Der Unterschied zwischen einer Wasserstoffbombe und einer Atombombe: eine Liste der Unterschiede, Entstehungsgeschichte. H-Bombe

Am 30. Oktober 1961 zündete die UdSSR die stärkste Bombe der Weltgeschichte: Eine 58-Megatonnen-Wasserstoffbombe („Zar Bomba“) wurde auf einem Testgelände auf der Insel Nowaja Semlja gezündet. Nikita Chruschtschow scherzte, dass der ursprüngliche Plan darin bestand, eine 100-Megatonnen-Bombe zu zünden, aber die Ladung wurde reduziert, um nicht das gesamte Glas in Moskau zu zerbrechen.

Die Explosion von AN602 wurde als Tiefluftexplosion mit extrem hoher Leistung eingestuft. Die Ergebnisse waren beeindruckend:

  • Der Feuerball der Explosion erreichte einen Radius von etwa 4,6 Kilometern. Theoretisch hätte es bis zur Erdoberfläche wachsen können, was jedoch durch die reflektierte Stoßwelle verhindert wurde, die den Ball zerschmetterte und vom Boden schleuderte.
  • Die Lichtstrahlung könnte möglicherweise in einer Entfernung von bis zu 100 Kilometern zu Verbrennungen dritten Grades führen.
  • Die Ionisierung der Atmosphäre verursachte etwa 40 Minuten lang Funkstörungen, selbst Hunderte Kilometer vom Teststandort entfernt
  • Die aus der Explosion resultierende spürbare seismische Welle umkreiste dreimal den Globus.
  • Zeugen spürten den Einschlag und konnten die Explosion Tausende Kilometer von ihrem Zentrum entfernt schildern.
  • Der Atompilz der Explosion stieg auf eine Höhe von 67 Kilometern; Der Durchmesser seines zweistufigen „Hutes“ erreichte (an der obersten Stufe) 95 Kilometer.
  • Die durch die Explosion erzeugte Schallwelle erreichte die etwa 800 Kilometer entfernte Insel Dikson. Quellen berichten jedoch nicht über Zerstörungen oder Schäden an Bauwerken, selbst in dem städtischen Dorf Amderma und dem Dorf Belushya Guba, die viel näher (280 km) am Teststandort liegen.
  • Die radioaktive Kontamination des Versuchsfeldes mit einem Radius von 2-3 km im Bereich des Epizentrums betrug nicht mehr als 1 mR/Stunde; die Tester erschienen 2 Stunden nach der Explosion am Ort des Epizentrums. Für die Testteilnehmer stellte die radioaktive Kontamination praktisch keine Gefahr dar

Alle Atomexplosionen von Ländern der Welt in einem Video:

Der Schöpfer der Atombombe, Robert Oppenheimer, sagte am Tag des ersten Tests seiner Idee: „Wenn Hunderttausende Sonnen gleichzeitig am Himmel aufgehen würden, könnte ihr Licht mit dem Strahlen verglichen werden, das vom Höchsten Herrn ausgeht.“ .. Ich bin der Tod, der große Zerstörer der Welten, der allen Lebewesen den Tod bringt. Diese Worte waren ein Zitat aus der Bhagavad Gita, die der amerikanische Physiker im Original las.

Fotografen vom Lookout Mountain stehen hüfthoch im Staub, der von der Schockwelle nach einer Atomexplosion aufgewirbelt wurde (Foto von 1953).

Name der Herausforderung: Regenschirm
Datum: 8. Juni 1958

Leistung: 8 Kilotonnen

Während der Operation Hardtack kam es zu einer nuklearen Unterwasserexplosion. Als Ziele dienten ausgemusterte Schiffe.

Name der Herausforderung: Chama (als Teil des Projekts Dominic)
Datum: 18. Oktober 1962
Standort: Johnston Island
Leistung: 1,59 Megatonnen

Name der Herausforderung: Eiche
Datum: 28. Juni 1958
Standort: Enewetak-Lagune im Pazifischen Ozean
Ausbeute: 8,9 Megatonnen

Projektergebnis Knothole, Annie Test. Datum: 17. März 1953; Projekt: Upshot Knothole; Herausforderung: Annie; Standort: Teststandort Knothole, Nevada, Sektor 4; Leistung: 16 kt. (Foto: Wikicommons)

Name der Herausforderung: Castle Bravo
Datum: 1. März 1954
Standort: Bikini-Atoll
Explosionsart: Oberfläche
Leistung: 15 Megatonnen

Die Wasserstoffbombe von Castle Bravo war die stärkste Explosion, die jemals von den Vereinigten Staaten getestet wurde. Es stellte sich heraus, dass die Kraft der Explosion viel größer war als ursprünglich prognostiziert, nämlich 4 bis 6 Megatonnen.

Name der Herausforderung: Schloss Romeo
Datum: 26. März 1954
Standort: auf einem Lastkahn im Bravo-Krater, Bikini-Atoll
Explosionsart: Oberfläche
Leistung: 11 Megatonnen

Es stellte sich heraus, dass die Kraft der Explosion dreimal größer war als ursprünglich prognostiziert. Romeo war der erste Test, der auf einem Lastkahn durchgeführt wurde.

Projekt Dominic, Aztekentest

Name der Challenge: Priscilla (als Teil der „Plumbbob“-Challenge-Serie)
Datum: 1957

Ausbeute: 37 Kilotonnen

Genau so sieht der Prozess der Freisetzung riesiger Mengen an Strahlungs- und Wärmeenergie bei einer Atomexplosion in der Luft über der Wüste aus. Hier sieht man noch militärische Ausrüstung, die in Kürze durch die Druckwelle zerstört wird, eingefangen in Form einer Krone, die das Epizentrum der Explosion umgibt. Sie können sehen, wie die Stoßwelle von der Erdoberfläche reflektiert wurde und dabei ist, mit dem Feuerball zu verschmelzen.

Name der Herausforderung: Grable (im Rahmen der Operation Upshot Knothole)
Datum: 25. Mai 1953
Standort: Atomtestgelände in Nevada
Leistung: 15 Kilotonnen

Auf einem Testgelände in der Wüste von Nevada machten Fotografen des Lookout Mountain Center 1953 ein Foto eines ungewöhnlichen Phänomens (ein Feuerring in einem Atompilz nach der Explosion einer Granate einer Atomkanone), dessen Natur hat beschäftigte lange Zeit die Köpfe der Wissenschaftler.

Projektergebnis Astloch, Rake-Test. Bei diesem Test wurde eine 15-Kilotonnen-Atombombe explodiert, die von einer 280-mm-Atomkanone abgefeuert wurde. Der Test fand am 25. Mai 1953 auf dem Nevada Test Site statt. (Foto: National Nuclear Security Administration/Nevada Site Office)

Als Folge der Atomexplosion des Truckee-Tests im Rahmen des Projekts Dominic bildete sich eine Pilzwolke.

Project Buster, Testhund.

Projekt Dominic, Ja-Test. Test: Ja; Datum: 10. Juni 1962; Projekt: Dominic; Standort: 32 km südlich der Weihnachtsinsel; Testtyp: B-52, atmosphärisch, Höhe – 2,5 m; Leistung: 3,0 mt; Ladungsart: atomar. (Wikicommons)

Name der Herausforderung: JA
Datum: 10. Juni 1962
Ort: Weihnachtsinsel
Leistung: 3 Megatonnen

Testen von „Licorn“ in Französisch-Polynesien. Bild Nr. 1. (Pierre J./Französische Armee)

Name des Tests: „Unicorn“ (französisch: Licorne)
Datum: 3. Juli 1970
Standort: Atoll in Französisch-Polynesien
Ausbeute: 914 Kilotonnen

Testen von „Licorn“ in Französisch-Polynesien. Bild #2. (Foto: Pierre J./Französische Armee)

Testen von „Licorn“ in Französisch-Polynesien. Bild #3. (Foto: Pierre J./Französische Armee)

Um gute Bilder zu bekommen, beschäftigen Teststandorte oft ganze Fotografenteams. Foto: Explosion eines Atomtests in der Wüste von Nevada. Rechts sind Raketenfahnen zu sehen, mit deren Hilfe Wissenschaftler die Eigenschaften der Stoßwelle bestimmen.

Testen von „Licorn“ in Französisch-Polynesien. Bild #4. (Foto: Pierre J./Französische Armee)

Projekt Castle, Romeo-Test. (Foto: zvis.com)

Projekt Hardtack, Regenschirmtest. Herausforderung: Regenschirm; Datum: 8. Juni 1958; Projekt: Hardtack I; Standort: Lagune des Enewetak-Atolls; Testart: Unterwasser, Tiefe 45 m; Leistung: 8kt; Ladungsart: atomar.

Projekt Redwing, Test Seminole. (Foto: Atomwaffenarchiv)

Riya-Test. Atmosphärentest einer Atombombe in Französisch-Polynesien im August 1971. Im Rahmen dieses Tests, der am 14. August 1971 stattfand, wurde ein thermonuklearer Sprengkopf mit dem Codenamen „Riya“ mit einer Sprengkraft von 1000 kt gezündet. Die Explosion ereignete sich auf dem Territorium des Mururoa-Atolls. Dieses Foto wurde aus einer Entfernung von 60 km von der Nullmarke aufgenommen. Foto: Pierre J.

Eine Pilzwolke einer Atomexplosion über Hiroshima (links) und Nagasaki (rechts). In der Endphase des Zweiten Weltkriegs starteten die Vereinigten Staaten zwei Atombomben auf Hiroshima und Nagasaki. Die erste Explosion ereignete sich am 6. August 1945, die zweite am 9. August 1945. Dies war das einzige Mal, dass Atomwaffen für militärische Zwecke eingesetzt wurden. Auf Befehl von Präsident Truman warf die US-Armee am 6. August 1945 die Atombombe „Little Boy“ auf Hiroshima ab, gefolgt von der Atombombe „Fat Man“ auf Nagasaki am 9. August. Innerhalb von zwei bis vier Monaten nach den Atomexplosionen starben zwischen 90.000 und 166.000 Menschen in Hiroshima und zwischen 60.000 und 80.000 in Nagasaki (Foto: Wikicommons).

Fazit des Knothole-Projekts. Nevada Test Site, 17. März 1953. Die Druckwelle zerstörte das Gebäude Nr. 1, das sich 1,05 km von der Nullmarke entfernt befand, vollständig. Der Zeitunterschied zwischen dem ersten und zweiten Schuss beträgt 21/3 Sekunden. Die Kamera befand sich in einer Schutzhülle mit einer Wandstärke von 5 cm. Die einzige Lichtquelle war in diesem Fall ein Atomblitz. (Foto: National Nuclear Security Administration/Nevada Site Office)

Projekt Ranger, 1951. Der Name des Tests ist unbekannt. (Foto: National Nuclear Security Administration/Nevada Site Office)

Trinity-Test.

„Trinity“ war der Codename für den ersten Atomwaffentest. Dieser Test wurde von der US-Armee am 16. Juli 1945 an einem Standort etwa 56 km südöstlich von Socorro, New Mexico, in der White Sands Missile Range durchgeführt. Bei dem Test wurde eine Plutoniumbombe vom Implosionstyp mit dem Spitznamen „The Thing“ verwendet. Nach der Detonation kam es zu einer Explosion mit einer Leistung von 20 Kilotonnen TNT. Das Datum dieses Tests gilt als Beginn des Atomzeitalters. (Foto: Wikicommons)

Name der Herausforderung: Mike
Datum: 31. Oktober 1952
Standort: Elugelab Island („Flora“), Enewate Atoll
Leistung: 10,4 Megatonnen

Das Gerät, das während Mikes Test explodierte und „Wurst“ genannt wurde, war die erste echte „Wasserstoff“-Bombe der Megatonnenklasse. Die Pilzwolke erreichte eine Höhe von 41 km bei einem Durchmesser von 96 km.

Der MET-Bombenanschlag im Rahmen der Operation Thipot. Es ist bemerkenswert, dass die MET-Explosion in ihrer Kraft mit der Fat-Man-Plutoniumbombe vergleichbar war, die auf Nagasaki abgeworfen wurde. 15. April 1955, 22 kt. (Wikimedia)

Eine der stärksten Explosionen einer thermonuklearen Wasserstoffbombe in den USA ist die Operation Castle Bravo. Die Ladeleistung betrug 10 Megatonnen. Die Explosion ereignete sich am 1. März 1954 im Bikini-Atoll auf den Marshallinseln. (Wikimedia)

Die Operation Castle Romeo war eine der stärksten thermonuklearen Bombenexplosionen der Vereinigten Staaten. Bikini-Atoll, 27. März 1954, 11 Megatonnen. (Wikimedia)

Baker-Explosion, die die weiße Wasseroberfläche zeigt, die durch die Luftstoßwelle aufgewühlt wurde, und die Spitze der hohlen Gischtsäule, die die halbkugelförmige Wilson-Wolke bildete. Im Hintergrund ist die Küste des Bikini-Atolls im Juli 1946 zu sehen. (Wikimedia)

Die Explosion der amerikanischen thermonuklearen (Wasserstoff-)Bombe „Mike“ mit einer Kraft von 10,4 Megatonnen. 1. November 1952. (Wikimedia)

Die Operation Greenhouse war die fünfte Serie amerikanischer Atomtests und die zweite davon im Jahr 1951. Bei der Operation wurden Atomsprengkopfkonstruktionen getestet, die Kernfusion nutzen, um die Energieproduktion zu steigern. Darüber hinaus wurden die Auswirkungen der Explosion auf Bauwerke, darunter Wohngebäude, Fabrikgebäude und Bunker, untersucht. Die Operation wurde am Atomtestgelände im Pazifik durchgeführt. Alle Sprengkörper wurden auf hohen Metalltürmen gezündet und simulierten so eine Luftexplosion. George-Explosion, 225 Kilotonnen, 9. Mai 1951. (Wikimedia)

Eine Pilzwolke mit einer Wassersäule anstelle eines Staubstängels. Rechts ist ein Loch in der Säule zu sehen: Das Schlachtschiff Arkansas wurde von Spritzern verdeckt. Baker-Test, Ladeleistung – 23 Kilotonnen TNT, 25. Juli 1946. (Wikimedia)

200-Meter-Wolke über Frenchman Flat nach der MET-Explosion im Rahmen der Operation Teekanne, 15. April 1955, 22 kt. Dieses Projektil hatte einen seltenen Uran-233-Kern. (Wikimedia)

Der Krater entstand, als am 6. Juli 1962 eine 100 Kilotonnen schwere Druckwelle unter 635 Fuß Wüste schoss und dabei 12 Millionen Tonnen Erde verdrängte.

Zeit: 0s. Entfernung: 0m. Auslösung einer nuklearen Zünderexplosion.
Zeit: 0,0000001 s. Entfernung: 0 m Temperatur: bis zu 100 Millionen °C. Beginn und Verlauf nuklearer und thermonuklearer Reaktionen in einer Ladung. Mit seiner Explosion schafft ein Kernzünder Bedingungen für den Beginn thermonuklearer Reaktionen: Die thermonukleare Verbrennungszone durchläuft eine Stoßwelle in der Ladungssubstanz mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 5000 km/s (ca. 106 - 107 m/s). 90 % der bei den Reaktionen freigesetzten Neutronen werden von der Bombenmasse absorbiert, die restlichen 10 % werden nach außen abgegeben.

Zeit: 10−7c. Entfernung: 0m. Bis zu 80 % oder mehr der Energie des reagierenden Stoffes werden umgewandelt und in Form von weicher Röntgenstrahlung und harter UV-Strahlung mit enormer Energie freigesetzt. Die Röntgenstrahlung erzeugt eine Hitzewelle, die die Bombe erhitzt, austritt und beginnt, die umgebende Luft zu erwärmen.

Zeit:< 10−7c. Расстояние: 2м Temperatur: 30 Millionen °C. Das Ende der Reaktion, der Beginn der Ausbreitung der Bombensubstanz. Die Bombe verschwindet sofort aus dem Blickfeld und an ihrer Stelle erscheint eine hell leuchtende Kugel (Feuerball), die die Streuung der Ladung verdeckt. Die Wachstumsgeschwindigkeit der Kugel liegt auf den ersten Metern nahe an der Lichtgeschwindigkeit. Dabei sinkt die Dichte des Stoffes in 0,01 Sekunden auf 1 % der Dichte der umgebenden Luft; Die Temperatur sinkt in 2,6 Sekunden auf 7-8.000 °C, wird etwa 5 Sekunden lang gehalten und sinkt mit dem Aufstieg der feurigen Kugel weiter ab. Nach 2-3 Sekunden sinkt der Druck auf etwas unter Atmosphärendruck.

Zeit: 1,1x10−7s. Entfernung: 10m Temperatur: 6 Millionen °C. Die Ausdehnung der sichtbaren Kugel auf ~10 m erfolgt durch das Leuchten ionisierter Luft unter Röntgenstrahlung aus Kernreaktionen und dann durch Strahlungsdiffusion der erhitzten Luft selbst. Die Energie der Strahlungsquanten, die die thermonukleare Ladung verlassen, ist so groß, dass ihre freie Weglänge vor dem Einfangen durch Luftteilchen etwa 10 m beträgt und zunächst mit der Größe einer Kugel vergleichbar ist; Photonen umrunden schnell die gesamte Kugel, mitteln deren Temperatur und fliegen mit Lichtgeschwindigkeit aus ihr heraus, wobei sie immer mehr Luftschichten ionisieren, daher die gleiche Temperatur und nahezu lichtstarke Wachstumsrate. Darüber hinaus verlieren Photonen von Einfang zu Einfang Energie und ihre Laufstrecke verringert sich, das Wachstum der Kugel verlangsamt sich.

Zeit: 1,4x10−7s. Entfernung: 16m Temperatur: 4 Millionen °C. Im Allgemeinen findet zwischen 10−7 und 0,08 Sekunden die 1. Phase des Leuchtens der Kugel mit einem schnellen Temperaturabfall und der Freisetzung von ca. 1 % der Strahlungsenergie statt, meist in Form von UV-Strahlen und heller Lichtstrahlung schädigen das Sehvermögen eines entfernten Beobachters ohne Bildung von Hautverbrennungen. Die Beleuchtung der Erdoberfläche kann in diesen Momenten in Entfernungen von bis zu mehreren zehn Kilometern hundert- oder mehrmal stärker sein als die der Sonne.

Zeit: 1,7x10−7s. Entfernung: 21m Temperatur: 3 Millionen °C. Bombendämpfe in Form von Keulen, dichten Klumpen und Plasmastrahlen komprimieren wie ein Kolben die Luft vor sich und bilden im Inneren der Kugel eine Stoßwelle – eine innere Stoßwelle, die sich von einer gewöhnlichen Stoßwelle durch nicht- adiabatische, nahezu isotherme Eigenschaften und bei gleichen Drücken eine um ein Vielfaches höhere Dichte: Durch die Stoßkomprimierung der Luft wird der Großteil der Energie sofort durch die noch strahlungsdurchlässige Kugel abgestrahlt.
In den ersten zehn Metern haben die umgebenden Objekte, bevor die Feuerkugel sie trifft, aufgrund ihrer zu hohen Geschwindigkeit keine Zeit, in irgendeiner Weise zu reagieren – sie erwärmen sich praktisch nicht einmal und sobald sie sich in der Kugel befinden, befinden sie sich unter dem Feuer Durch den Strahlungsfluss verdampfen sie sofort.

Temperatur: 2 Millionen °C. Geschwindigkeit 1000 km/s. Wenn die Kugel wächst und die Temperatur sinkt, nehmen die Energie und die Flussdichte der Photonen ab und ihre Reichweite (in der Größenordnung von einem Meter) reicht nicht mehr aus, um die Ausbreitung der Feuerfront mit nahezu Lichtgeschwindigkeit zu erreichen. Das erhitzte Luftvolumen begann sich auszudehnen und aus dem Zentrum der Explosion bildete sich ein Strom seiner Partikel. Wenn sich die Luft noch an der Kugelgrenze befindet, verlangsamt sich die Hitzewelle. Die sich ausdehnende erhitzte Luft im Inneren der Kugel kollidiert mit der stationären Luft an ihrem Rand und irgendwo ab 36–37 m erscheint eine Welle zunehmender Dichte – die zukünftige äußere Luftstoßwelle; Zuvor hatte die Welle aufgrund der enormen Wachstumsrate der Lichtkugel keine Zeit zum Erscheinen.

Zeit: 0,000001 s. Entfernung: 34m Temperatur: 2 Millionen °C. Der innere Schock und die Dämpfe der Bombe befinden sich in einer Schicht 8–12 m vom Explosionsort entfernt, die Druckspitze beträgt bis zu 17.000 MPa in einer Entfernung von 10,5 m, die Dichte beträgt ~ 4-fache der Luftdichte, die Geschwindigkeit beträgt ~ 100 km/s. Heißluftregion: Druck an der Grenze 2.500 MPa, innerhalb der Region bis zu 5.000 MPa, Partikelgeschwindigkeit bis zu 16 km/s. Die Substanz des Bombendampfes beginnt hinter den Einbauten zurückzubleiben. springen, da immer mehr Luft darin in Bewegung gesetzt wird. Dichte Klumpen und Strahlen halten die Geschwindigkeit aufrecht.

Zeit: 0,000034 s. Entfernung: 42m Temperatur: 1 Million °C. Bedingungen im Epizentrum der Explosion der ersten sowjetischen Wasserstoffbombe (400 kt in 30 m Höhe), die einen Krater mit etwa 50 m Durchmesser und 8 m Tiefe erzeugte. 15 m vom Epizentrum oder 5-6 m vom Fuß des Turms mit einer Ladung entfernt befand sich ein Stahlbetonbunker mit 2 m dicken Wänden, auf dem wissenschaftliche Geräte untergebracht waren, bedeckt mit einem großen Erdhügel von 8 m Dicke, zerstört .

Temperatur: 600.000 °C. Ab diesem Zeitpunkt hängt die Art der Stoßwelle nicht mehr von den Anfangsbedingungen einer nuklearen Explosion ab und nähert sich den typischen Bedingungen für eine starke Explosion in der Luft, d. h. Solche Wellenparameter konnten bei der Explosion einer großen Masse konventioneller Sprengstoffe beobachtet werden.

Zeit: 0,0036 s. Entfernung: 60m Temperatur: 600.000 °C. Der innere Schock, der die gesamte isotherme Sphäre passiert hat, holt den äußeren ein und verschmilzt mit ihm, erhöht seine Dichte und bildet die sogenannte. Ein starker Schock ist eine einzelne Stoßwellenfront. Die Materiedichte in der Kugel sinkt auf 1/3 der Atmosphäre.

Zeit: 0,014 s. Entfernung: 110m Temperatur: 400.000 °C. Eine ähnliche Stoßwelle im Epizentrum der Explosion der ersten sowjetischen Atombombe mit einer Stärke von 22 kt in 30 m Höhe erzeugte eine seismische Verschiebung, die die Nachbildung von U-Bahn-Tunneln mit verschiedenen Befestigungsarten in Tiefen von 10 und 20 zerstörte m. 30 m, Tiere in den Tunneln in 10, 20 und 30 m Tiefe starben. An der Oberfläche entstand eine unscheinbare untertassenförmige Vertiefung mit einem Durchmesser von etwa 100 m. Ähnliche Bedingungen herrschten im Epizentrum der Trinity-Explosion in 30 m Höhe; 2 m entstanden.

Zeit: 0,004 s. Entfernung: 135m
Temperatur: 300.000 °C. Die maximale Höhe der Luftexplosion beträgt 1 Mt, um einen auffälligen Krater im Boden zu bilden. Die Front der Stoßwelle wird durch die Einschläge der Bombendampfklumpen verzerrt:

Zeit: 0,007 s. Entfernung: 190m Temperatur: 200.000 °C. Auf einer glatten und scheinbar glänzenden Vorderseite schlägt der Takt. Wellen bilden große Blasen und helle Flecken (die Kugel scheint zu kochen). Die Materiedichte in einer isothermen Kugel mit einem Durchmesser von ~150 m sinkt unter 10 % der atmosphärischen Dichte.
Nicht massereiche Objekte verdampfen einige Meter vor dem Eintreffen des Feuers. Kugeln („Seiltricks“); Der menschliche Körper auf der Seite der Explosion hat Zeit zum Verkohlen und wird mit dem Eintreffen der Stoßwelle vollständig verdampfen.

Zeit: 0,01 s. Entfernung: 214m Temperatur: 200.000 °C. Eine ähnliche Luftstoßwelle der ersten sowjetischen Atombombe in einer Entfernung von 60 m (52 ​​m vom Epizentrum entfernt) zerstörte die Köpfe der Schächte, die in nachgeahmte U-Bahn-Tunnel unter dem Epizentrum führten (siehe oben). Jeder Kopf war eine mächtige Kasematte aus Stahlbeton, die mit einem kleinen Erdwall bedeckt war. Die Kopffragmente fielen in die Stämme, diese wurden dann von der seismischen Welle zerquetscht.

Zeit: 0,015 s. Entfernung: 250m Temperatur: 170.000 °C. Die Stoßwelle zerstört Steine ​​stark. Die Geschwindigkeit der Stoßwelle ist höher als die Schallgeschwindigkeit in Metall: die theoretische Festigkeitsgrenze der Eingangstür zum Schutzraum; Der Tank wird flach und brennt.

Zeit: 0,028 s. Entfernung: 320m Temperatur: 110.000 °C. Der Mensch wird durch einen Plasmastrom vertrieben (Stoßwellengeschwindigkeit = Schallgeschwindigkeit in den Knochen, der Körper zerfällt zu Staub und verbrennt sofort). Vollständige Zerstörung der langlebigsten oberirdischen Strukturen.

Zeit: 0,073 s. Entfernung: 400m Temperatur: 80.000 °C. Unregelmäßigkeiten auf der Kugel verschwinden. Die Dichte des Stoffes sinkt im Zentrum auf fast 1 %, am Rand der Isothermen. Kugeln mit einem Durchmesser von ~320 m auf 2 % der Atmosphäre, innerhalb von 1,5 s, Erhitzen auf 30.000 °C und Absinken auf 7000 °C, Halten von ~5 s auf einem Niveau von ~6.500 °C und Absinken der Temperatur 10-20 s, während sich der Feuerball nach oben bewegt.

Zeit: 0,079 s. Entfernung: 435m Temperatur: 110.000 °C. Vollständige Zerstörung von Autobahnen mit Asphalt- und Betonoberflächen. Temperaturminimum der Stoßwellenstrahlung, Ende der 1. Glimmphase. Ein U-Bahn-Schutzraum, der mit Gusseisenrohren und monolithischem Stahlbeton ausgekleidet und bis zu 18 m tief eingegraben ist, ist so berechnet, dass er einer Explosion (40 kt) ohne Zerstörung in einer Höhe von 30 m und in einem Mindestabstand von 150 m standhalten kann ( Stoßwellendruck in der Größenordnung von 5 MPa), 38 kt RDS 2 wurden in einer Entfernung von 235 m (Druck ~1,5 MPa) getestet und erlitten geringfügige Verformungen und Schäden. Bei Temperaturen in der Kompressionsfront unter 80.000 °C entstehen keine neuen NO2-Moleküle mehr, die Stickstoffdioxidschicht verschwindet allmählich und schirmt die innere Strahlung nicht mehr ab. Die Einschlagskugel wird nach und nach durchsichtig und durch sie sind, wie durch abgedunkeltes Glas, für einige Zeit Bombendampfwolken und die isotherme Kugel sichtbar; Im Allgemeinen ähnelt die Feuersphäre einem Feuerwerk. Mit zunehmender Transparenz nimmt dann die Intensität der Strahlung zu und die Details der Kugel werden, als würden sie wieder aufflammen, unsichtbar. Der Prozess erinnert an das Ende der Ära der Rekombination und die Geburt des Lichts im Universum mehrere hunderttausend Jahre nach dem Urknall.

Zeit: 0,1 s. Entfernung: 530m Temperatur: 70.000 °C. Wenn sich die Stoßwellenfront von der Grenze der Feuerkugel trennt und nach vorne bewegt, nimmt ihre Wachstumsrate merklich ab. Die 2. Phase des Leuchtens beginnt, weniger intensiv, aber zwei Größenordnungen länger, mit der Freisetzung von 99 % der Explosionsstrahlungsenergie hauptsächlich im sichtbaren und IR-Spektrum. Auf den ersten hundert Metern hat ein Mensch keine Zeit, die Explosion zu sehen und stirbt ohne zu leiden (die visuelle Reaktionszeit des Menschen beträgt 0,1 – 0,3 s, die Reaktionszeit auf eine Verbrennung beträgt 0,15 – 0,2 s).

Zeit: 0,15 s. Entfernung: 580m Temperatur: 65.000 °C. Strahlung ~100.000 Gy. Zurück bleiben verkohlte Knochenfragmente (die Geschwindigkeit der Stoßwelle liegt in der Größenordnung der Schallgeschwindigkeit in Weichteilen: ein hydrodynamischer Stoß, der Zellen und Gewebe zerstört, dringt durch den Körper).

Zeit: 0,25 s. Entfernung: 630m Temperatur: 50.000 °C. Durchdringende Strahlung ~40.000 Gy. Ein Mensch verwandelt sich in verkohlte Trümmer: Die Schockwelle führt zu einer traumatischen Amputation, die im Bruchteil einer Sekunde erfolgt. Die feurige Kugel verkohlt die Überreste. Vollständige Zerstörung des Tanks. Vollständige Zerstörung von Erdkabelleitungen, Wasserleitungen, Gasleitungen, Abwasserkanälen, Kontrollbrunnen. Zerstörung von unterirdischen Stahlbetonrohren mit einem Durchmesser von 1,5 m und einer Wandstärke von 0,2 m. Zerstörung des gewölbten Betondamms eines Wasserkraftwerks. Schwere Zerstörung langfristiger Stahlbetonbefestigungen. Kleinere Schäden an unterirdischen U-Bahn-Strukturen.

Zeit: 0,4 s. Entfernung: 800m Temperatur: 40.000 °C. Erhitzen von Gegenständen auf bis zu 3000 °C. Durchdringende Strahlung ~20.000 Gy. Vollständige Zerstörung aller Schutzbauten des Zivilschutzes (Unterstände) und Zerstörung von Schutzvorrichtungen an U-Bahn-Eingängen. Zerstörung der Gewichtsbetonstaumauer eines Wasserkraftwerkes, Bunker werden in einer Entfernung von 250 m wirkungslos.

Zeit: 0,73 s. Entfernung: 1200m Temperatur: 17.000 °C. Strahlung ~5000 Gy. Bei einer Explosionshöhe von 1200 m kommt es zur Erwärmung der Bodenluft im Epizentrum vor dem Eintreffen des Schocks. Wellen bis 900°C. Mann - 100 % Tod durch die Schockwelle. Zerstörung von Schutzräumen, die für 200 kPa ausgelegt sind (Typ A-III oder Klasse 3). Vollständige Zerstörung von vorgefertigten Stahlbetonbunkern in einer Entfernung von 500 m unter den Bedingungen einer Bodenexplosion. Vollständige Zerstörung der Bahngleise. Die maximale Helligkeit der zweiten Phase des Leuchtens der Kugel hatte zu diesem Zeitpunkt etwa 20 % der Lichtenergie freigesetzt

Zeit: 1,4 s. Entfernung: 1600 m Temperatur: 12.000 °C. Erhitzen von Gegenständen auf bis zu 200 °C. Strahlung 500 Gy. Zahlreiche Verbrennungen 3-4 Grad bis zu 60-90 % der Körperoberfläche, schwere Strahlenschäden in Kombination mit anderen Verletzungen, sofortiger Tod oder bis zu 100 % am ersten Tag. Der Tank wird ca. 10 m zurückgeschleudert und beschädigt. Vollständige Zerstörung von Metall- und Stahlbetonbrücken mit einer Spannweite von 30 - 50 m.

Zeit: 1,6 s. Entfernung: 1750m Temperatur: 10.000 °C. Strahlung ca. 70 Gr. Die Panzerbesatzung stirbt innerhalb von 2-3 Wochen an einer extrem schweren Strahlenkrankheit. Vollständige Zerstörung von Beton, monolithischen (niedrigen) Stahlbetongebäuden und erdbebensicheren Gebäuden mit einer Widerstandsfähigkeit von 0,2 MPa, eingebauten und freistehenden Unterständen für 100 kPa (Typ A-IV oder Klasse 4), Unterständen in den Kellern mehrerer -stöckige Gebäude.

Zeit: 1,9c. Entfernung: 1900m Temperatur: 9.000 °C Gefährliche Schädigung einer Person durch die Stoßwelle und Wurfweite bis zu 300 m mit einer Anfangsgeschwindigkeit von bis zu 400 km/h, davon 100–150 m (0,3–0,5 Wegstrecke) Freiflug, und Die verbleibende Distanz besteht aus zahlreichen Querschlägern über dem Boden. Strahlung von etwa 50 Gy ist eine fulminante Form der Strahlenkrankheit[, 100 % Sterblichkeit innerhalb von 6–9 Tagen. Zerstörung eingebauter Unterstände, die für 50 kPa ausgelegt sind. Schwere Zerstörung erdbebensicherer Gebäude. Druck 0,12 MPa und höher – alle städtischen Gebäude sind dicht und entladen und verwandeln sich in festen Schutt (einzelne Trümmer verschmelzen zu einem zusammenhängenden), die Höhe des Schutts kann 3-4 m betragen. Die Feuerkugel erreicht zu diesem Zeitpunkt ihre maximale Größe (D ~ 2 km), von unten durch die vom Boden reflektierte Stoßwelle zerquetscht und beginnt aufzusteigen; Die darin enthaltene isotherme Kugel kollabiert und bildet im Epizentrum – dem zukünftigen Bein des Pilzes – eine schnelle Aufwärtsströmung.

Zeit: 2,6 s. Entfernung: 2200m Temperatur: 7,5 Tausend °C. Schwere Verletzungen einer Person durch eine Stoßwelle. Strahlung ~10 Gy ist eine extrem schwere akute Strahlenkrankheit mit einer Kombination von Verletzungen und einem Tod von 100 % innerhalb von 1–2 Wochen. Sicherer Aufenthalt in einem Tank, in einem befestigten Keller mit einer Stahlbetondecke und in den meisten G.O.-Unterständen. Zerstörung von Lastwagen. 0,1 MPa – Auslegungsdruck einer Stoßwelle für die Gestaltung von Bauwerken und Schutzvorrichtungen unterirdischer Bauwerke flacher U-Bahnlinien.

Zeit: 3,8c. Entfernung: 2800m Temperatur: 7,5 Tausend °C. Strahlung von 1 Gy – unter friedlichen Bedingungen und rechtzeitiger Behandlung eine ungefährliche Strahlenverletzung, aber mit den unhygienischen Bedingungen und der schweren physischen und psychischen Belastung, die die Katastrophe einhergeht, Mangel an medizinischer Versorgung, Ernährung und normaler Ruhe, bis zu der Hälfte der Opfer sterben nur an Strahlung und damit verbundenen Krankheiten, und gemessen an der Schadenshöhe (zuzüglich Verletzungen und Verbrennungen) noch viel mehr. Druck unter 0,1 MPa – städtische Gebiete mit dichter Bebauung verwandeln sich in festen Schutt. Vollständige Zerstörung von Kellern ohne Verstärkung von Bauwerken 0,075 MPa. Die durchschnittliche Zerstörung erdbebensicherer Gebäude beträgt 0,08–0,12 MPa. Schwere Schäden an vorgefertigten Stahlbetonbunkern. Detonation von Pyrotechnik.

Zeit: 6c. Entfernung: 3600 m Temperatur: 4,5 Tausend °C. Mäßige Schädigung einer Person durch eine Stoßwelle. Strahlung ~0,05 Gy – die Dosis ist ungefährlich. Menschen und Gegenstände hinterlassen „Schatten“ auf dem Asphalt. Vollständige Zerstörung von mehrstöckigen Verwaltungsgebäuden (Bürogebäuden) (0,05–0,06 MPa), Unterständen einfachster Art; schwere und vollständige Zerstörung massiver Industrieanlagen. Fast alle städtischen Gebäude wurden unter Bildung lokaler Trümmer zerstört (ein Haus – ein Trümmer). Vollständige Zerstörung von Personenkraftwagen, vollständige Zerstörung des Waldes. Ein elektromagnetischer Impuls von ~3 kV/m wirkt auf unempfindliche Elektrogeräte. Die Zerstörung ähnelt einem Erdbeben 10 Punkte. Die Kugel verwandelte sich in eine feurige Kuppel, wie eine aufsteigende Blase, die eine Rauch- und Staubsäule von der Erdoberfläche mit sich führte: Ein charakteristischer explosiver Pilz wächst mit einer anfänglichen Vertikalgeschwindigkeit von bis zu 500 km/h. Die Windgeschwindigkeit an der Oberfläche bis zum Epizentrum beträgt etwa 100 km/h.

Zeit: 10c. Entfernung: 6400 m Temperatur: 2.000 °C. Am Ende der Wirkungszeit der zweiten Glimmphase sind ~80 % der Gesamtenergie der Lichtstrahlung freigesetzt. Die restlichen 20 % leuchten etwa eine Minute lang harmlos mit kontinuierlich abnehmender Intensität auf und verlieren sich allmählich in den Wolken. Zerstörung der einfachsten Schutzart (0,035–0,05 MPa). Auf den ersten Kilometern wird eine Person das Dröhnen der Explosion aufgrund von Hörschäden durch die Stoßwelle nicht hören. Eine Person wird von einer etwa 20 m langen Stoßwelle mit einer Anfangsgeschwindigkeit von etwa 30 km/h zurückgeschleudert. Vollständige Zerstörung von mehrstöckigen Backsteinhäusern, Plattenhäusern, schwere Zerstörung von Lagerhäusern, mäßige Zerstörung von Verwaltungsgebäuden in Fachwerkbauweise. Die Zerstörung ähnelt einem Erdbeben der Stärke 8. Sicher in fast jedem Keller.
Der Schein der feurigen Kuppel hört auf, gefährlich zu sein, er verwandelt sich in eine feurige Wolke, deren Volumen mit dem Aufsteigen zunimmt; heiße Gase in der Wolke beginnen in einem torusförmigen Wirbel zu rotieren; Die heißen Produkte der Explosion sind im oberen Teil der Wolke lokalisiert. Der staubige Luftstrom in der Säule bewegt sich doppelt so schnell wie der Aufstieg des „Pilzes“, überholt die Wolke, strömt hindurch, divergiert und wickelt sich sozusagen wie auf einer ringförmigen Spule um sie herum.

Zeit: 15c. Entfernung: 7500 m. Leichte Schädigung einer Person durch eine Stoßwelle. Verbrennungen dritten Grades an freiliegenden Körperteilen. Vollständige Zerstörung von Holzhäusern, schwere Zerstörung von mehrstöckigen Ziegelgebäuden 0,02–0,03 MPa, durchschnittliche Zerstörung von Ziegellagern, mehrstöckigen Stahlbetonhäusern und Plattenhäusern; schwache Zerstörung von Verwaltungsgebäuden 0,02-0,03 MPa, massive Industriebauten. Autos fangen Feuer. Die Zerstörung ähnelt einem Erdbeben der Stärke 6 oder einem Hurrikan der Stärke 12. bis zu 39 m/s. Der „Pilz“ ist bis zu 3 km über dem Zentrum der Explosion gewachsen (die wahre Höhe des Pilzes ist größer als die Höhe der Sprengkopfexplosion, etwa 1,5 km), er weist einen „Rock“ aus Kondensation von Wasserdampf auf ein warmer Luftstrom, der von der Wolke in die kalten oberen Schichten der Atmosphäre gefächert wird.

Zeit: 35c. Entfernung: 14 km. Verbrennungen zweiten Grades. Papier und dunkle Plane entzünden sich. Eine Zone mit Dauerbränden; in Bereichen mit dicht brennbaren Gebäuden sind ein Feuersturm und ein Tornado möglich (Hiroshima, „Operation Gomorrha“). Schwache Zerstörung von Plattenbauten. Deaktivierung von Flugzeugen und Raketen. Die Zerstörung ähnelt einem Erdbeben mit 4-5 Punkten, einem Sturm mit 9-11 Punkten V = 21 - 28,5 m/s. Der „Pilz“ ist auf ca. 5 km angewachsen; die feurige Wolke leuchtet immer schwächer.

Zeit: 1 Minute. Entfernung: 22 km. Verbrennungen ersten Grades – in Strandkleidung ist der Tod möglich. Zerstörung der verstärkten Verglasung. Große Bäume entwurzeln. Der „Pilz“ ist auf 7,5 km angewachsen, die Wolke sendet kein Licht mehr aus und weist aufgrund der enthaltenen Stickoxide einen rötlichen Farbton auf, der sie deutlich von anderen Wolken abhebt.

Zeit: 1,5 Min. Entfernung: 35 km. Der maximale Schadensradius an ungeschützten empfindlichen elektrischen Geräten durch einen elektromagnetischen Impuls. Fast das gesamte normale Glas und ein Teil des verstärkten Glases in den Fenstern waren zerbrochen – vor allem im frostigen Winter, außerdem bestand die Gefahr von Schnittwunden durch umherfliegende Bruchstücke. Der „Mushroom“ stieg auf 10 km, die Aufstiegsgeschwindigkeit betrug ~220 km/h. Oberhalb der Tropopause entwickelt sich die Wolke überwiegend in die Breite.
Zeit: 4min. Entfernung: 85 km. Der Blitz sieht aus wie eine große, unnatürlich helle Sonne am Horizont und kann zu einer Verbrennung der Netzhaut und einem Hitzestoß im Gesicht führen. Die Schockwelle, die nach 4 Minuten eintrifft, kann einen Menschen immer noch umwerfen und einzelne Glasscheiben in den Fenstern zerbrechen. „Mushroom“ stieg über 16 km, Aufstiegsgeschwindigkeit ~140 km/h

Zeit: 8 Min. Entfernung: 145 km. Der Blitz ist hinter dem Horizont nicht sichtbar, aber ein starkes Leuchten und eine feurige Wolke sind sichtbar. Die Gesamthöhe des „Pilzes“ beträgt bis zu 24 km, die Wolke ist 9 km hoch und hat einen Durchmesser von 20–30 km, mit ihrem breitesten Teil „ruht“ sie auf der Tropopause. Die Pilzwolke hat ihre maximale Größe erreicht und wird etwa eine Stunde oder länger beobachtet, bis sie von den Winden zerstreut wird und sich mit normalen Wolken vermischt. Niederschlag mit relativ großen Partikeln fällt innerhalb von 10 bis 20 Stunden aus der Wolke und bildet eine radioaktive Spur in der Nähe.

Zeit: 5,5–13 Stunden. Distanz: 300–500 km. Die äußerste Grenze der mäßig infizierten Zone (Zone A). Das Strahlungsniveau an der äußeren Grenze der Zone beträgt 0,08 Gy/h; Gesamtstrahlungsdosis 0,4–4 Gy.

Zeit: ~10 Monate. Die effektive Zeit der halben Ablagerung radioaktiver Stoffe für die unteren Schichten der tropischen Stratosphäre (bis zu 21 km) tritt ebenfalls hauptsächlich in den mittleren Breiten auf derselben Hemisphäre auf, in der die Explosion stattfand.

Denkmal für den ersten Test der Trinity-Atombombe. Dieses Denkmal wurde 1965, 20 Jahre nach dem Trinity-Test, auf dem White Sands-Testgelände errichtet. Auf der Gedenktafel des Denkmals steht: „Am 16. Juli 1945 fand an dieser Stelle der weltweit erste Atombombentest statt.“ Eine weitere Gedenktafel unten erinnert an die Ernennung des Ortes zum National Historic Landmark. (Foto: Wikicommons)

Jeder hat bereits über eine der unangenehmsten Neuigkeiten des Dezembers gesprochen – den erfolgreichen Test einer Wasserstoffbombe durch Nordkorea. Kim Jong-un versäumte es nicht, anzudeuten (direkt zu sagen), dass er jederzeit bereit sei, seine Waffen von defensiven auf offensive Waffen umzustellen, was in der Presse auf der ganzen Welt für beispielloses Aufsehen sorgte. Allerdings gab es auch Optimisten, die erklärten, die Tests seien gefälscht: Sie sagen, dass der Schatten der Juche in die falsche Richtung falle und der radioaktive Niederschlag irgendwie nicht sichtbar sei. Aber warum ist die Präsenz einer Wasserstoffbombe im Aggressorland ein so wichtiger Faktor für freie Länder, wo selbst Atomsprengköpfe, über die Nordkorea in Hülle und Fülle verfügt, noch nie jemanden so sehr erschreckt haben?

Die Wasserstoffbombe, auch Wasserstoffbombe oder HB genannt, ist eine Waffe mit unglaublicher Zerstörungskraft, deren Kraft in Megatonnen TNT gemessen wird. Das Funktionsprinzip von HB basiert auf der Energie, die bei der thermonuklearen Fusion von Wasserstoffkernen entsteht – genau der gleiche Prozess findet in der Sonne statt.

Wie unterscheidet sich eine Wasserstoffbombe von einer Atombombe?

Die Kernfusion, der Prozess, der bei der Detonation einer Wasserstoffbombe abläuft, ist die stärkste Energieart, die der Menschheit zur Verfügung steht. Wir haben noch nicht gelernt, es für friedliche Zwecke zu nutzen, aber wir haben es für militärische Zwecke adaptiert. Diese thermonukleare Reaktion, ähnlich wie sie in Sternen beobachtet werden kann, setzt einen unglaublichen Energiefluss frei. Bei der Atomenergie wird Energie durch die Spaltung des Atomkerns gewonnen, daher ist die Explosion einer Atombombe viel schwächer.

Erster Test

Und die Sowjetunion war im Rennen um den Kalten Krieg erneut vielen Teilnehmern voraus. Die erste Wasserstoffbombe, hergestellt unter der Führung des brillanten Sacharow, wurde auf dem geheimen Testgelände in Semipalatinsk getestet – und beeindruckte, gelinde gesagt, nicht nur Wissenschaftler, sondern auch westliche Spione.

Schockwelle

Die direkte zerstörerische Wirkung einer Wasserstoffbombe ist eine starke, hochintensive Schockwelle. Seine Kraft hängt von der Größe der Bombe selbst und der Höhe ab, in der die Ladung detonierte.

Thermischer Effekt

Eine Wasserstoffbombe von nur 20 Megatonnen (die Größe der größten bisher getesteten Bombe beträgt 58 Megatonnen) erzeugt eine enorme Menge an Wärmeenergie: Beton schmilzt in einem Umkreis von fünf Kilometern um den Teststandort des Projektils. Im Umkreis von neun Kilometern werden alle Lebewesen zerstört; weder Ausrüstung noch Gebäude werden überleben. Der Durchmesser des durch die Explosion entstandenen Kraters wird mehr als zwei Kilometer betragen und seine Tiefe wird um etwa fünfzig Meter schwanken.

Feuerball

Das Spektakulärste nach der Explosion wird für Beobachter ein riesiger Feuerball sein: Flammenstürme, die durch die Detonation einer Wasserstoffbombe ausgelöst werden, werden sich selbst unterstützen und immer mehr brennbares Material in den Trichter ziehen.

Strahlenbelastung

Aber die gefährlichste Folge der Explosion wird natürlich eine Strahlenbelastung sein. Der Zerfall schwerer Elemente in einem tobenden feurigen Wirbelsturm füllt die Atmosphäre mit winzigen Partikeln radioaktiven Staubs – er ist so leicht, dass er beim Eintritt in die Atmosphäre den Globus zwei- oder dreimal umkreisen kann und erst dann in Form von Staub ausfällt Niederschlag. Somit könnte eine Explosion einer 100-Megatonnen-Bombe Folgen für den gesamten Planeten haben.

Zarenbombe

58 Megatonnen – so viel wog die größte Wasserstoffbombe, die auf dem Testgelände des Nowaja Semlja-Archipels explodierte. Die Schockwelle umkreiste dreimal den Globus und zwang die Gegner der UdSSR, sich erneut von der enormen Zerstörungskraft dieser Waffe zu überzeugen. Weseltschak Chruschtschow scherzte im Plenum, dass sie nur aus Angst, das Glas im Kreml könne zerbrechen, keine weitere Bombe gebaut hätten.

Der Inhalt des Artikels

H-BOMBE, eine Waffe mit großer Zerstörungskraft (in der Größenordnung von Megatonnen in TNT-Äquivalent), deren Funktionsprinzip auf der Reaktion der thermonuklearen Fusion leichter Kerne basiert. Die Quelle der Explosionsenergie sind Prozesse, die denen auf der Sonne und anderen Sternen ähneln.

Thermonukleare Reaktionen.

Im Inneren der Sonne befindet sich eine gigantische Menge Wasserstoff, der sich in einem Zustand ultrahoher Kompression bei einer Temperatur von ca. 30 °C befindet. 15.000.000 K. Bei so hohen Temperaturen und Plasmadichten kommt es zu ständigen Kollisionen zwischen Wasserstoffkernen, die teilweise zu ihrer Verschmelzung und schließlich zur Bildung schwererer Heliumkerne führen. Solche Reaktionen, sogenannte thermonukleare Fusion, gehen mit der Freisetzung enormer Energiemengen einher. Nach den Gesetzen der Physik beruht die Energiefreisetzung bei der Kernfusion darauf, dass bei der Bildung eines schwereren Kerns ein Teil der Masse der in seiner Zusammensetzung enthaltenen leichten Kerne in eine enorme Energiemenge umgewandelt wird. Deshalb verliert die Sonne, die eine gigantische Masse hat, bei der Kernfusion jeden Tag ca. 100 Milliarden Tonnen Materie und setzt Energie frei, wodurch Leben auf der Erde möglich wurde.

Isotope von Wasserstoff.

Das Wasserstoffatom ist das einfachste aller existierenden Atome. Es besteht aus einem Proton, dem Kern, um den sich ein einzelnes Elektron dreht. Sorgfältige Untersuchungen von Wasser (H 2 O) haben gezeigt, dass es vernachlässigbare Mengen an „schwerem“ Wasser enthält, das das „schwere Isotop“ von Wasserstoff – Deuterium (2 H) – enthält. Der Deuteriumkern besteht aus einem Proton und einem Neutron – einem neutralen Teilchen mit einer Masse ähnlich einem Proton.

Es gibt ein drittes Wasserstoffisotop, Tritium, dessen Kern ein Proton und zwei Neutronen enthält. Tritium ist instabil und zerfällt spontan radioaktiv, wodurch es zu einem Heliumisotop wird. Spuren von Tritium wurden in der Erdatmosphäre gefunden, wo es durch die Wechselwirkung kosmischer Strahlung mit Gasmolekülen entsteht, aus denen die Luft besteht. Tritium wird künstlich in einem Kernreaktor hergestellt, indem das Lithium-6-Isotop mit einem Neutronenstrom bestrahlt wird.

Entwicklung der Wasserstoffbombe.

Eine vorläufige theoretische Analyse hat gezeigt, dass die Kernfusion am einfachsten in einer Mischung aus Deuterium und Tritium gelingt. Auf dieser Grundlage begannen US-Wissenschaftler Anfang 1950 mit der Umsetzung eines Projekts zur Herstellung einer Wasserstoffbombe (HB). Die ersten Tests einer Modell-Atombombe wurden im Frühjahr 1951 auf dem Enewetak-Testgelände durchgeführt; Die Kernfusion war nur teilweise. Ein bedeutender Erfolg wurde am 1. November 1951 beim Test eines massiven Nukleargeräts erzielt, dessen Explosionskraft 4 × 8 Mt in TNT-Äquivalent betrug.

Die erste Wasserstoff-Fliegerbombe wurde am 12. August 1953 in der UdSSR gezündet, und am 1. März 1954 zündeten die Amerikaner eine stärkere (ca. 15 Mio. Tonnen) Fliegerbombe auf dem Bikini-Atoll. Seitdem haben beide Mächte Explosionen moderner Megatonnenwaffen durchgeführt.

Die Explosion im Bikini-Atoll ging mit der Freisetzung großer Mengen radioaktiver Stoffe einher. Einige von ihnen fielen Hunderte Kilometer von der Explosionsstelle entfernt auf das japanische Fischereifahrzeug „Lucky Dragon“, während andere die Insel Rongelap bedeckten. Da bei der thermonuklearen Fusion stabiles Helium entsteht, sollte die Radioaktivität der Explosion einer reinen Wasserstoffbombe nicht höher sein als die eines atomaren Zünders einer thermonuklearen Reaktion. Allerdings unterschieden sich im vorliegenden Fall der vorhergesagte und der tatsächliche radioaktive Niederschlag in Menge und Zusammensetzung deutlich.

Der Wirkungsmechanismus einer Wasserstoffbombe.

Der Ablauf der Prozesse bei der Explosion einer Wasserstoffbombe lässt sich wie folgt darstellen. Zunächst explodiert die in der HB-Hülle befindliche Initiatorladung der thermonuklearen Reaktion (eine kleine Atombombe), was zu einem Neutronenblitz führt und die hohe Temperatur erzeugt, die zur Auslösung der thermonuklearen Fusion erforderlich ist. Neutronen beschießen einen Einsatz aus Lithiumdeuterid, einer Verbindung aus Deuterium und Lithium (verwendet wird ein Lithiumisotop mit der Massenzahl 6). Lithium-6 wird unter dem Einfluss von Neutronen in Helium und Tritium gespalten. Somit erzeugt der Atomzünder die für die Synthese notwendigen Materialien direkt in der eigentlichen Bombe.

Dann beginnt eine thermonukleare Reaktion in einer Mischung aus Deuterium und Tritium, die Temperatur im Inneren der Bombe steigt rapide an, wodurch immer mehr Wasserstoff in die Synthese einbezogen wird. Bei einem weiteren Temperaturanstieg könnte eine für eine reine Wasserstoffbombe charakteristische Reaktion zwischen Deuteriumkernen beginnen. Alle Reaktionen laufen natürlich so schnell ab, dass sie als augenblicklich wahrgenommen werden.

Spaltung, Fusion, Spaltung (Superbombe).

Tatsächlich endet in einer Bombe die oben beschriebene Abfolge der Prozesse im Stadium der Reaktion von Deuterium mit Tritium. Darüber hinaus entschieden sich die Bombenkonstrukteure dafür, nicht die Kernfusion, sondern die Kernspaltung zu nutzen. Bei der Fusion von Deuterium- und Tritiumkernen entstehen Helium und schnelle Neutronen, deren Energie hoch genug ist, um eine Kernspaltung von Uran-238 (dem Hauptisotop von Uran, viel billiger als das in herkömmlichen Atombomben verwendete Uran-235) auszulösen. Schnelle Neutronen spalten die Atome der Uranhülle der Superbombe. Bei der Spaltung einer Tonne Uran entsteht Energie, die 18 Mio. Tonnen entspricht. Energie fließt nicht nur in Explosionen und Wärmeerzeugung. Jeder Urankern spaltet sich in zwei hochradioaktive „Fragmente“. Zu den Spaltprodukten gehören 36 verschiedene chemische Elemente und fast 200 radioaktive Isotope. All dies stellt den radioaktiven Niederschlag dar, der mit Superbombenexplosionen einhergeht.

Dank des einzigartigen Designs und des beschriebenen Wirkmechanismus können Waffen dieser Art beliebig stark gemacht werden. Es ist viel billiger als Atombomben gleicher Stärke.

Folgen der Explosion.

Stoßwelle und thermischer Effekt.

Die direkte (primäre) Auswirkung einer Superbombenexplosion ist dreifach. Die offensichtlichste direkte Auswirkung ist eine Schockwelle von enormer Intensität. Die Stärke ihres Aufpralls nimmt abhängig von der Kraft der Bombe, der Höhe der Explosion über der Erdoberfläche und der Beschaffenheit des Geländes mit der Entfernung vom Epizentrum der Explosion ab. Die thermische Wirkung einer Explosion wird von den gleichen Faktoren bestimmt, hängt aber auch von der Transparenz der Luft ab – Nebel verringert die Entfernung, in der ein thermischer Blitz schwere Verbrennungen verursachen kann, erheblich.

Berechnungen zufolge bleiben Menschen bei einer Explosion einer 20-Megatonnen-Bombe in der Atmosphäre in 50 % der Fälle am Leben, wenn sie 1) in einem unterirdischen Stahlbetonschutzraum in einer Entfernung von etwa 8 km vom Epizentrum der Bombe Zuflucht suchen Explosion (E), 2) befinden sich in gewöhnlichen städtischen Gebäuden in einer Entfernung von ca. 15 km vom EV entfernt, 3) befanden sich auf einem offenen Platz in einer Entfernung von ca. 20 km von EV entfernt. Bei schlechten Sichtverhältnissen und in einer Entfernung von mindestens 25 km und bei klarer Atmosphäre steigt die Überlebenswahrscheinlichkeit für Menschen in offenen Gebieten mit der Entfernung vom Epizentrum schnell an; bei einer Entfernung von 32 km beträgt sein errechneter Wert mehr als 90 %. Der Bereich, in dem die bei einer Explosion erzeugte durchdringende Strahlung zum Tod führt, ist selbst bei einer Hochleistungs-Superbombe relativ klein.

Feuerball.

Abhängig von der Zusammensetzung und Masse des brennbaren Materials, das im Feuerball enthalten ist, können sich riesige, sich selbst tragende Feuerstürme bilden, die viele Stunden lang wüten. Die gefährlichste (wenn auch sekundäre) Folge der Explosion ist jedoch die radioaktive Kontamination der Umwelt.

Ausfallen.

Wie sie entstehen.

Wenn eine Bombe explodiert, ist der entstehende Feuerball mit einer großen Menge radioaktiver Partikel gefüllt. Typischerweise sind diese Partikel so klein, dass sie, sobald sie die obere Atmosphäre erreichen, dort lange verbleiben können. Wenn jedoch ein Feuerball mit der Erdoberfläche in Kontakt kommt, verwandelt er alles darauf in heißen Staub und Asche und zieht sie in einen feurigen Tornado. In einem Flammenwirbel vermischen und verbinden sie sich mit radioaktiven Partikeln. Radioaktiver Staub, mit Ausnahme des größten, setzt sich nicht sofort ab. Feinerer Staub wird von der entstehenden Wolke mitgerissen und fällt nach und nach heraus, während er sich mit dem Wind bewegt. Direkt am Ort der Explosion kann der radioaktive Niederschlag äußerst intensiv sein – hauptsächlich großer Staub, der sich auf dem Boden ablagert. Hunderte Kilometer vom Explosionsort entfernt und in größerer Entfernung fallen kleine, aber noch sichtbare Aschepartikel zu Boden. Sie bilden oft eine wie gefallener Schnee fallende Decke, die für jeden, der sich zufällig in der Nähe aufhält, tödlich ist. Selbst kleinere und unsichtbare Partikel können, bevor sie sich auf dem Boden niederlassen, Monate oder sogar Jahre lang in der Atmosphäre wandern und dabei viele Male den Globus umkreisen. Wenn sie herausfallen, ist ihre Radioaktivität deutlich geschwächt. Die gefährlichste Strahlung bleibt Strontium-90 mit einer Halbwertszeit von 28 Jahren. Sein Verlust ist überall auf der Welt deutlich zu beobachten. Wenn es sich auf Blättern und Gras niederlässt, gelangt es in die Nahrungskette, zu der auch der Mensch gehört. Infolgedessen wurden in den Knochen der Bewohner der meisten Länder merkliche, wenn auch noch nicht gefährliche Mengen Strontium-90 gefunden. Die Anreicherung von Strontium-90 in menschlichen Knochen ist auf lange Sicht sehr gefährlich, da sie zur Bildung bösartiger Knochentumoren führt.

Langfristige Kontamination des Gebiets mit radioaktivem Niederschlag.

Im Falle von Feindseligkeiten führt der Einsatz einer Wasserstoffbombe zu einer sofortigen radioaktiven Kontamination eines Gebiets im Umkreis von ca. 100 km vom Epizentrum der Explosion entfernt. Wenn eine Superbombe explodiert, wird eine Fläche von Zehntausenden Quadratkilometern verseucht. Ein solch riesiges Zerstörungsgebiet mit einer einzigen Bombe macht es zu einer völlig neuen Art von Waffe. Auch wenn die Superbombe das Ziel nicht trifft, d.h. wird das Objekt nicht mit schockthermischen Effekten treffen, die durchdringende Strahlung und der mit der Explosion einhergehende radioaktive Niederschlag machen den umgebenden Raum unbewohnbar. Solche Niederschläge können viele Tage, Wochen und sogar Monate andauern. Abhängig von ihrer Menge kann die Intensität der Strahlung tödliche Ausmaße erreichen. Eine relativ kleine Anzahl von Superbomben reicht aus, um ein großes Land vollständig mit einer für alle Lebewesen tödlichen Schicht radioaktiven Staubs zu bedecken. Somit markierte die Schaffung der Superbombe den Beginn einer Ära, in der es möglich wurde, ganze Kontinente unbewohnbar zu machen. Auch lange nach dem Ende der direkten Exposition gegenüber radioaktivem Niederschlag bleibt die Gefahr aufgrund der hohen Radiotoxizität von Isotopen wie Strontium-90 bestehen. Wenn Lebensmittel auf Böden angebaut werden, die mit diesem Isotop kontaminiert sind, gelangt Radioaktivität in den menschlichen Körper.

Kernkraftwerke arbeiten nach dem Prinzip der Freisetzung und Speicherung von Kernenergie. Dieser Prozess muss kontrolliert werden. Die freigesetzte Energie wird in Strom umgewandelt. Eine Atombombe löst eine Kettenreaktion aus, die völlig unkontrollierbar ist, und die enorme Menge an freigesetzter Energie verursacht schreckliche Zerstörungen. Uran und Plutonium sind keine so harmlosen Elemente des Periodensystems; sie führen zu globalen Katastrophen.

Um zu verstehen, was die stärkste Atombombe auf dem Planeten ist, erfahren wir mehr über alles. Wasserstoff und Atombomben gehören zur Kernenergie. Wenn Sie zwei Uranstücke kombinieren, deren Masse jedoch jeweils unter der kritischen Masse liegt, dann wird diese „Vereinigung“ die kritische Masse bei weitem überschreiten. Jedes Neutron ist an einer Kettenreaktion beteiligt, da es den Kern spaltet und weitere 2-3 Neutronen freisetzt, die neue Zerfallsreaktionen auslösen.

Die Neutronenkraft liegt völlig außerhalb der menschlichen Kontrolle. In weniger als einer Sekunde setzen Hunderte Milliarden neu entstandener Zerfälle nicht nur enorme Energiemengen frei, sondern werden auch zu Quellen intensiver Strahlung. Dieser radioaktive Regen bedeckt in einer dicken Schicht die Erde, Felder, Pflanzen und alles Lebewesen. Wenn wir über die Katastrophen in Hiroshima sprechen, können wir sehen, dass 1 Gramm Sprengstoff den Tod von 200.000 Menschen verursacht hat.


Es wird angenommen, dass eine Vakuumbombe, die mit den neuesten Technologien hergestellt wurde, mit einer Atombombe konkurrieren kann. Tatsache ist, dass hier anstelle von TNT eine Gassubstanz verwendet wird, die um ein Vielfaches stärker ist. Die Hochleistungsflugzeugbombe ist die stärkste Vakuumbombe der Welt, die keine Atomwaffe ist. Es kann den Feind zerstören, aber Häuser und Ausrüstung werden nicht beschädigt und es entstehen keine Zerfallsprodukte.

Was ist das Funktionsprinzip? Unmittelbar nach dem Abwurf vom Bomber wird in einiger Entfernung vom Boden ein Zünder aktiviert. Der Körper wird zerstört und eine riesige Wolke wird versprüht. Wenn es mit Sauerstoff vermischt wird, beginnt es überall einzudringen – in Häuser, Bunker, Unterstände. Durch das Ausbrennen von Sauerstoff entsteht überall ein Vakuum. Beim Abwurf dieser Bombe entsteht eine Überschallwelle und eine sehr hohe Temperatur.


Der Unterschied zwischen einer amerikanischen und einer russischen Vakuumbombe

Der Unterschied besteht darin, dass letztere mit dem entsprechenden Sprengkopf einen Feind sogar in einem Bunker zerstören können. Bei einer Explosion in der Luft stürzt der Sprengkopf ab, prallt hart auf den Boden und gräbt sich bis zu einer Tiefe von 30 Metern ein. Nach der Explosion bildet sich eine Wolke, die mit zunehmender Größe in Schutzräume eindringen und dort explodieren kann. Amerikanische Sprengköpfe sind mit gewöhnlichem TNT gefüllt und zerstören daher Gebäude. Eine Vakuumbombe zerstört ein bestimmtes Objekt, weil es einen kleineren Radius hat. Es spielt keine Rolle, welche Bombe die stärkste ist – jede von ihnen führt einen unvergleichlichen zerstörerischen Schlag aus, der alle Lebewesen betrifft.


H-Bombe

Die Wasserstoffbombe ist eine weitere schreckliche Atomwaffe. Die Kombination von Uran und Plutonium erzeugt nicht nur Energie, sondern auch Temperaturen, die auf eine Million Grad ansteigen. Wasserstoffisotope verbinden sich zu Heliumkernen, wodurch eine enorme Energiequelle entsteht. Die Wasserstoffbombe ist die stärkste – das ist eine unbestreitbare Tatsache. Es genügt, sich vorzustellen, dass seine Explosion den Explosionen von 3.000 Atombomben in Hiroshima entspricht. Sowohl in den USA als auch in der ehemaligen UdSSR kann man 40.000 Bomben unterschiedlicher Stärke zählen – Atom- und Wasserstoffbomben.

Die Explosion solcher Munition ist vergleichbar mit den Prozessen, die im Inneren der Sonne und der Sterne beobachtet werden. Schnelle Neutronen spalten die Uranhüllen der Bombe selbst mit enormer Geschwindigkeit. Es wird nicht nur Wärme freigesetzt, sondern auch radioaktiver Niederschlag. Es gibt bis zu 200 Isotope. Die Herstellung solcher Atomwaffen ist kostengünstiger als die von Atomwaffen und ihre Wirkung kann beliebig oft verstärkt werden. Dies ist die stärkste Bombe, die am 12. August 1953 in der Sowjetunion gezündet wurde.

Folgen der Explosion

Die Folgen einer Wasserstoffbombenexplosion sind dreifach. Das allererste, was passiert, ist die Beobachtung einer starken Druckwelle. Seine Leistung hängt von der Höhe der Explosion und der Art des Geländes sowie dem Grad der Lufttransparenz ab. Es können große Feuerstürme entstehen, die mehrere Stunden lang nicht nachlassen. Und doch ist die sekundäre und gefährlichste Folge, die die stärkste thermonukleare Bombe verursachen kann, radioaktive Strahlung und eine langfristige Kontamination der Umgebung.


Radioaktive Überreste einer Wasserstoffbombenexplosion

Bei einer Explosion enthält der Feuerball viele sehr kleine radioaktive Partikel, die in der Atmosphärenschicht der Erde zurückgehalten werden und dort lange Zeit verbleiben. Bei Kontakt mit dem Boden erzeugt dieser Feuerball glühenden Staub, der aus Zerfallspartikeln besteht. Zuerst setzt sich das größere ab, dann das leichtere, das mit Hilfe des Windes Hunderte von Kilometern getragen wird. Diese Partikel sind mit bloßem Auge sichtbar; solcher Staub ist beispielsweise auf Schnee zu erkennen. Es ist tödlich, wenn jemand in die Nähe kommt. Die kleinsten Teilchen können viele Jahre in der Atmosphäre verbleiben und auf diese Weise „wandern“ und dabei mehrmals den gesamten Planeten umkreisen. Ihre radioaktiven Emissionen werden schwächer, wenn sie als Niederschlag ausfallen.

Sollte es zu einem Atomkrieg mit einer Wasserstoffbombe kommen, würden die kontaminierten Partikel in einem Umkreis von Hunderten von Kilometern um das Epizentrum zur Zerstörung von Leben führen. Kommt eine Superbombe zum Einsatz, dann wird eine Fläche von mehreren tausend Kilometern verseucht und die Erde damit völlig unbewohnbar. Es stellt sich heraus, dass die stärkste vom Menschen geschaffene Bombe der Welt in der Lage ist, ganze Kontinente zu zerstören.

Thermonukleare Bombe „Kuzkas Mutter“. Schaffung

Die Bombe AN 602 erhielt mehrere Namen – „Zar Bomba“ und „Kuzkas Mutter“. Es wurde zwischen 1954 und 1961 in der Sowjetunion entwickelt. Es verfügte über den stärksten Sprengsatz in der gesamten Menschheitsgeschichte. An seiner Entstehung wurde über mehrere Jahre in einem streng geheimen Labor namens „Arzamas-16“ gearbeitet. Eine Wasserstoffbombe mit einer Sprengkraft von 100 Megatonnen ist zehntausendmal stärker als die auf Hiroshima abgeworfene Bombe.

Seine Explosion ist in der Lage, Moskau innerhalb von Sekunden vom Erdboden zu vernichten. Die Innenstadt könnte im wahrsten Sinne des Wortes leicht verdunsten und alles andere könnte in winzige Trümmer zerfallen. Die stärkste Bombe der Welt würde New York und alle seine Wolkenkratzer zerstören. Es würde einen zwanzig Kilometer langen, geschmolzenen, glatten Krater hinterlassen. Bei einer solchen Explosion wäre eine Flucht in die U-Bahn nicht möglich gewesen. Das gesamte Gebiet im Umkreis von 700 Kilometern würde zerstört und mit radioaktiven Partikeln infiziert.


Explosion der Zarenbombe – sein oder nicht sein?

Im Sommer 1961 beschlossen Wissenschaftler, einen Test durchzuführen und die Explosion zu beobachten. Die stärkste Bombe der Welt sollte auf einem Testgelände ganz im Norden Russlands explodieren. Das riesige Gebiet des Testgeländes nimmt das gesamte Gebiet der Insel Nowaja Semlja ein. Das Ausmaß der Niederlage sollte 1000 Kilometer betragen. Die Explosion könnte Industriezentren wie Workuta, Dudinka und Norilsk verseucht haben. Nachdem die Wissenschaftler das Ausmaß der Katastrophe erkannt hatten, steckten sie ihre Köpfe zusammen und stellten fest, dass der Test abgesagt wurde.

Es gab nirgendwo auf der Welt einen Ort, an dem man die berühmte und unglaublich mächtige Bombe testen konnte, nur die Antarktis blieb übrig. Aber auch eine Explosion auf dem eisigen Kontinent war nicht möglich, da das Territorium als international gilt und eine Genehmigung für solche Tests schlicht unrealistisch ist. Ich musste die Ladung dieser Bombe um das Zweifache reduzieren. Dennoch wurde die Bombe am 30. Oktober 1961 am selben Ort gezündet – auf der Insel Nowaja Semlja (in einer Höhe von etwa 4 Kilometern). Während der Explosion wurde ein monströser riesiger Atompilz beobachtet, der 67 Kilometer in die Luft stieg, und die Schockwelle umkreiste den Planeten dreimal. Übrigens kann man im Arzamas-16-Museum in der Stadt Sarow bei einem Ausflug Wochenschauen über die Explosion sehen, obwohl behauptet wird, dass dieses Spektakel nichts für schwache Nerven sei.

Am 12. August 1953 wurde die erste sowjetische Wasserstoffbombe auf dem Testgelände Semipalatinsk getestet.

Und am 16. Januar 1963, auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges, Nikita Chruschtschow verkündete der Welt, dass die Sowjetunion über neue Massenvernichtungswaffen verfügt. Eineinhalb Jahre zuvor wurde in der UdSSR die stärkste Wasserstoffbombenexplosion der Welt durchgeführt – eine Ladung mit einer Kapazität von über 50 Megatonnen wurde auf Nowaja Semlja gezündet. In vielerlei Hinsicht war es diese Aussage des sowjetischen Führers, die der Welt die Gefahr einer weiteren Eskalation des atomaren Wettrüstens bewusst machte: Bereits am 5. August 1963 wurde in Moskau ein Abkommen unterzeichnet, das Atomwaffentests in der Atmosphäre verbietet Weltraum und unter Wasser.

Geschichte der Schöpfung

Die theoretische Möglichkeit der Energiegewinnung durch Kernfusion war bereits vor dem Zweiten Weltkrieg bekannt, doch erst der Krieg und das anschließende Wettrüsten stellten die Frage nach der Schaffung eines technischen Geräts zur praktischen Umsetzung dieser Reaktion. Es ist bekannt, dass in Deutschland im Jahr 1944 daran gearbeitet wurde, die Kernfusion durch Komprimieren von Kernbrennstoff mit Ladungen konventioneller Sprengstoffe einzuleiten – diese waren jedoch erfolglos, da die erforderlichen Temperaturen und Drücke nicht erreicht werden konnten. Die USA und die UdSSR entwickeln seit den 40er Jahren thermonukleare Waffen und testeten fast gleichzeitig in den frühen 50er Jahren die ersten thermonuklearen Geräte. 1952 explodierten die Vereinigten Staaten auf dem Eniwetak-Atoll eine Sprengladung mit einer Sprengkraft von 10,4 Megatonnen (die 450-mal stärker ist als die auf Nagasaki abgeworfene Bombe), und 1953 testete die UdSSR eine Sprengladung mit einer Sprengkraft von 400 Kilotonnen.

Die Konstruktionen der ersten thermonuklearen Geräte waren für den tatsächlichen Kampfeinsatz schlecht geeignet. Beispielsweise handelte es sich bei dem 1952 von den Vereinigten Staaten getesteten Gerät um eine bodengestützte Struktur von der Höhe eines zweistöckigen Gebäudes und einem Gewicht von über 80 Tonnen. Darin wurde mithilfe einer riesigen Kühleinheit flüssiger thermonuklearer Brennstoff gelagert. Daher wurde die Serienproduktion thermonuklearer Waffen künftig mit festem Brennstoff – Lithium-6-Deuterid – durchgeführt. 1954 testeten die Vereinigten Staaten ein darauf basierendes Gerät im Bikini-Atoll, und 1955 wurde eine neue sowjetische thermonukleare Bombe auf dem Testgelände Semipalatinsk getestet. 1957 wurden in Großbritannien Tests einer Wasserstoffbombe durchgeführt. Im Oktober 1961 wurde in der UdSSR auf Nowaja Semlja eine thermonukleare Bombe mit einer Kapazität von 58 Megatonnen gezündet – die stärkste jemals von der Menschheit getestete Bombe, die unter dem Namen „Zar Bomba“ in die Geschichte einging.

Die Weiterentwicklung zielte darauf ab, die Baugröße von Wasserstoffbomben zu verkleinern, um deren Abgabe an das Ziel durch ballistische Raketen sicherzustellen. Bereits in den 60er Jahren wurde die Masse der Geräte auf mehrere hundert Kilogramm reduziert, und in den 70er Jahren konnten ballistische Raketen über 10 Sprengköpfe gleichzeitig tragen – das sind Raketen mit mehreren Sprengköpfen, jeder Teil kann sein eigenes Ziel treffen. Heute verfügen die USA, Russland und Großbritannien über thermonukleare Arsenale; Tests von thermonuklearen Ladungen wurden auch in China (1967) und in Frankreich (1968) durchgeführt.

Das Funktionsprinzip einer Wasserstoffbombe

Die Wirkung einer Wasserstoffbombe basiert auf der Nutzung der Energie, die bei der thermonuklearen Fusionsreaktion leichter Kerne freigesetzt wird. Diese Reaktion findet in den Tiefen von Sternen statt, wo unter dem Einfluss ultrahoher Temperaturen und enormem Druck Wasserstoffkerne kollidieren und zu schwereren Heliumkernen verschmelzen. Bei der Reaktion wird ein Teil der Masse der Wasserstoffkerne in große Energiemengen umgewandelt – dadurch setzen Sterne ständig große Energiemengen frei. Wissenschaftler kopierten diese Reaktion mit den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium und gaben ihr den Namen „Wasserstoffbombe“. Zur Erzeugung von Ladungen wurden zunächst flüssige Wasserstoffisotope und später Lithium-6-Deuterid, eine feste Verbindung aus Deuterium und einem Lithiumisotop, verwendet.

Lithium-6-Deuterid ist der Hauptbestandteil der Wasserstoffbombe, dem thermonuklearen Brennstoff. Es speichert bereits Deuterium und das Lithiumisotop dient als Rohstoff für die Bildung von Tritium. Um eine thermonukleare Fusionsreaktion zu starten, müssen hohe Temperaturen und Drücke erzeugt sowie Tritium von Lithium-6 getrennt werden. Diese Bedingungen werden wie folgt bereitgestellt.

Die Hülle des Behälters für thermonuklearen Brennstoff besteht aus Uran-238 und Kunststoff, neben dem Behälter ist eine konventionelle Kernladung mit einer Leistung von mehreren Kilotonnen platziert – sie wird als Auslöser oder Initiatorladung einer Wasserstoffbombe bezeichnet. Bei der Explosion der Plutonium-Initiatorladung unter dem Einfluss starker Röntgenstrahlung verwandelt sich die Hülle des Behälters in Plasma und verdichtet sich tausendfach, wodurch der nötige hohe Druck und die enorme Temperatur entstehen. Gleichzeitig interagieren die von Plutonium emittierten Neutronen mit Lithium-6 und bilden Tritium. Deuterium- und Tritiumkerne interagieren unter dem Einfluss ultrahoher Temperatur und Druck, was zu einer thermonuklearen Explosion führt.

Wenn Sie mehrere Schichten aus Uran-238 und Lithium-6-Deuterid herstellen, fügt jede von ihnen der Explosion einer Bombe ihre eigene Kraft hinzu – das heißt, ein solcher „Puff“ ermöglicht es Ihnen, die Kraft der Explosion nahezu unbegrenzt zu erhöhen . Dadurch kann eine Wasserstoffbombe mit fast jeder Energie hergestellt werden und ist viel billiger als eine herkömmliche Atombombe derselben Energie.