Атомная бомба и водородная бомба: Чем водородная бомба отличается от атомной? | Справка

Содержание

Чем водородная бомба отличается от атомной? | Справка | Вопрос-Ответ

07.09.2017 13:17

Елена Слободян

Примерное время чтения: 1 минута

255303

Категория:
Военная промышленность

Атомная и водородная бомба относятся к ядерному оружию, но принцип действия у них разный. В ядерной (атомной) бомбе во время взрыва энергия выделяется в результате деления тяжелых ядер плутония или урана-235 с последующим образованием более легких ядер, а в водородной процесс высвобождения энергии происходит за счет термоядерного синтеза ядер водорода.

За счет чего происходит взрыв атомной бомбы?

Освобождение энергии в ядерной бомбе начинается после детонации заряда вещества, которое находится внутри бомбы (изотопы урана или плутония). После детонации изотопы распадаются и начинают захватывать нейтроны. Идет цепной процесс — атом за атомом. После разрушения всех атомов начинается ядерная реакция. Как только масса заряда достигает критической отметки, происходит выделение огромного количества энергии, что в итоге приводит к взрыву.

За счет чего происходит взрыв водородной бомбы?

В водородной бомбе происходит другой процесс высвобождения энергии. Вначале происходит реакция расщепления тяжелых ядер дейтерида лития на гелий и тритий. Затем запускается термоядерный синтез на основе гелия и трития, что приводит к мгновенному нагреву внутри боевого заряда и мощному взрыву.

Какая бомба мощнее?

Мощность термоядерной бомбы может в сотни тысяч раз превышать мощность атомной бомбы. Взрывная сила атомной бомбы рассчитывается в килотоннах (1 килотонна = 1000 т в тротиловом эквиваленте). Единица измерения мощности термоядерной бомбы — мегатонна, или 1 000 000 т в тротиловом эквиваленте.

Облака смерти: испытания ядерного оружия в фотографиях

Первым в истории испытанием ядерной бомбы был взрыв «Штучки» в рамках Манхэттенского проекта. 16 июля 1945 на полигоне Аламогордо американские военные испытывали плутониевую бомбу имплозивного типа. Мощность взрыва составила 21 килотонну в тротиловом эквиваленте. Менее чем через месяц на Нагасаки была сброшена бомба «Толстяк», построенная по тому же типу, что и «Штучка». На фото: взрыв «Штучки» спустя 16 милисекунд после детонации.
© Commons.wikimedia.org

Первые советские испытания атомного оружия прошли уже после Второй Мировой войны. В августе 1949 года на Семпиалатинском полигоне была взорвана РДС-1, 22-килотонная атомная бомба весом в 4,6 тонны. Взрыв полностью уничтожил 37-метровую башню, на которую установили бомбу, а вокруг образовалась воронка диаметром три метра и глубиной полтора метра. На расстоянии километра от эпицентра взрыва с разницей в 500 метров были установлены десять машин «Победа» — каждая из них полностью сгорела.
© Commons.wikimedia.org

В октябре 1952 года первые ядерные испытания провела Великобритания. 25-килотонная бомба была взорвана на борту фрегата близ австралийских островов Монте-Белло. Взрыв полностью уничтожил корабль, некоторые части которого были испарены энергией взрыва. Брызги расплавленного метала вызвали на близлежащих островах пожары, а в морском дне образовалась воронка глубиной шесть метров. Облако взрыва достигло высоты трёх километров.
© Commons.wikimedia.org

Не прошло и месяца как США провели первые в истории испытания термоядерногого устройства. Правда, бомба «Иви Майк» изначально не предназначалась для военных целей и была построена лишь для экспериментальной проверки «двухступенчатой» конструкции бомбы. Взрыв полностью уничтожил группу небольших островов Элугелаб и вызвал сильное заражение местности, а нейтронный поток в момент вспышки спровоцировал появление радиоактивных эйнштейния и фермия.
© Commons.wikimedia.org

Через две недели американцы устроили ещё более мощный взрыв. Испытания бомбы «Иви Кинг» проходили неподалёку от атолла Эниветок в Тихом океане. Облако после детонации поднялось на высоту 22 километров. После испытаний ведущий конструктор «Иви Кинг» Тед Тэйлор стал активным пропагандистом ядерного разоружения.
© Commons.wikimedia.org

В ответ на эти испытания в 1953 году на полигоне под Семипалатинском советские учёные взорвали бомбу РДС-6с, первую в СССР водородную бомбу. Взрывом были уничтожены все кирпичные здания в радиусе четырёх километров, а железнодорожный мост со стотонными пролётами отбросило на 200 метров. Мощность взрыва составила 400 килотонн, что в 20 раз превысило энерговыделение первой атомной бомбы.
© Commons.wikimedia.org

Американцы провели свои последние ядерные испытания в 1954 году на Маршалловых островах. Энерговыделение бомбы «Кастл Браво» составило 15 мегатонн, в два с половиной раза превысив расчётные данные. Уже через минуту грибовидное облако достигло высоты в 15 километров, а спустя пять минут оно находилось уже на высоте 40 км. После взрыва на некоторых участках морского дна образовались воронки – их из космоса фотографировали телескопы NASA. Это был самый мощный взрыв в истории США.
© Commons.wikimedia.org

Годом позже советские учёные доработали конструкцию бомбы, и на свет появилась РДС-37, двухступенчатая термоядерная бомба. Мощность взрыва составила 1,6 мегатонн – это был первый в истории СССР взрыв, энерговыделение которого превысило одну мегатонну. Ударной волной были разрушены постройки на полигоне и разрушили несколько жилых зданий Семипалатинска, что привело к гибели двух человек, включая трёхлетнюю девочку. В общей сложности ранения от осколков и обломков получили 26 человек.
© Commons.wikimedia.org

В 1957 году термоядерную бомбу подготовили и англичане. Мощность взрыва бомбы «Грэппл X» превысила энерговыделение РДС-37, достигнув 1,8 мегатонн. Эти испытания, ставшие первым успехом англичан в области военного применения термоядерного синтеза, превратили Великобританию в столь же мощную ядерную державу, как США и СССР.
© Commons.wikimedia. org

К 60-м годам ядерное оружие вышло на принципиально новый уровень – после испытаний «Царь-бомбы» советские учёные поняли, что теперь обладают технологиями, способными уничтожить планету целиком. После испытаний стало ясно, что военные, по сути, обладают оружием массового поражения неограниченной мощности. Мощность взрыва составила, по разным данным, 57-59 килотонн, превысив расчётную (51,5). Выделенная за 39 наносекунд энергия составила примерно 1% от выделяемой Солнцем энергии, огненный шар после взрыва мог бы достичь размеров Земли, однако этому помешала ударная волна, обогнувшая планету и по
© Commons.wikimedia.org

Облака смерти: испытания ядерного оружия в фотографиях

(По материалам Большой энциклопедии техники и сайта https://militaryarms.ru)

водородная бомбаатомная бомба

Следующий материал

Самое интересное в соцсетях

Новости СМИ2

В чем отличия водородной бомбы от атомной – DW – 04.09.2017

Фото: picture-alliance/dpa/US Department of Energy

Политика

Льюис Сандерс | Ирина Филатова

4 сентября 2017 г.

Северная Корея заявила об успешном проведении испытаний водородной бомбы. DW разобралась, чем это оружие отличается от атомной бомбы.

https://p.dw.com/p/2jL0A

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:

Написать в редакцию

Пропустить раздел Еще по теме

Еще по теме

Пропустить раздел Близкие темы

Близкие темы

Ядерное оружиеКорейская Народно-Демократическая Республика (КНДР)ПхеньянСанкции в отношении Северной КореиПропустить раздел Топ-тема

1 стр. из 3

Пропустить раздел Другие публикации DW

На главную страницу

Водородная бомба

против атомной: в чем разница?

На этой неделе Северная Корея предупредила, что может испытать водородную бомбу в Тихом океане, после того как заявила, что страна уже успешно взорвала одну из них.

Водородная бомба никогда не использовалась в бою ни одной страной, но эксперты говорят, что она способна стереть с лица земли целые города и убить значительно больше людей, чем и без того мощная атомная бомба, которую США сбросили на Японию во время Второй мировой войны. убивают десятки тысяч людей.

Поскольку глобальная напряженность в связи с ядерной программой Северной Кореи продолжает расти, вот что нужно знать об атомных и водородных бомбах:

Почему водородная бомба сильнее атомной?

По данным Associated Press, более 200 000 человек погибли в Японии после того, как США сбросили первую в мире атомную бомбу на Хиросиму, а затем еще одну через три дня на Нагасаки во время Второй мировой войны в 1945 году. Бомбардировки двух городов были настолько разрушительными, что вынудили Японию сдаться.

Но, по мнению нескольких экспертов-ядерщиков, водородная бомба может быть в 1000 раз мощнее атомной. США стали свидетелями мощной водородной бомбы, когда они испытали ее в стране в 1954 году, сообщает New York Times .

Водородные бомбы вызывают более сильный взрыв, а это означает, что ударные волны, взрывная волна, тепло и радиация имеют больший радиус действия, чем атомная бомба, по словам Эдварда Морса, профессора ядерной инженерии Калифорнийского университета в Беркли.

Хотя ни одна другая страна не применяла такое оружие массового поражения со времен Второй мировой войны, эксперты говорят, что было бы еще более катастрофическим, если бы вместо атомной бомбы была сброшена водородная.

«С [атомной] бомбой, которую мы сбросили в Нагасаки, она убила всех в радиусе мили», — сказал Морс TIME в пятницу, добавив, что досягаемость водородной бомбы будет ближе к 5 или 10 милям. «Другими словами, вы убиваете больше людей», — сказал он.

Холл, директор Института ядерной безопасности Университета Теннесси, назвал водородную бомбу «убийцей городов», которая, вероятно, уничтожит от 100 до 1000 раз больше людей, чем атомная бомба.

«Он практически сотрет с лица земли любой современный город, — сказал Холл. «Обычная атомная бомба по-прежнему будет разрушительной, но она не нанесет почти такого же ущерба, как водородная бомба».

Хиросима в руинах после взрыва атомной бомбы.

Bernard Hoffman—The LIFE Picture Collection/Getty Images

В чем разница между водородными и атомными бомбами?

Проще говоря, эксперты говорят, что водородная бомба является более совершенной версией атомной бомбы. «Сначала вы должны освоить атомную бомбу», — сказал Холл.

Атомная бомба использует либо уран, либо плутоний и основана на делении, ядерной реакции, в которой ядро или атом распадается на две части. Чтобы сделать водородную бомбу, по-прежнему потребуется уран или плутоний, а также два других изотопа водорода, называемых дейтерием и тритием. Водородная бомба основана на синтезе — процессе соединения двух отдельных атомов с образованием третьего атома.

«То, как работает водородная бомба, — это комбинация деления и синтеза вместе», — сказал Эрик Норман, который также преподает ядерную инженерию в Калифорнийском университете в Беркли.

В обоих случаях высвобождается значительное количество энергии, которая и приводит к взрыву, говорят эксперты. Однако в процессе синтеза выделяется больше энергии, что вызывает более сильный взрыв. «Дополнительный выход принесет вам больше пользы», — сказал Морс.

Морс сказал, что каждая атомная бомба, сброшенная на Японию, была эквивалентна примерно 10 000 килотоннам тротила. «Это были маленькие ребята, — сказал Морс. «Это были маленькие бомбы, и они были достаточно плохи». По его словам, водородные бомбы дадут мощность около 100 000 килотонн в тротиловом эквиваленте, до нескольких миллионов килотонн в тротиловом эквиваленте, что приведет к большему количеству смертей.

Водородные бомбы также сложнее производить, но они легче по весу, а это означает, что, по мнению экспертов, они могут лететь дальше на вершине ракеты.

В чем сходство водородных и атомных бомб?

Обе бомбы чрезвычайно смертоносны и способны убивать людей в течение нескольких секунд, а также через несколько часов из-за радиации. Взрывы обеих бомб также мгновенно сжигали деревянные конструкции дотла, разрушали большие здания и приводили в негодность дороги.

Журнал LIFE описал такое опустошение в статье, опубликованной 11 марта 1946 года, о последствиях атомных бомб, сброшенных на Японию. В статье говорилось: «В следующих волнах [после первоначального взрыва] тела людей были ужасно сдавлены, затем их внутренние органы были разорваны. Затем взрыв разнес изломанные тела со скоростью от 500 до 1000 миль в час по пылающему, наполненному обломками воздуху. Практически все в радиусе 6500 футов были убиты или серьезно ранены, а все здания разрушены или выпотрошены».

Свяжитесь с нами по телефону по адресу [email protected].

Водородная бомба и атомная бомба: в чем разница?

«Я думаю, что это может быть испытание водородной бомбы на беспрецедентном уровне, возможно, над Тихим океаном», — заявил журналистам на этой неделе министр иностранных дел Северной Кореи Ри Ён Хо во время собрания Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке. в новости CBS. Ри добавил, что «это зависит от нашего лидера».

Водородные бомбы, или термоядерные бомбы, более мощные, чем атомные или «делящиеся» бомбы. Разница между термоядерными бомбами и бомбами деления начинается на атомном уровне. [10 величайших взрывов]

Бомбы деления, подобные тем, которые использовались для разрушения японских городов Нагасаки и Хиросимы во время Второй мировой войны, действуют путем расщепления ядра атома. Когда нейтроны, или нейтральные частицы, ядра атома расщепляются, некоторые из них ударяются о ядра ближайших атомов, расщепляя и их. В результате получается очень взрывоопасная цепная реакция. По данным Союза обеспокоенных ученых, бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, взорвались мощностью 15 килотонн и 20 килотонн в тротиловом эквиваленте соответственно.

Напротив, первое испытание термоядерного оружия, или водородной бомбы, в Соединенных Штатах в ноябре 1952 года привело к взрыву порядка 10 000 килотонн тротила. Термоядерные бомбы начинаются с той же реакции деления, что и атомные бомбы, но большая часть урана или плутония в атомных бомбах фактически остается неиспользованной. В термоядерной бомбе дополнительный шаг означает, что становится доступной большая взрывная мощность бомбы.

Сначала воспламеняющий взрыв сжимает сферу из плутония-239, материал, который затем подвергнется делению. Внутри этой ямы с плутонием-239 находится камера газообразного водорода. Высокие температуры и давление, создаваемые делением плутония-239, вызывают слияние атомов водорода. Этот процесс синтеза высвобождает нейтроны, которые возвращаются обратно в плутоний-239, расщепляя большее количество атомов и ускоряя цепную реакцию деления.

Правительства всего мира 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 человека, но он не вступил в силу, поскольку его не ратифицировали ключевые страны, в том числе США. С 1996, Пакистан, Индия и Северная Корея провели ядерные испытания. Тем не менее договор ввел в действие систему сейсмического мониторинга, которая может отличить ядерный взрыв от землетрясения. В Международную систему мониторинга ДВЗЯИ также входят станции, которые улавливают инфразвук — звук, частота которого слишком низка для восприятия человеческим ухом — от взрывов. Восемьдесят станций мониторинга радионуклидов по всему миру измеряют атмосферные осадки, что может доказать, что взрыв, обнаруженный другими системами мониторинга, на самом деле был ядерным.