Гораздо более мощная водородная бомба (термоядерная бомба), впервые испытанная в 1952 г., состоит из атомной бомбы, которая во время взрыва создает температуру, достаточно высокую для того, чтобы вызвать ядерный синтез в близлежащем твердом слое, обычно. Чем термоядерная бомба отличается от атомной?
Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной
При расщеплении тяжелых атомов, таких, как уран или плутоний, высвобождаются нейтроны, которые могут разбивать другие атомы и вызывать цепную реакцию. Эта цепная реакция приводит к освобождению большого количества энергии и мощному взрыву. Атомные бомбы, которые уничтожили Хиросиму и Нагасаки в Японии, имели мощность от 15 до 20 тысяч тонн тротилового эквивалента. Современное оружие способно причинить еще больше разрушений. Взрыв термоядерных или водородных бомб способен вызвать яркий шар огня с температурой, сравнимой с температурой центра Солнца.
Термоядерные бомбы были испытаны, но никогда не использовались в боевых действиях. Подводный ядерный взрыв бомбы «Бэйкер» в 1946 году. Эти смерти будут вызваны пожарами и интенсивным облучением радиацией. Кто-то получит травмы от ударной волны, кто-то пострадает из-за разрушенных зданий или летящих осколков.
Большинство строений в радиусе 800 метров от эпицентра взрыва будут разрушены или сильно повреждены. Смерть также может наступить от огненной бури.
Если делящегося вещества недостаточно, реакция затухнет и взрыв не состоится. Последствия атомного взрыва Последствия атомного взрыва В ядерной бомбе энергия хранится в виде связей между нейтронами, частицами ядра и протонами. За счёт особенно сильной связи между протонами и нейтронами, выделяемая при взрыве энергия может быть больше, чем у простой бомбы, чуть ли не в миллион раз. Этот фактор приводит к сильнейшему заражению местности радиацией. При взрыве обычной бомбы этого не происходит. Радиус поражения после взрыва ядерной бомбы зависит от её мощности. То есть одним таким зарядом можно уничтожить среднего размера город. Дополнительно, в радиусе до 80 км, будут присутствовать небольшие разрушения, люди получат ожоги тела и дыхательных путей.
В обоих случаях используется энергия преобразования ядер. Но принцип «работы» термоядерного заряда отличается: это термоядерный синтез, а не распад. Наиболее совершенные модели термоядерных бомб имеют «начинку» из плутония, либо обеднённого урана, газообразного дейтерия, дейтерида лития. Данный процесс происходит весьма стремительно. Сила же взрыва зависит от того, какой объём дейтерида лития-6 успеет вступить в реакцию.
Самый первый термоядерный реактор, также называемый «водородным», испытание взрывного устройства выявило точно такое же количество энергии, как примерно 10 000 000 тонн тротила. Что такое водородная бомба? Водородное взрывное устройство или даже водородная бомба, оружие, содержащее значительную часть своего энергетического уровня за счет ядерной смеси изотопов водорода.
В ядерном взрывном устройстве уран, так же как и плутоний, фактически разделен на менее тяжелые факторы, которые вместе весят меньше, чем исходные атомы, а остальная масса вырабатывается как энергия. В отличие от этой конкретной бомбы деления, водородная бомба работает по особому принципу термоядерного синтеза или комбинирования друг с другом, связывая менее тяжелые элементы непосредственно с более существенными элементами. Конечный элемент снова весит примерно меньше, чем его элементы, основная разница снова проявляется в форме энергии. Просто потому, что для запуска термоядерных реакций обычно требуются очень высокие температуры, конкретная водородная бомба дополнительно упоминается как термоядерная бомба. Самое первое термоядерное взрывное устройство было взорвано в 1952 году в Эниветоке Соединенными Штатами. Ряд других стран, возможно, получили исследованные термоядерные продукты, а также заявляют, что они способные генерировать их, тем не менее, формально состояние, в котором они просто не сохраняют запас этого оружия.
Водородные и атомные бомбы относятся к атомной энергетике. Если объединить два кусочка урана, но каждый будет иметь массу ниже критической, то этот «союз» намного превысит критическую массу. Каждый нейтрон участвует в цепной реакции, потому что расщепляет ядро и высвобождает еще 2-3 нейтрона, которые вызывают новые реакции распада.
Нейтронная сила совершенно не поддается контролю человека. Меньше чем за секунду сотни миллиардов новообразованных распадов не только освобождают огромное количество энергии, но и становятся источниками сильнейшей радиации. Этот радиоактивный дождь покрывает толстым слоем землю, поля, растения и все живое. Если говорить о бедствиях в Хиросиме, то можно заметить, что 1 грамм взрывчатого вещества стал причиной гибели 200 тысяч человек. Принцип работы и преимущества вакуумной бомбы Считается, что вакуумная бомба, созданная по новейшим технологиям, может конкурировать с ядерной. Дело в том, что вместо тротила здесь используется газовое вещество, которое мощнее в несколько десятков раз. Авиационная бомба повышенной мощности - самая мощная вакуумная бомба в мире, которая не относится к ядерному оружию. Она может уничтожить противника, но при этом не пострадают дома и техника, а продуктов распада не будет. Каков принцип ее работы?
Сразу после сбрасывания с бомбардировщика срабатывает детонатор на некотором расстоянии от земли. Корпус разрушается и распыляется огромнейшее облако. При смешивании с кислородом оно начинает проникать куда угодно - в дома, бункеры, убежища. Выгорание кислорода образует везде вакуум. При сбрасывании этой бомбы получается сверхзвуковая волна и образуется очень высокая температура. Отличие вакуумной бомбы американской от российской Различия состоят в том, что последняя может уничтожать противника, находящегося даже в бункере, при помощи соответствующей боеголовки. Во время взрыва в воздухе боеголовка падает и сильно ударяется об землю, зарываясь на глубину до 30 метров. После взрыва образуется облако, которое, увеличиваясь в размерах, может проникать в убежища и уже там взрываться. Американские же боеголовки начиняются обыкновенным тротилом, поэтому разрушают здания.
Вакуумная бомба уничтожает определенный объект, так как обладает меньшим радиусом.
Мощнейшее смертоносное оружие: как устроена водородная бомба и чем она отличается от атомной
Атомная бомба, или ядерное оружие, отличается от водородной бомбы своими размерами и весом. Атомная бомба состоит из ядерного заряда, который взрывается на основе цепной реакции деления. Водородная бомба и атомная бомба оба типы ядерного оружия, но одно устройства очень сильно отличаются от другого. В двух словах, атомная бомба представляет собой устройство деления, в то время как водородная бомба использует деление для питания реакции синтеза. термоядерные (термоядерные бомбы, водородные бомбы) — более современное оружие, в котором принцип действия «атомной бомбы» усиливается термоядерным синтезом.
В чем разница между атомной и ядерной бомбой?
Советские же учёные разработали именно бомбу — законченное устройство, пригодное к практическому военному применению [7]. Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба — советская 58-мегатонная « царь-бомба », взорванная 30 октября 1961 года на полигоне архипелага Новая Земля. Никита Хрущёв впоследствии публично пошутил, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве». Конструктивно бомба действительно была рассчитана на 100 мегатонн и этой мощности можно было добиться заменой свинцового тампера на урановый [8].
Бомба была взорвана на высоте 4000 метров над полигоном «Новая Земля». Ударная волна после взрыва три раза обогнула земной шар. Несмотря на успешное испытание, бомба на вооружение не поступила [9] ; тем не менее, создание и испытание сверхбомбы имели большое политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала.
Основная статья: История создания схемы Теллера — Улама Идея бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом, была предложена Энрико Ферми его коллеге Эдварду Теллеру осенью 1941 года [10] , в самом начале Манхэттенского проекта. Значительную часть своей работы в ходе Манхэттенского проекта Теллер посвятил работе над проектом бомбы синтеза, в некоторой степени пренебрегая собственно атомной бомбой. Его ориентация на трудности и позиция «адвоката дьявола» в обсуждениях проблем заставили Оппенгеймера увести Теллера и других «проблемных» физиков на запасной путь.
Первые важные и концептуальные шаги к осуществлению проекта синтеза сделал сотрудник Теллера Станислав Улам. Для инициирования термоядерного синтеза Улам предложил сжимать термоядерное топливо до начала его нагрева, используя для этого факторы первичной реакции расщепления, а также разместить термоядерный заряд отдельно от первичного ядерного компонента бомбы. Эти предложения позволили перевести разработку термоядерного оружия в практическую плоскость.
Исходя из этого, Теллер предположил, что рентгеновское и гамма-излучение, порождённые первичным взрывом, могут передать достаточно энергии во вторичный компонент, расположенный в общей оболочке с первичным, чтобы осуществить достаточную имплозию обжатие и инициировать термоядерную реакцию. Позднее Теллер, его сторонники и противники обсуждали вклад Улама в теорию, лежащую в основе этого механизма. Взрыв «Джордж» В 1951 году была проведена серия испытаний под общим наименованием Операция «Парник» англ.
Operation Greenhouse , в ходе которой отрабатывались вопросы миниатюризации ядерных зарядов при увеличении их мощности. Одним из испытаний в этой серии стал взрыв под кодовым наименованием « Джордж » англ.
Как обсуждается, атомная бомба подвергается процессу деления. Изотопы урана-235 в дополнение к плутонию-239 были выбраны просто потому, что они удобно делятся. Конкретная процедура деления станет самоподдерживающейся, поскольку нейтроны, создаваемые определенным взрывом атома, сталкиваются с ядрами, а также генерируют намного больше деления.
Это то, что называется последовательной реакцией, и она также является источником хорошего атомного взрыва. Всякий раз, когда атом урана-235 ассимилирует нейтрон в дополнение к делению непосредственно на пару новых атомов, это производит около трех новых нейтронов и немного энергии связи. Пара нейтронов обычно не вызывает реакции, учитывая, что они потеряны или даже поглощены атомом урана-238. С другой стороны, один нейтрон может столкнуться с использованием атома урана-235, который, в свою очередь, делится, а также испускает 2 нейтрона и некоторую энергию связи. Каждый из этих нейтронов сталкивается с атомами урана-235, потому что в обоих вариантах происходит деление и разряд между одним и тремя нейтронами и так далее.
Это вызовет ядерную последовательность событий.
Находятся эти ядра в нестабильном состоянии, потому и распадаются даже если их не трогать естественная радиация. А мы можем помочь. Запускаем в ядро нейтроном с необходимыми энергетическими характеристиками и оно точно разваливается на части, при этом, испускает ещё 2-3 нейтрона, которые летят дальше и каждый из них разваливает следующее ядро. А каждое из них тоже не забывает испустить 2-3 нейтрона. И так пока уран не кончится.
Поэтому реакция и называется цепной. А нахер это вообще нужно? Дело в том, что при каждом акте деления выделяется энергия. Если не ошибаюсь около 200 мегаэлектронвольт. Звучит жутко, но на самом деле это даже меньше, чем тратит человек, чтобы моргнуть веком. В чем смысл?
А в том, что таких актов деления происходит сотни миллиардов за тысячные доли секунды. И вот уже Хиросима подъехала! Термоядерная бомба основана на противоположном по смыслу физическом принципе: синтезе лёгких ядер.
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. Устройство термоядерной бомбы по принципу Теллера-Улама Многие его детали по-прежнему остаются засекреченными, но есть достаточная уверенность, что все имеющееся ныне термоядерное оружие использует в качестве прототипа устройство, созданное Эдвардом Теллерос и Станиславом Уламом, в котором атомная бомба т. Схематически устройство термоядерной бомбы в этом варианте показано на рисунке ниже.
Дело в том, что в промышленности давно используется гидрид лития LiH для безбалонной транспортировки водорода. Разработчики бомбы эта идея сначала была использована в СССР просто предложили брать вместо обычного водорода его изотоп дейтерий и соединять с литием, поскольку с твердым термоядерным зарядом выполнить бомбу гораздо проще. По форме вторичный заряд представлял собой цилиндр, помещенный в контейнер со свинцовой или урановой оболочкой. Между зарядами находится щит нейтронной защиты. Пространство, между стенками контейнера с термоядерным топливом и корпусом бомбы заполнено специальным пластиком, как правило, пенополистиролом. Сам корпус бомбы выполнен из стали или алюминия. Эти формы изменились в последних конструкциях, таких как показанная на рисунке ниже.
H-bomb А вот горючее для термоядерного синтеза критической массы не имеет. Вот Солнце, наполненное термоядерным топливом, висит над головой, внутри его уже миллиарды лет идет термоядерная реакция, — и ничего, не взрывается. К тому же при реакции синтеза, например, дейтерия и трития тяжелого и сверхтяжелого изотопа водорода энергии выделяется в 4,2 раза больше, чем при сгорании такой же массы урана-235. Изготовление атомной бомбы было скорее экспериментальным, чем теоретическим процессом. Создание же водородной бомбы потребовало появления совершенно новых физических дисциплин: физики высокотемпературной плазмы и сверхвысоких давлений. Прежде чем начинать конструировать бомбу, надо было досконально разобраться в природе явлений, происходящих только в ядре звезд. Никакие эксперименты тут помочь не могли — инструментами исследователей были только теоретическая физика и высшая математика.
Не случайно гигантская роль в разработке термоядерного оружия принадлежит именно математикам: Уламу, Тихонову, Самарскому и т. Классический супер К концу 1945 года Эдвард Теллер предложил первую конструкцию водородной бомбы, получившую название «классический супер». Для создания чудовищного давления и температуры, необходимых для начала реакции синтеза, предполагалось использовать обычную атомную бомбу. Сам «классический супер» представлял собой длинный цилиндр, наполненный дейтерием. Предусматривалась также промежуточная «запальная» камера с дейтериевотритиевой смесью — реакция синтеза дейтерия и трития начинается при более низком давлении. По аналогии с костром, дейтерий должен был играть роль дров, смесь дейтерия с тритием — стакана бензина, а атомная бомба — спички. Такая схема получила название «труба» — своеобразная сигара с атомной зажигалкой с одного конца.
По такой же схеме начали разрабатывать водородную бомбу и советские физики. Однако математик Станислав Улам на обыкновенной логарифмической линейке доказал Теллеру, что возникновение реакции синтеза чистого дейтерия в «супере» вряд ли возможно, а для смеси потребовалось бы такое количество трития, что для его наработки нужно было бы практически заморозить производство оружейного плутония в США. Чистое термоядерное оружие Основная статья: Чистое термоядерное оружие Теоретически возможный тип термоядерного оружия, в котором условия для начала реакции термоядерного синтеза создаются без применения ядерного триггера. Таким образом, чистая термоядерная бомба вообще не включает распадающихся материалов и не создаёт долговременного радиоактивного поражения. Ввиду технической сложности инициирования термоядерной реакции в требуемом масштабе — в настоящее время создать чистый термоядерный боеприпас разумных размеров и веса не представляется практически возможным. Достижение предельной мощности Затем последовало десятилетие непрерывной гонки вооружений, в течение которого мощность термоядерных боеприпасов непрерывно возрастала. Наконец, 30.
Фугасные бомбы: справка о них и их появлении
- В чем разница между атомной и водородной бомбой?
- Ученые выявили отличия между водородной и атомной бомбой » Актуальные новости
- Ответы : В чем отличие Водородной бомбы от Ядерной?
- Чем отличается атомная бомба от водородной
- Атомная бомба и водородная бомба
- В чем отличие атомной, ядерной и водородной бомб друг от друга?
Чем водородная бомба отличается от атомной?
Атомная сильно слабее термоядерной бомбы, а также отличается самим процессом того, как происходит взрыв. Принцип работы атомной и водородной бомб. Конструкция ядерного заряда. Главное отличие водородной бомбы от ядерной заключается в том, что она использует два этапа реакции: сначала происходит ядерное деление, а затем ядерный синтез.
Разница между атомной и водородной бомбой
Гораздо более мощная водородная бомба (термоядерная бомба), впервые испытанная в 1952 г., состоит из атомной бомбы, которая во время взрыва создает температуру, достаточно высокую для того, чтобы вызвать ядерный синтез в близлежащем твердом слое, обычно. В водородной бомбе используется "начинка" из ядерной бомбы на Уране-235, которая нужна для создания высоких темепратур для термоядерного синтеза в оболочке из Урана-238. Атомная бомба, или ядерное оружие, отличается от водородной бомбы своими размерами и весом. Атомная бомба состоит из ядерного заряда, который взрывается на основе цепной реакции деления. Атомная бомба vs Водородная бомба. Атомная бомба — это ядерное оружие, основанное на делении, реакции, при которой ядро или атом распадается на две части. Водородная или термоядерная бомба является на сегодняшний день самым мощным оружием массового поражения.