Содержание

Первая водородная бомба — История Росатома

Создание термоядерного оружия явилось переломным моментом в середине ХХ века. С военно-политической точки зрения оно означало возможность неограниченного увеличения энерговыделения ядерных арсеналов. С научно-технической точки зрения это было исключительно эффективное, технологичное и экономичное решение проблемы увеличения энерговыделения и поражающих факторов ядерных боеприпасов. С политической точки зрения была осознана невозможность широкомасштабных мировых войн.

Первые образцы термоядерного оружия были созданы в СССР и США практически одновременно.

Хотя возможности американского производства и позволили США в конце 50-х годов добиться существенного роста мегатоннажа ядерного арсенала по сравнению с СССР, впоследствии этот разрыв был ликвидирован, и фундаментом для этого явились достижения СССР в разработке первых термоядерных зарядов. Можно с уверенностью сказать, что если бы нам не удалось создать собственные образцы термоядерных зарядов или если бы этот процесс существенно затянулся, США вернули бы себе ядерную монополию, и возможность СССР в военном противостоянии с США была бы сведена практически к нулю.

Тогда история второй половины XX века могла быть совершенно другой.

Создаваемые в условиях глубокой секретности конструкции водородных бомб в США и СССР основывались на действии одних и тех же физических законов, отталкивались от одинаковых тенденций развития оружия, поэтому естественно, что во многом независимо друг от друга ученые Запада и Востока в конечном итоге приходили к близким результатам.

С июня 1946 года теоретические исследования возможности использования ядерной энергии легких элементов начали проводиться в Москве в Институте химической физики группой в составе С.П. Дьякова и А.С. Компанейца под руководством Я.Б. Зельдовича. С 1948 года к решению данной проблемы присоединилась группа И.Е. Тамма, в которой работал А.Д. Сахаров.

Осенью 1948 года А.Д. Сахаров независимо от Э. Теллера приходит к идее гетерогенной схемы с чередующимися слоями из дейтерия и U-238, т.е. к схеме аналогичной схеме «будильника». Лежащий в ее основе принцип ионизационного сжатия термоядерного горючего называют «сахаризацией» («первая идея»).

В конце 1948 года В.Л. Гинзбург предложил использовать в качестве термоядерного горючего дейтерид Li6D («вторая идея»).

По указанию Б.Л.Ванникова 8 мая 1949 года Ю.Б. Харитон подготовил заключение по предложению И.Е.Тамма, отметив, что основная идея предложения А.Д. Сахарова «чрезвычайно остроумна и физически наглядна», поддержал работы по «слойке».

С этого времени работы над водородной бомбой в СССР фактически проходили уже по двум различным направлениям: группа, руководимая Я.Б. Зельдовичем, по-прежнему рассматривала возможность осуществления ядерной детонации в дейтерии, группа И.Е. Тамма начала изучение систем со слоями из урана и термоядерного горючего. Водородная бомба типа Super получила индекс РДС-6т, а водородная бомба слоеной конфигурации – индекс РДС-6с.

Идея «слойки» и идея применения дейтерида лития-6 – «первая» и «вторая» идеи по терминологии «Воспоминаний» А. Д. Сахарова, и стали теми ключевыми идеями, которые в дальнейшем были положены в основу разработки первой советской водородной бомбы РДС-6с. Однако, несмотря на ясность исходных физических идей «слойки», сформулированных в 1948 году, путь создания на их основе реалистичной конструкции не был простым.

26 февраля 1950 года Совет Министров СССР принял Постановление № 827-808 «О работах по созданию РДС-6», которое обязывало Первое главное управление, Лабораторию № 2 АН СССР и КБ-11 провести расчетно-теоретические, экспериментальные и конструкторские работы по созданию изделия РДС-6с («Слойка») и РДС-6т («Труба»). В первую очередь должно было быть создано изделие РДС-6с с тротиловым эквивалентом 1 млн т. и с весом до 5 т.

Был установлен срок изготовления 1-го экземпляра изделия РДС-6с – 1954 год.

Научным руководителем работ по созданию изделий РДС-6с и РДС-6т был назначен Ю. Б. Харитон, его заместителями И. Е. Тамм и Я.Б. Зельдович.

Постановлением Совета Министров СССР от 28 февраля 1950 года работы над водородной бомбой были сосредоточены в КБ-11. В соответствии с этим постановлением группа И.Е. Тамма была направлена в 1950 году на постоянную работу в Арзамас-16. В тот же день было принято Постановление СМ СССР № 828-304 «Об организации производства трития». Вскоре были приняты постановления СМ СССР об организации производства дейтерида лития-6 и строительство специализированного реактора по наработке трития.

В Челябинске-65 было налажено производство трития и других специальных изотопов. В 1951 году был выведен на проектную мощность 50 МВт реактор АИ. Несколько позднее наработка трития была организована в тяжеловодных реакторах, первым из которых был реактор ОК-180. Наработанный тритий выделялся из литиевых мишеней в вакуумной печи и очищался химическим методом

Разработанный в 1950–1953 гг. в КБ-11 термоядерный заряд РДС-6с, явившийся первым термоядерным зарядом СССР, представлял собой сферическую систему из слоев урана и термоядерного горючего, окруженных химическим взрывчатым веществом.

Для увеличения энерговыделения заряда в его конструкции был использован тритий.

Громадных усилий с участием большого количества людей и больших материальных затрат требовали производство входящих в изделие веществ, другие производственные и технологические работы.

Особую роль во всей подготовке к испытаниям первого термоядерного играли теоретические группы. Их задачей был выбор основных направлений разработки изделий, оценки и общетеоретические работы, относящиеся к процессу взрыва, выбор вариантов изделий и курирование конкретных расчетов процессов взрыва в различных вариантах. Эти расчеты проводились численными методами, в те годы – в специальных математических группах, созданных при некоторых научно-исследовательских институтах.

Теоретические группы также играли важную роль в определении задач, анализе результатов, обсуждении и координации почти всех перечисленных направлений работ других подразделений объекта и привлеченных организаций».

Общее руководство работами над РДС-6с осуществлялось И.В. Курчатовым. Главным конструктором и непосредственным руководителем работ был Ю.Б. Харитон.

К апрелю 1953 года все элементы термоядерного заряда РДС-6с были отработаны.

Испытание РДС-6с на Семипалатинском полигоне было четвертым по счету; США к началу 1953 года провели уже 34 ядерных испытания. Для обеспечения безопасности населения Правительством СССР были приняты чрезвычайные меры. Из зоны возможного радиоактивного загрязнения было выселено 2250 человек и вывезено 44068 голов скота.

Руководил испытаниями, как и в прежние годы И.В. Курчатов. К работам на полигоне были привлечены лучшие ученые и специалисты нашей страны. На Семипалатинском полигоне широким фронтом шла подготовка опытного поля – участка, где располагались различные сооружения, постройки, техника и другие объекты для изучения различных аспектов воздействия взрыва.

Сигнал на подрыв РДС-6с был подан в 7.30 утра 12 августа 1953 года. Горизонт озарила ярчайшая вспышка, которая слепила глаза даже через тёмные очки. Необычные явления, сопутствующие развитию взрыва, многие наблюдатели фиксировали очень тщательно, а затем передали свои записи И.В. Курчатову. Вот что можно в них прочитать:

«Явление наблюдал 12 августа с.г. с аэродрома в пункте «М», в 65-ти км от места взрыва. Ровно в 7 час. 30 мин. утра на горизонте в стороне «Поля» вспыхнул яркий белый ослепительный свет, который, несмотря на имевшиеся затемнённые очки, заставил меня на миг закрыть глаза. Ослепительная вспышка мгновенно превратилась в огромную бушующую и с каждой секундой увеличивающуюся на горизонте огненную массу. Высоко над горизонтом появился шар красно-оранжевого цвета, который взорвался, и на его месте образовалось плотное белое облако, имеющее форму гриба, которое, однако, в вершине сравнительно долго (около 15-20 минут) сохраняло оранжевую окраску…

Далее это облако стало менять свою форму под действием ветра и скрылось за тучами в 12 часов в юго-западном направлении… Огненный полушар всплыл, образуя светящуюся головку «гриба» на толстой тёмной ножке. Головка гриба, расширяясь, плавно поднималась, ножка при этом утоньшалась, особенно в верхней своей части, примыкающей к головке; головка быстро гасла и стала тёмной… Резко бросалось в глаза быстрое движение во всей массе облака… На верхней части головки появилось белое облако, а из верхней части ножки (пылевого столба), примыкающей к головке, начало формироваться облако в виде расширяющегося вниз конуса (юбки)… Общее впечатление от взрыва очень сильное. В боевых условиях, несомненно, взрыв морально подействует на людей, которые будут его наблюдать со стороны. В жизни я много видел разрывов и взрывов, но этот взрыв не имеет с ними ничего общего и не может с чем-либо быть сравним. Незабываемы также мои впечатления о тех разрушениях на значительных расстояниях от эпицентра взрыва, которые я наблюдал, объезжая полигон после события».

Успешное испытание РДС-6с 12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне полностью подтвердило физические и конструкторские принципы этого типа водородной бомбы, а также метод расчета. Измеренный различными методами полный тротиловый эквивалент равнялся 400 кт и в пределах точности измерений совпал с расчетной мощностью.

«Сводный отчет по испытанию изделия РДС-6с» был написан Я.Б. Зельдовичем и подписан И.В. Курчатовым, Ю.Б. Харитоном, Я.Б. Зельдовичем, Е.И. Забабахиным и В.С. Комельковым 9 сентября 1953 года.

Работы по РДС-6с имели продолжение. 6 ноября 1955 года в СССР был успешно испытан заряд РДС-27, который представлял собой модернизацию РДС-6с на основе использования исключительно дейтерида лития (без использования трития). Энерговыделение заряда составило 250 кт, что было в 1,6 раза меньше энерговыделения РДС-6с. По своим конструкционным качествам это было реальное оружие, а его испытание производилось в составе авиабомбы, сброшенной с самолета.

Ученые-физики из Комиссии по атомной энергии США составили в этой связи доклад, который был представлен президенту. Суть этого документа состоял в том, что Советский Союз произвел «на высоком техническом уровне водородный взрыв» и оказался в некотором отношении впереди. Авторы доклада констатировали: «СССР уже осуществил кое-что из того, что США надеялись получить в результате опытов, назначенных на весну 1954 года».

Лауреат Нобелевской премии, руководитель первого теоретического отдела в Лос-Аламосе Г. Бете вполне искренне написал: «Я не знаю, как они его сделали. Поразительно, что они смогли его осуществить».

Какие же уроки можно извлечь из тех событий, которые привели к первому (и чрезвычайно успешному) испытанию первой термоядерной атомной бомбы в 1953 году?

  • во-первых, это урок целенаправленной рациональной организации всех работ по атомной проблеме;
  • во-вторых, это урок того, как надо привлекать всю интеллектуальную мощь страны для выполнения государственной задачи;
  • в-третьих, это пример того, как необходимо реагировать на прорыв в научной сфере, имеющий колоссальное оборонное значение;
  • в-четвертых, это был первый пример создания оружия сдерживания, основанного на самых передовых технологиях, определяемых достижениями фундаментальной науки.

Особое положение РДС-6с, как крупного события в развитии ядерной оружейной программы нашего государства, состоит в том, что эта разработка лежит на пересечении развития различных идей, определивших облик ядерных и термоядерных зарядов разных государств. С одной стороны, эта разработка сконцентрировала в себе основные принципы проектирования ядерного оружия, известных в то время, объединив их с идеей бустинга, а с другой стороны, РДС-6с оказала принципиальное, если не основополагающее, влияние на создание РДС-37 и тем самым вообще на облик термоядерного арсенала нашей страны. Успешные идеи, взятые из конструкции РДС-6с, оказали длительное влияние на разработку термоядерного оружия в нашей стране.

Работа создателей первой водородной бомбы, в том числе и сотрудников КБ-11, была высоко оценена советским правительством. 25 августа 1953 года министру среднего машиностроения В.А. Малышеву были направлены списки работников КБ-11, представляемых к награждению. Всего 753 человека.

Водородная бомба – оружие «холодной войны». Первая в мире водородная бомба – советская РДС-6

Еще в 1945 в СССР были начаты работы по термоядерной программе. В 1949 была испытана советская атомная бомба, и тогда американцы форсируют программу наращивания своих стратегических ядерных сил. Разработка термоядерного оружия становится для обеих стран приоритетной.

Термоядерное оружие (оно же водородная бомба) – тип ядерного оружия, разрушительная сила которого основана на использовании энергии реакции ядерного синтеза легких элементов в более тяжелые (например, синтеза одного ядра атома гелия из двух ядер атомов дейтерия), при которой выделяется колоссальное количество энергии.

Имея те же поражающие факторы, что и у ядерного оружия, термоядерное оружие имеет намного большую возможную мощность взрыва (теоретически, она ограничена только количеством имеющихся в наличии компонентов).

1 ноября 1952 года США взорвали первый термоядерный заряд на атолле Эниветок. Первая в мире водородная бомба – советская РДС-6 была взорвана 12 августа 1953 года на полигоне в Семипалатинске. Устройство, испытанное США в 1952 году, фактически не являлось бомбой, а представляла собой лабораторный образец, «3-этажный дом, наполненный жидким дейтерием», выполненный в виде специальной конструкции. Советские же ученые разработали именно бомбу – законченное устройство, пригодное к практическому применению[119].

Ядерная «слойка» «Дяди Джо»

Первый советский проект термоядерного устройства напоминал слоеный пирог, в связи с чем получил условное наименование «Слойка». Проект был разработан в 1949 году (еще до испытания первой советской ядерной бомбы) Андреем Сахаровым и Виталием Гинзбургом. В заряде слои расщепляющегося материала чередовались со слоями топлива синтеза – дейтерида лития в смеси с тритием («первая идея Сахарова»). Заряд синтеза, располагающийся вокруг заряда деления, малоэффективно увеличивал общую мощность устройства (современные устройства типа «Теллер-Улам» могут дать коэффициент умножения до 30 раз). Кроме того, области зарядов деления и синтеза перемежались с обычным взрывчатым веществом – инициатором первичной реакции деления, что дополнительно увеличивало необходимую массу обычной взрывчатки. Первое устройство РДС-бс типа «Слойка» было испытано в 1953 году, получив наименование на Западе «Джо-4» (первые советские ядерные испытания получали кодовые наименования от американского прозвища Иосифа (Джозефа) Сталина «Дядя Джо»). Мощность взрыва была эквивалентна 400 килотоннам при КПД всего 15–20 %. Расчеты показали, что разлет непрореагировавшего материала препятствует увеличению мощности свыше 750 килотонн.

После проведения Соединенными Штатами испытания «Иви Майк» в ноябре 1952, которые доказали возможность создания мегатонных бомб, Советский Союз стал разрабатывать другой проект. Как упоминал в своих мемуарах Андрей Сахаров, «вторая идея» была выдвинута Гинзбургом еще в ноябре 1948 года и предлагала использовать в бомбе дейтерид лития, который при облучении нейтронами образует тритий и высвобождает дейтерий.

СССР снова лидировал в гонке вооружений

В конце 1953 года физик Виктор Давиденко предложил располагать первичный (деление) и вторичный (синтез) заряды в отдельных объемах, повторив таким образом схему Теллера-Улама. Следующий большой шаг был предложен и развит Франк-Каменецким, Трутневым, Сахаровым и Зельдовичем в 1953 году. А именно был выполнен «Проект 49», предполагающий использование рентгеновского излучения реакции деления для сжатия дейтерида лития перед синтезом, то есть была разработана идея радиационной имплозии.

Как пишет Н. Зеленецкая[120]: «12 августа 1953 проходят испытания. В 7.30 утра был подан сигнал на подрыв. На горизонте появилась яркая вспышка, которая слепила глаза даже через солнцезащитные очки. Мощность взрыва составила 400 кт – в 20 раз больше первой атомной бомбы. СССР снова лидировал в гонке вооружений. Впервые в мире советские ученые создали компактное термоядерное оружие огромной разрушительной силы.

Создателей бомбы награждают медалями и орденами. 32-летний кандидат физико-математических наук Андрей Сахаров сразу становится академиком, поставив возрастной рекорд. С этого времени и до 1968 года он работает над совершенствованием ядерного оружия. В 1968 году Сахаров пишет манифест «Размышления о прогрессе, мирном сосуществовании и интеллектуальной свободе», в котором он осуждал гонку ядерных вооружений, призывал две сверхдержавы к сотрудничеству, требовал объединить ресурсы для борьбы с угрозой голода, перенаселения и загрязнения окружающей среды…» Впоследствии, в 1975 году, ученому, который попытается бороться с системой, будет присуждена Нобелевская премия.

«Третья идея» Сахарова была проверена в ходе испытаний «РДС-37» мощностью 1,6 мегатонн в ноябре 1955 года. Дальнейшее развитие этой идеи подтвердило практическое отсутствие принципиальных ограничений на мощность термоядерных зарядов.

Советский Союз продемонстрировал это испытаниями в октябре 1961 года, когда на Новой Земле была взорвана «царь-бомба» мощностью 58 мегатонн, доставленная бомбардировщиком Ту-95. 97 % энергии устройства выделилось в результате термоядерной реакции (это максимальное значение из всех испытанных устройств). В первоначальном варианте предполагалось мощность 100 Мт, из которых 50 % выделяется в результате термоядерной реакции, а 50 % – в результате деления урановой оболочки нейтронами первых ступеней. Однако, такой вариант отвергли, так как он бы привел к сильнейшему загрязнению полигона осколками деления, и урановая оболочка была заменена на свинцовую[121]. Это было самое мощное взрывное устройство, когда-либо разработанное и испытанное на Земле.

Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба – упомянутая выше советская 58-мегатонная «царь-бомба», взорванная 30 октября 1961 года на полигоне архипелага Новая Земля. Никита Хрущев впоследствии публично пошутил, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, «чтобы не побить все стекла в Москве». Конструктивно бомба действительно была рассчитана на 100 мегатонн и этой мощности можно было добиться заменой свинцового тампера на урановый. Бомба была взорвана на высоте 4000 метров над полигоном «Новая Земля». Ударная волна после взрыва три раза обогнула земной шар. Несмотря на успешное испытание, бомба на вооружение не поступила. Ее боевое значение вообще было довольно спорно из-за слишком большого веса – для испытаний специально переделывали несколько тяжелых бомбардировщиков.

Тем не менее, создание и испытание сверхбомбы имели большое политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала.

Водородная бомба Мир нашел новую альтернативу нефти и газу. Она обойдется в сотни миллиардов долларов: Госэкономика: Экономика: Lenta.ru

Бум на зеленую энергетику уже давно сопровождается попытками найти замену привычным, но совершенно не экологичным углеводородам. Одним из кандидатов на эту роль стал водород. На него делают ставку Европейский союз, Китай, США, Япония и многие другие страны. Суммарная стоимость всех проектов, реализуемых сегодня в области водородной энергетики, достигла уже 90 миллиардов долларов. Объем планируемых инвестиций в последующие 30 лет только лишь от ЕС — до 470 миллиардов евро. В то же время на пути водородной революции пока немало препятствий — в частности, дороговизна производства, нехватка чистой воды и неразвитость систем доставки. Перспективы h3 как главного топлива будущего — в материале «Ленты.ру».

Неисчерпаемое топливо

Главная проблема любого ископаемого источника энергии — ограниченность его объемов. Рано или поздно закончатся и нефть, и газ, и уголь. Существующие возобновляемые источники энергии — ветер, солнце и вода — пока не могут в достаточной степени заменить углеводороды. А вот водород в теории может. Водород практически не встречается на Земле в чистом виде, однако его можно извлечь из большого числа распространенных ресурсов: воды, метана, каменного угля, биомассы, водорослей и даже мусора.

Водород научились получать еще в начале XIX века, но до конца XX века повсеместно использовать водород в качестве устойчивого источника энергии было невозможно. Газогенераторные установки были массивными и требовали топлива для работы. Вторая проблема — такой водород нельзя назвать чистым, так как газогенераторы оставляют углеродный след.

Фото: Public Domain / Wikimedia

Важный шаг к превращению водорода в распространенный источник энергии произошел в 1959 году — американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company создала трактор с силовой установкой, работавшей на так называемых топливных элементах. Принцип работы такой установки прост: запасенный в баллонах водород вступает в химическую реакцию с кислородом, в результате чего выделяется электричество, которое питает электромотор. Помимо этого топливные элементы выделяют в атмосферу побочные продукты, безвредные для окружающей среды, — тепло и водяной пар.

Топливные элементы можно использовать для получения электроэнергии в промышленных масштабах, а выделяемое в процессе реакции тепло — для обогрева зданий. Кроме того, они гораздо компактнее газогенераторной установки, поэтому их можно установить на борту любых транспортных средств. Теоретически топливные элементы могут сделать водород основой топливно-энергетического комплекса (ТЭК), но для этого нужно решить две проблемы.

Фото: Kim Hong-Ji / Reuters

Первая — углеродный след при получении водорода. Топливные элементы обеспечивают нулевой выброс лишь в процессе получения электричества, но для их работы нужен водород. Эту проблему можно решить с помощью электролиза воды: под воздействием электрического тока дистиллированная вода распадается на кислород и водород. Процесс вообще может быть замкнутым: полученное в топливных элементах электричество используется в том числе для получения водорода.

При этом водород, полученный путем электролиза, еще и подразделяют на «желтый» и «зеленый»: для производства первого используется атомная энергия, второго — возобновляемые источники энергии. Таким образом, по-настоящему экологичным водородом многие страны признают лишь «зеленый» подвид.

Вместо ДВС

Второе серьезное препятствие на пути повсеместного внедрения топливных элементов — их высокая цена. На рубеже XX и XXI веков свои автомобили на топливных элементах показали BMW, General Motors, Honda, Hyundai, Toyota и даже «АвтоВАЗ», но о серийном производстве речи еще не шло. В 2008 году Honda выпустила небольшую партию седанов FCX Clarity с водородными топливными элементами, которую сдавали в лизинг (одновременно и аренда, и аналог целевого кредита) в Калифорнии за 600 долларов в месяц. При этом производство каждого автомобиля обходилось Honda в миллион долларов.

Материалы по теме:

В 2014 году Toyota начала продажи Mirai — первого в мире серийного автомобиля на водородных топливных элементах. Два года спустя в продажу поступило второе поколение Honda FCX Clarity, но объемы продаж оставались скромными. Toyota за все время производства реализовала около десяти тысяч Mirai.

Параллельно топливные элементы начали использовать и в других видах транспорта. В 2017 году в Германии на маршрут вышел пассажирский поезд на водородных топливных элементах Coradia iLint. Причем работает он на линиях, которые не электрифицированы, — поезд на топливных элементах заменил дизельные тепловозы. С 2008 года по Альстеру, притоку Эльбы, ходят суда на водородных топливных элементах. Существуют и прототипы самолетов с аналогичными силовыми установками.

Однако и Toyota, и другие производители уверены, что в ближайшем будущем себестоимость автомобилей на топливных элементах будет не выше, чем у машин с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). В 2020 году японский автогигант представил второе поколение модели и планирует увеличить продажи в десять раз.

Фото: Alstom.com

Сразу несколько игроков включились в борьбу за рынок тяжелых грузовиков на топливных элементах. Hyundai в рамках программы Hydrogen Mobility к 2025 году планирует поставить клиентам в Европе 1600 грузовиков на топливных элементах. Toyota совместно с Kenworth начала испытания водородного грузовика еще в 2017 году, а два года спустя поставила несколько машин в порт Лос-Анджелеса. Наконец, одним из главных генераторов новостей стал американский стартап Nikola, который занимается разработкой грузовиков на топливных элементах. Компания обещала начать их производство к 2023 году.

Дело пахнет керосином

Исследовательский центр Bloomberg New Energy Finance (BNEF) оценивает все реализуемые сегодня проекты в области водородной энергетики в сумму свыше 90 миллиардов долларов. Институт экономики энергетического сектора и финансового анализа (IEEFA), в свою очередь, насчитал десятки строящихся установок электролиза на базе ВИЭ суммарной мощностью 50 ГВт и стоимостью 75 миллиардов долларов.

Главным инициатором отказа от ископаемых источников энергии и перехода на водород выступают страны Большой семерки, которые в 2015 году, еще до подписания Парижского соглашения, договорились полностью избавиться от ископаемого топлива к концу века. Европейский союз еще более оптимистичен: в 2019 году был принят «Зеленый пакт для Европы» (The European Green Deal), согласно которому ЕС должен добиться нулевого выброса парниковых газов и отказа от ископаемых источников энергии уже к 2050 году. Особую роль в его реализации должен сыграть водород.

Фото: Bernd von Jutrczenka / Getty Images

В июле 2020 года Еврокомиссия представила «Водородную стратегию для климатически нейтральной Европы». Она предусматривает конкретные шаги по развитию водородной энергетики. Приоритетным направлением станет именно «зеленый» водород. Но на первом этапе, чтобы быстрее уменьшить выбросы парниковых газов, будет использоваться и низкоуглеродистый водород — произведенный на основе ископаемого топлива, например, каменного угля, но с улавливанием углерода.

К 2030 году, согласно стратегии, на территории Евросоюза будут работать электролизеры суммарной мощностью 40 ГВт для производства «зеленого» водорода, а еще 40 ГВт будут производить электролизеры в соседних странах для экспорта водорода в ЕС. Для сравнения: общая мощность всех электростанций России составляет около 250 ГВт. Производство же самого «зеленого» водорода достигнет 10 миллионов тонн. По оценкам ЕК, к 2050 году возобновляемый водород в Европе может потребовать от 180 до 470 миллиардов евро инвестиций. Пока же на энергию на базе водорода приходится менее 1 процента всего энергопотребления в Евросоюзе.

Выстроились в очередь

Не менее амбициозные планы у Китая: в стране надеются, что к 2040 году водород будет составлять 10 процентов всей китайской энергосистемы. На протяжении долгих лет КНР была мировым лидером по производству водорода и занимала около одной трети мирового рынка. Но речь идет о высокоуглеродистом водороде, который получают из угля и нефти без улавливания углерода. Это приводит к тому, что цена килограмма водорода в Китае одна из самых низких в мире — около 9 юаней (1,15 евро).

Для сравнения: ориентировочная стоимость ископаемого водорода в ЕС сегодня составляет около 1,5 евро за килограмм. Предполагаемые затраты на ископаемый водород с улавливанием и хранением углерода составляют около 2 евро за килограмм. А килограмм «зеленого» водорода, в свою очередь, обойдется в 2,5-5,5 евро.

Однако обязательство стать климатически нейтральным к середине века заставляет Китай переориентироваться на производство экологически чистого водорода. К тому же, по расчетам Института Роки-Маунтин (RMI), американской некоммерческой организации, консультирующей по вопросам энергетического перехода, Китай может стать углеродно-нейтральным к середине века без ущерба для экономического роста. Институт утверждал, что «Китай имеет хорошие возможности для получения технологического конкурентного преимущества от перехода к чистым нулевым выбросам», и призвал страну поддержать электролиз водорода.

Электролизер

Кадр: Realstrannik.com

Соседи — Южная Корея и Япония — также намерены развивать водородную индустрию. Первая планирует наладить производство топливных ячеек общей мощностью 40 ГВт, а также выпустить более 6 миллионов водородных автомобилей к 2040 году. Вторая уже построила «зеленую» водородную фабрику в Фукусиме, одну из крупнейших в мире. А Саудовская Аравия при технологической поддержке американской компании Air Products строит в своем «городе будущего» Неоме гигантскую зеленую электролизную установку стоимостью 5 миллиардов долларов и производительностью 650 тонн водорода в сутки.

Вероятно, крупнейший водородный проект современности реализуется в настоящее время в Австралии. В «Азиатском хабе возобновляемой энергии» в горнопромышленном центре Пилбара строятся солнечные и ветровые электростанции общей площадью 6,5 тысячи квадратных километров. Они будут производить более 50 тераватт-часов зеленой энергии, большая часть которой пойдет на производство водорода. Проект стоимостью 16 миллиардов долларов планируется запустить в 2027 году.

Вызов и шанс

Что касается России, то возрастающая роль водорода в мировой энергетике на первый взгляд сулит ей потерю доли на рынке. В действительности же есть шанс не только сохранить, но и упрочить свои позиции. Министр энергетики Александр Новак заявил, что Россия уже договаривается с Германией о совместных исследованиях по производству зеленой энергии — в частности, водорода. Новак подчеркнул, что, на его взгляд, углеводороды продолжат играть ключевую роль в мировой энергетике, а вот энергетический баланс в Европе может измениться.

Действительно, «водородная стратегия» ЕС подразумевает импорт огромных объемов водорода, а у России уже есть каналы его поставки. Например, для импорта водорода в Германию можно использовать существующую сеть газопроводов — в частности, газопроводы OPAL и Eugal, сухопутные продолжения «Северного потока» и «Северного потока 2». Gascade, немецкая дочка «Газпрома», на словах подтвердила принципиальную готовность использовать свои газопроводы для транспортировки водорода.

Александр Новак

Фото: Александр Миридонов / «Коммерсантъ»

Таким образом, у России уже есть покупатель водорода и возможности по его транспортировке. Однако мощностей по производству водорода, тем более экологически чистого, в стране нет. Решить эту проблему должна дорожная карта «Развитие водородной энергетики в России» на 2020-2024 годы. Главную роль в ее реализации должны сыграть «Росатом» и «Газпром». Уже в 2024 году «Росатом» должен запустить пилотные водородные установки на атомных станциях и построить опытный полигон для испытаний водородных поездов. «Газпром», в свою очередь, должен в 2021 году разработать и испытать газовую турбину на метано-водородном топливе, а затем изучать возможности применения водорода в двигателях различных транспортных средств и в газовых установках — газотурбинных двигателях и газовых бойлерах.

Интерес к теме водорода проявляет и «НОВАТЭК». Компания объявила о подписании меморандума о взаимопонимании в целях изучения и оценки возможностей развития производственно-сбытовой цепочки поставок водорода с немецкой компанией Uniper. Компании рассматривают возможность поставки «голубого» водорода, произведенного из природного газа с дальнейшим улавливанием и хранением CO2, а также «зеленого» водорода.

Туманное будущее

По оценкам BofA Securities, к 2050 году стоимость мирового рынка «зеленого» водорода составит 2,5 триллиона долларов. Кроме того, будет создано не менее 30 миллионов рабочих мест. Однако не все разделяют столь оптимистичные прогнозы. Аналитики из Rystad Energy считают, что до водородного триумфа в энергетике еще далеко — лишь половина из запущенных в мире «зеленых» водородных проектов будет реализована до 2035 года. При этом подавляющему большинству проектов потребуется господдержка.

Помимо того, что чистая водородная энергетика требует огромных капиталовложений, существует проблема, связанная с недостатком ключевого сырья — чистой воды. По оценкам экспертов Oilprice, для производства одной тонны водорода методом электролиза нужно девять тонн воды. При этом она требует специальной подготовки и очистки. Например, чтобы подготовить одну тонну деминерализованной воды, пригодной для электролиза, нужно две тонны обычной воды. Таким образом, понадобится 18 тонн воды, чтобы произвести тонну водорода.

Фото: Spencer Platt / Getty Images

Также непонятно, как быть с транспортировкой водорода. Сейчас основные объемы этого топлива перевозятся морскими танкерами, но проблема заключается в выкипании продукта, даже несмотря на использование систем охлаждения. Существенно дешевле доставлять водород по трубам, однако запускать водород в действующие газотранспортные системы можно, только смешав его с природным газом, что означает дополнительные затраты на извлечение.

Еврокомиссия признает, что «чистый» и низкоуглеродный водород еще долго будет значительно дороже водорода, полученного из ископаемых источников энергии. Из хороших новостей: за последние пять лет стоимость технологии электролиза упала на 40 процентов и продолжает снижаться. BloombergNEF прогнозирует, что к 2050 году «зеленый» водород при цене доллар за килограмм станет выгоднее газа на мировых рынках и сможет конкурировать с самым дешевым углем. Но это через 30 лет, а пока путь превращения водорода в главный энергоноситель планеты только начинается.

Зачем в СССР создавалась первая в мире водородная бомба и как ее взорвали у границы с Алтайским краем

Никита Хрущев

24smi.org

Зачем Хрущеву бомба?

К созданию водородной бомбы Советский Союз подтолкнула непростая политическая ситуация. После Второй мировой войны только США обладали ядерным оружием. Это не могло не повлиять на взаимоотношения на политической арене. И пока СССР предпринимал попытки приблизиться к Штатам, «ядерная держава» пыталась диктовать свои условия игры.

США не рассчитывали на быстрое развитие научно-технического прогресса в Союзе. Первая атомная бомба, взорванная на территории СССР уже 29 августа 1949 года, дала понять, чего стоит опасаться Америке. Этим взрывом ознаменовалось начало ядерной гонки между двумя державами.

К началу 1960-х в мире сложилась довольно непростая политическая ситуация. Налаживающиеся отношения между Соединенными Штатами и СССР нарушил скандал с американским разведывательном самолетом У-2. 1 мая 1960 года его сбили в районе Свердловска, после того как он нарушил советское воздушное пространство. Спасшегося летчика Фрэнсиса Пауэрса арестовали. На это американский президент ответил отменой встречи глав правительств четырех держав в Париже и других инициатив по сближению государств.

Пилот Френсис Пауэрс

U.S. Air Force photo , by commons.wikimedia.org

Дело пилота Френсиса Пауэрса

obratnosssr.ru

Авиационный скандал — не единственное, что подтолкнуло Советский Союз к необходимости создания водородной бомбы. Интересы США и Страны Советов расходились в процессе деколонизации Африки, германского мирного урегулирования и прочего. К тому же в 1962 году на отношения между державами повлиял Карибский кризис.

Огненное облако взрыва РДС-6с

ССО

В этих обстоятельствах СССР была необходима своеобразная гарантия защиты: строительство ядерных баз, усовершенствование ядерных боеприпасов и разработка стратегических бомбардировщиков. Мощнейший арсенал, с которым Советский Союз вступил в новое десятилетие, стал сдерживающим фактором для Запада. Прорыв в науке, совершенный советскими учеными, которые создали первую в мире водородную бомбу, позволил избежать новых военных конфликтов.

Испытание первой водородной бомбы на Семипалатинском полигоне

Академик Андрей Сахаров

РИА Новости, фото № 25981 / Владимир Федоренко / CC-BY-SA 3.0

Ее взорвали спустя год после американской, 12 августа 1953-го, на Семипалатинском полигоне, недалеко от границы с Алтайским краем. Разработка РДС-6с началась еще в 1945 году под руководством Сахарова и Харитона. На основе исследований ученых разработка бомбы началась по двум направлениям. Первый — «слойка», представляющая собой атомный заряд, который окружен несколькими слоями легких и тяжелых элементов. Второй — «труба», в которой плутониевая бомба погружалась в жидкий лейтерий. Впоследствии именно первую модель выбрали для дальнейших испытаний.

К моменту взрыва полигон быль тщательно подготовлен: 16 самолетов, 7 танков, орудий и минометов, 1300 измерительных, регистрирующих и киносъемочных приборов, 1700 различных индикаторов. Специально для аппаратуры, регистрирующей термоядерные процессы, в 5 м от места подрыва соорудили бункер. Сам заряд установили на стальной башне, на высоте 30 м закрепили бомбу. Около 7:30 утра 12 августа 1953 года горизонт озарила вспышка света от взрыва.

Мощность взрыва в 20 раз превысила показатели первой атомной бомбы. Последствия взрыва были мощными: ж/д мост с 100 тонными пролётами ударная волна отбросила на 200 м.

Факт

Известие о взрыве дошло до США раньше, чем об этом узнали в СССР. На Западе испытание назвали «Джо-1», но в Советском Союзе оно называлось «Первая молния».

Результаты

Испытание РДС-6с показало, что СССР впервые в мире создал термоядерную бомбу, которая была компактной, но очень мощной. В то время «противник» не обладал ничем подобным.

разработка в КБ-11, 1953 г

 

 

 

 

 

 

Первая советская водородная бомба РДС-6С: разработка в КБ-11, 1953 г

Источник: Щелкин Ф.К., 2004

В отличие от первой атомной, водородная бомба была изделием совершенно оригинальным. Отработка схем водородных бомб также происходила с участием экспериментаторов. Сложная газодинамическая схема изделий проверялась на моделях в экспериментальной группе Б.Н. Леденева и Д. Балашова . В 60-е годы достигнутый ранее с применением обычных ВВ диапазон исследованных давлений примерно до 15 мегабар был расширен до 100 и более мегабар. Крупнейшим достижением КБ-11 стало создание и успешное испытание 12 августа 1953 года водородной бомбы РДС-6с. 

Классик физического эксперимента Бриджмен в 1962 году предсказывал, что наибольшие давления могут быть получены с помощью ударных волн. Возможно, продолжает Бриджмен, некоторые удачливые экспериментаторы используют для этого даже атомные взрывы. Такими удачливыми экспериментаторами, которые первыми в 1968 году провели измерения в ближних зонах подземного ядерного взрыва, стали сотрудники моего отдела Р.Ф.Трунин , Б.Н.Моисеев , Л.Н.Попов , Г.С.Симаков , М.Н. Павловский . Позже подобные измерения были проведены экспериментаторами ВНИИТФ (Снежинск) В. А. Симоненко и Б.К. Водолага . На расстоянии пяти — десяти метров от эпицентра взрыва устанавливались образцы исследуемого вещества и датчики. Это позволило определить сжимаемость многих элементов в диапазоне до 100 мегабар, а в опытах Симоненко и Водолага до 500 мегабар. Другой способ получения прецизионной информации о сжимаемости плутония и урана заключался в регистрации потока нейтронов, излучаемых при сверхслабых атомных взрывах. Харитоном он был назван «методом невзрывных цепных реакций» (НЦР). Вместе с автором статьи он был реализован в 1958 году Ю.М. Стяжкиным , Б.Н. Глушаком и А.Б.Сельверовым , и впервые доложен Ю.М. Стяжкиным на международном симпозиуме в Дубне в мае 1996 г. [ 11 ]. Как мне сказали в Ливерморе, примерно тогда же, начиная с 1958 года, методика НЦР под названием гидроядерных реакций стала в США основным методом отработки атомных зарядов.

12 августа 1953 г. была испытана первая советская термоядерная бомба АП вспоминает:

Вскоре после взрыва первой водородной бомбы, когда Игорь Васильевич вернулся после испытаний, это было в 1954 году, и вот тогда у меня был с ним очень серьезный разговор. Он приехал после этих испытаний в общем в состоянии такой довольно глубокой депрессии. Обычно это был такой страшно живой человек, веселый, всегда у него были какие-то идеи вперед так сказать. Тут он был подавлен. И я нашел что он подавлен тем, что чересчур большое впечатление на него произвело это испытание. И он мне стал об этом испытании рассказывать. Он не говорил никаких технических подробностей, все это было не то, чем я должен был заниматься. Но он сказал так — Анатолиус, (он меня так называл всегда) я теперь вижу какую страшную вещь мы сделали. Единственное что нас должно заботить, чтобы это дело все запретить и исключить ядерную войну. Были такие его слова. Причем, я с ним долго говорил потом о всяких уже дополнительных вопросах, сюда относящихся. И он мне рассказал, что в 60 километрах от того места, где производилось это испытание, тоже произошли разрушения, за 60 километров. И когда он посмотрел на все то, что разрушилось, он понял, что человечество погибнет, если дать этому делу волю. Причем тогда была испытана еще не самая мощная водородная бомба. Потом было испытание еще более мощное.

В 1948 г. распоряжением Правительства СССР в ФИАНе была создана группа исследователей для разработки ядерного заряда РДС-бс (так называлась первая советская водородная бомба). Игорь Евгеньевич Тамм, член-корреспондент АН СССР (был избран в 1933 г.), возглавил эту группу, в которую входили его аспиранты А. Д. Сахаров, В. Л. Гинзбург и Ю. А. Романов, а также С. 3. Беленький, старший научный сотрудник ФИАНа. Уже через два месяца были сформулированы две из трех основополагающих идей, которые могли привести к созданию термоядерного заряда.
В 1950 г. И. Е. Тамм, А. Д. Сахаров и Ю. А. Романов прибыли в КБ-11, где работа над РДС-бс была продолжена. Вспоминает Ю. А. Романов, доктор физико-математических наук, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственных премий: «Игорь Евгеньевич Тамм … Исключительная честность, принципиальность, любовь к большой науке и высокая интеллектуальность, порядочность вот кто такой Тамм! Игорь Евгеньевич активно взялся за дело; будучи патриотом, он прекрасно понимал государственное значение порученной работы.
   Велика роль И. Е. Тамма в формировании и реализации основных идей создания первой водородной бомбы. Большое значение имел не только бесспорный авторитет И. Е. Тамма как физика, но прежде всего его исключительная интуиция при поддержке перспективных направлений, строгость в оценке полученных результатов, умение видеть и оберегать талантливых ученых и наконец искусство образно и популярно излагать сложнейшие идеи, что особенно важно для принятия правильных решений руководством».
Герой Социалистического Труда физик-теоретик Г. А. Гончаров в статье «Основные события истории создания водородной бомбы в СССР и США» (УФН, 1996) писал: «…15 июня 1953 г. И. Е. Тамм, А. Д. Сахаров и Я. Б. Зельдович подписали заключительный отчет по разработке РДС-бс. Испытание изделия состоялось 12 августа 1953 г. на Семипалатинском полигоне. Оно прошло успешно. Это было непреходящее по своему значению событие в истории создания термоядерного оружия СССР… Главным было то, что работами по РДС-бс был создан научно-технический задел, который обеспечил дальнейший прогресс в области конструирования термоядерного оружия СССР».
   Отметим, что изделие РДС-бс было первым в мире компактным термоядерным зарядом. В США аналогичная разработка была выполнена в 1954 г. К этому времени И. Е. Тамм уже снова работал в Москве. Его вклад в создание РДС-бс был высоко отмечен правительством: Игорь Евгеньевич был удостоен звания Героя Социалистического Труда, в 1953 г. он стал действительным членом АН СССР и лауреатом Сталинской премии.

Ссылки:
1. Ракета Р-7 (8К71): подготовка к полигонным испытаниям
2. Ракеты Янгеля
3. Королев и Мишин были на испытаниях атомной бомбы, постановление ЦК о водородной бомбе и ракете-носителе
4. 1948
5. Поздняков Борис Сергеевич (1903)
6. Завенягин и термояд
7. Атомная бомба РДС-3
8. Водородные бомбы СССР первого поколения
9. ВОДОРОДНЫЕ БОМБЫ СССР
10. Забабахин Евгений Иванович (1917-1984)
11. Садовский М.А.
12. Гинзбург (Ермакова) Нина Ивановна
13. КБ-11 (ВНИИЭФ, АРЗАМАС-16)
14. Бриш А.А в Арзамасе-17: начало работы
15. Постановление СМ о создании водородной бомбы
16. Савин Анатолий Иванович студент после Войны
17. Самарский Александр Андреевич (1919-2008)
18. Тамм И.Е и рождение проблемы УТС (Управляемый термоядерный синтез)
19. Завод по электромагнитному разделению изотопов пришлось переделывать
20. Тихонов Андрей Николаевич (1906-1993)
21. Тамм И.Е. и первая водородная бомба СССР
22. Несмеянов А.Н.: последствия сессии ВАСХИЛ 1948 г.
23. КИРЖНИЦ Д.А.: ТАММ И.Е.: ВЕХИ НАУЧНОГО ТВОРЧЕСТВА
24. СУДЬБА РОССИЙСКОГО ИНТЕЛЛИГЕНТА (О гражданской позиции И.Е. Тамма)
25. СОЦИАЛИЗМ И ВОДОРОДНАЯ БОМБА
26. Беленький Семен Захарович
27. ТАММ И.Е. ГЛАЗАМИ ФИЗИКОВ АРЗАМАСА-16
28. Г.Е. ГОРЕЛИК: И.Е. ТАММ: ТРАГИЧЕСКАЯ ПОЛОСА, 1937
29. 12 августа 1953 г. была испытана первая советская термоядерная бомба
30. Курчатов И.В.: официальная биография
31. Карпачева С.М.: технология получения трития
32. Берия Лаврентий Павлович (1899-1953)
33. Тамм Игорь Евгеньевич (1895-1971)
34. Испытание водородной бомбы, 1954 г реакция Курчатова И.В.
35. Музруков Б.Г. (1904-)
36. Бочвар Андрей Анатольевич (1902-1984)
37. Важнейшие события в истории атомной отрасли
38. Кочарянц Самвел Григорьевич (1909-1993)
39. Первые термоядерные боеголовки на ракете (С. Воронин о Духове)
40. «Мы не знали, что это даст…»-(Зернов П.М. об атомной бомбе)
41. Духов Н.Л. в атомном проекте: введение
42. Мы — пионеры в «водороде» 1953

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 лет первой советской водородной бомбе. Новости. Первый канал

12 августа 1953 года в 7 часов 30 минут на полигоне в Семипалатинске была испытана первая в мире водородная бомба. Экологические последствия испытания оказались ужасающими. Это было четвертое по счету советское испытание ядерного оружия.

Мощность бомбы, которая имела секретный код «изделие РДС-бс» достигла 400 килотонн, это в 20 раз больше первых атомных бомб США и СССР. После испытания академик Курчатов с глубоким поклоном обратился к 32-летнему Андрею Сахарову: «Тебе, спасителю России, спасибо!»

Полвека назад в узком кругу физиков-ядерщиков остро стоял вопрос: что лучше — атомная бомба или водородная, она же термоядерная? Атомная бомба, которую американцы сделали в 1945 году, а мы — в 1949, построена на принципе освобождения колоссальной энергии при разделении тяжелых ядер урана или искусственного плутония. Термоядерная бомба построена на другом принципе: энергия выделяется при слиянии легких изотопов водорода, дейтерия и трития.

Водородная бомба — гораздо более мощное оружие, чем атомная бомба. В создании атомной бомбы, как известно, ученым помогли данные разведки. Историки спорят до сих пор — кто больше потрудился над ядерным оружием — советская разведка или советская наука.

На водородную бомбу бросили все силы. Работу не затормозили ни смерть Сталина, ни арест Берии. Альтернативную схему водородной бомбы придумал Андрей Сахаров, рядовой сотрудник группы Зельдовича. Еще в 1949 году он предложил оригинальную идею так называемой «слойки», где в качестве эффективного ядерного материала использовался дешевый уран-238, который рассматривался при производстве оружейного урана как мусор. Вот почему Сахарова и называют «отцом водородной бомбы». После удачных испытаний Андрей Дмитриевич, получивший звание Героя Социалистического Труда и лауреата Сталинской премии, был избран академиком.

Работа над водородной бомбой стала первой интеллектуальной гонкой в истории человечества. Эта гонка привела к появлению новых научных направлений — физики высокотемпературной плазмы, физики сверхвысоких плотностей энергий, физики аномальных давлений. Впервые пришлось прибегнуть к помощи математического моделирования. Отставание от США в области компьютеров наши ученые компенсировали остроумными вычислительными методами на примитивных арифмометрах.

Первая водородная бомба послужила причиной бурного развития советской космонавтики. После ядерных испытаний ОКБ Королева получило задание разработать межконтинентальную баллистическую ракету для этого заряда. Эта ракета, названная «семеркой», вывела в космос первый искусственный спутник Земли, на ней стартовал первый космонавт планеты Юрий Гагарин. Словом, это была первая в мире битва умов. И эту битву выиграл СССР. В США сброс водородной бомбы состоялся лишь 21 мая 1956 года.

50-летие со дня испытания первой советской термоядерной бомбы торжественно отметят в Сарове в Российском федеральном ядерном центре.

Рождение «Cупера» (Фрагменты из будущей книги)

Продвигаясь по пути постижения законов природы, человечество в лице лучших физиков мира нашло способ извлечь скрытую в веществе колоссальную энергию — энергию термоядерных реакций, тех самых, что протекают внутри звёзд и заставляют пылать наше Солнце. «Приручить» эту энергию для мирных целей — увы! — пока не удалось. Но разрушительная сила «термояда» достаточна, чтобы уничтожить нашу планету — испытания термоядерного оружия не позволяют в этом усомниться. Вот их краткая хроника: Наука и жизнь // Иллюстрации

31 октября 1952 года. США осуществили первый в мире термоядерный взрыв устройства Ivy Mike на атолле Эниветок в Тихом океане. Мощность термоядерного заряда составила 10,4 мегатонны в тротиловом эквиваленте.

12 августа 1953 года. На полигоне в Семипалатинске взорвана первая в мире водородная бомба РДС-6с, её мощность 400 килотонн.

28 февраля 1954 года. США взорвали водородную бомбу Castle Bravo — самую мощную на тот момент, 15 мегатонн. Взрыв проведён на атолле Бикини (Маршалловы острова) в Тихом океане. В том же году состоялись ещё два взрыва — 11 и 13,5 мегатонны.

22 ноября 1955 года. Советская водородная бомба РДС-37 мощностью 1,6 мегатонны сброшена с самолёта на полигон в Семипалатинске.

8 ноября 1957 года. Великобритания доказала, что обладает термоядерным оружием, взорвав на атолле Молден в Тихом океане устройство Grapple X мощностью 1,8 мегатонны.

30 октября 1961 года. После двухлетнего советско-американского моратория на ядерные испытания была взорвана авиационная водородная бомба мощностью 50 мегатонн — над полигоном архипелага Новая Земля, на высоте 4 км. Взрыв этой бомбы, самой мощной в истории, стал кульминацией ядерной гонки.

Имевшиеся технологии позволяли и дальше наращивать мощность — изготовить бомбу и в 100, и в 150 мегатонн… Но это становилось не просто опасным — было бессмысленно, бесперспективно. Человечество и так уже вплотную подошло к порогу самоуничтожения. К счастью, у политиков и военных хватило мудрости притормозить: ядерные испытания продолжались, но уже не в таких масштабах.

Об истории создания термоядерного оружия рассказывает новая, ещё не оконченная книга писателя Владимира Губарева. Её рабочее название — «Рождение “Супера”». «Наука и жизнь» публикует фрагменты этой книги…

История ядерного оружия: операция «Плющ» и первое испытание водородной бомбы

1 ноября 1952 года — 63 года назад на этой неделе — США взорвали первую водородную бомбу, что привело к первому успешному полномасштабному взрыву термоядерного оружия.

Операция «Плющ» проводилась на атолле Эниветок на Маршалловых островах. В нем участвовали две испытательные бомбы, одна («Майк») — термоядерное устройство, а другая — «накопительное» устройство деления. Экспериментальная водородная бомба массой 82 тонны «Майк» не была доставляемым оружием, но она заслуживает внимания как первая ядерная бомба, которая получила значительную часть своей взрывной энергии от синтеза или соединения атомов, а не только от деления. расщепление атомов.Чтобы работать, он полагался на взрыв деления, который запускал бы синтез жидкого дейтерия, тяжелого изотопа водорода.

В 7:15 по местному времени на острове Элугелаб Майк был взорван с корабля управления на расстоянии 30 м. прочь. Детонация привела к мощному взрыву, эквивалентному 10,4 мегатоннам в тротиловом эквиваленте. Как отмечается в военном отчете об истории операции «Плющ», «выстрел, который наблюдали на борту различных судов в море, нелегко описать.Сопровождаемая ярким светом волна тепла ощущалась сразу на расстоянии от тридцати до тридцати пяти миль. Огромный огненный шар, появившийся на горизонте, как полувзошедшее солнце, быстро расширился после мгновенного зависания».

В статье для прикрытия после того, как испытание было подтверждено публике, TIME описал его последствия: «сила и ужас атомного оружия вошли в новое измерение… первый парадный H-взрыв (операция «Плющ») -Тихоокеанская песчаная коса Элугелаб превратилась в подводный кратер.

Огненный шар достиг высоты около 3,25 м. в диаметре. Элугелаб, остров, на котором произошел взрыв Майка, действительно испарился, оставив кратер диаметром 6300 футов и глубиной 160 футов. Грибовидное облако было 100 м. широкий в наибольшей степени. Однако моряк, ставший свидетелем взрыва, не подумал, что «гриб» является наиболее подходящим пищевым продуктом: «Само облако было шероховатым, — писал моряк, — но выглядело гладким — что-то вроде цветной капусты».

На тот момент в 1952 году это был самый мощный ядерный взрыв.Сегодня он по-прежнему занимает четвертое место среди всех ядерных испытаний США.

Новость об испытании просочилась немедленно, но не подтвердилась. Репортер TIME позвонил в Комиссию по атомной энергии, а репортер LIFE позвонил в Министерство обороны, оба запросили подтверждение наличия водородной бомбы менее чем через три часа после испытания — оба репортера указали точное время взрыва, что было строго секретной информацией, — но тем не менее, новости об Айви Майк не были публично известны до 1 апреля 1954 года, когда для публики был выпущен 28-минутный телевизионный фильм.

Узнайте больше об операции «Плющ Майк» здесь, в Хранилище TIME : The Road Beyond Elugelab

Получить наш информационный бюллетень истории.

Поместите сегодняшние новости в контекст и просмотрите основные моменты из архивов.

Спасибо!

В целях вашей безопасности мы отправили электронное письмо с подтверждением на указанный вами адрес.Нажмите на ссылку, чтобы подтвердить подписку и начать получать наши информационные бюллетени. Если вы не получили подтверждение в течение 10 минут, проверьте папку со спамом.

Больше обязательных к прочтению историй от TIME


Свяжитесь с нами по телефону по адресу [email protected]

Первая водородная бомба | Журнал Air & Space

Испытание Айви Майка, 1 ноября 1952 года. «Майк» означало «мегатонну».

Если бы сегодня 65 лет назад вы открыли утреннюю газету в поисках новостей об одном из самых драматических событий в истории — первом взрыве термоядерной «водородной бомбы» 1 ноября 1952 года, — вы бы не нашли… ничего.

То же самое и на следующий день, и на следующий. В среду, 5 ноября, газеты были бы полны статей об избрании Дуайта Эйзенхауэра президентом накануне. В пятницу несколько писателей начали намекать, что в Тихом океане взорвалась огромная бомба.Только на следующий день, через неделю после теста «Айви Майк», в Los Angeles Examiner, , появилась статья, основанная на показаниях одного очевидца. Анонимный наблюдатель находился на командном корабле USS Estes у атолла Эниветок, примерно в 30 милях от места взрыва, высвободившего 10,4 мегатонн энергии — в 1000 раз больше, чем у бомбы, сброшенной на Хиросиму, и в два раза больше общей взрывной мощности всех бомб. упал во время Второй мировой войны.

«Все, что мы могли сделать, это стоять там и задыхаться от изумления и благоговения перед огромными размерами и силой, выпущенными перед нами», — написал свидетель в письме жителю Лос-Анджелеса, который переслал его в Examiner .«Типичный комментарий старожилов: « Святая Корова! Это точно делает атомную бомбу коротышкой. ’ ”

На самом деле, в испытательном устройстве Айви Майка — это не была доставляемая бомба, поскольку она весила 82 тонны — использовалась атомная бомба типа Хиросимы в качестве спускового крючка для запуска термоядерных реакций в большом сосуде Дьюара с переохлажденным дейтерием, или тяжелый водород. Разработка такого термоядерного оружия не была секретом. Но первое испытание должно было быть. Из тысяч ученых, инженеров, техников и военнослужащих, наблюдавших за испытанием Айви Майка, некоторые были настолько потрясены увиденным, что не удержались от написания писем друзьям и близким на родине.Шестнадцать из этих писем просочились в газеты по всей стране, так что к концу ноября секрет был раскрыт, хотя прошло еще много недель, прежде чем Комиссия по атомной энергии подтвердила, что Соединенные Штаты действительно теперь имеют «H- Бомбить. »

Шестьдесят пять лет спустя в ядерном арсенале США нет бомб с такой большой взрывной мощностью, как устройство Айви Майк. И это делает отчеты 65-летней давности о взрыве мощностью 10 мегатонн еще более привлекательными для чтения.

Взрыв испарил целый небольшой остров в цепи Эниветок. Вы больше не найдете Элугелаба на карте, только дыру там, где он был раньше.

То, что раньше было островом Элугелаб, теперь превратилось в кратер.

Пилоты, которые летали в грибовидном облаке и вокруг него во время испытаний для наблюдения за последствиями взрыва, наблюдали, как индикаторы на их счетчиках радиации вращаются «как секундная стрелка на часах». Ричард Родс, великий летописец раннего атомного века, описывает сцену в воздухе и на земле в своей искусной истории Dark Sun .

[Взрыв] за секунды расширился до ослепительно белого огненного шара более трех миль в поперечнике (огненный шар Хиросимы имел размеры немногим более одной десятой мили) и поднялся над горизонтом, как темное солнце; Экипажи оперативной группы, находившиеся в тридцати милях отсюда, ощутили волну жара, как будто кто-то открыл горячую духовку, жар, который сохранялся достаточно долго, чтобы казаться угрожающим. «Можно поклясться, что весь мир был в огне», — писал домой один моряк…

Завихряясь и кипя, сияя пурпурным от гамма-ионизированного света, расширяющийся огненный шар начал подниматься, превращаясь в горящее грибовидное облако, балансирующее на широком грязном стебле с водяной завесой вокруг его основания, которая медленно падала обратно в море.Крылья Б-36, летевшего по орбите в пятнадцати милях от эпицентра на высоте сорок тысяч футов, почти мгновенно нагрелись до девяноста трех градусов. За полторы минуты увеличивающееся облако огненного шара достигло высоты 57 000 футов; за две с половиной минуты, когда ударная волна достигла Эстес , облако прошло 100 000 футов. Ударная волна заявила о себе резким звуком, за которым последовал долгий грохот прерывистого рокота.

Вернувшись домой, реакции варьировались от восторга до облегчения (что американцы добрались туда первыми) до ужаса.Писатель Майкл Амрин писал о новом оружии: «Это дубина, которой люди могут уничтожать города так же легко, как когда-то убивали друг друга».

Рекомендуемые видео

1 ноября 1952 г. | Первое испытание водородной бомбы

Национальная администрация по ядерной безопасности / фотоархив офиса в Неваде Первая водородная бомба, испытанная в США, испарила остров Элугелаб на Маршалловых островах в северной части Тихого океана 11 ноября.1, 1952.
Исторические заголовки

Узнайте о ключевых событиях в истории и их связи с сегодняшним днем.

1 ноября 1952 года Соединенные Штаты провели первое ядерное испытание термоядерного устройства, или «водородной бомбы», в Эниветоке на Маршалловых островах. Новости об этом событии появились более чем через две недели. когда The New York Times сообщила: «Комиссия по атомной энергии объявила сегодня вечером об «удовлетворительных» экспериментах по водородному оружию. исследования… В объявлении из трех абзацев Комиссия не зашла так далеко, чтобы заявить, что полномасштабная водородная бомба была взорвана, но сказала «эксперименты, способствующие» исследование бомбы было завершено.

Истоки водородной бомбы восходят к началу 1940-х годов, когда физик итальянского происхождения Энрико Ферми предположил уроженцу Венгрии Эдварду Теллеру, что оружие, основанное на расщеплении ядер, возможно. Доктор Теллер, участник Манхэттенского проекта, которому было поручено создать атомную бомбу для союзников, вместо этого выступал за водородную «супербомбу».

После сброса атомных бомб на Хиросиму и Нагасаки правительство США не занимались разработкой водородной бомбы в годы после Второй мировой войны. Но после того, как Советы успешно взорвали атомную бомбу в 1949 году, президент Гарри С. Трумэн приказал создать водородную бомбу. бомбовый проект.

С помощью польского математика Станислава Улама доктор Теллер разработал модель водородной бомбы, известную как конструкция Теллера-Улама. Ученые построили трехэтажное сооружение, которое назвали «Майк». на острове Элугелаб атолла Эниветок.Майка не была типичной бомбой, так как не имела практического применения в войне; он был просто предназначен для проверки принципов конструкции Теллера-Улама и помощи ученым в создании прогресс в создании меньшей бомбы.

Бомба «Майк» взорвалась мощностью 10,4 мегатонны и образовала огненный шар шириной более трех миль. Он уничтожил остров Элугелаб и часть близлежащих островов. Концепция Теллера-Улама лежит в основе концепции большая часть мирового ядерного оружия сегодня.


Подключиться к сегодняшнему дню:

The Times Topics: Обзор ядерного оружия называет Барака Обаму «первым президентом, который сделал ядерное разоружение центральным американской оборонной политики» и ссылается на свой успех в подписании нового договора о СНВ с Россией, а также на свои трудности в получении внутренней и международной поддержки договора о запрещении всех ядерных испытаний.

Как вы думаете, почему было так сложно запретить ядерные испытания и сократить ядерные вооружения? Считаете ли вы реалистичным обещание президента Обамы «поставить цель мира без ядерного оружия и добиваться ее»? Почему или почему нет?


Узнайте больше о том, что произошло в истории 1 ноября »

Узнайте больше об исторических заголовках и нашем сотрудничестве с findDulcinea »

Начало создания водородной бомбы

31 января 1950 года У.

Президент США Гарри С. Трумэн объявил о своем противоречивом решении продолжить исследования и производство термоядерного оружия. Получившиеся в результате водородные бомбы или водородные бомбы являются одними из самых разрушительных видов оружия, когда-либо созданных людьми. А.С.Ганеш рассказывает, как появилось это мощное оружие…

31 января 1950 года президент США Гарри С. Трумэн объявил о своем неоднозначном решении продолжить исследования и производство термоядерного оружия. Получившиеся в результате водородные бомбы или водородные бомбы являются одними из самых разрушительных видов оружия, когда-либо созданных людьми.А.С.Ганеш рассказывает, как появилось это мощное оружие…

Термоядерное оружие — это ядерное оружие, конструкция которого использует тепло, выделяемое атомной бомбой, для сжатия стадии ядерного синтеза. Также называемое термоядерной бомбой, водородной бомбой или водородной бомбой, термоядерное оружие представляет собой конструкцию ядерного оружия второго поколения, которая значительно превосходит атомные бомбы первого поколения. На самом деле их разрушительная сила настолько велика, что они являются одним из самых опасных видов оружия, когда-либо созданных человечеством, и даже представляют угрозу для человечества в целом.

Исследования термоядерного оружия в США начались в 1941 году после беседы между итальянским физиком Энрико Ферми — создателем первого в мире ядерного реактора — и венгерско-американским физиком-теоретиком Эдвардом Теллером. Ферми задался вопросом, может ли взрыв ядерного оружия воспламенить массу дейтерия, изотопа водорода, чтобы начать ядерный синтез.

Теллер подробно проанализировал термоядерные процессы и представил результаты другим физикам-теоретикам летом 1942 года.Тритий, еще один изотоп водорода, был предложен в качестве ядерного топлива, и на основе последовавшего обсуждения участники пришли к выводу, что оружие на основе термоядерного синтеза возможно.

Планы на супербомбу

Когда лаборатория в Лос-Аламосе планировалась для разработки ядерного оружия в рамках Манхэттенского проекта, в нее была включена небольшая исследовательская программа «Супер» — название, данное термоядерной конструкции.

Однако успех атомных бомб и окончание Второй мировой войны в 1945 году означали, что будущее Манхэттенского проекта оставалось неясным.Президент США Гарри С. Трумэн подписал Закон об атомной энергии в 1946 году и учредил Комиссию по атомной энергии, наделив ее полномочиями по всем аспектам атомной энергии.

После почти четырех лет затишья в США разгорелись четыре месяца интенсивных дебатов, когда в августе 1949 года Советскому Союзу удалось испытать атомную бомбу. Трумэн принял противоречивое решение продолжить исследования и производство оружия

. «Часть моей ответственности»

«Часть моей ответственности как главнокомандующего вооруженными силами — следить за тем, чтобы наша страна была способна защитить себя от любого возможного агрессора», — сказал Трумэн, объявляя о своих планах по созданию водородных бомб 31 января. 1950.«Соответственно, я поручил Комиссии по атомной энергии продолжить работу над всеми формами атомного оружия, включая так называемую водородную или супербомбу. Как и всякая другая работа в области атомного оружия, она ведется и будет вестись на основе, соответствующей общим целям нашей программы мира и безопасности».

Когда польский математик и физик-ядерщик Станислас Улам провел расчеты, чтобы определить количество трития, которое потребуется для воспламенения классической конструкции водородной бомбы, он оценил ее как огромную.Оценки Улама подтвердились летом 1950 года, а это означало, что стоимость создания такой бомбы будет непомерно высокой. Тем летом Ферми и Улам также подсчитали, что жидкий дейтерий, вероятно, не будет гореть, а это означает, что не будет самоподдерживающейся распространяющейся реакции.

Поскольку все важные предположения относительно жизнеспособности классической конструкции оказались ошибочными, теперь для создания этого оружия требовались другие средства. Эти средства появились в 1951 году, после прорывов в Лос-Аламосе.

Принцип Теллера-Улама

За этими прорывами, которые были сделаны к апрелю 1951 года, стояли Улам и Теллер. Они предложили достичь высокой плотности в термоядерном топливе путем сжатия с помощью первичного элемента деления, и впервые ученые узнали, что у них есть прочная основа для построения термоядерное оружие.

Лос-Аламос принял новую программу, которая привела к активной реализации принципа Теллера-Улама. К маю в испытательном взрыве использовалась бомба деления для успешного воспламенения небольшого количества дейтерия и трития.В сентябре Лос-Аламос предложил испытать концепцию Теллера-Улама в ноябре 1952 года.

Разрушительнее всех войн

Ричард Л. Гарвин, 23-летний аспирант Ферми, отвечал за преобразование теоретических идей Теллера и Улама в работоспособный инженерный проект. Взрыв этого устройства 1 ноября 1952 года имел мощность, в 500 раз превышающую мощность атомной бомбы, сброшенной на Нагасаки, и уничтожил целый остров в Тихом океане.

К 1955 году Советский Союз взорвал свою первую водородную бомбу. И хотя советский премьер Никита Хрущев заметил в 1959 году, что «взрыв одной водородной бомбы высвобождает больше энергии, чем все взрывы, произведенные всеми странами во всех войнах в истории человечества», это не помешало им создать Царь-бомбу. , самое мощное ядерное оружие из когда-либо созданных и испытанных. Водородная бомба, взрыв Царь-бомбы в 1961 году, имел мощность, которая более чем в 1400 раз превышала совокупную мощность атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки.

Водородные бомбы по-прежнему являются частью современного вооружения, хотя все участники хорошо осведомлены о ее разрушительных возможностях. Хотя на создание первой водородной бомбы ушло несколько лет, на создание мира без ядерного оружия вполне могут уйти поколения… если он когда-нибудь появится.

Водородная бомба под любым другим именем

В десять утра во вторник по пхеньянскому времени гора на северо-востоке Северной Кореи содрогнулась. Сейсмографы в соседних странах уловили контрольные признаки движения земли.Эти сигналы и их источник указывали многим наблюдателям на то, что толчок был неестественным явлением. Вскоре после этого правительство Северной Кореи объявило, что оно не только испытало ядерное оружие, как уже подозревали, но и что это было первое в стране «испытание водородной бомбы», и что оно было «успешно проведено». Скептицизм западных экспертов пришел быстро. Мощность взрыва, казалось, соответствовала самому мощному из предыдущих испытаний Северной Кореи — эквивалент около десяти килотонн в тротиловом эквиваленте.Но водородные бомбы обычно измеряются сотнями или тысячами килотонн. Было ли это блефом, преувеличением или чем-то еще?

В 1952 году Соединенные Штаты взорвали свою первую полномасштабную водородную бомбу, термоядерное устройство Теллера-Улама под кодовым названием Айви Майк, на атолле Эниветак. спорили о том, что является водородной бомбой, а что нет. В длинной скучной официальной речи о бюджете Советского Союза, произнесенной в начале августа 1953 года, премьер-министр Георгий Маленков объявил миру, что «у.У С. нет монополии на производство водородной бомбы». Его заявление было встречено шквалом репортажей в американских газетах и ​​с некоторым недоверием среди американских политиков и ядерных экспертов. Эдвин Джонсон, сенатор от Колорадо, назвал это «сфабрикованной пропагандой». Он добавил: «Я бы отнесся к этому с недоверием». Но затем, три дня спустя, Советы устроили нечто грандиозное. «Правда », официальная газета Коммунистической партии, кричала, что произошла «мощная термоядерная реакция».Возможно, у Советов все-таки была водородная бомба.

Самолеты ВВС США обнюхивали границы СССР с конца 1948 года в поисках остатков ядерных взрывов. Пыль, оставшаяся после взрыва, может многое рассказать о том, как работает бомба, поскольку разные радиоактивные изотопы сигнализируют о разных процессах. Например, можно различить, состояла ли ядерная реакция из деления (расщепления тяжелых атомов) или также из синтеза (слияния легких атомов), был ли делящимся веществом уран или плутоний, и даже, если оба вида реакция имела место, независимо от того, начинались ли они физически рядом или отдельно друг от друга.Радиоактивные остатки советского испытания, которые ЦРУ обнаружило. окрестили Джо 4, были должным образом подобраны и отправлены в различные секретные лаборатории. Затем необработанные данные были переданы группе первоклассных физиков-ядерщиков во главе с будущим лауреатом Нобелевской премии Гансом Бете, которой было поручено их интерпретировать. В своем секретном отчете, который был закончен в сентябре того же года, ученые Бете не согласились с характеристикой советского оружия как водородной бомбы. Устройство действительно вызвало «существенную термоядерную реакцию», а его взрывная мощность, равная четыремстам тысячам тонн тротила, «была, безусловно, достаточной, чтобы вызвать беспокойство.Но это была не водородная бомба, по крайней мере, как истолковала этот термин комиссия.

Что же это было? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вернуться немного назад, к американской программе вооружений 1940-х годов. Первоначальная идея водородной бомбы была расплывчатой. Еще до того, как были совершены нападения на Хиросиму и Нагасаки, еще до того, как Соединенные Штаты создали работающее атомное оружие, Энрико Ферми предположил Эдварду Теллеру, своему коллеге по правительственной лаборатории в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико, возможность использования реакция деления на ускоренный синтез.Эта идея — элементы с одного конца таблицы Менделеева (плутоний и уран) манипулируют элементом с другого конца (водородом) — оставалась постоянной чертой оружия. Но Теллеру и его коллегам было трудно заставить это работать на практике. Между окончанием Второй мировой войны и 1951 годом они разработали четыре кандидата на то, что можно было бы назвать водородной бомбой. Только один, в конце концов, стал окончательным дизайном.

Первая концепция была известна как Супер, в конечном итоге дифференцированная как Неравновесная или Классическая Супер.Идея заключалась в том, чтобы взять очень большую ядерную бомбу и прикрепить к ней трубку с изотопами водорода (дейтерий и тритий). Тепло начального взрыва вызовет реакцию на одном конце трубы, которая продолжится по всей ее длине. Если бы эту конструкцию можно было заставить работать, мощность оружия зависела бы только от длины трубы — теоретически безграничной, хотя сбрасывание такой штуки с самолета могло бы оказаться обременительным. Проблема, однако, заключалась в том, что реакция синтеза теряла энергию слишком быстро и прекращалась.В результате Classical Super был отложен в 1950 году.

Вторая концепция получила кодовое название Alarm Clock. Это было оружие со многими сферическими слоями, расположенными один внутри другого, как луковица. Один слой может состоять из делящегося материала, такого как обогащенный уран, а следующий может быть термоядерным топливом, обычно в форме дейтерида лития. Следующим слоем был более обогащенный уран и так далее. Сооружение было окружено взрывчаткой, которая при детонации сдавила бы всю сборку, резко увеличив ее плотность.Это вызовет реакцию деления в различных слоях урана, и они могут еще больше сжать слои лития, что приведет к некоторому ядерному синтезу. Результатом проекта стало оружие, мощность которого может измеряться сотнями килотонн, хотя большая часть этой энергии будет получена в результате реакций деления. До определенного момента она была эффективной, но из нее получилась тяжелая бомба.

Третье оружие называлось Booster. Это была стандартная плутониевая бомба с полой серединой. В нужный момент в разрушающееся ядро ​​будет введена смесь газа дейтерия и трития.Это создаст очень небольшое количество термоядерных реакций, и нейтроны этих реакций попадут в плутоний. По сути, ракета-носитель использовала синтез для повышения эффективности реакции деления. Идея сработала и остается компонентом современного американского ядерного оружия, но сама по себе она не могла обеспечить высокую мощность.

Четвертым и последним кандидатом был Equilibrium Super, известный сегодня как проект Теллера-Улама, по имени людей, которые придумали его в начале 1951 года. Основная идея, насколько нам известно, заключается в следующем.Возьмем ядерное оружие — назовем его первичным. Возьмите капсулу из легкоплавкого материала, покройте ее обедненным ураном и назовите вторичной. Возьмите первичку и вторичку и поместите их в радиационный ящик — коробку из очень тяжелых материалов. Когда первичный элемент детонирует, из него вытекает излучение, заполняя корпус рентгеновскими лучами. Этот процесс, известный как радиационная имплозия, с помощью того или иного механизма — и, хотя в Интернете существует множество спекуляций о том, как это работает, детали до сих пор засекречены — сжимает вторичный слой до очень высокой плотности, запуская термоядерные реакции на крупный масштаб. Эти термоядерные реакции, в свою очередь, высвобождают нейтроны с такой высокой энергией, что они могут вызвать деление обычно инертного обедненного урана в корпусе вторичного реактора. Таким образом, в такой бомбе на самом деле есть три стадии ядерной реакции: первичная (деление), внутреннее топливо вторичной части (синтез) и оболочка вторичной оболочки (больше деления).

Конструкция Теллера-Улама лежит в основе каждого оружия, которое в настоящее время находится на складах США, и это то, что люди склонны называть настоящей водородной бомбой.По многим параметрам он превосходит других рабочих кандидатов. С одной стороны, он гораздо более гибкий. Если вес не имеет значения, его доход потенциально огромен. Но та же конструкция может также использоваться для упаковки нескольких сотен килотонн взрывной мощности в боеголовку размером с мусорное ведро, которая удобно помещается на ракете или крылатой ракете. Если вы выбросите обедненный уран и замените его свинцом, вы получите бомбу, дающую сравнительно небольшое количество радиоактивных осадков, которые в основном являются побочным продуктом реакций деления. Сделайте радиационный корпус тоньше, и вы получите так называемую нейтронную бомбу, которая высвобождает больше энергии в виде излучения, чем взрыва. Таким образом, с точки зрения конструктора оружия Теллер-Улам предлагает путь к дальнейшим инновациям, в то время как другие идеи носят единичный характер.

Испытание первой в Америке водородной бомбы привело к ядерной катастрофе

Вот что вам нужно помнить: Широко распространенное заражение вызвало отвращение и изгнание жителей тихоокеанских островов и убило гражданина Японии. Соединенным Штатам пришлось признать, что они обладают способностью производить доставляемые водородные бомбы — информационная находка для Советского Союза и катализатор для серьезного рассмотрения запрета на атмосферные ядерные испытания.

Более 60 лет назад на острове в южной части Тихого океана ученые и военные, рыбаки и коренные жители Маршалловых островов воочию наблюдали, каким будет Армагеддон.

И это чуть не убило их всех. Комиссия по атомной энергии присвоила ядерному испытанию кодовое название Castle Bravo.

Эксперимент 1 марта 1954 года был первым термоядерным взрывом, основанным на практической технологии, которая привела к созданию водородной бомбы для Стратегического авиационного командования ВВС — часть серии испытаний операции «Касл», необходимых для производства оружия большой мощности.

Bravo стал самой крупной радиологической катастрофой в истории американских атомных испытаний, но в результате испытания была получена информация, которая привела к созданию легкой мегатонной бомбы большой мощности, которая могла бы поместиться в бомбардировщике SAC.

Широко распространенное заражение привело к болезни и изгнанию жителей островов Тихого океана и гибели гражданина Японии. Соединенным Штатам пришлось признать, что они обладают способностью производить доставляемые водородные бомбы — информационная находка для Советского Союза и катализатор для серьезного рассмотрения запрета на атмосферные ядерные испытания.

Рекомендуется: почему F-22 Raptor раздавит F-35 в воздушном бою

Рекомендуется: Air War: Stealth F-22 Raptor vs. F-14 Tomcat (что Иран все еще летает)

Рекомендовано: в новом отчете показано, почему не будет «новых» F-22 Raptors

Последствия

Браво даже вдохновили на создание легенды научно-фантастического экрана Годзиллы. В одноименном японском фильме 1954 года атомные испытания воскрешают «Короля монстров» — символ нового ужаса, который ощущается в единственной нации, когда-либо подвергшейся нападению с применением ядерного оружия.

Возможно, самое главное, Браво заставил многих ученых и военных признать, насколько смертоносным на самом деле было ядерное оружие — не только в его немедленных эффектах, таких как взрыв и сильный жар, но и в длительных эффектах высокоэнергетического излучения.

«Я думаю, что самый важный вывод, который мы можем извлечь из кадра Castle Bravo, — это количество высокомерия, которое он представляет», — сказал War Is Boring историк из Технологического института Стивенса и блогер Алекс Веллерштейн.

«Учёные и военные заверили политиков и жителей Маршалловых Островов, что это был безопасный эксперимент, что они держат всё под контролем, что они понимают, что произойдёт.И они были очень неправы».

Выстрел Браво в 1954 году был не первым испытанием на атолле Бикини, части Тихоокеанского испытательного полигона площадью 140 000 квадратных миль. И не последним — с 1946 по 1958 год правительство США провело там 67 атмосферных испытаний.

Всего двумя годами ранее выстрел Айви Майка продемонстрировал первую настоящую термоядерную реакцию. Он производил 10-мегатонную мощность, но устройство полагалось на криогенные жидкие изотопы водорода, которые были громоздкими, требовали холодильного оборудования, которое весило тонны и которое практически невозможно было хранить в оружии.

Прототип бомбы с «мокрым топливом», основанный на испытании Айви Майка, имел длину 24 фута, ширину 5 футов и весил 30 тонн. Это было больше похоже на товарный вагон, чем на доставляемое оружие. Но Браво использовал «сухое топливо» дейтерид лития, которое твердое и легкое при комнатной температуре.

Ученые подсчитали, что мощность устройства составит около пяти мегатонн. Они основывали многие свои меры предосторожности — такие как расположение различных наблюдательных постов и кораблей, безопасную «зону отчуждения» в Тихом океане, окружающую Бикини, и оценки рассеивания радиоактивных осадков — на мощности в пять мегатонн.

Нулевой час для Браво наступил в 6:45 утра по местному времени 1 марта. С момента взрыва устройства многие наблюдатели поняли, что что-то пошло не так.

Вспышка ядерного взрыва была подавляющей даже по меркам ядерных взрывов. Люди видели, как их кости проступали как тени сквозь их живую плоть. Потоки ослепляющего света пробивались сквозь мельчайшие щели и отверстия в запертых дверях и люках.

Тепловое излучение

Браво было намного интенсивнее, чем ожидалось.Находясь более чем в 30 милях от Ground Zero на атолле Бикини, моряки на борту кораблей ВМС сказали, что жар был похож на паяльную лампу, которую приложили к их телам.

Ударная волна разрушила здания предположительно за пределами расчетной зоны поражения. Он чуть не сбил самолет наблюдения с неба и заставил некоторых людей, случайно оказавшихся в ловушке в переднем наблюдательном бункере, задуматься, не сорвал ли взрыв их укрытие из бетона и стали с фундамента и не выбросил его в море.

Потом был огненный шар.

Он был четыре мили в диаметре и горячее, чем поверхность Солнца. Огненный шар Браво поднимался со скоростью 1000 футов в секунду и создал грибовидное облако, которое в конечном итоге превысило 130 000 футов над уровнем моря.

«В считанные секунды моряки почувствовали, что происходит что-то невыразимо неправильное… Закаленные в боях люди, участвовавшие во Второй мировой войне, преклоняли колени и молились», — писал Л. Дуглас Кини в 15 Minutes: General Curtis LeMay and the Countdown к ядерному уничтожению .

«Вскоре мы оказались под большим черно-оранжевым облаком, которое, казалось, разбрасывало ярко-красные огненные шары по всему океану вокруг нас», — рассказал один моряк. «Я думаю, что многие из нас ожидали, что мы станем свидетелями конца света».

Позже ученые подсчитали, что мощность Castle Bravo на самом деле составляла 15 мегатонн .

Причина? При термоядерной реакции возник «тритиевый бонус». Каскадные нейтроны превратили изотоп лития-7, составлявший большую часть «сухого топлива», в тритий и гелий.

Тритий вызывает чрезвычайно энергетическое слияние.

Это было термоядерным эквивалентом обливания бензином маленького костра и мгновенного возгорания.

Мощность

Bravo была в 1000 раз больше, чем у бомбы, сброшенной на Хиросиму, намного больше, чем планировали ученые. Что еще хуже, метеорологические прогнозы предсказывали, что высотные ветры будут сдувать радиоактивные осадки с населенных пунктов.

Вместо этого ветер понес радиоактивное облако в сторону  их.

Fallout от Bravo обрушился на корабли и моряков. Капитаны кораблей приказали целым экипажам спуститься на палубу и запечатали свои суда на несколько дней, чтобы избежать заражения. Осадки запылили военнослужащих США, дислоцированных на соседнем острове Ронгерик.

Шлейф накрыл жителей Маршалловых островов на атоллах Ронгелап, Айлингинаэ и Утирик с подветренной стороны от Ground Zero. Не подозревая об опасности, дети играли в радиоактивной пыли, в то время как другие островитяне слизывали ее со своих ладоней и рук, потому что думали, что это снег.

Кроме того, радиоактивные осадки загрязнили японскую рыбацкую лодку Фукурю Мару , подвергнув экипаж из 23 человек высокому уровню радиации. Один член экипажа погиб от радиационного облучения, что вызвало международное возмущение и дипломатический кризис между США и Японией.

После того, как стало известно об инциденте Фукурю Мару , ВМС США расширили зону отчуждения вокруг Тихоокеанского испытательного полигона до 570 000 квадратных миль. Однако испытательный полигон и зона отчуждения были настолько огромными, что это создавало серьезные проблемы для японской рыбной промышленности.

США и Япония в конце концов разрешили свои дипломатические разногласия, и США согласились выплатить более 15 миллионов долларов компенсации выжившим Фукурю Мару .

Жители Маршалловых островов, пострадавшие от радиоактивных осадков, в течение десятилетий после выстрела «Браво» страдали от многочисленных проблем со здоровьем, включая врожденные дефекты и рак щитовидной железы.

В конце концов, туземцы, эвакуированные с зараженных островов, ненадолго вернулись, а затем снова эвакуировались из-за беспокойства по поводу остаточной радиации.Туземцы до сих пор в изгнании.

«К сожалению, мы больше похожи на детей Израиля, когда они покинули Египет и скитались по пустыне в течение 40 лет», — сказал представитель Бикини Томаки Джуда во время пресс-конференции в 2014 году, посвященной 60-летию Браво. «Мы покинули Бикини и бродили по океану 32 года, и мы никогда не вернемся в нашу землю обетованную».

В 1990 году Конгресс принял Закон о компенсации за радиационное облучение. Министерство юстиции может произвести единовременную выплату в размере 75 000 долларов «ветерану-атомщику» за заболевание, связанное с ядерными испытаниями.Однако правительственные отчеты показывают, что менее трех процентов ветеранов-атомщиков подали заявление.

В 1963 году Соединенные Штаты подписали Договор об ограниченном запрещении ядерных испытаний, который запрещал испытания ядерного оружия в атмосфере.

«Я думаю, что мы также должны следить за тем, чтобы краткосрочные опасения по поводу национальной безопасности не мешали нам быть методичными и осторожными в своих мыслях и действиях», — сказал Веллерштейн. «Причина, по которой Браво до сих пор ошибалась, заключается в том, что небольшие ошибки в понимании при определенных обстоятельствах могут значительно увеличиться.

Впервые появился два года назад.

Изображение: Википедия.

Трумэн объявляет о разработке водородной бомбы – Новости Боуи

Президент США Гарри С. Трумэн публично объявляет о своем решении поддержать разработку водородной бомбы, которая, как предполагается, будет в сотни раз более мощной, чем атомные бомбы, сброшенные на Японию во время Второй мировой войны.

Пять месяцев назад Соединенные Штаты утратили свое ядерное превосходство, когда Советский Союз успешно взорвал атомную бомбу на своем полигоне в Казахстане.Затем, через несколько недель после этого, британская и американская разведка пришли к ошеломляющему выводу, что уроженец Германии Клаус Фукс, высокопоставленный ученый в ядерной программе США, был шпионом в пользу Советского Союза. Эти два события, а также тот факт, что Советы теперь знали все, что американцы знали о том, как построить водородную бомбу, побудили Трумэна одобрить масштабное финансирование гонки сверхдержав по созданию первой в мире «супербомбы», как он описал это в своем Публичное объявление 31 января.

1 ноября 1952 года США успешно взорвали первую в мире водородную бомбу «Майк» на атолле Эниветок на Маршалловых островах в Тихом океане. Термоядерное устройство мощностью 10,4 мегатонны, построенное на принципах поэтапного радиационного взрыва Теллера-Улама, мгновенно испарило целый остров и оставило после себя кратер шириной более мили. Невероятная взрывная сила Майка также была очевидна из-за огромной величины его грибовидного облака — в течение 90 секунд грибовидное облако поднялось на высоту 57 000 футов и вошло в стратосферу.Через минуту он достиг высоты 108 000 футов и в конечном итоге стабилизировался на отметке 120 000 футов. Через полчаса после испытания гриб растянулся на 60 миль в ширину, а основание головки присоединилось к стеблю на высоте 45 000 футов.

Три года спустя, 22 ноября 1955 года, Советский Союз взорвал свою первую водородную бомбу на том же принципе радиационной имплозии. Обе сверхдержавы теперь обладали «адской бомбой», как ее называли многие американцы, и мир впервые в истории жил под угрозой термоядерной войны.

Источник: https://www.history.com/this-day-in-history/truman-announces-development-of-h-bomb

.