Какие ассоциации у Вас возникают с самым разрушительным оружием? Наверное, атомное - например, атомные бомбы. Их устройство чем-то напоминает устройство ядерного реактора, а именно его активной зоны. Как мы уже знаем, в основе выделения энергии в активной зоне реактора лежит контролируемая реакция деления ядер атомов урана-235. В атомной бомбе используется та же реакция, только она протекает неконтролируемо. Более подробно об устройстве атомной бомбы можно прочитать здесь. Атомные бомбы использовали лишь один раз за всю историю человечества. 9 августа 1945 г. две атомные бомбы сбросили на японские города Хиросима и Нагасаки в конце Второй Мировой Войны. Разрушения оказались настолько катастрофическими, что правительства стран договорились отказаться от использования ядерного оружия. Но может ли быть что-то еще более разрушительным?
Оказывается, что может. Во времена холодной войны между США и СССР в Советском Союзе в 1953 г. было создано и протестировано первое в мире термоядерное оружие, а именно - водородная бомба "Слойка". Фактически, термоядерное оружие - это тип ядерного оружия. В основе действия также лежит ядерная реакция, только не распада ядер урана-235, а соединения ядер водорода-2, также известного как дейтерий (одна из разновидностей атомов элемента водорода). В результате реакции образуется так называемый сверхтяжелый водород-3 - тритий. Из-за очень малых масс атомов водорода-2 (по сравнению с массой урана-235) выделение энергии оказывается намного более значительным. Например, при соединении 4 кг атомов дейтерия выделяется 389000000 МДж энергии, а при сгорании целой тонны угля выделится "всего" 33 МДж энергии. Но как заставить эти атомы выделить такое количество энергии?
Атомы дейтерия способны сталкиваться друг с другом с образованием трития и выделением большого количества энергии. Эта энергия передается остальным атомам дейтерия, чтобы они также приняли участие в этой реакции, так возникает цепная реакция. Однако, нужно как-то разогнать первые два атома дейтерия для их столкновения. Дело в том, что атомы дейтерия крайне малы, и у них большое положительно заряженное ядро и сравнительно очень малое отрицательно заряженное электронное облако. Поэтому сближаться им энергетически невыгодно - ведь многие из курса физики помнят, что одноименные заряды отталкиваются.
Таким образом, если атомам дейтерия не сообщить достаточную скорость, то силы отталкивания между положительно заряженными ядрами будут преобладать, и соединение не произойдет.
Чтобы сообщить атомам скорость, достаточно сообщить им энергию, сделав их состояние более хаотическим. Это происходит, например, внутри Солнца, где происходит реакция соединения ядер атомов водорода-1. Там поддерживается температура около 13 миллионов градусов Цельсия, чего достаточно для протекания реакции. В термоядерной же бомбе энергию атомам дейтерия сообщают взрывом маленькой урановой бомбы. Урановая бомба (т. е. атомная бомба) подрывается внутри основной бомбы, в ходе реакции деления урана-235 выделяется много энергии, которая сообщается первым атомам дейтерия, те взрываются с запуском цепной реакции. А теперь давайте сравним мощность водородной бомбы и атомной бомбы.
В СССР создали и придумали самую мощную из когда-либо построенных и испытанных водородных бомб (да и в принципе из любого оружия). Она называлась "Царь-бомба".
При ее испытании вспышку от взрыва было видно на расстоянии около 1000 км, высота взрыва составляла почти 70 км, взрывная волна трижды обогнула земной шар. Теперь немного в цифрах. На Хиросиму в 1945 г. была сброшена атомная бомба под названием "Малыш". Ее мощность составляла 15 килотонн в тротиловом эквиваленте. Энерговыделение составило 63 ТДж. Мощность же Царь-бомбы составила 50000 килотонн, а энерговыделение - 210000 ТДж.
Царь-бомба не поступила на вооружение, и водородные бомбы никогда не были использованы в войнах. Вызванные ими разрушения были бы настолько катастрофичными, что ни одна страна не решилась бы ее применить.
Если Вам понравилась статья, подписывайтесь на канал и ставьте лайки! Пишите, что Вы думаете насчёт термоядерного оружия в комментариях!
