Как работает водородная бомба (6 фото + видео)

Термоядерное оружие

Современное термоядерное оружие относится к стратегическому оружию, которое может применяться авиацией для разрушения в тылу противника важнейших промышленных, военных объектов, крупных городов как цивилизационных центров. Наиболее известным типом термоядерного оружия являются термоядерные (водородные) бомбы, которые могут доставляться к цели самолетами. Термоядерными зарядами могут начиняться также боевые части ракет различного назначения, в том числе межконтинентальных баллистических ракет. Впервые подобная ракета была испытана в СССР еще в 1957 году, в настоящее время на вооружения Ракетных Войск Стратегического Назначения состоят ракеты нескольких типов, базирующиеся на мобильных пусковых установках, в шахтных пусковых установках, на подводных лодках.

Атомная бомба

В основе действия термоядерного оружия лежит использование термоядерной реакции с водородом или его соединениями. В этих реакциях, протекающих при сверхвысоких температурах и давлении, энергия выделяется за счет образования ядер гелия из ядер водорода, или из ядер водорода и лития. Для образования гелия используется, в основном, тяжелый водород – дейтерий, ядра которого имеют необычную структуру – один протон и один нейтрон. При нагревании дейтерия до температур в несколько десятков миллионов градусов его атому теряют свои электронные оболочки при первых же столкновениях с другими атомами. В результате этого среда оказывается состоящей лишь из протонов и движущихся независимо от них электронов. Скорость теплового движения частиц достигает таких величин, что ядра дейтерия могут сближаться и благодаря действию мощных ядерных сил соединяться друг с другом, образуя ядра гелия. Результатом этого процесса и становится выделения энергии.

Принципиальная схема водородной бомбы такова. Дейтерий и тритий в жидком состоянии помещаются в резервуар с теплонепроницаемой оболочкой, которая служит для длительного сохранения дейтерия и трития в сильно охлажденном состоянии (для поддержания из жидкостного агрегатного состояния). Теплонепроницаемая оболочка может содержать 3 слоя, состоящих из твердого сплава, твердой углекислоты и жидкого азота. Вблизи резервуара с изотопами водорода помещается атомный заряд. При подрыве атомного заряда изотопы водорода нагреваются до высоких температур, создаются условия для протекания термоядерной реакции и взрыва водородной бомбы. Однако, в процессе создания водородных бомб было установлено, что непрактично использовать изотопы водорода, так как в таком случае бомба приобретает слишком большой вес (более 60 т.), из-за чего нельзя было и думать об использовании таких зарядов на стратегических бомбардировщиках, а уж тем более в баллистических ракетах любой дальности. Второй проблемой, с которой столкнулись разработчики водородной бомбы была радиоактивность трития, которая делала невозможным его длительное хранение.

В ходе исследования 2 вышеуказанные проблемы были решены. Жидкие изотопы водорода были заменены твердым химическим соединением дейтерия с литием-6. Это позволило значительно уменьшить размеры и вес водородной бомбы. Кроме того, гидрид лития был использован вместо трития, что позволило размещать термоядерные заряды на истребителях бомбардировщиках и баллистических ракетах.

Создание водородной бомбы не стало концом развития термоядерного оружия, появлялись все новые и новые его образцы, была создана водородно- урановая бомба, а также некоторые ее разновидности – сверхмощные и, наоборот, малокалиберные бомбы. Последним этапом совершенствования термоядерного оружия стало создания так называемой «чистой» водородной бомбы.

История

Коллектив специалистов центра был образован в 1987—1989 годах под руководством Татьяны Заславской, Бориса Грушина, Валерия Рутгайзера и Юрия Левады до 2003 года работал во ВЦИОМе. Татьяна Заславская возглавляла ВЦИОМ в 1987—1992 гг., Юрий Левада — в 1992—2003 гг.

В 2003 году весь штат сотрудников, не согласившись со сменой руководства (совет директоров ВЦИОМ, состоящий из представителей государства, отправил Ю. Леваду в отставку), покинули ВЦИОМ, перейдя в созданный ими негосударственный центр исследования общественного мнения «ВЦИОМ-А». После того как Федеральная антимонопольная служба РФ запретила использовать это название (а также название журнала), организация была переименована в Аналитический Центр Юрия Левады (Левада-Центр).

Термоядерные реакции.

В недрах Солнца содержится гигантское количество водорода, находящегося в состоянии сверхвысокого сжатия при температуре ок. 15 000 000 К. При столь высоких температуре и плотности плазмы ядра водорода испытывают постоянные столкновения друг с другом, часть из которых завершается их слиянием и в конечном счете образованием более тяжелых ядер гелия. Подобные реакции, носящие название термоядерного синтеза, сопровождаются выделением огромного количества энергии. Согласно законам физики, энерговыделение при термоядерном синтезе обусловлено тем, что при образовании более тяжелого ядра часть массы вошедших в его состав легких ядер превращается в колоссальное количество энергии. Именно поэтому Солнце, обладая гигантской массой, в процессе термоядерного синтеза ежедневно теряет ок. 100 млрд. т вещества и выделяет энергию, благодаря которой стала возможной жизнь на Земле.

Чехословацкий пулемет ZB26 7,92-мм

Принят на вооружение: 1924 год

Начальная скорость пули: 744 метров в секунду

Прицельная дальность: 1000 метров

Скорость стрельбы: до 500 выстрелов в минуту

Это оружие было разработано в 1924 году чехословацкой оружейной компанией, которая принадлежала чешскому конструктору-оружейнику Вацлаву Холеку. Пулемет был разработан с учетом принципов конструкции французского пулемета Haqi Kais и американского пулемета Browning. Оружейник Вацлав Холек для создания своего пулемета использовал преимущества этих двух типов оружия, что делает пулемет ZB26 одним из самых известных в мире. Пулемет был разработан под немецкий патрон 7,92×57 мм. В 1926 году пулемет был принят на вооружение армией Чехословакии, а также продавался в 24 страны мира. 

Развитие авианосца

Первые занятия по «теме 242» начались сразу после беседы Игоря Курчатова с Андреем Туполевым (тогда проводилось осенью 1954 года). Туполев назначил руководителем темы своего заместителя по системам вооружения Александра Надашкевича. Последующий анализ показал, что для перевозки такой тяжелой сосредоточенной нагрузки бомбардировщику Ту-95 с «Царь-бомбой» требовалось серьезно переработать его двигатели, бомбовый отсек, подвеску и механизмы сброса. Габаритные и весовые чертежи «Царь Бомба» были переданы в первой половине 1955 года вместе с чертежом размещения. Как и ожидалось, вес «Царь-бомбы» составлял 15% от веса его авианосца Ту-95. На авианосце, помимо снятых топливных баков и люков бомбового отсека, был заменен бомбодержатель BD-206 на новый, более тяжелый балочный держатель BD7-95-242 (или BD-242), прикрепленный непосредственно к продольному баллону. -опорные балки. Также была решена проблема сброса бомбы; держатель бомбы должен синхронно отпустить все три своих замка с помощью электроавтоматических механизмов, как того требуют протоколы безопасности.

Совместное постановление ЦК КПСС и Совета Министров (№ 357-28сс) от 17 марта 1956 г. предписывало ОКБ-156 приступить к переоборудованию бомбардировщика Ту-95 в мощный носитель ядерной бомбы. Эти работы проводились в ЛИИ им. Громова с мая по сентябрь 1956 года. Переоборудованный бомбардировщик Ту-95В был принят на вооружение и передан на летные испытания, в том числе на выпуск макета «супербомбы». », проводились под командованием полковника С.М. Куликова до 1959 года и прошли без особых проблем.

Несмотря на создание самолета-бомбоносца Ту-95В , фактическое испытание «Царь-бомбы» было отложено по политическим причинам; а именно визит Хрущева в США и пауза в холодной войне. Ту-95В в этот период летал в Узин (расположенный на территории современной Украины) и использовался в качестве учебно-тренировочного самолета, поэтому он больше не числился боевым самолетом. С началом нового витка холодной войны в 1961 году испытания возобновились. На Ту-95В были заменены все разъемы в механизме автоматического спуска, сняты люки бомбового отсека, а сам самолет покрыт специальной светоотражающей белой краской .

Осенью 1961 года самолет был доработан для испытаний Ан602 на Куйбышевском авиазаводе.

Место взрыва

Идея создания

Первая Мировая война считается «окопной» войной – маневренных боестолкновений практически не было, атаки противоборствующих сторон отражались винтовочными залпами и пулемётным огнём. Однако, несмотря на точность и мощность винтовочного патрона, очень часто стрелку не хватало скорости стрельбы, а также, при удачном течении боя громоздкая винтовка, да ещё и с примкнутым штыком в траншеях служила очень плохую службу. Пулемёты, которые обеспечивали необходимую плотность огня, были чересчур громоздкими и что естественно, одним бойцом обслуживаться не могли.

Именно с этой целью начались разработки лёгкого по весу и скорострельного оружия, которое могло обслуживаться одним человеком, было бы компактным для столкновений в траншеях и окопах. В ходе этих разработок и появились первые ручные пулемёты, автоматические винтовки и рассматриваемый в этой статье класс пистолет-пулемётов.

Патроны

Длительное заражение местности радиоактивными осадками.

В случае военных действий применение водородной бомбы приведет к немедленному радиоактивному загрязнению территории в радиусе ок. 100 км от эпицентра взрыва. При взрыве супербомбы загрязненным окажется район в десятки тысяч квадратных километров. Столь огромная площадь поражения одной-единственной бомбой делает ее совершенно новым видом оружия. Даже если супербомба не попадет в цель, т.е. не поразит объект ударно-тепловым воздействием, проникающее излучение и сопровождающие взрыв радиоактивные осадки сделают окружающее пространство непригодным для обитания. Такие осадки могут продолжаться в течение многих дней, недель и даже месяцев. В зависимости от их количества интенсивность радиации может достичь смертельно опасного уровня. Сравнительно небольшого числа супербомб достаточно, чтобы полностью покрыть крупную страну слоем смертельно опасной для всего живого радиоактивной пыли. Таким образом, создание сверхбомбы ознаменовало начало эпохи, когда стало возможным сделать непригодными для обитания целые континенты. Даже спустя длительное время после прекращения прямого воздействия радиоактивных осадков будет сохраняться опасность, обусловленная высокой радиотоксичностью таких изотопов, как стронций-90. С продуктами питания, выращенными на загрязненных этим изотопом почвах, радиоактивность будет поступать в организм человека.

Видеообзор лучших пистолетов-пулеметов

Цели проекта

Помимо внешнеполитического и пропагандистского соображений — ответить на ядерный шантаж США — создание «Царь-бомбы» укладывалось в концепцию развития стратегических ядерных сил СССР, принятую в период руководства страной Г. М. Маленковым и Н. С. Хрущёвым, которая сводилась к тому, чтобы — не гонясь за количественным паритетом с США в ядерных боеприпасах и средствах их доставки — добиться достаточного для «гарантированного возмездия с неприемлемым уровнем ущерба для противника» в случае его ядерного нападения на СССР качественного превосходства советских стратегических ядерных сил.

«Ядерная доктрина Маленкова-Хрущёва» хоть и означала принятие геополитического и военного вызова США с участием Советского Союза в ядерной гонке, но предполагала ведение этой гонки со стороны СССР «в выраженно асимметричном стиле».

Техническим воплощением этой политики (документально не оформленной) было создание и разработка таких ядерных боеприпасов и средств их доставки к целям, которые единичным ударом (одна ракета, один самолёт) могли бы полностью (или практически полностью) уничтожить крупные города и целые урбанизированные регионы. Например 23 июня 1960 года вышло Постановление Совета Министров СССР о создании орбитальной боевой ракеты Н-1 (индекс ГРАУ — 11А52) стартовой массой 2200 тонн с термоядерной боевой частью массой 75 тонн; её предполагаемая мощность неизвестна, но — для сравнительной оценки — 40-тонная боевая часть глобальной ракеты УР-500 должна была иметь тротиловый эквивалент 150 мегатонн.

Однако отработка таких боеприпасов требовала обязательного практического воздушного бомбометания по крайней мере им подобными образцами — так как для ядерного/термоядерного взрыва большой и сверхбольшой мощности существует оптимальная высота подрыва (измеряемая километрами), при срабатывании взрывного устройства на которой ударная волна достигает наибольшей силы и дальности распространения. Кроме того, в термоядерных авиабомбах сверхбольшой мощности была заинтересована и непосредственно Дальняя авиация СССР, так как их использование вполне укладывалось в общую концепцию — причинить наибольший ущерб вероятному противнику (прежде всего США) минимальным числом носителей (в данном случае самолётов-бомбардировщиков).
Наконец, предстояло проверить и саму практическую осуществимость создания термоядерных зарядов такой мощности с (важная оговорка!) надёжно предсказуемыми характеристиками.

Следует отметить, что до появления в СССР авиационных и ракетных комплексов — носителей термоядерного оружия — с приемлемыми тактико-техническими характеристиками, в качестве «оружия Судного Дня» советскими военно-техническими и военными специалистами рассматривалась гигантская торпеда, запускаемая со специально спроектированной атомной подводной лодки. Подрыв её боевой части должен был инициировать опустошительное цунами на побережье США. Но, по результатам более детального рассмотрения, данный проект был отвергнут как крайне сомнительный с точки зрения его реальной боевой эффективности (Подробнее см. «Царь-торпеда»).

Контрольная работа

Хрущев лично объявил о предстоящих испытаниях 50-мегатонной бомбы в своем докладе 17 октября 1961 года на XXII съезде КПСС. Перед официальным объявлением в непринужденной беседе он рассказал американскому политику о бомбе, и эта информация была опубликована 8 сентября 1961 года в The New York Times . Царь-бомба была испытана 30 октября 1961 года.

Самолет Ту-95В № 5800302 с бомбой на борту взлетел с аэродрома Оленья и был доставлен на Государственный испытательный полигон № 6 Минобороны СССР на Новой Земле майором Андреем Дурновцевым . Экипаж авианосца состоял из девяти человек:

• Летчик-испытатель — майор Андрей Егорович Дурновцев.
• Главный штурман испытаний — майор Иван Никифорович Клещ.
• Второй пилот — капитан Михаил Константинович Кондратенко.
• Штурман-оператор РЛС — лейтенант Анатолий Сергеевич Бобиков.
• Оператор РЛС — капитан Прокопенко Александр Филиппович.
• Бортинженер — капитан Григорий Михайлович Евтушенко.
• Радист — лейтенант Михаил Петрович Машкин.
• Стрелок-радист — капитан Снетков Вячеслав Михайлович.
• Стрелок-радист — ефрейтор Василий Яковлевич Болотов.

В испытаниях также приняли участие самолет-лаборатория Ту-16А №2. 3709 (который был оборудован для наблюдения за испытаниями) и его экипаж:

• Ведущий летчик-испытатель — подполковник Мартыненко Владимир Федорович.
• Второй пилот — старший лейтенант Владимир Иванович Муханов.
• Ведущий штурман — майор Семен Артемьевич Григорюк.
• Штурман-оператор РЛС — майор Василий Тимофеевич Музланов.
• Стрелок-радист — старший сержант Шумилов Михаил Емельянович.

Оба самолета были окрашены специальной светоотражающей краской, чтобы минимизировать тепловые повреждения. Несмотря на эти усилия, Дурновцев и его команда имели только 50% шанс выжить в испытании.

Бомба, весившая 27  метрических тонн , была настолько большой (8 метров (26 футов) в длину и 2,1 метра (6 футов 11 дюймов) в диаметре), что у Ту-95В были удалены двери бомбового отсека и топливные баки фюзеляжа . Бомба была прикреплена к парашюту массой 800 кг (1800 фунтов) и площадью 1600 квадратных метров (17000 квадратных футов) , который давал самолетам-высадителям и наблюдателям время лететь примерно в 45 км (28 миль) от эпицентра земли , давая им возможность 50-процентный шанс на выживание. Бомба была выпущена через два часа после взлета с высоты 10 500 м (34 500 футов) по испытательной цели в районе Сухого №. Царь-бомба взорвалась в 11:32 (или 11:33) московского времени 30 октября 1961 года над Митюшихой. Ядерный полигон залива (Сухой Нос, зона C), к северу от Полярного круга над архипелагом Новая Земля в Северном Ледовитом океане , на высоте 4200 м над уровнем моря (4000 м над целью) (некоторые источники предполагают 3900 м над уровнем моря и 3700 м над уровнем моря). над целью, или 4500 м). К этому времени Ту-95В уже ускользнул на 39 км (24 мили), а Ту-16 — на 53,5 км (33,2 мили). Когда произошел взрыв, ударная волна настигла Ту-95В на расстоянии 115 км (71 миль) и Ту-16 на 205 км (127 миль). Ту-95В упал в воздухе на 1 км (0,62 мили) из-за ударной волны, но смог восстановиться и благополучно приземлиться. Согласно первоначальным данным, Царь-Бомба имела ядерную мощность 58,6 Мт (245 ПДж) (значительно превышающую то, что предполагала сама конструкция) и была завышена при значениях вплоть до 75 Мт (310 ПДж).

Огненный шар Царь-Бомбы, шириной около 8 км (5,0 миль) в максимуме, не мог коснуться земли ударной волной, но почти достиг высоты 10,5 км (6,5 миль) в небе — высоты развертывания Ту-95. бомбардировщик

Хотя упрощенные расчеты огненного шара предсказывали, что огненный шар ударится о землю, собственная ударная волна бомбы отразилась и предотвратила это. Огненный шар шириной 8 км (5,0 миль) достиг почти такой же высоты, как и высота выпущенного самолета, и был виден на расстоянии почти 1000 км (620 миль) от того места, где он поднимался. Облако грибов было около 67 км (42 миль) высоких (более семи раз высоты Эвереста ), что означает , что облако над стратосферой и хорошо внутри мезосфера , когда она достигла своего пика. Шляпа грибовидного облака имела ширину пика 95 км (59 миль), а его основание — 40 км (25 миль) в ширину.

По словам очевидца взрыва, советский кинооператор сказал:

Последствия испытания

Основная политико-пропагандистская цель, которая ставилась перед этим испытанием, была полностью достигнута. Было наглядно продемонстрировано владение Советским Союзом неограниченным по мощности оружием массового поражения. Тротиловый эквивалент наиболее мощной термоядерной бомбы из числа испытанных к тому моменту в США был почти вчетверо меньше, чем у АН602, при этом АН602 была сброшена с самолёта-носителя, в отличие от американского громоздкого устройства, взорванного в ангаре.

Важным научным результатом стала экспериментальная проверка принципов расчёта и конструирования термоядерных зарядов многоступенчатого типа. Было экспериментально доказано, что максимальная мощность термоядерного заряда, в принципе, не ограничена ничем (стоит, однако, отметить, что ещё 30 октября 1949 года — за три года до испытания «Майк» — в Дополнении к официальному отчету Общего совещательного комитета Комиссии по атомной энергии США физики-ядерщики Энрико Ферми и Исидор Раби уже сделали вполне однозначный вывод, что термоядерное оружие имеет «неограниченность разрушительной силы»; стоимость увеличения мощности боеприпаса составляла — в ценах 1950 финансового года — 60 центов за одну килотонну тротилового эквивалента или около 10 долларов за ещё одну Хиросиму). Так, в испытанном экземпляре бомбы для поднятия мощности взрыва ещё на 50 мегатонн достаточно было выполнить третью ступень бомбы (являлась оболочкой второй ступени) не из свинца, а из урана-238, как и предполагалось штатно. Замена материала оболочки и понижение мощности взрыва были обусловлены только желанием сократить до приемлемого уровня количество , а не стремлением уменьшить вес бомбы, как иногда полагают. Впрочем, вес АН602 от этого действительно уменьшился, но незначительно — урановая оболочка должна была весить примерно 2800 кг, свинцовая же оболочка того же объёма — исходя из меньшей плотности свинца — около 1700 кг. Достигнутое при этом облегчение чуть более одной тонны слабо заметно при общей массе АН602 не менее 24 тонн (даже если брать самую скромную оценку) и не влияло на положение дел с её транспортировкой.

Впрочем, следует заметить, что «Царь-бомба» действительно была значительно облегчена сравнительно с первоначальным проектом, в котором её масса достигала 40 тонн, что было решительно отвергнуто А. Н. Туполевым — 40-тонную бомбу не смог бы поднять ни Ту-95 (максимальная бомбовая нагрузка выбранного в качестве носителя тяжёлого стратегического бомбардировщика Ту-95 — его вариант под «изделие В» получил обозначение , производственный индекс этой модификации Ту-95 был «заказ 242» — даже после модернизации ограничивалась 27 тоннами), ни любой другой советский самолёт того времени.

Нельзя также утверждать, что «взрыв стал одним из самых чистых в истории атмосферных ядерных испытаний» — первой ступенью бомбы был урановый заряд мощностью в 1,5 мегатонны, что само по себе обеспечило большое количество радиоактивных осадков. Тем не менее, можно считать, что АН602 действительно была относительно чистой — более 97 % мощности взрыва давала практически не создающая радиоактивного загрязнения реакция термоядерного синтеза.

Платформа

Автомобиль оснащен двумя топливными баками по 105 л (66-41 — одним).

Стандартная платформа представлена металлическим кузовом с решетчатыми бортами (задний — откидной). Имеет крепления для тента на 5 дугах. Его габаритные размеры равны 3,313 м в длину, 2,05 м в ширину, 0,34 м в высоту.

С 1991 г. машина получила платформу без колесных ниш грузоподъемностью 2,3 т, унифицированную по конструкции с кузовом 3309.

Хозяйственная версия 66-21 оснащена деревянным кузовом типа ГАЗ-53 длиной 3,49 м, шириной 2,17 м, высотой 0,51 м и грузоподъемностью 3,5 т.

К тому же на шасси 66-31 производили ГАЗ-66 самосвал (ГАЗ-САЗ-3511), на шасси 66-96 — вахтовые автобусы.

ГАЗ-САЗ-3511 имеет платформу размером 3,516 м в длину, 2,28 м в ширину, 0,62 м (1,25 м с надставными бортами) в высоту с боковыми и задним откидными бортами. Площадь ее равна 8 м2, объем — 5 м3 (с надставными бортами —10 м3). Грузоподъемность — 3,1 т (2,85 с надставными бортами). Кузов откидывается назад (50°) и в стороны (45°). Сцепное устройство отсутствует.

Габаритные размеры стандартной модификации составляют 5,655 м в длину, 2,342 м в ширину, 2,44 м в высоту. Колесная база равна 3,3 м, передняя колея — 1,8 м, задняя — 1,75 м, клиренс — 315 мм. Снаряженная масса составляет 3,47 т (ЗМЗ-513) либо 4,09 т (ГАЗ-5441), полная — 5,77 т (ЗМЗ-66-06) либо 6,81 т (ГАЗ-5441).

ГАЗ-САЗ-3511 больше, чем ГАЗ-66. Самосвал имеет длину — 6,235 м, ширину — 2,461 м, высоту — 2,456 м. Снаряженная масса равна 4,2 т, полная — 7,25 т.

Варианты

• АКС74УН2 («ночной») — вариант, отличающийся наличием планки для крепления ночного прицела. Для стрельбы в условиях естественной освещенности ночью к нему присоединяется ночной стрелковый прицел универсальный модернизированный (НСПУМ).
• АКС74УБ («бесшумный») — вариант для сил специального назначения, отличающийся заменой штатной дульной насадки на резьбу для крепления глушителя (обычно ПБС-4) и возможностью установки бесшумного подствольного гранатомета БС-1М. В таком виде автомат образовывает бесшумный стрелково-гранатометный комплекс 6С1 «Канарейка».

В поздних версиях АКС74У на левой стороне ствольной коробки появилась боковая планка системы «ласточкин хвост» для крепления прицелов типа «Кобра» и ПСО/ПОСП.

H-bomb

А вот горючее для термоядерного синтеза критической массы не имеет. Вот Солнце, наполненное термоядерным топливом, висит над головой, внутри его уже миллиарды лет идет термоядерная реакция, — и ничего, не взрывается. К тому же при реакции синтеза, например, дейтерия и трития (тяжелого и сверхтяжелого изотопа водорода) энергии выделяется в 4,2 раза больше, чем при сгорании такой же массы урана-235.

Изготовление атомной бомбы было скорее экспериментальным, чем теоретическим процессом. Создание же водородной бомбы потребовало появления совершенно новых физических дисциплин: физики высокотемпературной плазмы и сверхвысоких давлений. Прежде чем начинать конструировать бомбу, надо было досконально разобраться в природе явлений, происходящих только в ядре звезд. Никакие эксперименты тут помочь не могли — инструментами исследователей были только теоретическая физика и высшая математика. Не случайно гигантская роль в разработке термоядерного оружия принадлежит именно математикам: Уламу, Тихонову, Самарскому и т. д.

Как легально не пойти в армию

A-bomb

Для создания атомной бомбы необходимым и достаточным условием является получение делящегося материала в достаточном количестве. Работа довольно трудоемкая, но малоинтеллектуальная, лежащая ближе к горнорудной промышленности, чем к высокой науке. Основные ресурсы при создании такого оружия уходят на строительство гигантских урановых рудников и обогатительных комбинатов. Свидетельством простоты устройства является тот факт, что между получением необходимого для первой бомбы плутония и первым советским ядерным взрывом не прошло и месяца.

Напомним вкратце принцип работы такой бомбы, известный из курса школьной физики. В ее основе лежит свойство урана и некоторых трансурановых элементов, например, плутония, при распаде выделять более одного нейтрона. Эти элементы могут распадаться как самопроизвольно, так и под воздействием других нейтронов.

Высвободившийся нейтрон может покинуть радиоактивный материал, а может и столкнуться с другим атомом, вызвав очередную реакцию деления. При превышении определенной концентрации вещества (критической массе) количество новорожденных нейтронов, вызывающих дальнейшее деление атомного ядра, начинает превышать количество распадающихся ядер. Количество распадающихся атомов начинает расти лавинообразно, рождая новые нейтроны, то есть происходит цепная реакция. Для урана-235 критическая масса составляет около 50 кг, для плутония-239 — 5,6 кг. То есть шарик плутония массой чуть меньше 5,6 кг представляет собой просто теплый кусок металла, а массой чуть больше существует всего несколько наносекунд.

Наука Как спят слоны?

Собственно схема работы бомбы простая: берем две полусферы урана или плутония, каждая чуть меньше критической массы, располагаем их на расстоянии 45 см, обкладываем взрывчаткой и взрываем. Уран или плутоний спекается в кусок надкритической массы, и начинается ядерная реакция. Все. Существует другой способ запустить ядерную реакцию — обжать мощным взрывом кусок плутония: расстояние между атомами уменьшится, и реакция начнется при меньшей критической массе. На этом принципе работают все современные атомные детонаторы.

Проблемы атомной бомбы начинаются с того момента, когда мы хотим нарастить мощность взрыва. Простым увеличением делящегося материала не обойтись — как только его масса достигает критической, он детонирует. Придумывались разные хитроумные схемы, например, делать бомбу не из двух частей, а из множества, отчего бомба начинала напоминать распотрошенный апельсин, а потом одним взрывом собирать ее в один кусок, но все равно при мощности свыше 100 килотонн проблемы становились непреодолимыми.