أسنان

الاختلافات بين القنبلة الهيدروجينية والقنبلة النووية. نجم من صنع الإنسان: قنبلة نووية حرارية

إن الطموحات الجيوسياسية للقوى الكبرى تؤدي دائمًا إلى سباق التسلح. إن تطوير التقنيات العسكرية الجديدة أعطى دولة أو أخرى ميزة على غيرها. وهكذا، مع قدم وساق، اقتربت البشرية من ظهور أسلحة رهيبة - قنبلة نووية. من أي تاريخ بدأ تقرير العصر الذري، وكم دولة على كوكبنا تمتلك الإمكانات النووية، وما هو الفرق الجوهري بين القنبلة الهيدروجينية والقنبلة الذرية؟ يمكنك العثور على إجابة لهذه الأسئلة وغيرها من خلال قراءة هذا المقال.

ما الفرق بين القنبلة الهيدروجينية والقنبلة النووية؟

أي سلاح نووي على أساس التفاعل النووي، قوتها قادرة على تدمير عدد كبير من الوحدات السكنية، وكذلك المعدات، وجميع أنواع المباني والهياكل على الفور تقريبًا. دعونا نفكر في تصنيف الرؤوس الحربية النووية الموجودة في الخدمة لدى بعض الدول:

القنبلة النووية (الذرية).أثناء التفاعل النووي وانشطار البلوتونيوم واليورانيوم، يتم إطلاق الطاقة على نطاق هائل. عادة، يحتوي الرأس الحربي الواحد على شحنتين من البلوتونيوم لهما نفس الكتلة، وتنفجران بعيدًا عن بعضهما البعض.
القنبلة الهيدروجينية (النووية الحرارية).يتم إطلاق الطاقة بناءً على اندماج نواة الهيدروجين (ومن هنا الاسم). إن شدة موجة الصدمة وكمية الطاقة المنبعثة تتجاوز الطاقة الذرية عدة مرات.

ما هو الأقوى: القنبلة النووية أم الهيدروجينية؟

وبينما كان العلماء في حيرة من أمرهم بشأن كيفية استخدام الطاقة الذرية التي تم الحصول عليها في عملية الاندماج النووي الحراري للهيدروجين للأغراض السلمية، كان الجيش قد أجرى بالفعل أكثر من عشرة اختبارات. اتضح ذلك تهمة في بضعة ميغا طن من القنبلة الهيدروجينية أقوى بآلاف المرات من القنبلة الذرية. بل إنه من الصعب أن نتخيل ما كان سيحدث لهيروشيما (وبالطبع لليابان نفسها) لو كان هناك هيدروجين في القنبلة التي يبلغ وزنها 20 كيلو طن والتي ألقيت عليها.

خذ بعين الاعتبار القوة التدميرية الهائلة التي تنتج عن انفجار قنبلة هيدروجينية بقوة 50 ميغا طن:

كرة نارية: قطرها 4.5 -5 كيلومتر.
موجة صوتية: يمكن سماع دوي الانفجار من مسافة 800 كيلومتر.
طاقة: من الطاقة المنبعثة يمكن لأي شخص أن يصاب بحروق في الجلد على مسافة تصل إلى 100 كيلومتر من مركز الانفجار.
الفطر النووي: الارتفاع أكثر من 70 كم، ونصف قطر الغطاء حوالي 50 كم.

ولم يتم تفجير قنابل ذرية بهذه القوة من قبل. هناك مؤشرات على إلقاء القنبلة على هيروشيما عام 1945، لكن حجمها كان أقل بكثير من تفريغ الهيدروجين الموصوف أعلاه:

كرة نارية: قطر حوالي 300 متر.
الفطر النووي: الارتفاع 12 كم، نصف قطر الغطاء - حوالي 5 كم.
طاقة: درجة الحرارة في مركز الانفجار بلغت 3000 درجة مئوية.

الآن في ترسانة القوى النووية وهي القنابل الهيدروجينية. بالإضافة إلى كونهم متقدمين في صفاتهم " الاخوة الصغار"، فهي أرخص بكثير في الإنتاج.

مبدأ تشغيل القنبلة الهيدروجينية

دعونا ننظر إلى الأمر خطوة بخطوة، مراحل تفجير القنابل الهيدروجينية:

تفجير الشحنة. التهمة في قذيفة خاصة. بعد الانفجار، يتم إطلاق النيوترونات ويتم إنشاء درجة الحرارة العالية المطلوبة لبدء الاندماج النووي في الشحنة الرئيسية.
انشطار الليثيوم. تحت تأثير النيوترونات، ينقسم الليثيوم إلى هيليوم وتريتيوم.
الانصهار. يؤدي التريتيوم والهيليوم إلى تفاعل نووي حراري، ونتيجة لذلك يدخل الهيدروجين في العملية، وتزداد درجة الحرارة داخل الشحنة على الفور. يحدث انفجار نووي حراري.

مبدأ تشغيل القنبلة الذرية

تفجير الشحنة. تحتوي قذيفة القنبلة على عدة نظائر (يورانيوم، بلوتونيوم، إلخ)، والتي تتحلل تحت مجال التفجير وتلتقط النيوترونات.
عملية الانهيار الجليدي. يؤدي تدمير ذرة واحدة إلى تحلل عدة ذرات أخرى. هناك عملية متسلسلة تستلزم تدمير عدد كبير من النوى.
التفاعل النووي. وفي وقت قصير جدًا، تشكل جميع أجزاء القنبلة وحدة واحدة، وتبدأ كتلة الشحنة في تجاوز الكتلة الحرجة. يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة، وبعد ذلك يحدث انفجار.

خطر الحرب النووية

في منتصف القرن الماضي، كان خطر الحرب النووية غير محتمل. كان لدى دولتين أسلحة ذرية في ترسانتهما - الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية. وكان قادة القوتين العظميين يدركون جيداً خطورة استخدام أسلحة الدمار الشامل، وكان سباق التسلح على الأرجح يتم على شكل مواجهة «تنافسية».

وبطبيعة الحال، كانت هناك لحظات متوترة فيما يتعلق بالقوى، لكن الفطرة السليمة كانت تسود دائما على الطموحات.

تغير الوضع في نهاية القرن العشرين. ولم يتم الاستيلاء على "العصا النووية" من قبل الدول المتقدمة في أوروبا الغربية فحسب، بل وأيضاً من قبل ممثلي آسيا.

ولكن، كما تعلم على الأرجح، " النادي النووي"تتكون من 10 دول. ويعتقد بشكل غير رسمي أن إسرائيل، وربما إيران، تمتلكان رؤوسًا نووية. رغم أن الأخيرين، بعد فرض العقوبات الاقتصادية عليهم، تخلوا عن تطوير البرنامج النووي.

بعد ظهور القنبلة الذرية الأولى، بدأ العلماء في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية في التفكير في الأسلحة التي لن تسبب مثل هذا الدمار والتلوث الكبير لأراضي العدو، ولكن سيكون لها تأثير مستهدف على جسم الإنسان. نشأت الفكرة عنه صنع قنبلة نيوترونية.

مبدأ التشغيل هو تفاعل تدفق النيوترونات مع اللحم الحي والمعدات العسكرية. كلما تم إنتاج المزيد من النظائر المشعة، يتم تدمير الشخص على الفور، وتصبح الدبابات والناقلات والأسلحة الأخرى مصادر للإشعاع القوي لفترة قصيرة.

تنفجر القنبلة النيوترونية على مسافة 200 متر من مستوى سطح الأرض، وتكون فعالة بشكل خاص أثناء هجوم دبابة العدو. إن درع المعدات العسكرية، الذي يبلغ سمكه 250 ملم، قادر على تقليل آثار القنبلة النووية عدة مرات، لكنه عاجز عن مواجهة إشعاع جاما للقنبلة النيوترونية. لنفكر في تأثيرات مقذوف نيوتروني بقوة تصل إلى 1 كيلو طن على طاقم الدبابة:

كما تفهم، فإن الفرق بين القنبلة الهيدروجينية والقنبلة الذرية هائل. يحدث الفرق في تفاعل الانشطار النووي بين هذه الشحنات فالقنبلة الهيدروجينية أكثر تدميراً بمئات المرات من القنبلة الذرية.

عند استخدام قنبلة نووية حرارية بقوة 1 ميغا طن، سيتم تدمير كل شيء ضمن دائرة نصف قطرها 10 كيلومترات. لن تعاني المباني والمعدات فحسب، بل ستعاني أيضًا جميع الكائنات الحية.

ويتعين على رؤساء الدول النووية أن يتذكروا ذلك، وأن يستخدموا التهديد "النووي" فقط كأداة ردع، وليس كسلاح هجومي.

فيديو عن الاختلافات بين القنبلة الذرية والهيدروجينية

سيصف هذا الفيديو بالتفصيل وخطوة بخطوة مبدأ تشغيل القنبلة الذرية، بالإضافة إلى الاختلافات الرئيسية عن القنبلة الهيدروجينية:

في 30 أكتوبر 1961، فجّر الاتحاد السوفييتي أقوى قنبلة في تاريخ العالم: تم تفجير قنبلة هيدروجينية بقوة 58 ميغا طن ("قنبلة القيصر") في موقع اختبار في جزيرة نوفايا زيمليا. وقال نيكيتا خروتشوف مازحا إن الخطة الأصلية كانت تفجير قنبلة بقوة 100 ميغا طن، لكن تم تخفيف الشحنة حتى لا يكسر كل الزجاج في موسكو.

تم تصنيف انفجار AN602 على أنه انفجار جوي منخفض ذو قوة عالية للغاية. وكانت النتائج مبهرة:

ووصلت كرة الانفجار النارية إلى نصف قطر حوالي 4.6 كيلومتر. من الناحية النظرية، كان من الممكن أن تنمو إلى سطح الأرض، ولكن تم منع ذلك من خلال موجة الصدمة المنعكسة، التي سحقت الكرة وألقتها عن الأرض.
يمكن أن يسبب الإشعاع الضوئي حروقًا من الدرجة الثالثة على مسافة تصل إلى 100 كيلومتر.
تسبب تأين الغلاف الجوي في حدوث تداخل لاسلكي حتى على بعد مئات الكيلومترات من موقع الاختبار لمدة 40 دقيقة تقريبًا
ودارت الموجة الزلزالية الملموسة الناتجة عن الانفجار حول الكرة الأرضية ثلاث مرات.
وشعر الشهود بالتأثير وتمكنوا من وصف الانفجار على بعد آلاف الكيلومترات من مركزه.
وارتفع الفطر النووي للانفجار إلى ارتفاع 67 كيلومترا؛ وبلغ قطر "قبعتها" ذات المستويين (في الطبقة العليا) 95 كيلومترا.
ووصلت الموجة الصوتية الناتجة عن الانفجار إلى جزيرة ديكسون على مسافة حوالي 800 كيلومتر. ومع ذلك، لم تبلغ المصادر عن أي دمار أو ضرر للمباني حتى في قرية أديرما ذات الطابع الحضري وقرية بيلوشيا جوبا الواقعة على مسافة أقرب بكثير (280 كم) من موقع الاختبار.
لم يكن التلوث الإشعاعي للحقل التجريبي الذي يبلغ نصف قطره 2-3 كم في منطقة مركز الزلزال أكثر من 1 ملي رايد / ساعة؛ وظهر المختبرون في موقع مركز الزلزال بعد ساعتين من الانفجار. لم يشكل التلوث الإشعاعي أي خطر على المشاركين في الاختبار

جميع التفجيرات النووية التي قامت بها دول العالم في فيديو واحد:

قال مبتكر القنبلة الذرية روبرت أوبنهايمر في يوم الاختبار الأول من بنات أفكاره: "إذا ارتفعت مئات الآلاف من الشموس في السماء مرة واحدة، فيمكن مقارنة ضوءها بالإشعاع المنبعث من الرب الأعلى. " .. أنا الموت، المدمر الأعظم للعوالم، أجلب الموت لكل الكائنات الحية " كانت هذه الكلمات اقتباسًا من البهاغافاد غيتا، التي قرأها الفيزيائي الأمريكي في الأصل.

يقف المصورون من جبل لوكاوت في الغبار الذي أثارته موجة الصدمة بعد انفجار نووي (الصورة من عام 1953).

إسم التحدي : المظلة
التاريخ: 8 يونيو 1958

القوة: 8 كيلو طن

تم تنفيذ انفجار نووي تحت الماء خلال عملية Hardtack. تم استخدام السفن التي خرجت من الخدمة كأهداف.

اسم التحدي: Chama (كجزء من مشروع دومينيك)
التاريخ: 18 أكتوبر 1962
الموقع: جزيرة جونستون
القوة: 1.59 ميجا طن

اسم التحدي: البلوط
التاريخ: 28 يونيو 1958
الموقع: بحيرة إنيويتاك في المحيط الهادئ
العائد: 8.9 ميجا طن

مشروع Upshot Knothole، اختبار آني. التاريخ: 17 مارس 1953؛ المشروع: Upshot Knothole؛ التحدي: آني؛ الموقع: موقع اختبار Knothole، نيفادا، القطاع 4؛ الطاقة: 16 كيلو طن. (الصورة: ويكيكومونس)

اسم التحدي: قلعة برافو
التاريخ: 1 مارس 1954
الموقع: بيكيني أتول
نوع الانفجار: سطحي
الطاقة: 15 ميجا طن

كانت قنبلة كاسل برافو الهيدروجينية أقوى انفجار اختبرته الولايات المتحدة على الإطلاق. وتبين أن قوة الانفجار أكبر بكثير من التوقعات الأولية البالغة 4-6 ميغا طن.

اسم التحدي:قلعة روميو
التاريخ: 26 مارس 1954
الموقع: على بارجة في برافو كريتر، بيكيني أتول
نوع الانفجار: سطحي
الطاقة: 11 ميجا طن

وتبين أن قوة الانفجار أكبر بثلاث مرات من التوقعات الأولية. كان روميو أول اختبار يتم إجراؤه على البارجة.

مشروع دومينيك، اختبار الأزتيك

اسم التحدي: بريسيلا (كجزء من سلسلة تحديات "Plumbbob")
التاريخ: 1957

العائد: 37 كيلو طن

هذا هو بالضبط ما تبدو عليه عملية إطلاق كميات هائلة من الطاقة الإشعاعية والحرارية أثناء الانفجار الذري في الهواء فوق الصحراء. هنا لا يزال بإمكانك رؤية المعدات العسكرية، والتي سيتم تدميرها في لحظة بسبب موجة الصدمة، التي تم التقاطها على شكل تاج يحيط بمركز الانفجار. ويمكنك أن ترى كيف انعكست موجة الصدمة عن سطح الأرض وهي على وشك الاندماج مع الكرة النارية.

اسم التحدي: Grable (كجزء من عملية Upshot Knothole)
التاريخ: 25 مايو 1953
الموقع: موقع التجارب النووية في نيفادا
القوة: 15 كيلو طن

في موقع اختبار في صحراء نيفادا، التقط مصورون من مركز لوكاوت ماونتن عام 1953 صورة لظاهرة غير عادية (حلقة من النار في فطر نووي بعد انفجار قذيفة من مدفع نووي)، ظهرت طبيعتها شغلت عقول العلماء لفترة طويلة.

مشروع Upshot Knothole، اختبار الخليع. تضمن هذا الاختبار انفجار قنبلة ذرية تزن 15 كيلوطنًا أطلقها مدفع ذري عيار 280 ملم. تم إجراء الاختبار في 25 مايو 1953 في موقع اختبار نيفادا. (الصورة: الإدارة الوطنية للأمن النووي/مكتب موقع نيفادا)

تشكلت سحابة الفطر نتيجة للانفجار الذري لاختبار تروكي الذي تم إجراؤه كجزء من مشروع دومينيك.

مشروع باستر، اختبار الكلب.

مشروع دومينيك، اختبار يسو. اختبار: نعم؛ التاريخ: 10 يونيو 1962؛ المشروع: دومينيك؛ الموقع: 32 كم جنوب جزيرة كريسماس. نوع الاختبار: ب-52، جوي، ارتفاع – 2.5 م؛ الطاقة: 3.0 طن متري؛ نوع الشحنة: ذرية. (ويكيكومونس)

اسم التحدي: نعم
التاريخ: 10 يونيو 1962
الموقع: جزيرة الكريسماس
الطاقة: 3 ميجا طن

اختبار "ليكورن" في بولينيزيا الفرنسية. الصورة رقم 1. (بيير ج./الجيش الفرنسي)

اسم التحدي: "يونيكورن" (بالفرنسية: Licorne)
التاريخ: 3 يوليو 1970
الموقع: جزيرة مرجانية في بولينيزيا الفرنسية
العائد: 914 كيلو طن

اختبار "ليكورن" في بولينيزيا الفرنسية. الصورة رقم 2. (الصورة: بيير ج./الجيش الفرنسي)

اختبار "ليكورن" في بولينيزيا الفرنسية. الصورة رقم 3. (الصورة: بيير ج./الجيش الفرنسي)

للحصول على صور جيدة، غالبًا ما تستخدم مواقع الاختبار فرقًا كاملة من المصورين. الصورة: انفجار تجريبي نووي في صحراء نيفادا. على اليمين تظهر أعمدة صاروخية مرئية، والتي يحدد العلماء من خلالها خصائص موجة الصدمة.

اختبار "ليكورن" في بولينيزيا الفرنسية. الصورة رقم 4. (الصورة: بيير ج./الجيش الفرنسي)

مشروع القلعة، اختبار روميو. (الصورة: zvis.com)

مشروع هاردتك، اختبار المظلة. التحدي: المظلة؛ التاريخ: 8 يونيو 1958؛ المشروع: هاردتك الأول؛ الموقع: بحيرة إنيويتوك أتول. نوع الاختبار: تحت الماء، عمق 45 م؛ الطاقة: 8 كيلوطن؛ نوع الشحنة: ذرية.

مشروع Redwing، اختبار سيمينول. (الصورة: أرشيف الأسلحة النووية)

اختبار ريا. الاختبار الجوي للقنبلة الذرية في بولينيزيا الفرنسية في أغسطس 1971. كجزء من هذا الاختبار، الذي تم في 14 أغسطس 1971، تم تفجير رأس حربي نووي حراري يحمل الاسم الرمزي "ريا" بقوة 1000 كيلوطن. وقع الانفجار على أراضي جزيرة موروروا أتول. تم التقاط هذه الصورة من مسافة 60 كيلومترا من علامة الصفر. الصورة: بيير ج.

سحابة عيش الغراب من الانفجار النووي فوق هيروشيما (يسار) وناجازاكي (يمين). خلال المراحل الأخيرة من الحرب العالمية الثانية، أطلقت الولايات المتحدة قنبلتين ذريتين على هيروشيما وناغازاكي. وقع الانفجار الأول في 6 أغسطس 1945، والثاني في 9 أغسطس 1945. وكانت هذه هي المرة الوحيدة التي استخدمت فيها الأسلحة النووية لأغراض عسكرية. بأمر من الرئيس ترومان، أسقط الجيش الأمريكي القنبلة النووية "ليتل بوي" على هيروشيما في 6 أغسطس 1945، تلتها القنبلة النووية "الرجل السمين" على ناجازاكي في 9 أغسطس. في غضون 2-4 أشهر بعد الانفجارات النووية، مات ما بين 90.000 و166.000 شخص في هيروشيما، وما بين 60.000 و80.000 في ناغازاكي. (الصورة: Wikicommons).

مشروع Upshot Knothole. موقع اختبار نيفادا، 17 مارس 1953. دمرت موجة الانفجار المبنى رقم 1 الواقع على مسافة 1.05 كم من علامة الصفر بشكل كامل. الفارق الزمني بين اللقطة الأولى والثانية هو 21/3 ثانية. تم وضع الكاميرا في علبة حماية بسمك 5 سم وهي مصدر الضوء الوحيد في هذه الحالةكان هناك اندلاع نووي. (الصورة: الإدارة الوطنية للأمن النووي/مكتب موقع نيفادا)

مشروع الحارس، 1951. اسم الاختبار غير معروف. (الصورة: الإدارة الوطنية للأمن النووي/مكتب موقع نيفادا)

اختبار الثالوث.

"الثالوث" كان الاسم الرمزي لأول تجربة للأسلحة النووية. تم إجراء هذا الاختبار من قبل جيش الولايات المتحدة في 16 يوليو 1945، في موقع يقع على بعد حوالي 56 كم جنوب شرق سوكورو، نيو مكسيكو، في نطاق صواريخ وايت ساندز. استخدم في الاختبار قنبلة بلوتونيوم من نوع الانفجار الداخلي، أُطلق عليها اسم "الشيء". وبعد التفجير حدث انفجار بقوة تعادل 20 كيلو طن من مادة تي إن تي. ويعتبر تاريخ هذا الاختبار بداية العصر الذري. (الصورة: ويكيكومونس)

اسم التحدي: مايك
التاريخ: 31 أكتوبر 1952
الموقع: جزيرة Elugelab ("Flora")، Enewate Atoll
الطاقة: 10.4 ميجا طن

الجهاز الذي انفجر أثناء اختبار مايك، والذي أطلق عليه اسم "السجق"، كان أول قنبلة "هيدروجينية" حقيقية من فئة ميجا طن. وصلت سحابة الفطر إلى ارتفاع 41 كم وقطرها 96 كم.

تم تنفيذ قصف MET كجزء من عملية Thipot. من الجدير بالذكر أن انفجار MET كان مشابهًا في قوته لقنبلة البلوتونيوم فات مان التي أسقطت على ناجازاكي. 15 أبريل 1955، 22 عقدة. (ويكيميديا)

واحدة من أقوى انفجارات القنبلة الهيدروجينية النووية الحرارية على حساب الولايات المتحدة هي عملية "قلعة برافو". كانت قوة الشحن 10 ميجا طن. وقع الانفجار في الأول من مارس عام 1954 في بيكيني أتول بجزر مارشال. (ويكيميديا)

كانت عملية قلعة روميو واحدة من أقوى انفجارات القنابل النووية الحرارية التي نفذتها الولايات المتحدة. بيكيني أتول، 27 مارس 1954، 11 ميجا طن. (ويكيميديا)

انفجار بيكر، يُظهر السطح الأبيض للمياه مضطربًا بسبب موجة الصدمة الهوائية، والجزء العلوي من عمود الرذاذ المجوف الذي شكل سحابة ويلسون النصف كروية. يظهر في الخلفية شاطئ بيكيني أتول، يوليو 1946. (ويكيميديا)

انفجار القنبلة النووية الحرارية (الهيدروجينية) الأمريكية “مايك” بقوة 10.4 ميغا طن. 1 نوفمبر 1952. (ويكيميديا)

كانت عملية الدفيئة هي السلسلة الخامسة من التجارب النووية الأمريكية والثانية منها في عام 1951. اختبرت العملية تصميمات الرؤوس الحربية النووية باستخدام الاندماج النووي لزيادة إنتاج الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تمت دراسة تأثير الانفجار على الهياكل، بما في ذلك المباني السكنية ومباني المصانع والمخابئ. وتم تنفيذ العملية في موقع التجارب النووية في المحيط الهادئ. وتم تفجير جميع العبوات على أبراج معدنية عالية، لمحاكاة انفجار جوي. انفجار جورج بقوة 225 كيلو طن، 9 مايو 1951. (ويكيميديا)

سحابة فطر مع عمود من الماء بدلاً من ساق الغبار. إلى اليمين، تظهر فجوة في العمود: غطت البارجة أركنساس انبعاث البقع. اختبار بيكر، قوة الشحن - 23 كيلو طن من مادة تي إن تي، 25 يوليو 1946. (ويكيميديا)

سحابة بارتفاع 200 متر فوق فرينشمان فلات بعد انفجار MET كجزء من عملية إبريق الشاي، 15 أبريل 1955، 22 عقدة. وكان هذا المقذوف يحتوي على نواة نادرة من اليورانيوم 233. (ويكيميديا)

تشكلت الحفرة عندما انفجرت موجة انفجارية بقوة 100 كيلو طن تحت 635 قدمًا من الصحراء في 6 يوليو 1962، مما أدى إلى نزوح 12 مليون طن من الأرض.

الوقت: 0 ثانية. المسافة: 0 م.بدء انفجار مفجر نووي.
الوقت: 0.0000001 ثانية. المسافة: 0 م درجة الحرارة: تصل إلى 100 مليون درجة مئوية. بداية ومسار التفاعلات النووية والحرارية في الشحنة. مع انفجاره، يخلق المفجر النووي الظروف الملائمة لبداية التفاعلات النووية الحرارية: تمر منطقة الاحتراق النووي الحراري عبر موجة صدمة في المادة المشحونة بسرعة حوالي 5000 كم/ث (106 - 107 م/ث حوالي 90٪). من النيوترونات المنطلقة أثناء التفاعلات تمتصها مادة القنبلة، بينما تنبعث الـ 10% المتبقية.

الوقت: 10−7ج. المسافة: 0 م.يتم تحويل ما يصل إلى 80% أو أكثر من طاقة المادة المتفاعلة وإطلاقها في شكل أشعة سينية ناعمة وأشعة فوق البنفسجية صلبة ذات طاقة هائلة. تولد الأشعة السينية موجة حرارية تسخن القنبلة وتخرج وتبدأ في تسخين الهواء المحيط.

وقت:< 10−7c. Расстояние: 2м درجة الحرارة: 30 مليون درجة مئوية. نهاية التفاعل، بداية تشتت مادة القنبلة. تختفي القنبلة على الفور عن الأنظار وتظهر في مكانها كرة مضيئة (كرة نارية) تخفي تشتت الشحنة. معدل نمو الكرة في الأمتار الأولى قريب من سرعة الضوء. وتنخفض كثافة المادة هنا إلى 1% من كثافة الهواء المحيط بها خلال 0.01 ثانية؛ تنخفض درجة الحرارة إلى 7-8 آلاف درجة مئوية في 2.6 ثانية، وتستمر لمدة 5 ثوانٍ تقريبًا وتنخفض أكثر مع ارتفاع كرة النار؛ وبعد 2-3 ثواني ينخفض الضغط إلى ما دون الضغط الجوي بقليل.

الوقت: 1.1x10−7 ثانية. المسافة: 10 مدرجة الحرارة: 6 مليون درجة مئوية. يحدث توسع المجال المرئي إلى ~ 10 أمتار بسبب توهج الهواء المتأين تحت إشعاع الأشعة السينية الناتج عن التفاعلات النووية، ثم من خلال الانتشار الإشعاعي للهواء الساخن نفسه. إن طاقة الكمات الإشعاعية التي تغادر الشحنة النووية الحرارية هي أن مسارها الحر قبل أن تلتقطه جزيئات الهواء يبلغ حوالي 10 أمتار ويمكن مقارنته في البداية بحجم الكرة؛ تدور الفوتونات بسرعة حول الكرة بأكملها، ويبلغ متوسط درجة حرارتها وتطير منها بسرعة الضوء، مما يؤدي إلى تأين المزيد والمزيد من طبقات الهواء، وبالتالي نفس درجة الحرارة ومعدل النمو القريب من الضوء. علاوة على ذلك، من الالتقاط إلى الالتقاط، تفقد الفوتونات الطاقة وتقل مسافة سفرها، ويتباطأ نمو الكرة.

الوقت: 1.4x10−7 ثانية. المسافة: 16 مدرجة الحرارة: 4 مليون درجة مئوية. بشكل عام، من 10−7 إلى 0.08 ثانية، تحدث المرحلة الأولى من توهج الكرة مع انخفاض سريع في درجة الحرارة وإطلاق ~1% من طاقة الإشعاع، معظمها في شكل أشعة فوق بنفسجية وإشعاع ضوء ساطع، والذي يمكن أن إتلاف رؤية المراقب البعيد دون تعليم حروق الجلد. يمكن أن تكون إضاءة سطح الأرض في هذه اللحظات على مسافات تصل إلى عشرات الكيلومترات أكبر بمائة مرة أو أكثر من الشمس.

الوقت: 1.7x10−7 ثانية. المسافة: 21 مدرجة الحرارة: 3 مليون درجة مئوية. أبخرة القنابل على شكل هراوات وجلطات كثيفة ونفثات من البلازما، مثل المكبس، تضغط الهواء أمامها وتشكل موجة صدمية داخل الكرة - موجة صدمية داخلية، تختلف عن موجة الصدمة العادية في غير- خصائص ثابتة الحرارة ومتساوية الحرارة تقريبًا وفي نفس الضغوط تكون كثافتها أعلى بعدة مرات: يؤدي ضغط الهواء بالصدمة إلى إشعاع معظم الطاقة على الفور عبر الكرة، والتي لا تزال شفافة للإشعاع.
في العشرات من الأمتار الأولى، لم يكن لدى الكائنات المحيطة، قبل أن تضربها كرة النار، بسبب سرعتها العالية جدًا، الوقت للرد بأي شكل من الأشكال - حتى أنها لا تسخن عمليًا، ومرة واحدة داخل الكرة تحت تدفق الإشعاع يتبخر على الفور.

درجة الحرارة: 2 مليون درجة مئوية. السرعة 1000 كم/س. مع نمو الكرة وانخفاض درجة الحرارة، تنخفض طاقة وكثافة تدفق الفوتونات ولم يعد مداها (في حدود المتر) كافيًا لسرعات تمدد جبهة النار القريبة من الضوء. بدأ حجم الهواء الساخن في التوسع وتشكل تدفق من جزيئاته من مركز الانفجار. عندما يكون الهواء لا يزال عند حدود الكرة، تتباطأ موجة الحرارة. يصطدم الهواء الساخن المتوسع داخل الكرة بالهواء الثابت عند حدوده وفي مكان ما بدءًا من 36-37 مترًا تظهر موجة ذات كثافة متزايدة - موجة صدمة الهواء الخارجية المستقبلية؛ قبل ذلك، لم يكن لدى الموجة الوقت الكافي للظهور بسبب معدل النمو الهائل للكرة الضوئية.

الوقت: 0.000001 ثانية. المسافة: 34 مدرجة الحرارة: 2 مليون درجة مئوية. تقع الصدمات والأبخرة الداخلية للقنبلة في طبقة 8-12 م من موقع الانفجار، وتصل ذروة الضغط إلى 17000 ميجا باسكال على مسافة 10.5 م، والكثافة ~ 4 أضعاف كثافة الهواء، والسرعة هو ~ 100 كم / ثانية. منطقة الهواء الساخن: الضغط عند الحدود 2500 ميجا باسكال، داخل المنطقة يصل إلى 5000 ميجا باسكال، سرعة الجسيمات تصل إلى 16 كم/ثانية. تبدأ مادة بخار القنبلة بالتخلف عن الأجزاء الداخلية. اقفز بينما ينجذب المزيد والمزيد من الهواء إلى الحركة. تحافظ الجلطات والنفاثات الكثيفة على السرعة.

الوقت: 0.000034 ثانية. المسافة: 42 مدرجة الحرارة: 1 مليون درجة مئوية. الظروف في مركز انفجار القنبلة الهيدروجينية السوفيتية الأولى (400 كيلوطن على ارتفاع 30 مترًا)، والتي أحدثت حفرة يبلغ قطرها حوالي 50 مترًا وعمقها 8 أمتار. على بعد 15 مترًا من مركز الزلزال أو 5-6 أمتار من قاعدة البرج مع الشحنة، كان هناك مخبأ خرساني مسلح بجدران بسماكة 2 متر لوضع المعدات العلمية في الأعلى، ومغطى بكومة كبيرة من الأرض بسماكة 8 أمتار، تم تدميرها .

درجة الحرارة: 600 ألف درجة مئوية منذ هذه اللحظة، تتوقف طبيعة موجة الصدمة عن الاعتماد على الظروف الأولية للانفجار النووي وتقترب من الظروف النموذجية للانفجار القوي في الهواء، أي. يمكن ملاحظة مثل هذه المعلمات الموجية أثناء انفجار كتلة كبيرة من المتفجرات التقليدية.

الوقت: 0.0036 ثانية. المسافة: 60 مدرجة الحرارة: 600 ألف درجة مئوية. الصدمة الداخلية، بعد أن اجتازت المجال متساوي الحرارة بأكمله، تلحق بالصدمة الخارجية وتندمج معها، مما يزيد من كثافتها وتشكل ما يسمى. الصدمة القوية هي موجة صدمة واحدة. تنخفض كثافة المادة في الكرة إلى 1/3 الغلاف الجوي.

الوقت: 0.014 ثانية. المسافة: 110 مدرجة الحرارة: 400 ألف درجة مئوية. أحدثت موجة صدمة مماثلة في مركز انفجار القنبلة الذرية السوفيتية الأولى بقوة 22 كيلوطن على ارتفاع 30 مترًا تحولًا زلزاليًا دمر تقليد أنفاق المترو بأنواع مختلفة من التثبيت على أعماق 10 و 20 30 م، ماتت الحيوانات في الأنفاق على أعماق 10 و 20 و 30 م. ظهر على السطح منخفض غير واضح على شكل صحن يبلغ قطره حوالي 100 متر وكانت ظروف مماثلة في مركز انفجار ترينيتي البالغ 21 عقدة على ارتفاع 30 مترًا؛ تم تشكيل 2 م.

الوقت: 0.004 ثانية. المسافة: 135 م
درجة الحرارة: 300 ألف درجة مئوية. أقصى ارتفاع للانفجار الجوي هو 1 متر ليشكل حفرة ملحوظة في الأرض. تشوه مقدمة موجة الصدمة بسبب تأثيرات كتل بخار القنبلة:

الوقت: 0.007 ثانية. المسافة: 190 مدرجة الحرارة: 200 ألف درجة مئوية. على جبهة ناعمة ولامعة على ما يبدو، ينبض. تشكل الموجات بثورًا كبيرة وبقعًا مضيئة (يبدو أن الكرة تغلي). تنخفض كثافة المادة في كرة متساوية الحرارة يبلغ قطرها حوالي 150 مترًا إلى أقل من 10٪ من كثافة الغلاف الجوي.
تتبخر الأجسام غير الضخمة قبل وصول النار ببضعة أمتار. المجالات ("حيل الحبل")؛ سيكون لدى الجسم البشري الموجود على جانب الانفجار الوقت الكافي للتفحم، وسوف يتبخر تمامًا مع وصول موجة الصدمة.

الوقت: 0.01 ثانية. المسافة: 214 مدرجة الحرارة: 200 ألف درجة مئوية. دمرت موجة صدمة هوائية مماثلة من القنبلة الذرية السوفيتية الأولى على مسافة 60 مترًا (52 مترًا من مركز الزلزال) رؤوس الأعمدة المؤدية إلى أنفاق مترو الأنفاق المقلدة تحت مركز الزلزال (انظر أعلاه). كان كل رأس عبارة عن هيكل خرساني قوي ومغطى بسد ترابي صغير. وسقطت شظايا الرؤوس في الصناديق، ثم سحقتها الموجة الزلزالية.

الوقت: 0.015 ثانية. المسافة: 250 مدرجة الحرارة: 170 ألف درجة مئوية. موجة الصدمة تدمر الصخور بشكل كبير. سرعة موجة الصدمة أعلى من سرعة الصوت في المعدن: الحد النظري لقوة باب المدخل إلى الملجأ؛ الخزان يتسطح ويحترق.

الوقت: 0.028 ثانية. المسافة: 320 مدرجة الحرارة: 110 ألف درجة مئوية. يتبدد الشخص عن طريق تيار من البلازما (سرعة موجة الصدمة = سرعة الصوت في العظام، فينهار الجسم ويتحول إلى غبار ويحترق على الفور). التدمير الكامل للهياكل الأكثر متانة فوق الأرض.

الوقت: 0.073 ثانية. المسافة: 400 مدرجة الحرارة: 80 ألف درجة مئوية. المخالفات في المجال تختفي. وتنخفض كثافة المادة في المركز إلى ما يقرب من 1%، وعند حافة متساوي الحرارة. المجالات التي يبلغ قطرها ~ 320 مترًا إلى 2٪ من الغلاف الجوي عند هذه المسافة، خلال 1.5 ثانية، يتم التسخين إلى 30000 درجة مئوية وتنخفض إلى 7000 درجة مئوية، ~ 5 ثوانٍ عند مستوى ~ 6500 درجة مئوية وتقليل درجة الحرارة في. 10-20 ثانية بينما تتحرك الكرة النارية للأعلى.

الوقت: 0.079 ثانية. المسافة: 435 مدرجة الحرارة: 110 ألف درجة مئوية. التدمير الكامل للطرق السريعة ذات الأسطح الإسفلتية والخرسانية. درجة الحرارة الدنيا لإشعاع موجة الصدمة، نهاية المرحلة الأولى من التوهج. تم حساب المأوى من نوع المترو، المبطن بأنابيب الحديد الزهر والخرسانة المسلحة المتجانسة والمدفون حتى 18 مترًا، ليكون قادرًا على تحمل انفجار (40 كيلو طن) دون تدمير على ارتفاع 30 مترًا وعلى مسافة لا تقل عن 150 مترًا ( تم اختبار ضغط موجة الصدمة بحوالي 5 ميجا باسكال)، و38 كيلو طن من RDS 2 على مسافة 235 مترًا (الضغط ~ 1.5 ميجا باسكال)، وتعرضت لتشوهات وأضرار طفيفة. عند درجات حرارة في جبهة الانضغاط أقل من 80 ألف درجة مئوية، لا تظهر جزيئات NO2 جديدة، وتختفي طبقة ثاني أكسيد النيتروجين تدريجيًا وتتوقف عن حجب الإشعاع الداخلي. يصبح مجال التأثير شفافًا تدريجيًا ومن خلاله، كما هو الحال من خلال الزجاج الداكن، تظهر سحب من بخار القنبلة والمجال متساوي الحرارة لبعض الوقت؛ بشكل عام، كرة النار تشبه الألعاب النارية. وبعد ذلك، مع زيادة الشفافية، تزداد شدة الإشعاع وتصبح تفاصيل الكرة، كما لو كانت تشتعل مرة أخرى، غير مرئية. وتذكرنا هذه العملية بنهاية عصر إعادة التركيب وولادة الضوء في الكون بعد مئات الآلاف من السنين من الانفجار الكبير.

الوقت: 0.1 ثانية. المسافة: 530 مدرجة الحرارة: 70 ألف درجة مئوية. عندما تنفصل جبهة موجة الصدمة وتتحرك للأمام من حدود كرة النار، ينخفض معدل نموها بشكل ملحوظ. تبدأ المرحلة الثانية من التوهج، وهي أقل شدة، ولكن أطول بمرتين، مع إطلاق 99٪ من طاقة إشعاع الانفجار بشكل رئيسي في الطيف المرئي والأشعة تحت الحمراء. في المائة متر الأولى، ليس لدى الشخص وقت لرؤية الانفجار ويموت دون معاناة (زمن رد الفعل البصري البشري هو 0.1 - 0.3 ثانية، وقت رد الفعل على الحرق هو 0.15 - 0.2 ثانية).

الوقت: 0.15 ثانية. المسافة: 580 مدرجة الحرارة: 65 ألف درجة مئوية. الإشعاع ~ 100000 غراي. يُترك الشخص بشظايا عظام متفحمة (سرعة موجة الصدمة تتناسب مع سرعة الصوت في الأنسجة الرخوة: صدمة هيدروديناميكية تدمر الخلايا والأنسجة التي تمر عبر الجسم).

الوقت: 0.25 ثانية. المسافة: 630 مدرجة الحرارة: 50 ألف درجة مئوية. اختراق الإشعاع ~ 40.000 غراي. يتحول الشخص إلى حطام متفحم: تسبب موجة الصدمة بترًا مؤلمًا، والذي يحدث في جزء من الثانية. المجال الناري يحرق البقايا. تدمير كامل للدبابات. تدمير كامل لخطوط الكابلات تحت الأرض وخطوط أنابيب المياه وأنابيب الغاز والمجاري وآبار التفتيش. تدمير الأنابيب الخرسانية المسلحة تحت الأرض بقطر 1.5 م وسمك الجدار 0.2 م. تدمير السد الخرساني المقوس لمحطة الطاقة الكهرومائية. تدمير شديد للتحصينات الخرسانية المسلحة طويلة المدى. أضرار طفيفة في هياكل المترو تحت الأرض.

الوقت: 0.4 ثانية. المسافة: 800 مدرجة الحرارة: 40 ألف درجة مئوية. تسخين الأجسام حتى 3000 درجة مئوية. اختراق الإشعاع ~ 20000 غراي. تدمير كامل لكافة هياكل الحماية (الملاجئ) التابعة للدفاع المدني وتدمير أجهزة الحماية عند مداخل المترو. تدمير السد الخرساني الجاذبية لمحطة الطاقة الكهرومائية، تصبح المخابئ غير فعالة على مسافة 250 مترًا.

الوقت: 0.73 ثانية. المسافة: 1200 مدرجة الحرارة: 17 ألف درجة مئوية. الإشعاع ~5000 غراي. ومع ارتفاع الانفجار 1200م، يسخن الهواء الأرضي في مركز الزلزال قبل وصول الصدمة. موجات تصل إلى 900 درجة مئوية. رجل - 100% موت من موجة الصدمة. تدمير الملاجئ المصممة لـ 200 كيلو باسكال (النوع A-III أو الفئة 3). تدمير كامل للمخابئ الخرسانية المسلحة الجاهزة على مسافة 500 متر تحت ظروف انفجار أرضي. تدمير كامل لخطوط السكك الحديدية. أقصى سطوع للمرحلة الثانية من توهج الكرة بحلول هذا الوقت كان قد أطلق حوالي 20٪ من الطاقة الضوئية

الوقت: 1.4 ثانية. المسافة: 1600 مدرجة الحرارة: 12 ألف درجة مئوية. تسخين الأشياء حتى 200 درجة مئوية. الإشعاع 500 غراي. العديد من الحروق من 3 إلى 4 درجات تصل إلى 60-90٪ من سطح الجسم، وأضرار إشعاعية شديدة مقترنة بإصابات أخرى، والوفيات على الفور أو ما يصل إلى 100٪ في اليوم الأول. تم إرجاع الخزان إلى الخلف مسافة 10 أمتار تقريبًا وتضرر. تدمير كامل للجسور المعدنية والخرسانية المسلحة بامتداد 30 - 50 م.

الوقت: 1.6 ثانية. المسافة: 1750 مدرجة الحرارة: 10 آلاف درجة مئوية. الإشعاع تقريبًا 70 غرام. يموت طاقم الدبابة في غضون 2-3 أسابيع من مرض إشعاعي شديد الخطورة. التدمير الكامل للمباني الخرسانية والخرسانة المسلحة المتجانسة (منخفضة الارتفاع) والمقاومة للزلازل بقوة 0.2 ميجا باسكال، والملاجئ المدمجة والمستقلة المصممة لـ 100 كيلو باسكال (النوع A-IV أو الفئة 4)، والملاجئ في الطوابق السفلية متعددة الطوابق - المباني القصة.

الوقت: 1.9 ج. المسافة: 1900 مدرجة الحرارة: 9 آلاف درجة مئوية ضرر خطير على الإنسان بسبب موجة الصدمة والرمي حتى 300 متر بسرعة أولية تصل إلى 400 كم/ساعة، منها 100-150 متر (0.3-0.5 مسار) طيران مجاني، و المسافة المتبقية عبارة عن ارتدادات عديدة حول الأرض. يعد الإشعاع الذي تبلغ قوته حوالي 50 غراي شكلاً مداهمًا من مرض الإشعاع، حيث يموت بنسبة 100٪ خلال 6-9 أيام. تدمير الملاجئ المدمجة المصممة لـ 50 كيلو باسكال. تدمير شديد للمباني المقاومة للزلازل. الضغط 0.12 ميجا باسكال وما فوق - جميع المباني الحضرية كثيفة ومفرغة وتتحول إلى أنقاض صلبة (يتم دمج الأنقاض الفردية في واحدة صلبة) ، ويمكن أن يصل ارتفاع الأنقاض إلى 3-4 أمتار. ويصل مجال النار في هذا الوقت إلى الحد الأقصى لحجمه (D ~ 2 كم)، تسحقها موجة الصدمة المنعكسة من الأرض وتبدأ في الارتفاع؛ تنهار الكرة متساوية الحرارة الموجودة فيها، وتشكل تدفقًا تصاعديًا سريعًا عند مركز الزلزال - ساق الفطر المستقبلية.

الوقت: 2.6 ثانية. المسافة: 2200 مدرجة الحرارة: 7.5 ألف درجة مئوية. إصابات خطيرة لشخص بسبب موجة الصدمة. الإشعاع ~10 غراي هو مرض إشعاعي حاد وشديد للغاية، مع مجموعة من الإصابات والوفيات بنسبة 100٪ خلال أسبوع إلى أسبوعين. إقامة آمنة في خزان، في قبو محصن بسقف من الخرسانة المسلحة وفي معظم ملاجئ G.O. تدمير الشاحنات. 0.1 ميجا باسكال - ضغط تصميمي لموجة الصدمة لتصميم الهياكل وأجهزة الحماية للهياكل تحت الأرض لخطوط المترو الضحلة.

الوقت: 3.8 ج. المسافة: 2800 مدرجة الحرارة: 7.5 ألف درجة مئوية. إشعاع 1 غراي - في ظروف سلمية وعلاج في الوقت المناسب، إصابة إشعاعية غير خطرة، ولكن مع الظروف غير الصحية والإجهاد الجسدي والنفسي الشديد المصاحب للكارثة، ونقص الرعاية الطبية والتغذية والراحة الطبيعية، يصل إلى نصف الضحايا يموتون فقط من الإشعاع والأمراض المرتبطة به، ومن حيث مقدار الضرر (بالإضافة إلى الإصابات والحروق) أكثر من ذلك بكثير. الضغط أقل من 0.1 ميجاباسكال - المناطق الحضرية ذات المباني الكثيفة تتحول إلى أنقاض صلبة. تدمير كامل للأقبية دون تقوية الهياكل 0.075 ميجا باسكال. متوسط تدمير المباني المقاومة للزلازل هو 0.08-0.12 ميجا باسكال. أضرار جسيمة في المخابئ الخرسانية المسلحة الجاهزة. تفجير الألعاب النارية.

الوقت: 6 ج. المسافة: 3600 مدرجة الحرارة: 4.5 ألف درجة مئوية. ضرر معتدل لشخص بسبب موجة الصدمة. الإشعاع ~0.05 غراي - الجرعة ليست خطيرة. يترك الأشخاص والأشياء "الظلال" على الأسفلت. التدمير الكامل للمباني الإدارية (المكاتب) متعددة الطوابق (0.05-0.06 ميجا باسكال) والملاجئ من أبسط الأنواع ؛ التدمير الشديد والكامل للهياكل الصناعية الضخمة. تم تدمير جميع المباني الحضرية تقريبًا بتكوين أنقاض محلية (منزل واحد - ركام واحد). تدمير كامل لسيارات الركاب، تدمير كامل للغابة. تؤثر النبضة الكهرومغناطيسية البالغة ~ 3 كيلو فولت / م على الأجهزة الكهربائية غير الحساسة. الدمار يشبه زلزال بقوة 10 نقاط. تحولت الكرة إلى قبة نارية، مثل فقاعة تطفو، تحمل معها عمودًا من الدخان والغبار من سطح الأرض: فطر متفجر مميز ينمو بسرعة رأسية أولية تصل إلى 500 كم/ساعة. سرعة الرياح على السطح إلى مركز الزلزال هي ~ 100 كم / ساعة.

الوقت: 10 ج. المسافة: 6400 مدرجة الحرارة: 2 ألف درجة مئوية. في نهاية الوقت الفعال لمرحلة التوهج الثانية، تم إطلاق حوالي 80% من الطاقة الإجمالية للإشعاع الضوئي. أما الـ 20% المتبقية فتضيء دون ضرر لمدة دقيقة تقريبًا مع انخفاض مستمر في شدتها، وتختفي تدريجيًا في السحب. تدمير أبسط نوع من المأوى (0.035-0.05 ميجا باسكال). في الكيلومترات الأولى، لن يسمع الشخص هدير الانفجار بسبب تلف السمع الناتج عن موجة الصدمة. يتم إرجاع شخص إلى الخلف بفعل موجة صدمية تبلغ سرعتها الأولية حوالي 20 مترًا وتصل إلى 30 كم/ساعة. التدمير الكامل للمنازل المبنية من الطوب متعددة الطوابق والمنازل اللوحية والدمار الشديد للمستودعات والتدمير المعتدل للمباني الإدارية الإطارية. الدمار مشابه لزلزال بقوة 8 درجات. آمن في أي قبو تقريبًا.
لم يعد وهج القبة النارية خطيرا، فهو يتحول إلى سحابة نارية، مع ارتفاع حجمها؛ تبدأ الغازات الساخنة في السحابة بالتناوب في دوامة على شكل طارة؛ يتم وضع المنتجات الساخنة للانفجار في الجزء العلوي من السحابة. يتحرك تدفق الهواء المغبر في العمود بسرعة مضاعفة مثل ارتفاع "الفطر"، ويتجاوز السحابة، ويمر عبرها، ويتباعد، كما لو كان يلتف حولها، كما لو كان على ملف على شكل حلقة.

الوقت: 15 ج. المسافة: 7500 م. أضرار خفيفة لشخص بسبب موجة الصدمة. حروق من الدرجة الثالثة في الأجزاء المكشوفة من الجسم. تدمير كامل للمنازل الخشبية، تدمير شديد للمباني متعددة الطوابق المبنية من الطوب 0.02-0.03 ميجا باسكال، متوسط تدمير مستودعات الطوب، الخرسانة المسلحة متعددة الطوابق، منازل الألواح؛ تدمير ضعيف للمباني الإدارية 0.02-0.03 ميجا باسكال، الهياكل الصناعية الضخمة. سيارات تشتعل فيها النيران. الدمار مشابه لزلزال بقوة 6 درجات أو إعصار بقوة 12 درجة. ما يصل إلى 39 م / ث. وقد نما "الفطر" إلى ارتفاع يصل إلى 3 كيلومترات فوق مركز الانفجار (الارتفاع الحقيقي للفطر أكبر من ارتفاع انفجار الرأس الحربي، حوالي 1.5 كيلومتر)، وله "تنور" من تكثيف بخار الماء في تيار من الهواء الدافئ، تدفعه السحابة إلى طبقات الغلاف الجوي العليا الباردة.

الوقت: 35 ج. المسافة: 14 كم.حروق من الدرجة الثانية. يشتعل الورق والقماش المشمع الداكن. منطقة الحرائق المستمرة في مناطق المباني القابلة للاحتراق بكثافة، من الممكن حدوث عاصفة نارية وإعصار (هيروشيما، "عملية جومورا"). تدمير ضعيف لمباني الألواح. تعطيل الطائرات والصواريخ. الدمار مشابه لزلزال بقوة 4-5 نقاط، وعاصفة بقوة 9-11 نقطة V = 21 - 28.5 م/ث. نما "الفطر" إلى حوالي 5 كيلومترات؛ والسحابة النارية تتألق بشكل خافت أكثر فأكثر.

الوقت: 1 دقيقة. المسافة: 22 كم.حروق من الدرجة الأولى - الموت ممكن في ملابس البحر. تدمير الزجاج المقوى. اقتلاع الأشجار الكبيرة. منطقة الحرائق الفردية ارتفعت إلى 7.5 كلم، وتوقفت السحابة عن إصدار الضوء وأصبحت ذات صبغة حمراء بسبب ما تحتويه من أكاسيد النيتروجين، مما يجعلها تبرز بشكل حاد بين السحب الأخرى.

الوقت: 1.5 دقيقة. المسافة: 35 كم. الحد الأقصى لنصف قطر الضرر الذي يلحق بالمعدات الكهربائية الحساسة غير المحمية بسبب النبض الكهرومغناطيسي. تم كسر كل الزجاج العادي تقريبًا وبعض الزجاج المقوى في النوافذ - خاصة في فصل الشتاء البارد، بالإضافة إلى احتمال حدوث جروح بسبب الشظايا المتطايرة. ارتفع "الفطر" إلى 10 كم، وسرعة الصعود ~ 220 كم / ساعة. فوق طبقة التروبوبوز، تتطور السحابة في الغالب في العرض.
الوقت: 4 دقائق. المسافة: 85 كم. يبدو الوميض وكأنه شمس كبيرة ساطعة بشكل غير طبيعي بالقرب من الأفق ويمكن أن يسبب حرقًا في شبكية العين واندفاعًا للحرارة إلى الوجه. لا يزال بإمكان موجة الصدمة التي تصل بعد 4 دقائق أن تطيح بالشخص من قدميه وتكسر زجاجًا فرديًا في النوافذ. ارتفع "الفطر" أكثر من 16 كم، وسرعة الصعود ~ 140 كم / ساعة

الوقت: 8 دقائق. المسافة: 145 كم.الوميض غير مرئي وراء الأفق، ولكن يمكن رؤية توهج قوي وسحابة نارية. يصل الارتفاع الإجمالي لـ "الفطر" إلى 24 كم، ويبلغ ارتفاع السحابة 9 كم وقطرها 20-30 كم، و"يستقر" الجزء الأوسع منها على طبقة التروبوبوز. وتنمو السحابة الفطرية إلى أقصى حجم لها ويتم ملاحظتها لمدة ساعة تقريبًا أو أكثر حتى تتبدد بفعل الرياح وتختلط بالسحب العادية. ويتساقط هطول الأمطار بجزيئات كبيرة نسبيًا من السحابة خلال 10 إلى 20 ساعة، مما يشكل أثرًا إشعاعيًا قريبًا.

الزمن: 5.5-13 ساعة المسافة: 300-500 كم.الحدود البعيدة للمنطقة المصابة بشكل معتدل (المنطقة أ). ويبلغ مستوى الإشعاع عند الحدود الخارجية للمنطقة 0.08 غراي/ساعة؛ الجرعة الإشعاعية الإجمالية 0.4-4 غراي.

الوقت: ~ 10 أشهر.ويحدث الوقت الفعال لنصف الترسيب للمواد المشعة في الطبقات السفلى من طبقة الستراتوسفير الاستوائية (ما يصل إلى 21 كم)؛ كما يحدث التداعيات بشكل رئيسي في خطوط العرض الوسطى في نفس نصف الكرة الأرضية الذي وقع فيه الانفجار.

نصب تذكاري للاختبار الأول للقنبلة الذرية ترينيتي. تم تشييد هذا النصب التذكاري في موقع اختبار وايت ساندز عام 1965، بعد 20 عامًا من اختبار ترينيتي. تقول لوحة النصب التذكاري: "تم إجراء أول اختبار للقنبلة الذرية في العالم في هذا الموقع في 16 يوليو 1945". لوحة أخرى أدناه تخلد ذكرى تعيين الموقع كمعلم تاريخي وطني. (الصورة: ويكيكومونس)

القنبلة الهيدروجينية، سلاح ذو قوة تدميرية كبيرة (في حدود الميجا طن بما يعادل مادة تي إن تي)، ويعتمد مبدأ تشغيله على تفاعل الاندماج النووي الحراري للنواة الخفيفة. مصدر طاقة الانفجار هو عمليات مشابهة لتلك التي تحدث في الشمس والنجوم الأخرى.

في عام 1961، وقع أقوى انفجار لقنبلة هيدروجينية على الإطلاق.

في صباح يوم 30 أكتوبر الساعة 11:32 صباحًا. فوق نوفايا زيمليا في منطقة خليج ميتيوشي على ارتفاع 4000 متر فوق سطح الأرض، انفجرت قنبلة هيدروجينية بسعة 50 مليون طن من مادة تي إن تي.

اختبر الاتحاد السوفيتي أقوى جهاز نووي حراري في التاريخ. حتى في النسخة "النصف" (والقوة القصوى لمثل هذه القنبلة هي 100 ميغا طن)، كانت طاقة الانفجار أعلى بعشر مرات من القوة الإجمالية لجميع المتفجرات التي استخدمتها جميع الأطراف المتحاربة خلال الحرب العالمية الثانية (بما في ذلك القنبلة الذرية). أسقطت القنابل على هيروشيما وناكازاكي). دارت موجة الصدمة الناتجة عن الانفجار حول الكرة الأرضية ثلاث مرات، المرة الأولى خلال 36 ساعة و27 دقيقة.

كان وميض الضوء شديد السطوع لدرجة أنه، على الرغم من الغطاء السحابي المستمر، كان مرئيًا حتى من مركز القيادة في قرية بيلوشيا جوبا (على بعد 200 كيلومتر تقريبًا من مركز الانفجار). نمت سحابة الفطر إلى ارتفاع 67 كم. بحلول وقت الانفجار، بينما كانت القنبلة تسقط ببطء على مظلة ضخمة من ارتفاع 10500 إلى نقطة التفجير المحسوبة، كانت الطائرة الحاملة من طراز Tu-95 مع الطاقم وقائدها الرائد أندريه إيجوروفيتش دورنوفتسيف، في مكانها بالفعل. منطقة آمنة. كان القائد عائداً إلى مطاره بصفته مقدمًا، بطل الاتحاد السوفيتي. وفي قرية مهجورة - على بعد 400 كيلومتر من مركز الزلزال - دمرت المنازل الخشبية وفقدت المنازل الحجرية أسطحها ونوافذها وأبوابها. على بعد عدة مئات من الكيلومترات من موقع الاختبار، نتيجة للانفجار، تغيرت ظروف مرور موجات الراديو لمدة ساعة تقريبا، وتوقفت الاتصالات اللاسلكية.

تم تطوير القنبلة بواسطة V.B. أدامسكي، يو.ن. سميرنوف، أ.د. ساخاروف، يو.ن. باباييف ويو. Trutnev (الذي حصل ساخاروف على الميدالية الثالثة لبطل العمل الاشتراكي). وبلغت كتلة "الجهاز" 26 طنًا، وتم استخدام قاذفة استراتيجية معدلة خصيصًا من طراز Tu-95 لنقله وإسقاطه.

"القنبلة الخارقة" ، كما أسماها أ. ساخاروف ، لم تتناسب مع حجرة القنابل الخاصة بالطائرة (كان طولها 8 أمتار وقطرها حوالي 2 متر) ، لذلك تم قطع الجزء غير القابل للطاقة من جسم الطائرة وتم تركيب آلية رفع خاصة وجهاز لربط القنبلة؛ في الوقت نفسه، أثناء الرحلة، لا يزال عالقا بأكثر من نصفها. وكان جسم الطائرة بالكامل، حتى شفرات مراوحها، مغطى بطبقة بيضاء خاصة تحميها من وميض الضوء أثناء الانفجار. وكان جسم الطائرة المختبرية المصاحبة مغطى بنفس الطلاء.

وكانت نتائج انفجار العبوة التي أطلق عليها في الغرب اسم “قنبلة القيصر” مبهرة:

* ارتفاع «فطر» الانفجار النووي إلى 64 كيلومتراً؛ بلغ قطر قبعته 40 كيلومترا.

وصلت كرة الانفجار النارية إلى الأرض وكادت أن تصل إلى ذروة إطلاق القنبلة (أي أن نصف قطر كرة الانفجار النارية كان حوالي 4.5 كيلومتر).

* تسببت الإشعاعات في حروق من الدرجة الثالثة على مسافة تصل إلى مائة كيلومتر.

* في ذروة الإشعاع وصلت قوة الانفجار إلى 1% من الطاقة الشمسية.

* دارت موجة الصدمة الناتجة عن الانفجار حول الكرة الأرضية ثلاث مرات.

* تسبب تأين الغلاف الجوي في حدوث تداخل لاسلكي حتى على بعد مئات الكيلومترات من موقع الاختبار لمدة ساعة واحدة.

* شعر شهود العيان بالأثر وتمكنوا من وصف الانفجار على مسافة آلاف الكيلومترات من مركز الزلزال. كما احتفظت موجة الصدمة إلى حد ما بقوتها التدميرية على مسافة آلاف الكيلومترات من مركز الزلزال.

* وصلت الموجة الصوتية إلى جزيرة ديكسون حيث تحطمت نوافذ المنازل بسبب موجة الانفجار.

وكانت النتيجة السياسية لهذا الاختبار هي إظهار الاتحاد السوفييتي لامتلاكه أسلحة دمار شامل غير محدودة - حيث كانت الحمولة القصوى للقنبلة التي اختبرتها الولايات المتحدة في ذلك الوقت أقل بأربع مرات من قنبلة القيصر. في الواقع، يتم تحقيق زيادة قوة القنبلة الهيدروجينية ببساطة عن طريق زيادة كتلة المادة العاملة، لذلك، من حيث المبدأ، لا توجد عوامل تمنع إنشاء قنبلة هيدروجينية بقوة 100 ميجا طن أو 500 ميجا طن. (في الواقع، تم تصميم قنبلة القيصر بقوة تعادل 100 ميغا طن؛ وتم تخفيض قوة الانفجار المخطط لها إلى النصف، وفقًا لخروتشوف، "حتى لا يتم كسر كل الزجاج في موسكو"). وبهذا الاختبار أثبت الاتحاد السوفييتي القدرة على صنع قنبلة هيدروجينية بأي قوة ووسيلة لإيصال القنبلة إلى نقطة التفجير.

التفاعلات النووية الحرارية.يحتوي الجزء الداخلي من الشمس على كمية هائلة من الهيدروجين، وهو في حالة ضغط عالي للغاية عند درجة حرارة تقريبية. عند درجة حرارة 15,000,000 كلفن. عند درجات الحرارة المرتفعة وكثافة البلازما، تتعرض نوى الهيدروجين لاصطدامات مستمرة مع بعضها البعض، يؤدي بعضها إلى اندماجها وفي النهاية تكوين نوى هيليوم أثقل. مثل هذه التفاعلات، التي تسمى الاندماج النووي الحراري، تكون مصحوبة بإطلاق كميات هائلة من الطاقة. وفقا لقوانين الفيزياء، فإن إطلاق الطاقة أثناء الاندماج النووي الحراري يرجع إلى حقيقة أنه أثناء تكوين نواة أثقل، يتم تحويل جزء من كتلة النوى الخفيفة المدرجة في تكوينها إلى كمية هائلة من الطاقة. وهذا هو السبب في أن الشمس، ذات الكتلة الهائلة، تفقد تقريبًا كل يوم في عملية الاندماج النووي الحراري. 100 مليار طن من المادة وتطلق طاقة، بفضلها أصبحت الحياة على الأرض ممكنة.

نظائر الهيدروجين.ذرة الهيدروجين هي أبسط الذرات الموجودة. ويتكون من بروتون واحد، وهو نواته، ويدور حولها إلكترون واحد. أظهرت الدراسات الدقيقة للمياه (H 2 O) أنها تحتوي على كميات ضئيلة من الماء "الثقيل" الذي يحتوي على "النظير الثقيل" للهيدروجين - الديوتيريوم (2 H). تتكون نواة الديوتيريوم من بروتون ونيوترون - وهو جسيم متعادل كتلته قريبة من البروتون.

هناك نظير ثالث للهيدروجين - التريتيوم، الذي تحتوي نواته على بروتون واحد ونيوترونين. التريتيوم غير مستقر ويخضع للتحلل الإشعاعي التلقائي، ويتحول إلى نظير الهيليوم. تم العثور على آثار للتريتيوم في الغلاف الجوي للأرض، حيث يتشكل نتيجة تفاعل الأشعة الكونية مع جزيئات الغاز التي يتكون منها الهواء. يتم إنتاج التريتيوم بشكل مصطنع في مفاعل نووي عن طريق تشعيع نظير الليثيوم -6 بتيار من النيوترونات.

تطوير القنبلة الهيدروجينية.أظهر التحليل النظري الأولي أن الاندماج النووي الحراري يتم بسهولة أكبر في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم. وأخذًا على ذلك كأساس، بدأ العلماء الأمريكيون في بداية عام 1950 في تنفيذ مشروع لإنشاء قنبلة هيدروجينية (HB). تم إجراء الاختبارات الأولى لجهاز نووي نموذجي في موقع اختبار إنيويتاك في ربيع عام 1951؛ كان الاندماج النووي الحراري جزئيًا فقط. تم تحقيق نجاح كبير في 1 نوفمبر 1951 عند اختبار جهاز نووي ضخم بلغت قوة انفجاره 4؟ 8 ملايين طن من مادة تي إن تي المكافئة.

تم تفجير أول قنبلة جوية هيدروجينية في الاتحاد السوفييتي في 12 أغسطس 1953، وفي 1 مارس 1954، فجر الأمريكيون قنبلة جوية أكثر قوة (حوالي 15 مليون طن) على جزيرة بيكيني أتول. ومنذ ذلك الحين، نفذت كلتا القوتين تفجيرات لأسلحة ميغاتون المتقدمة.

وكان الانفجار الذي وقع في بيكيني أتول مصحوبا بإطلاق كمية كبيرة من المواد المشعة. وسقط بعضها على بعد مئات الكيلومترات من موقع الانفجار على متن سفينة الصيد اليابانية "لاكي دراجون"، فيما غطى البعض الآخر جزيرة رونجيلاب. وبما أن الاندماج النووي الحراري ينتج هيليومًا مستقرًا، فإن النشاط الإشعاعي الناتج عن انفجار قنبلة هيدروجينية نقية يجب ألا يزيد عن نشاط المفجر الذري للتفاعل النووي الحراري. ومع ذلك، في الحالة قيد النظر، اختلف التداعي الإشعاعي المتوقع والفعلي بشكل كبير من حيث الكمية والتركيب.

آلية عمل القنبلة الهيدروجينية. يمكن تمثيل تسلسل العمليات التي تحدث أثناء انفجار قنبلة هيدروجينية على النحو التالي. أولاً، تنفجر شحنة بادئ التفاعل النووي الحراري (قنبلة ذرية صغيرة) الموجودة داخل غلاف HB، مما يؤدي إلى وميض نيوتروني وخلق درجة الحرارة العالية اللازمة لبدء الاندماج النووي الحراري. تقصف النيوترونات ملحقًا مصنوعًا من ديوتريد الليثيوم - وهو مركب من الديوتيريوم مع الليثيوم (يتم استخدام نظير الليثيوم ذو العدد الكتلي 6). ينقسم الليثيوم -6 إلى هيليوم وتريتيوم تحت تأثير النيوترونات. وهكذا، فإن الصمام الذري يخلق المواد اللازمة للتخليق مباشرة في القنبلة الفعلية نفسها.

ثم يبدأ التفاعل النووي الحراري في خليط من الديوتيريوم والتريتيوم، وترتفع درجة الحرارة داخل القنبلة بسرعة، مما يؤدي إلى إشراك المزيد والمزيد من الهيدروجين في عملية التوليف. مع زيادة أخرى في درجة الحرارة، يمكن أن يبدأ التفاعل بين نوى الديوتيريوم، وهو سمة من سمات القنبلة الهيدروجينية النقية. وبطبيعة الحال، تحدث جميع ردود الفعل بسرعة كبيرة بحيث يُنظر إليها على أنها لحظية.

الانشطار، الانصهار، الانشطار (القنبلة العملاقة). في الواقع، في القنبلة، ينتهي تسلسل العمليات الموصوفة أعلاه في مرحلة تفاعل الديوتيريوم مع التريتيوم. علاوة على ذلك، اختار مصممو القنبلة عدم استخدام الاندماج النووي، بل الانشطار النووي. يؤدي اندماج نواة الديوتيريوم والتريتيوم إلى إنتاج الهيليوم والنيوترونات السريعة، التي تكون طاقتها عالية بما يكفي لإحداث انشطار نووي لليورانيوم 238 (النظير الرئيسي لليورانيوم، وهو أرخص بكثير من اليورانيوم 235 المستخدم في القنابل الذرية التقليدية). تقوم النيوترونات السريعة بتقسيم ذرات غلاف اليورانيوم الخاص بالقنبلة العملاقة. انشطار طن واحد من اليورانيوم يولد طاقة تعادل 18 مليون طن. الطاقة لا تذهب فقط إلى الانفجار وتوليد الحرارة. تنقسم كل نواة يورانيوم إلى شظيتين عاليتي الإشعاع. تشتمل منتجات الانشطار على 36 عنصرًا كيميائيًا مختلفًا وما يقرب من 200 نظير مشع. كل هذا يشكل التساقط الإشعاعي الذي يصاحب انفجارات القنابل العملاقة.

بفضل التصميم الفريد وآلية العمل الموصوفة، يمكن صنع أسلحة من هذا النوع قوية حسب الرغبة. إنها أرخص بكثير من القنابل الذرية التي لها نفس القوة.

القوة التدميرية التي، عند انفجارها، لا يمكن لأحد أن يوقفها. ما هي أقوى قنبلة في العالم؟ للإجابة على هذا السؤال، عليك أن تفهم مميزات قنابل معينة.

ما هي القنبلة؟

تعمل محطات الطاقة النووية على مبدأ إطلاق الطاقة النووية وحبسها. يجب السيطرة على هذه العملية. وتتحول الطاقة المنبعثة إلى كهرباء. تتسبب القنبلة الذرية في تفاعل متسلسل لا يمكن السيطرة عليه تمامًا، والكمية الهائلة من الطاقة المنطلقة تسبب دمارًا رهيبًا. اليورانيوم والبلوتونيوم ليسا من العناصر الضارة في الجدول الدوري، بل يؤديان إلى كوارث عالمية.

القنبلة الذرية

لفهم ما هي أقوى قنبلة ذرية على هذا الكوكب، سنتعلم المزيد عن كل شيء. تنتمي القنابل الهيدروجينية والذرية إلى الطاقة النووية. إذا قمت بدمج قطعتين من اليورانيوم، ولكن كتلة كل منهما أقل من الكتلة الحرجة، فإن هذا "الاتحاد" سوف يتجاوز الكتلة الحرجة بكثير. يشارك كل نيوترون في تفاعل متسلسل لأنه يقسم النواة ويطلق 2-3 نيوترونات أخرى، مما يسبب تفاعلات اضمحلال جديدة.

قوة النيوترون خارجة تمامًا عن سيطرة الإنسان. في أقل من ثانية، مئات المليارات من الاضمحلالات المتكونة حديثًا لا تطلق كميات هائلة من الطاقة فحسب، بل تصبح أيضًا مصادر للإشعاع المكثف. يغطي هذا المطر المشع الأرض والحقول والنباتات وجميع الكائنات الحية بطبقة سميكة. وإذا تحدثنا عن كوارث هيروشيما، يمكننا أن نرى أن جرامًا واحدًا تسبب في وفاة 200 ألف شخص.

مبدأ العمل ومزايا القنبلة الفراغية

ويعتقد أن القنبلة الفراغية التي تم إنشاؤها باستخدام أحدث التقنيات يمكن أن تتنافس مع قنبلة نووية. الحقيقة هي أنه بدلاً من مادة TNT، يتم استخدام مادة غازية هنا، وهي أقوى بعشرات المرات. تعتبر قنبلة الطائرات عالية الطاقة أقوى قنبلة فراغية في العالم، وهي ليست سلاحًا نوويًا. يمكن أن تدمر العدو، لكن المنازل والمعدات لن تتضرر، ولن تكون هناك منتجات متحللة.

ما هو مبدأ عملها؟ مباشرة بعد إسقاطها من المفجر، يتم تفعيل المفجر على مسافة ما من الأرض. تم تدمير الجثة ورش سحابة ضخمة. عند خلطه بالأكسجين، يبدأ في اختراق أي مكان - في المنازل والمخابئ والملاجئ. يؤدي احتراق الأكسجين إلى خلق فراغ في كل مكان. عندما يتم إسقاط هذه القنبلة، يتم إنتاج موجة أسرع من الصوت وتولد درجة حرارة عالية جدًا.

الفرق بين القنبلة الفراغية الأمريكية والقنبلة الروسية

الاختلافات هي أن الأخير يمكنه تدمير العدو حتى في المخبأ باستخدام الرأس الحربي المناسب. وأثناء انفجار في الهواء، يسقط الرأس الحربي ويصطدم بالأرض بقوة، ويحفر حتى عمق 30 مترًا. بعد الانفجار تتشكل سحابة يمكن أن تخترق الملاجئ وتنفجر هناك مع زيادة حجمها. تمتلئ الرؤوس الحربية الأمريكية بمادة تي إن تي العادية، لذا فهي تدمر المباني. تدمر القنبلة الفراغية جسمًا محددًا لأن نصف قطره أصغر. لا يهم أي قنبلة هي الأقوى - أي منها يوجه ضربة مدمرة لا تضاهى تؤثر على جميع الكائنات الحية.

قنبلة هيدروجينية

القنبلة الهيدروجينية هي سلاح نووي رهيب آخر. إن مزيج اليورانيوم والبلوتونيوم لا يولد الطاقة فحسب، بل يولد أيضًا درجة الحرارة التي ترتفع إلى مليون درجة. تتحد نظائر الهيدروجين لتشكل نواة الهيليوم، مما يخلق مصدرًا هائلاً للطاقة. القنبلة الهيدروجينية هي الأقوى - وهذه حقيقة لا جدال فيها. ويكفي فقط أن نتصور أن انفجارها يعادل انفجار 3000 قنبلة ذرية في هيروشيما. في كل من الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي السابق، يمكن للمرء أن يحصي 40 ألف قنبلة ذات قوى مختلفة - النووية والهيدروجينية.

إن انفجار هذه الذخيرة يشبه العمليات التي تتم ملاحظتها داخل الشمس والنجوم. تقوم النيوترونات السريعة بتقسيم قذائف اليورانيوم للقنبلة نفسها بسرعة هائلة. لا يتم إطلاق الحرارة فحسب، بل يتم إطلاق الغبار المشع أيضًا. هناك ما يصل إلى 200 نظائر. إن إنتاج مثل هذه الأسلحة النووية أرخص من إنتاج الأسلحة النووية، ويمكن تعزيز تأثيرها عدة مرات حسب الرغبة. هذه هي أقوى قنبلة تم تفجيرها في الاتحاد السوفيتي في 12 أغسطس 1953.

عواقب الانفجار

نتيجة انفجار القنبلة الهيدروجينية ثلاثة أضعاف. أول ما يحدث هو ملاحظة موجة انفجارية قوية. وتعتمد قوتها على ارتفاع الانفجار ونوع التضاريس وكذلك على درجة شفافية الهواء. يمكن أن تتشكل عواصف نارية كبيرة لا تهدأ لعدة ساعات. ومع ذلك، فإن النتيجة الثانوية والأخطر التي يمكن أن تسببها أقوى قنبلة نووية حرارية هي الإشعاع المشع وتلوث المنطقة المحيطة لفترة طويلة.

بقايا مشعة من انفجار قنبلة هيدروجينية

عند حدوث انفجار، تحتوي الكرة النارية على العديد من الجزيئات المشعة الصغيرة جدًا التي يتم الاحتفاظ بها في طبقة الغلاف الجوي للأرض وتبقى هناك لفترة طويلة. عند ملامستها للأرض، تخلق هذه الكرة النارية غبارًا متوهجًا يتكون من جزيئات متحللة. في البداية، يستقر الأكبر، ثم الأخف وزنا، والذي يحمل مئات الكيلومترات بمساعدة الريح. ويمكن رؤية هذه الجسيمات بالعين المجردة، فمثلاً يمكن رؤية مثل هذا الغبار على الثلج. إنه أمر مميت إذا اقترب أي شخص. يمكن لأصغر الجزيئات أن تبقى في الغلاف الجوي لسنوات عديدة و"تسافر" بهذه الطريقة، لتدور حول الكوكب بأكمله عدة مرات. سوف تصبح انبعاثاتها المشعة أضعف عندما تتساقط على شكل أمطار.

انفجارها قادر على محو موسكو من على وجه الأرض في غضون ثوان. يمكن أن يتبخر وسط المدينة بسهولة بالمعنى الحرفي للكلمة، ويمكن أن يتحول كل شيء آخر إلى أنقاض صغيرة. أقوى قنبلة في العالم ستمحو نيويورك وكل ناطحات السحاب فيها. وسوف تترك وراءها حفرة ملساء منصهرة يبلغ طولها عشرين كيلومترا. مع مثل هذا الانفجار، لم يكن من الممكن الهروب عن طريق النزول إلى مترو الأنفاق. سيتم تدمير المنطقة بأكملها داخل دائرة نصف قطرها 700 كيلومتر وتصيبها بالجسيمات المشعة.

انفجار قنبلة القيصر - أن تكون أو لا تكون؟

وفي صيف عام 1961، قرر العلماء إجراء اختبار ومراقبة الانفجار. كان من المقرر أن تنفجر أقوى قنبلة في العالم في موقع اختبار يقع في أقصى شمال روسيا. تشغل المساحة الضخمة لموقع الاختبار كامل أراضي جزيرة نوفايا زيمليا. كان من المفترض أن يكون حجم الهزيمة 1000 كيلومتر. وكان من الممكن أن يكون الانفجار قد أدى إلى تلوث المراكز الصناعية مثل فوركوتا ودودينكا ونوريلسك. العلماء، بعد أن فهموا حجم الكارثة، جمعوا رؤوسهم وأدركوا أن الاختبار قد تم إلغاؤه.

لم يكن هناك مكان لاختبار القنبلة الشهيرة والقوية بشكل لا يصدق في أي مكان على هذا الكوكب، ولم يبق سوى القارة القطبية الجنوبية. ولكن لم يكن من الممكن أيضًا تنفيذ انفجار في القارة الجليدية، نظرًا لأن المنطقة تعتبر دولية والحصول على إذن لإجراء مثل هذه الاختبارات أمر غير واقعي. اضطررت إلى تقليل شحنة هذه القنبلة مرتين. ومع ذلك، تم تفجير القنبلة في 30 أكتوبر 1961 في نفس المكان - في جزيرة نوفايا زيمليا (على ارتفاع حوالي 4 كيلومترات). خلال الانفجار، لوحظ فطر ذري ضخم وحشي، ارتفع إلى 67 كيلومترا في الهواء، ودارت موجة الصدمة حول الكوكب ثلاث مرات. بالمناسبة، في متحف Arzamas-16 في مدينة ساروف، يمكنك مشاهدة النشرات الإخبارية للانفجار في رحلة، على الرغم من أنهم يدعون أن هذا المشهد ليس لضعاف القلوب.

تعتبر القنبلة الذرية والقنبلة الهيدروجينية من الأسلحة القوية التي تستخدم التفاعلات النووية كمصدر للطاقة المتفجرة. طور العلماء تكنولوجيا الأسلحة النووية لأول مرة خلال الحرب العالمية الثانية.

تم استخدام القنابل الذرية مرتين فقط في الحرب الفعلية، في المرتين من قبل الولايات المتحدة ضد اليابان في نهاية الحرب العالمية الثانية. وأعقبت الحرب فترة من الانتشار النووي، وخلال الحرب الباردة، تقاتلت الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي من أجل الهيمنة في سباق التسلح النووي العالمي.

ما هي القنبلة الهيدروجينية وكيف تعمل ومبدأ تشغيل الشحنة النووية الحرارية ومتى تم إجراء الاختبارات الأولى في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية مكتوب أدناه.

كيف تعمل القنبلة الذرية؟

بعد أن اكتشف الفيزيائيون الألمان أوتو هان وليز مايتنر وفريتز ستراسمان ظاهرة الانشطار النووي في برلين عام 1938، ظهرت إمكانية صنع أسلحة ذات قوة غير عادية.

عندما تنقسم ذرة مادة مشعة إلى ذرات أخف، يحدث إطلاق مفاجئ وقوي للطاقة.

وقد فتح اكتشاف الانشطار النووي إمكانية استخدام التكنولوجيا النووية، بما في ذلك الأسلحة.

القنبلة الذرية هي سلاح يستمد طاقته الانفجارية فقط من التفاعل الانشطاري.

يعتمد مبدأ تشغيل القنبلة الهيدروجينية أو الشحنة النووية الحرارية على مزيج من الانشطار النووي والاندماج النووي.

الاندماج النووي هو نوع آخر من التفاعلات التي تتحد فيها الذرات الأخف لإطلاق الطاقة. على سبيل المثال، نتيجة لتفاعل الاندماج النووي، يتم تشكيل ذرة الهيليوم من ذرات الديوتيريوم والتريتيوم، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة.

مشروع مانهاتن

مشروع مانهاتن هو الاسم الرمزي للمشروع الأمريكي لتطوير قنبلة ذرية عملية خلال الحرب العالمية الثانية. بدأ مشروع مانهاتن كرد فعل لجهود العلماء الألمان الذين كانوا يعملون على الأسلحة باستخدام التكنولوجيا النووية منذ الثلاثينيات.

في 28 ديسمبر 1942، أذن الرئيس فرانكلين روزفلت بإنشاء مشروع مانهاتن لجمع مختلف العلماء والمسؤولين العسكريين العاملين في مجال البحوث النووية.

تم إنجاز الكثير من العمل في لوس ألاموس، نيو مكسيكو، تحت إشراف الفيزيائي النظري ج. روبرت أوبنهايمر.

في 16 يوليو 1945، في موقع صحراوي ناء بالقرب من ألاموغوردو، نيو مكسيكو، تم بنجاح اختبار أول قنبلة ذرية، تعادل قوتها 20 كيلو طن من مادة تي إن تي. أدى انفجار القنبلة الهيدروجينية إلى خلق سحابة ضخمة على شكل فطر يبلغ ارتفاعها حوالي 150 مترًا، وكانت إيذانًا ببدء العصر الذري.

الصورة الوحيدة لأول انفجار ذري في العالم التقطها الفيزيائي الأمريكي جاك أيبي

الطفل والرجل السمين

كان العلماء في لوس ألاموس قد طوروا نوعين مختلفين من القنابل الذرية بحلول عام 1945 - سلاح يعتمد على اليورانيوم يسمى "بيبي" وسلاح يعتمد على البلوتونيوم يسمى "الرجل السمين".

وبينما انتهت الحرب في أوروبا في إبريل/نيسان، استمر القتال في المحيط الهادئ بين القوات اليابانية والأمريكية.

وفي أواخر شهر يوليو، دعا الرئيس هاري ترومان إلى استسلام اليابان في إعلان بوتسدام. ووعد الإعلان "بالتدمير السريع والكامل" إذا لم تستسلم اليابان.

في 6 أغسطس 1945، أسقطت الولايات المتحدة أول قنبلة ذرية لها من قاذفة قنابل من طراز B-29 تسمى "إينولا جاي" على مدينة هيروشيما اليابانية.

يتوافق انفجار "بيبي" مع 13 كيلو طن من مادة تي إن تي، مما أدى إلى تدمير خمسة أميال مربعة من المدينة وقتل 80 ألف شخص على الفور. سيموت عشرات الآلاف من الأشخاص لاحقًا بسبب التعرض للإشعاع.

واصل اليابانيون القتال، وأسقطت الولايات المتحدة قنبلة ذرية ثانية بعد ثلاثة أيام على مدينة ناغازاكي. أدى انفجار الرجل السمين إلى مقتل حوالي 40 ألف شخص.

مستشهداً بالقوة التدميرية "للقنبلة الجديدة والأكثر وحشية"، أعلن الإمبراطور الياباني هيروهيتو استسلام بلاده في 15 أغسطس، منهياً الحرب العالمية الثانية.

الحرب الباردة

وفي سنوات ما بعد الحرب، كانت الولايات المتحدة الدولة الوحيدة التي تمتلك أسلحة نووية. في البداية، لم يكن لدى الاتحاد السوفياتي ما يكفي من التطورات العلمية والمواد الخام لإنشاء رؤوس حربية نووية.

ولكن بفضل جهود العلماء السوفييت والبيانات الاستخباراتية واكتشاف المصادر الإقليمية لليورانيوم في أوروبا الشرقية، في 29 أغسطس 1949، اختبر الاتحاد السوفييتي أول قنبلته النووية. تم تطوير جهاز القنبلة الهيدروجينية بواسطة الأكاديمي ساخاروف.

من الأسلحة الذرية إلى الأسلحة النووية الحرارية

وردت الولايات المتحدة في عام 1950 بإطلاق برنامج لتطوير أسلحة نووية حرارية أكثر تقدما. بدأ سباق التسلح في الحرب الباردة، وأصبحت التجارب والأبحاث النووية أهدافًا واسعة النطاق للعديد من البلدان، وخاصة الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي.

قامت الولايات المتحدة هذا العام بتفجير قنبلة نووية حرارية بقوة 10 ميغا طن من مادة تي إن تي.

1955 - رد الاتحاد السوفييتي بإجراء أول اختبار نووي حراري له - 1.6 ميغا طن فقط. لكن النجاحات الرئيسية للمجمع الصناعي العسكري السوفييتي كانت في المقدمة. في عام 1958 وحده، قام الاتحاد السوفييتي باختبار 36 قنبلة نووية من مختلف الفئات. لكن لا شيء شهده الاتحاد السوفييتي يمكن مقارنته بقنبلة القيصر.

الاختبار والانفجار الأول لقنبلة هيدروجينية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

في صباح يوم 30 أكتوبر 1961، أقلعت قاذفة سوفيتية من طراز Tu-95 من مطار أولينيا في شبه جزيرة كولا في أقصى شمال روسيا.

وكانت الطائرة عبارة عن نسخة معدلة خصيصًا دخلت الخدمة منذ عدة سنوات، وهي عبارة عن وحش ضخم بأربعة محركات مكلف بحمل الترسانة النووية السوفيتية.

نسخة معدلة من الطائرة TU-95 "Bear"، مُعدة خصيصًا للاختبار الأول لقنبلة القيصر الهيدروجينية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

كانت الطائرة توبوليف 95 تحمل قنبلة ضخمة تبلغ طاقتها 58 ميغا طن، وهي أداة كبيرة جدًا بحيث لا يمكن وضعها داخل حجرة القنابل الخاصة بالطائرة، حيث تُحمل عادةً مثل هذه الذخائر. القنبلة التي يبلغ طولها 8 أمتار وقطرها حوالي 2.6 متر ووزنها أكثر من 27 طنًا وبقيت في التاريخ باسم Tsar Bomba - "Tsar Bomba".

لم تكن قنبلة القيصر قنبلة نووية عادية. لقد كان ذلك نتيجة للجهود المكثفة التي بذلها العلماء السوفييت لإنشاء أقوى الأسلحة النووية.

وصل توبوليف إلى نقطة هدفه - نوفايا زيمليا، وهو أرخبيل ذو كثافة سكانية منخفضة في بحر بارنتس، فوق الحواف الشمالية المتجمدة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

انفجرت قنبلة القيصر في الساعة 11:32 بتوقيت موسكو. أظهرت نتائج اختبار القنبلة الهيدروجينية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية مجموعة كاملة من العوامل الضارة لهذا النوع من الأسلحة. قبل الإجابة على سؤال ما هو الأقوى، القنبلة الذرية أم الهيدروجينية، عليك أن تعلم أن قوة الأخيرة تقاس بالميغاطن، أما بالنسبة للقنابل الذرية فتقاس بالكيلوطن.

الإشعاع الضوئي

وفي غمضة عين، خلقت القنبلة كرة نارية بعرض سبعة كيلومترات. تنبض الكرة النارية من قوة موجة الصدمة الخاصة بها. ويمكن رؤية الوميض على بعد آلاف الكيلومترات، في ألاسكا وسيبيريا وشمال أوروبا.

موجة الصدمة

كانت عواقب انفجار القنبلة الهيدروجينية على نوفايا زيمليا كارثية. وفي قرية سيفيرني، على بعد حوالي 55 كيلومتراً من منطقة الصفر، دمرت جميع المنازل بالكامل. أفيد أنه في الأراضي السوفيتية، على بعد مئات الكيلومترات من منطقة الانفجار، تضرر كل شيء - تم تدمير المنازل، وسقطت الأسطح، وتضررت الأبواب، وتم تدمير النوافذ.

ويبلغ مدى القنبلة الهيدروجينية عدة مئات من الكيلومترات.

اعتمادا على قوة الشحن والعوامل الضارة.

سجلت أجهزة الاستشعار موجة الانفجار أثناء دورانها حول الأرض ليس مرة واحدة، وليس مرتين، بل ثلاث مرات. وتم تسجيل الموجة الصوتية بالقرب من جزيرة ديكسون على مسافة حوالي 800 كيلومتر.

نبض كهرومغناطيسي

انقطعت الاتصالات اللاسلكية في جميع أنحاء القطب الشمالي لأكثر من ساعة.

اختراق الإشعاع

تلقى الطاقم جرعة معينة من الإشعاع.

التلوث الإشعاعي للمنطقة

تبين أن انفجار قنبلة القيصر في نوفايا زيمليا كان "نظيفًا" بشكل مدهش. وصل المختبرون إلى نقطة الانفجار بعد ساعتين. لم يشكل مستوى الإشعاع في هذا المكان خطرًا كبيرًا - لا يزيد عن 1 ملي رادار/ساعة داخل دائرة نصف قطرها 2-3 كم فقط. كانت الأسباب هي سمات تصميم القنبلة والانفجار على مسافة كبيرة بدرجة كافية من السطح.

الإشعاع الحراري

وعلى الرغم من أن الطائرة الحاملة، المطلية بطلاء خاص عاكس للضوء والحرارة، طارت لمسافة 45 كيلومترا لحظة انفجار القنبلة، إلا أنها عادت إلى قاعدتها مع أضرار حرارية كبيرة في الجلد. وفي حالة الشخص غير المحمي، قد يتسبب الإشعاع في حروق من الدرجة الثالثة على مسافة تصل إلى 100 كيلومتر.

	يمكن رؤية الفطر بعد الانفجار على مسافة 160 كم، قطر السحابة وقت التصوير 56 كم
	وميض من انفجار قنبلة القيصر قطرها حوالي 8 كم

مبدأ تشغيل القنبلة الهيدروجينية

جهاز القنبلة الهيدروجينية.

تعمل المرحلة الأولية كمفتاح تشغيل. يؤدي تفاعل انشطار البلوتونيوم في الزناد إلى بدء تفاعل اندماج نووي حراري في المرحلة الثانوية، حيث تصل درجة الحرارة داخل القنبلة على الفور إلى 300 مليون درجة مئوية. يحدث انفجار نووي حراري. صدم الاختبار الأول لقنبلة هيدروجينية المجتمع الدولي بقوتها التدميرية.