В чем отличия водородной бомбы от атомной | Политика и общество: анализ событий в Европе, России, мире | DW
В воскресенье, 3 сентября, Северная Корея объявила о проведении испытания усовершенствованной водородной бомбы, также известной как термоядерная бомба. Тем самым Пхеньян отошел от экспериментов с ядерным оружием первого поколения. В чем же разница между атомной и более совершенной водородной бомбой?
Процесс детонации
Фундаментальное различие состоит в процессе детонации. Взрывная сила атомной бомбы — такой, которая была сброшена на Хиросиму и Нагасаки, — это результат внезапного высвобождения энергии, которое происходит вследствие расщепления ядра тяжелого химического элемента, например, плутония. Это процесс деления.
Через несколько лет после создания в США первой атомной бомбы, испытания которой прошли в штате Нью-Мексико, американцы разработали оружие, действие которого было основано на той же технологии, но с усовершенствованным процессом детонации для более сильного взрыва. Это оружие впоследствии получило название термоядерной бомбы.
Процесс детонации такого оружия состоит из нескольких этапов и начинается с детонации атомной бомбы. В результате этого первого взрыва возникает температура в несколько миллионов градусов. Это создает достаточно энергии для сближения двух ядер настолько, чтобы они могли соединиться. Эта вторая стадия называется синтезом.
Форма играет роль
По словам экспертов, последняя бомба, испытанная Северной Кореей, значительно отличалась от предыдущих и представляла собой разделенное на камеры устройство. Это позволяет предположить, что речь идет о двухступенчатой водородной бомбе.
«На фотографиях видна более завершенная форма возможной водородной бомбы, где первичная атомная бомба и вторичная стадия синтеза скомбинированы друг с другом в форме песочных часов», — объяснил Ли Чун Гуан, старший научный сотрудник южнокорейского государственного Института научных и технологических проблем.
Разная мощность
Мощность термоядерной бомбы может в сотни тысяч раз превышать мощность атомной бомбы. Взрывная сила последней часто рассчитывается в килотоннах. Одна килотонна равна тысяче тонн в тротиловом эквиваленте. Единица измерения мощности термоядерной бомбы — мегатонна, или миллион тонн в тротиловом эквиваленте.
Смотрите также:
Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов
Чья кнопка больше
«Ядерная кнопка всегда находится на моем рабочем столе», — заявил во время своего новогоднего обращения глава КНДР Ким Чен Ын. В ответ президент США Дональд Трамп в своем любимом микроблоге в Тwitter написал: «Пусть кто-нибудь из обнищавшего и изголодавшегося режима проинформирует его, что у меня тоже есть ядерная кнопка, но она намного больше и намного мощнее, чем его, и моя кнопка работает».
Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов
Борьба причесок
Достаточно нарисовать лишь две ракеты, одну украсить блондинистым, зачесанным вперед чубом, вторую — торчащим вверх черным ежиком с подбритыми височками, и всем тут же становится ясно, о ком идет речь.
Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов
Атомная казуистика
Прически Дональда Трампа и Ким Чен Ына — источник вдохновения для карикатуристов. Лидеры США и Северной Кореи пытаются выяснить, чей начес круче. «Моя прическа — огонь!», — уверяет Трамп. «Зато моя — настоящая бомба», — не уступает Ким.
Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов
Когда встречаются два безумца…
«Ты что, совсем с ума сошел», — спрашивают друг друга Дональд Трамп и Ким Чен Ын.
Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов
«Просто кто-то слишком много наговорил»
Лидер КНДР готов подождать с пуском баллистической ракеты в сторону острова Гуам, где расположена американская авиабаза. Накал страстей вокруг ракетно-ядерной программы Северной Кореи снизился?
Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов
Ничего, кроме пустого звука
Своими пустыми взаимными угрозами о применении ядерного оружия Дональд Трамп и Ким Чен Ын только портят воздух и превращают пространство вокруг себя в пустынный лунный ландшафт.
Автор: Кристоф Хассельбах, Марина Барановская
Атомная и водородная бомбы: в чем разница? (видео) | Новости политики из Германии | DW
Северная Корея объявила об успешном испытании водородной бомбы в виде боеголовки, которую можно установить на баллистическую ракету. Но точных доказательств, что был испытан именно этот заряд, нет. Хотя взрыв был почти в 10 раз сильнее, чем при прошлом испытании ядерного оружия в сентябре 2016 года. DW рассказывает, чем водородная бомба страшнее атомной.
Смотрите также:
Насколько сильна армия Северной Кореи?
Одна из самых крупных армий в мире
Корейская народная армия насчитывает примерно 1 млн человек. Еще около 4,5 млн резервистов могут пополнить ее ряды в случае необходимости. Таким образом, под ружьем может оказаться почти пятая часть всего населения страны. Все мужчины одного из последних оплотов социализма в обязательном порядке проходят военную службу. Численность вооруженных сил Южной Кореи составляет около 600 тысяч человек.
Насколько сильна армия Северной Кореи?
Современные вооружения
По данным Мирового рейтинга военной мощи (Global Firepower Index) от 2017 года, на вооружении Корейской народной армии состоят 76 подводных лодок, 5025 танков и 458 боевых самолетов. На фото — лидер Северной Кореи Ким Чен Ын во время посещения контрольно-командного центра. Отсюда он лично может приказать запустить ракеты, которые в состоянии поразить цели в Японии, Южной Корее и, возможно, США.
Насколько сильна армия Северной Кореи?
Военный парад
Каждый год в столице КНДР Пхеньяне проходит военный парад, который должен продемонстрировать жителям страны и всему миру растущую мощь Корейской народной армии. Дата проведения парада обычно приурочена к национальным праздникам или к юбилеям правящей в Северной Корее с момента возникновения государства династии Кимов.
Насколько сильна армия Северной Кореи?
МБР «Хвасон-14»
В начале июля 2017 года США подтвердили, что в Северной Корее прошли успешные испытания межконтинентальной баллистической ракеты. Глава Госдепартамента Рекс Тиллерсон заявил, что эти испытания означают «новую эскалацию угрозы» для США и их союзников во всем мире. Центральное телеграфное агентство Кореи сообщило, что ракета «Хвасон-14» может «достичь любой точки земного шара».
Насколько сильна армия Северной Кореи?
Испытания ядерного оружия будут продолжены
Несмотря на жесткие санкции со стороны мирового сообщества, КНДР продолжает развивать свою ядерную программу. Было проведено уже пять испытаний ядерного оружия, два из них — в 2016 году. Министр обороны Южной Кореи Хан Мин Гу заявил о высокой доле вероятности того, что в скором времени Пхеньян осуществит шестое испытание.
Насколько сильна армия Северной Кореи?
Угроза миру
Из крупных стран лишь Китай и Россия поддерживают с Северной Корей более или менее нормальные отношения. Своим главным врагом режим в Пхеньяне видит «империалистические власти США». За ними следуют Япония и Южная Корея. Особенно болезненно в КНДР реагируют на ежегодные военные маневры, проводимые США и Южной Кореей.
Насколько сильна армия Северной Кореи?
Конец стратегическому терпению?
После испытания межконтинентальной баллистической ракеты терпение Соединенных Штатов подошло к концу. Президент США Дональд Трамп намерен на саммите «большой двадцатки» в Гамбурге обсудить с союзниками возможные меры по решению проблемы ракетно-ядерной программы КНДР. Китай и Россия выступают категорически против нанесения удара по военным целям в Северной Корее.
Автор: Вадим Шаталин
Водородная и атомная бомбы: сравнительные характеристики
Водородная бомба против атомной.Как мы все знаем, водородные бомбы используют принцип действия, основанный на ядерном синтезе, а атомные бомбы используют ядерное деление. Если сравнивать энергию, которая образуется при ядерном делении и ядерном синтезе, то в теории разрыв будет не таким огромным, как думают многие. Так, энергия, выделяемая при полном делении 1 кг урана-235, составляет ~80 ТДж. Это примерно равно энергии взрыва 20 тыс. тонн тротила. Из 1 кг дейтерида лития-6 после полного синтеза выделяется энергия, эквивалентная взрыву 60 тыс. тонн тротила. Как видите, разница между энергией атомного деления и ядерного синтеза отличается всего в три раза.
Хотя разница в теории невелика, в действительности это все равно что сравнивать рай и ад. Самая мощная атомная бомба, когда-либо созданная людьми, – это атомная бомба мощностью, эквивалентной 450 000 тонн тротила, которая была взорвана в ходе операции «Плющ» в США в 1955 году. Самой мощной водородной бомбой стала царь-бомба, которая была испытана нашей страной во времена Советского Союза в 1961 году. Взрыв этой бомбы поразил всех экспертов в мире. Ее мощность составила 50 миллионов тонн в тротиловом эквиваленте. То есть фактически мощность водородной бомбы была в 111 раз больше самой мощной в мире атомной бомбы.
(Слева – грибовидное облако водородной бомбы, а справа – грибовидное облако атомной бомбы)
Почему же если потенциальная энергия ядерного деления урана-235 и ядерного синтеза дейтерид лития-6 отличается всего в 3 раза на деле разница при взрыве оказывается колоссальной? Все дело в различной критической массе ядерного топлива, а также в различии процессов высвобождения энергии.
В ядерной бомбе процесс начинается после детонации заряда, расположенного внутри атомной бомбы, в которой находится уран или плутоний. После мини-взрыва, который приводит к детонации, изотопы начинают распадаться, захватывая нейтроны. Начинается цепной процесс деления атомных ядер. После разрушения структуры атомов происходит ядерное возбуждение энергии (с момента, когда ядерный заряд достигнет критической отметки). Это и приводит к ядерному взрыву.
Водородная бомба основана на совершенно ином процессе высвобождения энергии. Для начала в водородной бомбе начинается процесс расщепления тяжелых ядер дейтерида лития-6, который распадается на тритий и гелий. И только потом происходит процесс термоядерного синтеза, что приводит к резкому нагреву боевого заряда с последующим мощнейшим взрывом.
Теоретически максимальный верхний предел мощности атомной бомбы, которую люди в настоящий момент могут изготовить, составляет около 800 000 тонн в тротиловом эквиваленте. Но такую бомбу никто не делает, так как мощность в 500 000 тонн – уже вершина безумия.
Кстати, ядерное топливо уран-235, который используется в атомной бомбе, делится не полностью. Например, атомная бомба, сброшенная американцами на Хиросиму, Япония, содержала 60 килограммов урана-235. Но успешному делению подверглось только 700 граммов топлива. Соответственно, атомная бомба имеет низкий коэффициент конверсии, в среднем составляющий лишь 1%.
Поэтому, если вы хотите создать крупную ядерную бомбу с большой мощностью и оснастить ею боеголовку управляемой ракеты, вы должны овладеть технологией водородной бомбы.
Водородная бомба более сложная для изготовления. В принципе, водородная бомба основана на легком ядерном синтезе, также известном как термоядерный синтез. Отсюда у водородных бомб есть альтернативное название – термоядерное оружие.
По сути, внутри термоядерной бомбы содержится небольшая атомная бомба, которая взрывается во время детонации, а высвобождаемая при этом энергия используется в качестве своеобразного термоядерного «детонатора». Топливо для ядерного синтеза нагревается до невероятно огромной температуры. Но этого мало для запуска термоядерного синтеза.
Создание необходимых условий обеспечивает плутониевый стержень, который в результате сжатия переходит в надкритическое состояние — начинается ядерная реакция внутри контейнера.
Испускаемые плутониевым стержнем в результате деления ядер плутония нейтроны взаимодействуют с ядрами лития-6, в результате чего получается тритий, который далее взаимодействует с дейтерием.
Если оболочка контейнера была изготовлена из природного урана, то быстрые нейтроны, образующиеся в результате реакции синтеза, вызывают в ней реакции деления атомов урана-238, добавляющие свою энергию в общую энергию взрыва. Подобным образом создается термоядерный взрыв практически неограниченной мощности, так как за оболочкой могут располагаться еще другие слои дейтерида лития и слои урана-238 (слойка).
Подробнее об этом можно прочитать здесь.
Кстати, в нашей стране во времена СССР было взорвано немало водородных бомб в качестве испытаний термоядерного оружия. Во время испытаний в радиусе 1000 километров от эпицентра взрыва не раз было зафиксировано нарушение радиосвязи. В пределах 100 км от взрыва здания были полностью уничтожены. Ударная волна, создаваемая водородной бомбой, три раза проходила вокруг всего Земного шара, заставив весь мир содрогнуться, посеяв беспрецедентный страх.
* Ядерная боеголовка
Да, ядерное оружие с самого начала своего появления в нашем мире стало важным оружием для сдерживания агрессоров и для поддержания мира на планете. Ядерные бомбы идеальным образом уравновешивают мир на Земле.
Также ядерное вооружение, которым владеют многие страны, позволяет избегать крупномасштабных военных действий между государствами. Хотя сила ядерного оружия чрезвычайно ужасна, нашей стране ядерное вооружение позволяет чувствовать себя в безопасности. Долгое время наличие ядерного арсенала России удерживало другие страны от соблазна напасть на наши территории.
К сожалению, в последние годы некоторые страны как-то позабыли о нашем большом арсенале, считая, что многое вооружение устарело. Но это не так. За последние 20 лет наша страна создала массу новых вооружений. В том числе и ядерных. Естественно, большинство технологий держится в секрете.
Водородная бомба и ядерная бомба отличия
Взрыв произошел в 1961 году. В радиусе нескольких сотен километров от полигона произошла спешная эвакуация людей, так как ученые рассчитали, что разрушены, будут все без исключения дома. Но такого эффекта никто не ожидал. Взрывная волна обошла планету трижды. Полигон остался «чистым листом», на нем исчезли все возвышенности. Здания в секунду превращались в песок. В радиусе 800 километров был слышен ужасный взрыв.
Если вы думаете, что атомная боеголовка является самым страшным оружием человечества, значит еще не знаете об водородной бомбе. Мы решили исправить эту оплошность и рассказать о том, что же это такое. Мы уже рассказывали о количестве ядерных боеголовках в странах мира и количестве ядерных боеголовок России.
Немного о терминологии и принципах работы в картинках
Разбираясь в том, как выглядит ядерная боеголовка и почему, необходимо рассмотреть принцип ее работы, основанный на реакции деления. Сначала в атомной бомбе происходит детонация. В оболочке располагаются изотопы урана и плутония. Они распадаются на частички, захватывая нейтроны. Далее разрушается один атом и инициируется деление остальных. Делается это при помощи цепного процесса. В конце начинается сама ядерная реакция. Части бомбы становятся одним целым. Заряд начинает превышать критическую массу. При помощи такой структуры освобождается энергия и происходит взрыв.
Кстати, ядерную бомбу еще называют атомной. А водородная получила название термоядерной. Поэтому вопрос, чем отличается атомная бомба от ядерной, по сути своей является некорректным. Это одно и то же. Отличие ядерной бомбы от термоядерной же заключается не только в названии.
Термоядерная реакция основана не на реакции деления, а сжатия тяжелых ядер. Ядерная боеголовка является детонатором или запалом для водородной бомбы. Другими словами, представьте себе огромную бочку с водой. В нее погружают атомную ракету. Вода представляет собой тяжелую жидкость. Тут протон со звуком замещается в ядре водорода на два элемента — дейтерий и тритий:
- Дейтерий представляет собой один протон и нейтрон. Их масса вдвое тяжелее, чем водород;
- Тритий состоит из одного протона и двух нейтронов. Они тяжелее водорода в три раза.
Сначала взрывается атомный запал из двух кусков урана-235 или плутония-239. Находятся они в хвостовой части бочки. При соединении они достигают критической массы и начинается цепная реакция. Это и есть атомный взрыв. За счет него выделяется тепло, которое начинает термоядерный синтез гелия из дейтерия. Подробнее о самых мощных атомных бомбах.
Испытания термоядерной бомбы
После взрыва в Хиросиме и Нагасаки, окончания Второй Мировой Войны, началась гонка между Америкой и СССР и мировое сообщество поняло, что мощнее ядерная или водородная бомба. Разрушительная сила атомного оружия начала привлекать каждую из сторон. США первыми сделали и испытали ядерную бомбу. Но вскоре стало понятно, что она не может иметь больших размеров. Поэтому было решено попробовать сделать термоядерную боеголовку. Тут снова же преуспела Америка. Советы решили не проигрывать в гонке и испытали компактную, но мощную ракету, которую можно перевозить даже на обычном самолете Ту-16. Тогда все поняли, чем отличается ядерная бомба от водородной.
Для примера, первая американская термоядерная боеголовка была такой высокой, как трехэтажный дом. Ее нельзя было доставить небольшим транспортом. Но потом по разработкам СССР размеры были уменьшены. Если проанализировать взрывы в Японии, можно сделать вывод, что эти ужасные разрушения были не такими уж и большими. В тротиловом эквиваленте сила удара была всего несколько десятком килотонн. Поэтому здания были уничтожены только в двух городах, а в остальной части страны услышали звук ядерной бомбы. Если это была бы водородная ракета, всю Японию бы разрушили полностью всего одной боеголовкой.
Ядерная бомба со слишком сильным зарядом может взорваться непроизвольно. Начнется цепная реакция и произойдет взрыв. Рассматривая, чем отличаются ядерная атомная и водородная бомбы, стоит отметить данный пункт. Ведь термоядерную боеголовку можно сделать какой угодно мощности, не боясь самопроизвольного подрыва.
Это заинтересовало Хрущева, который приказал сделать самую мощную водородную боеголовку в мире и таким образом приблизиться к выигрышу гонки. Ему показалось оптимальным 100 мегатонн. Советские ученые поднатужились и у них получилось вложиться в 50 мегатонн. Испытания начались на острове Новая Земля, где был военный полигон. До сих пор Царь-бомбу называют крупнейшим зарядом, взорванным на планете.
Взрыв произошел в 1961 году. В радиусе нескольких сотен километров от полигона произошла спешная эвакуация людей, так как ученые рассчитали, что разрушены, будут все без исключения дома. Но такого эффекта никто не ожидал. Взрывная волна обошла планету трижды. Полигон остался «чистым листом», на нем исчезли все возвышенности. Здания в секунду превращались в песок. В радиусе 800 километров был слышен ужасный взрыв. Огненный шар от применения такой боеголовки, как универсальный уничтожитель руническая ядерная бомба в Японии, был виден только в городах. А вот от водородной ракеты он поднялся на 5 километров в диаметре. Гриб из пыли, радиации и сажи вырос на 67 километров. По подсчетам ученых, его шапка в диаметре составляла сотню километров. Только представьте себе, что бы было, если бы взрыв произошел в городской черте.
Современные опасности использования водородной бомбы
Отличие атомной бомбы от термоядерной мы уже рассмотрели. А теперь представьте, какими бы были последствия взрыва, если бы ядерная бомба, сброшенная на Хиросиму и Нагасаки, была водородной с тематическим эквивалентом. От Японии не осталось бы и следа.
По заключениям испытаний, ученые сделали вывод о последствиях термоядерной бомбы. Некоторые думают, что водородная боеголовка является более чистой, то есть фактически не радиоактивной. Это связано с тем, что люди слышат название «водо» и недооценивают ее плачевное влияние на окружающую среду.
Как мы уже разобрались, водородная боеголовка основана на огромном количестве радиоактивных веществ. Ракету без уранового заряда сделать можно, но пока на практике этого не применялось. Сам процесс будет очень сложным и затратным. Поэтому реакция синтеза разбавляется ураном и получается огромная мощность взрыва. Радиоактивные осадки, которые неумолимо выпадут на цель сброса, увеличиваются на 1000%. Они нанесут вред здоровью даже тем, кто находится в десятках тысяч километров от эпицентра. При подрыве создается огромный огненный шар. Все, что попадает в радиус его действия, уничтожается. Выжженная земля может быть необитаемой десятилетиями. На обширной территории совершенно точно ничего не вырастет. И зная силу заряда, по определенной формуле можно рассчитать теоретически зараженную площадь.
Также стоит упомянуть о таком эффекте, как ядерная зима. Это понятие даже страшнее разрушенных городов и сотен тысяч человеческих жизней. Будет уничтожено не только место сброса, но и фактически весь мир. Сначала статус обитаемой потеряет только одна территория. Но в атмосферу произойдет выброс радиоактивного вещества, которое снизит яркость солнца. Это все смешается с пылью, дымом, сажей и создаст пелену. Она разнесется по всей планете. Урожаи на полях будут уничтожены на несколько десятилетий вперед. Такой эффект спровоцирует голод на Земле. Население сразу сократится в несколько раз. И выглядит ядерная зима более чем реально. Ведь в истории человечества, а конкретнее, в 1816 году, был известен подобный случай после мощнейшего извержения вулкана. На планете тогда был год без лета.
Скептики, которые не верят в подобное стечение обстоятельств, могут переубедить себя расчетами ученых:
- Когда на Земле произойдет похолодание на градус, этого не заметит никто. А вот на количестве осадков это отразится.
- Осенью произойдет похолодание на 4 градуса. Ввиду отсутствия дождей, возможны неурожаи. Ураганы будут начинаться даже там, где их никогда не было.
- Когда температура упадет еще на несколько градусов, на планете будет первый год без лета.
- Далее последует малый ледниковый период. Температура падает на 40 градусов. Даже за незначительное время это станет разрушительным для планеты. На Земле будут наблюдаться неурожаи и вымирание людей, проживающих в северных зонах.
- После наступит ледниковый период. Отражение солнечных лучей произойдет, не достигая поверхности земли. За счет этого, температура воздуха достигнет критической отметки. На планете перестанут расти культуры, деревья, замерзнет вода. Это приведет к вымиранию большей части населения.
- Те, кто выживут, не переживут последнего периода – необратимого похолодания. Этот вариант совсем печальный. Он станет настоящим концом человечества. Земля превратится в новую планету, непригодную для обитания человеческого существа.
Теперь о еще одной опасности. Стоило России и США выйти из стадии холодной войны, как появилась новая угроза. Если вы слышали о том, кто такой Ким Чен Ир, значит понимаете, что на достигнутом он не остановится. Этот любитель ракет, тиран и правитель Северной Кореи в одном флаконе, может с легкостью спровоцировать ядерный конфликт. О водородной бомбе он говорит постоянно и отмечает, что в его части страны уже есть боеголовки. К счастью, в живую их пока никто не видел. Россия, Америка, а также ближайшие соседи — Южная Корея и Япония, очень обеспокоены даже такими гипотетическими заявлениями. Поэтому надеемся, что наработки и технологии у Северной Кореи еще долго будут на недостаточном уровне, чтобы разрушить весь мир.
Для справки. На дне мирового океана лежат десятки бомб, которые были утеряны при транспортировке. А в Чернобыле, который не так далеко от нас, до сих пор хранятся огромные запасы урана.
Стоит задуматься, можно ли допустить подобные последствия ради испытаний водородной бомбы. И, если между странами, обладающими этим оружием, произойдет глобальный конфликт, на планете не останется ни самих государств, ни людей, ни вообще ничего, Земля превратится в чистый лист. И если рассматривать, чем отличается ядерная бомба от термоядерной, главным пунктом можно назвать количество разрушений, а также последующий эффект.
Теперь небольшой вывод. Мы разобрались, что ядерная и атомная бомба – это одно и тоже. А еще, она является основой для термоядерной боеголовки. Но использовать ни то, ни другое не рекомендуется даже для испытаний. Звук от взрыва и то, как выглядят последствия, не является самым страшным. Это грозит ядерной зимой, смертью сотен тысяч жителей в один момент и многочисленными последствиями для человечества. Хотя между такими зарядами, как атомная и ядерная бомба различия есть, действие обеих разрушительно для всего живого.
Источники:
Чем ядерный взрыв отличается от термоядерного? | Наука | Общество
«Росатом» рассекретил видеокадры самого мощного ядерного взрыва в истории. Речь идёт об испытаниях советской «Царь-бомбы» мощностью 58 мегатонн.
Разработанная в СССР под руководством академика Курчатова ядерная бомба АН602 весила 27 тонн, была 8 метров в длину и 2 метра в диаметре. Конструктивно она была рассчитана на мощность 100 мегатонн, но, как впоследствии шутил генсек Никита Хрущёв, заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве».
Взрыв был произведён 30 октября 1961 года на архипелаге Новая Земля в Северном Ледовитом океане. Ударная волна трижды обогнула земной шар. Огненный купол было видно на расстоянии до тысячи километров. Грибовидное облако поднялось на высоту 68 километров, а в диаметре разрослось до 90 километров.
Взорванная «Царь-бомба» (другие неофициальные названия — «Иван» и «Кузькина мать») была термоядерной, или водородной. Как и атомная бомба, это ядерное оружие. Оба его типа высвобождают огромное количество энергии из небольшого количества вещества, но у них разный принцип действия. В чём же отличие?
В ядерной (атомной) бомбе используется лавинообразная реакция распада ядер тяжёлых обогащённых элементов: урана-235 или плутония-239. Реакция носит цепной характер. За короткий промежуток времени в ограниченном объёме возникает большое количество осколков деления (электронов, нейтронов) с очень высокой энергией. Они превращают в сгусток высокотемпературной плазмы весь расщепляющийся материал и любое вещество рядом с ним. Сгусток мгновенно расширяется, и происходит взрыв, вызывающий мощную ударную волну. Кроме того, бомба высвобождает фрагменты ядерного распада, из которых состоят радиоактивные осадки.
В термоядерном взрывном устройстве иной принцип действия: там лёгкие ядра атомов объединяются, чтобы создать более тяжёлый элемент. Например, происходит слияние изотопов водорода дейтерия и трития. В результате сверхбыстрой реакции синтеза внутриядерная энергия превращается в тепловую. Как и в случае с ядерной бомбой, в ограниченном объёме возникает сгусток высокотемпературной плазмы, расширение которого приобретает характер взрыва.
При этом подрыв основного боевого заряда в водородной бомбе осуществляется встроенным маломощным ядерным устройством. Проще говоря, термоядерная бомба приводится в действие маленькой ядерной: та играет роль детонатора, чтобы запустить реакцию синтеза.
Если сравнивать мощность двух типов ядерного оружия, то термоядерная (водородная) бомба даёт намного большую выходную энергию, чем ядерная (атомная). Кроме того, нет теоретических ограничений на создание термоядерного взрывного устройства любой мощности. С другой стороны, эта бомба более сложна в изготовлении.
Бытует мнение, что при взрыве термоядерной бомбы ниже радиоактивное заражение окружающей местности. На самом деле поражающие факторы у двух типов оружия одинаковые. Действительно, реакция термоядерного синтеза сама по себе не способствует выпадению радиоактивных осадков. Но она, повторим, инициируется ядерным взрывным устройством, которое является «грязным». Поэтому водородная бомба генерирует не меньше осадков, чем обычная ядерная.
Теоретически рассматривалась возможность создания «чистого» термоядерного оружия, в котором для начала реакции синтеза не применялся бы ядерный детонатор. Но на практике эту идею никто реализовать не пытался.
В чем отличия водородной бомбы от атомной
Северная Корея заявила об успешном проведении испытаний водородной бомбы. DW разобралась, чем это оружие отличается от атомной бомбы.
В воскресенье, 3 сентября, Северная Корея объявила о проведении испытания усовершенствованной водородной бомбы, также известной как термоядерная бомба. Тем самым Пхеньян отошел от экспериментов с ядерным оружием первого поколения. В чем же разница между атомной и более совершенной водородной бомбой?
Процесс детонации
Фундаментальное различие состоит в процессе детонации. Взрывная сила атомной бомбы — такой, которая была сброшена на Хиросиму и Нагасаки, — это результат внезапного высвобождения энергии, которое происходит вследствие расщепления ядра тяжелого химического элемента, например, плутония. Это процесс деления.
Через несколько лет после создания в США первой атомной бомбы, испытания которой прошли в штате Нью-Мексико, американцы разработали оружие, действие которого было основано на той же технологии, но с усовершенствованным процессом детонации для более сильного взрыва. Это оружие впоследствии получило название термоядерной бомбы.
Процесс детонации такого оружия состоит из нескольких этапов и начинается с детонации атомной бомбы. В результате этого первого взрыва возникает температура в несколько миллионов градусов. Это создает достаточно энергии для сближения двух ядер настолько, чтобы они могли соединиться. Эта вторая стадия называется синтезом.
Термоядерная бомба, действующая по принципу Теллера-Улама, состоит из двух ступеней: триггера и контейнера с термоядерным горючим. Триггер — это небольшой плутониевый ядерный заряд с усилением мощностью в несколько килотонн. Назначение триггера — создать необходимые условия для инициирования термоядерной реакции — высокую температуру и давление.
Контейнер с термоядерным горючим — основной элемент бомбы. Внутри него находится термоядерное горючее — дейтерид лития-6 — и, расположенный по оси контейнера, плутониевый стержень, играющий роль запала термоядерной реакции. Оболочка контейнера может быть изготовлена как из урана-238 так и из свинца.
Контейнер покрывается слоем нейтронного поглотителя (соединений бора) для защиты термоядерного топлива от преждевременного разогрева потоками нейтронов после взрыва триггера. Расположенные соосно триггер и контейнер заливаются специальным пластиком, проводящим излучение от триггера к контейнеру, и помещаются в корпус бомбы, изготовленный из стали или алюминия.
При взрыве триггера 80 % энергии выделяется в виде мощного импульса мягкого рентгеновского излучения, которое поглощается оболочкой второй ступени и пластиковым наполнителем, который превращается в высокотемпературную плазму под большим давлением. В результате резкого нагрева урановой (свинцовой) оболочки происходит абляция вещества оболочки и появляется реактивная тяга, которая вместе с давлениями света и плазмы обжимает вторую ступень. При этом её объём уменьшается в несколько тысяч раз, и термоядерное топливо нагревается до огромных температур.
Однако давление и температура ещё недостаточны для запуска термоядерной реакции, создание необходимых условий обеспечивает плутониевый стержень, который в результате сжатия переходит в надкритическое состояние — начинается ядерная реакция внутри контейнера. Испускаемые плутониевым стержнем в результате деления ядер плутония нейтроны взаимодействуют с ядрами лития-6, в результате чего получается тритий, который далее взаимодействует с дейтерием.
Автор: Kirill Borisenko — Этот файл является производной работой от: BombH explosion.svg, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=52681793
А Боеголовка перед взрывом; первая ступень вверху, вторая ступень внизу. Оба компонента термоядерной бомбы.
Б Взрывчатое вещество подрывает первую ступень, сжимая ядро плутония до сверхкритического состояния и инициируя цепную реакцию расщепления.
В В процессе расщепления в первой ступени происходит импульс рентгеновского излучения, который распространяется вдоль внутренней части оболочки, проникая через наполнитель из пенополистирола.
Г Вторая ступень сжимается вследствие абляции (испарения) под воздействием рентгеновского излучения, и плутониевый стержень внутри второй ступени переходит в сверхкритическое состояние, инициируя цепную реакцию, выделяя огромное количество тепла.
Д В сжатом и разогретом дейтериде лития-6 происходит реакция слияния, испускаемый нейтронный поток является инициатором реакции расщепления тампера. Огненный шар расширяется…
Форма играет роль
По словам экспертов, последняя бомба, испытанная Северной Кореей, значительно отличалась от предыдущих и представляла собой разделенное на камеры устройство. Это позволяет предположить, что речь идет о двухступенчатой водородной бомбе.
«На фотографиях видна более завершенная форма возможной водородной бомбы, где первичная атомная бомба и вторичная стадия синтеза скомбинированы друг с другом в форме песочных часов», — объяснил Ли Чун Гуан, старший научный сотрудник южнокорейского государственного Института научных и технологических проблем.
Разная мощность
Мощность термоядерной бомбы может в сотни тысяч раз превышать мощность атомной бомбы. Взрывная сила последней часто рассчитывается в килотоннах. Одна килотонна равна тысяче тонн в тротиловом эквиваленте. Единица измерения мощности термоядерной бомбы — мегатонна, или миллион тонн в тротиловом эквиваленте.
Малышка Кима: Новая ядерная бомба Северной Кореи
Готовы ли США к атаке МБР?
Первая советская атомная бомбаСоздание советской ядерной бомбы по сложности научных, технических и инженерных задач –значительное, поистине уникальное событие, оказавшее влияние на баланс политических сил в мире после Второй мировой войны. Решение этой задачи в нашей стране, не оправившейся еще от страшных разрушений и потрясений четырех военных лет, стало возможным в результате героических усилий ученых, организаторов производства, инженеров, рабочих и всего народа. Воплощение в жизнь Советского атомного проекта потребовало настоящего научно-технологического и промышленного переворота, который привел к появлению отечественной атомной отрасли. Этот трудовой подвиг оправдал себя. Овладев секретами производства ядерного оружия, наша Родина на долгие годы обеспечила военно-оборонный паритет двух ведущих государств мира – СССР и США. Ядерный щит, первым звеном которого стало легендарное изделие РДС-1, и сегодня защищает Россию. Создание КБ-11 Научно-производственная деятельность КБ-11 подлежала строжайшей секретности. Ее характер и цели были государственной тайной первостепенного значения. Вопросы охраны объекта с первых дней находились в центре внимания. 9 апреля 1946 года было принято закрытое постановление Совета Министров СССР о создании Конструкторского бюро (КБ-11) при Лаборатории N 2 АН СССР. Начальником КБ-11 был назначен П. Зернов, главным конструктором — Ю. Харитон. Постановление Совета Министров СССР от 21 июня 1946 года определило жесткие сроки создания объекта: первая очередь должна была войти в строй 1 октября 1946 года, вторая — 1 мая 1947 года. Строительство КБ-11 («объекта») возлагалось на Министерство внутренних дел СССР. «Объект» должен был занять до 100 кв. километров лесов в зоне Мордовского заповедника и до 10 кв. километров в Горьковской области. Объем строительных работ был велик. Предстояла реконструкция завода N 550 для возведения на имеющихся площадях опытного завода. Нуждалась в обновлении электростанция. Необходимо было построить литейно-прессовый цех для работы со взрывчатыми веществами, а также ряд зданий для экспериментальных лабораторий, испытательные башни, казематы, склады. Для проведения взрывных работ требовалось расчистить и оборудовать большие площадки в лесу. 17 февраля 1947 года постановлением Совета Министров СССР за подписью Сталина КБ-11 было отнесено к особо режимным предприятиям с превращением его территории в закрытую режимную зону. Саров был изъят из административного подчинения Мордовской АССР и исключен из всех учетных материалов. Летом 1947 года периметр зоны был взят под войсковую охрану. Работы в КБ-11 Мобилизация специалистов в ядерный центр осуществлялась вне зависимости от их ведомственной принадлежности. Руководители КБ-11 вели поиск молодых и перспективных ученых, инженеров, рабочих буквально во всех учреждениях и организациях страны. Все кандидаты на работу в КБ-11 проходили специальную проверку в службах госбезопасности. В 1947 году в КБ-11 прибыло на работу 36 научных сотрудников. Они были откомандированы из различных институтов, в основном из Академии наук СССР: Института химической физики, Лаборатории N2, НИИ-6 и Института машиноведения. В 1947 году в КБ-11 работало 86 инженерно-технических работников. В ТТЗ указывалось, что атомная бомба разрабатывается в двух вариантах. В первом из них рабочим веществом должен быть плутоний (РДС-1), во втором – уран-235 (РДС-2). В плутониевой бомбе переход через критическое состояние должен достигаться за счет симметричного сжатия плутония, имеющего форму шара, обычным взрывчатым веществом (имплозивный вариант). Во втором варианте переход через критическое состояние обеспечивается соединением масс урана-235 с помощью взрывчатого вещества («пушечный вариант»). Разработкой «НЗ» (нейтронного запала) занялись А.Я. Апин, В.А. Александрович и конструктор А.И. Абрамов. Для достижения необходимого результата требовалось освоить новую технологию использования полония, обладающего достаточно высокой радиоактивностью. При этом нужно было разработать сложную систему защиты контактирующих с полонием материалов от его альфа-излучения. Планы, сверстанные в 1946 году, не могли учесть многих сложностей, открывавшихся участникам атомного проекта по мере продвижения вперед. Постановлением СМ N 234-98 сс/оп от 08.02.1948 г. Сроки изготовления заряда РДС-1 были отнесены на более поздний срок – к моменту готовности деталей заряда из плутония на Комбинате N 817. По постановлению Совета Министров СССР от 10 июня 1948 года назначены: первым заместителем главного конструктора «объекта» — Щелкин Кирилл Иванович; заместителями главного конструктора объекта — Алферов Владимир Иванович, Духов Николай Леонидович. В 1947 году в структуре КБ-11 появился второй опытный завод — для производства деталей из взрывчатых веществ, сборки опытных узлов изделия и решения многих других важных задач. Результаты расчетов и конструкторских проработок быстро воплощались в конкретные детали, узлы, блоки. Эту по высшим меркам ответственную работу выполняли два завода при КБ-11. Завод N 1 осуществлял изготовление многих деталей и узлов РДС-1 и затем — их сборку. Завод N 2 (его директором стал А. Я. Мальский) занимался практическим решением разнообразных задач, связанных с получением и обработкой деталей из ВВ. Сборка заряда из ВВ проводилась в цехе, которым руководил М. А. Квасов. Каждый пройденный этап ставил перед исследователями, конструкторами, инженерами, рабочими новые задачи. Люди работали по 14-16 часов в день, полностью отдаваясь делу. 5 августа 1949 года заряд из плутония, изготовленный на Комбинате N 817, был принят комиссией во главе с Харитоном и затем отправлен литерным поездом в КБ-11. Здесь в ночь с 10-го на 11-е августа была проведена контрольная сборка ядерного заряда. Она показала: РДС-1 соответствует техническим требованиям, изделие пригодно для испытаний на полигоне. Далее>>> |
В чем на самом деле разница между водородной бомбой и атомной бомбой?
Водородная бомба отличается от обычной атомной бомбы, подобной той, что США сбросили на Японию в конце Второй мировой войны. В совокупности две атомные бомбы, которые США взорвали над Хиросимой и Нагасаки, убили более 200 000 человек.
Но водородная бомба — совсем другой зверь. По мнению ядерных экспертов, она может быть в 1000 раз мощнее атомной бомбы. Вот почему.
Северная Корея провела испытания атомных бомб в 2006, 2009 и 2013 годах. Их взрывы были созданы с помощью деления — разделения атомов на более мелкие.
Тяжелые радиоактивные формы элементов, таких как плутоний и уран, особенно подвержены этому.
Каждое деление или расщепление атома высвобождает огромное количество энергии. Это то же самое, что атомные электростанции используют для выработки энергии для вашего дома.
Однако, если атомы быстро сжать очень близко друг к другу, может произойти эффект убегания, который быстро расщепит многие, многие атомы почти все сразу — и высвободит катастрофический взрыв энергии.
Ниже приведена иллюстрация агентства Reuters, на которой показаны две разные модели атомных бомб. Цель каждого из них — взорвать традиционные взрывчатые вещества (загар), чтобы сжать делящийся материал, такой как плутоний-239 (бирюзовый) или уран-235 (желтый), в «сверхкритическую» массу, которая безумно расщепляет атомы:
Reuters
Устройство слева — это бомба деления имплозивного типа, как бомба Толстяка, взорвавшаяся над Нагасаки, и она сжимает все внутрь.
Справа — бомба деления пушечного типа, подобная тому, как «Маленький мальчик» взорвалась над Хиросимой, которая стреляет недостающим фрагментом ядра прямо в центр, чтобы сделать его сверхкритическим.
Водородные бомбы делают нечто еще более экстремальное.
Они полагаются на объединение двух или более атомов вместе в реакции, называемой слиянием. Термоядерный синтез — это то, что заставляет звезды, подобные нашему Солнцу, делать их такими горячими и яркими, чтобы дать вам представление о потенциальной мощности термоядерной бомбы.
Ниже приведен второй рисунок, на котором показаны форсированная атомная бомба и водородная бомба. Особая форма «тяжелого» водорода или дейтерия (зеленый) является ключом к обоим видам оружия.
Это вызывает расщепление большего количества делящихся атомов и, таким образом, высвобождение большего количества энергии за один раз:
Reuters
Однако для того, чтобы запустить термоядерный синтез, вам нужна тонна энергии — вот почему бомба деления должна взорваться первой.Таким образом, водородные бомбы на самом деле состоят из двух бомб: бомбы деления и бомбы термоядерного:
Внутри водородной бомбы «усиленная» бомба деления испускает поток мощного рентгеновского излучения, которое фокусируется точно на термоядерная бомба.
Это происходит до того, как ударная волна разнесет водородную бомбу, потому что рентгеновские лучи распространяются со скоростью света, а ударные волны — нет.
Этот рентгеновский взрыв затем запускает термоядерную бомбу, создавая взрыв, достаточно мощный, чтобы объединить группу атомов, преобразовать часть этого материала в чистую энергию и вызвать взрыв, который устрашающе более мощный, чем атомная бомба.
Вот полный график Reuters, на котором сравниваются все типы бомб:
Reuters
Эта статья была первоначально опубликована Business Insider.
Больше от Business Insider:
Водородная бомба против атомной бомбы: в чем разница?
«Я думаю, что это может быть испытание водородной бомбы на беспрецедентном уровне, возможно, над Тихим океаном», — заявил на этой неделе журналистам министр иностранных дел Северной Кореи Ли Ён Хо во время собрания Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке. в CBS News.Ри добавила, что «это зависит от нашего лидера».
Водородные бомбы или термоядерные бомбы более мощные, чем атомные бомбы или бомбы «деления». Разница между термоядерными бомбами и бомбами деления начинается на атомном уровне. [10 величайших взрывов в истории]
Делящиеся бомбы, подобные тем, которые использовались для разрушения японских городов Нагасаки и Хиросима во время Второй мировой войны, работают, расщепляя ядро атома. Когда нейтроны или нейтральные частицы ядра атома расщепляются, некоторые из них попадают в ядра соседних атомов, расщепляя их тоже.В результате получается очень взрывная цепная реакция. По данным Союза обеспокоенных ученых, бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, взорвались с мощностью в 15 килотонн и 20 килотонн в тротиловом эквиваленте соответственно.
Напротив, первое испытание термоядерного оружия или водородной бомбы в США в ноябре 1952 г. дало взрыв порядка 10 000 килотонн в тротиловом эквиваленте. Термоядерные бомбы начинаются с той же реакции деления, что и атомные бомбы, но большая часть урана или плутония в атомных бомбах фактически не используется.В термоядерной бомбе дополнительный шаг означает, что становится доступной большая часть взрывной мощности бомбы.
Сначала воспламеняющийся взрыв сжимает сферу плутония-239, материала, который затем подвергнется делению. Внутри этой ямы с плутонием-239 находится камера газообразного водорода. Высокие температуры и давления, создаваемые делением плутония-239, заставляют атомы водорода плавиться. Этот процесс синтеза высвобождает нейтроны, которые возвращаются в плутоний-239, расщепляя больше атомов и ускоряя цепную реакцию деления.
Правительства по всему миру используют глобальные системы мониторинга для обнаружения ядерных испытаний в рамках усилий по обеспечению соблюдения Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) 1996 года. Этот договор подписали 183 государства, но он не вступил в силу, поскольку ключевые страны, включая США, не ратифицировали его. С 1996 года Пакистан, Индия и Северная Корея проводят ядерные испытания. Тем не менее, договор ввел в действие систему сейсмического мониторинга, которая может отличить ядерный взрыв от землетрясения.Международная система мониторинга ДВЗЯИ также включает станции, которые обнаруживают инфразвук — звук, частота которого слишком низка для человеческого уха, — от взрывов. Восемьдесят станций радионуклидного мониторинга по всему миру измеряют атмосферные выпадения, что может доказать, что взрыв, обнаруженный другими системами мониторинга, на самом деле был ядерным.
Оригинальная статья о Live Science.
Водород против атомной бомбы: в чем разница? | Новости и текущие события из Германии и всего мира | DW
В воскресенье Северная Корея объявила, что она провела ядерное испытание с использованием усовершенствованной водородной бомбы, также известной как термоядерная бомба, что знаменует отход от ее экспериментов с атомным оружием первого поколения.Но в чем разница между атомной бомбой и более совершенной водородной бомбой?
Подробнее: Северная Корея: От войны к ядерному оружию
Детонация
Принципиальное различие между водородной бомбой и атомной бомбой заключается в процессе подрыва. Для атомной бомбы, такой как сброшенная на Нагасаки и Хиросиму, ее взрывная сила является результатом внезапного высвобождения энергии при расщеплении ядер тяжелого элемента, такого как плутоний.Этот процесс известен как деление.
Спустя годы после того, как в Нью-Мексико была разработана первая атомная бомба, США разработали оружие, основанное на технологии атомной бомбы, но расширившее процесс детонации для создания более сильного взрыва. Это оружие называется термоядерной бомбой.
Для термоядерной бомбы процесс детонации состоит из нескольких частей, начиная с детонации атомной бомбы. Первый взрыв создает температуру в миллионы градусов, обеспечивая достаточно энергии, чтобы заставить два легких ядра сблизиться достаточно близко для объединения во второй стадии, известной как слияние.
Форма
По мнению экспертов, последняя бомба Северной Кореи заметно отличается от предыдущих, демонстрируя устройство с камерами, предполагающее двухступенчатую водородную бомбу.
«На фотографиях показана более полная форма возможной водородной бомбы, в которой первичная бомба деления и вторичная ступень термоядерного синтеза соединены вместе в форме песочных часов», — сказал Ли Чун Гын, старший научный сотрудник государственного научного фонда. Институт технологической политики в Южной Корее.
Мощность
Мощность термоядерной бомбы может быть в сотни и тысячи раз больше, чем у атомной бомбы.
Подробнее: Кризис в Северной Корее: 10 вопросов, 10 ответов
Взрывная мощность атомной бомбы часто измеряется в килотоннах или тысяче тонн в тротиловом эквиваленте, в то время как термоядерные бомбы обычно измеряются в мегатоннах или одном миллионе. тонн тротила.
Лица корейской войны
Брошенные в руинах
Соглашение о перемирии от 27 июля 1953 года ознаменовало конец почти трехлетней войны.В сентябре 1950 года эта девушка отчаянно плачет в руинах Инчхона, совсем одна. Личность ребенка неизвестна. Незадолго до того, как был сделан этот снимок, американские войска отбили южнокорейский город у северокорейских войск. На данном этапе конфликта все это указывало на победу Южной Кореи.
Лица корейской войны
Между линиями
Хижина этой семьи расположена на границе между воюющими Севером и Югом.К лету 1951 года конфликт приобрел статический характер и происходил в основном вдоль 38-й параллели.
Лица корейской войны
Постоянный поток беженцев
Эти северокорейские беженцы пытаются избежать ожесточенных сражений, которые бушуют с 1951 года. По пути на юг они проходят мимо замерзших рисовых полей.
Лица корейской войны
На юг
Корейский гражданский человек несет своего отца на спине, когда они пересекают реку Хан в 1951 году.Несмотря на контрнаступление, начатое силами ООН с целью остановить китайские и северокорейские войска, корейские гражданские лица продолжали бежать из северокорейского региона.
Лица корейской войны
Изгнанники
В общей сложности 4,5 миллиона северокорейцев покинули свои дома из-за войны и направились на юг или за границу. Неясно, сколько людей погибло за трехлетний конфликт. К моменту подписания соглашения о перемирии в 1953 году Северная Корея потеряла половину своего довоенного населения.
Лица корейской войны
Оставленная в руинах
Эта пожилая женщина, неся на спине раненого внука, бродит среди обломков своего разрушенного дома после авианалета американских самолетов на коммунистический Пхеньян. столица Северной Кореи, осень 1950 года.
Лица корейской войны
Иностранные спасатели
Роковая встреча: холодной зимой лейтенант США Уильям Дорнбах встречает эту корейскую девочку-сироту в заброшенной деревне и оставляет ее на попечение детского дома.Она сбегает из приюта и находит своего спасителя. Они воссоединяются в мае 1951 года.
Автор: Эстер Фельден / gd
Как работают водородные и атомные бомбы
Грибовидное облако первого испытания водородной бомбы «Айви Майк», сделанное на Эниветаке, атолле в Тихом океане, в 1952 году.Рейтер В среду, 6 января (по местному времени), Северная Корея заявила, что взорвала водородную бомбу.Пока эксперты исследуют, правда ли это, США по-прежнему не убеждены. Но очевидно, что произошел какой-то ядерный взрыв.
Водородная бомба отличается от обычной атомной бомбы, подобной той, что США сбросили на Японию в конце Второй мировой войны.
В совокупности две атомные бомбы, которые США взорвали над Хиросимой и Нагасаки, убили более 200 000 человек.
Но водородная бомба — совсем другой зверь. По мнению ядерных экспертов, она может быть в 1000 раз мощнее атомной бомбы.
Вот почему.
Деление против синтеза
Северная Корея провела испытания атомных бомб в 2006, 2009 и 2013 годах. Их взрывы были созданы с помощью деления — разделения атомов на более мелкие.Особенно чувствительны к этому тяжелые радиоактивные формы элементов, такие как плутоний и уран.
Каждое деление или расщепление атома высвобождает огромное количество энергии. Это то же самое, что атомные электростанции используют для выработки энергии для вашего дома.
Однако, если атомы быстро сжать очень близко друг к другу, может произойти эффект убегания, который быстро расщепит многие, многие атомы почти все сразу — и высвободит катастрофический взрыв энергии.
Ниже приведена иллюстрация агентства Reuters, на которой показаны две разные модели атомных бомб.Цель каждого из них — взорвать традиционные взрывчатые вещества (загар), чтобы сжать делящийся материал, такой как плутоний-239 (бирюзовый) или уран-235 (желтый), в «сверхкритическую» массу, которая безумно расщепляет атомы.
Устройство слева — это бомба деления имплозивного типа, похожая на бомбу Толстяка, взорванную над Нагасаки, и она сжимает все внутрь.
Справа — бомба деления пушечного типа, как у Маленького мальчика, взорвавшегося над Хиросимой, которая выстреливает недостающим фрагментом ядра прямо в центр, чтобы сделать его сверхкритическим:
РейтерВодородные бомбы делают что-то еще более экстремальное.
Они полагаются на объединение двух или более атомов вместе в реакции, называемой слиянием. Термоядерный синтез — это то, что заставляет звезды, подобные нашему Солнцу, делать их такими горячими и яркими, чтобы дать вам представление о потенциальной мощности термоядерной бомбы.
Причина, по которой эксперты так скептически относятся к водородной бомбе Северной Кореи, заключается в том, что синтез на Земле затруднен; это оружие очень сложное, его сложно изготовить и его трудно взорвать в правильной последовательности.
Ян Ук, старший научный сотрудник Корейского форума по обороне и безопасности, сказал The Guardian, что если испытание было реальным, то Северная Корея, вероятно, испытала «ускоренное» устройство ядерного деления, а не настоящее термоядерное устройство.
Достаточно заглянуть внутрь этих бомб, чтобы понять скептицизм.
Ниже приведен второй рисунок, на котором показаны форсированная атомная бомба и водородная бомба. Особая форма «тяжелого» водорода или дейтерия (зеленый) является ключом к обоим видам оружия. Это вызывает расщепление большего количества делящихся атомов и, таким образом, высвобождение большего количества энергии одновременно.
Однако для того, чтобы вызвать термоядерный синтез, вам нужна тонна энергии — вот почему бомба деления должна взорваться первой. Итак, водородные бомбы на самом деле состоят из двух бомб : бомбы деления и термоядерной бомбы:
РейтерВнутри водородной бомбы «усиленная» бомба деления испускает поток мощного рентгеновского излучения, которое фокусируется точно на термоядерную бомбу.(Между прочим, это происходит до того, как ударная волна разнесет водородную бомбу, поскольку рентгеновские лучи распространяются со скоростью света, а ударные волны — нет.)
Затем этот рентгеновский взрыв запускает термоядерную бомбу, создавая Взрыв достаточно мощный, чтобы объединить кучу атомов, преобразовать часть этого материала в чистую энергию и вызвать взрыв, пугающе более мощный, чем атомная бомба.
Вот полный график Reuters, на котором сравниваются все типы бомб:
РейтерСравнение водородной бомбы и атомной бомбы
Водородная бомба и атомная бомба — оба типа ядерного оружия, но эти два устройства сильно отличаются друг от друга.В двух словах, атомная бомба — это устройство деления, в то время как водородная бомба использует деление для ускорения реакции синтеза. Другими словами, атомную бомбу можно использовать как спусковой крючок для водородной бомбы.
Взгляните на определение каждого типа бомбы и поймите разницу между ними.
Атомная бомба
Атомная бомба или атомная бомба — это ядерное оружие, которое взрывается из-за чрезмерной энергии, выделяемой при ядерном делении. По этой причине этот тип бомбы также известен как бомба деления.Слово «атомный» не совсем точное, поскольку в делении участвует только ядро атома (его протоны и нейтроны), а не весь атом или его электроны.
Материал, способный к делению (делящийся материал), получает сверхкритическую массу, а это точка, в которой происходит деление. Это может быть достигнуто либо путем сжатия подкритического материала с помощью взрывчатки, либо путем попадания одной части подкритической массы в другую. Делящимся материалом является обогащенный уран или плутоний.Энергетический выход реакции может варьироваться от эквивалента от тонны взрывчатого вещества до 500 килотонн в тротиловом эквиваленте. Бомба также выпускает радиоактивные осколки деления, которые возникают в результате распада тяжелых ядер на более мелкие. Ядерные осадки в основном состоят из осколков деления.
Водородная бомба
Водородная бомба или водородная бомба — это тип ядерного оружия, которое взрывается за счет мощной энергии, выделяемой ядерным синтезом. Водородные бомбы также можно назвать термоядерным оружием.Энергия возникает в результате синтеза изотопов водорода — дейтерия и трития. Водородная бомба использует энергию, выделяемую в результате реакции деления, для нагрева и сжатия водорода, чтобы вызвать синтез, который также может вызвать дополнительные реакции деления. В большом термоядерном устройстве около половины мощности устройства приходится на деление обедненного урана. Реакция синтеза на самом деле не способствует выпадению осадков, но поскольку реакция запускается делением и вызывает дальнейшее деление, водородные бомбы производят по крайней мере столько же осадков, сколько атомные бомбы.Водородные бомбы могут иметь гораздо более высокую мощность, чем атомные бомбы, эквивалентную мегатоннам в тротиловом эквиваленте. Царь-бомба, крупнейшее ядерное оружие, когда-либо взорвавшееся, представляла собой водородную бомбу мощностью 50 мегатонн.
Сравнения
Оба типа ядерного оружия высвобождают огромное количество энергии из небольшого количества вещества и высвобождают большую часть своей энергии в результате деления и производят радиоактивные осадки. Водородная бомба имеет потенциально более высокую мощность и является более сложным устройством в конструкции.
Другие ядерные устройства
Помимо атомных бомб и водородных бомб, существуют и другие виды ядерного оружия:
нейтронная бомба: Нейтронная бомба, как и водородная бомба, является термоядерным оружием. Взрыв нейтронной бомбы относительно небольшой, но выделяется большое количество нейтронов. В то время как живые организмы погибают с помощью этого типа устройств, выпадение осадков меньше, а физические структуры с большей вероятностью останутся нетронутыми.
Соленая бомба: Соленая бомба — это ядерная бомба, окруженная кобальтом, золотом и другими материалами, так что при взрыве происходит большое количество долгоживущих радиоактивных осадков.Этот тип оружия потенциально может служить «оружием судного дня», поскольку радиоактивные осадки могут в конечном итоге получить глобальное распространение.
чистая термоядерная бомба: Чистая термоядерная бомба — это ядерное оружие, которое вызывает термоядерную реакцию без помощи спускового крючка бомбы деления. Этот тип бомбы не будет производить значительных радиоактивных осадков.
Электромагнитное импульсное оружие (EMP): Это бомба, предназначенная для создания ядерного электромагнитного импульса, который может нарушить работу электронного оборудования.Ядерное устройство, взорвавшееся в атмосфере, испускает электромагнитный импульс сферической формы. Цель такого оружия — повредить электронику на большой площади.
Бомба из антивещества: Бомба из антивещества высвобождает энергию в результате реакции аннигиляции, которая возникает при взаимодействии вещества и антивещества. Такое устройство не было создано из-за сложности синтеза значительных количеств антивещества.
Северная Корея испытание ядерной бомбы: в чем разница между водородной и атомной бомбой? И почему это так тревожно? | Индепендент
Северная Корея объявила, что впервые испытала водородную бомбу.В прошлом он проводил ядерные испытания, но на этот раз международная реакция была гораздо более панической, чем раньше.
И атомные бомбы, и водородные бомбы являются разновидностями ядерных бомб, что означает, что энергия исходит от ядерных реакций. Но способ, которым они фактически высвобождают это огромное количество энергии, отличается — и приводит к огромным различиям в мощности, которая высвобождается, когда они запускаются.
Большая разница в том, что атомные бомбы используют ядерное деление, которое разделяет больший атом на два меньших, чтобы создать свою энергию.В водородных бомбах используется синтез, который осуществляется путем объединения двух или более атомов в один больший.
Водородные бомбы также имеют оружие деления внутри, которое используется для высвобождения энергии из термоядерной части бомбы. Это необходимо, потому что термоядерное оружие должно приводиться в действие огромным количеством энергии, которое может быть высвобождено только атомной бомбой.
Они получили свое название от водорода, который используется в термоядерном синтезе.
Северная Корея якобы испытывает водородную бомбу
Водородные бомбы из-за способа их изготовления обычно намного мощнее своих атомных аналогов.
Вот почему люди так обеспокоены заявлением Северной Кореи — она уже запустила атомные бомбы, но водородная бомба испытала впервые.
Северная Корея провела свое первое известное ядерное испытание в 2006 году, а с тех пор провела еще два.
На фотографиях: испытание водородной бомбы Северной Кореи
Показать все 151/15 На фотографиях: испытание водородной бомбы Северной Кореи
На фотографиях: испытание водородной бомбы в Северной Корее
На фотографиях: испытание водородной бомбы в Северной Корее
На фотографиях: испытание водородной бомбы в Северной Корее
Сотрудник лаборатории регионального офиса Корейского института ядерной безопасности в Канныне, к востоку от Сеула, проверяет наличие радиоактивных следов в воздухе в Канныне вскоре после того, как Северная Корея объявила об успешном испытании водородной бомбы.Офис в Канныне — ближайший к месту, где проводились испытания North. Официальные лица заявили, что для детального анализа проб воздуха на наличие следов радиоактивности потребуется от трех до четырех дней, сообщает информационное агентство Yonhap.
EPA
На фотографиях: испытание водородной бомбы Северной Кореи
На фотографиях: испытание водородной бомбы Северной Кореи
На фотографиях: Испытание водородной бомбы Северной Кореей
Лидер Северной Кореи Ким Чен Ын подписывает документ об испытании водородной бомбы в Пхеньяне
На фотографиях: Испытание водородной бомбы Северной Кореей
Люди смотрят новостную телепрограмму, показывающую особые события Северной Кореи Объявление на железнодорожном вокзале Сеула в Сеуле, Южная Корея
AP
На фотографиях: испытание водородной бомбы Северной Кореи
Getty Images
На фотографиях: испытание водородной бомбы Северной Кореи
Getty Images
На фотографиях: водородная бомба Северной Кореи испытание бомбы
На фотографиях: испытание водородной бомбы Северной Кореи
На фотографиях: испытание водородной бомбы Северной Кореи
Юг Корейцы смотрят телевизионные новости на станции в Сеуле
EPA
На фотографиях: Испытание водородной бомбы в Северной Корее
Офицер метеорологического агентства Японии Йохей Хасегава показывает диаграмму сейсмической активности после северокорейского ядерного испытания в агентстве в Токио
Getty Images
На фотографиях: Испытание водородной бомбы в Северной Корее
Ко Юн-Хва, администратор Корейского метеорологического управления, в своем офисе в Сеуле
Getty Images
делает брифинг репортерам, показывающим сейсмические волны с места испытания водородной бомбы в Северной Корее.На фотографиях: испытание водородной бомбы в Северной Корее
Вид на пограничный район Северной Кореи Кэпун с южнокорейского наблюдательного поста в Паджу рядом с демилитаризованной зоной, разделяющей две Кореи, когда Северная Корея объявила об успешном проведении своего первого испытания водородной бомбы
Getty Images
Огромная мощность водородной бомбы также является одной из причин, по которой Мне аналитики скептически относятся к этим опасениям.Детонации такого оружия под землей должно быть достаточно, чтобы вызвать сильное землетрясение, но удар был такого масштаба, который мог быть вызван атомной бомбой, и, возможно, был менее мощным, чем тот, который был сброшен в Хиросиме.
Но Северная Корея заявила, что бомба была «миниатюрной», что могло означать, что ее уменьшили в размерах до мощности атомной бомбы.
Водородная бомба Северной Кореи против атомной бомбы: в чем разница?
Кирк Спитцер | США СЕГОДНЯ
Сообщения: Северная Корея имеет усовершенствованную водородную бомбу
Северокорейские СМИ заявляют, что у нее есть усовершенствованное ядерное оружие с «большой разрушительной силой».Согласно сообщениям, лидер Северной Кореи Ким Чен Ын осмотрел водородную бомбу, предназначенную для установки на новую межконтинентальную баллистическую ракету.
Wochit
Насколько мощны водородные бомбы? Подумайте об этом так: они используют атомные бомбы как спусковой крючок.
Атомное оружие, подобное тому, которое ранее было испытано Северной Кореей, основано на ядерном расщеплении для высвобождения энергии — в основном, на расщеплении атомов. Бомбы, сброшенные Соединенными Штатами на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны, использовали эту технологию для высвобождения взрывной мощности, эквивалентной примерно 15 и 20 килотоннам (1000 метрических тонн) в тротиловом эквиваленте, соответственно.
Водородные бомбы используют ядерный синтез, в котором атомы сливаются вместе, чтобы высвободить еще большее количество энергии. Двухэтапный процесс часто называют термоядерной реакцией. Первая водородная бомба, испытанная Соединенными Штатами в ноябре 1952 года, высвободила энергию, эквивалентную 10 000 килотонн (или 10 мегатонн) в тротиловом эквиваленте.