Отличия водородной от ядерной бомбы: «В чем отличие атомной, ядерной и водородной бомб друг от друга?»

Содержание

В чем разница между ядерной и термоядерной бомбой? | МИР НАУКИ: интересное вокруг

Ядерная (атомная) и термоядерная (водородная) бомбы очень похожи друг на друга. Обе бомбы являются оружием массового поражения и основываются на ядерной реакции, приводящей к высвобождению колоссальной энергии. Но чем они отличаются и какая из этих бомб мощнее?

Как работает ядерная бомба

Принцип ядерного оружия прост: тяжёлые радиоактивные химические элементы распадаются на более лёгкие с выделением энергии. При этом реакция распада — цепная: свободные нейтроны ударяются по ядру атома. В результате этого атом расщепляется и теряет несколько нейтронов, которые также врезаются в соседние атомы, запуская цепную реакцию.

В качестве делящегося вещества в атомных бомбах применяют уран-235 или плутоний-239. Уран — элемент природный. Его обогащают изотопами U-235. А вот плутоний настолько редок, что его не добывают, а изготавливают искусственно.

Как работает термоядерная бомба и в чём её отличие?

В отличие от атомного оружия, взрыв водородного оружия заключен не в распаде, а в синтезе тяжелых элементов. То есть в объединении нескольких легких ядер атомов в одно тяжелое.

Если передать нескольким атомам огромную энергию, то они преодолевают энергию сопротивления друг к другу и объединяются, создавая новый элемент. Но как достичь такой огромной температуры и высокого давления? Очень просто: сначала взорвать маленькую атомную бомбу, а полученная энергия пойдёт на термоядерный синтез!

Знаменитая «Царь-бомба», самое мощное взрывное устройство за всю историю человечества, была именно водородной. В ней умещалась также и атомная, для начала реакции

В водородной бомбе используют изотопы водорода дейтерий и тритий, которые, сливаясь, образуют ядра гелия. И теоретически, мощность боеприпаса здесь бесконечно огромна, ведь можно соединять элементы вместе, пока не закончится что соединять!

Поэтому главное отличие ядерной и термоядерной бомбы заключаются в принципе достижения взрыва. Взрыв атомной бомбы достигается за счет реакции деления тяжелых ядер, а взрыв водородной бомбы, напротив, получается в результате соединения двух легких элементов в более тяжёлый.

Что мощнее?

Ну если для начала реакции в водородной бомбе используют атомную, то что может быть мощнее? 🙂 Конечно, термоядерное оружие куда сильнее ядерного. Для сравнения, мощность знаменитой атомной бомбы «Малыш», упавшей в Японии составила 18 килотонн ТНТ. Советская водородная бомба «Царь-бомба» достигает 58 мегатонн ТНТ, что в 3000 раз больше!

Интересно также, что чистого термоядерного оружия, т.е. в котором не нужно использовать энергию атомного взрыва, так и не придумали. В СССР велись разработки, но после его распада они прекратились.

Чем ядерный взрыв отличается от термоядерного? | Наука | Общество

«Росатом» рассекретил видеокадры самого мощного ядерного взрыва в истории. Речь идёт об испытаниях советской «Царь-бомбы» мощностью 58 мегатонн.

Разработанная в СССР под руководством академика Курчатова ядерная бомба АН602 весила 27 тонн, была 8 метров в длину и 2 метра в диаметре. Конструктивно она была рассчитана на мощность 100 мегатонн, но, как впоследствии шутил генсек Никита Хрущёв, заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве».

Взрыв был произведён 30 октября 1961 года на архипелаге Новая Земля в Северном Ледовитом океане. Ударная волна трижды обогнула земной шар. Огненный купол было видно на расстоянии до тысячи километров. Грибовидное облако поднялось на высоту 68 километров, а в диаметре разрослось до 90 километров.

Взорванная «Царь-бомба» (другие неофициальные названия — «Иван» и «Кузькина мать») была термоядерной, или водородной.

Как и атомная бомба, это ядерное оружие. Оба его типа высвобождают огромное количество энергии из небольшого количества вещества, но у них разный принцип действия. В чём же отличие?

В ядерной (атомной) бомбе используется лавинообразная реакция распада ядер тяжёлых обогащённых элементов: урана-235 или плутония-239. Реакция носит цепной характер. За короткий промежуток времени в ограниченном объёме возникает большое количество осколков деления (электронов, нейтронов) с очень высокой энергией. Они превращают в сгусток высокотемпературной плазмы весь расщепляющийся материал и любое вещество рядом с ним. Сгусток мгновенно расширяется, и происходит взрыв, вызывающий мощную ударную волну. Кроме того, бомба высвобождает фрагменты ядерного распада, из которых состоят радиоактивные осадки.

В термоядерном взрывном устройстве иной принцип действия: там лёгкие ядра атомов объединяются, чтобы создать более тяжёлый элемент. Например, происходит слияние изотопов водорода дейтерия и трития.

В результате сверхбыстрой реакции синтеза внутриядерная энергия превращается в тепловую. Как и в случае с ядерной бомбой, в ограниченном объёме возникает сгусток высокотемпературной плазмы, расширение которого приобретает характер взрыва.

При этом подрыв основного боевого заряда в водородной бомбе осуществляется встроенным маломощным ядерным устройством. Проще говоря, термоядерная бомба приводится в действие маленькой ядерной: та играет роль детонатора, чтобы запустить реакцию синтеза.

Если сравнивать мощность двух типов ядерного оружия, то термоядерная (водородная) бомба даёт намного большую выходную энергию, чем ядерная (атомная). Кроме того, нет теоретических ограничений на создание термоядерного взрывного устройства любой мощности. С другой стороны, эта бомба более сложна в изготовлении.

Бытует мнение, что при взрыве термоядерной бомбы ниже радиоактивное заражение окружающей местности. На самом деле поражающие факторы у двух типов оружия одинаковые. Действительно, реакция термоядерного синтеза сама по себе не способствует выпадению радиоактивных осадков. Но она, повторим, инициируется ядерным взрывным устройством, которое является «грязным». Поэтому водородная бомба генерирует не меньше осадков, чем обычная ядерная.

Теоретически рассматривалась возможность создания «чистого» термоядерного оружия, в котором для начала реакции синтеза не применялся бы ядерный детонатор. Но на практике эту идею никто реализовать не пытался.

РАЗНИЦА МЕЖДУ ВОДОРОДОМ И АТОМНОЙ БОМБОЙ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ — НАУКА

В ключевое отличие между водородом и атомной бомбой заключается в том, что в водородных бомбах имеют место реакции как деления, так и синтеза, тогда как в атомных бомбах происходят только реакции деле

В ключевое отличие между водородом и атомной бомбой заключается в том, что в водородных бомбах имеют место реакции как деления, так и синтеза, тогда как в атомных бомбах происходят только реакции деления.

Ядерное оружие — это разрушительное оружие, которое может высвободить энергию ядерной реакции. Мы можем разделить эти реакции на две категории: реакции деления и реакции синтеза. В ядерном оружии мы используем реакцию деления или комбинации реакций деления и синтеза. В реакции деления большое нестабильное ядро распадается на более мелкие стабильные ядра, и при этом выделяется энергия. Точно так же в реакции слияния два типа ядер объединяются вместе, выделяя энергию. Атомная бомба и водородная бомба — это два типа бомб, которые содержат энергию и которые выделяются в результате вышеуказанных реакций, вызывая взрывы.

1. Обзор и основные отличия

2. Что такое водородная бомба
3. Что такое атомная бомба
4. Сравнение бок о бок — водород и атомная бомба в табличной форме
5. Резюме

Что такое водородная бомба?

Короче говоря, реакция синтеза начинается, когда два изотопа водорода, дейтерий и тритий, сливаются с образованием гелия, высвобождая энергию. Вот почему мы называем это водородной бомбой. Там, в центре бомбы, находится очень большое количество трития и дейтерия. Однако ядерный синтез запускается несколькими атомными бомбами, помещенными во внешнюю оболочку бомбы. Они начинают расщеплять и выделять нейтроны и рентгеновские лучи из Урана. После этого начнется цепная реакция с высвобождением энергии. Эта энергия вызывает реакцию синтеза при высоких давлениях и высоких температурах в области ядра. Когда происходит эта реакция, высвобожденная энергия заставляет уран во внешних областях бомбы подвергаться реакциям деления, высвобождая больше энергии. Следовательно, ядро тоже вызывает несколько взрывов атомных бомб.

Что такое атомная бомба?

В бомбе атомы плотно упакованы с силой взрыва TNT. Следовательно, когда ядро урана распадается и испускает нейтроны, они не могут выйти наружу. Они сталкиваются с другим ядром, чтобы высвободить больше нейтронов. Точно так же все ядра урана будут поражены нейтронами, и в конце нейтроны высвободятся. И это будет происходить как цепная реакция, и количество нейтронов и энергия будут выделяться в геометрической прогрессии.

Из-за плотной упаковки тротила эти выпущенные нейтроны не могут улететь. Таким образом, все ядра будут разрушаться, вызывая огромную энергию. Взрыв бомбы происходит, когда эта энергия выделяется наружу. Например, бомба, сброшенная на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны, была атомной бомбой.

В чем разница между водородом и атомной бомбой?

Водородная бомба — очень мощная бомба, и ее разрушительная сила проистекает из быстрого высвобождения энергии во время ядерного синтеза изотопов водорода; то есть дейтерий и тритий, используя атомную бомбу в качестве спускового крючка. Атомная бомба — это мощная бомба, разрушительная сила которой исходит от быстрого высвобождения энергии во время ядерных реакций деления нестабильных ядер. Следовательно, ключевое различие между водородом и атомной бомбой состоит в том, что в водородных бомбах происходят реакции как деления, так и синтеза, тогда как в атомных бомбах происходят только реакции деления.

Разница между водородом и атомной бомбой с точки зрения эффективности заключается в том, что водородная бомба выделяет очень большое количество энергии. Но, напротив, атомная бомба выделяет сравнительно небольшую энергию. Кроме того, мы можем идентифицировать разницу между водородом и атомной бомбой, основываясь на механизме действия каждого типа бомбы. Во-первых, в водородной бомбе синтез происходит путем слияния ядер дейтерия и трития с образованием ядер гелия с последующим запуском деления атомной бомбы, тогда как в атомной бомбе ядра урана или плутония разрушаются, высвобождая нейтроны и энергию. Исходя из вышесказанного, важное различие между водородной бомбой и атомной бомбой состоит в том, что источниками энергии для водородной бомбы являются изотопы водорода; дейтерий и тритий, тогда как источником энергии для атомной бомбы являются нестабильные ядра, такие как уран и плутоний.

Резюме — Водород против атомной бомбы

Водородная бомба и атомная бомба — это ядерное оружие, способное вызвать огромные разрушения. Ключевое различие между водородом и атомной бомбой состоит в том, что в водородных бомбах происходят реакции как деления, так и синтеза, тогда как в атомных бомбах происходят только реакции деления.

РАЗНИЦА МЕЖДУ АТОМНОЙ И ЯДЕРНОЙ БОМБОЙ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ — НАУКА

Атомная против ядерной бомбы Ядерная бомбаЯдерное оружие — это разрушительное оружие, созданное для высвобождения энергии ядерной реакции. Эти реакции можно условно разделить на две: реакции деления

Атомная против ядерной бомбы

Ядерная бомба

Ядерное оружие — это разрушительное оружие, созданное для высвобождения энергии ядерной реакции. Эти реакции можно условно разделить на две: реакции деления и реакции синтеза. В ядерном оружии используется либо реакция деления, либо комбинация реакций деления и синтеза. В реакции деления большое нестабильное ядро разделяется на более мелкие стабильные ядра, и при этом выделяется энергия. В реакции слияния два типа ядер объединяются вместе, высвобождая энергию. Атомная бомба и водородная бомба — это два типа ядерных бомб, в которых энергия, выделяемая в результате вышеуказанных реакций, вызывает взрывы.

Атомная бомба зависит от реакций деления. Водородные бомбы сложнее атомных. Водородная бомба также известна как термоядерное оружие. В реакции синтеза два изотопа водорода, дейтерий и тритий, сливаются с образованием гелия, выделяя энергию. В центре бомбы находится очень большое количество трития и дейтерия. Ядерный синтез запускается несколькими атомными бомбами, помещенными во внешнюю оболочку бомбы. Они начинают расщеплять и выделять из Урана нейтроны и рентгеновское излучение. Начнется цепная реакция. Эта энергия вызывает реакцию синтеза при высоких давлениях и высоких температурах в области ядра. Когда происходит эта реакция, высвобождаемая энергия заставляет уран во внешних областях подвергаться реакциям деления, высвобождая больше энергии. Следовательно, ядро тоже вызывает несколько взрывов атомных бомб.

Первая ядерная бомба была взорвана над Хиросимой, Япония, 6 августа 1945 года. Через три дня после этого нападения вторая ядерная бомба была размещена на Нагасаки. Эти бомбы вызвали столько смертей и разрушений в обоих городах, что продемонстрировало всему миру опасный характер ядерных бомб.

Атомная бомба

Атомные бомбы выделяют энергию в результате ядерных реакций деления. Источником энергии для этого является большой нестабильный радиоактивный элемент, такой как уран или плутоний. Поскольку ядро урана нестабильно, оно распадается на два меньших атома, постоянно испускающих нейтроны и энергию, чтобы стать стабильным. Когда имеется небольшое количество атомов, выделяющаяся энергия не может причинить большого вреда. В бомбе атомы плотно упакованы силой взрыва тротила. Поэтому, когда ядра урана распадаются и испускают нейтроны, они не могут выбраться наружу. Они сталкиваются с другим ядром, чтобы выпустить больше нейтронов. Точно так же все ядра урана будут поражены нейтронами, и нейтроны будут выпущены. Это будет происходить как цепная реакция, и количество нейтронов и энергия будут высвобождаться в геометрической прогрессии. Из-за плотной упаковки тротила эти выпущенные нейтроны не могут улететь, и за доли секунды все ядра разрушаются, вызывая огромную энергию. Когда эта энергия высвобождается, происходит взрыв бомбы. Примером может служить атомная бомба, сброшенная на Хиросиму и Нагасаки во время Третьей мировой войны.

В чем разница между атомной бомбой и ядерной бомбой?

• Атомная бомба — это разновидность ядерной бомбы.

• Ядерные бомбы могут зависеть от ядерного деления или ядерного синтеза. Атомная бомба — это тип, который зависит от ядерного деления. Другой тип — водородные бомбы.

• Атомные бомбы выделяют меньше энергии по сравнению с водородными бомбами.

• Несколько атомных бомб входят в другой тип ядерных бомб.

Разница между водородной бомбой и атомной бомбой — Разница Между

Разница Между 2022

Ключевая разница: Основное различие между водородной бомбой и атомной бомбой состоит в том, что атомная бомба использовала ядерное деление для создания энергетического взрыва, тогда как водородная бом

Содержание:

Ключевая разница: Основное различие между водородной бомбой и атомной бомбой состоит в том, что атомная бомба использовала ядерное деление для создания энергетического взрыва, тогда как водородная бомба использует ядерный синтез.

Водородная бомба гораздо более опасна и опасна, чем атомная бомба.

Термин «атомная бомба» или «атомная бомба» обычно заставляет людей нервничать и даже бояться, и на то есть веские причины. Это разрушительное устройство, которое может убить миллионы людей за один раз и может выровнять целый город за считанные секунды, не считая лет радиоактивного излучения, которое он оставляет позади. Это не сила, которую каждый должен иметь над кем-то другим.

Одна из крупнейших разработанных атомных бомб имеет мощность разрушения до 500 килотонн в тротиловом эквиваленте. Для сравнения, первая в мире атомная бомба, использованная в военных целях в Хиросиме, Япония, в 1945 году имела взрывную мощность в 15 килотонн тротила. В то время как атомная бомба плохая, водородная бомба еще хуже. Он способен нанести гораздо больший урон, чем атомная бомба. Самая мощная водородная бомба, разработанная до настоящего времени, имеет мощность взрыва 15000 килотонн, что в тысячу раз хуже, чем у первой атомной бомбы. Технически говоря, нет предела взрывной мощности водородной бомбы, что делает ее еще более опасной.

Оба являются типами ядерного оружия, также широко известного как оружие массового уничтожения.Оба способны к великому разрушению; однако они отличаются тем, как они реагируют, чтобы вызвать это упомянутое разрушение. Атомная бомба является типом ядерного оружия на основе деления, что в основном означает, что она использует реакцию деления для создания тепла и энергии. Здесь энергия создается путем сборки обогащенного урана или плутония в сверхкритическую массу, а затем либо путем стрельбы одним куском материала с докритическими параметрами в другой, который называется методом пушки, либо путем сжатия с использованием взрывных линз докритической сферы материала с использованием химических взрывчатых веществ во много раз превышает его первоначальную плотность, которая известна как метод взрыва. Метод взрыва используется только для плутония и не работает с ураном. Для урана метод оружия более популярен.

Водородная бомба, с другой стороны, использует реакцию типа синтеза. Их также обычно называют термоядерным оружием. Солнце — это естественный термоядерный реактор, который излучает тепло и свет. Здесь энергия создается с помощью изотопа на основе водорода, наиболее часто дейтерия и трития. Процесс реакции синтеза фактически включает реакцию деления, которая необходима для запуска реакции синтеза. На самом деле, возможно, что значительное количество энергии, выделяющейся в реакции синтеза, происходит от реакции деления.

Энергия реакции деления используется для сжатия и нагревания термоядерного топлива, которое в основном состоит из изотопов водорода, прежде всего дейтерида трития, дейтерия или лития. Эти изотопы размещены в непосредственной близости в специальном, отражающем излучение контейнере. Гамма-излучение и рентгеновское излучение, которые выбрасываются из реакций деления, вынуждают изотопы водорода сжиматься, создавая таким образом огромное количество высокоскоростных нейтронов, которые затем могут вызвать деление в материалах, которые обычно не склонны к нему, таких как обедненный уран.

Следовательно, можно сказать, что реакция синтеза происходит в две стадии. Первичная — это ядерная бомба, тогда как вторичная — это столица термоядерного синтеза.

Для сравнения, водородные бомбы намного мощнее атомных и могут привести к гораздо большему разрушению, чем просто атомная бомба. Кроме того, хотя атомные бомбы были вокруг некоторое время, по крайней мере, с 1940-х годов, водородные бомбы были разработаны гораздо позже. Благодаря тому, что есть успешные водородные бомбы, они никогда не использовались в войне, тогда как атомная бомба использовалась дважды, и оба раза во Второй мировой войне.

Сравнение между водородной бомбой и атомной бомбой:

	Водородная бомба	Атомная бомба
Тип	Ядерное оружие, оружие массового уничтожения	Ядерное оружие, оружие массового уничтожения
реакция	Fusion Based	На основе деления
ядро	Изотопы водорода дейтерий и тритий	Уран и плутоний, в частности уран 235 и плутоний 239

Мощность	Более могущественный	Менее мощный
Взрывная мощность	До 15 000 килотонн, но технически не имеет ограничений.	Может варьироваться от одной тонны до 500 000 тонн (500 килотонн) тротила
Война использует	До войны не использовался на войне	Хиросима и Нагасаки во Второй мировой войне

Ссылка: Википедия, CGTN, NDTV, LiveScience, Science Alert, Энциклопедия

Чем химическая реакция отличается ядерной реакции. Водородная бомба и ядерная бомба отличия. Чем отличается ядерное оружие от атомного

Природа развивается в динамике, живое и инертное вещество непрерывно проходит процессы трансформации. Наиболее важными преобразованиями являются те, которые влияют на состав вещества. Формирование пород, химическая эрозия, рождение планеты или дыхание млекопитающих все это наблюдаемые процессы, влекущие за собой изменения других веществ. Несмотря на различия, все они составляют нечто общее: изменения на молекулярном уровне.

В ходе химических реакций элементы не теряют свою идентичность. В этих реакциях участвуют только электроны внешней оболочки атомов, в то время как ядра атомов остаются неизменными.
Реакционная способность элемента к химической реакции зависит от степени окисления элемента. В обычных химических реакциях Ра и Ра 2+ ведут себя совершенно по-разному.
Различные изотопы элемента имеют почти такую же химическую реакционную способность.
Скорость химической реакции в значительной степени зависит от температуры и давления.
Химическая реакция может быть отменена.
Химические реакции сопровождаются относительно небольшими изменениями энергии.

Ядерные реакции

В ходе ядерных реакций, ядра атомов претерпевают изменения и, следовательно, в результате образуются новые элементы.
Реакционная способность элемента к ядерной реакции практически не зависит от степени окисления элемента. Например, Ra или Ra 2+ ионов в Ка С 2 ведут себя аналогичным образом при ядерных реакциях.
В ядерных реакциях, изотопы ведут себя совершенно по-разному. Например, U-235 подвергается делению спокойно и легко, но U-238 этого не делает.
Скорость ядерной реакции не зависит от температуры и давления.
Ядерная реакция не может быть отменена.
Ядерные реакции сопровождаются большими изменениями энергии.

Разница между химической и ядерной энергией

Потенциальная энергия, которая может быть преобразована в другие формы в первую очередь тепла и света когда образуются связи.
Чем сильнее связь, тем больше преобразованная химическая энергия.

Ядерная энергия не связана с образованием химических связей (которые обусловлены взаимодействием электронов)
Может быть преобразована в другие формы, когда происходит изменение в ядре атома.

Ядерное изменение происходит во всех трех основных процессах:

Расщепление ядра
Соединение двух ядер, чтобы сформировать новое ядро.
Высвобождение высокой энергии электромагнитного излучения (гамма-излучение), создавая более стабильную версию того же ядра.

Сравнение преобразования энергии

Количество освобожденной химической энергии (или преобразованной) в химическом взрыве составляет:

5кДж на каждый грамм тротила
Количество ядерной энергии в выпущенной атомной бомбе: 100млн кДж на каждый грамм урана или плутония

Одно из основных отличий между ядерной и химической реакцией связано с тем, как реакция происходит в атоме. В то время как ядерная реакция происходит в ядре атома, электроны в атоме отвечают за происходящую химическую реакцию.

Химические реакции включают:

Передачи
Потери
Усиление
Разделение электронов

Согласно теории атома материи объясняются в результате перегруппировки, чтобы дать новые молекулы. Вещества, участвующие в химической реакции и пропорции, в которых они образуются, выражаются в соответствующих химических уравнениях, лежащих в основе для выполнения различных видов химических расчетов.

Ядерные реакции отвечают за распад ядра и не имеют ничего общего с электронами. 3 кДж / моль в химических реакциях.

В то время как одни элементы преобразуются в другие в ядерной, число атомов остается неизменным в химических. В ядерной реакции, изотопы реагируют по-разному. Но в результате химической реакции, изотопы также вступают в реакцию.

Хотя ядерная реакция не зависит от химических соединений, химическая реакция, в значительной степени зависит от химических соединений.

Резюме

Химические реакции охватывают – передачи, потери, усиление и разделение электронов, не вовлекая в процесс ядро. Ядерные реакции включают распад ядра и не имеют ничего общего с электронами.
В ядерной реакции, протоны и нейтроны реагируют внутри ядра, в химических реакциях электроны взаимодействуют вне ядра.
При сравнении энергий химическая реакция использует только низкое изменение энергии, тогда как ядерная реакция имеет изменение очень высокой энергии.

Для точного ответа на вопрос придётся серьёзно углубиться в такую отрасль человеческого знания, как ядерная физика — и разобраться с ядерно-/термоядерными реакциями.

Изотопы

Из курса общей химии мы помним, что материя вокруг состоит из атомов разных «сортов», причём их «сортность» определяет, как именно они будут вести себя в химреакциях. Физика добавляет, что происходит это по причине тонкого строения атомного ядра: внутри ядра находятся протоны и нейтроны, его формирующие — а вокруг по «орбитам» безостановочно «носятся» электроны. Протоны обеспечивают положительный заряд ядра, а электроны — отрицательный, его компенсирующий, из-за чего атом обычно электронейтрален.

С химической точки зрения «функция» нейтронов сводится к тому, чтобы «разбавить» единообразие ядер одного «сорта» ядрами с несколько различающейся массой, поскольку на химические свойства повлияет лишь заряд ядра (через число электронов, за счёт которых атом может образовывать химсвязи с другими атомами). С точки же зрения физики нейтроны (как и протоны) участвуют в сохранении атомных ядер за счёт специальных и очень мощных ядерных сил — в противном бы случае ядро атома мгновенно разлетелось бы из-за кулоновского отталкивания одноимённо заряженных протонов. Именно нейтроны позволяют существовать изотопам: ядрам с одинаковыми зарядами (то есть идентичными химсвойствами), но при этом отличным по массе.

Важно, что создавать ядра из протонов/нейтронов произвольным образом нельзя: есть их «магические» комбинации (на самом деле магии тут нет никакой, просто физики условились так называть особенно энергетически выгодные ансамбли из нейтронов/протонов), которые невероятно стабильны — но «отходя» от них всё дальше можно получить радиоактивные ядра, которые «разваливаются» сами собой (чем дальше они отстоят от «магических» комбинаций — тем их распад вероятнее со временем).

Нуклеосинтез

Чуть выше выяснилось, что согласно определённым правилам можно «конструировать» атомные ядра, создавая из протонов/нейтронов всё более тяжёлые. Тонкость же в том, что процесс этот энергетически выгоден (то есть протекает с выделением энергии) лишь до определённого предела, после чего на создание всё более тяжёлых ядер требуется потратить больше энергии чем выделяется при их синтезе, а сами они становится весьма неустойчивыми. В природе этот процесс (нуклеосинтез) идёт в звёздах, где чудовищные давления и температуры «утрамбовывают» ядра так плотно, что некоторая их часть сливается, образуя более тяжёлые и выделяя энергию, за счёт которой звезда светит.

Условная «граница эффективности» проходит по синтезу ядер железа: синтез более тяжёлых ядер энергозатратен и железо в итоге «убивает» звезду, а более тяжёлые ядра образуется либо в следовых количествах из-за захвата протонов/нейтронов, либо массово в момент гибели звезды в виде катастрофической вспышки сверхновой, когда потоки излучений достигают поистине чудовищных величин (одной световой энергии в момент вспышки типичная сверхновая выделяет столько, сколько наше Солнце за примерно миллиард лет своего существования!)

Ядерные/термоядерные реакции

Итак, теперь уже можно дать необходимые определения:

Термоядерная реакция (она же реакция синтеза или по-английски nuclear fusion ) — такой вид ядерной реакции, где более лёгкие ядра атомов за счёт энергии их кинетического движения (тепла) сливаются в более тяжёлые.

Ядерная реакция деления (она же реакция распада или по-английски nuclear fission ) — такой вид ядерной реакции, где ядра атомов спонтанно либо под действием частицы «снаружи» распадаются на осколки (обычно две-три более лёгкие частицы либо ядра).

В принципе, в обеих типах реакций высвобождается энергия: в первом случае из-за прямой энергетической выгодности процесса, а во втором — высвобождается та энергия, которая во время «смерти» звезды потратилась на возникновение атомов тяжелее железа.

Сущностное отличие ядерной и термоядерной бомб

Ядерной (атомной) бомбой принято называть такое устройство взрывного типа, где основная доля высвобождаемой энергии при взрыве выделяется за счёт ядерной реакции деления, а водородной (термоядерной) — такое, где основная доля энергии произведена посредством реакции термоядерного синтеза. Бомба атомная — синоним бомбы ядерной, бомба водородная — термоядерной.

Если вы думаете, что атомная боеголовка является самым страшным оружием человечества, значит еще не знаете об водородной бомбе. Мы решили исправить эту оплошность и рассказать о том, что же это такое. Мы уже рассказывали о и .

Немного о терминологии и принципах работы в картинках

Разбираясь в том, как выглядит ядерная боеголовка и почему, необходимо рассмотреть принцип ее работы, основанный на реакции деления. Сначала в атомной бомбе происходит детонация. В оболочке располагаются изотопы урана и плутония. Они распадаются на частички, захватывая нейтроны. Далее разрушается один атом и инициируется деление остальных. Делается это при помощи цепного процесса. В конце начинается сама ядерная реакция. Части бомбы становятся одним целым. Заряд начинает превышать критическую массу. При помощи такой структуры освобождается энергия и происходит взрыв.

Кстати, ядерную бомбу еще называют атомной. А водородная получила название термоядерной. Поэтому вопрос, чем отличается атомная бомба от ядерной, по сути своей является некорректным. Это одно и то же. Отличие ядерной бомбы от термоядерной же заключается не только в названии.

Термоядерная реакция основана не на реакции деления, а сжатия тяжелых ядер. Ядерная боеголовка является детонатором или запалом для водородной бомбы. Другими словами, представьте себе огромную бочку с водой. В нее погружают атомную ракету. Вода представляет собой тяжелую жидкость. Тут протон со звуком замещается в ядре водорода на два элемента — дейтерий и тритий:

Дейтерий представляет собой один протон и нейтрон. Их масса вдвое тяжелее, чем водород;
Тритий состоит из одного протона и двух нейтронов. Они тяжелее водорода в три раза.

Испытания термоядерной бомбы

, окончания Второй Мировой Войны, началась гонка между Америкой и СССР и мировое сообщество поняло, что мощнее ядерная или водородная бомба. Разрушительная сила атомного оружия начала привлекать каждую из сторон. США первыми сделали и испытали ядерную бомбу. Но вскоре стало понятно, что она не может иметь больших размеров. Поэтому было решено попробовать сделать термоядерную боеголовку. Тут снова же преуспела Америка. Советы решили не проигрывать в гонке и испытали компактную, но мощную ракету, которую можно перевозить даже на обычном самолете Ту-16. Тогда все поняли, чем отличается ядерная бомба от водородной.

Для примера, первая американская термоядерная боеголовка была такой высокой, как трехэтажный дом. Ее нельзя было доставить небольшим транспортом. Но потом по разработкам СССР размеры были уменьшены. Если проанализировать , можно сделать вывод, что эти ужасные разрушения были не такими уж и большими. В тротиловом эквиваленте сила удара была всего несколько десятком килотонн. Поэтому здания были уничтожены только в двух городах, а в остальной части страны услышали звук ядерной бомбы. Если это была бы водородная ракета, всю Японию бы разрушили полностью всего одной боеголовкой.

Ядерная бомба со слишком сильным зарядом может взорваться непроизвольно. Начнется цепная реакция и произойдет взрыв. Рассматривая, чем отличаются ядерная атомная и водородная бомбы, стоит отметить данный пункт. Ведь термоядерную боеголовку можно сделать какой угодно мощности, не боясь самопроизвольного подрыва.

Это заинтересовало Хрущева, который приказал сделать самую мощную водородную боеголовку в мире и таким образом приблизиться к выигрышу гонки. Ему показалось оптимальным 100 мегатонн. Советские ученые поднатужились и у них получилось вложиться в 50 мегатонн. Испытания начались на острове Новая Земля, где был военный полигон. До сих пор Царь-бомбу называют крупнейшим зарядом, взорванным на планете.

Взрыв произошел в 1961 году. В радиусе нескольких сотен километров от полигона произошла спешная эвакуация людей, так как ученые рассчитали, что разрушены, будут все без исключения дома. Но такого эффекта никто не ожидал. Взрывная волна обошла планету трижды. Полигон остался «чистым листом», на нем исчезли все возвышенности. Здания в секунду превращались в песок. В радиусе 800 километров был слышен ужасный взрыв. Огненный шар от применения такой боеголовки, как универсальный уничтожитель руническая ядерная бомба в Японии, был виден только в городах. А вот от водородной ракеты он поднялся на 5 километров в диаметре. Гриб из пыли, радиации и сажи вырос на 67 километров. По подсчетам ученых, его шапка в диаметре составляла сотню километров. Только представьте себе, что бы было, если бы взрыв произошел в городской черте.

Современные опасности использования водородной бомбы

Отличие атомной бомбы от термоядерной мы уже рассмотрели. А теперь представьте, какими бы были последствия взрыва, если бы ядерная бомба, сброшенная на Хиросиму и Нагасаки, была водородной с тематическим эквивалентом. От Японии не осталось бы и следа.

По заключениям испытаний, ученые сделали вывод о последствиях термоядерной бомбы. Некоторые думают, что водородная боеголовка является более чистой, то есть фактически не радиоактивной. Это связано с тем, что люди слышат название «водо» и недооценивают ее плачевное влияние на окружающую среду.

Как мы уже разобрались, водородная боеголовка основана на огромном количестве радиоактивных веществ. Ракету без уранового заряда сделать можно, но пока на практике этого не применялось. Сам процесс будет очень сложным и затратным. Поэтому реакция синтеза разбавляется ураном и получается огромная мощность взрыва. Радиоактивные осадки, которые неумолимо выпадут на цель сброса, увеличиваются на 1000%. Они нанесут вред здоровью даже тем, кто находится в десятках тысяч километров от эпицентра. При подрыве создается огромный огненный шар. Все, что попадает в радиус его действия, уничтожается. Выжженная земля может быть необитаемой десятилетиями. На обширной территории совершенно точно ничего не вырастет. И зная силу заряда, по определенной формуле можно рассчитать теоретически зараженную площадь.

Также стоит упомянуть о таком эффекте, как ядерная зима. Это понятие даже страшнее разрушенных городов и сотен тысяч человеческих жизней. Будет уничтожено не только место сброса, но и фактически весь мир. Сначала статус обитаемой потеряет только одна территория. Но в атмосферу произойдет выброс радиоактивного вещества, которое снизит яркость солнца. Это все смешается с пылью, дымом, сажей и создаст пелену. Она разнесется по всей планете. Урожаи на полях будут уничтожены на несколько десятилетий вперед. Такой эффект спровоцирует голод на Земле. Население сразу сократится в несколько раз. И выглядит ядерная зима более чем реально. Ведь в истории человечества, а конкретнее, в 1816 году, был известен подобный случай после мощнейшего извержения вулкана. На планете тогда был год без лета.

Скептики, которые не верят в подобное стечение обстоятельств, могут переубедить себя расчетами ученых:

Когда на Земле произойдет похолодание на градус, этого не заметит никто. А вот на количестве осадков это отразится.
Осенью произойдет похолодание на 4 градуса. Ввиду отсутствия дождей, возможны неурожаи. Ураганы будут начинаться даже там, где их никогда не было.
Когда температура упадет еще на несколько градусов, на планете будет первый год без лета.
Далее последует малый ледниковый период. Температура падает на 40 градусов. Даже за незначительное время это станет разрушительным для планеты. На Земле будут наблюдаться неурожаи и вымирание людей, проживающих в северных зонах.
После наступит ледниковый период. Отражение солнечных лучей произойдет, не достигая поверхности земли. За счет этого, температура воздуха достигнет критической отметки. На планете перестанут расти культуры, деревья, замерзнет вода. Это приведет к вымиранию большей части населения.
Те, кто выживут, не переживут последнего периода — необратимого похолодания. Этот вариант совсем печальный. Он станет настоящим концом человечества. Земля превратится в новую планету, непригодную для обитания человеческого существа.

Теперь о еще одной опасности. Стоило России и США выйти из стадии холодной войны, как появилась новая угроза. Если вы слышали о том, кто такой Ким Чен Ир, значит понимаете, что на достигнутом он не остановится. Этот любитель ракет, тиран и правитель Северной Кореи в одном флаконе, может с легкостью спровоцировать ядерный конфликт. О водородной бомбе он говорит постоянно и отмечает, что в его части страны уже есть боеголовки. К счастью, в живую их пока никто не видел. Россия, Америка, а также ближайшие соседи — Южная Корея и Япония, очень обеспокоены даже такими гипотетическими заявлениями. Поэтому надеемся, что наработки и технологии у Северной Кореи еще долго будут на недостаточном уровне, чтобы разрушить весь мир.

Для справки. На дне мирового океана лежат десятки бомб, которые были утеряны при транспортировке. А в Чернобыле, который не так далеко от нас, до сих пор хранятся огромные запасы урана.

Стоит задуматься, можно ли допустить подобные последствия ради испытаний водородной бомбы. И, если между странами, обладающими этим оружием, произойдет глобальный конфликт, на планете не останется ни самих государств, ни людей, ни вообще ничего, Земля превратится в чистый лист. И если рассматривать, чем отличается ядерная бомба от термоядерной, главным пунктом можно назвать количество разрушений, а также последующий эффект.

Теперь небольшой вывод. Мы разобрались, что ядерная и атомная бомба — это одно и тоже. А еще, она является основой для термоядерной боеголовки. Но использовать ни то, ни другое не рекомендуется даже для испытаний. Звук от взрыва и то, как выглядят последствия, не является самым страшным. Это грозит ядерной зимой, смертью сотен тысяч жителей в один момент и многочисленными последствиями для человечества. Хотя между такими зарядами, как атомная и ядерная бомба различия есть, действие обеих разрушительно для всего живого.

Вопрос решен и закрыт .

Лучший ответ

Ответы

1 0

7 (63206) 6 36 138 9 лет

По идее это одно и тоже, но если тебе нужна разница, то:

атомное оружие:

* Боеприпасы, называемые часто атомными, при взрыве которых происходит только один вид ядерной реакции — деление тяжёлых элементов (урана или плутония) с образованием более лёгких. Нередко боеприпасы этого типа называются однофазными или одноступенчатыми.

ядерное оружие:
* Термоядерное оружие (в просторечии часто — водородное оружие), основное энерговыделение которого происходит при термоядерной реакции — синтезе тяжёлых элементов из более лёгких. В качестве запала для термоядерной реакции используется ядерный заряд однофазного типа — его взрыв создаёт температуру в несколько миллионов градусов, при которой начинается реакция синтеза. В качестве исходного материала для синтеза применяется обычно смесь двух изотопов водорода — дейтерия и трития (в первых образцах термоядерных взрывных устройств применялось также соединение дейтерия и лития). Это так называемый двухфазный, или двухступенчатый тип. Реакция синтеза отличается колоссальным энерговыделением, поэтому водородное оружие превосходит атомное по мощности примерно на порядок.

0 0

6 (11330) 7 41 100 9 лет

Ядерная и атомная — это две разные вещи. .. Различия говорить не буду, т.к. боюсь ошибиться и сказать не правду

Атомная бомба:
В основе — цепная реакция деления ядер тяжёлых изотопов, главным образом плутония и урана. В термоядерном оружии попеременно происходят стадии деления и синтеза. Количество стадий (ступеней) определяет конечную мощность бомбы. При этом выделяется грандиозное количество энергии, и формируется целый набор поражающих факторов. Страшилка начала 20 века — химическое оружие — осталось грустить незаслуженно забытым в сторонке, его сменило новое пугало для масс.

Ядерная бомба:
оружие взрывного действия, основанного на использовании ядерной энергии, освобождающейся при цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер или термоядерной реакции синтеза лёгких ядер. Относится к оружию массового поражения (ОМП) наряду с биологическим и химическим.

0 0

6 (10599) 3 23 63 9 лет

ядерное оружие:
* Термоядерное оружие (в просторечии часто — водородное оружие)

Тут я добавлю, что различия есть между ядерным и термоядерным. термоядерное в несколько раз мощнее.

а различия между ядерным и атомным заключаются в цепной реакции. типа так:
атомное:

деление тяжёлых элементов (урана или плутония) с образованием более лёгких

ядерное:

синтезе тяжёлых элементов из более лёгких

п.с. могу в чем-то ошибаться. но это была последняя тема по физике. и вроде как я еще что-то помню)

0 0

7 (25794) 3 9 38 9 лет

«Боеприпасы, называемые часто атомными, при взрыве которых происходит только один вид ядерной реакции — деление тяжёлых элементов (урана или плутония) с образованием более лёгких.» (с) вики

Т.е. ядерным оружием может быть и урановые-плутониевые, и темоядерным вместе с дейтерием-тритием.
А атомное только деление урана/плутония.
Хотя если кто-то будет находится рядом с местом взрыва — ему разницы особо не будет.

принципом лингвистики ж))))
это синонимы
В основу ядерного оружия положена неуправляемая цепная реакция деления ядра. Существуют две основные схемы: «пушечная» и взрывная имплозия. «Пушечная» схема характерна для самых примитивных моделей ядерного оружия I-го поколения, а также артиллерийских и стрелковых ядерных боеприпасов, имеющих ограничения по калибру оружия. Суть её заключается в «выстреливании» навстречу друг другу двух блоков делящегося вещества докритической массы. Данный способ детонации возможен только в урановых боеприпасах, так как плутоний имеет более высокую скорость детонации. Вторая схема подразумевает подрыв боевого ядра бомбы таким образом, чтобы сжатие было направлено в точку фокуса (она может быть одна, или их может быть несколько). Это достигается обкладыванием боевого ядра зарядами взрывчатки и наличием схемы прецизионного управления подрывом.

Мощность ядерного заряда, работающего исключительно на принципах деления тяжёлых элементов, ограничивается сотнями килотонн. Создать более мощный заряд, основанный только на делении ядер, если и возможно, то крайне затруднительно: увеличение массы делящегося вещества не решает проблему, так как начавшийся взрыв распыляет часть топлива, оно не успевает прореагировать полностью и, таким образом, оказывается бесполезным, лишь увеличивая массу боеприпаса и радиоактивное поражение местности. Самый мощный в мире боеприпас, основанный только на делении ядер, был испытан в США 15 ноября 1952 года, мощность взрыва составила 500 кт.

Wad не совсем. Атомная бомба это общее название. Атомное оружие подразделяется на ядерное и термоядерное. В ядерном оружии используется принцип деления тяжелых ядер (изотопы урана и плутония), а в термоядерном — синтез легких атомов в тяжелые (изотопов водорода -> гелий) Нейтронная бомба — разновидность ядерного оружия, у которого основная часть энергии взрыва излучается в виде потока быстрых нейтронов.

как там Любовь мир и нет войны?)

Нету смысла. Воюют за Территории на земле. Зачем ядерно зараженная земля?
Ядерное оружие это для страха и не кто-то не будет его использовать.
Сейчас и так война политическая.

не соглашусь, смерть приносят люди, а не оружие)

Если бы у Гитлера было бы атомное оружие, у СССР было бы атомное оружие.
Русские всегда смеются последними.
Да есть, ещё метро в Риге, куча академ городков, нефть, газ, огромная армия, богатая и яркая культура, работа есть, всё в Латвии есть
потому что комунизм у нас таки не взлетел.
Будит это не скоро, какраз когда ядерное оружие будет древнее и неэффективное как сейчас порох

На вопрос Чем отличаются ядерные реакции от химических? заданный автором Ёабзали Давлатов лучший ответ это Химические реакции происходят на молекулярном уровне, а ядерные- на атомарном.

Ответ от Боевое Яйцо [гуру]
При химических реакциях одни вещества превращаются в другие, но превращения одних атомов в другие не происходит. При ядерных реакциях происходит превращение атомов одних химических элементов в другие.

Ответ от Zvagelski michael-michka [гуру]
Ядерная реакция. — процесс превращения атомных ядер, происходящий при их взаимодействии с элементарными частицами, гамма-квантами и друг с другом, часто приводящий к выделению колоссального количества энергии. Спонтанные (происходящие без воздействия налетающих частиц) процессы в ядрах — например, радиоактивный распад — обычно не относят к ядерным реакциям. Для осуществления реакции между двумя или несколькими частицами необходимо, чтобы взаимодействующие частицы (ядра) сблизились на расстояние порядка 10 в минус 13 степени см, то есть характерного радиуса действия ядерных сил. Ядерные реакции могут происходить как с выделением, так и с поглощением энергии. Реакции первого типа, экзотермические, служат основой ядерной энергетики и являются источником энергии звёзд. Реакции, идущие с поглощением энергии (эндотермические) , могут происходить только при условии, что кинетическая энергия сталкивающихся частиц (в системе центра масс) выше определённой величины (порога реакции) .

Химическая реакция. — превращение одного или нескольких исходных веществ (реагентов) в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества (продукты реакции) — химические соединения. В отличии от ядерных реакций, при химических реакциях не изменяется общее число атомов в реагирующей системе, а также изотопный состав химических элементов.
Химические реакции происходят при смешении или физическом контакте реагентов самопроизвольно, при нагревании, участии катализаторов (катализ) , действии света (фотохимические реакции) , электрического тока (электродные процессы) , ионизирующих излучений (радиационно-химические реакции) , механического воздействия (механохимические реакции) , в низкотемпературной плазме (плазмохимические реакции) и т. п. Превращение частиц (атомов, молекул) осуществляется при условии, что они обладают энергией, достаточной для преодоления потенциального барьера, разделяющего исходное и конечное состояния системы (Энергия активации) .
Химические реакции всегда сопровождаются физическими эффектами: поглощением и выделением энергии, например в виде теплопередачи, изменением агрегатного состояния реагентов, изменением окраски реакционной смеси и др. Именно по этим физическим эффектам часто судят о протекании химических реакций.

Наука: Наука и техника: Lenta.ru

75 лет назад, 6 августа 1945 года, США сбросили ядерную бомбу на Хиросиму. Хотя американцы всячески подчеркивали невиданную мощь своего нового оружия (обращаясь ко всему миру и особенно к Японии), они полностью отрицали его радиоактивность. Никакой остаточной радиации после взрыва нет, территория города полностью безопасна для человека, а сообщения японцев об «атомном отравлении» являются пропагандой. Как и почему власти США всеми средствами (от военной цензуры до статей ученых в СМИ) на протяжении многих лет скрывали, опровергали и преуменьшали факты радиоактивного заражения и лучевой болезни? «Лента. ру» расследует эту загадку вместе с американским историком Дженет Броди (Janet Farrell Brodie).

Впервые эта статья была опубликована в 2015 году, в 70-ю годовщину бомбардировки.

Любая информация о последствиях атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки была сразу же объявлена военной тайной, однако к трем главным «результатам» (взрывам, пожарам и радиации) отнеслись очень по-разному. Силу взрыва американцы всячески прославляли: в первом же официальном сообщении о Хиросиме президент Трумэн заявил, что на японский город была сброшена одна-единственная бомба — более мощная, чем 20 тысяч тонн динамита. В прессе упирали на физические разрушения: с 7 по 31 августа The New York Times посвятил им шестнадцать статей. Ущерб от пожаров привлек гораздо меньше внимания — но не по причине цензурных ограничений, а из-за того, что после бомбардировок Дрездена и Гамбурга такие последствия успели стать привычными.

Информацию же о радиационном заражении американцы блокировали на всех фронтах: изымали доклады японских врачей, цензурировали прессу, запугивали независимых ученых, вводили в заблуждение общественность.

Запреты, угрозы и успокоительная пропаганда

Как только японские врачи и ученые добрались до Хиросимы, они заметили странные симптомы у выживших жертв бомбы. На гамма-излучение указала почерневшая фотобумага и рентгеновская пленка. Однако главврач хиросимской больницы Митихико Хатия (Michihiko Hachiya) не понимал, от чего умирают его пациенты. Хатия подозревал, что на город сбросили химическую или бактериологическую бомбу. К концу августа данные вскрытий показали повреждения во всех органах, образующих кровяные тельца, и Хатия впервые заговорил о «радиационной болезни». Терминология тогда еще не устоялась: японцы называли недуг «хворью атомной бомбы», «рентгеновским заболеванием», «атомным отравлением» и «атомной чумой».

Японские военные врачи пытаются оказать помощь населению (Хиросима, 6 августа 1945 года)

Фото: AP

Американская администрация конфисковала все отчеты японских врачей, истории болезни, фотографии и данные биопсии. Большинство материалов переправили в США и частично перевели на английский. Поскольку японцы собирали свои данные всего через несколько дней после взрывов, они стали бесценным источником информации для американских врачей и экспертов по химическому и радиологическому оружию — разумеется, тех, у кого был допуск к секретной информации. Все японские материалы отправили в военный Институт патологии, где они долгие годы лежали под грифом «совершенно секретно».

В самой Америке такую цензуру военные позволить себе не могли. Сразу после удара по Нагасаки вашингтонский генетик Гарольд Джейкобсон (Harold Jacobson) вызвал сенсацию в СМИ. Все, кто попадет в Хиросиму, обречены на смерть: «чудовищная сила взрыва делает радиоактивным все вещество вокруг». Дожди над Хиросимой соберут «смертоносные лучи» и понесут их к рекам и морям, угрожая всему живому.

Газеты привели слова ученого, но попытались успокоить публику. В The New York Times сразу же вышло опровержение: «Армия отвергает теории доктора Джейкобсона». Научный руководитель «Манхэттенского проекта» Роберт Оппенгеймер писал: «Есть все основания полагать, что на территории Хиросимы отсутствует радиоактивное излучение. Все радиоактивные элементы мгновенно распались». А к Джейкобсону домой нагрянули агенты ФБР и армейской разведки, и после многочасового допроса ученый отказался от своих высказываний в прессе.

Уильям Лоуренс

Фото: Wikipedia

За два дня, прошедших между бомбардировками Хиросимы и Нагасаки, в The New York Times вышло 132 новости об этих событиях, но о радиации там не было ни слова. Радиоактивности в 1945-1946 годах было посвящено примерно 15 статей, в 9 из которых ее сила преуменьшалась. Однако в шести материалах проявилась настороженность. «Пока физики, давшие нам бомбу, а также врачи не выступят с четкими заявлениями, нам остается только надеяться, что Токио преувеличило (последствия радиации — примечание «Ленты.ру»), чтобы вызвать сочувствие мировой общественности» (статья от 25 августа 1945 года).

Однако в целом оптимистичный взгляд газеты на новое оружие был в немалой степени связан с персоной научного корреспондента The New York Times Уильяма Лоуренса (William L. Laurence). Это был единственный журналист, допущенный в Лос-Аламосскую лабораторию, наблюдавший за первыми испытаниями ядерного оружия («Тринити») и за бомбардировкой Нагасаки (его взяли в полет на самолете-корректировщике).

В статьях Лоуренса факт радиоактивного излучения после ядерного взрыва или игнорировался, или отрицался. Вот заголовок первого материала, написанного им в Японии (12 сентября 1945 года): «На руинах Хиросимы нет радиации». Неизвестно, знал ли Лоуренс о том, что вводит читателей в заблуждение, или он просто полностью доверял своим источникам информации в армии США.

Правда выходит наружу

Но как американцы все-таки смогли узнать правду о проникающей радиации и радиоактивном заражении местности? Во многом благодаря конфликтующим интересам различных государственных структур. Для изучения биомедицинских последствий бомбардировок в Японию были направлены целых четыре группы: от «Манхэттенского инженерного округа», ВМС США, Комитета по оценке эффективности стратегических бомбардировок (USSBS), и объединенная комиссия армии, флота и ядерщиков.

Доклад объединенной комиссии был надежно спрятан под грифом секретно. В первой его части («Внешние повреждения Хиросимы») отмечается: «Высокая опасность для здоровья, которую создают различные виды радиации, обсуждается в медицинской части данного доклада». Однако ни в деле, ни в соответствующем фонде Национальных архивов этой части обнаружить не удалось. Кстати, многие другие медицинские документы в этом фонде были рассекречены дважды: в 1961-м и в 1990-х годах. Возможно, в середине века их снова решили закрыть от широкой публики (впрочем, повторное снятие грифа может быть связано с более тщательной проверкой документов).

7 июня 1946 года объемный и богатый подробностями доклад представили сотрудники USSBS. Многочисленность экспертной группы (110 человек) и анонимность текста, должно быть, придала авторам храбрости. Откровенно признавалось, что «смертоносные последствия взрыва и коварная угроза гамма-излучения говорят сами за себя». Доклад подробно сообщал об этапах развития лучевой болезни, о риске бесплодия и выкидышей у жертв бомбежки. Даже своевременная медицинская помощь предотвратит самое большее 5-8 процентов смертей. Авторы доклада открыто критиковали главу медицинской службы «Манхэттенского проекта» Стаффорда Уоррена (Stafford Warren): тот уверял сенатскую комиссию по атомной энергии, что радиация стала причиной самое большое 7-8 процентов смертей в обоих японских городах. На самом деле эта цифра доходила до 15-20 процентов, отметили эксперты USSBS.

Руины Хиросимы (6 августа 1945 года)

Фото: AP

Спустя десять дней «манхэттенцы» представили свой доклад. Вдохновителем его выступил генерал Лесли Гровс, и его подчиненные изо всех сил пытались опровергнуть выводы USSBS. Лучевая болезнь вообще не упоминалась в качестве причины людских потерь в Хиросиме и Нагасаки. Жертвы бомбардировки умирали от ожогов в момент взрыва, пожаров, механических травм (рухнувших зданий) и — в последнюю очередь — от ионизирующего воздействия в первую минуту после взрыва. Авторы доклада подчеркивали, что наведенная радиоактивность от продуктов деления ядра не стала причиной болезней и смерти.

Наиболее откровенным оказался доклад ВМС. Он вышел достаточно рано (в декабре 1945 года). Его авторы сотрудничали с японскими врачами и учеными, а также произвели вскрытие 14 жертв радиоактивного излучения. Только ВМС указали на смерти от «вторичной радиации» — наведенной радиоактивности в городской среде. Скорее всего, дело в том, что флот, в отличие от армии, не нес ответственности за разработку и применение атомных бомб, и мог позволить себе объективную оценку последствий. Авторы доклада рекомендовали немедленно предать его содержание гласности — но, несмотря на эту просьбу, рассекретили текст лишь в 1976 году.

Причины секретности

Но почему информация о радиоактивном заражении замалчивалась и отрицалась в США? Ведь уже в 1945 году военным и ученым стало понятно, что радиация уносит десятки тысяч жизней в Японии. Зачем было замалчивать очевидное?

Во-первых, власти США хотели удостовериться, что солдаты, высаживавшиеся на территории Японии, не подвергают свое здоровье опасности. Высокопоставленный армейский чин специально инструктировал Дональда Коллинза (Donald Collins), инженера «Манхэттенского проекта», специалиста по дозиметрии: «Ваша задача — доказать, что после бомбы не осталось никакой радиации». А позже, несмотря на то, что тайфун так и не дал группе Коллинза добраться до Нагасаки, ученые с удивлением прочитали готовые выводы своего «исследования» в Stars and Stripes — официальной газете минобороны США.

Во-вторых, сотрудники «Манхэттенского проекта» уделяли поразительно мало внимания ионизирующему излучению после первых испытаний атомной «штучки» на полигоне в Нью-Мексико (май-июль 1945 года). В служебных записках того периода некоторые ученые предупреждают, что в первые секунды после взрыва произойдет всплеск радиоактивного излучения, но заботит их исключительно безопасность экипажа бомбардировщика. По мнению историков, из-за высокого уровня секретности и фрагментированности отдельных участков работ над бомбой ученые редко делились информацией даже друг с другом, не говоря уж о контактах с общественностью.

Первое испытание атомной бомбы («Тринити»)

Фото: Global Look

Но главная причина отказа военных признавать радиоактивное заражение кроется в другом. Армия и гражданские лица, создавшие атомное оружие и давшие санкцию на его применение против японских городов, хотели, чтобы бомбу воспринимали как обычное оружие, использованное в справедливой войне, — просто более мощное. И когда в японских и европейских СМИ появились сообщения о «ядовитом газе, текущем по земле, пропитанной радиацией от расщепленных атомов урана», в США поспешили назвать это пропагандой.

Однако в официальных кругах поднялась тревога: никто из авторов «Манхэттенского проекта» не хотел, чтобы его имя было связано с химическим и биологическим оружием, а США оказались первой страной, применившей химические боеприпасы во Второй мировой войне. Что любопытно, это оружие осуждали не только в обществе, но и в военной среде: хотя Конгресс не подписал Женевский протокол 1925 года, США неофициально приняли доктрину «неприменения первым» химического и биологического оружия. Даже на пике антияпонской истерии в 1940-х годах сторонники этих средств, доказывающие их пользу и приемлемость (с точки зрения морали), встретили упорное противодействие в Белом доме — в том числе в лице президента Рузвельта.

Уже во время войны продукты распада изучались в тех же лабораториях, где работали с ядами химического и биологического происхождения (Лаборатория токсичных веществ Чикагского университета, например). Олден Уэйтт (Alden Waitt), глава химического корпуса армии США и ярый сторонник применения «своего» оружия, в 1945 году радостно заявил, что теперь-то, наконец, «применение атомной энергии в боевых действиях вовсе не выведет газы из употребления — напротив, расширит возможности атак с воздуха». Лоббисты неконвенциональных вооружений добились признания ионизирующего излучения третьим в списке (наряду с химическим и биологическим) и выбили миллионы долларов на исследование и разработку CBRW (chemical, biological and radiological warfare). Неудивительно, что руководители «Манхэттенского проекта» да и сам президент Трумен открещивались от таких сомнительных связей, настаивая: «мы использовали чистое оружие».

(Само)обман генерала Гровса

Важную роль сыграл и человеческий фактор. «Отец» американской атомной бомбы генерал Гровс с начала войны резко выступал против использования радиации в качестве оружия. Он опасался, что немцы могут отравить поле боя продуктами деления ядра, и отправлял в Великобританию счетчики Гейгера и специалистов по боевым радиоактивным веществам. Вплоть до своей отставки в 1948 году Гровс жестко пресекал попытки военных разрабатывать средства радиологической войны.

Однако после успешного испытания бомбы в июле 1945-го «гуманизм» Гровса претерпел странную, несколько шизофреническую метаморфозу. Генерал начал убеждать не только свое начальство, но и себя самого, что атомное оружие не имеет ничего общего с радиоактивностью, а является всего лишь мощной бомбой.

Генерал Гровс (в центре) и ученые в лаборатории Ок-Ридж (8 августа 1945 года)

Фото: AP

Буквально за несколько дней до бомбардировки Хиросимы Гровс уверял Джорджа Маршалла (главкома сухопутных войск США), что американские войска смогут без вреда для здоровья пройти по зараженной радиацией территории спустя несколько часов после взрыва. Тут часть ответственности лежит и на главе медицинской службы «Манхэттенского проекта» Стаффорде Уоррене (Stafford Warren). После испытаний в пустыне Аламогордо он высказал свои соображения о вреде радиоактивного заражения, но Гровс наорал на медика, и в результате Уоррен написал докладную записку, в тексте которой об опасности радиации говорилось крайне осторожно, а все правдивые данные были помещены в статистические таблицы — Уоррен мог не сомневаться, что нетерпеливый генерал пропустит эти страницы.

В конце августа 1945 года, прочитав в газетах сообщения японских властей о чудовищных смертях хиросимцев, пострадавших от радиоактивного заражения, Гровс провел два телефонных разговора с доктором Чарльзом Ри (Charles Rhea), руководителем медицинской службы Национальной лаборатории Ок-Ридж, — якобы для того, чтобы получить авторитетное научное опровержение версии японцев. По расшифровкам разговоров видно, как взволнованный Гровс пытается узнать о лучевых ожогах и летальных последствиях радиации, — генерал показывает себя человеком, которому ничего не известно ни о радиации в пустыне Аламогордо, ни о радиационном заражении после взрыва атомной бомбы.

Страдающие от лучевой болезни жертвы бомбардировки Хиросимы

Фото: Global Look

Гровс отлично знал, что все его телефонные разговоры записываются. Более того, он лично следил за тем, чтобы их расшифровки хранились вместе с другими секретными документами Манхэттенского проекта, чтобы в будущем оказаться в Национальных архивах. Вряд ли Гровс опасался, что его осудят как военного преступника (победителей редко встречает такая судьба), но генерал явно заботился о защите своей исторической репутации. По каким-то личным причинам он прилагал все усилия к тому, чтобы его имя не связывали с радиологическим оружием.

На слушаниях в Конгрессе, посвященных атомной бомбе (ноябрь 1945 года), Гровс преуменьшал радиационную опасность. Он даже заявил, что небольшие дозы радиации станут через некоторое время причиной смерти «без лишних страданий»: «На самом деле врачи говорят, что это очень приятный способ умереть». Без комментариев.

Молчать, чтобы уйти от ответственности

Трагические последствия решений конца 1940-х можно перечислять очень долго. Несколько лет ни японское, ни американское правительство не лечили жертв радиации и не выплачивали им компенсации. Комиссии по учету пострадавших от атомной бомбы (американской организации, работавшей в Японии в 1946 году) строго запретили оказывать медицинскую помощь жертвам бомбежек. Как считает историк Сьюзен Линди (Susan Lindee), в США опасались, что такая помощь будет восприниматься как компенсация — и тем самым станет косвенным признанием вины США, а также лишит атомные бомбы статуса легитимного оружия. Даже власти Японии игнорировали «хибакуся» (жертв бомбардировок) до 1954 года.

Опровержение, замалчивание, манипуляция данными о проникающей радиации и радиоактивном заражении после ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки положило начало особой «культуре секретности», которая утвердилась не только в США и СССР, но и в других государствах, имеющих дело с ядерным оружием и атомной энергетикой. За сокрытием информации о радиации в пустыне Аламогордо, Хиросиме и Нагасаки последовало полное молчание о последствиях испытаний на Невадском полигоне и о многочисленных радиационных авариях на промышленных комплексах США. Невнятная реакция японского правительства на аварию на АЭС Фукусима I и сокрытие серьезности происходящего говорит о том, что замалчивание проблем и сокрытие информации имеют место и в XXI веке.

В чем разница между атомной и водородной бомбой? | Умные новости

Первая водородная бомба была взорвана США при испытании над Маршалловыми островами в 1952 году.

Новые заявления Северной Кореи о том, что она испытала водородную бомбу, вызывают как опасения, так и скептицизм у политиков и экспертов. Хотя Северная Корея никоим образом не является ядерной сверхдержавой, общепризнано, что крошечная диктатура, вероятно, имеет в своем распоряжении несколько ядерных боеголовок, хотя и не имеет ракетных технологий, необходимых для их запуска.Так почему же люди так обеспокоены тем, что Северная Корея утверждает, что испытала водородную бомбу?

Как и другое оружие, не все ядерные бомбы сделаны одинаково. И хотя атомные бомбы, подобные тем, которые были сброшены на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны , чрезвычайно разрушительны, водородные бомбы могут быть как минимум в 1000 раз сильнее, чем их предшественники, сообщает The Globe and Mail .

Хотя атомные бомбы времен Второй мировой войны, носившие кодовые названия «Малыш» и «Толстяк», использовали разные виды топлива и механизмы запуска, обе они были бомбами деления.Это означает, что они использовали энергию, высвобождаемую при расщеплении атомов урана или плутония. Водородные бомбы, с другой стороны, являются термоядерными устройствами. Вместо того, чтобы разрывать атомы на части, водородные бомбы сталкивают изотопы водорода вместе, что запускает цепную реакцию, делая взрывы гораздо более энергоэффективными и разрушительными.

«Подумайте, что происходит внутри солнца», — говорит Такао Такахара, профессор международной политики и исследований мира в Университете Мэйдзи Гакуин, Юрию Кагеяме для Associated Press .«Теоретически этот процесс потенциально бесконечен. Количество энергии огромно».

Поскольку водородные бомбы (также называемые «термоядерными бомбами») используют термоядерный синтез, они могут быть намного меньше атомных бомб. В то время как «Малыш» и «Толстяк» были настолько большими, что им требовались специальные бомбардировщики, чтобы доставить их к цели, северокорейцы стремятся разработать водородную бомбу, которую можно было бы установить на ракету, — сказал Джон Карлсон, бывший глава Австралийского агентства по гарантиям и безопасности. Управление распространения, сообщает Майкл Сафи для The Guardian .

Водородные бомбы намного мощнее своих предшественников, поэтому сделать их гораздо сложнее и труднее. Количество затраченной энергии огромно — в основном, как у атомной бомбы. Этот факт заставил некоторых экспертов скептически относиться к заявлениям Северной Кореи, сообщает Анна Файфилд для Washington Post .

Как эксперт-ядерщик Института международных исследований Миддлбери Джеффри Льюис написал для 38 North в декабре относительно слухов о северокорейской водородной бомбе:

«Термоядерное оружие сложно; создание одной работы требует небольшого опыта тестирования. …Более технически правдоподобный сценарий заключается в том, что Северная Корея может экспериментировать с термоядерным топливом, таким как дейтерий или литий, для повышения мощности ядерного взрыва».

Хотя Северной Корее было бы очень трудно создать водородную бомбу, это не невозможно. Тем не менее, на данный момент международные эксперты ограничили информацию, и мощность взрыва, вероятно, была недостаточной, чтобы исходить от водородной бомбы, сообщает Файфилд.

Если это действительно было испытание водородной бомбы, ученые узнают больше, когда у них будет время проанализировать сейсмические данные и проверить наличие радиоактивных газов вокруг объекта.Но пока, возможно, стоит отнестись к новостям с долей скептицизма.

Атомная энергия Физика Политика В тренде сегодня

Рекомендуемые видео

Важнейшие различия между атомной и водородной бомбами

Со времен холодной войны люди так не беспокоились о конце света. Вашингтон наносит внезапные военные удары — последний в четверг, когда Америка впервые сбросила свою самую большую неядерную бомбу — наряду с возобновлением напряженности в отношениях между Россией и США на высокой передаче. Когда дело доходит до Пхеньяна, важно учитывать важное и часто неправильно понимаемое различие: разницу между атомными бомбами и водородными бомбами — технически говоря, разницу между бомбами чистого деления и термоядерным оружием.

Бомбы чистого деления, в просторечии известные как атомные бомбы, высвобождают огромное количество энергии, расщепляя атомные ядра надвое в цепной реакции. Это тип бомбы, первоначально разработанный в рамках Манхэттенского проекта, а затем сброшенный на Хиросиму и Нагасаки, в этих случаях достигая взрывной мощности, эквивалентной от 13 до 22 килотонн в тротиловом эквиваленте.

Эти бомбы бывают двух основных видов. Пушечный тип взрывает один кусок сверхобогащенного ядерного материала в другой достаточно сильно, чтобы вызвать ядерную реакцию. Имплозионный тип сжимает полую сферу ядерного материала, чтобы произвести тот же эффект гораздо точнее и при использовании меньшего количества материала.

То, что происходит в атомной бомбе, является гораздо менее сдержанной версией того, что происходит в реакторе на атомной электростанции. Однако при обогащении образца намного выше уровня, необходимого для производства энергии, и более интенсивном запуске реакции каскад реакций деления развивается достаточно быстро, чтобы вызвать ядерный взрыв, подобный тому, который наблюдался в Хиросиме и Нагасаки.

Фотография ядерного грибовидного облака над Нагасаки, 1945 год.

Термоядерное оружие, в просторечии известное как водородные бомбы, высвобождает гораздо большее количество энергии, объединяя два или более атомных ядра в форму с более низкой энергией. Их часто называют водородными бомбами, поскольку сплавляемые материалы обычно представляют собой изотопы водорода, такие как дейтерий и тритий.

Несколько сбивает с толку тот факт, что все существующее термоядерное оружие включает реакцию деления, которая используется для запуска реакции синтеза (эти бомбы описываются как многоступенчатое термоядерное оружие из-за наличия нескольких стадий). С другой стороны, чистая термоядерная бомба теоретически возможна, но еще не изобретена.

Термоядерный взрыв может быть в тысячи раз более разрушительным, чем чистый ядерный взрыв. Показательный пример: испытание водородной бомбы Castle Bravo в Америке в 1954 году зафиксировало 15 000 килотонн в тротиловом эквиваленте.

Ниже представлено видео о замке Браво, крупнейшем испытании Америки.

Даже Castle Bravo не самая большая ядерная бомба, которую когда-либо видел мир. Это печально известное название принадлежит «Царь-бомбе», советской водородной бомбе, испытанной в 1961 году, которая зарегистрировала 50 000 килотонн в тротиловом эквиваленте.

Термоядерные бомбы могут быть сконструированы так, чтобы выделять меньше радиации, чем бомбы деления, хотя они также могут быть сконструированы так, чтобы делать обратное. Печально известная нейтронная бомба — это водородная бомба с подавленной взрывной мощностью и максимальным выходом радиоактивных нейтронов, которые могут быть смертельными для людей, но относительно быстро рассеиваются. Эта бомба предполагает пугающую возможность удара, который выбьет население, но оставит инфраструктуру относительно нетронутой.

Что же касается того, на какой именно бомбе сидит Северная Корея и угрожает использовать, то здесь пока остается некоторая загадка.Диктатура-изгой провела пять успешных испытаний ядерного оружия — в 2006, 2009, 2013, январе 2016 и сентябре 2016 года, — хотя эксперты скептически относятся к заявлениям о том, что испытание в январе 2016 года было термоядерной бомбой. Мощность испытаний бомб составила от 2 до 35 килотонн в тротиловом эквиваленте.

Также возникает вопрос, достаточно ли миниатюризировала Северная Корея свое оружие, чтобы стрелять из него по ракете. Зигфрид С. Хекер из Стэнфордского университета, ведущий специалист в этой области, сказал, что будет справедливо предположить, что страна может установить боеголовки на «некоторые из своих ракет малой и, возможно, средней дальности» и иметь возможность запускать их по межконтинентальным ракетам. баллистических ракет и нацелены на США «еще далеко — возможно, от 5 до 10 лет.”

Во всем мире насчитывается около 14 900 единиц ядерного оружия. Хотя это число сократилось более чем на две трети с середины 1980-х годов благодаря программам разоружения, этого более чем достаточно, чтобы уничтожить мир, а между государствами-изгоями, милитаристскими государствами и негосударственными субъектами, которые могут просто получить свои руки на ядерное оружие, риск того, что кто-то использует их, точно не уменьшается.

Водородные бомбы против атомных бомб, объяснение

Правительство Северной Кореи утверждает, что успешно провело испытание водородной бомбы.Пока эксперты очень скептически относятся к этому утверждению. Они согласны с тем, что во вторник Северная Корея, вероятно, испытала или типов атомного оружия, но еще неизвестно, какого типа.

Этот вопрос имеет большое значение. У Северной Кореи уже есть атомные бомбы, подобные тем, что использовались во время Второй мировой войны. Но водородные бомбы могут быть в тысячи раз мощнее — это самые ужасающие разрушительные изобретения, когда-либо созданные человечеством. Ниже приведен краткий обзор различий.

Отличие атомной бомбы от водородной бомбы

Атомные бомбы — как и две, которые Соединенные Штаты использовали против Японии во время Второй мировой войны — основаны на процессе, известном как ядерное деление.

Изотопы, такие как уран-235 и плутоний-239, легко делятся — когда нейтрон попадает в их ядро, ядро распадается, высвобождая больше нейтронов и огромное количество энергии.

А когда у вас есть большая критическая масса урана-235 или плутония-239, все это расщепление и создание нейтронов приводит к неуправляемой цепной реакции. Каждый раз, когда атом расщепляется, он высвобождает больше нейтронов и энергии, которые расщепляют другие атомы и высвобождают еще больше энергии:

. Викимедиа

Чтобы создать атомную бомбу, инженеры обычно проектируют взрывчатые вещества, которые могут соединить куски урана-235 или плутония-239 в критическую массу. Как только это произойдет, бум.

Эти бомбы невероятно мощные: две бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, полностью сровняли с землей эти города, взорвавшись мощностью 15 000 и 20 000 тонн тротила соответственно. Самые мощные из когда-либо созданных ядерных бомб могут произвести взрыв мощностью 500 000 тонн в тротиловом эквиваленте.

Но это не самые большие бомбы. Водородные бомбы в тысячи раз мощнее своих атомных предшественников. Первая водородная бомба, испытанная Соединенными Штатами на Маршалловых островах в 1952 году под названием «Айви Майк», имела мощность 10 миллионов тонн в тротиловом эквиваленте (или 10 мегатонн).

Самая мощная водородная бомба в истории — русская ядерная бомба под названием «Царь-бомба», буквально «король бомб» — имела мощность 50 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Взрыв Царь-бомбы может вызвать радиационные ожоги на расстоянии до 62 миль. Окна на расстоянии более 500 миль разбились во время испытания «Царь-бомбы».

Водородные бомбы

сочетают в себе ядерное деление и , другой процесс, известный как ядерный синтез, для производства гораздо более мощного взрыва.

Как работает водородная бомба

Первая ступень водородной бомбы включает в себя взрыв деления, как описано выше.Этот взрыв, в свою очередь, приводит ко второй стадии — термоядерному синтезу.

Сверхвысокая температура и давление от первоначального атомного взрыва сближают дейтерий и тритий (два легких газа, состоящих из водорода). Когда они соединяются вместе, некоторые атомы водорода сливаются друг с другом, образуя гелий.

Этот процесс синтеза высвобождает даже больше энергии на единицу массы, чем деление, и энергия, высвобождаемая в результате реакции синтеза, также возвращается в реакцию деления, увеличивая его выход.Все это происходит практически мгновенно.

На этой схеме показана очень упрощенная конструкция водородной бомбы.

Викимедиа

Историк науки Алекс Веллерштейн создал онлайн-инструмент для сравнения воздействия различных типов ядерного оружия.

Ради демонстрации давайте сбросим бомбу «Малыш», использованную в Хиросиме, на Нижний Манхэттен. Это результирующий радиус взрыва.

через Nuclearsecrecy.com

Теперь давайте посмотрим на водородную бомбу. Это радиус взрыва Ivy Mike — первой (но не самой мощной) из когда-либо испытанных водородных бомб:

через Nuclearsecrecy.com

Первая — катастрофа. Второй настолько ужасен, что это невообразимо.

Как узнать, испытывала ли Северная Корея водородную бомбу

Прямо сейчас эксперты скептически относятся к тому, что Северная Корея действительно произвела работающую водородную бомбу, что является гораздо более сложным технологическим достижением.

Взрыв, зарегистрированный в Северной Корее во вторник, был такого же масштаба, как и последнее ядерное испытание страны в 2013 году, что говорит о том, что северокорейцы не увеличили свой ядерный потенциал с помощью более мощного оружия. (Или, возможно, они испытали конструкцию водородной бомбы, и вторая фаза синтеза потерпела неудачу.) Как сообщает Korea Herald, Северной Корее еще предстоит создать бомбу, которая хотя бы по мощности могла сравниться с двумя бомбами, сброшенными на Японию во время Второй мировой войны. мы знаем).

Но, в конце концов, мы можем не знать наверняка в течение нескольких дней или недель, что испытывала Северная Корея.Ученые должны будут изучить радиоизотопы, выброшенные в атмосферу в результате взрыва, чтобы увидеть, соответствуют ли они профилю атомной или водородной бомбы.

Подготовительная комиссия Организации по Договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний — для краткости ОДВЗЯИ — поддерживает всемирную сеть для обнаружения ядерных взрывов, независимо от того, происходят ли они под землей, в воздухе или под водой. Процесс описан ниже:

В чем разница между водородной бомбой и обычной атомной бомбой?

В воскресенье Северная Корея взорвала то, что они назвали водородной бомбой, и испытание оружия вызвало серьезную обеспокоенность со стороны США.С. и союзники. Но что делает водородную бомбу страшнее обычной атомной бомбы?

Во-первых, типичные атомные бомбы используют ядерное деление или расщепление нестабильных атомов урана или плутония для повышения взрывной мощности бомбы. Когда атомы расщеплены, их субатомные нейтроны высвобождаются, расщепляя большее количество атомов и высвобождая разрушительное количество энергии. Эти типы атомных бомб использовались во время Второй мировой войны против Японии, и, по мнению экспертов, Северная Корея испытывает их до сих пор.Но толчки, которые ощущались во время воскресного испытания, могли быть вызваны взрывом водородной бомбы, хотя и небольшим, хотя эксперты все еще настроены скептически.

Водородные или термоядерные бомбы на самом деле гораздо страшнее обычных атомных бомб. У них внутри есть термоядерное топливо, которое можно воспламенить на первой ступени, которая по-прежнему питается от ядерного деления. Но у «водородных бомб» есть еще один козырь в рукаве. Они используют -секундную -ю стадию реакций с использованием ядерного синтеза (сила, питающая солнце), чтобы в основном увеличить разрушительную силу типичного атомного взрыва.Когда происходит слияние дейтерия и трития (разновидности водорода) и атомы соединяются друг с другом, они испускают нейтроны, чтобы создать еще большую разрушительную силу в цепной реакции, когда они вступают в контакт с урановым слоем бомбы. Если вы думали, что атомные бомбы — это плохо, то эти вещи действительно ужасны.

Чтобы дать вам некоторое представление, одна из первых термоядерных бомб большой мощности, испытанная США на атолле Бикини в 1954 году, получившая название «Замок Браво», была более чем в 1000 раз мощнее, чем стандартная атомная бомба «Малыш», сброшенная на Хиросиме в 1945 году на Enola Gay . Эта бомба почти мгновенно убила 66 000 человек и оставила не менее 69 000 раненых и больных, так что представьте, что могла сделать термоядерная бомба. На самом деле взрыв Castle Bravo был настолько сильным, что его проектировщики были застигнуты врасплох, когда он взорвался. Они просчитались с мощностью взрыва почти на 10 мегатонн, что привело к серьезному радиационному заражению местности и лучевой болезни местных островитян. Другой способ объяснить разницу в разрушениях: атомная бомба могла уничтожить половину Манхэттена; водородная бомба могла испарить весь Нью-Йорк.

Тем не менее, эксперты скептически относятся к тому, что Северная Корея способна создать и взорвать водородную бомбу. Это даже не первый раз, когда они утверждают, что делают что-то подобное. В январе 2016 года они также утверждали, что взорвали водородную бомбу, но и тогда эксперты были настроены скептически. Идея испытания водородной бомбы вызывает беспокойство, но также возможно, что Северная Корея испытала то, что известно как «усиленная атомная бомба». Эти усиленные бомбы просто добавляют немного термоядерного газа к атомному ядру бомбы, увеличивая мощность взрыва, но не так сильно, как водородная бомба.У них всего в три раза больше взрывной силы, чем у Малыша. А пока нам придется подождать и посмотреть, что разведка США может сказать нам в ближайшие дни.

Обновление: Castle Bravo не был первым термоядерным устройством, испытанным в США — эта честь достается Ivy Mike — это было первое в серии испытаний ядерных устройств высокой мощности. Текст выше был изменен, чтобы отразить правильную информацию. Спасибо @WShawChristian .

В чем разница между грязной бомбой и ядерной бомбой?

Выберите страну / регион *

Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократической Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland остров (Мальвинские острова)Фарерские островаФиджиФинляндияПремьер Югославская Республика МакедонияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГуин eaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСейшельские острова ierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUruguayUS Малые отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U. S.)Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЮгославияЗамбияЗимбабве

Разница между водородной бомбой и атомной бомбой может выявить силу Северной Кореи продолжающиеся попытки создать угрозу для западных стран, таких как Соединенные Штаты. В то время как эксперты по-прежнему не уверены в реальных возможностях Северной Кореи, отчеты о воскресных испытаниях могут указывать на тревожное развитие событий: разница между водородной бомбой и атомной бомбой может означать большее разрушение в случае атаки.

По сообщению Reuters, последнее ядерное испытание Северной Кореи было также самым мощным. Сообщается, что режим Ким Чен Ына запустил водородную бомбу, предназначенную для установки на межконтинентальную баллистическую ракету (МБР). Хотя не было независимых подтверждений того, что боеголовка, запущенная в воскресенье, на самом деле была водородной бомбой, агентство Reuters также сообщило, что испытание было в 10 раз мощнее, чем последнее ядерное испытание Северной Кореи, и достаточно сильным, чтобы быть зарегистрированным международными сейсмическими агентствами как рукотворное. землетрясение.

Неясно, насколько мощной может быть водородная бомба, разработанная в Северной Корее. На самом деле, по данным CNN, некоторые аналитики все еще сомневаются в способности Северной Кореи использовать такое мощное оружие. Но если у них есть водородная бомба и возможность сделать больше, то некоторые исторические данные могут помочь американцам сделать вывод о том, насколько мощным может быть арсенал Северной Кореи.

‌ CNN в Твиттере Изменить детали… Заменить медиафайл Удалить медиафайл Просмотреть источник мультимедиа‌

Во-первых, давайте начнем со сходства: и атомные, и водородные бомбы основаны на ядерной энергии.Другими словами, это оба типа ядерного оружия. На практике они оба могут быть установлены на ракеты большой дальности, такие как межконтинентальные баллистические ракеты, для запуска с большого расстояния, например, через океан.

Основное различие между атомными и водородными бомбами заключается в том, как они выделяют ядерную энергию. Согласно USA Today , атомные бомбы используют ядерное деление, при котором атомы расщепляются для высвобождения энергии. С другой стороны, водородные бомбы используют ядерный синтез, при котором атомы сливаются вместе для высвобождения энергии.Процесс синтеза высвобождает большее количество энергии, что делает водородные бомбы большей угрозой.

АЛЕКСАНДР НЕМЕНОВ/AFP/Getty Images

Для сравнения, бомбы, сброшенные США на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны, были атомными. По данным USA Today , эти атомные бомбы выпустили около 15 и 20 килотонн взрывной мощности соответственно. Между тем, первая водородная бомба, испытанная США в 1952 году, вскоре после бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, произвела около 10 000 килотонн взрывной мощности.

Современные водородные бомбы могут быть еще мощнее. Неясно, какой силой располагают северокорейцы, но водородные бомбы в целом способны нанести гораздо больший ущерб, чем атомные бомбы. Поскольку водородная бомба никогда раньше не сбрасывалась на вражескую цель, они действительно способны нанести больше урона, чем когда-либо видел мир от оружия.

Самая страшная бомба в истории

Спустя 76 лет после первого применения человечеством ядерной бомбы знания, необходимые для изготовления такого оружия, доступны всем, но оно по-прежнему остается дорогостоящим и сложным предприятием, требующим огромных ресурсов .Что делает его таким сложным?

Ядерные бомбы — самое мощное оружие, которое когда-либо разрабатывало человечество, и, похоже, никакое новое оружие в обозримом будущем вряд ли станет претендентом на это звание. Мощь ядерного оружия на много порядков превышает мощность обычного оружия как по высвобождаемой от него энергии, так и по масштабам разрушения и гибели, которые оно способно причинить. К счастью для человечества, их очень трудно развивать, и строгому международному контролю до сих пор удавалось ограничить их распространение относительно небольшим числом стран.

Все ядерное оружие основано на одном и том же основном принципе: высвобождение огромного количества энергии за очень короткий промежуток времени — менее одной миллионной доли секунды. Источником этой энергии являются ядерные реакции, изменяющие атомное ядро. Этим также отличаются «атомные бомбы» от реакций взрыва, происходящих в обычных взрывчатых веществах, где изменяются только связи между атомами, но не их основная структура.

Существует множество ядерных реакций, однако только две из них важны для производства ядерного оружия: расщепление ядер, на которое опирается все ядерное оружие; и ядерный синтез, который происходит только в водородных бомбах.

Высвобождение огромного количества энергии за короткое время. Повреждение ядерной бомбы в Нагасаки спустя три года. | Источник: НАЦИОНАЛЬНОЕ АДМИНИСТРИРОВАНИЕ АРХИВОВ И ЗАПИСЕЙ США / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА.

Бомба деления: цепная реакция

Для проведения ядерной реакции деления в оружии требуются делящиеся материалы — тяжелые элементы, которые имеют тенденцию распадаться на более легкие элементы. В действительности единственными пригодными для этой цели материалами являются определенные изотопы урана или плутония.

Изотопы — это атомы, содержащие одинаковое количество протонов и, следовательно, принадлежащие к одному и тому же элементу, но отличающиеся количеством нейтронов. Их химические свойства обычно очень похожи, и их трудно различить. Тяжелые элементы, такие как уран (92-й элемент в таблице Менделеева) и плутоний (94-й элемент), имеют много изотопов: например, любой атом с ядром из 92 протонов является ураном, но количество нейтронов может быть больше или меньше, и каждый такой атом является изотопом урана.

Вопрос о том, является ли материал делящимся, зависит от его ядерной структуры, поэтому идентичность изотопа очень важна, поскольку не все изотопы делящиеся. Уран и плутоний — единственные делящиеся материалы, которые использовались для создания реакций деления, поскольку элементы легче урана не делящиеся, а элементы тяжелее плутония встречаются в природе очень редко, практически не существуют и их слишком трудно производить в полезных целях. количества.

Плутоний обычно является искусственным элементом, но его можно относительно легко производить в ядерных реакторах.С другой стороны, урана на Земле относительно много, но почти весь природный уран, более 99 процентов, представляет собой уран-238, который не поддается делению. Единственным природным расщепляющимся материалом является изотоп урана-235, но он составляет лишь малую часть встречающегося в природе урана.

Делящиеся материалы характеризуются следующим химическим свойством: при столкновении нейтрона с их атомным ядром существует значительная вероятность (более 60 процентов) того, что ядро вступит в реакцию деления, т.е.е. разделиться на два меньших – но не равных ядра. Во время этого процесса испускаются дополнительные нейтроны и высвобождается много энергии. Сколько? При расщеплении всех атомов в одном килограмме урана будет произведено примерно в миллион раз больше энергии, чем при сжигании килограмма угля. Дополнительные нейтроны могут столкнуться с другими атомами и вызвать последующие деления. Количество генерируемых дополнительных нейтронов непостоянно, поскольку существует множество способов разделения ядра, но в среднем оно обычно равно 2.5-3 нейтрона, в зависимости от вида делящегося материала. Суммарное количество нейтронов и протонов в продуктах равно их исходному количеству.

Поскольку каждый процесс деления требует одного нейтрона, но испускает несколько нейтронов, возникает возрастающая цепная реакция, если предположить, что нейтроны, образующиеся в результате деления, вызывают в среднем более одного дополнительного деления в соседних атомах. Такая нарастающая цепная реакция очень быстро выйдет из-под контроля — менее чем за миллионную долю секунды — и вызовет огромное количество делений и значительный выброс энергии.Процесс настолько быстрый из-за высокой скорости испускаемых нейтронов, около 14 тысяч километров в секунду. Учитывая центральную роль нейтронов в цепной реакции, неудивительно, что Джеймс Чедвик, который первым их открыл, также принимал участие в разработке первых ядерных бомб в Манхэттенском проекте во время Второй мировой войны.

Добавление одного нейтрона к ядру приводит к его расщеплению на два ядра (криптона и бария) и испусканию энергии и трех нейтронов | Иллюстрация: КЛАУС ЛУНАУ / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА

От теории к практике

Основными факторами возникновения цепной реакции являются плотность делящегося материала и его масса.Причина этого в том, что часть нейтронов не будет производить дальнейших делений, а улетучится в окружающую среду. Чем плотнее материал, тем больше вероятность того, что нейтрон столкнется с делящимся атомом, поскольку атомы расположены ближе друг к другу. Кроме того, чем больше масса делящегося материала, тем больше его объем. Следовательно, нейтрону придется пройти большее расстояние внутри материала, пока он не сможет выйти в окружающую среду, что снижает вероятность того, что он улетит без деления.

Предполагая, что плотность делящегося материала постоянна, а его форма сферическая, мы понимаем, что каждый делящийся материал имеет критическую массу, ниже которой нарастающая цепная реакция не будет происходить, а только выше ее. Если масса достаточно велика, цепная реакция будет чрезвычайно быстрой и приведет к взрыву, который рассеет делящийся материал и разрушит условия, необходимые для ядерной реакции, что в конечном итоге приведет к ее остановке. Критическая масса делящихся материалов в условиях, соответствующих реакции деления, обычно составляет от нескольких килограммов до нескольких десятков килограммов (по этой ссылке вы можете играть с моделированием критической массы).

Почему так сложно изготовить атомную бомбу? В первую очередь из-за крайней сложности производства расщепляющегося материала. Для этого нужно построить ядерный реактор для производства плутония или, как вариант, извлечь из урановых руд делящийся и редкий изотоп урана-235, ядро которого содержит 143 нейтрона. Только 0,72 процента от общей массы урана на Земле составляет уран-235. Процесс его извлечения называется «обогащением урана», при котором увеличивается относительное количество урана-235 в общем уране, а это трудновыполнимо.

Ядерный реактор является дорогим и громоздким в эксплуатации устройством, особенно если он предназначен для производства плутония для ядерных бомб. Кроме того, отделение образовавшегося в нем плутония от остального отработавшего ядерного топлива — непростая задача, требующая обращения с очень опасными радиоактивными материалами и крупной, трудно скрываемой установки.

Обогащение урана — сложный процесс, поскольку химические свойства изотопов урана практически идентичны, а различия в их массе незначительны.Наиболее эффективный процесс требует использования тысяч центрифуг. Такие обогатительные фабрики большие и потребляют много электроэнергии, и их сложно держать в секрете. Поэтому даже суверенным странам нелегко тайно производить расщепляющиеся материалы, и почти нет шансов, что террористическая организация сможет самостоятельно произвести расщепляющийся материал для бомбы, не имея за собой ресурсов страны.

Даже после производства достаточного количества делящегося материала техническая проблема изготовления самой бомбы остается. Теоретически все, что нужно, это создать массу больше критической и выстрелить в нее нейтроном в нужный момент, чтобы запустить цепную ядерную реакцию. Однако проблема в том, что нейтроны всегда рядом, а также испускаются самим делящимся материалом за счет химических процессов, происходящих внутри него. Следовательно, очень скоро после того, как будет собрана критическая масса, нейтрон неизбежно появится и вызовет взрыв. Получившийся взрыв рассеет расщепляющийся материал (и горе-техника, который его собрал) и будет относительно небольшим — эквивалентен нескольким килограммам обычной взрывчатки

Эта проблема уже была преодолена в Манхэттенском проекте, в рамках которого были созданы первые ядерные бомбы под руководством физика Роберта Оппенгеймера.Для преодоления этого препятствия были разработаны два различных метода. Первым был орудийный агрегат, применимый только к урану. Этот метод требует выстреливания докритической массы урана в другой докритический кусок, заставляя их объединяться и создавать сверхкритическую массу. В бомбе «Малыш», сброшенной на город Хиросима в Японии, использовался именно этот метод. Взорвалось около 64 килограммов обогащенного урана мощностью около 15 тысяч тонн в тротиловом эквиваленте — условное взрывчатое вещество, служащее эталоном для измерения интенсивности взрывов.

Во второй бомбе (Толстяк), сброшенной на город Нагасаки, реализована сборка имплозии. В этом методе одновременно взрывается большое количество (около 2,5 тонн в случае Нагасаки) взрывчатых веществ, чтобы сжать и увеличить плотность докритического шара плутония, чтобы он стал сверхкритическим. Таким образом, им удалось сжать 6,5 килограмма плутония до плотности, примерно в 2,5 раза превышающей исходную, примерно до 40 граммов на кубический сантиметр. В результате произошел взрыв магнитудой 21 тысяча тонн тротила.Этот метод применим к любому делящемуся материалу и считается гораздо более эффективным по сравнению с методом сборки пушки.

Модели бомб «Толстяк» (справа) и «Малыш» на площадке Манхэттенского проекта в Лос-Аламосе. Рядом с ними итало-американский ученый Эмилио Сегре, один из давних участников Манхэттенского проекта | Источник: EMILIO SEGRE VISUAL ARCHIVES / АМЕРИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА

От деления к синтезу

Водородные бомбы также высвобождают огромное количество энергии за короткий промежуток времени, но вместо того, чтобы расщеплять тяжелые ядра, они сплавляют вместе легкие атомы: ядра водорода сливаются вместе, образуя ядро гелия, которое весит меньше.Здесь также разница в массе выражается в огромном количестве энергии, испускаемой при огромном взрыве. Преимущество этой реакции в том, что получить топливо для термоядерного синтеза намного проще, чем делящиеся материалы. Недостатком является то, что в отличие от реакции деления ядерный синтез может происходить только при очень высоких температурах и огромных плотностях.

Эти условия могут быть достигнуты только ядерным взрывом, который основан на цепной реакции ядерного деления, и поэтому водородные бомбы включают в себя обычную бомбу деления, которая взрывается, и именно эта энергия используется для сжатия и нагревания водорода, используемого в качестве топливо. В результате реакций ядерного синтеза обычно выделяется количество энергии, в 10-50 раз превышающее энергию, испускаемую исходной бомбой деления. Реакции синтеза также приводят к испусканию нейтронов, используемых для дальнейшего деления. Таким образом, усовершенствованные термоядерные бомбы могут выделять в 20 раз больше энергии, чем термоядерная бомба, выпущенная над Нагасаки, при этом веся в 20 раз меньше.

Хотя сам процесс синтеза практически не производит никаких радиоактивных материалов, сопутствующее ядерное деление приводит к тому, что водородные бомбы по-прежнему производят очень большое количество ядерных осадков.

С военной точки зрения важным преимуществом водородной бомбы является то, что, в отличие от ядерной бомбы, размер которой диктуется ограничением критической массы, единственным ограничением размера и мощности термоядерной бомбы является производное практические соображения о грузоподъемности ракет и самолетов. Однако создание водородной бомбы — гораздо более сложная задача, чем создание обычной бомбы деления. Об этом свидетельствуют многочисленные неудачи ранних ядерных экспериментов с водородными бомбами.Насколько нам известно, ни одна ядерная держава, за исключением разве что Северной Кореи, не провалила свой первый ядерный эксперимент с атомной бомбой.

Никогда не работал. Макет самой большой в истории водородной бомбы советской «Царь-бомбы» в музее в России | Источник: СПУТНИК / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА

Глобальный ядерный арсенал

Большинство современных ядерных бомб являются водородными бомбами. Причина этого в том, что эти бомбы более мощные и физически меньше, чем бомбы, полностью основанные на делении.В прошлом США и Советский Союз разработали водородные бомбы огромной мощности, во многие мегатонны, то есть в миллионы тонн тротила.

Самая большая из когда-либо испытанных бомб носила название «Царь-бомба», а ее мощность достигала 50 мегатонн — в 30 тысяч раз больше, чем у бомбы, сброшенной на Хиросиму! Однако он был создан только для советской пропаганды и никогда не использовался военными. Сегодня бомб такой мощности почти нет, а большая часть ядерного оружия «лишь» в 10-30 раз мощнее, чем сброшенное во время Второй мировой войны.На самом деле у США и России нет ядерного оружия мощностью более 1,2 мегатонн. Это связано с тем, что сегодня большинство ядерных ракет могут нести несколько боеголовок, а группа относительно небольших боеголовок нанесет больший ущерб, чем одна крупная боеголовка.

Почти все ядерное оружие сегодня разработано либо как авиабомбы, предназначенные для перевозки самолетами, либо как ракетные боеголовки. Однако в прошлом были разработаны другие формы ядерного оружия, такие как снаряды, минометы, торпеды, ракеты класса «воздух-воздух» и «земля-воздух», а также небольшие взрывные устройства, переносимые одним человеком, и даже наземные мины.Большинство из этих применений вымерли, поскольку они были разработаны как метод компенсации неточности с высокой интенсивностью разрушения. Сегодня благодаря наличию очень точного оружия необходимость в большей части ядерного оружия отпала.

Современная баллистическая ракета может нести восемь ядерных боеголовок. Техники с боеголовкой W87 | Источник: Nuclearweaponarchive.org

Огромные разрушения и радиация

С точки зрения их воздействия не существует существенной разницы между бомбами деления и водородными бомбами.Основным фактором, определяющим действие бомбы, является сила взрыва — количество выделяемой энергии. Большая часть энергии преобразуется в тепловое излучение — очень интенсивное тепло, которое сжигает легковоспламеняющиеся материалы и вызывает ожоги даже на большом расстоянии от точки удара, и в кинетическую энергию в виде ударной волны, которая может обрушить здания и нанести ущерб дальность многокилометровая. Человеческое тело довольно устойчиво к прямому повреждению ударной волной, но может быть повреждено летающими предметами и битым стеклом.

Сильный ветер, вызванный ударной волной, также является причиной образования грибовидного облака, ставшего символом ядерных взрывов. Когда ядерная бомба взрывается над населенным пунктом, как это было в случае с Хиросимой и Нагасаки, также возникает много пожаров, усиливающих ущерб.

Символ многих ядерных взрывов. Грибовидное облако американского эксперимента Castle Romeo на островах Бикини в 1954 году | Источник: Министерство энергетики США

Радиоактивное излучение является побочным эффектом бомбы.В зоне взрыва сильное излучение распространяется мгновенно, но на сравнительно небольшом расстоянии, обычно значительно меньшем, чем у ударной волны и теплового излучения. Более серьезную опасность представляют радиоактивные осадки – радиоактивные материалы, которые образуются при реакциях деления, смешиваются с грязью, песком и осколками самой бомбы, образуя радиоактивную пыль. Осадки испускают сильное излучение, но оно относительно быстро затухает, и через несколько часов его интенсивность уменьшается до одной десятой от первоначальной интенсивности.

Тот факт, что большая часть ядерного оружия предназначена для взрыва на высоте сотен метров над землей, а не на земле, несколько снижает опасность радиоактивных осадков. В этих условиях ожидается, что радиоактивные осадки не осядут только вблизи места взрыва, а скорее разнесутся ветром. Таким образом, излучение распространяется на большую площадь, но на более низких уровнях. Радиоактивность на месте ядерного взрыва постепенно снижается, так что сегодня Хиросима и Нагасаки совершенно безопасны для жизни и не более радиоактивны, чем их окрестности.(Вы можете играть с симуляцией ядерных взрывов в различных условиях)

Современные Хиросима и Нагасаки не радиоактивны. Мемориал жертвам атомной бомбы в Хиросиме | Источник: ЭНДИ КРАМП / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА

Опасность в мирное время?

Опасно ли ядерное оружие, даже когда оно не используется, например, когда оно хранится в арсеналах боеприпасов? Обычно нет. Бомбы излучают очень мало радиации во время хранения. Американские подводные лодки, вооруженные крылатыми ракетами с ядерными боеголовками, члены экипажа которых проводят длительное время в непосредственной близости от боеголовок, часто используют состав плутония, излучающий меньше радиации, чем обычно (особенно низкий процент плутония-240).

Риск аварии, то есть непреднамеренного взрыва ядерной бомбы, был относительно значительным в прошлом, но сегодня он довольно низок. Боеголовки сегодня строят так, чтобы даже особо серьезная авария, вроде падения самолета с бомбами, не привела к непреднамеренному ядерному взрыву. Во многих случаях прилагаются также усилия для обеспечения того, чтобы радиоактивный делящийся материал не рассеивался в окружающей среде при таком сценарии. Ядерные боеголовки ядерных держав снабжены механизмами, препятствующими их использованию, если не будет введен соответствующий код права, так что, если враждебное или неуполномоченное лицо возьмет их под свой контроль, он не сможет их взорвать.

За последние несколько десятилетий произошло много аварий с ядерным оружием. Ни один из них не привел к ядерному взрыву, хотя в ряде случаев существовала реальная опасность этого. Во многих из этих случаев радиоактивный материал не попадал в окружающую среду.

Много мер безопасности. Ракетные пусковые установки на борту авианосца «Огайо» | Фото: ВВС США/НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА

Бомба мира?

Сегодня ядерное оружие предназначено только для военного использования, но в прошлом его рассматривали и для гражданского использования, в основном для разработки карьеров и добычи полезных ископаемых.Основная проблема заключается в том, что даже когда ядерное устройство рассчитано на рассеивание минимального количества радиоактивного материала, количество выбрасываемого материала все равно слишком велико. Кроме того, существует риск попадания ядерного оружия в чужие руки, поскольку реальной разницы между ядерным устройством для добычи полезных ископаемых и ядерной бомбой нет. Кроме того, в разные годы были подписаны международные договоры, запрещающие ядерные эксперименты, особенно проводимые в атмосфере. Как следствие, к 70-м годам США уже отказались от программы использования ядерных объектов в гражданских целях.У Советского Союза был более обширный план, но и от него в конце концов отказались.

Другим вариантом использования ядерных бомб было приведение в действие космических кораблей. Соединенные Штаты инициировали программу под названием «Проект Орион» в 50-х годах, предназначенную для проверки этого варианта. В конечном итоге от него отказались после международного запрета на ядерные эксперименты в атмосфере и в космосе, а также запрета на боевое применение ядерного оружия в космосе.

Успехи в разработке ядерного оружия также оказали положительное влияние на гражданскую жизнь.Например, тефлон, который мы все знаем как покрытие для кастрюль, впервые был использован в Манхэттенском проекте как покрытие, химически стойкое к газообразному фтору, используемому для обогащения урана.

Мысли о ядерной добыче. Кратер Седан шириной 400 метров образовался в результате контролируемого ядерного взрыва в Неваде | Фото: OMIKRON / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА

Ядерный клуб

Только пять стран на сегодняшний день признаны международными конвенциями ядерными державами: США, Россия (а до этого Советский Союз), Великобритания, Франция и Китай. США и Советский Союз были теми, кто провел большую часть ядерных экспериментов, в основном в середине 20-го века. Остальные трое провели в общей сложности несколько десятков экспериментов.

Другими странами, обладающими военным ядерным потенциалом, являются Индия, Пакистан и Северная Корея, каждая из которых провела очень мало ядерных испытаний. В 80-х в Южной Африке было шесть ядерных бомб, но они были демонтированы незадолго до падения режима апартеида. Иран подвергся экономическим санкциям из-за подозрений в тайной попытке разработать бомбу, но, насколько нам известно сегодня, он еще не достиг такой возможности.Согласно зарубежным изданиям, государство Израиль также обладает ядерным оружием. Другие страны, такие как Ирак и Сирия, пытались создать такой потенциал в прошлом, но их остановили.

Наконец, возникает вопрос, не опасно ли раскрывать все секреты бомбы? Ответ — однозначное нет. Приносимая сюда информация широко известна, а то, что раньше было секретом, сегодня общеизвестно. Большая часть данных о ядерном оружии в настоящее время не засекречена, за исключением полных чертежей оружия и относительно передовых идей, особенно в области водородных бомб.Основные принципы известны и хорошо понимаются с середины 20 века. На самом деле, неофициальные, но, вероятно, точные чертежи бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки, можно найти даже в Википедии.

Поскольку научное ноу-хау по производству бомбы доступно всем, основные препятствия, с которыми сталкивается любая страна или организация, пытающиеся получить ядерное оружие, носят финансовый, логистический и политический характер. Большая часть информации, представленной в данной статье, была взята из отчета Смита, который был обнародован после завершения Манхэттенского проекта и окончания Второй мировой войны.

К 1964 году в США уже был проведен эксперимент, в ходе которого трем молодым физикам, не имевшим никакого опыта в области ядерной физики, было предложено разработать ядерную бомбу, основываясь только на информации, доступной в научной литературе. Три года спустя они представили окончательный эскиз, который по сей день держится в секрете, но, похоже, на его основе можно было построить пригодную для использования бомбу. Сегодня, конечно, эта информация еще более доступна. Однако производство делящегося материала для ядерного оружия было и остается трудной, дорогостоящей и очень сложной задачей.Остается надеяться, что даже в будущем мы не увидим массового производства ядерного оружия, не говоря уже о его военном применении, даже если маловероятно, что оно действительно уничтожит человечество.