Расплавленная земля. Где испытывали самые мощные водородные бомбы
https://ria.ru/20190731/1557013807.html
Расплавленная земля. Где испытывали самые мощные водородные бомбы
Расплавленная земля. Где испытывали самые мощные водородные бомбы — РИА Новости, 03.03.2020
Расплавленная земля. Где испытывали самые мощные водородные бомбы
Нетронутая природа Севера, суровый арктический климат и более 130 ядерных взрывов — ровно 65 лет назад, 31 июля 1954-го, Совет министров СССР принял… РИА Новости, 03.03.2020
2019-07-31T08:00
2019-07-31T08:00
2020-03-03T15:15
безопасность
сша
ссср
министерство обороны ссср
россия
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn25.img.ria.ru/images/152644/00/1526440071_0:118:1434:925_1920x0_80_0_0_d963370c1bfb773bc9808e3c531dc335.jpg
МОСКВА, 31 июл — РИА Новости, Николай Протопопов. Нетронутая природа Севера, суровый арктический климат и более 130 ядерных взрывов — ровно 65 лет назад, 31 июля 1954-го, Совет министров СССР принял постановление о создании испытательного ядерного полигона на Новой Земле. За годы эксплуатации на этом особо секретном объекте протестировали почти все типы советского атомного оружия. О полигоне на Новой Земле и в других местах, где взрывали ядерные боеприпасы, — в материале РИА Новости.На краю ЗемлиВ середине 1950-х СССР остро нуждался в полигоне, где можно было бы проверять атомное оружие не только в воздухе и под землей, но и на море. К этому времени американцы уже несколько лет проводили ядерные испытания на атоллах Бикини и Эниветок в Тихом океане.Понятно, что полигон должен был находиться максимально далеко от крупных населенных пунктов и коммуникаций. Новая Земля подходила идеально. Здесь проживали всего около 400 человек, и их быстро переселили в Архангельскую область.Летом 1954-го на Новую Землю высадились десять стройбатальонов. И хотя работы по сооружению «Объекта-700» площадью более 90 тысяч квадратных километров осложняли суровые климатические условия, технические постройки, жилые помещения, лаборатории и аэродром для базирования истребителей были готовы уже через год.Осенью 1955-го на Новой Земле прогремел первый в СССР ядерный подводный взрыв. В губе Черной на глубине 12 метров подорвали выпущенную с подводной лодки торпеду с зарядом РДС-9 мощностью три с половиной килотонны. Испытание проводили в интересах ВМФ. В качестве мишеней выступили несколько эсминцев, тральщиков и подлодок. Новый полигон обеспечивал специалистов исчерпывающей информацией о воздействии ядерного взрыва на все виды вооружения и военной техники.Именно на Новой Земле испытали самую мощную в мире термоядерную бомбу АН602, известную как «Кузькина мать» или «Царь-бомба», мощностью в 58 мегатонн — в несколько тысяч раз больше, чем у бомбы, уничтожившей Хиросиму. Супербомбу сбросили со специально подготовленного бомбардировщика Ту-95 — заряд сработал на высоте четырех километров. Взрыв был такой силы, что сейсмическая волна обогнула земной шар трижды, облако поднялось вверх почти на 70 километров, а вспышка была видна за тысячу километров.Всего на Новой Земле произвели 132 ядерных испытания — 87 атмосферных, три подводных и 42 подземных. Последний — в 1990-м. С 1992-го Государственный Центральный полигон Министерства обороны СССР переименован в Центральный полигон России. Сейчас он находится в ведении 12-го Главного управления Министерства обороны. В рамках Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний на Новой Земле выполняются неядерно-взрывные эксперименты для поддержания надежности и безопасности ядерного арсенала.Атомный «Снежок»Другой крупный ядерный полигон — площадью 20 тысяч квадратных километров — находился, напротив, в довольно людном месте — на берегу Иртыша, в Казахской ССР, всего в 130 километрах от Семипалатинска. Для ученых, испытателей и военных тут построили целый город — Курчатов.Полигон заработал в 1949-м. Мощность первого взрыва — относительно скромные 22 килотонны. Однако через несколько лет здесь испытывали уже куда более мощные бомбы. В 1953-м советские ученые под руководством Андрея Сахарова разработали водородную бомбу — «изделие РДС-6с». Боеприпас представлял собой своеобразную «слойку» — сферическую систему из слоев урана и термоядерного горючего, окруженных химическим взрывчатым веществом. Мощность — 400 килотонн.Семипалатинский полигон функционировал до 1991-го. За десятилетия здесь прогремели около 470 ядерных взрывов. Большинство — подземные: заряды размещали в штольнях и шахтах. На поверхности и в воздухе подорвали 125 зарядов. Тут же испытывали боеприпасы с различными химическими взрывчатыми веществами.Взрывали атомные бомбы и в других районах СССР. Например, в сентябре 1954-го военные испытали тактический ядерный заряд на Тоцком полигоне в Оренбургской области. Это был один из основных эпизодов войсковых учений под кодовым названием «Снежок». Под Тоцк стянули 45 тысяч военнослужащих, сотни единиц бронетехники, артиллерийских орудий и самолетов. Маневрами руководил лично маршал Георгий Жуков.Сразу после детонации бомбы мощностью 40 килотонн через зону поражения провели войска — отрабатывали прорыв обороны противника с использованием ядерного оружия. Основным поражающим фактором тогда считали ударную волну, но солдаты и офицеры испытали на себе и действие радиации. В 1990-м участников Тоцких учений приравняли к ликвидаторам Чернобыльской аварии.Взрывы в пустынеПо масштабам ядерных испытаний США не было равных в мире. Крупнейший полигон оборудовали в штате Невада всего в сотне километров от Лас-Вегаса. В 1951-м там взорвали небольшой заряд мощностью в одну килотонну. После этого жители Лас-Вегаса и других близлежащих городов регулярно наблюдали «атомные грибы» на горизонте.Американцы постарались максимально приблизить испытания к боевым условиям. На полигоне возводили целые городские районы и оборонительные линии, свозили туда различную технику. Воздействие взрывной волны фиксировалось высокоскоростными камерами.К испытаниям привлекали и людей — зачастую тысячи военных находились всего в нескольких километрах от эпицентра взрыва. Всего на полигоне в Неваде подорвали более 900 ядерных зарядов.Разумеется, окружающая среда подверглась сильному радиационному заражению. Кстати, наиболее «грязный» взрыв атомной бомбы в Неваде проводился в мирных интересах — в 1962-м в рамках программы по использованию ядерных зарядов для добычи полезных ископаемых, созданию водо- и нефтехранилищ.Заряд мощностью более 100 килотонн поместили под землю на глубину 190 метров. После взрыва образовался кратер глубиной 100 метров и диаметром почти 400. В воздух взлетело 12 миллионов тонн грунта. Два огромных радиоактивных облака поднялись на высоту в несколько километров и прошли над штатами Иллинойс, Небраска, Айова, Южная Дакота. Все это сопровождалось выпадением радиоактивных осадков.На атоллах Бикини и Эниветок архипелага Маршалловы острова в Тихом океане в марте 1954-го американские военные взорвали термоядерную бомбу в рамках операции «Кастл Браво». Ядерщики ошиблись с расчетами, и мощность взрыва превысила планируемую в два с половиной раза, достигнув 15 мегатонн.По оценкам специалистов, выброс радиации после этого взрыва сравним с Чернобыльской катастрофой. Радиационному заражению подверглись нескольких обитаемых атоллов в сотнях километров от эпицентра. Всего же с 1946-го по 1958-й на островах провели примерно 70 ядерных испытаний. В результате заболеваний, вызванных радиацией, скончались около 850 жителей архипелага.
https://ria.ru/20181117/1532961683.html
https://ria.ru/20171209/1510450824.html
сша
ссср
россия
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn23.img.ria.ru/images/152644/00/1526440071_22:0:1413:1043_1920x0_80_0_0_ee58e7f341377394d21726626ffc2693.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
безопасность, сша, ссср, министерство обороны ссср, россия
МОСКВА, 31 июл — РИА Новости, Николай Протопопов. Нетронутая природа Севера, суровый арктический климат и более 130 ядерных взрывов — ровно 65 лет назад, 31 июля 1954-го, Совет министров СССР принял постановление о создании испытательного ядерного полигона на Новой Земле. За годы эксплуатации на этом особо секретном объекте протестировали почти все типы советского атомного оружия. О полигоне на Новой Земле и в других местах, где взрывали ядерные боеприпасы, — в материале РИА Новости.
На краю Земли
В середине 1950-х СССР остро нуждался в полигоне, где можно было бы проверять атомное оружие не только в воздухе и под землей, но и на море. К этому времени американцы уже несколько лет проводили ядерные испытания на атоллах Бикини и Эниветок в Тихом океане.
Понятно, что полигон должен был находиться максимально далеко от крупных населенных пунктов и коммуникаций. Новая Земля подходила идеально. Здесь проживали всего около 400 человек, и их быстро переселили в Архангельскую область.
Летом 1954-го на Новую Землю высадились десять стройбатальонов. И хотя работы по сооружению «Объекта-700» площадью более 90 тысяч квадратных километров осложняли суровые климатические условия, технические постройки, жилые помещения, лаборатории и аэродром для базирования истребителей были готовы уже через год.
Осенью 1955-го на Новой Земле прогремел первый в СССР ядерный подводный взрыв. В губе Черной на глубине 12 метров подорвали выпущенную с подводной лодки торпеду с зарядом РДС-9 мощностью три с половиной килотонны. Испытание проводили в интересах ВМФ. В качестве мишеней выступили несколько эсминцев, тральщиков и подлодок. Новый полигон обеспечивал специалистов исчерпывающей информацией о воздействии ядерного взрыва на все виды вооружения и военной техники.
17 ноября 2018, 08:00
Город стоит, а в нем — никого. Почему СССР отказался от нейтронной бомбыИменно на Новой Земле испытали самую мощную в мире термоядерную бомбу АН602, известную как «Кузькина мать» или «Царь-бомба», мощностью в 58 мегатонн — в несколько тысяч раз больше, чем у бомбы, уничтожившей Хиросиму. Супербомбу сбросили со специально подготовленного бомбардировщика Ту-95 — заряд сработал на высоте четырех километров. Взрыв был такой силы, что сейсмическая волна обогнула земной шар трижды, облако поднялось вверх почти на 70 километров, а вспышка была видна за тысячу километров.
Всего на Новой Земле произвели 132 ядерных испытания — 87 атмосферных, три подводных и 42 подземных. Последний — в 1990-м. С 1992-го Государственный Центральный полигон Министерства обороны СССР переименован в Центральный полигон России. Сейчас он находится в ведении 12-го Главного управления Министерства обороны. В рамках Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний на Новой Земле выполняются неядерно-взрывные эксперименты для поддержания надежности и безопасности ядерного арсенала.
Атомный «Снежок»
Другой крупный ядерный полигон — площадью 20 тысяч квадратных километров — находился, напротив, в довольно людном месте — на берегу Иртыша, в Казахской ССР, всего в 130 километрах от Семипалатинска. Для ученых, испытателей и военных тут построили целый город — Курчатов.
Полигон заработал в 1949-м. Мощность первого взрыва — относительно скромные 22 килотонны. Однако через несколько лет здесь испытывали уже куда более мощные бомбы. В 1953-м советские ученые под руководством Андрея Сахарова разработали водородную бомбу — «изделие РДС-6с». Боеприпас представлял собой своеобразную «слойку» — сферическую систему из слоев урана и термоядерного горючего, окруженных химическим взрывчатым веществом. Мощность — 400 килотонн.
Семипалатинский полигон функционировал до 1991-го. За десятилетия здесь прогремели около 470 ядерных взрывов. Большинство — подземные: заряды размещали в штольнях и шахтах. На поверхности и в воздухе подорвали 125 зарядов. Тут же испытывали боеприпасы с различными химическими взрывчатыми веществами.
Взрывали атомные бомбы и в других районах СССР. Например, в сентябре 1954-го военные испытали тактический ядерный заряд на Тоцком полигоне в Оренбургской области. Это был один из основных эпизодов войсковых учений под кодовым названием «Снежок». Под Тоцк стянули 45 тысяч военнослужащих, сотни единиц бронетехники, артиллерийских орудий и самолетов. Маневрами руководил лично маршал Георгий Жуков.
Сразу после детонации бомбы мощностью 40 килотонн через зону поражения провели войска — отрабатывали прорыв обороны противника с использованием ядерного оружия. Основным поражающим фактором тогда считали ударную волну, но солдаты и офицеры испытали на себе и действие радиации. В 1990-м участников Тоцких учений приравняли к ликвидаторам Чернобыльской аварии.
Взрывы в пустыне
По масштабам ядерных испытаний США не было равных в мире. Крупнейший полигон оборудовали в штате Невада всего в сотне километров от Лас-Вегаса. В 1951-м там взорвали небольшой заряд мощностью в одну килотонну. После этого жители Лас-Вегаса и других близлежащих городов регулярно наблюдали «атомные грибы» на горизонте.
Американцы постарались максимально приблизить испытания к боевым условиям. На полигоне возводили целые городские районы и оборонительные линии, свозили туда различную технику. Воздействие взрывной волны фиксировалось высокоскоростными камерами.
К испытаниям привлекали и людей — зачастую тысячи военных находились всего в нескольких километрах от эпицентра взрыва. Всего на полигоне в Неваде подорвали более 900 ядерных зарядов.
Разумеется, окружающая среда подверглась сильному радиационному заражению. Кстати, наиболее «грязный» взрыв атомной бомбы в Неваде проводился в мирных интересах — в 1962-м в рамках программы по использованию ядерных зарядов для добычи полезных ископаемых, созданию водо- и нефтехранилищ.
9 декабря 2017, 08:00
«Карманный» Апокалипсис. Самое миниатюрное ядерное оружиеСамое миниатюрное ядерное оружиеЗаряд мощностью более 100 килотонн поместили под землю на глубину 190 метров. После взрыва образовался кратер глубиной 100 метров и диаметром почти 400. В воздух взлетело 12 миллионов тонн грунта. Два огромных радиоактивных облака поднялись на высоту в несколько километров и прошли над штатами Иллинойс, Небраска, Айова, Южная Дакота. Все это сопровождалось выпадением радиоактивных осадков.
На атоллах Бикини и Эниветок архипелага Маршалловы острова в Тихом океане в марте 1954-го американские военные взорвали термоядерную бомбу в рамках операции «Кастл Браво». Ядерщики ошиблись с расчетами, и мощность взрыва превысила планируемую в два с половиной раза, достигнув 15 мегатонн.
По оценкам специалистов, выброс радиации после этого взрыва сравним с Чернобыльской катастрофой. Радиационному заражению подверглись нескольких обитаемых атоллов в сотнях километров от эпицентра. Всего же с 1946-го по 1958-й на островах провели примерно 70 ядерных испытаний. В результате заболеваний, вызванных радиацией, скончались около 850 жителей архипелага.
Коллега Сахарова рассказал, как готовилась первая в СССР водородная бомба
Как разрабатывался первый в СССР термоядерный заряд, сложно ли было общаться с академиком Сахаровым, и кто стал первой жертвой советской термоядерной бомбы, вспоминает один из старейших сотрудников Физического института РАН Владимир Ритус.
Одним из физиков, работавших с Андреем Сахаровым над созданием первой советской водородной бомбы, был член-корреспондент РАН Владимир Ритус, главный научный сотрудник Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, на днях отметивший 94-летие. Автор трудов по физике элементарных частиц и квантовой электродинамике, автор теории фоторождения пионов и рассеяния фотонов на нуклонах, он и сегодня продолжает активно заниматься научной деятельностью. В рамках празднования 100-летнего юбилея академика Сахарова Владимир Иванович рассказал об интересных моментах своей работы в советском атомном проекте в ходе выступления на Ученом совете института, которое посетил корреспондент «Газеты.Ru».
Знакомство с А.Д.
— … В Сарове я работал с 1951 по 1955 год. Меня туда откомандировали из аспирантуры ФИАНа, в которой я пробыл полгода, еще в старом ФИАНе на Миусской площади, где я делал дипломную работу в лаборатории Франка. Начал я заниматься в аспирантуре, сдал экзамен по английскому, и вдруг узнаю, что меня откомандировывают на какой-то объект, какой – не знаю. Я конечно был очень удручен и в этом крайне удрученном состоянии прибыл на объект между 1 и 9 мая 1951 года. В Сарове мне выдали пропуск в тот корпус, где располагались теоретики – корпус старых дореволюционных гостиниц для богатых людей, которые решили посетить Саровский монастырь.
Так странно получилось, что я приехал в Саров, о котором мне еще много лет до этого отец говорил: «Знаешь, вот самый последний святой у нас – Серафим Саровский». Удивительно также то, что в 60 км от этого места находился город Лукоянов, в котором родилась моя мама, и девочкой со своей бабушкой она пешком ходила помолиться, по-видимому, когда было 300-летие дома Романовых.
И я прибыл в этот город, не зная, чем буду заниматься. И там состоялась моя встреча с Сахаровым, которого я тоже не знал, даже его имени. Я если честно думал, что может здесь помещается недавно построенный ускоритель, о котором ходили слухи в Москве. Там я увидел массу знакомых ребят с нашего курса – около 20 человек, в частности в теоретическом отделе. Когда я появился там с пропуском, теоретики окружили меня, поговорили, потом все куда-то исчезли, и ко мне подошел высокий, моего примерно роста, если не выше, человек, с черной шевелюрой волос, постриженных набок, с полным личиком и грассирующим голосом. Это был Сахаров. Я сразу понял, что это кабинетный человек.
Он взял в левую руку мел, на доске начертил окружность и сказал: «Объект устроен следующим образом». Я подумал— при чем тут окружность? Я же ходил по городу, никакой симметрии в нем нет.
Тем временем он нарисовал вторую окружность, концентрическую к первой, и стал произносить какие-то слова, которые я не очень понимал, но через время я понял, что речь шла о совсем другом объекте – о водородной бомбе.
Работать там мне пришлось вплотную с Юрой Романовым, который был в аспирантуре ФИАН, на год старше меня, и, в отличие от меня он уже три года работал с Сахаровым и был с ним на «ты». С ним у меня было написано наибольшее число отчетов, но были и самостоятельные. Я тогда встречался с экспериментаторами на объекте, которые занимались измерением D-D и D-T реакций в очень низкой области энергий, потому что достигаемые температуры в термоядерных и в ядерных бомбах на самом деле оказались очень невелики. И поэтому в своем предложении Сахаров пошел по другому пути — сжатия всех веществ, которые реагируют друг с другом – либо дейтерий с дейтерием, либо дейтерий с тритием. И оказалось, что последняя реакция имеет в сто раз большее сечение чем, с дейтерием.
Изделие
Поскольку в этой реакции возникает очень жестко связанное ядро гелия-4, то выделение энергии очень большое, 17,6 МэВ. И на нейтрон, который выделяется с гелием, приходится 14 МэВ. И эти 14-мегавольтные нейтроны очень активно использовались в водородной бомбе. Они делили сам уран-238, который делится на осколки, осколки испускают нейтроны, более мягкие нейтроны вызывают реакции грубее, в частности – литий-6, которые предложил использовать Гинзбург, и так далее. Контактировал я и с экспериментаторами других лабораторий, в частности, нас наконец послали в Дубну, ту самую, где действительно был построен ускоритель. Там нас встречал Михаил Мещеряков, в 1953 году стал членкором, один из очень немногих людей, которые были на испытаниях американской бомбы. Вторым человеком, по-моему, был Скобельцин. Мещеряков нас, мальчишек, очень радушно встретил, провел по гигантскому тоннелю к ускорителю, и мы с Романовым впервые увидели и услышали людей, работавших на нем. Меня больше всего восхищал громаднейший магнит с надписью – «Завод имени Кирова». На обратном пути мы встретились с группой из 4 человек, которые тоже занимались D-D и D-T реакциями. Мы должны были посмотреть их данные и по возможности заставить их измерить поточнее ту область (энергий), которая играла существенную роль.
Нужно сказать, что в то время разведка наша принесла американские данные о D-T реакциях. Смешно то, что буквально через несколько месяцев эти данные появились в Израиле.
close
100%
Павел Котляр/«Газета.Ru»
Секретность
— В конце марта 1952 года Андрей Дмитриевич сказал, что нам нужно написать основное задание группам Ландау и Тихонова. Он взял мою рабочую тетрадь и в ней написал план этого задания. Я никогда не имел дела с уравнениями в частных производных, а тут была гидродинамика, описывающая потоки плазмы, которая образуется при высоких температурах. Я взял этот план и в течение недели снабдил его большими подробностями. Андрей Дмитриевич прочел, сделал замечания и говорит:
«А разделите-ка все длины на 60». Я говорю — «Зачем?». «Для конспирации», — ответил Сахаров.
Мне выдали большой лист бумаги в клеточку формата А3 и я на обеих сторонах написал огромное задание, которое было отправлено Ландау в Институт физических проблеем им. П. Л. Капицы.
5 апреля это задание поступило в группу Ландау, а 11 апреля Игорь Тамм на объекте получает совсекретную записку от Ландау: «Дорогой Игорь Евгеньевич, в присланной вами очень поучительной записке отсутствует значение скоростей частиц всех групп. Просьба срочно прислать их нам. 11 апреля». Я эти скорости обозначал V1, V2, V3, мы их немедленно узнали и отослали их Ландау.
Походит месяца 2-3, и Андрей Дмитриевич посылает меня в группы Ландау и Тихонова. Ему не терпелось узнать, как выгорает литий-6, как работает идея Гинзбурга. Я тогда не знал в лицо Ландау, хотя наш курс проходил там практикум по низким температурам… Я прибыл в институт, и вижу по лестнице спускается высокий человек с шевелюрой – мы знакомимся с Ландау и по длинному коридору он ведет меня быстрым шагом и то и дело оборачивается посмотреть, поспеваю ли я, говорит: «Сейчас я познакомлю с нашими ребятами».
Разведка не спит
Я вхожу в пустую комнату, вдруг в дверь влетают двое – один лысый, другой с пушком на голове, думаю, ребята постарше меня. Очень добродушно со мной разговаривают, не называют имен, они меня расспрашивают о своих знакомых на объекте и прежде всего о женщинах.
Поговорив о том о сем, они спрашивают, зачем я приехал. Говорю, что мне нужно вписать кое-какие цифры, и тут они приносят рабочие тетради. И когда они их раскрыли, эти тетради едва на обычном столе уместились. Они были явно иностранного происхождения. Я оторопел – куда я попал?
А там столбцами каллиграфическим почерком выписаны данные: время — слои веществ. Обстановка секретности сковывала, я выписал данные и когда все было кончено, записка была отправлена секретной почтой. Когда они стали спорить, кому подписывать мой пропуск, выяснилось, что один из них Евгений Михайлович Лившиц, а второй – Исаак Маркович Халатников. Так мы познакомились с Лифшицем и позднее он стал оппонентом на моей докторской диссертации.
А потом я поехал в группу Тихонова, куда наше задание тоже было направлено. Этот лист А3, исписанный с обеих сторон плотным почерком, включая данные сечений, они должны были переписать от руки в свои папочки и работать только с ними. Бюро Тихонова должно было сделать то же самое, и в архив сдать оригинал. Андрея Тихонова я знал, он нам читал лекции на Физфаке по математической физике, Самарский, его заместитель, принимал у меня экзамен. Единственный кого я не знал там — Гольдин Владимир Яковлевич. Но он встретил меня с такой улыбкой, будто мы давно знакомы. И говорит мне: «Вы так подробно написали нам задание! Пишите нам всегда!». И тут я понял, в чем дело.
Непонятный Сахаров
Сахарова бывало очень трудно понять. У него своеобразная логика, ему казалось, что излагает простые вещи… Еще будучи аспирантом, он подрабатывал, преподавая. И сам об этом писал, что студенты бунтовали. И его сменили.
И нам, теоретикам его группы, зачастую трудно было с ним разговаривать. Помню писали мы с Романовым отчет по так называемому неполному взрыву. В водородной бомбе все начинается со взрыва атомной бомбы, она поджигает водородное изделие. Когда атомную бомбу сжимают, то ударная волна доходит до центра и сжимает там полониево-бериллиевый источник. А известный нам хорошо по другим событиям полоний испускает альфа-частицы, которые, перемешавшись с бериллием, дают медленные нейтроны, и делят уран, находящийся в надкритическом состоянии. Но может случиться так, что когда волна еще не дошла до центра, какой-нибудь шальной нейтрон сделает то же самое, и это может вызвать преждевременный неполный взрыв бомбы. Нам нужно было рассчитать вероятность такого взрыва.
Андрей Дмитриевич читает расчеты – «а здесь что такое? А там?», и находит у нас кучу ошибок. Вот так работал с нами Андрей Дмитриевич.
Недооценили бомбу
И та и другая группы работали месяцев 8. В районе октября они закончили свои расчеты, одна группа получила значение энерговыделения 220 килотонн, другая – 240. А «слойка» (РДС-6), которая была взорвана на испытаниях 12 августа 1953 года, дала 400 килотонн. Это потому, что в расчетах тритий был положен только в один из трех слоев. И ясно, что этот избыток был термоядерного происхождения.
Первая жертва
Проходит примерно год после испытания, и Борису Рождественскому из группы Ландау зачем-то понадобился оригинал того задания, которое было нами написано. И он отправляется в секретный отдел своего бюро. И в секретном отделе не находят этого задания.
О ЧП немедленно было сообщено нам на объект. Поскольку задание не обнаружили, то к начальнику первого отдела Института физических проблем по фамилии Набоков прибыл, как писал Сахаров, какой-то начальник из КГБ и долго разговаривал с ним. Дело было в субботу, воскресенье начальник 1-го отдела разговаривал с детьми и был очень грустным. В понедельник он пришел на работу и покончил с собой.
Почему мне не сообщили тогда? Боялись чего-то? Вот так… получилось, что это была первая жертва термоядерной бомбы…
65 лет назад водородная бомба была испытана в СССР
Ровно 65 лет назад, 12 августа 1953 года, в СССР впервые испытали водородную бомбу — страшное оружие, которое, тем не менее, сыграло свою роль в сохранении мира. В принцип его создания легли идеи, изложенные ученым-физиком Андреем Сахаровым, впоследствии ставшего одним из ярких символов диссидентского движения в Советском Союзе.
«На днях в Советском Союзе в испытательных целях был произведен взрыв одного из видов водородной бомбы. Испытание показало, что мощность водородной бомбы во много раз превосходит мощность атомных бомб», — такое сообщение 20 августа 1953 года появилось в «Правде».
Был конец лета, советские люди были заняты своей повседневной жизнью — прошло всего несколько месяцев со дня смерти Иосифа Сталина, страна вступала в новую послесталинскую эпоху. Однако военное противостояние между бывшими союзниками — СССР и США — не прекратилось, а вспыхнуло с новой силой. Мир ожидал новой войны, возможно, более страшной, чем предыдущие, и новое грозное оружие должно было — так, по крайней мере, надеялись ее создатели — сохранить мир.
Новое оружие — водородная бомба, над которой трудились выдающиеся советские ученые-физики. Она была названа РДС-6. Страна овладела военными технологиями, которые еще совсем недавно казались немыслимыми.
Успех в создании водородной бомбы последовал за успехом в создании атомной — ее испытание прошло в СССР в 1949 году. Но останавливаться было нельзя — спустя год президент США Гарри Трумэн подписал меморандум о создании более мощного и совершенного оружия.
О том, что бывшие союзники ведут работу над термоядерной программой, в СССР узнали из разных источников: намеки на это появлялись как в открытой печати, так и подтверждались данными разведки. Правда, когда один из советских физиков спросил о «сверхбомбе», у датского физика Нильса Бора, он, казалось, не сразу понял, о чем идет речь, и предположил, что создание бомбы из «нового вещества» кажется ему «нереальным».
При этом в СССР думали иначе — в конце 1945 года после войны коллектив ученых под руководством выдающегося физика Якова Зельдовича написал первые предложения по термоядерной тематике. Эта тема интересовала и молодого физика Андрея Сахарова, который в 1948 году выполнил свою первую работу по исследованию термоядерного синтеза.
В этом же году Сахаров приходит в своих изысканиях к первым революционным идеям, которые впоследствии станут основой для создания водородной бомбы.
Речь шла о знаменитой «слойке Сахарова», где в качестве одного из основных материалов для бомбы использовался дешевый уран 238. Основным источником энерговыделения в «слойке» стал процесс деления ядер U-238 термоядерными нейтронами, писали ученые.
Об предложениях Сахарова было доложено главному политическому куратору советского атомного проекта Лаврентию Берия. Тот идею одобрил, так как ученые весьма наглядно объяснили ему принцип работы «слойки». В 1950 году Сахаров начал работать в коллективе физика Игоря Тамма над созданием первой советской «сверхбомбы».
Работы шли ускоренными темпами, о чем свидетельствуют постоянные отчеты ученых своему грозному куратору Берии. В ноябре 1952 года собственную водородную бомбу испытали США — ее мощность в 1000 раз превосходила мощь бомбы, сброшенной на Хиросиму. Однако несмотря на это, американская бомба была бесполезна в качестве боевого оружия — она не годилась для транспортировки, так как обладала огромным весом.
Вместе с тем американские испытания обеспокоили Сталина, который проявлял к работе над РДС-6 активный интерес — по иронии судьбы первые испытания бомбы должны были состоятся в марте 1953 года, именно этот месяц стал последним для советского лидера.
«Для всех людей на земле это был год смерти Сталина и последовавших за ней важных событий, приведших к большим изменениям в нашей стране и во всем мире. Для нас на объекте это также был год завершения подготовки к первому термоядерному испытанию и самого испытания», — писал в своих воспоминаниях сам Сахаров.
В июне 1953 года Берия, власть которого после смерти Сталина только окрепла, подписал постановление о программе испытаний РДС-6.
А незадолго до них в «Правде» появилось заявление правительства СССР, которое на современном языке можно вполне назвать «троллингом»: «Правительство считает необходимым доложить Верховному Совету, что Соединенные Штаты не являются монополистами и в производстве водородной бомбы».
Испытания бомбы прошли на Семипалатинском полигоне — он состоялся в 7 часов 30 минут — мощный взрыв оглушительной силы был слышен за много километров. «Я сорвал очки и, хотя меня ослепила смена темноты на свет, успел увидеть расширяющееся огромное облако, под которым растекалась багровая пыль. Затем облако, ставшее серым, стало быстро отделяться от земли и подыматься вверх, клубясь и сверкая оранжевыми проблесками. Постепенно оно образовало как бы «шляпку гриба». С землей его соединяла «ножка гриба», неправдоподобно толстая по сравнению с тем, что мы привыкли видеть на фотографиях обычных атомных взрывов», — так описывает этот страшный и грандиозный одновременно момент в своих воспоминаниях академик Сахаров.
Многие годы спустя Сахаров станет одним из символов диссидентского движения в СССР и на долгие годы отправится в ссылку в Горький.
Однако, критикуя действия Политбюро и с рассуждая о проблемах советской системы, он всегда будет считать, что поступил правильно, когда стал одним из главных отцов водородной бомбы:
«Сегодня термоядерное оружие ни разу не применялось против людей на войне. Моя самая страстная мечта (глубже чего-либо еще) — чтобы это никогда не произошло, чтобы термоядерное оружие сдерживало войну, но никогда не применялось».
Неоднозначный и гениальный Андрей Сахаров: от атомного «пирога» до предсказания интернета
Ядерный взрыв 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне ознаменовал ликвидацию монополии США. Но испытание советской атомной бомбы не долго оставалось непревзойденным по силе событием. Поступили сведения о разработке за океаном еще более мощного оружия. И действительно, 1 ноября 1952 года на атолле Эниветок в Тихом океане произошел термоядерный взрыв силой 10–12 мегатонн в тротиловом эквиваленте — остров, на котором располагался полигон, был буквально стерт с лица земли.
Советскому Союзу вновь пришлось догонять, и в феврале 1950 года Совет Министров СССР принял секретную директиву «О работах по созданию РДС-6» — такое название получила водородная бомба. Построить будущую конструкцию, расположив заряды в виде слоеного пирога из урана и термоядерного горючего, окруженного взрывчатым веществом, предложил молодой ученый Андрей Сахаров. Изделие прозвали «Слойкой», его также часто называют «Слойкой Сахарова».
Успех молодого ученогоБудущий трижды Герой Социалистического Труда, лауреат Сталинской и Ленинской премий, а также Нобелевской премии мира (в 1975 году за свою диссидентскую деятельность) получил образование на физфаке МГУ, поступив туда в 1938 году. В конце 1944 года стал учиться в аспирантуре Физического института академии наук (ФИАН) им. Н.П. Лебедева. Его научным руководителем стал член-корреспондент (а вскоре академик) Игорь Тамм, который оказал огромное влияние на жизнь и работу Сахарова, приняв его в свой отдел теоретической физики.
Андрей Сахаров
© Анатолий Морковкин/ТАСѫ 1947 году наша судьба круто изменилась, — вспоминал академик Виталий Гинзбург. — Игорь Курчатов привлек Игоря Тамма к «атомной проблеме» и конкретно просил исследовать возможность создания водородной бомбы. Была образована небольшая группа из числа тех, кого хотел привлечь к этой работе Тамм, и одновременно получивших на это разрешение «от кого следует». В их числе были Андрей Дмитриевич (Сахаров) и я…»
На эту тему
Тамм и Сахаров переехали в поселок Саров Мордовской АССР (ныне город Саров Нижегородской области) для работы в ядерном центре. Населенный пункт был стерт со всех географических карт, максимальная степень секретности соблюдалась для всех сотрудников, членов их семей и других жителей. Страна не знала имен тех, кто в трудные послевоенные годы решал сложнейшие научные и технические проблемы.
Как вспоминали ветераны отрасли, для разработчиков супероружия были созданы очень комфортные условия. Так, Сахарову выделили отдельный коттедж с обстановкой, кухарку и экономку — все было подчинено работе, ничто не должно было отвлекать.
В отзыве Игоря Тамма о научной деятельности его ученика говорилось: «Сахаров является одним из самых крупных ведущих физиков нашей страны. Недостаточно было бы сказать, что он обладает широкой эрудицией, — весь стиль его научного творчества свидетельствует, что физические закономерности и связи явлений для него непосредственно зримы и ощутимы во всей своей внутренней простоте. Этот дар, в сочетании с редкой оригинальностью научной мысли и напряженностью научного творчества, позволил ему в течение последних пяти лет выдвинуть три научно-технические идеи первостепенного значения… Не может быть сомнений в том, что Андрей Дмитриевич Сахаров заслуживает не только ученой степени доктора физических наук, но и избрания в Академию наук СССР».
Утром 12 августа 1953 года «Слойку Сахарова» успешно подорвали на полигоне. «Советский Союз овладел секретом создания водородной бомбы», — говорилось в правительственном сообщении.
Испытание водородной бомбы РДС-6с, 12 августа 1953 года
© Fine Art Images/Heritage Images/Getty ImagesХодатайство об избрании Андрея Сахарова действительным членом Академии наук СССР (минуя ступень членкора) подписали наиболее видные академики того времени — Игорь Курчатов, Яков Зельдович и Юлий Харитон. Таким образом, Сахаров стал одним из самых молодых академиков в истории советской науки — всего в 32 года. В том же 1953 году ученого удостоили Сталинской премии и представили (вместе с Таммом) к званию Героя Социалистического Труда «за исключительные заслуги перед государством при выполнении специального задания Правительства».
Цунами против СШАПомимо участия в разработке водородной бомбы представляет интерес и проект Сахарова, связанный с оружием для зарождающегося отечественного атомного флота. Он вместе с главным конструктором КБ-11 Юлием Харитоном отвечал за проектирование боеголовок к торпедам с ядерным зарядом для атомоходов. Его предложением было оснастить торпеду Т-15 огромным боеприпасом, подрыв которого в 200–300 км от побережья США должен был вызвать искусственное цунами.
На эту тему
«Конечно, разрушение портов — как надводным взрывом «выскочившей» из воды торпеды со 100-мегатонным зарядом, так и подводным взрывом — неизбежно сопряжено с очень большими человеческими жертвами, — вспоминал этот эпизод сам Андрей Сахаров. — Одним из первых, с кем я обсуждал этот проект, был [начальник Центрального НИИ ВМФ] контр-адмирал Петр Фомин… Он был шокирован «людоедским характером» проекта и заметил в разговоре со мной, что военные моряки привыкли бороться с вооруженным противником в открытом бою и что для него отвратительна сама мысль о таком массовом убийстве. Я устыдился и больше никогда ни с кем не обсуждал этого проекта».
Последующее моделирование процесса образования цунами показало, что данная идея — не самая эффективная с точки зрения нанесения вреда условному противнику. Куда большую степень разрушения принесет взрыв непосредственно вблизи берега. Проект реализовывать не стали.
Среди научных предвидений академика я бы особенно отметил его видение современного интернета. В 1974 году в статье «Мир через полвека» Андрей Сахаров писал: «В перспективе, быть может, поздней, чем через 50 лет, я предполагаю создание всемирной информационной системы (ВИС), которая сделает доступным для каждого в любую минуту содержание любой книги, когда-либо и где-либо опубликованной, содержание любой статьи, получение любой справки. ВИС должна включать индивидуальные миниатюрные запросные приемники-передатчики, диспетчерские пункты, управляющие потоками информации, каналы связи, включающие тысячи искусственных спутников связи, кабельные и лазерные линии. Даже частичное осуществление ВИС окажет глубокое воздействие на жизнь каждого человека, на его досуг, на его интеллектуальное и художественное развитие. В отличие от телевизора, который является главным источником информации многих современников, ВИС будет предоставлять каждому максимальную свободу в выборе информации и требовать индивидуальной активности».
Правда, интернет стал общественно значимым явлением намного ранее, чем через полвека, как писал Сахаров, — в середине 1990-х годов, но все же это случилось после его смерти.
Продолжение
Неоднозначность взглядовВ 1960-е годы мировоззрение Андрея Сахарова претерпевает все большие изменения. Уже при подготовке к взрыву термоядерной авиационной «Царь-бомбы» АН602 в 1961 году между Сахаровым и Никитой Хрущевым были сильно испорчены отношения. Ученый возражал против дальнейшей гонки вооружений, считая ее разорительной для страны. Позже Сахаров стал еще и активным сторонником прекращения испытания ядерного оружия, способствовал подписанию в 1963 году Московского договора о запрещении испытаний в трех средах.
Макет термоядерной авиационной «Царь-бомбы» АН602
© Станислав Красильников/ТАСССтараясь все дальше отходить от вопросов разработки нового вооружения, академик продолжал научную работу как физик-теоретик. Он оставался до последних дней жизни сотрудником ФИАНа, написал в разные годы труды по магнитной гидродинамике, элементарным частицам, астрофизике, гравитации, космологии, управляемому термоядерному синтезу, физике плазмы и так далее.
Его справедливо можно назвать одним из основоположников идеи использования управляемого термоядерного синтеза для промышленных целей. Еще в 1951 году Тамм и Сахаров разработали теоретическую основу термоядерного реактора, где плазма имела бы форму тора (ее называли «магнитной бутылкой») и удерживалась магнитным полем.
С тех пор прошло 70 лет, и идея Тамма — Сахарова получила дальнейшее развитие, воплотившись под руководством Льва Арцимовича в установку «Токамак» (только в ней для удержания плазмы используется электрический ток). Работа оказалась не только технически сложной, но и чрезвычайно затратной, поэтому ученые США, Азии, Европы, включая Россию, объединились в рамках международного научного проекта ИТЭР, чтобы получить возможность осуществить управляемую термоядерную реакцию синтеза.
Продолжение
Если научная сторона деятельности Андрея Сахарова вызывает уважение и восхищение специалистов, то общественная сторона все-таки представляется неоднозначной. Он все больше и больше погружался в правозащитную деятельность в СССР, которая была изрядно политизирована, став в конце 1960-х годов одним из ее лидеров. Академик писал и подписывал письма в поддержку разных диссидентов, охотно давал интервью западным журналистам, где критиковал советский строй, лидеров страны и так далее.
Личные страницыПытаясь поддержать одного из диссидентов на процессе в Калуге в 1970 году, овдовевший Сахаров познакомился с Еленой Боннэр, которая через год стала его женой. Женщина решительная и властная категорически не любила Советскую власть (родители были репрессированы в годы «большого террора»), активно участвовала в правозащитной деятельности. Считается, что она оказывала огромное влияние на самого Сахарова.
От супружества с его первой женой Клавдией Вихиревой у Андрея Сахарова осталось три ребенка — Татьяна, Любовь и Дмитрий. Из всех родных и приемных (а это Татьяна и Алексей Семеновы от Елены Боннэр) детей академика мне посчастливилось быть знакомым именно с Дмитрием, который жил в центре Москвы и, увы, в начале 2021 года ушел из жизни.
На эту тему
Внешне он был очень похож на отца, носил близкие по стилю вещи и при этом не скрывал обиды, особенно на мачеху и ее детей — на воспитание передали в семью родственников, когда молодому человеку едва исполнилось 15 лет. Дмитрий учился на физико-математическом факультете МГУ, но окончить его не смог, высшего образования так и не получил, жил весьма скромно, об отце говорил скупо. По свидетельству журналиста Сергея Медведева, родные дочери Татьяна и Любовь также неохотно беседовали на эту тему, каких-либо благ в наследство не имели.
Последние страницы жизни академика хорошо известны. Генсек Михаил Горбачев позвонил ему, и в конце 1986 года Сахаров вернулся из ссылки. В 1989 году его избрали народным депутатом СССР от Академии наук, а в мае — июне того же года он принял участие в Первом Съезде народных депутатов СССР. За 13 дней, в течение которых продолжался съезд, он восемь раз выступал с трибуны. Далеко не всегда делегаты позитивно встречали его идеи о переустройстве государства, особенно в части права всех народов, населяющих страну, на собственную государственность.
14 декабря 1989 года состоялось последнее выступление Андрея Сахарова в Кремле на собрании Межрегиональной депутатской группы (Второй Съезд народных депутатов СССР), и тем же вечером он скоропостижно скончался от внезапной остановки сердца на 69-м году жизни.
ВОДОРОДНАЯ БОМБА | Энциклопедия Кругосвет
Содержание статьиВОДОРОДНАЯ БОМБА, оружие большой разрушительной силы (порядка мегатонн в тротиловом эквиваленте), принцип действия которого основан на реакции термоядерного синтеза легких ядер. Источником энергии взрыва являются процессы, аналогичные процессам, протекающим на Солнце и других звездах.
Термоядерные реакции.
В недрах Солнца содержится гигантское количество водорода, находящегося в состоянии сверхвысокого сжатия при температуре ок. 15 000 000 К. При столь высоких температуре и плотности плазмы ядра водорода испытывают постоянные столкновения друг с другом, часть из которых завершается их слиянием и в конечном счете образованием более тяжелых ядер гелия. Подобные реакции, носящие название термоядерного синтеза, сопровождаются выделением огромного количества энергии. Согласно законам физики, энерговыделение при термоядерном синтезе обусловлено тем, что при образовании более тяжелого ядра часть массы вошедших в его состав легких ядер превращается в колоссальное количество энергии. Именно поэтому Солнце, обладая гигантской массой, в процессе термоядерного синтеза ежедневно теряет ок. 100 млрд. т вещества и выделяет энергию, благодаря которой стала возможной жизнь на Земле.
Изотопы водорода.
Атом водорода – простейший из всех существующих атомов. Он состоит из одного протона, являющегося его ядром, вокруг которого вращается единственный электрон. Тщательные исследования воды (H2O) показали, что в ней в ничтожном количестве присутствует «тяжелая» вода, содержащая «тяжелый изотоп» водорода – дейтерий (2H). Ядро дейтерия состоит из протона и нейтрона – нейтральной частицы, по массе близкой к протону.
Существует третий изотоп водорода – тритий, в ядре которого содержатся один протон и два нейтрона. Тритий нестабилен и претерпевает самопроизвольный радиоактивный распад, превращаясь в изотоп гелия. Следы трития обнаружены в атмосфере Земли, где он образуется в результате взаимодействия космических лучей с молекулами газов, входящих в состав воздуха. Тритий получают искусственным путем в ядерном реакторе, облучая изотоп литий-6 потоком нейтронов.
Разработка водородной бомбы.
Предварительный теоретический анализ показал, что термоядерный синтез легче всего осуществить в смеси дейтерия и трития. Приняв это за основу, ученые США в начале 1950 приступили к реализации проекта по созданию водородной бомбы (HB). Первые испытания модельного ядерного устройства были проведены на полигоне Эниветок весной 1951; термоядерный синтез был лишь частичным. Значительный успех был достигнут 1 ноября 1951 при испытании массивного ядерного устройства, мощность взрыва которого составила 4 ё 8 Мт в тротиловом эквиваленте.
Первая водородная авиабомба была взорвана в СССР 12 августа 1953, а 1 марта 1954 на атолле Бикини американцы взорвали более мощную (примерно 15 Мт) авиабомбу. С тех пор обе державы проводили взрывы усовершенствованных образцов мегатонного оружия.
Взрыв на атолле Бикини сопровождался выбросом большого количества радиоактивных веществ. Часть из них выпала в сотнях километров от места взрыва на японское рыболовецкое судно «Счастливый дракон», а другая покрыла остров Ронгелап. Поскольку в результате термоядерного синтеза образуется стабильный гелий, радиоактивность при взрыве чисто водородной бомбы должна быть не больше, чем у атомного детонатора термоядерной реакции. Однако в рассматриваемом случае прогнозируемые и реальные радиоактивные осадки значительно различались по количеству и составу.
Механизм действия водородной бомбы.
Последовательность процессов, происходящих при взрыве водородной бомбы, можно представить следующим образом. Сначала взрывается находящийся внутри оболочки HB заряд-инициатор термоядерной реакции (небольшая атомная бомба), в результате чего возникает нейтронная вспышка и создается высокая температура, необходимая для инициации термоядерного синтеза. Нейтроны бомбардируют вкладыш из дейтерида лития – соединения дейтерия с литием (используется изотоп лития с массовым числом 6). Литий-6 под действием нейтронов расщепляется на гелий и тритий. Таким образом, атомный запал создает необходимые для синтеза материалы непосредственно в самой приведенной в действие бомбе.
Затем начинается термоядерная реакция в смеси дейтерия с тритием, температура внутри бомбы стремительно нарастает, вовлекая в синтез все большее и большее количество водорода. При дальнейшем повышении температуры могла бы начаться реакция между ядрами дейтерия, характерная для чисто водородной бомбы. Все реакции, конечно, протекают настолько быстро, что воспринимаются как мгновенные.
Деление, синтез, деление (супербомба).
На самом деле в бомбе описанная выше последовательность процессов заканчивается на стадии реакции дейтерия с тритием. Далее конструкторы бомбы предпочли использовать не синтез ядер, а их деление. В результате синтеза ядер дейтерия и трития образуются гелий и быстрые нейтроны, энергия которых достаточно велика, чтобы вызвать деление ядер урана-238 (основной изотоп урана, значительно более дешевый, чем уран-235, используемый в обычных атомных бомбах). Быстрые нейтроны расщепляют атомы урановой оболочки супербомбы. Деление одной тонны урана создает энергию, эквивалентную 18 Мт. Энергия идет не только на взрыв и выделение тепла. Каждое ядро урана расщепляется на два сильно радиоактивных «осколка». В число продуктов деления входят 36 различных химических элементов и почти 200 радиоактивных изотопов. Все это и составляет радиоактивные осадки, сопровождающие взрывы супербомб.
Благодаря уникальной конструкции и описанному механизму действия оружие такого типа может быть сделано сколь угодно мощным. Оно гораздо дешевле атомных бомб той же мощности.
Последствия взрыва.
Ударная волна и тепловой эффект.
Прямое (первичное) воздействие взрыва супербомбы носит тройственный характер. Наиболее очевидное из прямых воздействий – это ударная волна огромной интенсивности. Сила ее воздействия, зависящая от мощности бомбы, высоты взрыва над поверхностью земли и характера местности, уменьшается с удалением от эпицентра взрыва. Тепловое воздействие взрыва определяется теми же факторами, но, кроме того, зависит и от прозрачности воздуха – туман резко уменьшает расстояние, на котором тепловая вспышка может вызвать серьезные ожоги.
Согласно расчетам, при взрыве в атмосфере 20-мегатонной бомбы люди останутся живы в 50% случаев, если они 1) укрываются в подземном железобетонном убежище на расстоянии примерно 8 км от эпицентра взрыва (ЭВ), 2) находятся в обычных городских постройках на расстоянии ок. 15 км от ЭВ, 3) оказались на открытом месте на расстоянии ок. 20 км от ЭВ. В условиях плохой видимости и на расстоянии не менее 25 км, если атмосфера чистая, для людей, находящихся на открытой местности, вероятность уцелеть быстро возрастает с удалением от эпицентра; на расстоянии 32 км ее расчетная величина составляет более 90%. Площадь, на которой возникающее во время взрыва проникающее излучение вызывает летальный исход, сравнительно невелика даже в случае супербомбы высокой мощности.
Огненный шар.
В зависимости от состава и массы горючего материала, вовлеченного в огненный шар, могут образовываться гигантские самоподдерживающиеся огненные ураганы, бушующие в течение многих часов. Однако самое опасное (хотя и вторичное) последствие взрыва – это радиоактивное заражение окружающей среды.
Радиоактивные осадки.
Как они образуются.
При взрыве бомбы возникший огненный шар наполняется огромным количеством радиоактивных частиц. Обычно эти частицы настолько малы, что, попав в верхние слои атмосферы, могут оставаться там в течение долгого времени. Но если огненный шар соприкасается с поверхностью Земли, все, что на ней находится, он превращает в раскаленные пыль и пепел и втягивает их в огненный смерч. В вихре пламени они перемешиваются и связываются с радиоактивными частицами. Радиоактивная пыль, кроме самой крупной, оседает не сразу. Более мелкая пыль уносится возникшим в результате взрыва облаком и постепенно выпадает по мере движения его по ветру. Непосредственно в месте взрыва радиоактивные осадки могут быть чрезвычайно интенсивными – в основном это оседающая на землю крупная пыль. В сотнях километров от места взрыва и на более далеких расстояниях на землю выпадают мелкие, но все еще видимые глазом частицы пепла. Часто они образуют похожий на выпавший снег покров, смертельно опасный для всех, кто окажется поблизости. Еще более мелкие и невидимые частицы, прежде чем они осядут на землю, могут странствовать в атмосфере месяцами и даже годами, много раз огибая земной шар. К моменту выпадения их радиоактивность значительно ослабевает. Наиболее опасным остается излучение стронция-90 с периодом полураспада 28 лет. Его выпадение четко наблюдается повсюду в мире. Оседая на листве и траве, он попадает в пищевые цепи, включающие и человека. Как следствие этого, в костях жителей большинства стран обнаружены заметные, хотя и не представляющие пока опасности, количества стронция-90. Накопление стронция-90 в костях человека в долгосрочной перспективе весьма опасно, так как приводит к образованию костных злокачественных опухолей.
Длительное заражение местности радиоактивными осадками.
В случае военных действий применение водородной бомбы приведет к немедленному радиоактивному загрязнению территории в радиусе ок. 100 км от эпицентра взрыва. При взрыве супербомбы загрязненным окажется район в десятки тысяч квадратных километров. Столь огромная площадь поражения одной-единственной бомбой делает ее совершенно новым видом оружия. Даже если супербомба не попадет в цель, т.е. не поразит объект ударно-тепловым воздействием, проникающее излучение и сопровождающие взрыв радиоактивные осадки сделают окружающее пространство непригодным для обитания. Такие осадки могут продолжаться в течение многих дней, недель и даже месяцев. В зависимости от их количества интенсивность радиации может достичь смертельно опасного уровня. Сравнительно небольшого числа супербомб достаточно, чтобы полностью покрыть крупную страну слоем смертельно опасной для всего живого радиоактивной пыли. Таким образом, создание сверхбомбы ознаменовало начало эпохи, когда стало возможным сделать непригодными для обитания целые континенты. Даже спустя длительное время после прекращения прямого воздействия радиоактивных осадков будет сохраняться опасность, обусловленная высокой радиотоксичностью таких изотопов, как стронций-90. С продуктами питания, выращенными на загрязненных этим изотопом почвах, радиоактивность будет поступать в организм человека.
И.М.Халатников. Ландау и бомба
Обошлись без шпионовВ загадке советской ядерной мощи есть две части – «атомная» и «водородная» (если пользоваться устаревшей терминологией), или «ядерная» и «термоядерная». Непосвященному человеку первая часть кажется вполне очевидной, поскольку стало широко известно, сколь эффективен был советский атомный шпионаж. Только вникнув в суть событий, можно убедиться, что вклад нашей разведки в создание атомной бомбы не был решающим.
Зато термоядерная часть несет отпечаток таинственности. Ну, в самом деле, как в послевоенной разрушенной стране, с терроризированной интеллигенцией, в разгар борьбы с идеализмом и космополитизмом, советским физикам было по силам соревноваться со «сборной мира», которая создавала в Америке ядерное оружие?
Для историка науки это действительно загадка. И его не убеждает единодушное мнение специалистов о том, что советскую термоядерную бомбу изобрели в СССР самостоятельно. Ему нужны документальные свидетельства – реальные следы былых событий. Такие документы существуют и уже частично опубликованы. Они, судя по всему, убедительно отвечают на каверзный вопрос: да, первое советское термоядерное «изделие», придуманное в Физическом институте Академии наук осенью 1948 года, не имело аналога в американской программе, и уже поэтому говорить о заимствовании не приходится. Вот название действительно позаимствовали – но из своей и скудной тогда хлебобулочной сферы. Рецепт, придуманный А. Д. Сахаровым, в ФИАНе назвали «слойкой», а начинку для слойки, разработанную В. Л. Гинзбургом, окрестили «лидочкой» – в честь лития и дейтерия. Оба замечательных физика, впоследствии академики, работали под руководством любимого и любящего учителя – Игоря Евгеньевича Тамма (довоенная и сугубо мирная теория которого отмечена Нобелевской премией, в 1958 году).
Усилиями многих первоклассных специалистов «слойка», начиненная «лидочкой», превратилась в страшный гриб 1953 года. Реальная история советской термоядерной мощи долгое время была не просто совершенно секретной, но еще и достоянием «особой папки» – с высшим грифом секретности. Поэтому сейчас, чтобы установить сцепленность событий термоядерной истории, нужно сопоставить сотни архивных документов, задать тьму точных вопросов. Особая роль в таких поисках принадлежит так называемым устным историям – целенаправленным интервью с участниками давних событий.
Вниманию читателей «Химии и жизни» предлагается рассказ академика Исаака Марковича Халатникова, который работал над советским атомным проектом в составе группы Л. Д. Ландау.
Ландау был, возможно, самой трагической фигурой среди разработчиков ядерного оружия – он лучше других знал, в какие руки оно попадет. Арестованный в апреле 1938 года, он провел год в Лубянской тюрьме. Для ареста Ландау было вроде бы реальное юридическое основание – написанная им и его друзьями антисталинская, хотя и просоциалистическая листовка. Этот факт можно понять, лишь учитывая, что Ландау, активно не принимавший диамат как основу физики, считал себя марксистом и был горячим советским патриотом.
В показаниях, данных Ландау в тюрьме, можно прочитать: «К началу 1937 года мы пришли к выводу, что партия переродилась, что советская власть действует не в интересах трудящихся, а в интересах узкой правящей группы, что в интересах страны свержение существующего правительства и создание в СССР государства, сохраняющего колхозы и государственную собственность на предприятия, но построенного по типу буржуазно-демократических государств».
Хорошо известно, что Ландау был освобожден только благодаря отчаянному заступничеству П. Л. Капицы. Менее известно, что он пребывал в «подсудном» состоянии на поруках у Капицы до 1990 года, когда оба нобелевских лауреата уже ушли из жизни.
Эти обстоятельства полезно иметь в виду, читая рассказ И. М. Халатникова.
Г. ГОРЕЛИК
«Его нет, я его больше не боюсь.И я больше заниматься этим делом не буду»
Академик И. М. ХалатниковСПЕЦПРОБЛЕМА В ИНСТИТУТЕ ФИЗПРОБЛЕМ
В аспирантуре у Ландау я должен был начать учиться летом 1941-го. Но уже конец войны я встретил начальником штаба зенитного полка. Неизвестно, сумел бы я вернуться в физику, не прогреми американские атомные взрывы. Советским руководителям было ясно, кому адресован гром, и поэтому Капице удалось объяснить, что физики стали важнее артиллеристов.
Меня отпустили, в сентябре 1945-го я приехал в Институт физических проблем и занялся физикой низких температур. До следующего лета никаких разговоров об атомном проекте до меня не доходило.
В августе 1945 года, как теперь стало известно, был создан Спецкомитет под председательством Берии для создания атомной бомбы в СССР. В комитет вошли, в частности, Капица и Курчатов. Однако вскоре Капица испортил отношения с председателем. Это непростая история. Капица в 1945 году пожаловался Сталину на то, что Берия руководит работой комитета «как дирижер, который не знает партитуры». И попросил освободить его от членства в этом комитете. По существу, он был прав – Берия не разбирался в физике. Но сейчас ясно, что и Капица раздражал Берию, говоря: «Зачем нам идти по пути американского проекта, повторять то, что делали они?! Нам нужно найти собственный путь, более короткий». Это вполне естественно для Капицы: он всегда работал оригинально, и повторять работу, сделанную другими, ему было совершенно неинтересно.
Но Капица не все знал. У Лаврентия Павловича в кармане лежал чертеж бомбы – точный чертеж, где были указаны все размеры и материалы. С этими данными, полученными еще до испытания американской бомбы, по-настоящему ознакомили только Курчатова. Источник информации был столь законспирирован, что любая утечка считалась недопустимой.
Так что Берия знал о бомбе в 1945 году больше Капицы. Партитура у него на самом деле была, но он не мог ее прочесть. И не мог сказать Капице: «У меня в кармане чертеж. И не уводите нас в сторону!» Конечно же Капица был прав, но и Берия был прав.
Сотрудничество Капицы с Берией стало невозможным. К этому огню добавлялся еще и кислород. Капица изобрел необыкновенно эффективный метод получения жидкого кислорода, но с воплощением научных идей у нас всегда было сложно. Этим воспользовались недруги, обвинившие его во вредительстве. Над Капицей нависли серьезные угрозы. И письмо Сталину он писал с расчетом, что его отпустят из Кислородного комитета, из Спецкомитета по атомным делам, а институт ему оставят. Написав жалобу на Берию, он, конечно, сыграл азартно, но в каком-то смысле спас себе жизнь – Сталин не дал его уничтожить, скомандовав Берии: «Делай с ним, что хочешь, но жизнь сохрани». Осенью 1946 года Капицу сместили со всех постов, забрали институт и отправили в подмосковную ссылку – как бы под домашний арест.
Начало атомной эры в Институте физпроблем я запомнил очень хорошо. Как-то в июле или августе я увидел, что Капица сидит на скамеечке в саду института с каким-то генералом. Сидели они очень долго. У Капицы было озабоченное лицо. Мне запомнилось на всю жизнь: Капица, сидящий с генералом в садике.
После смещения Капицы в институте воцарился генерал-лейтенант Бабкин. Официально он назывался уполномоченным Совета министров, фактически был наместником Берии (до того служил министром госбезопасности в какой-то среднеазиатской республике). Директором института назначили А. П. Александрова. Он переехал из Ленинграда и вселился в коттедж Капицы. Других деликатных ситуаций в связи с переменой руководства, пожалуй, не возникало. Анатолий Петрович был очень доброжелательный человек и сохранил атмосферу, созданную в институте Капицей.
Бабкин не отсиживался в своем кабинете, посещал все собрания, даже встал на партийный учет в институте. И перестройка института шла под его контролем. А подбор кадров, как известно, – одна из важнейших задач «компетентных» органов.
СМЕРТЬ МАРШАЛА ЧОЙБАЛСАНА
В то время был у нас молодой аспирант (ныне академик) – Алеша Абрикосов. Ландау хотел оставить в институте этого талантливого молодого человека и пошел к А. П. Александрову, чтобы договориться. Алеше предстояло через полгода или год защищать диссертацию. Но вскоре А.П. сообщил Ландау: «Абрикосова оставить нельзя, возражает Бабкин».
Дело в том, что у матери Абрикосова было отчество Давидовна. Отец Абрикосова – академик, известный патологоанатом. Мать – тоже патологоанатом, но не столь высокого ранга. Бабкин объяснил Александрову, что раз отчество матери – Давидовна, то из этого следует, что Абрикосов, по-видимому, племянник Льва Давидовича Ландау и поэтому оставлять его в институте никак нельзя. Абрикосов стал устраиваться в Институт физики Земли и даже успел сделать хорошую работу по внутреннему строению планеты Юпитер – классическое исследование по металлическому водороду.
Но тут вдруг в газете «Правда», на первой странице, появляется огромный некролог с портретом маршала Чойбалсана, вождя монгольского народа. Некролог, естественно, подписан вождями нашего народа. И, как было принято, дополнялся медицинским заключением.
Если вы доберетесь до подшивки «Правды» за 1952 год, то узнаете, что 14 января в СССР прибыл маршал Чойбалсан в сопровождении своего заместителя Шарапа, супруги Гунтегмы и так далее. Маршал был очень болен и спустя две недели после приезда скончался. Под медицинским заключением о смерти стояли, среди многих других, подписи обоих патологоанатомов Абрикосовых. Мать Абрикосова допустили к исследованию трупа Чойбалсана! Это произвело такое впечатление на Бабкина, что назавтра он дал разрешение взять сына Абрикосова в институт. Таким образом, газетная публикация повлияла на развитие советской теоретической физики.
АТОМНАЯ БОМБА В ИФП
В декабре 1946 года в Лаборатории N 2 (как называли тогда Институт атомной энергии) был запущен первый советский реактор. С этого началось создание нашей атомной промышленности и научных центров для работ над Бомбой. Физики, привлеченные к атомному проекту, имели право продолжать и свои мирные исследования – в отличие от американских специалистов, которые были изолированы от всего мира и на время полностью прекратили научную деятельность. За годы атомного проекта наша физика не потеряла позиций в науке. Например, в физике низких температур – Институт физпроблем как был лидером в мировой физике, так и остался. Мы печатали статьи в научных журналах, я сделал обе диссертации по физике низких температур – кандидатскую и докторскую.
Теперь, как Это начиналось у нас. В декабре 1946 года меня перевели из аспирантов в младшие научные сотрудники, и Ландау объявил, что я буду заниматься вместе с ним атомной бомбой. В это время в теоротделе Ландау было всего два сотрудника: Е. М. Лифшиц и я. Задача, которую поручил нам Ландау, была связана с большим объемом численных расчетов. Поэтому при теоротделе создали вычислительное бюро: 2030 девушек, вооруженных немецкими электрическими арифмометрами, во главе с математиком Наумом Мейманом.
Первая задача была рассчитать процессы, происходящие при атомном взрыве, включая (как ни звучит это кощунственно) коэффициент полезного действия. То есть оценить эффективность бомбы. Нам дали исходные данные, и следовало посчитать, что произойдет в течение миллионных долей секунды.
Естественно, мы ничего не знали об информации, которую давала разведка. Должен сказать, что развединформация, опубликованная сейчас прессой (об этом писали газеты от «Правды» (16.7.92) до «Washington Post» (4.10.92), а также «Московский комсомолец» (4.10.92), «Независимая газета» (17.10.92)), произвела на меня огромное впечатление. Уж такие детали были описаны в этих донесениях! Но мы, повторяю, этого не знали. Да и все равно, конечно, оставался вопрос, как это воплотить, как поджечь всю систему.
Рассчитать атомную бомбу нам удалось, упростив уравнения, выведенные теоретиками. Но даже эти упрощенные уравнения требовали большой работы, потому что считались вручную. И соответствие расчетов результатам первых испытаний (1949 год) было очень хорошим. Ученых осыпали наградами. Правда, я получил только орден. Но участникам уровня Ландау выдали дачи, установили всяческие привилегии – например, дети участников проекта могли поступать в вузы без экзаменов.
Сталин начал проект с важнейшего дела – поднял престиж ученых в стране. И сделал это вполне материалистически – установил новые зарплаты. Теперь профессор получал раз в 56 больше среднего служащего. Такие зарплаты были определены не только физикам, а всем ученым со степенями. И это сразу после войны, когда в стране была ужасная разруха… Престиж ученых в обществе так или иначе определяется получаемой заработной платой. Общество узнает, что ученые высоко ценятся. Молодежь идет в науку, поскольку это престижно, хорошо оплачивается, дает положение.
Как мы относились к спецделу? О Ландау я скажу чуть позже, а сам я занимался всем этим с большим интересом. Моей задачей было служить координатором между Ландау и математиками. Математики получали от меня уравнения в таком виде, что о конструкции бомбы догадаться было невозможно. Такой был порядок. Но математикам и не требовалось этого знать.
Известно, что среди главных характеристик атомной бомбы – критическая масса, материал и форма «взрывчатки». В общем виде такую задачу никто и никогда до нас не решал. А мне удалось получить необычайной красоты интерполяционную формулу. Помню, Ландау был в таком восторге от этого результата, что подарил мне фотографию с надписью: «Дорогому Халату…», она у меня хранится до сих пор.
ЛИСТОК В КЛЕТКУ
К 1949 году в работе над водородной бомбой были достигнуты большие успехи в группе Игоря Евгеньевича Тамма. Андрей Дмитриевич Сахаров придумал свою идею номер один, как он ее называет в своих воспоминаниях, Виталий Лазаревич Гинзбург придумал идею номер два. Эти идеи стали основой конструкции первой водородной бомбы.
Идея номер один произвела на меня огромное впечатление, я считал ее просто гениальной, восхищался, как это Андрей Дмитриевич до такого додумался. Хотя она физически проста, и сейчас ее можно объяснить школьнику. Идея номер два тоже кажется теперь очевидной. Зачем заранее готовить тритий, если можно производить его прямо в процессе взрыва?!
Мне совершенно ясно, что все разработки были сделаны у нас абсолютно независимо, что идея водородной бомбы, взорванной в 1953 году, была абсолютно оригинальной. Никаких чертежей на этот раз у Лаврентия Павловича в кармане не было.
К этому времени испортились отношения Ландау с Я. Б. Зельдовичем. Зельдович играл важную роль в Атомном проекте. Человек очень инициативный, он пытался договориться с А. П. Александровым о том, чтобы втянуть Ландау в решение еще каких-то задач. Когда Ландау об этом узнал, то очень разозлился. Он считал, что Зельдович не имеет права без его ведома придумывать для него работу. Хотя они и не рассорились, но в области спецдела Ландау перестал с ним сотрудничать и вел работы над водородной бомбой в контакте с А. Д. Сахаровым.
Расчеты водородной бомбы мы вели параллельно с группой А. Н. Тихонова в отделении прикладной математики у Келдыша. Задание на расчеты, которое нам дали, было написано рукой А. Д. Сахарова. Я хорошо помню эту бумажку – лист в клеточку, исписанный с двух сторон зеленовато-синими чернилами. Лист содержал все исходные данные по первой водородной бомбе. Это был документ неслыханной секретности, его нельзя было доверить никакой машинистке. Несомненно, такого варианта расчета в 1950 году американцы не знали. Хорош он или плох, это другой вопрос, но они его не знали. Если и был в то время главный советский секрет, то он был написан на бумажном листке рукой Сахарова. Бумажка попала в мои руки для того, чтобы подготовить задания для математиков.
В «Воспоминаниях» Сахарова сказано, что в Институте прикладной математики как-то утеряли документ, связанный с водородным проектом. Малозначащую, пишет, потеряли бумажку. А начальник первого отдела – после того, как к нему приехал высокий чин из госбезопасности и с ним побеседовал, – покончил жизнь самоубийством. Андрей Дмитриевич приводит это как пример нравов: человек расстался с жизнью из-за того, что потерял малозначащую бумажку.
В действительности, я знаю, что потеряли – ту самую бумажку, которая у нас, в Институте физпроблем, в течение месяца или двух хранилась в первом отделе. Всего одна страничка. Я не раз держал ее в руках и помню, как она хранилась: в специальных картонных обложках как документ особой важности.
Чтобы продолжить расчеты в группе Тихонова, эту бумагу переслали в отделение прикладной математики. И там утеряли. Андрей Дмитриевич к тому времени был уже на Объекте и, может быть, не знал, что именно пропало. А это была всего одна страничка, на которой значилась вся его идея – со всеми размерами, со всеми деталями конструкции и с подписью «А. Сахаров».
За время моей работы в спецпроекте я не помню других случаев утери каких-либо документов. Пропал всего один. Но какой!
Я знал об этом случае. И того человека из первого отдела помню – приходилось иметь с ним дело. Добродушный человек, средних лет, в военной форме без погон. Женщину, которая с ним работала, наказали, уволили. Не исключено, что бумажку эту сожгли по ошибке, – какие-то секретные бумаги, черновики постоянно сжигали. Может быть, она хранилась не так тщательно, как у нас, – всего лишь какая-то страница, да еще написанная от руки.
НИЗКИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Расчет водородной бомбы оказался задачей на много порядков сложнее, чем атомной. И то, что нам удалось «ручным способом» такую задачу решить, – конечно, чудо. По существу, тогда произошла революция в численных методах интегрирования уравнений в частных производных, и произошла она в Институте физических проблем под руководством Ландау.
Главной тогда оказалась проблема устойчивости. И это было нетривиально. Математики в отделе у Тихонова считали, что проблемы устойчивости вообще нет, и высокому начальству докладывали, что мы выдумали несуществующую задачу. А если не думать об устойчивости, то в наших схемах вместо гладких кривых возникает «пила». У Тихонова эту пилу сглаживали с помощью лекала и т.д. Но таким способом достоверных результатов нельзя получить.
Я помню историческое заседание под председательством М. В. Келдыша, оно длилось несколько дней. Мы доказывали, что есть проблема и что мы ее решили, а группа Тихонова доказывала, что никакой проблемы не существует. В результате пришли к консенсусу – высокое начальство приказало передать наши схемы в отдел Тихонова. Там убедились в достоинствах предложенных нами схем, поскольку мы сначала поставили вопрос об устойчивости, а потом нашли способ обойти трудности. Здесь сложно все это объяснять. Но я бы сказал, что был придуман метод, как неизвестное будущее связать с прошлым и настоящим. Эти неявные схемы необычайно красивы. И они позволили нам считать быстро – не за годы, а за месяцы.
В 1952 году мы заканчивали расчеты по водородной бомбе, и я представил докторскую диссертацию по теории сверхтекучести. Эта защита оказалась связана со спецзадачей весьма интересным образом. Оппонентами у меня были Н. Н. Боголюбов, В. Л. Гинзбург и И. М. Лифшиц. Лучшую команду придумать невозможно. В 1946 году Боголюбов сделал классическую работу по теории сверхтекучести, он был ведущим экспертом в этой области. Кроме того, было нечто необычное в том, что я занимался сверхтекучестью в духе Ландау, а основным оппонентом пригласили Боголюбова – представителя совершенно другого направления, более математического, может быть, несколько оторванного от реальной физики, но совершенно оригинального, нетривиального. Боголюбов в это время находился на Объекте, его тоже привлекли к работе над водородной бомбой. Боголюбов был выдающийся математик, прекрасный теоретик, но не для таких прикладных задач. Его с трудом загнали на Объект, и, чтобы уехать оттуда на мою защиту, требовалось высокое разрешение. Ему не разрешили. Боялись, что приедет в Москву и не захочет вернуться на Объект. Но для защиты требовалось либо личное присутствие, либо письменный отзыв основного оппонента. Утро защиты, – а отзыва еще нет. И только когда начался ученый совет, в зал вбежал Георгий Николаевич Флеров, человек, имевший, как известно, особое отношение к спецпроблеме, – с его письма Сталину все и началось. Именно Флеров приехал с Объекта и привез отзыв на мою диссертацию.
Это – пример того, какие доброжелательные отношения были в нашей среде.
Расчеты водородной бомбы к началу 1953 года были закончены. В том же году провели испытания. Совпадение с расчетами оказалось замечательным. К тому времени Сталин умер. Все участники получили награды. Сталинские премии. Кто удостоился Героя, кто – ордена, это были последние Сталинские премии.
Меня можно считать «сталинским ученым» – я получил первую Сталинскую стипендию и последнюю Сталинскую премию. В 1939 году были учреждены Сталинские стипендии для студентов – тоже для поднятия престижа науки. И в Днепропетровском университете я получил Сталинскую стипендию среди первых. Мама моя была очень горда, я стал необыкновенно богат, мог угощать девушек шоколадными конфетами.
В «Воспоминаниях» Сахарова описан его разговор с Я. Б. Зельдовичем. Прогуливаясь как-то по территории Объекта, Зельдович спросил его: «Знаете, почему Игорь Евгеньевич Тамм оказался столь полезным для дела, а не Ландау? – у И.Е. выше моральный уровень». И Сахаров поясняет читателю: «Моральный уровень тут означает готовность отдавать все силы «делу». О позиции Ландау я мало что знаю».
Я считаю абсолютно неуместным сравнивать участие в работах двух замечательных физиков и нобелевских лауреатов. То, что умел Ландау, не умел Тамм. Я могу категорически утверждать: сделанное Ландау было в Советском Союзе не под силу больше никому.
Да, Тамм активно участвовал в дискуссиях, был на объекте постоянно, а Ландау там не бывал ни разу. Ландау не проявлял инициативы по усовершенствованию своих идей – верно. Но то, что сделал Ландау, он сделал на высшем уровне. Скажем, проблему устойчивости в американском проекте решал известнейший математик фон Нейман. Это – для иллюстрации уровня работы.
Как известно из недавно опубликованной «справки» КГБ, сам Ландау свое участие ограничивал теми задачами, которые получал, никакой инициативы не проявлял. И здесь сказывалось его общее отношение к Сталину и к сталинскому режиму. Он понимал, что участвует в создании страшного оружия для страшных людей. Но он участвовал в спецпроекте еще и потому, что это его защищало. Я думаю, страх здесь присутствовал. Страх отказаться от участия. Тюрьма его научила. А уж дальше – то, что Ландау делал, он мог делать только хорошо.
Так что внутренний конфликт у Ландау был. Поэтому, когда Сталин умер, Дау мне сказал: «Все! Его нет, я его больше не боюсь, и я больше этим заниматься не буду». Вскоре меня пригласил И. В. Курчатов, в его кабинете находились Ю. Б. Харитон и А. Д. Сахаров. И три великих человека попросили меня принять у Ландау дела. И Ландау попросил об этом. Хотя к тому времени было ясно, что мы свою часть работы сделали, что ничего нового, интересного для нас уже не будет, но я, естественно, отказать не мог. Скажу прямо, я был молод, мне было 33 года, мне очень льстило предложение, полученное от таких людей. Это ведь как спорт, затягивает, когда начинаешь заниматься каким-то делом, когда что-то внес в него, придумал, то увлекаешься и начинаешь любить это дело. Я принял от Ландау его группу и вычислительное бюро.
После ухода со сцены Берии возникла совершенно очевидная проблема – Капице следует вернуть институт. Вопрос обсуждали в институте, обсуждали и наверху, в Политбюро. Но имела место сильная оппозиция людей, причастных к атомным делам, – Малышева, Первухина. Может быть, они не хотели, чтобы Капица имел отношение к этой деятельности. Он был, по их представлениям, полудиссидент. В ЦК решили не отдавать институт Капице.
И тут я проявил инициативу, побежал к Ландау и сказал: «Дау, дело плохо. Нужно писать коллективное письмо физиков». Мы написали письмо на имя Хрущева, в котором обосновывали необходимость возвращения института Капице. Может быть, это было первое письмо в истории нашей страны, в котором интеллигенция коллективно обращалась к правительству.
Письмо, подписанное двенадцатью известными физиками – академиками и членкорами, – произвело впечатление. Но вернуть институт Капице удалось дорогой (для меня лично) ценой. Мою группу, занимающуюся бомбой, вместе с вычислительным бюро передали в Институт прикладной математики. Это было для меня личной трагедией, я привык к атмосфере уникального заведения. К тому же физику в математическом институте найти место было нелегко… Наконец, в работе, связанной с ядерным оружием, интересных проблем для физиков уже не осталось.
Я пожаловался на свою судьбу Курчатову, написал письмо А. П. Завенягину, министру Средмаша. Написал, что как физик я сделал все, что мог, и не вижу, чем еще могу быть полезен атомной программе. Мне разрешили вернуться. С высокой должности заведующего лабораторией я вернулся в ИФП на должность старшего научного сотрудника. Но был счастлив, что могу работать рядом с Ландау и Капицей.
Бомба для Судного дня — BBC News Русская служба
- <a href=http://www.bbc.co.uk/russian/topics/blog_krechetnikov><b>Артем Кречетников</b></a>
- Би-би-си, Москва
Автор фото, RIA Novosti
60 лет назад, 12 августа 1953 года, Советский Союз успешно испытал на полигоне под Семипалатинском первую в мире термоядерную (водородную) бомбу.
«Отцами» водородной бомбы считают Эдварда Теллера и Андрея Сахарова. Но были и другие, чей вклад оказался незаслуженно забыт.
В советском атомном проекте важнейшую роль играла разведка. В случае с водородной бомбой американцы и русские работали параллельно и доходили до всего в основном самостоятельно.
«Супербомба»
Взрыв прогремел в 07:30 утра по местному времени.
Главный куратор ядерного проекта Лаврентий Берия к тому времени сидел в бункере командования Московского округа ПВО, ожидая расстрела. Испытанием руководили академик Игорь Курчатов и первый заместитель министра среднего (атомного) машиностроения Авраамий Завенягин.
Бомба, как обычно делалось в подобных случаях, была установлена на верхушке стальной башни.
Кнопку на пульте нажал 32-летний физик Александр Захаренков, впоследствии доросший до заместителя главы минсредмаша.
Строго говоря, первый успешный термоядерный взрыв осуществили американцы 1 ноября 1952 года на тихоокеанском атолле Эниветок. Но устройство «Айви Майк» представляло собой конструкцию размером с трехэтажный дом и весом 62 тонны, а в СССР создали именно бомбу, пригодную для транспортировки тогдашним основным дальним бомбардировщиком советских ВВС «Ту-16».
Зато мощность советского заряда была сравнительно невелика: 400 килотонн против 10,4 мегатонны у американцев. Но и это равнялось 35 «хиросимам» или 40 тысячам наиболее тяжелых авиабомб Второй мировой войны.
Самый мощный термоядерный взрыв мощностью в 15 мегатонн, практически стерший с лица земли атолл Бикини, американцы произвели 28 февраля 1954 года, а на вооружении имели 24-мегатонные заряды.
Автор фото, RIA Novosti
Подпись к фото,Так выглядела «кузькина мать» (экспонат музея в Федеральном ядерном центре в Сарове)
Раз и, как выяснилось, навсегда обогнать конкурентов по мощности зарядов советские конструкторы смогли в 1961 году, испытав на Новой Земле 58-мегатонную «кузькину мать».
Последствия термоядерных взрывов поражали воображение. Воронка от «Айви Майка» была диаметром в две мили, а «гриб» поперечником в 13 километров поднялся в стратосферу. Поток нейтронов был настолько велик, что удалось открыть два новых трансурановых элемента — эйнштейний и фермий.
Взрыв в августе 1953 года был единственным термоядерным испытанием в атмосфере в истории Семипалатинского полигона, но на его долю пришлись 82% выброшенного в окружающую среду стронция-90 и 75% цезия-137. Из-за этого дальнейшие испытания пришлось перенести на Новую Землю.
С подачи англоязычных журналистов водородные бомбы в мире именовали также «супербомбами». Технически их мощность не ограничена ничем. «Кузькина мать» создавалась в расчете на 100 мегатонн, но силу заряда искусственно снизили почти вдвое, чтобы, как пошутил Хрущев, не перебить все стекла в Москве.
Реакция деления тяжелых ядер, лежащая в основе атомной бомбы, встречается в природе лишь в виде вялотекущего и незаметного без специальных приборов распада радиоактивных элементов. Термоядерный взрыв, напротив, является имитацией в земных условиях самого распространенного процесса во Вселенной — синтеза легких элементов в более тяжелые, миллиарды лет идущего в недрах звезд.
Конкретно, речь идет о возникновении одного атома гелия и одного нейтрона из двух атомов дейтерия — изотопа водорода. В другом варианте атом дейтерия сливается с атомом трития, порождая нейтрон и тяжелый изотоп гелия. В результате выделяется в 4,2 раза больше энергии, чем при делении ядер такой же массы урана-235. По эффективности этот процесс уступает лишь аннигиляции вещества и антивещества, которая в земных условиях наблюдалась лишь на уровне элементарных частиц.
Естественное состояние дейтерия — газ. Решить проблему удалось после того, как будущий академик и Нобелевский лауреат Виталий Гинзбург в ноябре 1948 года предложил начинить заряд дейтеридом лития-6 — твердым соединением дейтерия с изотопом лития.
В первых американских водородных бомбах применялся дейтерий, охлажденный до -250 градусов, что создавало огромные трудности. Узнав о находке Гинзбурга, физики в Лос-Аламосе заметили: «Вместо огромной коровы с ведром молока русские используют упаковку молока сухого».
Но главная сложность заключалась в том, что для начала термоядерной реакции дейтерий необходимо сжать до плотности и разогреть до температуры, существующей в недрах звезд.
Плутониевая бомба, сама по себе способная разрушить город, в водородной бомбе используется только в качестве детонатора.
Принцип ядерного деления был понятен ученым с начала XX века. При создании атомной бомбы главным камнем преткновения оказалось обогащение урана. Работа над водородной бомбой стала настоящей интеллектуальной гонкой, породив новые научные дисциплины: физику высокотемпературной плазмы, физику сверхвысоких энергий, физику аномальных давлений, теорию первичного нуклеосинтеза в космологии ранней вселенной.
Впервые пришлось прибегнуть к математическому моделированию. В распоряжении американцев с 1949 года имелись компьютеры. В СССР гигантское количество вычислений произвели сотни математиков с примитивными арифмометрами.
Приспособить атом для мирных целей удалось уже в 1954 году. «Термояд», который, как широко ожидалось в 1960-х и 1970-х годах, решит все энергетические проблемы человечества, не запускается до сих пор. «Рукотворное солнце» не удается удерживать в магнитной ловушке в течение длительного времени.
Полет фантазии
Впервые идея водородной бомбы в общих чертах пришла в голову британскому физику Фредерику Содди. Пообщавшись с ним, Герберт Уэллс в 1913 году издал роман «Освобожденный мир», в котором весьма достоверно описал ядерную бомбардировку Парижа немцами в середине ХХ века, впервые в истории использовал термин «атомная бомба» и присовокупил, что «это лишь предтеча более страшных устройств». Корифеи науки — Эрнест Резерфорд, Нильс Бор и Альберт Эйнштейн — посмеялись над фантазиями дилетанта.
В 1920 году англичанин Артур Эддингтон и француз Жан Перрен независимо друг от друга доказали, что горение звезд вызвано термоядерной реакцией, и вновь заявили о возможности ее военного использования.
В 1938 году в Германии к идее водородной бомбы приблизился Карл фон Вайцзекер, младший брат будущего президента ФРГ Рихарда фон Вайцзекера.
В 1942 году Энрике Ферми рассказал о водородной бомбе молодому венгерскому физику, в 1935 году эмигрировавшему в США, Эдварду Теллеру. Для Ферми это была лишь интеллектуальная головоломка, но Теллер увлекся настолько, что начал заниматься соответствующими изысканиями в ущерб основной работе, за что ему неоднократно пенял руководитель «манхэттенского проекта» Роберт Оппенгеймер.
Лидеры обеих сверхдержав некоторое время не понимали, зачем им еще и водородная бомба, когда на подходе атомная.
Автор фото, AP
Подпись к фото,Эдвард Теллер был сторонником сильной Америки
После завершения «манхэттенского проекта» большинство его участников поспешили избавиться от надоевшей им секретности и разъехались по университетам. Научному центру в Лос-Аламосе грозило закрытие. Теллер, обладавший, помимо научного, незаурядным лоббистским даром и являвшийся, в отличие от большинства коллег, убежденным антикоммунистом и патриотом Америки, сумел заинтересовать администрацию Трумэна новой перспективой.
Первое время проект считался венчурным, больших средств на него не выделялось. Соответствующую директиву президент Трумэн подписал лишь 31 января 1950 года, а буквально через несколько недель выяснилось, что Теллер сильно ошибся в расчетах, недооценив степень необходимого сжатия дейтерия.
Плечо подставил молодой математик, поляк по национальности, Станислав Улам, предложивший технологию имплозионного (взрывом внутрь) сжатия дейтерия перед разогревом.
О том, что американцы работают над термоядерной бомбой, в Москве узнали из данных разведки летом 1946 года, но на первых порах идею не оценили, отчасти из-за общеизвестного скептического отношения к ней Нильса Бора, считавшегося непререкаемым авторитетом.
По имеющимся данным, в отличие от «атомного» проекта, советская разведка не имела информаторов непосредственно в группе Теллера.
Начало создания советской термоядерной бомбы относится к лету 1948 года.
«В последних числах июня Игорь Евгеньевич Тамм с таинственным видом попросил остаться после семинара меня и другого своего ученика, Семена Захаровича Беленького. Когда все вышли, он плотно закрыл дверь и сделал ошеломившее нас сообщение. В ФИАНе [Физическом институте Академии наук СССР] по постановлению Совета Министров и ЦК КПСС создается исследовательская группа. Он назначен руководителем группы, мы оба ее члены. Задача группы — теоретические и расчетные работы с целью выяснения возможности создания водородной бомбы», — писал в воспоминаниях Андрей Сахаров.
После испытания 12 августа 1953 года Курчатов низко поклонился 32-летнему Сахарову: «Тебе, спасителю России, спасибо!».
По оценкам специалистов, в США роль Улама как ученого и конструктора была не меньше, чем Теллера. В СССР огромный вклад внесли научный руководитель Сахарова Игорь Тамм, Лев Ландау, Яков Зельдович и Виталий Гинзбург.
Личной и безусловной заслугой Сахарова является выдвинутая им в 1949 году идея «слойки»: размещения плутониевого заряда не в одной точке, а слоями, перемежающимися с топливом синтеза. Таким образом, он задумался о проблеме сжатия дейтерия и нашел ее оригинальное решение на год раньше американцев.
Находка Сахарова помогла создать боевую бомбу за год до назначенного правительством срока. В этом смысле он действительно оказался «спасителем» — не столько России, сколько Курчатова и других руководителей проекта от начальственного гнева. Однако «слойка» резко ограничивала мощность заряда.
«Все, что мы делали до сих пор, никому не нужно. Но я уверен, что через несколько месяцев мы достигнем цели», — заявил коллегам после американского испытания на Бикини Игорь Тамм.
Еще в конце 1953 года физик Виктор Давиденко предложил располагать плутониевую бомбу и термоядерный заряд в отдельных объемах, самостоятельно придя к тем же выводам, что и Улам.
К 1955 году технология была доработана Сахаровым, Зельдовичем, Трутневым и Франк-Каменецким. С тех пор советские и американские водородные бомбы создавались по одному принципу.
Ученый и гуманист
Судьба Андрея Сахарова была исключительной: он вошел в историю дважды, как великий ученый и не менее великий политик.
Обычная двухкомнатная квартира в Нижнем Новгороде, где жил в ссылке опальный академик, превращена в музей. По словам его сотрудников, посетителей много, но гостей, особенно молодых, больше интересует создание водородной бомбы, чем Сахаров-правозащитник.
Советская пропаганда любила обвинять диссидентов, помимо прочего, и в том, что они-де ничтожества и неудачники, ищущие дешевой популярности. Про светило мировой физики, трижды Героя Социалистического Труда, осыпанного всеми мыслимыми благами, этого нельзя было сказать даже при сильном желании.
По словам самого Сахарова, в молодости он был бесконечно далек от политики и думал только о воплощении научных идей.
Автор фото, RIA Novosti
Подпись к фото,Участие в создании водородной бомбы побудило Андрея Сахарова задуматься о мирном сосуществовании и интеллектуальной свободе
Его диссидентство началось с банкета по поводу очередного испытания в Семипалатинске. Сахаров предложил тост «за то, чтобы наши «изделия» всегда успешно взрывались над полигонами и никогда над городами». Повисло неловкое молчание, словно он сморозил непристойность. Потом старший по званию из военных маршал артиллерии Митрофан Неделин рассказал анекдот: «Лежит старуха на печи, а дед молится перед образами: «Господи, укрепи и направь!». Бабка подает голос: «Ты, старый, молись только об укреплении, а направить я и сама сумею!».
Тогда, вспоминал Сахаров, он и ужаснулся тому, с кем имеет дело.
Последней каплей для властей стала критика Сахаровым советского вторжения в Афганистан. Из всех регалий у него осталось только звание академика.
По уставу, исключить человека из Академии могло только общее собрание, причем тайным голосованием. Даже несколько «белых шаров» выглядели бы как оппозиция советской власти, и политбюро предпочло не связываться.
Когда во время обсуждения кто-то сказал, что в России подобных случаев не было, Петр Капица заметил, что в мире один прецедент имеется: Гитлер исключил из академии наук Эйнштейна.
Всемирно известного астрофизика Иосифа Шкловского за дружбу с Сахаровым лишили научной командировки в Париж, объявив принимающей стороне, что он заболел. Примерно через полгода французский коллега приехал в Москву и при встрече со Шкловским спросил, как тот себя чувствует.
«У меня диабет — слишком много Сахарова!» — ответил он.
Абсолютное оружие
Сталин не дожил до испытания термоядерной бомбы пяти месяцев и недели.
Историки усматривают явную связь между первым советским атомным взрывом и началом войны в Корее. Можно лишь гадать, что последовало бы за приобретением СССР водородной бомбы, оставайся старый диктатор у власти.
Возможность применения атомных бомб и американские, и советские стратеги рассматривали хотя бы теоретически. Водородная бомба, способная убивать людей уже не сотнями тысяч, а десятками миллионов, изначально рассматривалась как «оружие Судного дня», предназначенное не для использования, а для взаимного сдерживания. Международные отношения и военное искусство изменились кардинально и навсегда.
В соответствии с гегелевской диалектикой, самое могучее оружие в истории оказалось бесполезным. Тенденция достигла предела и превратилась в свою противоположность.
Супербомбу называли символом людского могущества и безумия. Мысль о том, что человечество впервые оказалось способно нажатием кнопки совершить самоубийство или вовсе уничтожить планету, вселяла ужас вкупе с извращенной гордостью.
До сих пор ходят упорные, хотя и не подтвержденные документально слухи, будто во время испытания «кузькиной матери» рукотворное солнце полыхало значительно дольше, чем предусматривалось расчетами, и советские физики, равно как и американцы, наблюдавшие за испытанием с разведывательных самолетов, натерпелись страху, вспомнив теоретические выкладки Нильса Бора.
Великий физик предсказывал, что при определенной мощности термоядерная реакция может приобрести положительную динамику, то есть начать всасывать и перерабатывать в гелий водород из атмосферы и Мирового океана, пока вся Земля на окажется покрыта спекшейся каменной коркой.
Так это было или нет, но менее чем через два года Вашингтон и Москва подписали первое соглашение по контролю над вооружениями — Московский договор 1963 года о запрещении атмосферных, подводных и космических ядерных испытаний.
По мере роста числа и повышения эффективности носителей ядерного оружия увлечение единичными зарядами с поражающей воображение мощностью утратило актуальность. Аналогов «кузькиной матери» больше не выпускали. По мере истечения срока годности и США, и СССР отказались от гигантских термоядерных бомб как оружия варварского и непрактичного. В ходе переговоров учитывались количество боеголовок и носителей, их точность и степень уязвимости, но не мегатоннаж.
Современная стратегия делает ставку на высокоточные неядерные боеприпасы. Максимальная мощность находящихся на вооружении термоядерных зарядов составляет одну мегатонну. По мнению большинства военных специалистов, и это чрезмерно.
Сравнение водородной бомбы и атомной бомбы
Водородная бомба и атомная бомба — оба типа ядерного оружия, но эти два устройства сильно отличаются друг от друга. В двух словах, атомная бомба — это устройство деления, в то время как водородная бомба использует деление для ускорения реакции синтеза. Другими словами, атомную бомбу можно использовать как спусковой крючок для водородной бомбы.
Взгляните на определение каждого типа бомбы и поймите разницу между ними.
Атомная бомба
Атомная бомба или атомная бомба — это ядерное оружие, которое взрывается из-за чрезмерной энергии, выделяемой при ядерном делении.По этой причине этот тип бомбы также известен как бомба деления. Слово «атомный» не совсем точное, поскольку в делении участвует только ядро атома (его протоны и нейтроны), а не весь атом или его электроны.
Материал, способный к делению (делящийся материал), получает сверхкритическую массу, а это точка, в которой происходит деление. Это может быть достигнуто либо путем сжатия подкритического материала с помощью взрывчатки, либо путем попадания одной части подкритической массы в другую.Делящимся материалом является обогащенный уран или плутоний. Энергетический выход реакции может варьироваться от эквивалента от тонны взрывчатого вещества до 500 килотонн в тротиловом эквиваленте. Бомба также выпускает радиоактивные осколки деления, которые возникают в результате распада тяжелых ядер на более мелкие. Ядерные осадки в основном состоят из осколков деления.
Водородная бомба
Водородная бомба или водородная бомба — это тип ядерного оружия, которое взрывается за счет мощной энергии, выделяемой ядерным синтезом.Водородные бомбы также можно назвать термоядерным оружием. Энергия возникает в результате синтеза изотопов водорода — дейтерия и трития. Водородная бомба использует энергию, выделяемую в результате реакции деления, для нагрева и сжатия водорода, чтобы вызвать синтез, который также может вызвать дополнительные реакции деления. В большом термоядерном устройстве около половины мощности устройства приходится на деление обедненного урана. Реакция синтеза на самом деле не способствует выпадению осадков, но поскольку реакция запускается делением и вызывает дальнейшее деление, водородные бомбы производят по крайней мере столько же осадков, сколько атомные бомбы.Водородные бомбы могут иметь гораздо более высокую мощность, чем атомные бомбы, эквивалентную мегатоннам в тротиловом эквиваленте. Царь-бомба, крупнейшее ядерное оружие, когда-либо взорвавшееся, представляла собой водородную бомбу мощностью 50 мегатонн.
Сравнения
Оба типа ядерного оружия высвобождают огромное количество энергии из небольшого количества вещества и высвобождают большую часть своей энергии в результате деления и производят радиоактивные осадки. Водородная бомба имеет потенциально более высокую мощность и является более сложным устройством в конструкции.
Прочие ядерные устройства
Помимо атомных бомб и водородных бомб, существуют и другие виды ядерного оружия:
нейтронная бомба: Нейтронная бомба, как и водородная бомба, является термоядерным оружием. Взрыв нейтронной бомбы относительно небольшой, но выделяется большое количество нейтронов. В то время как живые организмы погибают с помощью этого типа устройств, выпадение осадков меньше, а физические структуры с большей вероятностью останутся нетронутыми.
Соленая бомба: Соленая бомба — это ядерная бомба, окруженная кобальтом, золотом и другими материалами, при взрыве которых образуется большое количество долгоживущих радиоактивных осадков.Этот тип оружия потенциально может служить «оружием судного дня», поскольку радиоактивные осадки могут в конечном итоге получить глобальное распространение.
чистая термоядерная бомба: Чистая термоядерная бомба — это ядерное оружие, которое вызывает термоядерную реакцию без помощи спускового крючка бомбы деления. Этот тип бомбы не будет производить значительных радиоактивных осадков.
Электромагнитное импульсное оружие (EMP): Это бомба, предназначенная для создания ядерного электромагнитного импульса, который может нарушить работу электронного оборудования.Ядерное устройство, взорвавшееся в атмосфере, испускает электромагнитный импульс сферической формы. Цель такого оружия — повредить электронику на большой площади.
Бомба из антивещества: Бомба из антивещества высвобождает энергию в результате реакции аннигиляции, которая возникает при взаимодействии вещества и антивещества. Такое устройство не было создано из-за сложности синтеза значительных количеств антивещества.
Водородная бомбапротив атомной бомбы: в чем разница?
«Я думаю, что это может быть испытание водородной бомбы на беспрецедентном уровне, возможно, над Тихим океаном», — заявил на этой неделе журналистам министр иностранных дел Северной Кореи Ли Ён Хо во время собрания Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке. в CBS News.Ри добавила, что «это зависит от нашего лидера».
Водородные бомбы или термоядерные бомбы более мощные, чем атомные бомбы или бомбы «деления». Разница между термоядерными бомбами и бомбами деления начинается на атомном уровне. [10 величайших взрывов в истории]
Делящиеся бомбы, подобные тем, которые использовались для разрушения японских городов Нагасаки и Хиросима во время Второй мировой войны, работают, расщепляя ядро атома. Когда нейтроны или нейтральные частицы ядра атома расщепляются, некоторые из них попадают в ядра соседних атомов, расщепляя их тоже.В результате получается очень взрывная цепная реакция. По данным Союза обеспокоенных ученых, бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, взорвались с мощностью в 15 килотонн и 20 килотонн в тротиловом эквиваленте соответственно.
Напротив, первое испытание термоядерного оружия или водородной бомбы в США в ноябре 1952 г. дало взрыв порядка 10 000 килотонн в тротиловом эквиваленте. Термоядерные бомбы начинаются с той же реакции деления, что и атомные бомбы, но большая часть урана или плутония в атомных бомбах фактически не используется.В термоядерной бомбе дополнительный шаг означает, что становится доступной большая часть взрывной мощности бомбы.
Сначала воспламеняющийся взрыв сжимает сферу плутония-239, материала, который затем подвергнется делению. Внутри этой ямы с плутонием-239 находится камера газообразного водорода. Высокие температуры и давления, создаваемые делением плутония-239, заставляют атомы водорода плавиться. Этот процесс синтеза высвобождает нейтроны, которые возвращаются в плутоний-239, расщепляя больше атомов и ускоряя цепную реакцию деления.
Правительства по всему миру используют глобальные системы мониторинга для обнаружения ядерных испытаний в рамках усилий по обеспечению соблюдения Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) 1996 года. Этот договор подписали 183 государства, но он не вступил в силу, поскольку ключевые страны, включая США, не ратифицировали его. С 1996 года Пакистан, Индия и Северная Корея проводят ядерные испытания. Тем не менее, договор ввел в действие систему сейсмического мониторинга, которая может отличить ядерный взрыв от землетрясения.Международная система мониторинга ДВЗЯИ также включает станции, которые обнаруживают инфразвук — звук, частота которого слишком низка для человеческого уха, — от взрывов. Восемьдесят станций радионуклидного мониторинга по всему миру измеряют атмосферные выпадения, что может доказать, что взрыв, обнаруженный другими системами мониторинга, на самом деле был ядерным.
Оригинальная статья о Live Science.
Северная Корея водородная бомба против атомной бомбы: в чем разница?
Кирк Спитцер | США СЕГОДНЯ
Сообщения: Северная Корея имеет усовершенствованную водородную бомбу
Северокорейские СМИ заявляют, что у нее есть усовершенствованное ядерное оружие с «большой разрушительной силой».Согласно сообщениям, лидер Северной Кореи Ким Чен Ын осмотрел водородную бомбу, предназначенную для установки на новую межконтинентальную баллистическую ракету.
Wochit
Насколько мощны водородные бомбы? Подумайте об этом так: они используют атомные бомбы как спусковой крючок.
Атомное оружие, подобное тому, которое ранее было испытано Северной Кореей, основано на ядерном расщеплении для высвобождения энергии — в основном, на расщеплении атомов. Бомбы, сброшенные Соединенными Штатами на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны, использовали эту технологию для высвобождения взрывной мощности, эквивалентной примерно 15 и 20 килотоннам (1000 метрических тонн) в тротиловом эквиваленте, соответственно.
Водородные бомбы используют ядерный синтез, в котором атомы сливаются вместе, чтобы высвободить еще большее количество энергии. Двухэтапный процесс часто называют термоядерной реакцией. Первая водородная бомба, испытанная Соединенными Штатами в ноябре 1952 года, высвободила энергию, эквивалентную 10 000 килотонн (или 10 мегатонн) в тротиловом эквиваленте.
Государственная телекомпания Северной Кореи сообщила в воскресенье, что страна успешно провела испытание водородной бомбы, которая может быть загружена в ее новые межконтинентальные баллистические ракеты.
Еще в январе 2016 года Северная Корея объявила о своем первом испытании водородной бомбы — крупном шаге в ее ядерной программе, который сразу же вызвал международное осуждение. Если Северная Корея действительно испытала водородную бомбу, как она утверждает — и это остается большим «если», — она присоединилась к избранной группе.
По данным Союза обеспокоенных ученых, США, Россия, Великобритания, Франция и Китай имеют ядерные арсеналы, состоящие из водородного оружия; Считается, что у Израиля, Индии и Пакистана есть ядерное оружие, использующее только ядерное деление.
Примечание редактора: более ранняя версия этой статьи опубликована в январе 2016 года.
Водородная бомба | Введение в химию
Цель обучения
- Распознать компоненты водородной бомбы
Ключевые моменты
- Термоядерное оружие — это конструкция ядерного оружия, которая использует тепло, выделяемое бомбой деления, для сжатия стадии ядерного синтеза.
- Основной принцип конфигурации Теллера-Улама, наиболее распространенной конфигурации водородных бомб, заключается в том, что различные части термоядерного оружия могут быть соединены вместе в «ступени», при этом детонация каждой ступени обеспечивает энергию, необходимую для воспламенения. следующий этап.
- Ядерный синтез в водородной бомбе высвобождает нейтроны намного быстрее, чем реакция деления, и эти нейтроны затем бомбардируют оставшееся делящееся топливо, заставляя его делиться намного быстрее.
Условия
- синтез Ядерная реакция, в которой ядра объединяются, чтобы сформировать более массивные ядра с сопутствующим выделением энергии и часто нейтронов.
- термоядерный синтез ядер атомов при высоких температурах. Также, что касается использования атомного оружия на основе такого синтеза.
Термоядерное оружие
Термоядерное оружие — это ядерное оружие, предназначенное для использования тепла, выделяемого бомбой деления, для сжатия стадии ядерного синтеза.Это косвенно приводит к значительному увеличению выхода энергии, то есть «мощности» бомбы. Этот тип оружия называют водородной бомбой или водородной бомбой, потому что в нем используется водородный синтез. Как ни странно, в большинстве приложений большая часть его разрушительной энергии исходит от деления урана, а не только от синтеза водорода. Стадия термоядерного синтеза в этих типах оружия требуется для эффективного создания больших количеств деления, характерных для большинства термоядерного оружия.
Характеристики водородной бомбы
Существенными чертами зрелой конструкции термоядерного оружия, которая официально оставалась секретной почти три десятилетия, являются следующие:
- Во-первых, ступени оружия разделены на триггерное, первичное взрывчатое вещество и гораздо более мощное вторичное взрывчатое вещество.
- После этого вторичное взрывчатое вещество сжимается рентгеновскими лучами, исходящими от ядерного деления первичного взрывчатого вещества. Этот процесс называется «радиационным взрывом» вторичного взрывчатого вещества.
- Наконец, вторичное взрывчатое вещество нагревается после холодного сжатия за счет второго взрыва деления, который происходит внутри вторичного взрывчатого вещества.
Наиболее распространенная конструкция бомбы, в которой используются эти особенности, называется конфигурацией Теллера-Улама. Следует отметить, что в ходе реальной войны водородная бомба никогда не применялась.Были применены только два ядерных оружия, основанные на делении.
Устройство Теллера-Улама, термоядерная бомба Основы конструкции Теллера-Улама для термоядерного оружия. Излучение первичной бомбы деления сжимает вторичную секцию, содержащую как топливо деления, так и термоядерное топливо. Сжатая вторичная обмотка нагревается изнутри за счет второго взрыва деления.Самым важным принципом конфигурации Теллера – Улама является идея о том, что различные части термоядерного оружия могут быть соединены вместе в «ступени», в которых детонация каждой ступени обеспечивает энергию, необходимую для воспламенения следующей ступени.Как минимум, это включает первичную секцию, которая состоит из бомбы деления («спусковой крючок»), и вторичную секцию, которая состоит из термоядерного топлива. Энергия, выделяемая первичной частью, сжимает вторичную в результате процесса, называемого «радиационная имплозия», после чего она нагревается и претерпевает ядерный синтез.
Ядерный синтез выпускает нейтроны намного быстрее, чем реакция деления, и эти нейтроны затем бомбардируют оставшееся делящееся топливо, заставляя его делиться намного быстрее.Таким образом, основная взрывная сила взрыва по-прежнему возникает в результате реакции деления, но источником нейтронов для нее является синтез.
Из-за поэтапной конструкции считается, что третичная секция, снова состоящая из термоядерного топлива, может быть добавлена после первых двух стадий, на основе того же принципа, что и вторичная. Считается, что AN602 «Царь Бомба» другой конструкции представляет собой трехступенчатое устройство.
Показать источникиBoundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета.Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:
В чем разница между водородной бомбой и обычной атомной бомбой?
Северная Корея заявила, что ядерный взрыв в воскресенье был большим шагом вперед по сравнению с ее предыдущими пятью испытаниями, поскольку она успешно взорвала водородную бомбу. Но некоторые эксперты подозревают, что Север мог испытать «усиленную» атомную бомбу.
Чем отличаются водородная бомба от обычной атомной бомбы? И какое это имеет значение для Соединенных Штатов и их союзников? Вот что говорят эксперты.
Как работает ядерное оружие?Ядерное оружие вызывает взрывную реакцию, которая отрывает разрушительную энергию, заключенную внутри атомных материалов бомбы.
Первое атомное оружие, такое как сброшенное Соединенными Штатами на японские города Хиросима и Нагасаки во время Второй мировой войны, делало это с помощью деления: расщепление нестабильных атомов урана или плутония так, что их субатомные нейтроны летели на свободу, разбивая еще больше атомов. и создать сокрушительный взрыв.
Чем отличается водородная бомба?Водородная бомба, также называемая термоядерной бомбой или водородной бомбой, использует вторую стадию реакций для увеличения силы атомного взрыва.
Эта стадия — синтез: соединение атомов водорода вместе в том же процессе, который питает солнце. Когда эти относительно легкие атомы соединяются вместе, они высвобождают нейтроны в виде волны разрушительной энергии.
Водородное оружие использует начальный взрыв ядерного деления для создания мощного импульса, который сжимает и расплавляет небольшие количества дейтерия и трития, разновидностей водорода, рядом с сердцем бомбы.Выпущенные на свободу рои нейтронов могут усилить взрывную цепную реакцию уранового слоя, обернутого вокруг него, создавая взрыв, гораздо более разрушительный, чем просто деление урана.
Соединенные Штаты испытали водородную бомбу на атолле Бикини в 1954 году, которая была более чем в 1000 раз мощнее атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году. Великобритания, Китай, Франция и Россия также создали водородные бомбы.
Успешное испытание на этот раз покажет, что ядерная программа Севера стала более сложной и что страна приближается к созданию атомной боеголовки, которую можно было бы установить на ракету большой дальности, способную поразить материковую часть Соединенных Штатов.
Подземный взрыв, вызвавший подземные толчки в Южной Корее и Китае, был первым для Севера, превзошедшим разрушительную мощь бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки.
Если Север сможет создать водородную бомбу, это откроет путь к созданию боеголовок, обладающих гораздо большей разрушительной силой, на меньшем пространстве. Это также может позволить Северной Корее усилить угрозу из-за ее ограниченных запасов обогащенного урана.
Что будут искать эксперты?Аналитики, консультирующие правительства по вопросам ядерного оружия, будут изучать ударные волны от взрыва, измеренные станциями мониторинга.Они также будут искать подсказки по следам ядерных газов, которые могут улететь в атмосферу.
Эти следы могут сказать, действительно ли это испытание было водородной бомбой или, возможно, чем-то меньшим, чем полномасштабное термоядерное устройство. Но на то, чтобы газы вышли и были обнаружены, могут потребоваться недели.
| Дата | Описание | Расчетная доходность | Тип | Имя | Расположение |
| 16 июля 1945 | U.С. испытывает первое ядерное устройство | ~ 20 узлов | Имплозия плутония | Тринити | Аламагордо, Нью-Мексико, США |
| 6 августа 1945 | Маленький мальчик упал на Хиросиму | ~ 13 узлов | ВОУ пушка типа | Маленький мальчик | Хиросима, Япония |
| 9 августа 1945 | Толстяк упал на Нагасаки | ~ 21 уз | Имплозия плутония | Толстяк | Нагасаки, Япония |
| 25 июля 1946 | U.С. проводит первое подводное испытание | ~ 23 уз | Имплозия плутония | Crossroads Baker | Атолл Бикини, Маршалловы острова |
| 29 августа 1949 | СССР испытал первое ядерное оружие | ~ 21 уз | плутоний | Джо 1 (имя, присвоенное Соединенными Штатами) | Семипалатинск, Казахстан |
| 3 октября 1952 | Великобритания испытывает первое ядерное оружие | ~ 20 узлов | Имплозия плутония | Ураган | Острова Монте-Белло, Австралия |
| 1 ноября 1952 | U.С. испытывает первое термоядерное устройство | ~ 10,4 млн тонн | термоядерный | Айви Майк | Атолл Эниветок, Маршалловы Острова |
| 1 марта 1954 | США испытывают первое поставляемое термоядерное оружие | ~ 14,8 млн тонн | термоядерный | Замок Браво | Атолл Бикини, Маршалловы острова |
| 22 ноября 1955 | СССР испытывает свое первое термоядерное оружие | ~ 1.6 MT | термоядерный | Джо 19 (имя присвоено США) | Семипалатинск, Казахстан |
| 15 мая 1957 | Великобритания испытывает свое первое термоядерное оружие | ~ 200-300 узлов | термоядерный | Грейфер | Остров Рождества (Киритимати), южная часть Тихого океана |
| 19 сентября 1957 | США проводят первое полностью закрытое подземное ядерное испытание | ~ 1,7 уз | имплозия композитной ямы | Plumbbob Rainier | Испытательный полигон в Неваде, США |
| 8 ноября 1957 | U.К. испытывает свое первое успешное термоядерное оружие | ~ 1,8 млн тонн | термоядерный | Грейфер X | Остров Рождества (Киритимати), южная часть Тихого океана |
| 13 февраля 1960 | Франция испытывает свое первое ядерное оружие | ~ 60-70 узлов | Имплозия плутония | Gerboise Bleue | Реган, Алжир |
| 30 октября 1961 | СССР проводит испытание Царь-Бомбы, крупнейший ядерный взрыв в истории | ~ 50-58 MT | термоядерный | Царь Бомба | Новая Земля, Россия |
| 6 июля 1962 г. | U.С. проводит испытания седана в рамках программы Plowshare | .~ 104 уз | термоядерный | Storax Седан | Испытательный полигон в Неваде, США |
| 9 июля 1962 года | США проводят испытания Starfish Prime в космосе | 1,45 тонн | термоядерный | Морская звезда Прайм | Нижнее космическое пространство |
| 16 октября 1964 | Китай испытал свое первое ядерное оружие | ~ 22 уз | Имплозия ВОУ | 596 | Лоп Нур, Китай |
| 17 июня 1967 | Китай испытывает свое первое термоядерное оружие | ~ 3.3 MT | термоядерный | ШИК-6 | Лоп Нур, Китай |
| 24 августа 1968 | Франция испытывает свое первое успешное термоядерное оружие | ~ 2,6 млн тонн | термоядерный | Канопус | Атолл Фангатауфа, южная часть Тихого океана |
| 18 мая 1974 | Индия испытывает свое первое взрывное ядерное устройство | ~ 12-15 узлов | Имплозия плутония | Улыбающийся Будда | Раджастан, Индия |
| 24 октября 1990 | Last U.Ядерное испытание S.S.R | ~ 1 т | малодоходный тест | (715-й тест) | Новая Земля, Россия |
| 26 ноября 1991 | Последнее ядерное испытание в Великобритании | ~ 11 узлов | Малоэффективный вариант термоядерной установки с переменной производительностью (?) | Юлин Бристоль (45 тест) | Испытательный полигон в Неваде, США |
| 23 сентября 1992 | Последнее ядерное испытание в США | ~ 5 кТ | эксперимент по безопасности | Делитель Юлина (1032 тест) | Испытательный полигон в Неваде, США |
| 27 января 1996 | Последнее французское ядерное испытание | ~ 120 узлов | термоядерный | Xouthos (210-й тест) | Атолл Фангатауфа, южная часть Тихого океана |
| 29 июля 1996 | Последнее китайское ядерное испытание | ~ 1-5 уз | малодоходный тест | (45 тест) | Лоп Нур, Китай |
| 11 мая 1998 | Индия проводит ядерное испытание (три ядерных устройства) | ~ 45 узлов всего | термоядерное устройство (?), Имплозия плутония, испытание малой мощности | Шакти | Пустыня Покхран, Индия |
| 13 мая 1998 | Индия проводит ядерное испытание (два ядерных устройства) | <1 уз | малоэффективные испытания | Шакти | Пустыня Покхран, Индия |
| 28 мая 1998 | Пакистан проводит ядерное испытание (пять ядерных устройств) | ~ 9-12 уз, всего | Устройство деления ВОУ, устройство ускоренного деления (?), 3 маломощных испытания | Чагай-И | Рас-Кох, Пакистан |
| 30 мая 1998 | Пакистан проводит ядерное испытание (одно ядерное устройство) | ~ 4-6 узлов | Устройство для деления ВОУ | Чагай-И | Рас-Кох, Пакистан |
| 9 октября 2006 г. | КНДР объявляет о проведении первого ядерного испытания | звездная величина 4.1 | Имплозия плутония (?) | Хвада-ри, Корея | |
| 25 мая 2009 | КНДР объявляет о проведении второго ядерного испытания | величина 4.52 | Имплозия плутония (?) | Хвада-ри, Корея | |
| 12 февраля 2013 | КНДР объявляет о проведении третьего ядерного испытания | величина 4.9 | Имплозия плутония (?) | Хвада-ри, Корея |
Как ядерная бомба может быть горячее, чем центр нашего Солнца?
Министерство энергетики СШАС точки зрения производства необработанной энергии ничто в нашем мире не может сравниться с нашим Солнцем.Глубоко внутри нашего Солнца ядерный синтез превращает огромное количество водорода в гелий, производя при этом энергию. Каждую секунду этот синтез заставляет Солнце сжигать 700 миллионов тонн топлива, большая часть которого преобразуется в энергию с помощью формулы Эйнштейна E = mc² . Ничто на Земле не может сравниться с таким количеством энергии. Но с точки зрения температуры у нас есть лучшая температура Солнца. Это озадачивает Пола Дина, который спрашивает:
[T] Температура в ядре нашего Солнца обычно считается равной 15 миллионам градусов Цельсия или около того.[…] Чего я не понимаю, так это того, что некоторые испытательные термоядерные взрывы среднего размера, проведенные Советским Союзом и США, были зарегистрированы при (хотя бы очень кратко) температуре 200 или даже 300 миллионов градусов Цельсия. Как наши содержательные трехступенчатые взрывы водородной бомбы могут быть намного горячее, чем плотный ад солнечной чудовищной термоядерной печи?
Отличный вопрос с интересным ответом. Давайте выясним.
Пользователь Wikimedia Commons SarangСамые мощные ядерные взрывы на Земле и недрах Солнца имеют много общего.
- Они оба получают подавляющую часть своей энергии за счет ядерного синтеза: сжатия легких ядер в более тяжелые.
- Процесс плавления энергетически выгоден, это означает, что продукты имеют меньшую массу, чем реагенты.
- Эта разница масс означает, что «недостающая масса» преобразуется в энергию с помощью знаменитого уравнения Эйнштейна: E = mc² .
- И этот процесс, пока он длится, вводит огромное количество энергии в ограниченный объем пространства.
Физика, управляющая этими ядерными реакциями, одинакова независимо от того, где они происходят: внутри Солнца или в критической области ядра взрыва атомной бомбы.
Фонд атомного наследияСамая горячая часть любого взрыва возникает на начальных стадиях, когда большая часть энергии выделяется, но остается в очень небольшом объеме пространства. Для первых одноступенчатых атомных бомб, которые у нас были на Земле, это означало, что первоначальный взрыв происходил там, где происходили самые высокие температуры. Даже через несколько долей секунды быстрое адиабатическое расширение газа внутри вызывает резкое падение температуры.
Но в многоступенчатой атомной бомбе небольшая бомба деления размещается вокруг материала, пригодного для ядерного синтеза.Ядерный взрыв сжимает и нагревает материал внутри, достигая высоких температур и плотностей, необходимых для воспламенения этой безудержной ядерной реакции. Когда происходит ядерный синтез, высвобождается еще большее количество энергии, о чем свидетельствует взрыв Царь-бомбы в 1960 году в Советском Союзе.
Энди Зейгерт / flickrЭто правда: самые горячие водородные бомбы, использующие силу ядерного синтеза, действительно достигли температуры в сотни миллионов градусов по Цельсию. (Или кельвин, единицы измерения которого мы будем использовать в дальнейшем.) Напротив, внутри Солнца температура относительно низкая ~ 6000 К на краю фотосферы, но повышается по мере того, как вы путешествуете вниз к ядру Солнца через различные слои.
Большая часть объема Солнца состоит из радиационной зоны, где температура увеличивается с тысяч до миллионов К.В каком-то критическом месте температура поднимается выше порогового значения около 4 миллионов К, что является энергетическим порогом, необходимым для начала ядерного синтеза. По мере того, как вы приближаетесь к центру, температура все возрастает и достигает пика в 15 миллионов К в самом центре. Это самая высокая температура, достигаемая в такой звезде, как наше Солнце.
Национальная солнечная обсерватория / AURA / Национальный научный фонд / Солнечный телескоп Иноуэ«Каким образом, — спросите вы, — может миниатюрная версия Солнца, которая воспламеняется лишь на долю секунды, может достигать более высоких температур, чем самый центр Солнца?»
И это разумный вопрос. Если вы посмотрите на общую энергию, сравнения нет.Вышеупомянутая Царь-Бомба, крупнейший ядерный взрыв, когда-либо происходивший на Земле, испустила эквивалент 50 мегатонн в тротиловом эквиваленте: 210 петаджоулей энергии. С другой стороны, подавляющее большинство энергии Солнца исходит из самых горячих регионов; 99% энергии Солнца поступает из областей с температурой 10 миллионов К или выше, несмотря на то, что такая область составляет лишь небольшой процент от объема ядра. Солнце излучает энергию, эквивалентную 4 × 10 26 Дж каждую секунду, для сравнения, это примерно в 2 миллиарда раз больше энергии, чем испускала Царь-Бомба.
Пользователь Wikimedia Commons KelvinsongПри такой огромной разнице в энергии может показаться ошибкой заключить, что температура атомной бомбы во много раз выше, чем в центре Солнца.И все же дело не только в энергии. Дело даже не в мощности или энергии, высвобождаемой за определенный промежуток времени; у Солнца атомная бомба тоже с большим отрывом разбита по этой метрике. Ни энергия, ни энергия в единицу времени не могут успешно объяснить, почему атомные бомбы могут достигать более высоких температур, чем ядро Солнца.
Но есть физическое объяснение, и способ убедиться в этом самому — подумать об объеме Солнца. Да, излучается огромное количество энергии, но Солнце огромно.Если мы ограничимся ядром, даже самой внутренней, самой горячей областью ядра, мы все равно будем говорить об огромных объемах пространства, и в этом вся разница.
НАСА / Обсерватория солнечной динамики (SDO) через Getty ImagesБольшая часть термоядерного синтеза происходит в самых внутренних 20-25% Солнца по радиусу.Но это всего лишь около 1% Солнца по объему. Поскольку Солнце настолько огромно — его диаметр составляет примерно 1400000 километров, или более чем в 100 раз больше диаметра Земли, — общее количество энергии и мощности, которые оно производит, распределяется по огромному объему. Главное, на что нужно обращать внимание — это не просто масса, энергия или мощность, а плотность этих величин.
Для самого ядра Солнца, где все эти величины максимальны, у Солнца:
- с плотностью 150 граммов на кубический сантиметр, что примерно в 150 раз больше плотности воды,
- с удельной мощностью около 300 Вт на кубический метр, примерно такой же выходной мощностью, как у теплокровного человеческого тела,
- и, как следствие, плотность энергии, которая соответствует температуре 15 миллионов К.28 взрослых людей, поэтому даже низкий уровень производства энергии может привести к такому астрономическому суммарному выходу энергии. НАСА / Дженни Моттар
По объему пространства, которое составляет ядро Солнца, это буквально астрономическое количество массы, энергии и мощности. Но в любой конкретной области пространства скорость синтеза относительно низкая. Выдача 300 Вт мощности на кубический метр — это примерно то же количество энергии, которое вы выделяете в течение дня с точки зрения тепловой энергии, сжигая ваше химическое топливо для поддержания температуры вашего теплокровного тела.
С точки зрения количества ядерного синтеза на единицу объема, это просто эквивалент преобразования примерно 3 фемтограмм массы (3 × 10 -18 кг) в энергию каждую секунду для каждого кубического метра пространства внутри ядра Солнца. Для сравнения, Царь-Бомба, взрыв которой произошел за доли секунды в объеме менее одного кубического метра, преобразовал более 2 кг массы (около 5 фунтов) в чистую энергию.
общественное достояниеЭто наиболее важное осознание, когда дело доходит до понимания того, как земной ядерный взрыв может достигать более высоких температур, особенно за очень короткий промежуток времени, чем самая горячая часть нашего Солнца. Почти по всем значимым показателям Солнце намного превосходит все, что мы можем создать на Земле, включая массу, энергию, объем, мощность и устойчивый выход того, что производится.
Но есть несколько небольших, но важных способов, которыми ядерный взрыв поражает Солнце. В частности:
- количество реакций синтеза в данном количестве (небольшом) объеме намного больше,
- эти реакции происходят на Земле за гораздо более короткий промежуток времени, чем на Солнце.
- и, следовательно, общее количество выделяемой энергии на единицу объема намного больше.
В течение очень небольшого промежутка времени, пока адиабатическое расширение не приведет к увеличению объема взрыва и падению температуры, ядерный взрыв может перегреть даже центр Солнца.
Национальное управление ядерной безопасности / Офис в НевадеВнутреннее пространство Солнца — одно из самых экстремальных мест, которое мы только можем себе представить. При температуре 15 миллионов К и плотности вещества, сжатого до плотности, в 150 раз превышающей плотность жидкой воды на Земле, оно достаточно горячее и плотное, чтобы ядерный синтез мог происходить непрерывно, выделяя 300 Дж энергии каждую секунду на каждый кубический метр пространства. Это безжалостная и непрерывная реакция, как в дровяной печи, только более горячая, плотная и работающая на ядерном топливе.
Но многоступенчатая водородная бомба, в которой бомба деления заставляет внутреннее ядро сжиматься, достигая более высокой плотности от сжатия, чем даже в центре Солнца. Когда начинается реакция синтеза, ядерные процессы, происходящие при таких необычайных плотностях, могут привести к настолько мощной цепной реакции, что на короткий момент количество тепла на частицу в данном объеме превышает количество тепла Солнца. Вот как здесь, на Земле, мы можем произвести что-то — хотя бы на мгновение — что действительно горячее, чем даже центр Солнца.