Mistä vetypommi on tehty? Kokeilu Uudella Maapallolla

60 vuotta sitten, 1. maaliskuuta 1954, Yhdysvallat räjähti vetypommi Bikini-atollilla. Tämän räjähdyksen voima vastasi tuhannen pommin räjähdystä, jotka pudotettiin Japanin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin. Se oli tehokkain koskaan Yhdysvalloissa tehty testi. Pommin arvioitu tuotto oli 15 megatonnia. Myöhemmin Yhdysvalloissa tällaisten pommien räjähdysvoiman lisääminen katsottiin sopimattomaksi.

Testin seurauksena ilmakehään pääsi noin 100 miljoonaa tonnia saastunutta maaperää. Myös ihmiset kärsivät. Yhdysvaltain armeija ei viivyttänyt testiä tietäen, että tuuli puhaltaa kohti asuttuja saaria ja että kalastajat voivat kärsiä. Saarilaisia ​​ja kalastajia ei edes varoitettu testeistä ja mahdollinen vaara.

Siten japanilainen kalastusalus "Happy Dragon" ("Fukoryu-Maru"), joka sijaitsi 140 kilometrin päässä räjähdyksen keskipisteestä, altistui säteilylle, 23 ihmistä loukkaantui (myöhemmin 12 heistä kuoli). Yli 800 japanilaista kalastusvenettä on saastunut vaihtelevassa määrin Castle Bravo -testin seurauksena Japanin terveysministeriön mukaan. Niissä oli noin 20 tuhatta ihmistä. Rongelap- ja Ailinginae-atollien asukkaat saivat vakavia säteilyannoksia. Myös muutama amerikkalainen sotilas loukkaantui.

Maailman yhteisö ilmaisi huolensa voimakkaasta shokkisodasta ja radioaktiivisesta laskeumasta. Useat tunnetut tiedemiehet, mukaan lukien Bertrand Russell, Albert Einstein ja Frederic Joliot-Curie, vastustivat. Vuonna 1957 pidettiin Kanadan Pugwashin kaupungissa ensimmäinen tieteellisen liikkeen konferenssi, jonka tarkoituksena oli kieltää ydinkokeet, vähentää aseellisten konfliktien riskiä ja etsiä yhdessä ratkaisua. globaaleihin ongelmiin(Pugwash liike).

Vetypommin luomisen historiasta Yhdysvalloissa

Ajatus atomipanoksesta syntyneestä fuusiopommista esitettiin jo vuonna 1941. Toukokuussa 1941 fyysikko Tokutaro Hagiwara Kioton yliopistosta Japanista ehdotti mahdollisuutta käynnistää lämpöydinreaktio vetyytimien välillä käyttämällä uraani-235-ytimien fission räjähtävää ketjureaktiota. Samanlaisen ajatuksen ilmaisi syyskuussa 1941 Columbian yliopistossa tunnettu italialainen fyysikko Enrico Fermi. Hän esitteli sen kollegalleen amerikkalaiselle fyysikolle Edward Tellerille. Sitten Fermi ja Teller ilmaisivat ajatuksen mahdollisuudesta käynnistää lämpöydinreaktioita deuteriumväliaineessa ydinräjähdyksen avulla. Teller oli tulessa tämän idean kanssa ja Manhattan-projektin toteuttamisen aikana hän omisti suurimman osan ajastaan ​​lämpöenergian luomiseen. ydinpommi.

Minun on sanottava, että hän oli todellinen "militaristinen" tiedemies, joka kannatti Yhdysvaltojen edun varmistamista ydinaseiden alalla. Tiedemies vastusti ydinkokeiden kieltoa kolmessa ympäristössä, hän ehdotti uuden työn tekemistä halvempien ja tehokkaita tyyppejä atomi . Hän kannatti aseiden sijoittamista avaruuteen.

Ryhmä loistavia tutkijoita Yhdysvalloista ja Euroopasta, jotka työskentelivät Los Alamosin laboratoriossa ydinaseiden luomisen aikana, käsittelivät myös deuterium-superpommin ongelmia. Vuoden 1945 loppuun mennessä luotiin suhteellisen yhtenäinen käsite "klassisesta supersta". Uskottiin, että uraani-235-pohjaisesta primaarisesta atomipommista tuleva neutronivirta voisi aiheuttaa räjähdyksen nestemäistä deuteriumia sisältävässä sylinterissä (välikammion läpi, jossa on DT-seosta). Emil Konopinsky ehdotti tritiumin lisäämistä deuteriumiin syttymislämpötilan alentamiseksi. Vuonna 1946 Klaus Fuchs ehdotti John Von Neumannin osallistuessa uuden aloitusjärjestelmän käyttöä. Se sisälsi ylimääräisen toissijaisen yksikön nestemäistä DT-seosta, joka syttyi primaarisen atomipommin säteilyn seurauksena.

Tellerin kollega, puolalainen matemaatikko Stanisław Ulam teki ehdotuksia, jotka mahdollistivat lämpöydinpommin kehittämisen muuntamisen käytännön tasolle. Joten lämpöydinfuusion käynnistämiseksi hän ehdotti lämpöydinpolttoaineen puristamista ennen kuin se alkaa lämmetä käyttämällä primäärifissioreaktiota tähän ja sijoittamalla lämpöydinvarauksen erilleen primäärisestä ydinkomponentista. Näiden laskelmien perusteella Teller oletti, että primääriräjähdyksen tuottamat röntgen- ja gammasäteet kykenisivät siirtämään tarpeeksi energiaa toissijaiseen fuusioreaktion käynnistämiseksi.

Tammikuussa 1950 Yhdysvaltain presidentti Harry Truman ilmoitti, että Yhdysvallat työskentelee kaikentyyppisten atomiaseiden parissa, mukaan lukien vetypommi ("superpommi"). Ensimmäiset lämpöydinreaktioiden maakokeet päätettiin suorittaa vuonna 1951. Joten he suunnittelivat testaavansa "vahvistettua" atomipommia "Piste" sekä "klassisen super" -mallia, jossa on binaarinen aloitusosasto. Tätä testiä kutsuttiin "Georgeksi" (itse laitteen nimi oli "sylinteri"). George-testin valmistelussa käytettiin klassista termoydinlaitteen suunnittelun periaatetta, jossa primaarisen atomipommin energia säilytetään ja sitä käytetään toisen komponentin puristamiseen ja käynnistämiseen lämpöydinpolttoaineella.

9. toukokuuta 1951 suoritettiin George-testi. Ensimmäinen pieni lämpöydinliekki leimahti maan päällä. Vuonna 1952 aloitettiin litium-6:n tuotantolaitoksen rakentaminen. Vuonna 1953 tuotanto aloitettiin.

Syyskuussa 1951 Los Alamos päätti kehittää Mike-lämpöydinlaitteen. Marraskuun 1. päivänä 1952 lämpöydinräjähdyslaitetta testattiin Eniwetokin atollilla. Räjähdyksen tehoksi arvioitiin 10-12 megatonnia TNT-ekvivalenttia. Nestemäistä deuteriumia käytettiin lämpöydinfuusion polttoaineena. Ajatus kaksivaiheisesta laitteesta Teller-Ulam-kokoonpanolla kannatti. Laite koostui tavanomaisesta ydinpanoksesta ja kryogeenisestä säiliöstä, jossa oli nestemäisen deuteriumin ja tritiumin seosta. Termoydinreaktion "sytytystulppa" oli plutoniumtanko, joka sijaitsi kryogeenisen säiliön keskellä. Testi onnistui.

Oli kuitenkin ongelma - superpommi suunniteltiin ei-kuljetettavana versiona. Rakenteen kokonaispaino oli yli 70 tonnia. Sitä ei voitu käyttää sodan aikana. Päätehtävänä oli luoda kuljetettava lämpöydinase. Tätä varten oli tarpeen kerätä riittävä määrä litium-6: ta. Riittävä määrä kertynyt kevääseen 1954 mennessä.

1. maaliskuuta 1954 amerikkalaiset suorittivat uuden lämpöydinkokeen, Castle Bravo, Bikini-atollilla. Litiumdeuteridia käytettiin lämpöydinpolttoaineena. Se oli kaksivaiheinen varaus: aloittava atomivaraus ja lämpöydinpolttoaine. Testi todettiin onnistuneeksi. Vaikka he tekivät virheen räjähdyksen voimassa. Hän oli paljon odotettua voimakkaampi.

Lisätestit mahdollistivat lämpöydinvarauksen parantamisen. 21. toukokuuta 1956 pudotettiin ensimmäinen pommi ilma-alus. Panoksen massaa pienennettiin, mikä mahdollisti pommin pienentämisen. Jo vuoteen 1960 mennessä Yhdysvallat pystyi luomaan megatonniluokan taistelukärkiä, joita he käyttivät ydinsukellusveneisiin.

Artikkelimme on omistettu sellaisen laitteen, jota joskus kutsutaan vedyksi, luomishistoriaan ja yleisiin synteesin periaatteisiin. Sen sijaan, että se vapauttaisi räjähdysenergiaa raskaiden alkuaineiden, kuten uraanin, ytimien fissiosta, se tuottaa sitä vielä enemmän fuusioimalla kevyiden alkuaineiden ytimet (kuten vedyn isotoopit) yhdeksi raskaaksi (kuten heliumiksi).

Miksi ydinfuusio on parempi?

Termoydinreaktiossa, joka koostuu siihen osallistuvien kemiallisten alkuaineiden ytimien fuusiosta, syntyy paljon enemmän energiaa fyysisen laitteen massayksikköä kohti kuin puhtaassa atomipommissa, joka toteuttaa ydinfissioreaktion.

Atomipommissa halkeavaa ydinpolttoainetta yhdistetään nopeasti tavanomaisten räjähteiden räjähdysenergian vaikutuksesta pieneen pallomaiseen tilavuuteen, jossa syntyy sen niin kutsuttu kriittinen massa ja alkaa fissioreaktio. Tässä tapauksessa monet halkeavista ytimistä vapautuvat neutronit aiheuttavat polttoainemassassa olevien muiden ytimien fissiota, jotka myös vapauttavat lisää neutroneja, mikä johtaa ketjureaktioon. Se kattaa enintään 20 % polttoaineesta ennen pommin räjähdystä tai ehkä paljon vähemmän, jos olosuhteet eivät ole ihanteelliset: joten atomipommeja ah Baby, pudonnut Hiroshimaan ja Fat Man, osui Nagasakiin, tehokkuus (jos tällaista termiä voi käyttää heihin ollenkaan) olivat vastaavasti vain 1,38% ja 13%.

Ydinfuusio (tai fuusio) kattaa pommipanoksen koko massan ja kestää niin kauan kuin neutronit löytävät vielä reagoimattoman lämpöydinpolttoaineen. Siksi tällaisen pommin massa ja räjähdysvoima ovat teoriassa rajattomat. Tällainen fuusio voisi teoriassa jatkua loputtomiin. Itse asiassa lämpöydinpommi on yksi mahdollisista tuomiopäivän laitteista, joka voi tuhota kaiken ihmiselämän.

Mikä on ydinfuusioreaktio?

Fuusioreaktion polttoaineena on vety-isotooppi deuterium tai tritium. Ensimmäinen eroaa tavallisesta vedystä siinä, että sen ytimessä on yhden protonin lisäksi myös neutroni, ja tritiumin ytimessä on jo kaksi neutronia. Luonnollisessa vedessä yksi deuteriumatomi vastaa 7000 vetyatomia, mutta sen määrästä. vesilasiin sisältyneenä on mahdollista saada sama määrä lämpöä lämpöydinreaktion seurauksena kuin poltettaessa 200 litraa bensiiniä. Vuoden 1946 tapaamisessa poliitikkojen kanssa amerikkalaisen vetypommin isä Edward Teller korosti, että deuterium antaa enemmän energiaa painogrammaa kohti kuin uraani tai plutonium, mutta maksaa kaksikymmentä senttiä grammaa kohti verrattuna useisiin satoihin dollareihin grammaa kohti fissiopolttoainetta. Tritiumia ei esiinny luonnossa ollenkaan vapaassa tilassa, joten se on paljon kalliimpaa kuin deuterium, markkinahinnalla kuitenkin kymmeniä tuhansia dollareita grammalta suurin määrä energiaa vapautuu juuri deuterium- ja tritiumytimien fuusioreaktiossa, jossa muodostuu heliumatomin ydin ja vapautuu neutroni, joka kuljettaa pois ylimääräistä 17,59 MeV energiaa

D + T → 4 He + n + 17,59 MeV.

Tämä reaktio on esitetty kaavamaisesti alla olevassa kuvassa.

Onko se paljon vai vähän? Kuten tiedät, kaikki tiedetään verrattuna. 1 MeV:n energia on siis noin 2,3 miljoonaa kertaa enemmän kuin se, joka vapautuu 1 kg:n öljyn palaessa. Näin ollen vain kahden deuterium- ja tritiumin ytimen fuusio vapauttaa yhtä paljon energiaa kuin vapautuu palaessa 2,3∙10 6 ∙17,59 = 40,5∙106 kg öljyä. Mutta me puhumme vain kaksi atomia. Voit kuvitella, kuinka korkealla panokset olivat viime vuosisadan 40-luvun jälkipuoliskolla, kun USA:ssa ja Neuvostoliitossa aloitettiin työ, jonka seurauksena syntyi lämpöydinpommi.

Kuinka kaikki alkoi

Jo kesällä 1942, Yhdysvaltojen atomipommiprojektin (Manhattan Project) alussa ja myöhemmin samankaltaisessa Neuvostoliiton ohjelmassa, kauan ennen uraanin fissioon perustuvan pommin rakentamista, osa näistä hankkeista kiinnitti huomiota. ohjelmat piirrettiin laitteeseen, joka voi käyttää paljon tehokkaampaa lämpöydinfuusioreaktiota. Yhdysvalloissa tämän lähestymistavan kannattaja ja jopa, voisi sanoa, sen anteeksiantaja, oli jo edellä mainittu Edward Teller. Neuvostoliitossa tämän suunnan kehitti Andrei Saharov, tuleva akateemikko ja toisinajattelija.

Tellerille hänen intohimonsa lämpöydinfuusion atomipommin luomisvuosina oli karhunpalvelus. Manhatan-projektin jäsenenä hän vaati sinnikkäästi varojen uudelleensuuntaamista projektin toteuttamiseen omat ideat, jonka tarkoituksena oli vety- ja lämpöydinpommi, joka ei miellyttänyt johtoa ja aiheutti jännitteitä suhteissa. Koska tuolloin lämpöydintutkimuksen suuntaa ei tuettu, Teller jätti atomipommin luomisen jälkeen projektin ja ryhtyi opettamaan sekä alkuainehiukkasten tutkimukseen.

Kylmän sodan puhkeamisesta ja ennen kaikkea Neuvostoliiton atomipommin luomisesta ja onnistuneesta testauksesta vuonna 1949 tuli kuitenkin uusi mahdollisuus kiihkeälle antikommunistiselle Tellerille toteuttaa tieteellisiä ideoitaan. Hän palaa Los Alamosin laboratorioon, jossa atomipommi luotiin, ja yhdessä Stanislav Ulamin ja Cornelius Everettin kanssa aloittaa laskelmat.

Termoydinpommin periaate

Ydinfuusioreaktion käynnistämiseksi sinun on lämmitettävä pommipanos välittömästi 50 miljoonan asteen lämpötilaan. Tellerin ehdottama lämpöydinpommisuunnitelma käyttää pienen atomipommin räjähdystä, joka sijaitsee vetykotelon sisällä. Voidaan väittää, että hänen projektinsa kehittämisessä viime vuosisadan 40-luvulla oli kolme sukupolvea:

• Teller-variantti, joka tunnetaan nimellä "klassinen super";
• monimutkaisempia, mutta myös realistisempia useiden samankeskisten sfäärien rakenteita;
• lopullinen versio Teller-Ulam-suunnitelmasta, joka on kaikkien nykyisin käytössä olevien lämpöydinasejärjestelmien perusta.

Myös Neuvostoliiton lämpöydinpommit, joiden luomisen alussa oli Andrei Saharov, kävivät läpi samanlaisia ​​suunnitteluvaiheita. Hän ilmeisesti melko itsenäisesti ja amerikkalaisista riippumattomasti (mitä ei voida sanoa Neuvostoliiton atomipommista, joka syntyi Yhdysvalloissa työskennelleiden tutkijoiden ja tiedusteluvirkamiesten yhteisillä ponnisteluilla) kävi läpi kaikki yllä olevat suunnitteluvaiheet.

Kahdella ensimmäisellä sukupolvella oli se ominaisuus, että niillä oli peräkkäin toisiinsa kytkettyjä "kerroksia", joista kukin vahvisti jotakin edellisen sukupolvesta, ja joissakin tapauksissa palautettiin. Ensisijaisen ja sekundaarisen lämpöydinpommin välillä ei ollut selvää eroa. Sitä vastoin Teller-Ulam lämpöydinpommin suunnittelussa erotetaan jyrkästi primääriräjähdys, toissijainen räjähdys ja tarvittaessa lisäräjähdys.

Teller-Ulam-periaatteen mukainen lämpöydinpommin laite

Monet sen yksityiskohdat ovat edelleen luokiteltuja, mutta on kohtuullista varmuutta siitä, että kaikki nyt saatavilla olevat lämpöydinaseet käyttävät prototyyppinä Edward Tellerosin ja Stanislav Ulamin luomaa laitetta, jossa atomipommia (eli primäärivarausta) käytetään säteilyn tuottamiseen. , puristaa ja lämmittää fuusiopolttoainetta. Andrei Saharov Neuvostoliitossa ilmeisesti itsenäisesti keksi samanlaisen konseptin, jota hän kutsui "kolmanneksi ideaksi".

Kaavamaisesti lämpöydinpommin laite tässä suoritusmuodossa on esitetty alla olevassa kuvassa.

Se oli lieriömäinen, ja sen toisessa päässä oli karkeasti pallomainen primääriatomipommi. Sekundaarinen lämpöydinvaraus ensimmäisissä, vielä ei-teollisissa näytteissä oli nestemäisestä deuteriumista, hieman myöhemmin se kiinteytyi kemiallinen yhdiste kutsutaan litiumdeuteridiksi.

Tosiasia on, että litiumhydridiä LiH on pitkään käytetty teollisuudessa vedyn ilmapallokuljetukseen. Pommin kehittäjät (tätä ideaa käytettiin ensimmäisen kerran Neuvostoliitossa) ehdottivat yksinkertaisesti sen deuterium-isotoopin ottamista tavallisen vedyn sijasta ja sen yhdistämistä litiumiin, koska on paljon helpompaa tehdä pommi kiinteällä lämpöydinvarauksella.

Toissijainen panos oli muodoltaan sylinteri, joka oli sijoitettu lyijy- (tai uraani-) kuoren sisältävään säiliöön. Varausten välissä on neutronien suojakilpi. Termoydinpolttoainesäiliön seinien ja pommin rungon välinen tila on täytetty erityisellä muovilla, yleensä styroksilla. Itse pommin runko on valmistettu teräksestä tai alumiinista.

Nämä muodot ovat muuttuneet viimeaikaisissa malleissa, kuten alla olevassa kuvassa.

Siinä ensisijainen varaus on litistetty, kuten vesimeloni tai amerikkalainen jalkapallo, ja toissijainen varaus on pallomainen. Tällaiset muodot sopivat paljon tehokkaammin kartiomaisten ohjuskärkien sisäiseen tilavuuteen.

Termoydinräjähdyssarja

Kun primaarinen atomipommi räjähtää, tämän prosessin ensimmäisinä hetkinä syntyy voimakasta röntgensäteilyä (neutronivuo), joka on osittain tukkeutunut neutronisuojalla ja heijastuu toissijaista koteloa ympäröivästä kotelon sisävuorauksesta. maksu, niin että röntgenkuvat pudota sen päälle symmetrisesti koko pituudeltaan.

Fuusioreaktion alkuvaiheissa atomiräjähdyksen neutronit absorboituvat muoviseen täyteaineeseen, jotta polttoaine ei kuumene liian nopeasti.

Röntgensäteet aiheuttavat alun perin tiiviin muovivaahdon, joka täyttää kotelon ja toisiovarauksen välisen tilan, joka muuttuu nopeasti plasmatilaksi, joka lämmittää ja puristaa toisiovarauksen.

Lisäksi röntgensäteet höyrystävät toisiovarausta ympäröivän säiliön pinnan. Säiliön aine, joka haihtuu symmetrisesti tämän varauksen suhteen, saa tietyn impulssin, joka on suunnattu sen akselilta, ja toisiovarauksen kerrokset saavat liikemäärän säilymisen lain mukaan impulssin, joka on suunnattu laitteen akselia kohti. . Periaate tässä on sama kuin raketissa, vain jos kuvittelemme, että rakettipolttoaine on hajallaan symmetrisesti akselistaan ​​ja runko puristuu sisäänpäin.

Tällaisen lämpöydinpolttoaineen puristuksen seurauksena sen tilavuus pienenee tuhansia kertoja ja lämpötila saavuttaa ydinfuusioreaktion alun tason. Lämpöydinpommi räjähtää. Reaktioon liittyy tritiumytimien muodostuminen, jotka sulautuvat alun perin sekundaarivarauksessa esiintyneiden deuteriumytimien kanssa.

Ensimmäiset toissijaiset varaukset rakennettiin plutoniumista koostuvan sauvan ytimen ympärille, jota epävirallisesti kutsuttiin "kynttilääksi", joka joutui ydinfissioreaktioon, eli suoritettiin toinen, ylimääräinen atomiräjähdys lämpötilan nostamiseksi entisestään takaamaan ydinfuusioreaktion alku. Nyt uskotaan, että tehokkaammat puristusjärjestelmät ovat poistaneet "kynttilän", mikä mahdollistaa pommin suunnittelun pienentämisen edelleen.

Operaatio Ivy

Tällä nimellä annettiin amerikkalaisten lämpöydinkokeet Marshallinsaarilla vuonna 1952, jolloin ensimmäinen lämpöydinpommi räjäytettiin. Sitä kutsuttiin Ivy Mikeksi ja se rakennettiin tyypillisen Teller-Ulam-järjestelmän mukaan. Sen toissijainen lämpöydinvaraus asetettiin sylinterimäiseen säiliöön, joka oli lämpöeristetty Dewar-astia, jossa oli lämpöydinpolttoainetta nestemäisen deuteriumin muodossa ja jonka akselia pitkin kulki 239-plutoniumin "kynttilä". Dewar puolestaan ​​oli peitetty yli 5 tonnia painavalla 238-uraaniakerroksella, joka haihtui räjähdyksen aikana ja tarjosi fuusiopolttoaineen symmetrisen puristuksen. Säiliö primääri- ja toisiopanoksineen sijoitettiin teräskoteloon, jonka leveys oli 80 tuumaa ja pituus 244 tuumaa ja joiden seinämät olivat 10-12 tuumaa paksut, mikä oli siihen asti suurin esimerkki muokatusta tuotteesta. Sisäpinta Kotelo vuorattiin lyijy- ja polyeteenilevyillä heijastamaan säteilyä primäärivarauksen räjähdyksen jälkeen ja luomaan plasman, joka lämmittää toissijaisen varauksen. Koko laite painoi 82 tonnia. Näkymä laitteesta vähän ennen räjähdystä näkyy alla olevassa kuvassa.

Ensimmäinen lämpöydinpommin koe tehtiin 31. lokakuuta 1952. Räjähdyksen teho oli 10,4 megatonnia. Attol Eniwetok, jolla se valmistettiin, tuhoutui täysin. Räjähdyksen hetki näkyy alla olevassa kuvassa.

Neuvostoliitto antaa symmetrisen vastauksen

Yhdysvaltain lämpöydinvoiman ensisijaisuus ei kestänyt kauan. 12. elokuuta 1953 Semipalatinskin testipaikalla testattiin ensimmäistä Neuvostoliiton lämpöydinpommia RDS-6, joka kehitettiin Andrei Saharovin ja Yuli Kharitonin johdolla, mutta se oli pikemminkin laboratoriolaite, hankala ja erittäin epätäydellinen. Neuvostoliiton tiedemiehet, huolimatta vain 400 kg:n alhaisesta tehosta, testasivat täysin valmiita ammuksia lämpöydinpolttoaineella kiinteän litiumdeuteridin muodossa, eivät nestemäisen deuteriumin muodossa, kuten amerikkalaiset. Muuten, on huomattava, että litiumdeuteridin koostumuksessa käytetään vain 6 Li-isotooppia (tämä johtuu lämpöydinreaktioiden kulumisen erityispiirteistä), ja luonnossa se sekoitetaan 7 Li-isotoopin kanssa. Siksi litiumisotooppien erottamiseen ja vain 6 Li:n valintaan rakennettiin erityisiä laitteita.

Tehorajan saavuttaminen

Tätä seurasi vuosikymmenen keskeytyksetön asevarustelu, jonka aikana lämpöydinammusten teho kasvoi jatkuvasti. Lopulta 30. lokakuuta 1961 voimakkain koskaan rakennettu ja testattu lämpöydinpommi, joka tunnetaan lännessä nimellä Tsar Bomba, räjäytettiin ilmassa Novaja Zemljan testialueen yläpuolella ilmassa noin 4 asteen korkeudessa. km.

Tämä kolmivaiheinen ammus kehitettiin itse asiassa 101,5 megatonin pommiksi, mutta halu vähentää alueen radioaktiivista saastumista pakotti kehittäjät luopumaan kolmannesta vaiheesta, jonka kapasiteetti on 50 megatonnia ja vähentämään laitteen arvioitua tuottoa 51,5:een. megatonnia. Samaan aikaan 1,5 megatonnia oli primääriatomipanoksen räjähdysteho ja toisen lämpöydinvaiheen piti antaa vielä 50. Todellinen räjähdysteho oli jopa 58 megatonnia. Pommin ulkonäkö näkyy alla olevassa kuvassa .

Sen seuraukset olivat vaikuttavat. Huolimatta erittäin merkittävästä 4000 metrin räjähdyskorkeudesta, uskomattoman kirkas tulipallo melkein ylsi alareunallaan Maahan ja nousi yläreunallaan yli 4,5 km:n korkeuteen. Räjähdyspisteen alapuolella oleva paine oli kuusi kertaa Hiroshiman räjähdyksen huippupaine. Valon välähdys oli niin kirkas, että se näkyi 1000 kilometrin etäisyydellä pilvisestä säästä huolimatta. Yksi kokeisiin osallistuneista näki kirkkaan välähdyksen tummien lasien läpi ja tunsi lämpöpulssin vaikutukset jopa 270 kilometrin etäisyydellä. Alla on kuva räjähdyksen hetkestä.

Samalla osoitettiin, että lämpöydinvarauksen teholla ei todellakaan ole rajoja. Loppujen lopuksi se riitti kolmannen vaiheen suorittamiseen, ja suunnittelukapasiteetti olisi saavutettu. Mutta voit lisätä askelten määrää edelleen, koska Tsar Bomban paino oli enintään 27 tonnia. Tämän laitteen näkymä näkyy alla olevassa kuvassa.

Näiden testien jälkeen monille poliitikoille ja sotilasmiehille sekä Neuvostoliitossa että USA:ssa kävi selväksi, että ydinasekilpailu oli saavuttanut rajansa ja että se oli lopetettava.

Nykyaikainen Venäjä on perinyt Neuvostoliiton ydinarsenaalin. Nykyään Venäjän lämpöydinpommit toimivat edelleen pelotteena niille, jotka etsivät maailman hegemoniaa. Toivotaan, että he toimivat vain pelotteena eivätkä koskaan saa räjähdystä.

Aurinko fuusioreaktorina

Tiedetään hyvin, että Auringon, tarkemmin sanottuna sen ytimen lämpötila, joka on 15 000 000 °K, säilyy jatkuvan lämpöydinreaktioiden virtauksen ansiosta. Kuitenkin kaikki, mitä voimme oppia edellisestä tekstistä, puhuu tällaisten prosessien räjähdysherkkyydestä. Miksei aurinko sitten räjähdä kuin lämpöydinpommi?

Tosiasia on, että kun aurinkomassan koostumuksessa on valtava osuus vedystä, joka saavuttaa 71%, sen deuterium-isotoopin osuus, jonka ytimet voivat osallistua vain lämpöydinfuusioreaktioon, on merkityksetön. Tosiasia on, että itse deuteriumytimet muodostuvat kahden vetyytimen fuusion seurauksena, eikä vain fuusiossa, vaan yhden protonin hajoamisesta neutroniksi, positroniksi ja neutriinoksi (ns. beeta-hajoaminen), mikä on harvinainen tapahtuma. Tässä tapauksessa tuloksena olevat deuteriumytimet jakautuvat melko tasaisesti auringon ytimen tilavuuteen. Siksi sen valtavan koon ja massan ansiosta yksittäiset ja harvinaiset suhteellisen pienitehoiset lämpöydinreaktioiden keskukset ovat ikään kuin levinneet koko Auringon ytimeen. Näissä reaktioissa vapautuva lämpö ei selvästikään riitä polttamaan hetkessä kaiken Auringon deuteriumin, mutta se riittää lämmittämään sen lämpötilaan, joka varmistaa elämän Maan päällä.

Atomienergiaa ei vapaudu vain raskaiden alkuaineiden atomiytimien fission aikana, vaan myös kevyiden ytimien yhdistämisen (synteesin) aikana raskaammiksi.

Esimerkiksi vetyatomien ytimet muodostavat yhdistettyinä heliumatomien ytimiä ja ydinpolttoaineen painoyksikköä kohden vapautuu enemmän energiaa kuin uraaniytimien fission aikana.

Näitä erittäin korkeissa lämpötiloissa tapahtuvia ydinfuusioreaktioita, jotka mitataan kymmenissä miljoonissa asteissa, kutsutaan lämpöydinreaktioksi. Termoydinreaktion seurauksena välittömästi vapautuvan energian käyttöön perustuvaa asetta kutsutaan lämpöydinaseet.

Lämpöydinaseisiin, jotka käyttävät vedyn isotooppeja panoksena (ydinräjähdysaine), kutsutaan usein nimellä vetyaseita.

Erityisen menestyksekkäästi etenee vetyisotooppien - deuteriumin ja tritiumin - välinen fuusioreaktio.

Litiumdeuteriumia (deuteriumin ja litiumin yhdiste) voidaan käyttää myös vetypommin panoksena.

Deuteriumia eli raskasta vetyä esiintyy luonnostaan ​​pieniä määriä raskaassa vedessä. Tavallinen vesi sisältää noin 0,02 % raskasta vettä epäpuhtautena. 1 kg deuteriumin saamiseksi on tarpeen käsitellä vähintään 25 tonnia vettä.

Tritiumia tai superraskasta vetyä ei käytännössä koskaan löydy luonnosta. Sitä saadaan keinotekoisesti, esimerkiksi säteilyttämällä litiumia neutroneilla. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää ydinreaktoreissa vapautuvia neutroneja.

Käytännöllinen laite vetypommi voidaan kuvitella seuraavasti: raskasta ja superraskasta vetyä (eli deuteriumia ja tritiumia) sisältävän vetyvarauksen vieressä on kaksi uraanin tai plutoniumin (atomivaraus) puolipalloa, jotka ovat kaukana toisistaan.

Näiden pallonpuoliskojen lähentämiseksi käytetään tavanomaisen räjähteen (TNT) panoksia. Räjähtäessään samanaikaisesti TNT-varaukset yhdistävät atomivarauksen puolipallot. Niiden yhdistämishetkellä tapahtuu räjähdys, mikä luo olosuhteet lämpöydinreaktiolle, ja tämän seurauksena tapahtuu myös vetyvarauksen räjähdys. Siten vetypommin räjähdyksen reaktio kulkee kahdessa vaiheessa: ensimmäinen vaihe on uraanin tai plutoniumin fissio, toinen on fuusiovaihe, jossa muodostuu heliumytimiä ja korkeaenergiaisia ​​vapaita neutroneja. Tällä hetkellä on olemassa suunnitelmia kolmivaiheisen lämpöydinpommin rakentamiseksi.

Kolmivaiheisessa pommissa kuori on valmistettu uraani-238:sta (luonnollinen uraani). Tässä tapauksessa reaktio käy läpi kolme vaihetta: ensimmäinen fissiovaihe (uraani tai plutonium räjäytykseen), toinen - lämpöydinreaktio litiumhydriitissä ja kolmas vaihe - uraani-238:n fissioreaktio. Uraaniytimien fission aiheuttavat neutronit, jotka vapautuvat voimakkaana virran muodossa fuusioreaktion aikana.

Kuoren valmistus uraani-238:sta mahdollistaa pommin tehon lisäämisen kaikkein saatavilla olevien ydinraaka-aineiden kustannuksella. Ulkomaisen lehdistön mukaan pommeja, joiden kapasiteetti on 10-14 miljoonaa tonnia tai enemmän, on jo testattu. On selvää, että tämä ei ole raja. Ydinaseiden parantaminen jatkuu sekä erityisen suuritehoisten pommien luomisen että uusien mallien kehittämisen myötä, jotka mahdollistavat pommien painon ja kaliiperin vähentämisen. Erityisesti he työskentelevät luodakseen pommin, joka perustuu täysin synteesiin. Ulkomaisessa lehdistössä on esimerkiksi uutisia mahdollisuudesta käyttää uutta menetelmää lämpöydinpommien räjäyttämiseen, joka perustuu tavanomaisten räjähteiden shokkiaaltojen käyttöön.

Vetypommin räjähdyksestä vapautuva energia voi olla tuhansia kertoja suurempi kuin atomipommin räjähdyksen energia. Tuhosäde ei kuitenkaan voi olla yhtä monta kertaa suurempi kuin atomipommin räjähdyksen aiheuttama tuhoutumissäde.

Iskuaallon vaikutussäde 10 miljoonan tonnin TNT:tä vastaavan vetypommin ilmaräjähdyksen aikana on suurempi kuin 20 000 tonnin TNT:tä vastaavan atomipommin räjähdyksen yhteydessä muodostuneen shokkiaallon toimintasäde noin 8 kertaa, kun taas pommin teho on 500 kertaa suurempi eli 500 kuutiojuurella. Vastaavasti myös tuhoalue kasvaa noin 64 kertaa, eli suhteessa pommin tehon kuutiojuureen kerroin neliöitynä.

Ulkomaisten kirjoittajien mukaan ydinräjähdyksessä, jonka kapasiteetti on 20 miljoonaa tonnia, tavanomaisten maarakenteiden täydellisen tuhoutumisen alue voi amerikkalaisten asiantuntijoiden mukaan saavuttaa 200 km 2, merkittävän tuhon vyöhyke - 500 km 2 ja osittainen - 2580 km 2 asti.

Tämä tarkoittaa ulkomaisten asiantuntijoiden mukaan, että yhden sellaisen pommin räjähtäminen riittää tuhoamaan nykyaikaisen suuren kaupungin. Kuten tiedätte, Pariisin miehittämä alue on 104 km2, Lontoo - 300 km2, Chicago - 550 km2, Berliini - 880 km2.

20 miljoonan tonnin ydinräjähdyksen aiheuttamien vahinkojen ja tuhojen laajuus voidaan esittää kaavamaisesti seuraavassa muodossa:

Alue tappavia annoksia alkusäteily enintään 8 km:n säteellä (enintään 200 km2:n alueella);

Valon säteilyn (palovammoja) vaikutusalue] enintään 32 km:n säteellä (noin 3000 km2:n alueella).

Asuinrakennusten vaurioita (lasirikko, rappaus jne.) voidaan havaita jopa 120 km:n etäisyydellä räjähdyspaikasta.

Annetut tiedot avoimista ulkomaisista lähteistä ovat suuntaa-antavia, ne on saatu pienempitehoisten ydinaseiden testauksessa ja laskelmilla. Poikkeamat näistä tiedoista suuntaan tai toiseen riippuvat erilaisia ​​tekijöitä, ja ennen kaikkea maastosta, kehityksen luonteesta, sääolosuhteista, kasvillisuudesta jne.

Tuhosädettä voidaan suurelta osin muuttaa luomalla keinotekoisesti tiettyjä olosuhteita, jotka vähentävät räjähdyksen haitallisten tekijöiden vaikutusta. Joten esimerkiksi savuverhon avulla voidaan vähentää valosäteilyn haitallista vaikutusta, pienentää aluetta, jossa ihmiset voivat palaa ja esineet voivat syttyä.

Suoritti Yhdysvalloissa kokeita savuverhojen luomisesta ydinräjähdyksen aikana vuosina 1954-1955. osoitti, että verhon tiheydellä (öljysumu), joka saadaan kuluttamalla 440-620 l öljyä 1 km 2:tä kohti, ydinräjähdyksen valosäteilyn vaikutusta, riippuen etäisyydestä episentriin, voidaan heikentää 65-90 %.

Myös muut savut heikentävät valosäteilyn haitallista vaikutusta, jotka eivät vain ole huonompia, vaan joissakin tapauksissa ylittävät öljysumut. Erityisesti ilmakehän näkyvyyttä heikentävä teollisuussavu voi vähentää valosäteilyn vaikutuksia yhtä paljon kuin öljysumut.

Ydinräjähdysten haitallista vaikutusta voidaan vähentää huomattavasti rakentamalla siirtokuntia hajallaan, perustamalla metsäviljelmiä jne.

Erityisen huomionarvoista on ihmisten vahingoittumissäteen jyrkkä väheneminen tiettyjen suojakeinojen käytöstä riippuen. Tiedetään esimerkiksi, että jopa suhteellisen pienellä etäisyydellä räjähdyksen keskipisteestä turvallinen suoja valosäteilyn ja tunkeutuvan säteilyn vaikutuksilta on suoja, jossa on 1,6 m paksu maapeitekerros tai 1 m betonikerros. .

Valotyyppinen suoja pienentää vaurioalueen sädettä kuusinkertaisesti avoimeen paikkaan verrattuna ja vaurioalue kymmenkertaistuu. Peitettyjä rakoja käytettäessä mahdollisen vaurion säde pienenee 2 kertaa.

Siten kaikkia saatavilla olevia suojausmenetelmiä ja -keinoja käyttämällä on mahdollista saavuttaa merkittävä vähennys ydinaseiden haitallisten tekijöiden vaikutuksessa ja siten vähentää niiden käytön aikana aiheutuvia ihmis- ja aineellisia menetyksiä.

Kun puhutaan suurtehoisten ydinaseiden räjähdyksistä mahdollisesti aiheutuvan tuhon laajuudesta, on pidettävä mielessä, että vahinkoa ei aiheuta ainoastaan ​​shokkiaallon, valosäteilyn ja läpäisevän säteilyn vaikutus, vaan myös Räjähdyksen aikana muodostuneen pilven reitille putoavien radioaktiivisten aineiden vaikutus, joka ei sisällä vain kaasumaisia ​​räjähdystuotteita, vaan myös erikokoisia kiinteitä hiukkasia, sekä painoltaan että kooltaan. Erityisesti suuri määrä radioaktiivista pölyä muodostuu maaräjähdyksen aikana.

Pilven nousun korkeus ja sen koko riippuvat suurelta osin räjähdyksen voimasta. Ulkomaisen lehdistön mukaan, kun Yhdysvallat teki Tyynellämerellä vuosina 1952-1954 useiden miljoonien tonnin TNT:n ydinpanoksia, pilven huippu nousi 30-40 kilometrin korkeuteen. .

Ensimmäisinä minuuteina räjähdyksen jälkeen pilvellä on pallon muotoinen ja ajan myötä se venyy tuulen suuntaan saavuttaen valtavan koon (noin 60-70 km).

Noin tunti 20 tuhannen tonnin TNT:tä vastaavan pommin räjähdyksen jälkeen pilven tilavuus saavuttaa 300 km 3 ja 20 miljoonan tonnin pommin räjähdyksen tilavuus voi nousta 10 000 km 3:een.

Ilmamassojen virtauksen suuntaan liikkuva atomipilvi voi miehittää useiden kymmenien kilometrien pituisen kaistaleen.

Pilvestä sen liikkeen aikana, sen jälkeen, kun se on noussut harvinaisen ilmakehän ylempiin kerroksiin, muutaman minuutin kuluttua radioaktiivista pölyä alkaa pudota maahan ja saastuttaa useiden tuhansien neliökilometrien alueen matkan varrella.

Aluksi ulos putoaa raskaimmat pölyhiukkaset, joilla on aikaa laskeutua muutamassa tunnissa. Suurin karkean pölyn massa putoaa ensimmäisten 6-8 tunnin aikana räjähdyksen jälkeen.

Noin 50 % (suurimmista) radioaktiivisen pölyn hiukkasista putoaa ensimmäisten 8 tunnin aikana räjähdyksen jälkeen. Tätä laskeumaa kutsutaan usein paikalliseksi, toisin kuin yleiseksi, kaikkialla esiintyväksi.

Pienemmät pölyhiukkaset jäävät ilmaan eri korkeuksilla ja putoavat maahan noin kaksi viikkoa räjähdyksen jälkeen. Tänä aikana pilvi voi kiertää maapallon useita kertoja ja kaapata leveän nauhan, joka on yhdensuuntainen räjähdyksen leveysasteen kanssa.

Pienet hiukkaset (jopa 1 mikroni) jäävät ilmakehän ylempiin kerroksiin, jakautuvat tasaisemmin ympäri maapalloa ja putoavat seuraavien vuosien aikana. Tiedemiesten mukaan hienon radioaktiivisen pölyn laskeuma jatkuu kaikkialla noin kymmenen vuoden ajan.

Suurin vaara väestölle on radioaktiivinen pöly, joka putoaa ensimmäisten tuntien aikana räjähdyksen jälkeen, koska radioaktiivisen saastumisen taso on niin korkea, että se voi aiheuttaa kuolemaan johtavia vammoja ihmisille ja eläimille, jotka joutuvat alueelle radioaktiivisen reitin varrella. pilvi.

Alueen koko ja alueen saastumisaste radioaktiivisen pölyn laskeuman seurauksena riippuu pitkälti sääolosuhteista, maastosta, räjähdyksen korkeudesta, pommipanoksen koosta, maaperän luonteesta jne. Tärkein tekijä, joka määrittää saastumisalueen koon, sen muodon, on räjähdysalueella eri korkeuksilla vallitsevien tuulien suunta ja voimakkuus.

Pilvien mahdollisen liikesuunnan määrittämiseksi on tiedettävä, mihin suuntaan ja millä nopeudella tuuli puhaltaa eri korkeuksilla, alkaen noin 1 km:n korkeudesta ja päättyen 25-30 km:iin. Tätä varten ilmatieteen laitoksen on suoritettava jatkuvia tuulen havaintoja ja mittauksia radiosondeilla eri korkeuksilla; määritä saatujen tietojen perusteella, mihin suuntaan radioaktiivinen pilvi todennäköisimmin liikkuu.

Yhdysvaltojen vuonna 1954 valmistaman vetypommin räjähdyksen aikana Tyynen valtameren keskiosassa (Bikini-atollilla) saastunut alue oli pitkänomaisen ellipsin muotoinen, joka ulottui 350 km myötätuuleen ja 30 km vastatuuleen. tuuli. Kaistan enimmäisleveys oli noin 65 km. Vaarallisen saastumisen kokonaispinta-ala oli noin 8 tuhatta km 2 .

Kuten tiedetään, tämän räjähdyksen seurauksena japanilainen kalastusalus Fukuryumaru, joka oli tuolloin noin 145 kilometrin etäisyydellä, saastui radioaktiivisella pölyllä. Tällä aluksella olleet 23 kalastajaa loukkaantuivat, ja yksi heistä kuoli.

Radioaktiivisen pölyn laskeuma 1. maaliskuuta 1954 tapahtuneen räjähdyksen jälkeen vaikutti myös 29:ään amerikkalaiseen työntekijään ja 239:ään Marshallsaarten asukkaaseen, jotka kaikki loukkaantuivat yli 300 kilometrin etäisyydellä räjähdyspaikasta. Muut alukset, jotka olivat Tyynellämerellä jopa 1 500 kilometrin etäisyydellä Bikinistä, ja jotkut kalat lähellä Japanin rannikkoa, osoittautuivat myös tartunnan saaneiksi.

Räjähdystuotteiden aiheuttamasta ilmakehän saastumisesta osoittivat Tyynenmeren rannikolla ja Japanissa toukokuussa sataneet sateet, joissa havaittiin huomattavasti lisääntynyt radioaktiivisuus. Alueet, joilla radioaktiivista laskeumaa havaittiin toukokuussa 1954, kattavat noin kolmanneksen koko Japanin alueesta.

Yllä olevat tiedot suurkaliiperisten atomipommien räjähdyksessä väestölle aiheutuvien vahinkojen laajuudesta osoittavat, että korkeatuottoisia ydinpanoksia (miljoonia tonneja TNT:tä) voidaan pitää radiologisena aseena, toisin sanoen aseena. joka vaikuttaa enemmän radioaktiivisiin räjähdystuotteisiin kuin räjähdyshetkellä vaikuttava iskuaalto, valosäteily ja läpäisevä säteily.

Siksi siirtokuntien ja kansantalouden rakennusten valmistelun yhteydessä väestönsuojeluun on välttämätöntä huolehtia kaikkialla toimenpiteistä väestön, eläinten, elintarvikkeiden, rehun ja veden suojelemiseksi ydinräjähdystuotteiden saastumiselta, joka saattaa pudota ydinvoimalan tielle. radioaktiivinen pilvi.

Samalla on pidettävä mielessä, että radioaktiivisten aineiden laskeuman seurauksena ei vain maaperän ja esineiden pinta, vaan myös ilma, kasvillisuus, vesi avoimissa altaissa jne. saastuta. Ilma saastuu sekä radioaktiivisten hiukkasten sedimentoitumisaikana että sitä seuraavana aikana erityisesti teiden varsilla liikenteen aikana tai tuulisella säällä, jolloin laskeutuneita pölyhiukkasia nousee taas ilmaan.

Näin ollen ilman mukana hengityselimiin joutuva radioaktiivinen pöly voi vaikuttaa suojaamattomiin ihmisiin ja eläimiin.

Vaarallisia ovat myös radioaktiivisen pölyn saastuttamat ruoka ja vesi, joka voi nieltynä aiheuttaa vakavan sairauden, joskus kuolemaan johtavan. Näin ollen ydinräjähdyksen aikana muodostuneiden radioaktiivisten aineiden laskeuman alueella ihmiset eivät vaikuta pelkästään ulkoisen säteilyn seurauksena, vaan myös saastuneen ruoan, veden tai ilman pääsyn kehoon. Järjestettäessä suojaa ydinräjähdystuotteiden aiheuttamilta vaurioilta on pidettävä mielessä, että infektioaste pilvien liikeradalla pienenee etäisyyden räjähdyspaikasta kasvaessa.

Siksi vaara, jolle tartuntavyöhykkeen alueella sijaitseva väestö on alttiina, on eri etäisyys räjähdyspaikalta ei ole sama. Vaarallisimpia ovat alueet, jotka ovat lähellä räjähdyspaikkaa, ja alueet, jotka sijaitsevat pilven liikkeen akselilla (kaistan keskiosa pilven liikkeen jäljessä).

Radioaktiivisen saastumisen epätasaisuus pilvien liikeradalla on jossain määrin luonnollista. Tämä seikka on otettava huomioon väestön säteilysuojelutoimia järjestettäessä ja toteutettaessa.

On myös otettava huomioon, että räjähdyksen hetkestä radioaktiivisten aineiden pilvestä putoamiseen kuluu jonkin aikaa. Tämä aika on sitä pidempi mitä kauempana räjähdyspaikasta, ja se voidaan laskea useissa tunneissa. Räjähdyspaikasta kaukana olevien alueiden väestöllä on riittävästi aikaa ryhtyä tarvittaviin suojatoimenpiteisiin.

Erityisesti varoituskeinojen oikea-aikaisella valmistelulla ja asianomaisten väestönsuojeluyksiköiden tarkalla työllä väestölle voidaan ilmoittaa vaarasta noin 2-3 tunnissa.

Tänä aikana väestön ennakkovalmistelulla ja korkealla organisoinnilla on mahdollista toteuttaa useita toimenpiteitä, jotka tarjoavat riittävän luotettavan suojan ihmisille ja eläimille aiheutuvia radioaktiivisia vaurioita vastaan. Tiettyjen suojatoimenpiteiden ja -menetelmien valinta määräytyy tilanteen erityisolosuhteiden mukaan. Yleiset periaatteet on kuitenkin määriteltävä ja väestönsuojelusuunnitelmat laadittava etukäteen niiden mukaisesti.

Voidaan katsoa, ​​että tietyin edellytyksin olisi järkevimpänä toteuttaa suojatoimenpiteitä ennen kaikkea paikan päällä kaikin keinoin ja keinoin. menetelmiä, jotka suojaavat sekä radioaktiivisten aineiden pääsyltä kehoon että ulkoiselta säteilyltä.

Kuten tiedetään, eniten tehokas työkalu suojana ulkoiselta säteilyltä ovat suojat (sovitettu täyttämään ydinsuojan vaatimukset sekä rakennukset, joissa on massiiviset seinät, jotka on rakennettu tiheistä materiaaleista (tiili, sementti, teräsbetoni jne.), mukaan lukien kellarit, korsut, kellarit, katetut raot. ja tavalliset asuinrakennukset.

Rakennusten ja rakenteiden suojaominaisuuksia arvioitaessa voidaan ohjata seuraavia suuntaa antavia tietoja: puutalo heikentää vaikutusta radioaktiiviset päästöt seinien paksuudesta riippuen 4-10 kertaa, kivitalo - 10-50 kertaa, kellarit ja kellarit puutaloja- 50-100 kertaa, rako maakerroksen päällekkäisyydellä 60-90 cm - 200-300 kertaa.

Tästä syystä väestönsuojelusuunnitelmissa olisi tarvittaessa säädettävä ensisijaisesti tehokkaammilla suojavarusteilla varustettujen rakenteiden käytöstä; Väestön tulee viipymättä turvautua näihin tiloihin ja pysyä siellä, kunnes lisätoimenpiteistä ilmoitetaan.

Ihmisten suojaisilla alueilla viettämä aika riippuu pääasiassa siitä, missä määrin väestön sijaintialue saastuu ja kuinka nopeasti säteilytasot laskevat ajan myötä.

Joten esimerkiksi räjähdyspaikasta huomattavan etäisyyden päässä sijaitsevilla asuinalueilla, joissa suojaamattomien ihmisten saamat kokonaissäteilyannokset voivat muuttua turvallisiksi lyhyessä ajassa, väestön kannattaa odottaa tällä kertaa suojissa.

Korkean radioaktiivisen saastumisen alueilla, joilla suojaamattomien ihmisten saama kokonaisannos on suuri ja sen aleneminen näissä olosuhteissa pitkittyy, pitkittynyt turvakotien oleskelu vaikeutuu ihmisille. Siksi tällaisilla alueilla olisi järkevintä suojata väestö ensin paikan päällä ja sitten evakuoida latautumattomille alueille. Evakuoinnin aloitus ja sen kesto riippuvat paikallisista olosuhteista: radioaktiivisen saastumisen tasosta, Ajoneuvo, viestintävälineet, vuodenaika, evakuoitujen majoituspaikkojen syrjäisyys jne.

Siten radioaktiivisen pilaan jääneen jäljen mukainen radioaktiivisen saastumisen alue voidaan ehdollisesti jakaa kahteen vyöhykkeeseen, joilla on erilaiset väestönsuojeluperiaatteet.

Ensimmäinen vyöhyke sisältää alueen, jossa säteilytasot pysyvät korkeina 5-6 päivän kuluttua räjähdyksestä ja laskevat hitaasti (noin 10-20 % päivittäin). Väestön evakuointi tällaisilta alueilta voidaan aloittaa vasta sen jälkeen, kun säteilytaso on laskenut sellaiselle tasolle, että keräyksen ja saastuneella vyöhykkeellä liikkumisen aikana ihmiset eivät saa kokonaisannosta yli 50 r.

Toiseen vyöhykkeeseen kuuluvat alueet, joilla säteilytasot laskevat ensimmäisten 3-5 päivän aikana räjähdyksen jälkeen arvoon 0,1 roentgen/tunti.

Väestön evakuointi tältä vyöhykkeeltä ei ole suositeltavaa, koska tätä aikaa voidaan odottaa suojissa.

Väestönsuojelutoimien onnistunut toteuttaminen kaikissa tapauksissa on mahdotonta ajatella ilman huolellista säteilyn tutkailua ja tarkkailua sekä jatkuvaa säteilytason seurantaa.

Puhuttaessa väestön suojelemisesta radioaktiivisilta vaurioilta ydinräjähdyksen aikana muodostuneen pilven liikkeen seurauksena, on muistettava, että vaurioita on mahdollista välttää tai niiden vähentäminen on mahdollista vain selkeällä toimenpidekokonaisuudella. , jotka sisältävät:

• varoitusjärjestelmän järjestäminen, joka varoittaa väestöä ajoissa radioaktiivisen pilven todennäköisimmästä liikesuunnasta ja loukkaantumisvaarasta. Näitä tarkoituksia varten on käytettävä kaikkia käytettävissä olevia viestintävälineitä - puhelinta, radioasemia, lennätintä, radiolähetyksiä jne.;
• siviilipuolustuskokoonpanojen valmistelu tiedusteluja varten sekä kaupungeissa että maaseudulla;
• ihmisten suojaaminen suojissa tai muissa radioaktiiviselta säteilyltä suojaavissa tiloissa (kellarit, kellarit, rakot jne.);
• väestön ja eläinten evakuointi alueelta, jolla on vakaa radioaktiivisen pölyn saastuminen;
• väestönsuojelun lääkintäpalvelun kokoonpanojen ja laitosten valmistelu toimiin uhrien auttamiseksi, pääasiassa hoitoon, desinfiointiin, vesitutkimukseen ja elintarvikkeita radioaktiivisten aineiden aiheuttamasta saastumisesta;
• elintarvikkeiden suojatoimenpiteiden varhainen toteuttaminen varastoissa, jakeluverkostossa, yrityksissä Ateriapalvelu, sekä radioaktiivisen pölyn aiheuttaman saastumisen aiheuttamat vesilähteet (varastointitilojen sulkeminen, säiliöiden valmistelu, improvisoidut materiaalit tuotteiden suojaamiseen, elintarvikkeiden ja pakkausten dekontaminaatiovälineiden valmistelu, annostelulaitteiden varustaminen);
• toimenpiteiden toteuttaminen eläinten suojelemiseksi ja eläinten auttaminen vahingon sattuessa.

Eläinten luotettavan suojelun varmistamiseksi on tarpeen järjestää niiden pitäminen kolhoosilla, valtion tiloilla, mikäli mahdollista, pienissä ryhmissä prikaatien, tilojen tai asutuspaikkojen mukaan.

Siinä olisi myös säädettävä uusien säiliöiden tai kaivojen perustamisesta, joista voi tulla varavesilähteitä, jos pysyvien lähteiden vesi saastuu.

Kasvavat merkitystä varastot missä rehua varastoidaan, sekä karjarakennukset, jotka olisi mahdollisuuksien mukaan suljettava.

Arvokkaiden siitoseläinten suojelemiseksi tarvitaan yksittäisiä rahastoja suoja, joka voidaan valmistaa improvisoiduista materiaaleista paikan päällä (silmiä suojaavat siteet, pussit, peitot jne.) sekä kaasunaamarit (jos saatavilla).

Tilojen dekontaminaatiossa ja eläinten eläinlääketieteellisessä hoidossa on tarpeen ottaa etukäteen huomioon tilalla saatavilla olevat desinfiointiyksiköt, ruiskut, sprinklerit, nesteenlevittimet ja muut mekanismit ja säiliöt, joiden avulla desinfiointi ja eläinlääkärin hoito voidaan suorittaa. suoritettu;

Järjestetään ja valmistetaan kokoonpanoja ja laitoksia suorittamaan väestönsuojelun rakenteiden, maaston, ajoneuvojen, vaatteiden, laitteiden ja muun väestönsuojelun omaisuuden dekontaminaatiotöitä, joita varten ryhdytään etukäteen toimenpiteisiin kunnallisten laitteiden, maatalouskoneiden, mekanismien ja laitteiden mukauttamiseksi näihin tarkoituksiin. Riippuen varusteiden saatavuudesta, on muodostettava ja koulutettava asianmukaiset kokoonpanot - osastot, ryhmät, ryhmät, yksiköt jne.

Artikkelin sisältö

H-BOMB, suuren tuhovoiman ase (suuruusluokkaa megatonnia TNT-ekvivalenttina), jonka toimintaperiaate perustuu kevyiden ytimien termoydinfuusioreaktioon. Räjähdyksen energialähteenä ovat prosessit, jotka ovat samanlaisia ​​kuin Auringossa ja muissa tähdissä.

lämpöydinreaktiot.

Auringon sisäosissa on valtava määrä vetyä, joka on erittäin puristettuna noin n. 15 000 000 K. Näin korkeassa lämpötilassa ja plasman tiheydessä vetyytimet kokevat jatkuvia törmäyksiä keskenään, joista osa päättyy niiden sulautumiseen ja lopulta raskaampien heliumytimien muodostumiseen. Tällaisiin reaktioihin, joita kutsutaan lämpöydinfuusioksi, liittyy valtavan määrän energian vapautuminen. Fysiikan lakien mukaan energian vapautuminen lämpöydinfuusion aikana johtuu siitä, että kun muodostuu raskaampi ydin, osa sen koostumukseen sisältyvien kevyiden ytimien massasta muuttuu valtavaksi energiamääräksi. Siksi Aurinko, jolla on jättimäinen massa, menettää noin. 100 miljardia tonnia ainetta ja vapauttaa energiaa, jonka ansiosta siitä on tullut mahdollista elämää maassa.

Vedyn isotoopit.

Vetyatomi on yksinkertaisin kaikista olemassa olevista atomeista. Se koostuu yhdestä protonista, joka on sen ydin, jonka ympärillä yksi elektroni pyörii. Veden (H 2 O) huolelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että se sisältää mitättömiä määriä "raskasta" vettä, joka sisältää vedyn "raskasisotoopin" - deuteriumin (2 H). Deuteriumydin koostuu protonista ja neutronista, neutraalista hiukkasesta, jonka massa on lähellä protonin massaa.

On olemassa kolmas vedyn isotooppi, tritium, jonka ytimessä on yksi protoni ja kaksi neutronia. Tritium on epävakaa ja käy läpi spontaanin radioaktiivisen hajoamisen muuttuen heliumin isotoopiksi. Tritiumin jälkiä on löydetty maapallon ilmakehästä, jossa se muodostuu kosmisten säteiden ja ilman muodostavien kaasumolekyylien vuorovaikutuksen seurauksena. Tritiumia saadaan keinotekoisesti ydinreaktorissa säteilyttämällä litium-6-isotooppia neutronivuolla.

Vetypommin kehittäminen.

Alustava teoreettinen analyysi osoitti, että lämpöydinfuusio onnistuu helpoimmin deuteriumin ja tritiumin seoksessa. Tämän pohjalta yhdysvaltalaiset tiedemiehet alkoivat 1950-luvun alussa toteuttaa hanketta vetypommin (HB) luomiseksi. Ensimmäiset malliydinlaitteen testit suoritettiin Eniwetokin koepaikalla keväällä 1951; lämpöydinfuusio oli vain osittainen. Merkittävä menestys saavutettiin 1. marraskuuta 1951 massiivisen ydinlaitteen testauksessa, jonka räjähdysteho oli 4 x 8 Mt TNT-ekvivalenttina.

Ensimmäinen vetyilmapommi räjäytettiin Neuvostoliitossa 12. elokuuta 1953, ja 1. maaliskuuta 1954 amerikkalaiset räjäyttivät tehokkaamman (noin 15 Mt) ilmapommin Bikini-atollilla. Siitä lähtien molemmat voimat ovat räjäyttäneet kehittyneitä megatonniaseita.

Bikini-atollin räjähdyksen mukana vapautui suuri määrä radioaktiivisia aineita. Jotkut niistä putosivat satojen kilometrien päässä räjähdyspaikalta japanilaiselle kalastusalukselle Lucky Dragon, kun taas toiset peittivät Rongelapin saaren. Koska lämpöydinfuusio tuottaa vakaata heliumia, puhtaasti vetypommin räjähdyksen radioaktiivisuus ei saisi olla enempää kuin lämpöydinreaktion atomisytyttimen radioaktiivisuus. Käsiteltävänä olevassa tapauksessa ennustettu ja todellinen radioaktiivinen laskeuma erosi kuitenkin merkittävästi määrältään ja koostumukseltaan.

Vetypommin toimintamekanismi.

Vetypommin räjähdyksen aikana tapahtuvien prosessien järjestys voidaan esittää seuraavasti. Ensinnäkin HB-kuoren sisällä oleva lämpöydinreaktion initiaattorivaraus (pieni atomipommi) räjähtää, mikä johtaa neutronien välähdystä ja synnyttää lämpöydinfuusion käynnistämiseen tarvittavan korkean lämpötilan. Neutronit pommittavat litiumdeuteridista, deuteriumin ja litiumin yhdisteestä valmistettua inserttiä (käytetään litiumin isotooppia, jonka massaluku on 6). Litium-6 jaetaan neutronien vaikutuksesta heliumiin ja tritiumiin. Siten atomisulake luo synteesiin tarvittavat materiaalit suoraan itse pommiin.

Sitten alkaa lämpöydinreaktio deuteriumin ja tritiumin seoksessa, lämpötila pommin sisällä nousee nopeasti, jolloin fuusiossa on yhä enemmän vetyä. Lämpötilan noustessa edelleen deuteriumytimien välinen reaktio voi alkaa, mikä on ominaista puhtaasti vetypommille. Kaikki reaktiot etenevät tietysti niin nopeasti, että ne koetaan välittömiksi.

Jako, synteesi, jako (superpommi).

Itse asiassa pommissa yllä kuvattu prosessisarja päättyy deuteriumin ja tritiumin reaktiovaiheeseen. Lisäksi pommin suunnittelijat eivät halunneet käyttää ytimien fuusiota, vaan niiden fissiota. Deuterium- ja tritiumytimien fuusio tuottaa heliumia ja nopeita neutroneja, joiden energia on riittävän suuri aiheuttamaan uraani-238-ytimien (uraanin pääisotooppi, paljon halvempi kuin tavanomaisissa atomipommeissa käytetty uraani-235) fission. Nopeat neutronit halkaisivat superpommin uraanikuoren atomit. Yhden uraanitonnin fissio tuottaa energiaa, joka vastaa 18 Mt. Energiaa ei käytetä vain räjähdyksiin ja lämmön vapautumiseen. Jokainen uraaniydin on jaettu kahdeksi erittäin radioaktiiviseksi "fragmentiksi". Fissiotuotteet sisältävät 36 erilaista kemiallista alkuainetta ja lähes 200 radioaktiiviset isotoopit. Kaikki tämä muodostaa radioaktiivisen laskeuman, joka seuraa superpommien räjähdyksiä.

Ainutlaatuisen suunnittelun ja kuvatun toimintamekanismin ansiosta tämän tyyppiset aseet voidaan tehdä niin tehokkaiksi kuin halutaan. Se on paljon halvempaa kuin saman tehoiset atomipommit.

Räjähdyksen seuraukset.

Iskuaalto ja lämpövaikutus.

Superpommin räjähdyksen suora (ensisijainen) vaikutus on kolminkertainen. Ilmeisin suorista vaikutuksista on valtavan voimakas shokkiaalto. Sen iskun voimakkuus, riippuen pommin tehosta, räjähdyksen korkeudesta maanpinnan yläpuolella ja maaston luonteesta, pienenee etäisyyden kasvaessa räjähdyksen keskipisteestä. Räjähdyksen lämpövaikutus määräytyy samoilla tekijöillä, mutta lisäksi se riippuu myös ilman läpinäkyvyydestä - sumu vähentää jyrkästi etäisyyttä, jolla lämpösalama voi aiheuttaa vakavia palovammoja.

Laskelmien mukaan 20 megatonnin pommin ilmakehässä tapahtuvassa räjähdyksessä ihmiset pysyvät hengissä 50 prosentissa tapauksista, jos he 1) pakenevat maanalaiseen teräsbetonisuojaan noin 8 km:n etäisyydellä pommista. räjähdyksen episentrumi (EW), 2) ovat tavallisissa kaupunkirakennuksissa noin etäisyydellä. 15 km EW:stä, 3) olivat ulkona n. etäisyydellä. 20 km päässä EV:stä. Huonon näkyvyyden olosuhteissa ja vähintään 25 km:n etäisyydellä, jos ilmapiiri on selkeä, avoimilla alueilla olevien ihmisten selviytymisen todennäköisyys kasvaa nopeasti etäisyyden mukaan episentrumista; 32 km:n etäisyydellä sen laskettu arvo on yli 90%. Alue, jolle räjähdyksen aikana syntyvä läpäisevä säteily aiheuttaa kohtalokas lopputulos, on suhteellisen pieni jopa korkeatuottoisen superpommin tapauksessa.

Tulipallo.

Tulipallossa olevan palavan materiaalin koostumuksesta ja massasta riippuen voi muodostua jättimäisiä itseään ylläpitäviä tulimyrskyjä, jotka raivoavat useita tunteja. Räjähdyksen vaarallisin (tosin toissijainen) seuraus on kuitenkin ympäristön radioaktiivinen saastuminen.

Riitaantua.

Miten ne muodostuvat.

Kun pommi räjähtää, tuloksena oleva tulipallo täyttyy valtavalla määrällä radioaktiivisia hiukkasia. Yleensä nämä hiukkaset ovat niin pieniä, että kun ne pääsevät yläilmakehään, ne voivat pysyä siellä pitkään. Mutta jos tulipallo joutuu kosketuksiin maan pinnan, kaiken sen pinnan kanssa, se muuttuu kuumaksi pölyksi ja tuhkaksi ja vetää ne tuliseksi tornadoksi. Liekin pyörteessä ne sekoittuvat ja sitoutuvat radioaktiivisten hiukkasten kanssa. Radioaktiivinen pöly, suurinta lukuun ottamatta, ei laskeudu heti. Syntyvä räjähdyspilvi kuljettaa pois hienompaa pölyä ja putoaa vähitellen pois kulkiessaan myötätuulessa. Suoraan räjähdyspaikalla radioaktiivinen laskeuma voi olla erittäin voimakasta - pääasiassa karkeaa pölyä, joka laskeutuu maahan. Satojen kilometrien päässä räjähdyspaikasta ja pidemmällä etäisyydellä maahan putoaa pieniä, mutta silti näkyviä tuhkahiukkasia. Usein ne muodostavat lumen kaltaisen peitteen, joka on tappava kaikille, jotka sattuvat olemaan lähellä. Jopa pienemmät ja näkymätön hiukkaset voivat vaeltaa ilmakehässä kuukausia ja jopa vuosia ennen kuin ne asettuvat maahan, kiertäen maapallon ympäri monta kertaa. Kun ne putoavat, niiden radioaktiivisuus heikkenee merkittävästi. Vaarallisin on strontium-90:n säteily, jonka puoliintumisaika on 28 vuotta. Sen pudotus havaitaan selvästi kaikkialla maailmassa. Lehdistölle ja ruoholle asettuessaan se joutuu ravintoketjuihin, myös ihmisiin. Tämän seurauksena useimpien maiden asukkaiden luista on löydetty huomattavia, vaikkakaan ei vielä vaarallisia määriä strontium-90:tä. Strontium-90:n kertyminen ihmisen luihin on pitkällä aikavälillä erittäin vaarallista, koska se johtaa pahanlaatuisten luukasvainten muodostumiseen.

Alueen pitkäaikainen saastuminen radioaktiivisella laskeumalla.

Vihollisuuksien sattuessa vetypommin käyttö johtaa alueen välittömään radioaktiiviseen saastumiseen n. 100 kilometrin päässä räjähdyksen keskuksesta. Superpommin räjähdyksen sattuessa saastuu kymmenien tuhansien neliökilometrien alue. Tällainen valtava tuhoalue yhdellä pommilla tekee siitä täysin uudenlaisen aseen. Vaikka superpommi ei osuisikaan maaliin, ts. ei osu kohteeseen shokkilämpövaikutuksella, tunkeutuva säteily ja räjähdyksen mukana tuleva radioaktiivinen laskeuma tekevät ympäröivästä alueesta soveltumattoman asumiseen. Tällainen sade voi jatkua useita päiviä, viikkoja ja jopa kuukausia. Niiden lukumäärästä riippuen säteilyn voimakkuus voi saavuttaa tappavan tason. Suhteellisen pieni määrä superpommeja riittää peittämään suuren maan kokonaan radioaktiivisella pölykerroksella, joka on tappava kaikille eläville olennoille. Näin ollen superpommin luominen merkitsi aikakauden alkua, jolloin kokonaisten mantereiden tekeminen asumiskelvottomaksi tuli mahdolliseksi. Jopa kauan sen jälkeen, kun suora altistuminen radioaktiiviselle laskeumalle on lakannut, on olemassa vaara, joka johtuu isotooppien, kuten strontium-90:n, korkeasta radiotoksisuudesta. Tällä isotoopilla saastuneella maaperällä kasvatettujen elintarvikkeiden kanssa radioaktiivisuutta pääsee ihmiskehoon.

16. tammikuuta 1963, kylmän sodan huipulla, Nikita Hruštšov ilmoitti maailmalle, että Neuvostoliitolla oli arsenaalissaan uusi joukkotuhoase - vetypommi.
Puolitoista vuotta aikaisemmin Neuvostoliitossa suoritettiin maailman voimakkain vetypommin räjähdys - Novaja Zemljalla räjäytettiin yli 50 megatonnia panos. Monin tavoin juuri tämä Neuvostoliiton johtajan lausunto sai maailman tietoiseksi ydinasekilpailun kiihtymisen uhkasta: jo 5. elokuuta 1963 Moskovassa allekirjoitettiin sopimus ydinasekokeiden kieltämisestä ilmakehässä. , ulkoavaruudessa ja veden alla.

Luomisen historia

Teoreettinen mahdollisuus saada energiaa lämpöydinfuusion avulla tunnettiin jo ennen toista maailmansotaa, mutta juuri sota ja sitä seurannut kilpavarustelu herätti kysymyksen teknisen laitteen luomisesta tämän reaktion käytännön luomiseksi. Tiedetään, että Saksassa vuonna 1944 oli käynnissä työ lämpöydinfuusion käynnistämiseksi puristamalla ydinpolttoainetta käyttämällä tavanomaisten räjähteiden panoksia - mutta ne eivät onnistuneet, koska ne eivät saaneet tarvittavia lämpötiloja ja paineita. Yhdysvallat ja Neuvostoliitto ovat kehittäneet lämpöydinaseita 1940-luvulta lähtien, kun ne testasivat ensimmäisiä lämpöydinlaitteita lähes samanaikaisesti 1950-luvun alussa. Vuonna 1952 Yhdysvallat suoritti Enewetokin atollilla räjähdyksen, jonka kapasiteetti oli 10,4 megatonnia (joka on 450 kertaa Nagasakiin pudotetun pommin teho) ja vuonna 1953 400 kilotonnia laitteessa. testattiin Neuvostoliitossa.
Ensimmäisten lämpöydinlaitteiden mallit sopisivat huonosti todelliseen taistelukäyttöön. Esimerkiksi Yhdysvalloissa vuonna 1952 testaama laite oli 2-kerroksisen rakennuksen kokoinen maanpäällinen rakennelma, joka painoi yli 80 tonnia. Nestemäistä lämpöydinpolttoainetta varastoitiin siihen valtavan jäähdytysyksikön avulla. Siksi tulevaisuudessa lämpöydinaseiden massatuotanto toteutettiin kiinteällä polttoaineella - litium-6-deuteridilla. Vuonna 1954 Yhdysvallat testasi siihen perustuvaa laitetta Bikini-atollilla, ja vuonna 1955 Semipalatinskin testipaikalla testattiin uutta Neuvostoliiton lämpöydinpommia. Vuonna 1957 Iso-Britanniassa testattiin vetypommia. Lokakuussa 1961 Neuvostoliitossa Novaja Zemljalla räjäytettiin lämpöydinpommi, jonka kapasiteetti oli 58 megatonnia - tehokkain ihmiskunnan koskaan testaama pommi, joka meni historiaan nimellä "Tsaari Bomba".

Jatkokehityksen tavoitteena oli vetypommien suunnittelun koon pienentäminen, jotta voidaan varmistaa niiden toimittaminen kohteeseen ballististen ohjusten avulla. Jo 60-luvulla laitteiden massa pudotettiin useisiin satoihin kiloihin, ja 70-luvulla ballistiset ohjukset pystyivät kuljettamaan yli 10 taistelukärkeä samanaikaisesti - nämä ovat ohjuksia, joissa on useita taistelukärkiä, jokainen osa voi osua omaan kohteeseensa. . Tähän mennessä Yhdysvalloilla, Venäjällä ja Iso-Britannialla on lämpöydinarsenaalit, lämpöydinpanostestejä tehtiin myös Kiinassa (vuonna 1967) ja Ranskassa (1968).

Kuinka vetypommi toimii

Vetypommin toiminta perustuu kevyiden ytimien termoydinfuusion reaktiossa vapautuvan energian käyttöön. Juuri tämä reaktio tapahtuu tähtien sisätiloissa, missä ultrakorkeiden lämpötilojen ja jättimäisen paineen vaikutuksesta vetyytimet törmäävät ja sulautuvat raskaampiin heliumytimiin. Reaktion aikana osa vetyytimien massasta muuttuu suureksi energiamääräksi - tämän ansiosta tähdet vapauttavat jatkuvasti valtavan määrän energiaa. Tutkijat kopioivat tämän reaktion käyttämällä vetyisotooppeja - deuteriumia ja tritiumia, jotka antoivat nimen "vetypommi". Aluksi vedyn nestemäisiä isotooppeja käytettiin panosten tuottamiseen, ja myöhemmin alettiin käyttää litium-6-deuteridia. kiinteä, deuteriumin yhdiste ja litiumin isotooppi.

Litium-6-deuteridi on vetypommin, lämpöydinpolttoaineen, pääkomponentti. Se varastoi jo deuteriumia, ja litiumisotooppi toimii raaka-aineena tritiumin muodostukselle. Fuusioreaktion aloittamiseksi on tarpeen luoda korkeita lämpötiloja ja paineita sekä eristää tritium litium-6:sta. Nämä ehdot esitetään seuraavasti.


AN602-pommin räjähdyksen välähdys heti iskuaallon erotuksen jälkeen. Tuolloin pallon halkaisija oli noin 5,5 km, ja muutaman sekunnin kuluttua se kasvoi 10 km:iin.

Lämpöydinpolttoaineen säiliön kuori on valmistettu uraani-238:sta ja muovista, säiliön viereen on sijoitettu tavanomainen ydinpanos, jonka kapasiteetti on useita kilotonnia - sitä kutsutaan laukaisimeksi tai vetypommin varauksen käynnistäjäksi. Initiaattorin plutoniumpanoksen räjähdyksen aikana voimakkaan röntgensäteilyn vaikutuksesta säiliön kuori muuttuu plasmaksi, kutistuen tuhansia kertoja, mikä luo tarvittavan korkeapaine ja loistava lämpötila. Samaan aikaan plutoniumin lähettämät neutronit vuorovaikuttavat litium-6:n kanssa muodostaen tritiumia. Deuteriumin ja tritiumin ytimet ovat vuorovaikutuksessa erittäin korkean lämpötilan ja paineen vaikutuksesta, mikä johtaa lämpöydinräjähdykseen.


Räjähdyksen välähdyksen aiheuttama valo voi aiheuttaa kolmannen asteen palovammoja jopa sadan kilometrin etäisyydellä. Tämä kuva on otettu 160 km:n etäisyydeltä.
Jos teet useita kerroksia uraani-238- ja litium-6-deuteridia, jokainen niistä lisää voimansa pommin räjähdykseen - toisin sanoen tällainen "puffaus" antaa sinun lisätä räjähdyksen tehoa lähes rajattomasti. Tämän ansiosta vetypommi voidaan valmistaa lähes millä tahansa teholla, ja se on paljon halvempi kuin tavallinen samantehoinen ydinpommi.


Räjähdyksen aiheuttama seisminen aalto kiersi maapallon kolme kertaa. Ydinsienen korkeus oli 67 kilometriä ja sen "korkin" halkaisija - 95 km. Ääniaalto saavutti Diksonin saaren, joka sijaitsee 800 km:n päässä testipaikasta.

Vetypommin RDS-6S testaus, 1953