Испытания самой мощной в мире термоядерной бомбы, принцип действия которой основан на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза легких ядер, прошли в СССР 30 октября 1961 года. Поражающими факторами при ее взрыве являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и радиоактивное заражение.
Бомбу разработала в середине 1950-х годов группа физиков под руководством академика Игоря Курчатова. В группу разработчиков входили Андрей Сахаров, Виктор Адамский, Юрий Бабаев, Юрий Трунов и Юрий Смирнов.
У бомбы, помимо официального обозначения АН602, было еще кодовое «Ваня» или «Иван», а также есть широко распространенные неофициальные названия — «Царь-бомба» и «Кузькина мать». Название «Царь-бомба» подчеркивает, что это самое мощное оружие в истории.
Название «Кузькина мать», как считается, появилось под впечатлением от известных слов советского лидера Никиты Хрущева, который в 1959 году заявил вице-президенту США Ричарду Никсону: «В нашем распоряжении имеются средства, которые будут иметь для вас тяжелые последствия. Мы вам покажем кузькину мать!». Решение о разработке и изготовлении авиабомбы-гиганта с термоядерным зарядом не менее 100 мегатонн тротилового эквивалента было принято правительством СССР в ноябре 1955 года.
Испытания термоядерной бомбы РДС-37
Принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о проведении испытания «изделия 202» 12 марта 1956 года. Изначально эта разработка была поручена новому ядерному центру на Урале НИИ-1011, где она получила обозначение «изделие 202» и велась с конца 1955 года по 1958 год. Поначалу планировалось создать бомбу весом 40 тонн.
Но конструкторы Ту-95, который должен был доставлять бомбу до места падения, отвергли эту идею сразу. Самолет с такой нагрузкой просто не смог бы долететь до полигона. Заданная масса супербомбы была уменьшена.
Тем не менее, большие габариты и огромная мощность бомбы потребовали существенных доработок Ту-95. В результате получился, по сути дела, новый, а не просто доработанный вариант старого самолета, получивший обозначение Ту-95-202. Самолет Ту-95-202 был оборудован двумя дополнительными пультами управления: один — для управления автоматикой изделия, другой — для управления его системой обогрева.
Очень сложной оказалась проблема подвески авиабомбы, так как из-за своих габаритов она не помещалась в бомбовый отсек самолета. Для ее подвески было сконструировано специальное устройство, обеспечивавшее подъем изделия к фюзеляжу и закрепление его на трех синхронно управляемых замках. В самолете заменили все электрические разъемы, крылья и фюзеляж покрыли светоотражающей краской.
Для обеспечения безопасности самолета-носителя московские конструкторы парашютно-десантной техники разработали специальную систему из шести парашютов. Они выбрасывались из хвостовой части корпуса бомбы один за другим и замедляли снижение бомбы, так что самолет успевал к моменту взрыва отойти на безопасное расстояние.
К 1959 году носитель супербомбы был создан, но в связи с некоторым потеплением отношений между СССР и США до практических испытаний дело не дошло. Ту-95-202 сначала использовался как учебный на аэродроме в городе Энгельсе, а затем был списан за ненадобностью.
Царь-бомба АН602 | Рассекреченные кадры взрыва водородной бомбы мощностью 50 млн тонн
Однако в 1961 году, с началом нового витка холодной войны, испытания супербомбы вновь стали актуальными. После принятия постановления Правительства СССР о возобновлении испытаний ядерного заряда в июле 1961 года началась авральная работа в КБ-11, которому была поручена дальнейшая разработка супербомбы, где ей было присвоено обозначение «изделие 602».
В конструкции самой супербомбы и ее заряда было применено большое число серьезных новшеств. Первоначально мощность заряда составляла 100 мегатонн тротилового эквивалента. По инициативе Андрея Сахарова мощность заряда была снижена вдвое.
Самолет-носитель из списанных возвратили в строй. На нем срочно заменили все разъемы в системе электроавтоматики сброса, сняли створки грузоотсека, так как реальная бомба по габаритам и массе оказалась несколько больше макета. Длина бомбы — 8,5 метра, ее масса — 24 тонны, парашютной системы — 800 килограмм.
Особое внимание было уделено специальной подготовке экипажа самолета-носителя. Никто не мог дать летчикам гарантию возвращения после сброса бомбы. Специалисты опасались, что после взрыва может возникнуть неконтролируемая термоядерная реакция в атмосфере.
О предстоящих испытаниях термоядерной бомбы АН602 17 октября 1961 года объявил Никита Хрущев в своем докладе на XXII съезде КПСС. Руководила испытаниями Государственная комиссия. Ту-95В с бомбой на борту, 30 октября взлетел с аэродрома Оленья в Мурманской области и взял курс на полигон, находящийся на архипелаге Новая Земля в Северном Ледовитом океане. Следом взлетел самолет-лаборатория Ту-16 для записи явлений взрыва и полетел ведомым за самолетом-носителем. Весь ход полета и сам взрыв снимались с борта Ту-95В, с сопровождавшего Ту-16 и с различных точек на Земле.
В 11 часов 33 минуты по команде барометрического датчика бомба, сброшенная с 10 500 метров, взорвалась на высоте 4 000 метров. Огненный шар при взрыве превысил радиус четыре километра, достичь поверхности земли ему помешала мощная отраженная ударная волна, отбросившая огненный шар от земли. Огромное облако, образовавшееся в результате взрыва, достигло высоты 67 километров, а диаметр купола из раскаленных продуктов — 20 километров.
Взрыв был такой силы, что сейсмическая волна в земной коре, порожденная ударной волной, три раза обошла вокруг Земли. Вспышка была видна на расстоянии более 1 000 километров. В брошенном поселке, расположенном на расстоянии 400 километров от эпицентра, были вырваны деревья, выбиты стекла и снесены крыши домов.
Ударной волной самолет-носитель, который к тому времени находился на расстоянии 45 километров от точки сброса, скинуло до высоты 8 000 метров, и в течение некоторого времени после взрыва Ту-95В был неуправляем. Экипаж получил некоторую дозу радиации. За счет ионизации, на 40 минут была потеряна связь с Ту-95В и Ту-16. Что случилось с самолетами и экипажами, все это время никто не знал. Через какое-то время оба самолета вернулись на базу, на фюзеляже Ту-95В виднелись подпалы.
В отличие от американского испытания водородной бомбы Касл Браво, взрыв Царь-бомбы на Новой Земле оказался относительно чистым. Участники испытаний прибыли в точку, над которой произошел термоядерный взрыв, уже через два часа. Уровень радиации в этом месте большой опасности не представлял. В этом сказались конструктивные особенности советской бомбы, а также то, что взрыв произошел на достаточно большом удалении от поверхности.
По итогам самолетных и наземных измерений энерговыделение взрыва было оценено в 50 мегатонн тротилового эквивалента, что совпало с ожидаемым по расчетам значением.
Испытание 30 октября 1961 года показало, что разработки в области ядерного оружия могут быстро перешагнуть критический предел. Основной целью, которая ставилась и была достигнута этим испытанием, стала демонстрация возможности создания СССР неограниченных по мощности термоядерных зарядов. Данное событие сыграло ключевую роль в установлении ядерного паритета в мире и предотвращении использования атомного оружия.
Источник: rus.team
dymontiger
Все уже успели обсудить одну из самых неприятных новостей декабря — успешные испытания Северной Кореей водородной бомбы. Ким Чен Ын не преминул намекнуть (прямо заявить) о том, что готов в любой момент превратить оружие из оборонительного в наступательное, чем вызывал небывалый ажиотаж в прессе всего мира. Впрочем, нашлись и оптимисты, заявившие о фальсификации испытаний: мол, и тень от чучхе не туда падает, и радиоактивных осадков что-то не видно. Но почему наличие у страны-агрессора водородной бомбы является столь значительным фактором для свободных стран, ведь даже ядерные боеголовки, которые у Северной Кореи имеются в достатке, еще никого так не пугали?
Что это
Водородная бомба, известная также как Hydrogen Bomb или HB — оружие невероятной разрушительной силы, чья мощность исчисляется мегатоннами в тротиловом эквиваленте. Принцип действия HB основан на энергии, которая вырабатывается при термоядерном синтезе ядер водорода — точно такой же процесс происходит на Солнце.
Чем водородная бомба отличается от атомной
Термоядерный синтез — процесс, который происходит во время детонации водородной бомбы — самый мощный тип доступной человечеству энергии. В мирных целях его использовать мы еще не научились, зато приспособили к военным. Эта термоядерная реакция, подобная той, что можно наблюдать на звездах, высвобождает невероятный поток энергии. В атомной же энергия получается от деления атомного ядра, поэтому взрыв атомной бомбы намного слабее.
Первое испытание
И Советский Союз вновь опередил многих участников гонки холодной войны. Первую водородную бомбу, изготовленную под руководством гениального Сахарова, испытали на секретном полигоне Семипалатинска — и они, мягко говоря, впечатлили не только ученых, но и западных лазутчиков.
Ударная волна
Прямое разрушительное воздействие водородной бомбы — сильнейшая, обладающая высокой интенсивностью ударная волна. Ее мощность зависит от размера самой бомбы и той высоты, на которой произошла детонация заряда.
Тепловой эффект
Водородная бомба всего в 20 мегатонн (размеры самой большой испытанной на данный момент бомбы — 58 мегатонн) создает огромное количество тепловой энергии: бетон плавился в радиусе пяти километров от места испытания снаряда. В девятикилометровом радиусе будет уничтожено все живое, не устоят ни техника, ни постройки. Диаметр воронки, образованной взрывом, превысит два километра, а глубина ее будет колебаться около пятидесяти метров.
Огненный шар
Самым зрелищным после взрыва покажется наблюдателям огромный огненный шар: пылающие бури, инициированные детонацией водородной бомбы, будут поддерживать себя сами, вовлекая в воронку все больше и больше горючего материала.
Радиационное заражение
Но самым опасным последствием взрыва станет, конечно же, радиационное заражение. Распад тяжелых элементов в бушующем огненном вихре наполнит атмосферу мельчайшими частицами радиоактивной пыли — она настолько легка, что попадая в атмосферу, может обогнуть земной шар два-три раза и только потом выпадет в виде осадков. Таким образом, один взрыв бомбы в 100 мегатонн может иметь последствия для всей планеты.
Царь-бомба
58 мегатонн — вот, сколько весила самая крупная водородная бомба, взорванная на полигоне архипелага Новая Земля. Ударная волна три раза обогнула земной шар, заставив противников СССР лишний раз увериться в огромной разрушительной силе этого оружия. Весельчак Хрущев на пленуме шутил, что бомбу не сделали больше только из опасений разбить стекла в Кремле.
Источник: dymontiger.livejournal.com
«Взрыв атомной не внушал такого ужаса»: как в СССР испытали первую водородную бомбу
20 августа 1953 года СССР объявил об успешном испытании водородной бомбы
20 августа 1953 года советские газеты сообщили об успешном испытании водородной бомбы РДС-6с. В результате взрыва в радиусе 4 км были снесены все кирпичные здания, а жар от первой вспышки можно было ощутить на расстоянии 25 км от взрыва. От толчка ударной волны присутствовавшие на испытаниях ученые с трудом устояли на ногах, а ядерный гриб достиг высоты в 12 км. Подробнее о взрыве, изменившем гонку вооружений, рассказали «Газете.Ru» эксперты.
1 ноября 1952 года США взорвали первый прототип водородной бомбы на Маршалловых островах в Тихом океане, став тем самым единственной страной с такими разрушительными технологиями.
Однако менее чем через год, 8 августа 1953 года, во время произнесения речи на заседании Верховного Совета председатель Совета Министров СССР Георгий Маленков обратился к депутатам.
«Правительство считает необходимым сообщить Верховному Совету, что Соединенные Штаты не являются более монополистами в производстве водородной бомбы», – заявил Маленков.
Такое заявление, конечно, не осталось без внимания. Например, американская газета The New York Times опубликовала номер, в котором задалась вопросом: «Маленков говорит правду?». Тогда, как отмечает у себя в мемуарах один из создателей водородной бомбы Андрей Сахаров, «заявление Маленкова могло бы прибавить нам волнений. Но мы уже не могли волноваться сильней, мы находились у последней черты».
А в это время группа советских ученых уже готовилась к испытаниям первой водородной бомбы. Спустя четыре дня, 12 августа 1953 года, на полигоне под Семипалатинском (Казахская ССР) в 7:30 по местному времени (4:30 мск), Советский Союз впервые провел успешные испытания водородной бомбы РДС-6с.
Тогда ответственным за испытания назначили академика АН СССР Игоря Курчатова, одного из создателей атомной бомбы – в шесть утра он уже был на наблюдательном пункте, откуда дал команду начать обратный отсчет. Как потом отмечали очевидцы, взрыв был колоссальным и в разы превосходил взрывы атомных бомб.
«Интенсивность света была такой, что пришлось надеть темные очки. Земля содрогнулась под нами, а в лицо ударил тугой, крепкий, как удар хлыста, звук раскатистого взрыва. От толчка ударной волны трудно было устоять на ногах.
Облако пыли поднялось на высоту до 8 км. Вершина атомного гриба достигла уровня 12 км, а диаметр пыли облачного столба приблизительно 6 км. Для тех, кто наблюдал взрыв с западной стороны, день сменился ночью. В воздух поднялись тысячи тонн пыли. Громада медленно уходила за горизонт.
Наблюдения над облаком вели самолеты, в том числе и те, что были подняты для забора проб», – вспоминал один из очевидцев взрыва, физик и участник атомного проекта Владимир Комельков.
На полигоне был возведен макет населенного пункта из 190 сооружений, между которыми поместили образцы военной техники. Особенностью советской бомбы было то, что ее можно было сбросить с воздуха — это был полноценный снаряд. Физики так и поступили — РДС-6с подняли на стальной мачте на 30 метров от земли и сбросили. В результате взрыва в радиусе 4 км были снесены все кирпичные здания, а жар от первой вспышки, по воспоминаниям математика, а в будущем и президента Академии наук СССР, Мстислава Келдыша, можно было ощутить на расстоянии 25 км от взрыва.
Взрывной эквивалент советские ученые оценили в 400 килотонн — примерно в 20 раз мощнее, чем первая атомная бомба.
Три дня спустя на место прибыл физик, сотрудник Радиевого института АН СССР Николай Власов, на которого последствия взрыва оказали неизгладимое впечатление.
«Общее впечатление страшной и огромной разрушительной силы складывается уже издалека. Да, взрыв действительно получился куда сильнее взрыва атомной бомбы. Впечатление от него, по-видимому, превзошло какой-то психологический барьер. Следы первого взрыва атомной бомбы не внушали такого содрогающего ужаса, хотя и они были несравненно страшнее всего виденного еще недавно на прошедшей войне», – писал Власов.
Только 20 августа, спустя восемь дней после взрыва, газеты «Правда» и «Известия» объявили о прошедших испытаниях.
Вскоре информация о заявлении СССР дошла и до президента США Дуайта Эйзенхауэра, однако, как сообщается, глава государства тогда даже не сменил распорядок своего дня.
По оценке консультантов из комиссии по атомной энергии США, СССР не просто провел испытания бомбы, но и продемонстрировал научно-техническое превосходство.
По словам руководителя Центра международной безопасности ИМЭМО РАН, академик РАН, члена РСМД Алексея Арбатова, в 1952 году у американцев было лишь взрывное устройство.
«Фактически они испытали физический принцип. Используя атомную бомбу на основе реакций деления в качестве запала, они использовали уже не уран или плутоний, а дейтерид лития. Это не было оружием, а РДС-6с уже представляла собой готовый боеприпас, который был собран и успешно испытан. Американцы после нас и свою бомбу очень быстро испытали, так что это было чисто техническое соперничество, которое реального военного смысла не имело. Тем более, что к тому моменту США накопили уже многие сотни атомных бомб, основанных на реакции деления», – рассказал «Газете.Ru» Арбатов.
По его словам, в отличие от атомной бомбы, водородная целиком была техническим произведением советских физиков, а испытания водородной бомбы 1953 года лишь подстегнули гонку вооружений и стали причиной технологического развития двух стран.
«Дело в том, что появилась возможность создавать компактные ядерные боеприпасы, а использование реакций синтеза легких элементов в более тяжелые позволило сделать боеприпасы менее тяжелыми, габаритными, но при этом очень разрушительными. Водородная бомба теоретически создала возможность производства оружия неограниченной мощи. Кроме того, это повлекло за собой многократное увеличение ядерных боезарядов, а для них нужны носители. Ракетная отрасль тоже развивалась, появились ракеты средней дальности, потом межконтинентальные», – объяснил Арбатов.
В атомной бомбе энергия выделяется в ходе неуправляемой цепной реакции деления урана-235 или плутония-239 с образованием более легких элементов.
В свою очередь, в водородной бомбе энергия высвобождается в результате реакции термоядерного синтеза тяжелого водорода — дейтерия и трития — и получения более тяжелых элементов. Основное преимущество термоядерного оружия в том, что в отличие от атомного, у него теоретически нет ограничений по мощности.
Сотрудник центра Mega Science НИТУ «МИСиС», инженер Евгений Шманин отметил, что, согласно современной зарубежной классификации, РДС-6с относят не с термоядерным, а к ядерным бомбам с термоядерным усилением.
«Однако она все равно является первым в свое время пригодным к практическому применению изделием с термоядерным топливом. Главное отличие советского образца от американского – использование дейтерием лития вместо тяжелой воды или жидкого дейтерия. Изделие, испытанное США на атолле Эниветок в 1952 году представляло собой специфическую конструкцию, заполненную жидким дейтерием и, скорее, предназначалось для испытания двухступенчатой конструкции, нежели для военного применения, поскольку размеры «бомбы» были соразмерны габаритам трехэтажного дома», – объяснил Шманин.
Термоядерный заряд, выполненный по схеме Сахарова, был создан по системе «слойки» (отсюда система и получила свое название – «слойка Сахарова») – сферической системы из слоев урана и термоядерного топлива, окруженных взрывчатым веществом, что было главной особенностью конструкции, поскольку позволяло значительно увеличить плоскость термоядерного горючего и уменьшить его разлет, повысив эффективность изделия.
«Влияние подобного оружия на гонку вооружений сложно переоценить, поскольку, как говорил сам академик Сахаров: монопольное владение термоядерным оружием даёт огромное преимущество над другими странами, что является большим соблазном и могло бы погрузить мир в хаос», – заключил Шманин.
Источник: www.gazeta.ru
Опасная «слойка»: как советская водородная бомба потрясла мир
После Второй мировой войны говорить о фактическом наступлении мира было еще нельзя – две крупные мировые державы вступили в гонку вооружений. Одной из граней этого конфликта оказалось противостояние СССР и США в создании ядерного оружия. В 1945 году США, первыми негласно вступившие в гонку, сбросили ядерные бомбы на печально известные города Хиросима и Нагасаки.
В Советском Союзе тоже велись работы по созданию ядерного оружия, и в 1949 году испытали первую атомную бомбу, рабочим веществом в которой был плутоний. Еще во время ее разработки советская разведка выяснила, что США переключились на разработку более мощной бомбы. Это подтолкнуло СССР заняться изготовлением термоядерного оружия.
Выяснить, каких результатов достигли американцы, разведчики не смогли, да и попытки советских ядерщиков не увенчались успехом. Поэтому было решено создать бомбу, взрыв которой происходил бы за счет синтеза легких ядер, а не деления тяжелых, как в атомной бомбе. Весной 1950 года начались работы над созданием бомбы, получившей в дальнейшем название РДС-6с. В числе ее разработчиков оказался и будущий лауреат Нобелевской премии мира Андрей Сахаров, предложивший идею конструкции заряда еще в 1948 году, но позднее выступавший против ядерных испытаний.
Андрей Сахаров
Владимир Федоренко/Wikimedia Commons
Сахаров предложил покрыть ядро из плутония несколькими слоями легких и тяжелых элементов, а именно ураном и дейтерием – изотопом водорода. Впоследствии, правда, дейтерий предложили заменить на дейтерид лития – это значительно упростило конструкцию заряда и его эксплуатацию.
Дополнительным преимуществом было то, что из лития после бомбардировки нейтронами получается еще один изотоп водорода — тритий. Вступая в реакцию с дейтерием, тритий выделяет гораздо больше энергии. К тому же литий еще и замедляет нейтроны лучше. Такая структура бомбы и подарила ей прозвище «Слойка».
Определенная сложность состояла в том, что толщина каждого слоя и их окончательное количество также были очень важны для успешного испытания. По расчетам, от 15% до 20% выделения энергии при взрыве приходилось на термоядерные реакции, а еще 75-80% — на деление ядер урана-235, урана-238 и плутония-239. Предполагалось также, что мощность заряда составит от 200 до 400 килотонн, практический результат оказался на верхней границе прогнозов.
В день Х, 12 августа 1953 года, первую советскую водородную бомбу проверили в действии. Семипалатинский испытательный полигон, на котором произошел взрыв, находился в Восточно-Казахстанской области. Испытанию РДС-6с предшествовала попытка 1949 года (тогда на полигоне провели наземный взрыв бомбы мощностью 22,4 килотонны). Несмотря на изолированное положение полигона, население региона на себе прочувствовало всю прелесть ядерных испытаний. Люди, жившие сравнительно недалеко от полигона на протяжение десятков лет, вплоть до закрытия полигона в 1991 году, подвергались радиационному облучению, а территории за много километров от полигона оказались загрязнены продуктами ядерного распада.
Источник: indicator.ru