Термоядерная бомба

Термоя́дерную бомбу иначе еще называют водородной бомбой. Она представляет собой ядерное оружие, поражающие способности которого лежат в основе применения энергии реакции ядерного синтеза. В процессе такого синтеза более лёгкие элементы превращаются в более тяжёлые. К примеру, во время реакции синтеза одного ядра атома гелия из двух ядер атомов дейтерия, образуется большое количество энергии.
Взрыв термоядерной бомбы характеризуется намного большей мощностью взрыва, по сравнению со взрывом атомной бомбы. Не смотря на это, поражающие факторы у этих двух взрывов одинаковы. Часто в литературе встречается утверждение, что радиоактивное поражении при термоядерном взрыве более слабое, чем при взрыве атомной бомбы. Однако, это не совсем правильно, ведь фактически все зависит именно от выбранного типа реакции, которая используется в том или ином оружии. Например, если в термоядерный заряд будут включены элемента из урана-238, что, несомненно, увеличит суммарную мощность заряда почти в 5 раз, но и почти в 10 раз повысит объем выпадения радиоактивных осадков.

Термоядерная бомба США

Первая термоядерная бомба была взорвана 1 ноября 1952 года США взорвали по схеме Теллера-Улама на атолле Эниветок.
Однако, фактически устройство, которое испытывали США в 1952 году, неправильно называть бомбой. Ведь это был лабораторный образец - «3-этажный дом, заполненный жидким дейтерием», созданный в форме особой конструкции. А вот советские же учёные создали самую настоящую бомбу. Устройство было полностью закончено и пригодно к военному применению.
В первый день весны 1954 года в процессе испытаний Кастл Браво в США была взорвана бомба, которую собрали по схеме Теллера-Улама.
Инициировать термоядерный синтез атомным зарядом придумали Энрико Ферми его коллега Эдвард Теллеру в1941 году, на заре Манхэттенского проекта. Существенный объем своей работы во время этого проекта Теллер посвятил работе над проектом синтезирования бомбы, в какой-то степени отставив на второй план саму атомную бомбу.
Еще один коллега Теллера Станислав Улам предложил инициировать термоядерный синтез путем сжатия топлива перед его нагревом. Кроме этого ему в голову пришла идея расположить термоядерный заряд отдельно от ядерного компонента бомбы. После таких исследований, Теллер заговорил о вероятности передачи рентгеновским и гамма-излучением, достаточного количества энергии на вторичный компонент, который находится в общей оболочке с первичным, для реализации имплозии (обжатия) и инициации термоядерной реакции.
На протяжении 1951 года были проведены испытания, получившие обще название Операция «Парник». Ученые обсуждали проблему уменьшения ядерных зарядов без потери уровня мощности. Самым удачным стал взрыв «Джордж». Эта экспериментальная бомба представляла собой ядерный заряд похожий на торт, содержавший небольшое количество жидкого водорода в своем центре. Ка и предполагалось наибольшую мощность удалось получить как раз путем водородного синтеза. Таким образом, правильность концепции двухступенчатых устройств была подтверждена практическим путем.
Осенью 1952 года на атолле Эниветок, принадлежавшем Маршалловым островам, состоялось полноценное испытание двухступенчатого устройства с конфигурацией Теллера-Улама. Показатель мощности взрыва достигал 10,4 мегатонны, что в 450 раз больше мощности бомбы, которую в 1945 году сбросили на японский город Нагасаки. В комплектации бомбы, имевшей общий вес 62 тонны, имелась криогенная ёмкость со смесью жидкого дейтерия и трития, а также простой ядерный заряд, находящийся в верхней части. В центре криогенной ёмкости расположили плутониевый стержень, который выполнял роль свечи зажигания. Все это находилось в общей оболочке из урана весом 4,5 тонны. Внутри устройство было заполнено полиэтиленовой пеной, которая служила проводником для рентгеновского и гамма-излучения от первичного заряда к вторичному.
Как выяснилось позже, жидкие изотопы водорода не имели практического применения в производстве термоядерных боеприпасов, и дальнейшее развитие данного вида оружия связано с применением твёрдого топлива. Им стал дейтерид лития-6. В 1954 эту концепцию проверили во время испытаний «Bravo». Устройство имело кодовое название «Креветка». В качестве термоядерного топлива использовалась смесь 40 % дейтерида лития-6 и 60 % дейтерида лития-7. Авторы проекта подсчитали, что литий-7 не выступит участником реакции. К сожалению, расчеты и предположения оказались не верны. Взрыв получился мощностью 15 мегатонн и стал самым сильным за всю историю Соединённых Штатов.
После этих испытаний вся работа была направлена на уменьшение размеров термоядерного заряда, чтобы поместить его в межконтинентальную баллистическую ракету (МБР/ICBM), а также в баллистическую ракету подводных лодок (БРПЛ/SLBM). Спустя несколько лет, а именно в 1960 году на вооружение поступили боеголовки мегатонного класса W47, установленные на подводных лодках с баллистическими ракетами Поларис. Однако, это оружие оказалось ненадежным и нуждалось в технических доработках.

Термоядерные испытания СССР

Первая термоядерная бомба СССР была похожа на слоёный пирог, поэтому ее и назвали «Слойка». Бомбу разработали еще в 1949 году Андрей Сахаровы и Юлий Харитон. Придуманный ими заряд радикально отличался от известной сегодня раздельной схемы Теллера — Улама. Первая бомба РДС-6с типа «Слойка» была взорвана в 1953 году. Показатель мощности взрыва составил 400 килотонн при уровне КПД 15—20 %.
К концу 1953 года известный физик Виктор Давиденко выдвинул идею размещения первичного (деление) и вторичного (синтез) зарядов в отдельных объёмах.
Последующие испытания подтвердили тот теорию о том, что практически отсутствуют принципиальные ограничения на мощность термоядерных зарядов.
Самым масштабным взрывом из когда-либо осуществленных, стали испытания водородной бомбы — советской 58-мегатонной «царь-бомбы». Взрыв был осуществлен 30 октября 1961 года на специальном полигоне архипелага Новая Земля. Ее взорвали на высоте 4000 метров над поверхностью земли. Ударная волна трижды обошла весь земной шар. Однако, невзирая на успешность проведенного испытания, бомбу на вооружение не взяли.

Великобритания

Первое испытание ядерной бомбы в Великобритании состоялось в 1957 году. Взрывы происходили на островах Рождества в Тихом океане. Первая термоядерная бомба имела уровень мощности 300 килотонн, и конечно, оказалась намного слабее, чем советские и американские аналоги. И все же, испытания дали положительный результат.
В рамках второго испытания состоялся взрыв модернизированной атомной бомбы, которая имела мощность 700 килотонн. Именно является самой мощной атомной (нетермоядерной) бомбой в истории человечества. Однако, бомба была слишком дорогостоящей, поскольку в ней присутствовал заряд плутония весом 117 килограммов. А в те годы в Великобритании производилось всего 120 килограммов этого вещества за год.
После целой серии последующих испытаний руководство Соединённых Штатов пошло на ядерное сотрудничество с Великобританией, подписав в 1958 договор о совместной разработке ядерного оружия.
На сегодняшний день наиболее активные разработки термоядерных и атомных бомб ведется на территории Северной Кореи. Три года назад ЦТАК распространило речь руководителя КНДР Ким Чен Ына, в которой он рассказывает об имеющейся у Пхеньяна водородной бомбе. Еще через год, в конце 2016 года военные Северной Кореи осуществили удачный взрыв водородной бомбы, о чём рассказали по центральному телевидению КНДР. А перед появлением этого сообщения на телевидении, сейсмологи нескольких государств сообщили о землетрясении, спровоцированного ядерными испытаниями.
Кроме этого, 3 сентября 2017 года в КНДР заявили об имеющемся у них термоядерном заряде, который полностью готов к применению в качестве боеголовки для межконтинентальной ракеты. Не затягивая с обещаниями, состоялся взрыв термоядерной бомбы, мощностью около 100 килотонн.