взрыва, выбор вариантов изделий и курирование конкретных расчетов процессов взрыва в различных вариантах. Эти расчеты проводились численными методами, в те годы – в специальных математических группах, созданных при некоторых научно-исследовательских институтах.
Теоретические группы также играли важную роль в определении задач, анализе результатов, обсуждении и координации почти всех перечисленных направлений работ других подразделений объекта и привлеченных организаций».
Общее руководство работами над РДС-6с осуществлялось И.В. Курчатовым. Главным конструктором и непосредственным руководителем работ был Ю.Б. Харитон.
К апрелю 1953 года все элементы термоядерного заряда РДС-6с были отработаны.
Испытание РДС-6с на Семипалатинском полигоне было четвертым по счету; США к началу 1953 года провели уже 34 ядерных испытания. Для обеспечения безопасности населения Правительством СССР были приняты чрезвычайные меры. Из зоны возможного радиоактивного загрязнения было выселено 2250 человек и вывезено 44068 голов скота.
Руководил испытаниями, как и в прежние годы И.В. Курчатов. К работам на полигоне были привлечены лучшие ученые и специалисты нашей страны. На Семипалатинском полигоне широким фронтом шла подготовка опытного поля – участка, где располагались различные сооружения, постройки, техника и другие объекты для изучения различных аспектов воздействия взрыва.
Сигнал на подрыв РДС-6с был подан в 7.30 утра 12 августа 1953 года. Горизонт озарила ярчайшая вспышка, которая слепила глаза даже через тёмные очки. Необычные явления, сопутствующие развитию взрыва, многие наблюдатели фиксировали очень тщательно, а затем передали свои записи И.В. Курчатову. Вот что можно в них прочитать:
«Явление наблюдал 12 августа с.г. с аэродрома в пункте «М», в 65-ти км от места взрыва. Ровно в 7 час. 30 мин. утра на горизонте в стороне «Поля» вспыхнул яркий белый ослепительный свет, который, несмотря на имевшиеся затемнённые очки, заставил меня на миг закрыть глаза. Ослепительная вспышка мгновенно превратилась в огромную бушующую и с каждой секундой увеличивающуюся на горизонте огненную массу. Высоко над горизонтом появился шар красно-оранжевого цвета, который взорвался, и на его месте образовалось плотное белое облако, имеющее форму гриба, которое, однако, в вершине сравнительно долго (около 15-20 минут) сохраняло оранжевую окраску…
Далее это облако стало менять свою форму под действием ветра и скрылось за тучами в 12 часов в юго-западном направлении… Огненный полушар всплыл, образуя светящуюся головку «гриба» на толстой тёмной ножке. Головка гриба, расширяясь, плавно поднималась, ножка при этом утоньшалась, особенно в верхней своей части, примыкающей к головке; головка быстро гасла и стала тёмной… Резко бросалось в глаза быстрое движение во всей массе облака… На верхней части головки появилось белое облако, а из верхней части ножки (пылевого столба), примыкающей к головке, начало формироваться облако в виде расширяющегося вниз конуса (юбки)… Общее впечатление от взрыва очень сильное. В боевых условиях, несомненно, взрыв морально подействует на людей, которые будут его наблюдать со стороны. В жизни я много видел разрывов и взрывов, но этот взрыв не имеет с ними ничего общего и не может с чем-либо быть сравним. Незабываемы также мои впечатления о тех разрушениях на значительных расстояниях от эпицентра взрыва, которые я наблюдал, объезжая полигон после события».
Успешное испытание РДС-6с 12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне полностью подтвердило физические и конструкторские принципы этого типа водородной бомбы, а также метод расчета. Измеренный различными методами полный тротиловый эквивалент равнялся 400 кт и в пределах точности измерений совпал с расчетной мощностью.
«Сводный отчет по испытанию изделия РДС-6с» был написан Я.Б. Зельдовичем и подписан И.В. Курчатовым, Ю.Б. Харитоном, Я.Б. Зельдовичем, Е.И. Забабахиным и В.С. Комельковым 9 сентября 1953 года.
Работы по РДС-6с имели продолжение. 6 ноября 1955 года в СССР был успешно испытан заряд РДС-27, который представлял собой модернизацию РДС-6с на основе использования исключительно дейтерида лития (без использования трития). Энерговыделение заряда составило 250 кт, что было в 1,6 раза меньше энерговыделения РДС-6с. По своим конструкционным качествам это было реальное оружие, а его испытание производилось в составе авиабомбы, сброшенной с самолета.
Ученые-физики из Комиссии по атомной энергии США составили в этой связи доклад, который был представлен президенту. Суть этого документа состоял в том, что Советский Союз произвел «на высоком техническом уровне водородный взрыв» и оказался в некотором отношении впереди. Авторы доклада констатировали: «СССР уже осуществил кое-что из того, что США надеялись получить в результате опытов, назначенных на весну 1954 года».
Лауреат Нобелевской премии, руководитель первого теоретического отдела в Лос-Аламосе Г. Бете вполне искренне написал: «Я не знаю, как они его сделали. Поразительно, что они смогли его осуществить».
Какие же уроки можно извлечь из тех событий, которые привели к первому (и чрезвычайно успешному) испытанию первой термоядерной атомной бомбы в 1953 году?
- во-первых, это урок целенаправленной рациональной организации всех работ по атомной проблеме;
- во-вторых, это урок того, как надо привлекать всю интеллектуальную мощь страны для выполнения государственной задачи;
- в-третьих, это пример того, как необходимо реагировать на прорыв в научной сфере, имеющий колоссальное оборонное значение;
- в-четвертых, это был первый пример создания оружия сдерживания, основанного на самых передовых технологиях, определяемых достижениями фундаментальной науки.
Особое положение РДС-6с, как крупного события в развитии ядерной оружейной программы нашего государства, состоит в том, что эта разработка лежит на пересечении развития различных идей, определивших облик ядерных и термоядерных зарядов разных государств. С одной стороны, эта разработка сконцентрировала в себе основные принципы проектирования ядерного оружия, известных в то время, объединив их с идеей бустинга, а с другой стороны, РДС-6с оказала принципиальное, если не основополагающее, влияние на создание РДС-37 и тем самым вообще на облик термоядерного арсенала нашей страны. Успешные идеи, взятые из конструкции РДС-6с, оказали длительное влияние на разработку термоядерного оружия в нашей стране.
Работа создателей первой водородной бомбы, в том числе и сотрудников КБ-11, была высоко оценена советским правительством. 25 августа 1953 года министру среднего машиностроения В.А. Малышеву были направлены списки работников КБ-11, представляемых к награждению. Всего 753 человека.
Термоя́дерное ору́жие — тип оружия массового поражения, разрушительная сила которого основана на использовании энергии реакции ядерного синтеза легких элементов в более тяжёлые (например, синтеза двух ядер атомов дейтерия (тяжелого водорода) в одно ядро атома гелия), при которой выделяется колоссальное количество энергии. Имея те же поражающие факторы, что и у ядерного оружия, термоядерное оружие имеет намного большую мощность взрыва. Теоретически она ограничена только количеством имеющихся в наличии компонентов. Следует отметить, что радиоактивное заражение от термоядерного взрыва гораздо слабее, чем от атомного, особенно, по отношению к мощности взрыва. Это дало основания называть термоядерное оружие «чистым». Термин этот, появившийся в англоязычной литературе, к концу 70-х годов вышел из употребления.
Общее описание
Термоядерное взрывное устройство может быть построено, как с использованием жидкого дейтерия, так и газообразного сжатого. Но появление термоядерного оружия стало возможным только благодаря разновидности гидрида лития — дейтериду лития-6. Это соединение тяжёлого изотопа водорода — дейтерия и изотопа лития с массовым числом 6.
Дейтерид лития-6 — твёрдое вещество, которое позволяет хранить дейтерий (обычное состояние которого в нормальных условиях — газ) при плюсовых температурах, и, кроме того, второй его компонент — литий-6 — это сырьё для получения самого дефицитного изотопа водорода — трития. Собственно, 6Li — единственный промышленный источник получения трития:
В ранних термоядерных боеприпасах США использовался также и дейтерид природного лития, содержащего в основном изотоп лития с массовым числом 7. Он также служит источником трития, но для этого нейтроны, участвующие в реакции, должны иметь энергию 10 МэВ и выше.
Для того, чтобы создать необходимые для начала термоядерной реакции нейтроны и температуру (порядка 50 млн градусов), в водородной бомбе сначала взрывается небольшая по мощности атомная бомба. Взрыв сопровождается резким ростом температуры, электромагнитным излучением, а также возникновением мощного потока нейтронов. В результате реакции нейтронов с изотопом лития образуется тритий.
Наличие дейтерия и трития при высокой температуре взрыва атомной бомбы инициирует термоядерную реакцию (234), которая и дает основное выделение энергии при взрыве водородной (термоядерной) бомбы. Если корпус бомбы изготовлен из природного урана, то быстрые нейтроны (уносящие 70 % энергии, выделяющейся при реакции (242)) вызывают в нем новую цепную неуправляемую реакцию деления. Возникает третья фаза взрыва водородной бомбы. Подобным образом создается термоядерный взрыв практически неограниченной мощности.
Дополнительным поражающим фактором является нейтронное излучение, возникающее в момент взрыва водородной бомбы.
Устройство термоядерного боеприпаса
Термоядерные боеприпасы существуют как в виде авиационных бомб (водородная или термоядерная бомба), так и боеголовок для баллистических и крылатых ракет.
История
1 ноября 1952 США взорвали первый термоядерный заряд на атолле Эневетак. Первая советская водородная бомба была взорвана 12 августа 1953 года. Однако следует заметить, что американская «бомба» представляла собой лабораторный образец, фактически «дом, наполненный жидким дейтерием», выполненный в виде специальной конструкции, а советская бомба была законченным устройством, пригодным к практическому применению. Впрочем, мощность взорванного американцами устройства составляла 10 мегатонн, в то время как мощность бомбы конструкции академика Сахарова — 400 килотонн. Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба — советская 50-мегатонная «царь-бомба», взорванная 30 октября 1961 года на полигоне архипелага Новая Земля. Никита Хрущёв в последствии публично пошутил, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве». Конструктивно бомба действительно была рассчитана на 100 мегатонн и этой мощности можно было добиться заменой свинцового тампера на урановый. Бомба была взорвана на высоте 4000 метров над полигоном «Новая Земля». Ударная волна после взрыва три раза обогнула земной шар. Несмотря на успешное испытание, бомба на вооружение не поступила, тем не менее, создание и испытание сверхбомбы имели большое политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала. Любопытно отметить, что после этого прекратился рост мегатоннажа ядерного арсенала США.
СССР
Первый советский проект термоядерного устройства напоминал слоеный пирог, в связи с чем получил условное наименование «Слойка». Проект был разработан в 1949 году (еще до испытания первой советской ядерной бомбы) Андреем Сахаровым и Виталием Гинзбургом и имел конфигурацию заряда, отличную от ныне известной раздельной схемы Теллера-Улама. В заряде слои расщепляющегося материала чередовались со слоями топлива синтеза — дейтерида лития в смеси с тритием («первая идея Сахарова»). Заряд синтеза, располагающийся вокруг заряда деления малоэффективно увеличивал общую мощность устройства (современные устройства типа «Теллер-Улам» могут дать коэффициент умножения до 30 раз). Кроме того, области зарядов деления и синтеза перемежались с обычным взрывчатым веществом — инициатором первичной реакции деления, что дополнительно увеличивало необходимую массу обычной взрывчатки. Первое устройство типа «Слойка» было испытано в 1953 году, получив наименование на Западе «Джо-4» (первые советские ядерные испытания получали кодовые наименования от американского прозвища Иосифа (Джозефа) Сталина «Дядя Джо»). Мощность взрыва была эквивалентна 400 килотоннам при кпд всего 15 — 20 %. Расчёты показали, что разлёт непрореагировавшего материала препятствует увеличению мощности свыше 750 килотонн.
После проведения Соединенными Штатами испытаний «Иви Майк» в ноябре 1952, которые доказали возможность создания мегатонных бомб, Советский Союз стал разрабатывать другой проект. Как упоминал в своих мемуарах Андрей Сахаров, «вторая идея» была выдвинута Гинзбургом еще в ноябре 1948 года и предлагала использовать в бомбе дейтерид лития, который при облучении нейтронами образует тритий и высвобождает дейтерий.
В конце 1953 года физик Виктор Давиденко предложил располагать первичный (деление) и вторичный (синтез) заряды в отдельных объемах, повторив таким образом схему Теллера-Улама. Следующий большой шаг был предложен и развит Сахаровом и Яковом Зельдовичем весной 1954. Он подразумевал использовать рентгеновское излучение от реакции деления для сжатия дейтерида лития перед синтезом («лучевая имплозия»). «Третья идея» Сахарова была проверена в ходе испытаний «РДС-37» мощностью 1.6 мегатонн в ноябре 1955 года. Дальнейшее развитие этой идеи подтвердило практическое отсутствие принципиальных ограничений на мощность термоядерных зарядов.
Советский Союз продемонстрировал это испытаниями в октябре 1961 года, когда на Новой Земле была взорвана бомба мощностью 50 мегатонн, доставленная бомбардировщиком Ту-95. КПД устройства составил почти 97 %, и изначально оно было рассчитано на мощность в 100 мегатонн, урезанных впоследствии волевым решением руководства проекта вдвое. Это было самое мощное термоядерное устройство, когда-либо разработанное и испытанное на Земле. Настолько мощное, что его практическое применение в качестве оружия теряло всякий смысл, даже с учетом того, что оно было испытано уже в виде готовой бомбы.
США
Идея бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом была предложена Энрико Ферми его коллеге Эдварду Теллеру еще в 1941 году, в самом начале Манхэттенского проекта. Значительную часть своей работы в ходе Манхэттенского проекта Теллер посвятил работе над проектом бомбы синтеза, в некоторой степени пренебрегая собственно атомной бомбой. Его ориентация на трудности и позиция «адвоката дьявола» в обсуждениях проблем заставили Оппенгеймера увести Теллера и других «проблемных» физиков на запасной путь.
Первые важные и концептуальные шаги к осуществлению проекта синтеза сделал сотрудник Теллера Станислав Улам. Для инициирования термоядерного синтеза Улам предложил сжимать термоядерное топливо до начала его нагрева, используя для этого факторы первичной реакции расщепления, а также разместить термоядерный заряд отдельно от первичного ядерного компонента бомбы. Эти предложения позволили перевести разработку термоядерного оружия в практическую плоскость. Исходя из этого, Теллер предположил, что рентгеновское и гамма излучение, порожденные первичным взрывом могут передать достаточно энергии во вторичный компонент, расположенный в общей оболочке с первичным, чтобы осуществить достаточную имплозию(обжатие) и инициировать термоядерную реакцию. Позднее Теллер, его сторонники и противники обсуждали вклад Улама в теорию, лежащую в основе этого механизма.
В 1951 году была проведена серия испытаний под общим наименованием «Operation Greenhouse» (Операция Оранжерея), в ходе которой отрабатывались вопросы миниатюризации ядерных зарядов при увеличении их мощности. Одним из испытаний в этой серии стал взрыв под кодовым наименованием «Джордж», в котором было взорвано экспериментальное устройство, предсталявшее собой ядерный заряд в виде тора с небольшим количеством жидкого водорода, помещенным в центре. Основная часть мощности взрыва была получена именно за счет реакции синтеза водорода, что подтвердило на практике общую концепцию двухступенчатых устройств.
1 ноября 1952 года на атолле Эниветок (Маршалловы острова) под наименованием «Иви Майк» было проведено полномасштабное испытание двухступенчатого устройства с конфигурацией Теллера-Улама. Мощность взрыва составила 10,4 мегатонны, что в 450 раз превысило мощность бомбы, сброшенной в 1945 году на японский город Нагасаки. Устройство общей массой 62 тонны включало в себя криогенную емкость со смесью жидких дейтерия и трития и обычный ядерный заряд, расположенный сверху. По центру криогенной емкости проходил плутониевый стрежень, являвшийся «свечой зажигания» для термоядерной реакции. Оба компонента заряда были помещены в общую оболочку из урана массой 4,5 тонны, заполненную полиэтиленовой пеной, игравшей роль проводника для рентгеновского и гамма излучения от первичного заряда к вторичному.
Смесь жидких изотопов водорода не имела практического применения для термоядерных боеприпасов, и последующий прогресс в развитии термоядерного оружия связан с использованием твердого топлива — дейтерида лития-6. В 1954 эта концепция была проверена на атолле Бикини в ходе испытаний «Bravo» из серии «Operation Castle» при взрыве устройства под кодовым названием «Креветка». Термоядерным топливом в устройстве служила смесь 40 % дейтерида лития-6 и 60 % дейтерида лития-7. Расчеты предусматривали, что литий-7 не будет участвовать в реакции, однако некоторые разработчики подозревали и такую возможность, предсказывая увеличение мощности взрыва до 20 %. Реальность оказалась гораздо более драматичной: при расчётной мощности в 6 мегатонн реальная составила 15, и это испытание стало самым мощным взрывом из когда-либо произведённых Соединёнными Штатами.
Вскоре развитие термоядерного оружия в Соединённых Штатах было направлено в сторону миниатюризации конструкции Теллер-Улама, которой можно было бы оснастить межконтинентальные баллистические ракеты (МБР/ICBM) и баллистические ракеты подводных лодок (БРПЛ/SLBM). К 1960 году на вооружение были приняты боеголовки мегатонного класса W47 развернутые на подводных лодках, оснащенных баллистическими ракетами Поларис. Боеголовки имели массу 700 фунтов (320 кг) и диаметр 18 дюймов (50 см). Более поздние испытания показали низкую надежность боеголовок, установленных на ракеты Поларис и необходимость их доработок. К середине 70-х годов миниатюризация новых версий боеголовок по схеме Теллера-Улама позволила размещать 10 и более боеголовок в габаритах боевой части ракет с разделяющимися головными частями (РГЧ/MIRV).
Великобритания
В Великобритании разработки термоядерного оружия были начаты в 1954 в Олдермастоне группой под руководством сэра Уильяма Пеннея, ранее участвовавшего в Манхэттенском проекте в США. В целом информированность британской стороны по термоядерной проблеме находилась на весьма зачаточном уровне, так как Соединенные Штаты не делились информацией, ссылаясь на закон об Атомной энергии 1946 года. Тем не менее британцам разрешали вести наблюдения, и они использовали самолет для отбора проб в ходе проведения американцами ядерных испытаний, что давало информацию о продуктах ядерных реакций, получавшихся во вторичной стадии лучевой имплозии. Из-за этих трудностей в 1955 британский премьер-министр Энтони Иден согласился с секретным планом, предусматривавшим разработку очень мощной атомной бомбы в случае неудачи Олдермастонского проекта или больших задержек в его реализации.
В 1957 году Великобритания провела серию испытаний на островах Рождества в Тихом океане под общим наименованием «Operation Grapple» (Операция Схватка). Первым под наименованием «Short Granite» (Хрупкий Гранит) было испытано опытное термоядерное устройство мощностью около 300 килотонн, оказавшееся значительно слабее советских и американских аналогов. Тем не менее, британское правительство объявило об успешном испытании термоядерного устройства.
В ходе испытания «Orange Herald» (Оранжевый вестник) была взорвана усовершенствованная атомная бомба мощностью 700 килотонн — самая мощная из когда-либо созданных на Земле атомных бомб. Почти все свидетели испытаний (включая экипаж самолета, который ее сбросил) считали, что это была термоядерная бомба. Бомба оказалась слишком дорогой в производстве, так как в ее состав входил заряд плутония массой 117 килограмов, а годовое производство плутония в Великобритании составляло в то время 120 килограммов. Другой образец бомбы был взорван в ходе третьих испытаний — «Purple Granite» (Фиолетовый Гранит), и его мощность составила приблизительно 150 килотонн.
В сентябре 1957 была проведена вторая серия испытаний. Первым в испытании под названием «Grapple X Round C» 8 ноября было взорвано двухступенчатое устройство с более мощным зарядом деления и более простым зарядом синтеза. Мощность взрыва составила приблизительно 1.8 мегатонны. 28 апреля 1958 в ходе испытаний «Grapple Y» над островом Рождества была сброшена бомба мощностью 3 мегатонны — самое мощное британское термоядерное устройство.
2 сентября 1958 года был взорван облегченный вариант устройства, испытанного под наименованием «Grapple Y», его мощность составила около 1,2 мегатонны. 11 сентября 1958 года в ходе последнего испытания под наименованием Halliard 1 было взорвано трехступенчатое устройство мощностью около 800 килотонн. На эти испытания были приглашены американские наблюдатели. После успешного взрыва устройств мегатонного класса (что подтвердило способности британской стороны самостоятельно создавать бомбы по схеме Теллера-Улама) Соединенные Штаты пошли на ядерное сотрудничество с Великобританией, заключив в 1958 соглашение о совместной разработке ядерного оружия. Вместо разработки собственного проекта британцы получили доступ к проекту малых американских боеголовок Mk 28 с возможностью изготовления их копий.
Китай
Китайская Народная Республика испытала своё первое термоядерное устройство типа «Теллер-Улам» мощностью 3,31 мегатонны в июне 1967 года (известно также под наименованием «Испытание номер 6»). Испытание было проведено спустя всего 32 месяца после взрыва первой китайской атомной бомбы, что является примером самого быстрого развития национальной ядерной программы от реакции расщепления к синтезу. Эта феноменальная скорость стала парадоксальным результатом маккартизма: китайские физики, работавшие в США, были высланы по подозрению в шпионаже и, вернувшись на родину, способствовали его усилению.
Франция
В ходе испытаний «Канопус» в августе 1968 года Франция взорвала термоядерное устройство типа «Теллер-Улам» мощностью около 2,6 мегатонны. Подробности о развитиии французской программы известны слабо.
Другие страны
Детали развития проекта Теллер-Улам в других странах менее известны.
Происшествия с термоядерными боеприпасами
Испания, 1966
17 января 1966 года американский бомбардировщик B-52 столкнулся с самолётом-заправщиком над Испанией, при этом погибло семь человек. Из четырёх термоядерных бомб, находившихся на борту самолёта, три были обнаружены сразу, одна — после двухмесячных поисков.
Гренландия, 1968
21 января 1968 года вылетевший с аэродрома в Платтсбурге (штат Нью-Йорк) самолёт B-52 в 21:40 по среднеевропейскому времени врезался в ледяной панцирь залива Северная Звезда (Гренландия) в пятнадцати километрах от авиабазы ВВС США Туле (en:Thule Air Base). На борту самолёта находилось 4 термоядерные авиабомбы.
Пожар способствовал детонации вспомогательных зарядов во всех четырёх атомных бомбах, находящихся на вооружении бомбардировщика, но не привел к взрыву непосредственно ядерных устройств, поскольку они не были приведены в боеготовность экипажем. Более чем 700 датских гражданских и американских военных лиц работали в опасных условиях без средств личной защиты, устраняя ядерное загрязнение. В 1987 г. почти 200 из датских рабочих неудачно попытались предъявить иск Соединённым Штатам. Однако некоторая информация была выпущена американскими властями согласно Закону о свободе информации. Но Kaare Ulbak, главный консультант датского Национального института радиационной гигиены, сказал, что Дания тщательно изучила здоровье рабочих в Туле и не нашла свидетельств увеличенния смертности или заболеваемости раком.
Пентагон опубликовал информацию о том, что все из четырех атомных боезарядов были найдены и уничтожены. Но в ноябре 2008 года в связи с истечением срока секретности информация, находящаяся под грифом «Секретно», была раскрыта. В документах было сказано, что разбившийся бомбардировщик нёс четыре боезаряда, но в течение нескольких недель учёным удалось по фрагментам обнаружить только 3 боезаряда. В апреле 1968 подводная лодка «Star III» была отослана на базу для поисков утерянной бомбы, серийный номер которой 78252, в море. Но найдена она не была до сих пор. Во избежание паники среди населения Соединённые Штаты опубликовали информацию о четырёх найденных уничтоженных бомбах.
Ссылки
Примечания
См. также
Wikimedia Foundation. 2010.
12 августа 1953 года, на верхушке металлической башни Семипалатинского полигона была успешно взорвана первая советская водородная бомба эквивалентом 400 килотонн, т.е. в «тридцать Хиросим» или 40 тыс. самых крупных авиабомб Второй мировой. Эта бомба — «слойка» конструкции А.Д. Сахарова — была достаточно компактна для транспортировки новейшим реактивным бомбардировщиком Ту-16 А.Н. Туполева. Она оказалась несущественно массивнее первых атомных бомб. Советские атомщики сочли, что важный раунд холодной войны они выиграли. Но атомщики американские, возглавляемые Эдвардом Тэллером, согласиться с этим не спешили. Чтобы понять это и кое-что не менее интересное, вернемся назад еще на 40 лет…
Атомный пролог
В 1913 году в Англии появился роман «фикшн» классика фантастики Герберта Уэллса (1866-1946) «Освобожденный мир» с описанием атомной бомбардировки Парижа немцами в середине ХХ века. Уэллс рисовал картину, напоминающую нынешнему читателю и Хиросиму, и Нагасаки, и Чернобыль. Мало того, под влиянием гениального физика Фредерика Содди Уэллс предрекал, что «Atomic Bomb» (его термин!) — «это всего лишь предтеча более страшных устройств»… А великие классики Альберт Эйнштейн, Эрнст Резерфорд и Нильс Бор посмеивались над домыслами этого дилетанта.
Так было по крайней мере до конца 30-х годов, пока Отто Ган в Германии не открыл закономерности деления (распада) урана, а во Франции Фредерик Жолио-Кюри не доказал принципиальной возможности цепной реакции в уране, т.е. способности урана взрываться с выделением энергии в миллионы раз большей, чем дает динамит той же массы. Если немцы преуспели лишь в дизайне имплозионной А-бомбы (для боеголовки ракеты V-2), не успев наработать взрывчатку — «уран-235», то тайный интернационал талантов, собранный в американском Лос-Аламосе, решил проблему комплексно. Нетривиальные попытки немцев подступиться к инициированию термоядерной реакции были оценены по достоинству разве что специалистами стран-победительниц.
Атомная гонка между Германией и США увенчалась демонстрацией уничтожения двух японских городов. Хиросима была сожжена бомбой весом около 4,5 тонн, содержащей менее 100 кг урана, взрыв которого был эквивалентен 12 500 тоннам тротила. Нагасаки разрушила плутониевая бомба аналогичной массы, но эквивалентом около 20 000 тонн тротила, причем плутония в ней было существенно меньше, чем урана в хиросимской А-бомбе, что достигалось применением «имплозии» — взрыва внутрь (основы ее теории, кстати, созданы Гудерлеем и другими немецкими физиками)…
Рождение Н-бомбы
Стоило Советскому Союзу создать свою копию плутониевой бомбы (не без помощи одного из ее конструкторов — немца Клауса Фукса, коммуниста, допущенного в Лос-Аламос решением американского атомного «царя» — Роберта Оппенгеймера), как президент США Гарри Трумэн распорядился мобилизовать своих ученых на создание недостижимого для Советов, как он считал, оружия — водородной бомбы. Причем такой бомбы, которая была бы способна на взрыв эквивалентом в миллион тонн тротила. Замыслы создать такое оружие давно и фанатически лелеял Эдвард Тэллер. С тех самых пор, как итальянский физик-нобелист Энрико Ферми в 1942 году навел Тэллера на эту идею — пока в абстрактном виде.
В Германии к идее Н-бомбы подошел еще в 1938 году сын госсекретаря гитлеровского правительства Карл Фридрих фон Вайцзеккер (младший брат которого, кстати, стал после войны президентом ФРГ), заслуживший научную славу (в Нобелевской ему отказали) созданием основ современной теории горения звезд «солнечного» класса.
На первый взгляд идея Н-бомбы может показаться почти банальным воспроизведением природного звездного процесса пережигания водорода в гелий с выделением энергии в разы большей, чем при распаде урана или плутония. Недаром английский астрофизик Артур Эддингтон, догадавшийся (вместе с французом Жаном Перреном, но независимо) в 1920 году, что именно термоядерными реакциями обусловлено излучение большинства звезд, неоднократно предупреждал о возможности создания термоядерного оружия.
Короче, используя бомбу атомную как «спичечную головку», а дейтерий как «палочку», поджигаемую атомной головкой, делаем бомбу «супер», уговаривал Трумэна, да и самого себя Тэллер. И Трумэн уверенно объявил на весь мир о предстоящем создании Н-бомбы в США, подписав нужные директивы и уверовав в то, что после Фукса в атомном логове США нет и не может быть кремлевских информаторов. Декларация Трумэна прозвучала 31 января 1950 года, а через считаные недели молодой математик Лос-Аламоса — польский эмигрант Станислав Улам, поиграв с логарифмической линейкой, гениально просто доказал, что «супер» Тэллера неработоспособен.
Не успел Тэллер обдумать, как выгнать с работы такого саботажника, а крупнейшие теоретики Лос-Аламоса (если не всего мира) Энрико Ферми и Джон фон Нейманн обоснованно подтвердили выкладки Улама. И самым сокровенным секретом американских атомщиков вдруг стала именно неработоспособность этого проекта Н-бомбы. В СССР аналогичный проект тщетно пытался реализовать Яков Зельдович, до поры до времени не подозревавший о находках Стана Улама. И тот же Улам спас программу Н-бомбы: к началу весны 51-го он изобрел принцип устройства современного термоядерного оружия: термоядерную взрывчатку нужно и можно имплозионно (взрывом внутрь) сжать до суперплотного состояния перед поджиганием.
Опешивший было Тэллер оказался способен адаптироваться к идеям Улама и даже — не без помощи младших талантов своей команды — усовершенствовал практически эффективные средства реализации имплозионного суперсжатия. Потом он постарался тривиализировать идею Улама, объясняя ее через принцип, давно известный каждому автомобилисту: мол, в термоядерном двигателе топливо сначала надо сжать, а потом поджигать — как у Дизеля! Но ведь в дизелях плотность топливной смеси повышается всего лишь в разы (а не в сотни раз), и это дело обходится и без излучающей плазмы, и без имплозии (говорят еще — «кумуляции»), создание теории и реализация которой — удел талантов нобелевского уровня.
Только недавно рассекречено, до какой плотности требовалось сжать взрывчатку — жидкий дейтерий первого прототипа Н-бомбы Лос-Аламоса: примерно до такой плотности, которая достигается в центре Солнца — около 100 грамм в кубическом сантиметре, причем при давлении около тысячи миллиардов атмосфер! Напомню, исходная плотность жидкого дейтерия — в пять раз меньше воды.
Метафоры метафорами, а создать хотя бы на миг (миллиардные доли секунды) звездное вещество на Земле — это вам не какой-то дизель… По сути, как бы решается проблема создания варианта машины времени, поскольку дейтерий в столь сверхплотном состоянии — это же сюжет начала «Большого Взрыва» Вселенной.
Американец «Майк» и другие
Именно Уламу Америка обязана выигрышем раунда гонки ядерных вооружений, а конкретно — созданием 82-тонного термоядерного монстра «Майк» размером 203х617 см, взорванного 1 ноября 1952 года. Начинка «Майка», около 500 литров (100 кг) тяжелого водорода, на мгновение была сжата до литрового объема, т.е. плотность водорода достигла пятикратной плотности золота.
Взрыв «Майка» оказался эквивалентен 10 400 килотоннам тротила. Кроме интенсивного излучения и мощнейшей ударной волны, «Майк» вызвал испарение 80 млн. тонн грунта. Воронка от «Майка» была глубиной в полмили и диаметром две мили. Грибовидное облако этого взрыва поперечником около 13 км поднялось на высоту 45 км. Облучение слоев урана бомбы продуктами термоядерного горения продуцировало новые трансурановые элементы, которые как раз дали повод британцам домыслить ключевые идеи создания собственной Н-бомбы без прямой помощи США.
Нашим «курчатовцам» не удалось засечь эти любопытные атмосферные выбросы… Бомба Сахарова получилась не совсем полноценной — компактной, но относительно слабенькой. Правда, Сахаров избавился от непрактичного жидкого (криогенного, при температуре минус 250 градусов!) дейтерия, использовав порошкообразную сухую взрывчатку «дейтрит лития». На это опоздавшие ученые Лос-Аламоса отреагировали с долей зависти: «Вместо американской огромной коровы с ведром молока сырого русские используют упаковку молока сухого». Все-таки главный принцип — суперплотность — Сахаров упустил, и КПД его бомбы был маловат.
Обогнать американцев Сахаров сумел (причем навсегда!) по энергии взрыва в 1961 году, когда 30 октября над Новой Землей раздался взрыв его «устройства» — 20-тонной бомбы, прозванной «Кузькина мать», эквивалентом 100 мегатонн, правда, сниженным целенаправленно до 60 мегатонн. В этой бомбе, сброшенной со стратегического Ту-95, уже работал упомянутый принцип Улама, информацию о котором из Лос-Аламоса в Москву мог передать коллега Эдварда Тэллера — советский невозвращенец Георгий Гамов, связь с которым через жену поддерживала агентура Кремля.
«Самый-самый» в США был 15-мегатонный взрыв 28 февраля 1954 года, хотя у них потом были бомбы, рассчитанные и на 24 мегатонны. Американцы ими снаряжали пресловутые стратегические бомбардировщики В-52, годами игравшие основную роль «большой дубинки» наряду с подлодками «Полярис» и «Трайдент», а также ракетами «Минитмен» и «МХ».
В Кремле торжествовали: не в пример уязвимым В-52 с их 24-мегатонными бомбами наши ядерные силы начали вооружаться неперехватываемыми челомеевскими ракетами УР-500 (с двигателями Валентина Петровича Глушко) — 550-тонными прототипами знаменитых 700-тонных «Протонов», до сих пор весьма конкурентоспособных космических ракет-носителей.
К счастью для человечества, и наши 100-мегатонные боеголовки межконтиненталок Челомея, и американские 24-мегатонные бомбы для стратегических бомбардировщиков «Боинг» давно сняты с вооружения как заведомо варварское оружие геноцида…
Сам Сахаров (в отличие от Тэллера) стал Голубем мира, а гонка ядерных вооружений продолжилась не по линии гигантомании. Паритет США/СССР отстаивали более молодые таланты, среди которых в СССР — Бабаев, Забабахин, Аврорин, Феоктистов, Трутнев…
Тем временем Китай (не без помощи Москвы), Израиль без проведения своих ядерных испытаний (не без помощи США), не говоря о Британии и Франции, также освоили более или менее современную термоядерную технологию. К этому упорно и неумолимо приближается и Индия… Что ждет нас, кроме распространения по миру этого оружия — пока скорее пригодного для устрашения, нежели для реальных боев?
Тенденции водородных технологий
Нынешние тенденции как раз свидетельствуют о движении в сторону большей практичности ядерного оружия. Уже в разгар варварских бомбежек Югославии в США серьезно прорабатывались сценарии «точечных» ядерных ударов по соединениям югославской армии, боеспособность которой всерьез пугала НАТО. Миссия Виктора Черномырдина избавила США от этих забот.
Задачи недавнего времени — в Афганистане и Ираке — могли решаться точечными, т.е. малыми (в эквиваленте), ядерными ударами. Например, ядерная боеголовка эквивалентом до 10 килотонн, упакованная в особо прочный корпус специфической формы, способна проникать почти в любой грунт на десятки метров — хотя бы под сверхпрочный бункер, где она взрывается, создавая каверну, в которую провалится бункер, а на его крышу обрушатся сотни тонн породы.
Более изощренный сценарий — создание компактных ядерных боеприпасов, работающих по принципу направленного (кумулятивного) ядерного взрыва. Тот же Улам опубликовал открыто такую идею в конце 1950-х годов, затем ее развивал его ученик Тэйлор. При ее реализации сравнительно легкий боеприпас может оказать на объект поражения локальное воздействие, аналогичное ненаправленным боеприпасам гораздо большей полной мощности.
Но будущее сулит нечто еще более интересное и «романтичное»: так называемый контролируемый инерциальный термояд — миллионнократная миниатюризация водородных бомб до размера наперстка — ради применения термоядерных микровзрывов. Водородная микробомба в тысячи раз чище «нормальной». В ее конструкции отсутствуют делящиеся материалы, а взрывчаткой послужит смесь дейтерия с легким изотопом гелий-3 (вместо радиактивного трития). Тогда «пепел» в основном — это обычный водород и гелий-4.
Это перспектива не только промышленной энергетики, но и иных направлений, в т.ч. (в первую очередь?) для сверхскоростных ракетных кораблей Земля-Марс-Земля с космонавтами на борту. В Ливерморской лаборатории США эти идеи разрабатываются с 1961 года такими физиками, как Джон Накколлс, Ловелл Вуд, Родерик Хайд и Чарлз Орт, причем всерьез поддержаны и самим Тэллером. У нас это направление признавали и одобряли А.Д. Сахаров и В.П. Глушко. Автор данной статьи посвятил годы своему сценарию микровзрывов для аэрокосмических систем. Но это уже другая история.
Комментарии для элемента не найдены.
90000 Who Invented the Hydrogen Bomb? 90001 90002 Portions of the development and history of the hydrogen bomb remain classified. But it is public knowledge that its chief architect was Dr. Edward Teller. The first H bomb (or thermonuclear bomb / fusion bomb) detonated was on November 1 1952 in Enewetak in the Marshall Islands. 90003 90002 90005 The Teller Ulam Design 90006 90003 90002 The hydrogen bomb is also called the Teller-Ulam design, after Edward Teller and Stanislaw Ulam who helped in the project too.Unlike other scientists who worked on the Manhattan Project, Teller continued his work on producing nuclear weapons. 90003 90002 The idea for the hydrogen bomb was broached to Teller by his colleague Enrico Fermi in 1941. Teller was assigned to the Manhattan Project. But his preoccupation with the hydrogen bomb led to a falling out of sorts with Dr. Oppenheimer who was working on the atomic bomb. 90003 90002 90005 Hydrogen Bomb Tests 90006 90003 90002 The history of the hydrogen bomb shows Teller continued the work with Ulam after the Manhattan Project.After some initial difficulties, a small test was conducted in 1951. It was a success and another one was scheduled in 1952. The precise location was the Enewetak Atoll. 90003 90002 The blast produced an explosion equivalent to 10 megatons. It was almost 500 times more powerful than the bomb dropped in Nagasaki. The bomb was nicknamed Sausage and weighed over 80 tons. In тисяча дев’ятсот п’ятьдесят чотири another hydrogen bomb (code named Shrimp) was detonated. It released a force of 15 megatons. It was the biggest one the US had ever detonated.90003 90002 The succeeding stages in the history of the hydrogen bomb in the US were centered on reducing its size. The goal was to fit it in missiles that could be carried by submarines. By the 1960s, megaton warheads were only a few hundred pounds and could be fitted in vehicles and ICBMs. 90003 90002 90005 Facts about the Hydrogen Bomb 90006 90003 90002 The atomic bomb was a fission bomb while the hydrogen bomb works by fusion. The fission bomb separates plutonium or uranium to release its power.The hydrogen bomb works by combining the atoms. The hydrogen bomb actually uses an atomic bomb to set off its explosion. 90003 90002 This does not mean the atom bomb and H bomb are the same. The hydrogen bomb is more powerful owing to its structure and setup. In the history of the hydrogen bomb, the most powerful tested was the Tsar bomb. It exploded with a force of 50 megatons in 1960. 90003 90002 Russia designed its first H bomb in 1949 code named Sloika. It was not patterned after the Teller Ulam design and had to rely on inner explosives to set off the major explosion.It was tested in 1953 and had a force equal to 400 kilotons. 90003 90002 In 1954 the Soviets created a new one similar to the Teller Ulam design. It had a force of 1.5 megatons. The 50 megaton Tsar bomb, while powerful, was so huge it was impractical as a weapon. 90003 90002 Much of the history of the hydrogen bomb is still classified. It is entirely possible that larger and more powerful bombs have been, or being developed. 90003 90002 90037 Share and Enjoy! 90038 90003.90000 thermonuclear bomb | History, Facts, & Principle 90001 90002 90003 Thermonuclear bomb 90004, also called 90003 hydrogen bomb 90004, or 90003 H-bomb 90004, weapon whose enormous explosive power results from an uncontrolled self-sustaining chain reaction in which isotopes of hydrogen combine under extremely high temperatures to form helium in a process known as nuclear fusion. The high temperatures that are required for the reaction are produced by the detonation of an atomic bomb.90009 90003 thermonuclear bomb 90004 Thermonuclear bomb, code-named Mike, detonated in the Marshall Islands in November 1952. 90012 U.S. Air Force photograph 90013 90002 Britannica Quiz 90009 90002 Gadgets and Technology: Fact or Fiction? 90009 90002 Flash memory is most often used in portable devices. 90009 90002 A thermonuclear bomb differs fundamentally from an atomic bomb in that it utilizes the energy released when two light atomic nuclei combine, or fuse, to form a heavier nucleus.An atomic bomb, by contrast, uses the energy released when a heavy atomic nucleus splits, or fissions, into two lighter nuclei. Under ordinary circumstances atomic nuclei carry positive electrical charges that act to strongly repel other nuclei and prevent them from getting close to one another. Only under temperatures of millions of degrees can the positively charged nuclei gain sufficient kinetic energy, or speed, to overcome their mutual electric repulsion and approach close enough to each other to combine under the attraction of the short-range nuclear force.The very light nuclei of hydrogen atoms are ideal candidates for this fusion process because they carry weak positive charges and thus have less resistance to overcome. 90009 90002 The hydrogen nuclei that combine to form heavier helium nuclei must lose a small portion of their mass (about 0.63 percent) in order to «fit together» in a single larger atom. They lose this mass by converting it completely into energy, according to Albert Einstein’s famous formula: 90023 E 90024 = 90023 m 90024 90023 c 90024 90029 2 90030.According to this formula, the amount of energy created is equal to the amount of mass that is converted multiplied by the speed of light squared. The energy thus produced forms the explosive power of a hydrogen bomb. 90009 90002 Deuterium and tritium, which are isotopes of hydrogen, provide ideal interacting nuclei for the fusion process. Two atoms of deuterium, each with one proton and one neutron, or tritium, with one proton and two neutrons, combine during the fusion process to form a heavier helium nucleus, which has two protons and either one or two neutrons.In current thermonuclear bombs, lithium-6 deuteride is used as the fusion fuel; it is transformed to tritium early in the fusion process. 90009 Get exclusive access to content from our тисяча сімсот шістьдесят вісім First Edition with your subscription. Subscribe today 90002 In a thermonuclear bomb, the explosive process begins with the detonation of what is called the primary stage. This consists of a relatively small quantity of conventional explosives, the detonation of which brings together enough fissionable uranium to create a fission chain reaction, which in turn produces another explosion and a temperature of several million degrees.The force and heat of this explosion are reflected back by a surrounding container of uranium and are channeled toward the secondary stage, containing the lithium-6 deuteride. The tremendous heat initiates fusion, and the resulting explosion of the secondary stage blows the uranium container apart. The neutrons released by the fusion reaction cause the uranium container to fission, which often accounts for most of the energy released by the explosion and which also produces fallout (the deposition of radioactive materials from the atmosphere) in the process.(A neutron bomb is a thermonuclear device in which the uranium container is absent, thus producing much less blast but a lethal «enhanced radiation» of neutrons.) The entire series of explosions in a thermonuclear bomb takes a fraction of a second to occur. 90009 90003 thermonuclear bomb 90004 Teller-Ulam two-stage thermonuclear bomb design. 90012 Encyclopædia Britannica, Inc. 90013 90002 A thermonuclear explosion produces blast, light, heat, and varying amounts of fallout. The concussive force of the blast itself takes the form of a shock wave that radiates from the point of the explosion at supersonic speeds and that can completely destroy any building within a radius of several miles.The intense white light of the explosion can cause permanent blindness to people gazing at it from a distance of dozens of miles. The explosion’s intense light and heat set wood and other combustible materials afire at a range of many miles, creating huge fires that may coalesce into a firestorm. The radioactive fallout contaminates air, water, and soil and may continue years after the explosion; its distribution is virtually worldwide. 90009 90002 Thermonuclear bombs can be hundreds or even thousands of times more powerful than atomic bombs.The explosive yield of atomic bombs is measured in kilotons, each unit of which equals the explosive force of 1,000 tons of TNT. The explosive power of hydrogen bombs, by contrast, is frequently expressed in megatons, each unit of which equals the explosive force of 1,000,000 tons of TNT. Hydrogen bombs of more than 50 megatons have been detonated, but the explosive power of the weapons mounted on strategic missiles usually ranges from 100 kilotons to 1.5 megatons. Thermonuclear bombs can be made small enough (a few feet long) to fit in the warheads of intercontinental ballistic missiles; these missiles can travel almost halfway across the globe in 20 or 25 minutes and have computerized guidance systems so accurate that they can land within a few hundred yards of a designated target.90009 90003 thermonuclear warhead 90004 The blast from a primary fission component triggers a secondary fusion explosion in a thermonuclear bomb or warhead. 90012 Encyclopædia Britannica, Inc. 90013 90003 View footage of the first test of a hydrogen bomb carried out by the United States in the Marshall Islands 90004 In an operation code-named Mike, the first thermonuclear weapon (hydrogen bomb) was detonated at Enewetak atoll in the Marshall Islands, November 1, 1952. 90012 Video © Encyclopædia Britannica, Inc.; video footage US Joint Task Force 132, Operation Ivy; still photos U.S. Air Force. 90013 See all videos for this article 90002 Edward Teller, Stanislaw M. Ulam, and other American scientists developed the first hydrogen bomb, which was tested at Enewetak atoll on November 1, 1952. The U.S.S.R. first tested a hydrogen bomb on August 12, 1953, followed by the United Kingdom in May 1957 China (1967), and France (1968). In 1998 India tested a «thermonuclear device,» which was believed to be a hydrogen bomb.During the late 1980s there were some 40,000 thermonuclear devices stored in the arsenals of the world’s nuclear-armed nations. This number declined during the 1990s. The massive destructive threat of these weapons has been a principal concern of the world’s populace and of its statesmen since the 1950s. 90023 See also 90024 arms control. 90009 90003 Edward Teller 90004 Edward Teller. 90012 Lawrence Livermore National Laboratory 90013.90000 Hydrogen Bomb vs Atomic: What Is the Difference? 90001 90002 North Korea warned this week that it might test a hydrogen bomb in the Pacific Ocean, after saying the country had already successfully detonated one. 90003 90002 A hydrogen bomb has never been used in battle by any country, but experts say it has the power to wipe out entire cities and kill significantly more people than the already powerful atomic bomb, which the U.S. dropped in Japan during World War II, killing tens of thousands of people.90003 90002 As global tensions continue to rise over North Korea’s nuclear weapons program, here’s what to know about atomic and hydrogen bombs: 90003 90008 Why is a hydrogen bomb stronger than an atomic bomb? 90009 90002 More than 200,000 people died in Japan after the U.S. dropped the world’s first atomic bomb on Hiroshima and then another one three days later in Nagasaki during World War II in 1945 року, according to the Associated Press.The bombings in the two cities were so devastating, they forced Japan to surrender. 90003 90002 But a hydrogen bomb has the potential to be 1,000 times more powerful than an atomic bomb, according to several nuclear experts. The U.S. witnessed the magnitude of a hydrogen bomb when it tested one within the country in 1954 the New York 90013 Times 90014 reported. 90003 90002 Hydrogen bombs cause a bigger explosion, which means the shock waves, blast, heat and radiation all have larger reach than an atomic bomb, according to Edward Morse, a professor of nuclear engineering at University of California, Berkeley.90003 90002 Although no other country has used such a weapon of mass destruction since World War II, experts say it would be even more catastrophic if a hydrogen bomb were to be dropped instead of an atomic one. 90003 90002 «With the [atomic] bomb we dropped in Nagasaki, it killed everybody within a mile radius,» Morse told TIME on Friday, adding that a hydrogen bomb’s reach would be closer to 5 or 10 miles.»In other words, you kill more people,» he said. 90003 90002 Hall, director of the University of Tennessee’s Institute for Nuclear Security, called the hydrogen bomb a «city killer» that would probably annihilate between 100 and 1,000 times more people than an atomic bomb. 90003 90002 «It will basically wipe out any of modern cities,» Hall said. «A regular atomic bomb would still be devastating, but it would not do nearly as much damage as an H-bomb.» 90003 90026 90002 Hiroshima in ruins following the atomic bomb blast.90003 90002 Bernard Hoffman-The LIFE Picture Collection / Getty Images 90003 90008 What’s the difference between hydrogen bombs and atomic bombs? 90009 90002 Simply speaking, experts say a hydrogen bomb is the more advanced version of an atomic bomb. «You have to master the A-bomb first,» Hall said.90003 90002 An atomic bomb uses either uranium or plutonium and relies on fission, a nuclear reaction in which a nucleus or an atom breaks apart into two pieces. To make a hydrogen bomb, one would still need uranium or plutonium as well as two other isotopes of hydrogen, called deuterium and tritium. The hydrogen bomb relies on fusion, the process of taking two separate atoms and putting them together to form a third atom. 90003 90002 «The way the hydrogen bomb works — it’s really a combination of fission and fusion together,» said Eric Norman, who also teaches nuclear engineering at UC Berkeley.90003 90008 Related Stories 90009 90002 In both cases, a significant amount of energy is released, which drives the explosion, experts say.However, more energy is released during the fusion process, which causes a bigger blast. «The extra yield is going to give you more bang,» Morse said. 90003 90002 Morse said the atomic bombs dropped on Japan were each equivalent to just about 10,000 kilotons of TNT. «Those were the little guys,» Morse said. «Those were small bombs, and they were bad enough.» Hydrogen bombs, he said, would result in a yield of about 100,000 kilotons of TNT, up to several million kilotons of TNT, which would mean more deaths.90003 90002 Hydrogen bombs are also harder to produce but lighter in weight, meaning they could travel farther on top of a missile, according to experts. 90003 90008 What are the similarities between hydrogen bombs and atomic bombs? 90009 90002 Both bombs are extremely lethal and have the power to kill people within seconds, as well as hours later due to radiation. Blasts from both bombs would also instantly burn wood structures to the ground, topple big buildings and render roads unusable.90003 90002 LIFE magazine described such devastation in an article published on March 11, 1946, on the aftermath of the atomic bombs dropped on Japan. The piece read: «In the following waves [after the initial blast] people’s bodies were terribly squeezed, then their internal organs ruptured. Then the blast blew the broken bodies at 500 to 1,000 miles per hour through the flaming, rubble-filled air. Practically everybody within a radius of 6,500 feet was killed or seriously injured and all buildings crushed or disemboweled.»90003 90053 Get The Brief. Sign up to receive the top stories you need to know right now. 90054 90002 90008 Thank you! 90009 For your security, we’ve sent a confirmation email to the address you entered.Click the link to confirm your subscription and begin receiving our newsletters. If you do not get the confirmation within 10 minutes, please check your spam folder. 90003 90002 90060 Contact us 90061 at editors@time.com. 90003 .90000 Nuclear weapon — Simple English Wikipedia, the free encyclopedia 90001 90002 A 90003 nuclear weapon 90004, also known as a 90003 nuclear bomb 90004 or a 90003 nuke 90004, is a weapon that suddenly releases the energy in the nucleus of certain types of atoms. When triggered, these devices release a huge amount of energy in the form of a nuclear explosion. 90009 90002 Nuclear explosions can destroy a city and kill most of its people. They also make nuclear fallout that may also make people very sick.Nuclear weapons are the most damaging weapons to have been created. 90009 90002 The first nuclear weapons were built by the United States during World War II. Two nuclear weapons were used to attack cities in Japan. These were the only times when nuclear weapons were used in war. 90009 90002 Today, the United States and Russia have the most nuclear weapons. The other countries that have nuclear weapons are: China, France, United Kingdom, India, Israel, North Korea, and Pakistan. South Africa used to have nuclear weapons, but they decided to destroy them.90009 90002 There are two ways to make nuclear weapons: fission weapons (also called atomic bombs or A-Bombs) and fusion weapons (also called hydrogen bombs, H-Bombs or thermonuclear weapons). The way they make energy for the nuclear explosion is different. Fusion weapons make bigger explosions. Fission weapons use a special isotope of uranium or plutonium. Fusion weapons use a special isotope of hydrogen. 90009 90018 90019 Little boy, the atomic bomb thrown on Hiroshima, shortly before being loaded on the airplane.90002 In the years after 1895 people studying physics begin to understand how atoms are made. Around 1915 people began to have the idea that breaking special atoms can release large quantities of energy and can be used to make a bomb. 90009 90002 In 1939 people studying physics began to understand the theory of nuclear fission weapons, but no country knew how to build one. When World War II started, Germany, the United Kingdom and the United States wanted to build nuclear weapons. Germany did not finish building them, partly because many of the best people studying physics fled Germany after Nazi rule started.The United Kingdom started working in 1939 but it took too much money, so they gave up in 1942. Later that year, the United States started a very large program to build nuclear weapons. It built upon the work done in the United Kingdom. The program was called the «Manhattan Project». 90009 90002 By August 1945 року, the Manhattan Project built three nuclear fission weapons. Two of these bombs were used by the United States to attack the cities of Hiroshima and Nagasaki in Japan. People from the Manhattan Project believe that around 105,000 people were killed and 94,000 were hurt when the bombs were used.90025 [1] 90026 Medical professionals later came to believe that more than 225,000 people died when everyone affected after long periods of time are counted. 90025 [2] 90026 Japan announced its surrender after the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki. 90009 90002 After World War II, the Soviet Union also began working to create nuclear weapons. 90009 90032 British Nuclear Tests Veterans Association memorial in Leicester. 90002 One way that nuclear weapons release energy is by breaking atoms apart.This is called nuclear fission and is the basis for atomic bombs. Specific isotopes of uranium or plutonium are typically used in these weapons. These elements can be made to undergo nuclear fission and have a nuclear chain reaction. 90009 90002 Another process can be used to create nuclear weapons that create even bigger explosions and release much more energy by fusing atoms together. This process is called nuclear fusion, and weapons based on this process are called hydrogen bombs or thermonuclear weapons.Specialized isotopes of hydrogen are typically used in these weapons. 90009 90002 Nuclear weapons produce a very large amount of energy and radiation, which can kill people or animals within several kilometers. Most of the radiation is X-rays, which heats the air to produce a huge nuclear fireball. The rapid expansion of the fireball creates a dangerous shock wave that can destroy houses or buildings several kilometers away. The radiation can cause radiation poisoning and also has the potential to cause mutations in the DNA, which can cause cancer.90009 90002 Nuclear bombs also release fallout, which is nuclear material and dust that has been irradiated and become radioactive. Over time the radioactive fallout can potentially kill people farther away, depending on how much was released. Fallout from a nuclear explosion can be blown by the wind over large distances from where the explosion occurred, and can remain dangerous for long periods of time. 90009 90002 A hydrogen bomb, also known as a fusion bomb, is a nuclear weapon which utilizes hydrogen isotopes (deuterium and tritium) in addition to uranium or plutonium.Hydrogen bombs have the potential to be much more powerful than fission bombs. Despite the name, a typical hydrogen bomb only has enough hydrogen to produce additional neutrons to detonate a casing made of natural uranium. The fuel in hydrogen bombs is thus mostly unrefined uranium. 90009 90002 Nuclear weapons are difficult to build because they need special isotopes of uranium or plutonium, as well as specialized technology. This is why few countries have nuclear weapons. When countries without nuclear weapons create their own, this is commonly referred to as nuclear proliferation.90009 90045 Getting nuclear weapons to the enemy [change | change source] 90046 90002 Getting a nuclear weapon to its target can be as hard as making one. The explosive material can be placed in a bomb or artillery shell, or into a missile. When a nuclear device is placed on a missile it will commonly be called a nuclear missile. Nuclear missiles can be carried by airplanes, submarines, or trucks, or they can be placed into underground missile silos. Some kinds of airplanes like the B-29 Superfortress, B-36 Peacemaker, B-52 Stratofortress and B-2 Spirit have carried nuclear weapons.90009 90002 They are also carried by missiles, such as intercontinental ballistic missiles (ICBMs) or submarine-launched ballistic missiles (SLBMs). Some missiles travel to the border of space, and then launch a number of separate nuclear weapons back toward the ground, with each weapon travelling to a different target. This is called a MIRV Warhead, or Multiple Independent Reentry Vehicles. Very large nuclear bombs have been produced, but in practice a weapon with multiple warheads can produce much more damage by attacking more targets.90009 90002 Nuclear weapons take many resources to make, because the materials they are made of are very rare and it takes many scientists to make them. But several countries have managed to create nuclear weapons and many have them today. The countries that possess nuclear weapons are listed here in the order that they were invented: United States (1945), Russia (1949), United Kingdom (1952), France (1960), China (1964), India (1974), and Pakistan (1998). Other countries are believed to secretly have nuclear weapons or develop them.Some countries used to have nuclear weapons, but have since then said that they had gotten rid of their nuclear weapons. 90009 90002 Some countries have lost nuclear weapons while transporting them. There are 92 known instances of atom bombs being lost at sea by all the countries known to posses them. Bombs have been lost in 15 different cases. 90025 [3] 90026 90025 [4] 90026 90025 [5] 90026 However, there could be more lost bombs. 90009 90002 This is a list is of the main nuclear explosions which have happened.As well as the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki, the first nuclear test of a given weapon type for a country is included, and tests which were otherwise notable (such as the largest test ever). All yields (explosive power) are given in their estimated energy equivalents in kilotons of TNT. 90009 90063 90064 90065 90066 Date 90067 90066 Name 90067 90066 Yield (kT) 90067 90066 Country 90067 90066 Significance 90067 90076 90077 90078 1945-07-16 90079 90078 90081 90003 Trinity 90004 90084 90079 90078 18-20 90079 90078 USA 90079 90078 First fission device test, first plutonium implosion detonation 90079 90076 90077 90078 1945-08-06 90079 90078 90081 90003 Little Boy 90004 90084 90079 90078 12-18 90079 90078 USA 90079 90078 Bombing of Hiroshima, Japan, first detonation of an enriched uranium gun-type device, first use of a nuclear device in military combat.90079 90076 90077 90078 1945-08-09 90079 90078 90081 90003 Fat Man 90004 90084 90079 90078 18-23 90079 90078 USA 90079 90078 Bombing of Nagasaki, Japan, second and last use of a nuclear device in military combat. 90079 90076 90077 90078 1949-08-29 90079 90078 90081 90003 RDS-1 90004 90084 90079 90078 22 90079 90078 USSR 90079 90078 First fission weapon test by the USSR 90079 90076 90077 90078 1952-10-03 90079 90078 90081 90003 Hurricane 90004 90084 90079 90078 25 90079 90078 UK 90079 90078 First fission weapon test by the UK 90079 90076 90077 90078 1952-11-01 90079 90078 90081 90003 Ivy Mike 90004 90084 90079 90078 10,400 90079 90078 USA 90079 90078 First cryogenic fusion fuel «staged» thermonuclear weapon, primarily a test device and not weaponized 90079 90076 90077 90078 1952-11-16 90079 90078 90081 90003 Ivy King 90004 90084 90079 90078 500 90079 90078 USA 90079 90078 Largest pure-fission weapon ever tested 90079 90076 90077 90078 1953-08-12 90079 90078 90081 90003 Joe 4 90004 90084 90079 90078 400 90079 90078 USSR 90079 90078 First fusion weapon test by the USSR (not «staged») 90079 90076 90077 90078 1954-03-01 90079 90078 90081 90003 Castle Bravo 90004 90084 90079 90078 15,000 90079 90078 USA 90079 90078 First dry fusion fuel «staged» thermonuclear weapon; a serious nuclear fallout accident occurred; largest nuclear detonation conducted by United States 90079 90076 90077 90078 1955-11-22 90079 90078 90081 90003 RDS-37 90004 90084 90079 90078 1,600 90079 90078 USSR 90079 90078 First «staged» thermonuclear weapon test by the USSR (deployable) 90079 90076 90077 90078 1957-11-08 90079 90078 90081 90003 Grapple X 90004 90084 90079 90078 1,800 90079 90078 UK 90079 90078 First (successful) «staged» thermonuclear weapon test by the UK 90079 90076 90077 90078 1957-05-31 90079 90078 90081 90003 Orange Herald 90004 90084 90079 90078 720 90079 90078 UK 90079 90078 Largest boosted fission weapon ever tested.Intended as a fallback «in megaton range» in case British thermonuclear development failed. 90079 90076 90077 90078 1960-02-13 90079 90078 90081 90003 Gerboise Bleue 90004 90084 90079 90078 70 90079 90078 France 90079 90078 First fission weapon test by France 90079 90076 90077 90078 1961-10-31 90079 90078 90081 90003 Tsar Bomba 90004 90084 90079 90078 57,000 90079 90078 USSR 90079 90078 Largest thermonuclear weapon ever tested-scaled down from its initial 100 Mt design by 50% 90079 90076 90077 90078 1964-10-16 90079 90078 90081 90003 596 90004 90084 90079 90078 22 90079 90078 PR China 90079 90078 First fission weapon test by the People’s Republic of China 90079 90076 90077 90078 1967-06-17 90079 90078 90081 90003 Test No.6 90004 90084 90079 90078 3,300 90079 90078 PR China 90079 90078 First «staged» thermonuclear weapon test by the People’s Republic of China 90079 90076 90077 90078 1968-08-24 90079 90078 90081 90003 Canopus 90004 90084 90079 90078 2,600 90079 90078 France 90079 90078 First «staged» thermonuclear weapon test by France 90079 90076 90077 90078 1974-05-18 90079 90078 90081 90003 Smiling Buddha 90004 90084 90079 90078 12 90079 90078 India 90079 90078 First fission nuclear explosive test by India 90079 90076 90077 90078 1998-05-11 90079 90078 90081 90003 Pokhran-II 90004 90084 90079 90078 60 90025 [6] 90026 90079 90078 India 90079 90078 First potential fusion / boosted weapon test by India; first deployable fission weapon test by India 90079 90076 90077 90078 1998-05-28 90079 90078 90081 90003 Chagai-I 90004 90084 90079 90078 40 90025 [7] 90026 90079 90078 Pakistan 90079 90078 First fission weapon (boosted) test by Pakistan 90079 90076 90077 90078 1998-05-30 90079 90078 90081 90003 Chagai-II 90004 90084 90079 90078 20 90025 [7] 90026 90079 90078 Pakistan 90079 90078 Second fission weapon (boosted) test by Pakistan 90079 90076 90077 90078 2006-10-09 90079 90078 90081 90003 2006 North Korean nuclear test 90004 90084 90079 90078 ~ 1 90079 90078 North Korea 90079 90078 First fission plutonium-based device tested by North Korea; likely resulted as a fizzle 90079 90076 90077 90078 2009-05-25 90079 90078 90081 90003 2009 North Korean nuclear test 90004 90084 90079 90078 2-6 90079 90078 North Korea 90079 90078 First successful fission device tested by North Korea 90079 90076 90077 90078 2013-02-16 90079 90078 90081 90003 2013 North Korean nuclear test 90004 90084 90079 90078 7 90079 90078 North Korea 90079 90078 Last nuclear test from Earth 90079 90076 90467 90468 90002 Over 500 atmospheric nuclear weapons tests were done at various sites around the world from 1945 to 1980.As public awareness and concern grew over the possible health hazards associated with exposure to nuclear fallout, various studies were done. A Centers for Disease Control and Prevention study says that nuclear fallout might have led to 11,000 excess deaths, most caused by thyroid cancer linked to exposure to iodine-131. 90025 [8] 90026 90009 90045 People associated with nuclear weapons [change | change source] 90046 90002 Notable individuals who have been associated with nuclear weapons and related issues include: 90025 [9] 90026 90025 [10] 90026 90025 [11] 90026 90025 [12] 90026 90025 [13] 90026 90009 90487 90488 ↑ The Atomic Bombings of Hiroshima and Nagasaki: Total Casualties from the 90081 Atomic Archive 90084, retrieved on 27 December 2014.90491 90488 ↑ Hiroshima and Nagasaki Death Toll from 90081 Children of the Atomic Bomb 90084, retrieved on 27 December 2014. 90491 90488 ↑ 90497 «Map of 15 Known Lost Nuclear Bombs». 90081 genecurtis.com 90084. 2011 [last update]. Retrieved August 31, 2011. 90500 90491 90488 ↑ 90497 «About Facts Net». 90081 aboutfacts.net 90084. 2005 [last update]. Retrieved August 31, 2011. 90506 92 90 507 90500 90491 90488 ↑ 90497 «Lost nuclear bombs». 90081 didyouknow.org 90084. 2011 [last update].Retrieved August 31, 2011. 90506 92 90 507 90500 90491 90488 ↑ [2010 test] Kakodkar says Pokhran-II tests fully successful], 24 September 2009 90491 90488 ↑ 90025 7.0 90026 90025 7.1 90026 Pakistan Nuclear Weapons. Federation of American Scientists. December 11, 2002 90491 90488 ↑ Exposure of the American Population to Radioactive Fallout from Nuclear Weapons Tests 90491 90488 ↑ Brown, Jerry and Rinaldo Brutoco (1997). 90081 Profiles in Power: The Anti-nuclear Movement and the Dawn of the Solar Age 90084, Twayne Publishers.90491 90488 ↑ 90497 Ben Goddard (2010-01-27). «Cold Warriors say no nukes». 90081 The Hill 90084. 90500 90491 90488 ↑ Ancient Rockers Try to Recharge Anti-Nuclear Movement 90081 Business & Media Institute 90084, November 8, 2007. 90491 90488 ↑ Falk, Jim (1982). 90081 Gobal Fission: The Battle Over Nuclear Power 90084, p. 95. 90491 90488 ↑ 90497 Renee Parsons (2012-04-16). «No Nukes and Intervening Women». 90081 Huffington Post 90084. 90500 90491 90552 .