Konsekuensi penggunaan bom hidrogen. Pencipta bom hidrogen. pengujian bom hidrogen di Uni Soviet, AS, DPRK. Tsar Bomba

Ada banyak sekali klub politik yang berbeda di dunia. G7, sekarang G20, BRICS, SCO, NATO, Uni Eropa, sampai batas tertentu. Namun, tidak satu pun dari klub-klub ini yang dapat membanggakan fungsi uniknya - kemampuan untuk menghancurkan dunia seperti yang kita kenal. “Klub nuklir” memiliki kemampuan serupa.

Saat ini ada 9 negara yang memiliki senjata nuklir:

Rusia;
Inggris Raya;
Perancis;
India
Pakistan;
Israel;
Korea Utara.

Negara-negara diberi peringkat berdasarkan perolehan senjata nuklir di gudang senjata mereka. Jika daftar tersebut disusun berdasarkan jumlah hulu ledak, maka Rusia akan berada di posisi pertama dengan 8.000 unit, 1.600 di antaranya dapat diluncurkan hingga saat ini. Negara-negara bagian hanya tertinggal 700 unit, namun mereka mempunyai 320 unit biaya tambahan. “Klub nuklir” adalah konsep yang sepenuhnya relatif; pada kenyataannya, tidak ada klub. Terdapat sejumlah perjanjian antar negara mengenai non-proliferasi dan pengurangan persediaan senjata nuklir.

Uji coba pertama bom atom, seperti kita ketahui, dilakukan oleh Amerika Serikat pada tahun 1945. Senjata ini diuji dalam kondisi “lapangan” Perang Dunia II terhadap penduduk kota Hiroshima dan Nagasaki di Jepang. Mereka beroperasi berdasarkan prinsip pembagian. Selama ledakan, reaksi berantai dipicu, yang memicu pembelahan inti menjadi dua, disertai pelepasan energi. Uranium dan plutonium terutama digunakan untuk reaksi ini. Gagasan kami tentang bahan pembuatnya dikaitkan dengan elemen-elemen ini. bom nuklir. Karena uranium terjadi di alam hanya sebagai campuran tiga isotop, yang hanya satu yang mampu mendukung reaksi tersebut, maka uranium perlu diperkaya. Alternatifnya adalah plutonium-239, yang tidak terbentuk secara alami dan harus diproduksi dari uranium.

Jika reaksi fisi terjadi pada bom uranium, maka reaksi fusi terjadi pada bom hidrogen - inilah inti perbedaan bom hidrogen dengan bom atom. Kita semua tahu bahwa matahari memberi kita cahaya, kehangatan, dan bisa dikatakan kehidupan. Proses yang sama yang terjadi di bawah sinar matahari dapat dengan mudah menghancurkan kota dan negara. Ledakan bom hidrogen lahir dari reaksi sintesis inti ringan, yang disebut fusi termonuklir. "Keajaiban" ini dimungkinkan berkat isotop hidrogen - deuterium dan tritium. Inilah sebenarnya mengapa bom tersebut disebut bom hidrogen. Nama “bom termonuklir” juga bisa dilihat dari reaksi yang mendasari senjata ini.

Setelah dunia melihat kekuatan destruktif senjata nuklir, pada bulan Agustus 1945, Uni Soviet memulai perlombaan yang berlangsung hingga keruntuhannya. Amerika adalah negara pertama yang membuat, menguji, dan menggunakan senjata nuklir, adalah orang pertama yang meledakkan bom hidrogen, tetapi Uni Soviet dapat dikreditkan dengan produksi pertama bom hidrogen kompak, yang dapat dikirimkan ke musuh dengan Tu-16 biasa. Bom pertama AS seukuran rumah tiga lantai; bom hidrogen sebesar itu tidak akan banyak gunanya. Soviet sudah menerima senjata semacam itu pada tahun 1952, sedangkan bom "memadai" pertama di Amerika Serikat baru digunakan pada tahun 1954. Jika Anda melihat ke belakang dan menganalisis ledakan di Nagasaki dan Hiroshima, Anda dapat sampai pada kesimpulan bahwa ledakan tersebut tidak begitu kuat. . Total dua bom menghancurkan kedua kota dan menewaskan, menurut berbagai sumber, hingga 220.000 orang. Pengeboman di Tokyo dapat membunuh 150-200.000 orang setiap hari bahkan tanpa senjata nuklir. Hal ini disebabkan rendahnya daya bom pertama - hanya beberapa puluh kiloton TNT. Bom hidrogen diuji dengan tujuan untuk mengatasi 1 megaton atau lebih.

Bom Soviet pertama diuji dengan klaim 3 Mt, namun pada akhirnya mereka menguji 1,6 Mt.

Bom hidrogen paling kuat diuji oleh Soviet pada tahun 1961. Kapasitasnya mencapai 58-75 Mt, dengan yang dinyatakan 51 Mt. “Tsar” membuat dunia sedikit terkejut, dalam arti harfiah. Gelombang kejut mengelilingi planet ini sebanyak tiga kali. Di tempat latihan ( Bumi baru) tidak ada satupun bukit yang tersisa, ledakan terdengar pada jarak 800 km. Bola api mencapai diameter hampir 5 km, “jamur” tumbuh 67 km, dan diameter tutupnya hampir 100 km. Konsekuensi dari ledakan seperti itu kota besar sulit dibayangkan. Menurut banyak ahli, uji coba bom hidrogen dengan kekuatan seperti itu (Amerika pada saat itu memiliki bom empat kali lebih kuat) yang menjadi langkah pertama menuju penandatanganan berbagai perjanjian yang melarang senjata nuklir, pengujiannya, dan pengurangan produksi. Untuk pertama kalinya, dunia mulai memikirkan keamanannya sendiri, yang sebenarnya sedang dalam bahaya.

Seperti disebutkan sebelumnya, prinsip pengoperasian bom hidrogen didasarkan pada reaksi fusi. Fusi termonuklir adalah proses peleburan dua inti menjadi satu, dengan pembentukan unsur ketiga, pelepasan unsur keempat, dan energi. Gaya yang mendorong inti atom sangat besar, sehingga agar atom-atom berada cukup dekat untuk bergabung, suhunya harus sangat besar. Para ilmuwan telah memikirkan fusi termonuklir dingin selama berabad-abad, mencoba mengatur ulang suhu fusi ke suhu kamar, idealnya. Dalam hal ini, umat manusia akan memiliki akses terhadap energi masa depan. Mengenai reaksi termonuklir saat ini, untuk memulainya Anda masih perlu menyalakan miniatur matahari di Bumi - bom biasanya menggunakan muatan uranium atau plutonium untuk memulai fusi.

Selain akibat yang dijelaskan di atas dari penggunaan bom berkekuatan puluhan megaton, bom hidrogen, seperti senjata nuklir lainnya, memiliki sejumlah akibat dari penggunaannya. Beberapa orang cenderung percaya bahwa bom hidrogen adalah “senjata yang lebih bersih” dibandingkan bom konvensional. Mungkin ini ada hubungannya dengan namanya. Orang-orang mendengar kata “air” dan berpikir bahwa itu ada hubungannya dengan air dan hidrogen, sehingga konsekuensinya tidak terlalu buruk. Faktanya, hal ini tidak terjadi, karena aksi bom hidrogen didasarkan pada zat yang sangat radioaktif. Secara teoritis dimungkinkan untuk membuat bom tanpa muatan uranium, tetapi hal ini tidak praktis karena rumitnya prosesnya, sehingga reaksi fusi murni “diencerkan” dengan uranium untuk meningkatkan daya. Pada saat yang sama, jumlah dampak radioaktif meningkat hingga 1000%. Segala sesuatu yang jatuh ke dalamnya bola api, akan dihancurkan, zona dalam radius yang terkena dampak akan menjadi tidak dapat dihuni manusia selama beberapa dekade. Dampak radioaktif dapat membahayakan kesehatan orang-orang yang berada ratusan hingga ribuan kilometer jauhnya. Angka spesifik dan luas infeksi dapat dihitung dengan mengetahui kekuatan muatan.

Namun, kehancuran kota bukanlah hal terburuk yang bisa terjadi “akibat” senjata pemusnah massal. Setelah perang nuklir dunia tidak akan hancur total. Akan ada ribuan orang yang tersisa di planet ini kota-kota besar, miliaran orang dan hanya sebagian kecil wilayah yang akan kehilangan status “layak huni”. Dalam jangka panjang, seluruh dunia akan berada dalam risiko akibat apa yang disebut “musim dingin nuklir”. Peledakan persenjataan nuklir “klub” dapat memicu pelepasan sejumlah zat (debu, jelaga, asap) ke atmosfer untuk “mengurangi” kecerahan matahari. Kain kafan tersebut, yang dapat menyebar ke seluruh planet ini, akan menghancurkan tanaman selama beberapa tahun ke depan, menyebabkan kelaparan dan penurunan populasi yang tidak bisa dihindari. Sudah ada “tahun tanpa musim panas” dalam sejarah, setelah letusan gunung berapi besar pada tahun 1816, sehingga musim dingin nuklir tampaknya sangat mungkin terjadi. Sekali lagi, bergantung pada bagaimana perang berlangsung, kita bisa mendapatkan tipe berikut perubahan global iklim:

pendinginan 1 derajat akan berlalu tanpa disadari;
musim gugur nuklir - pendinginan sebesar 2-4 derajat, kegagalan panen dan peningkatan pembentukan badai mungkin terjadi;
analogi dengan "tahun tanpa musim panas" - ketika suhu turun secara signifikan, beberapa derajat selama setahun;
Zaman Es Kecil – suhu bisa turun 30–40 derajat untuk jangka waktu yang lama dan akan disertai dengan depopulasi di sejumlah zona utara dan kegagalan panen;
zaman es - perkembangan Zaman Es Kecil, ketika pantulan sinar matahari dari permukaan dapat mencapai tingkat kritis tertentu dan suhu akan terus turun, yang membedakan hanyalah suhu;
pendinginan yang tidak dapat diubah adalah versi Zaman Es yang sangat menyedihkan, yang dipengaruhi oleh banyak faktor, akan mengubah Bumi menjadi planet baru.

Teori musim dingin nuklir terus-menerus dikritik, dan implikasinya tampaknya terlalu dibesar-besarkan. Namun, tidak ada keraguan bahwa hal ini akan terjadi kapan saja dan tidak bisa dihindari. konflik global menggunakan bom hidrogen.

Perang Dingin sudah lama berlalu, dan oleh karena itu histeria nuklir hanya dapat dilihat di film-film Hollywood lama dan di sampul majalah dan komik langka. Meskipun demikian, kita mungkin berada di ambang, meskipun kecil, namun serius konflik nuklir. Semua ini berkat pecinta roket dan pahlawan perjuangan melawan ambisi imperialis AS – Kim Jong-un. Bom hidrogen DPRK masih merupakan objek hipotetis; hanya bukti tidak langsung yang menunjukkan keberadaannya. Tentu saja, pemerintah Korea Utara terus-menerus melaporkan bahwa mereka telah berhasil membuat bom baru, namun belum ada yang melihatnya secara langsung. Tentu saja, Amerika dan sekutunya - Jepang dan Korea Selatan, sedikit lebih khawatir mengenai keberadaan senjata semacam itu, bahkan yang bersifat hipotetis, di DPRK. Kenyataannya adalah itu saat ini DPRK tidak memiliki cukup teknologi untuk berhasil menyerang Amerika Serikat, yang mereka umumkan ke seluruh dunia setiap tahunnya. Bahkan serangan terhadap negara tetangga Jepang atau Korea Selatan mungkin tidak terlalu berhasil, namun setiap tahun bahaya konflik baru di Semenanjung Korea semakin meningkat.

Ivy Mike - uji atmosfer pertama bom hidrogen yang dilakukan oleh Amerika Serikat di Atol Eniwetak pada tanggal 1 November 1952.

65 tahun yang lalu Uni Soviet meledakkan bom termonuklir pertamanya. Bagaimana cara kerja senjata ini, apa yang bisa dilakukannya dan apa yang tidak bisa dilakukannya? Pada 12 Agustus 1953, bom termonuklir “praktis” pertama diledakkan di Uni Soviet. Kami akan bercerita tentang sejarah penciptaannya dan mencari tahu apakah benar amunisi semacam itu hampir tidak mencemari lingkungan, tetapi dapat menghancurkan dunia.

Gagasan tentang senjata termonuklir, di mana inti atom dilebur, bukan dibelah, seperti dalam bom atom, muncul paling lambat tahun 1941. Hal ini terlintas di benak fisikawan Enrico Fermi dan Edward Teller. Pada waktu yang hampir bersamaan, mereka terlibat dalam Proyek Manhattan dan membantu pembuatan bom yang dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki. Merancang senjata termonuklir ternyata jauh lebih sulit.

Secara kasar Anda dapat memahami betapa lebih rumitnya bom termonuklir daripada bom atom dengan fakta bahwa pembangkit listrik tenaga nuklir yang berfungsi telah lama menjadi hal yang lumrah, dan pembangkit listrik termonuklir yang berfungsi dan praktis masih merupakan fiksi ilmiah.

Agar inti atom dapat menyatu satu sama lain, inti atom harus dipanaskan hingga jutaan derajat. Amerika mematenkan desain perangkat yang memungkinkan hal ini dilakukan pada tahun 1946 (proyek tersebut secara tidak resmi disebut Super), tetapi mereka mengingatnya hanya tiga tahun kemudian, ketika Uni Soviet berhasil menguji bom nuklir.

Presiden AS Harry Truman mengatakan bahwa terobosan Soviet harus dibalas dengan “apa yang disebut hidrogen, atau bom luar biasa.”

Pada tahun 1951, Amerika merakit perangkat tersebut dan mengujinya nama kode"George". Desainnya adalah torus - dengan kata lain, donat - dengan isotop berat hidrogen, deuterium, dan tritium. Mereka dipilih karena inti tersebut lebih mudah untuk digabungkan dibandingkan inti hidrogen biasa. Sekeringnya adalah bom nuklir. Ledakan tersebut memampatkan deuterium dan tritium, keduanya bergabung, menghasilkan aliran neutron yang cepat dan menyulut lempeng uranium. Dalam bom atom konvensional, ia tidak melakukan fisi: hanya ada neutron lambat, yang tidak dapat menyebabkan fisi isotop stabil uranium. Meskipun energi fusi nuklir menyumbang sekitar 10% dari total energi ledakan George, “pengapian” uranium-238 memungkinkan ledakan tersebut menjadi dua kali lebih kuat dari biasanya, hingga 225 kiloton.

Karena tambahan uranium, ledakannya dua kali lebih kuat dibandingkan konvensional bom atom. Namun fusi termonuklir hanya menyumbang 10% dari energi yang dilepaskan: pengujian menunjukkan bahwa inti hidrogen tidak dikompresi dengan cukup kuat.

Kemudian ahli matematika Stanislav Ulam mengusulkan pendekatan yang berbeda - sekering nuklir dua tahap. Idenya adalah menempatkan batang plutonium di zona “hidrogen” perangkat tersebut. Ledakan sekering pertama “menyalakan” plutonium, dua gelombang kejut dan dua aliran sinar-X bertabrakan - tekanan dan suhu melonjak cukup untuk memulai fusi termonuklir. Perangkat baru telah diuji di Atol Enewetak pada tahun 2017 Samudera Pasifik pada tahun 1952 - kekuatan ledakan bom sudah mencapai sepuluh megaton TNT.

Namun perangkat ini juga tidak cocok digunakan sebagai senjata militer.

Agar inti hidrogen dapat berfusi, jarak antara keduanya harus minimal, sehingga deuterium dan tritium didinginkan hingga menjadi cair, hampir hingga nol mutlak. Ini membutuhkan instalasi kriogenik yang besar. Perangkat termonuklir kedua, yang pada dasarnya merupakan modifikasi George yang diperbesar, memiliki berat 70 ton - Anda tidak dapat menjatuhkannya dari pesawat terbang.

Uni Soviet mulai mengembangkan bom termonuklir kemudian: skema pertama baru diusulkan oleh pengembang Soviet pada tahun 1949. Itu seharusnya menggunakan litium deuterida. Ini logam padat, tidak perlu dicairkan, dan oleh karena itu lemari es yang besar, seperti pada versi Amerika, tidak lagi diperlukan. Sama pentingnya, litium-6, ketika dibombardir dengan neutron dari ledakan, menghasilkan helium dan tritium, yang selanjutnya menyederhanakan fusi inti atom.

Bom RDS-6 siap pada tahun 1953. Tidak seperti perangkat termonuklir Amerika dan modern, perangkat ini tidak mengandung batang plutonium. Skema ini dikenal sebagai “puff”: lapisan litium deuterida diselingi dengan lapisan uranium. Pada 12 Agustus, RDS-6 diuji di lokasi pengujian Semipalatinsk.

Kekuatan ledakannya adalah 400 kiloton TNT - 25 kali lebih kecil dibandingkan upaya kedua yang dilakukan Amerika. Namun RDS-6 bisa saja dijatuhkan dari udara. Bom yang sama akan digunakan pada rudal balistik antarbenua. Dan sudah pada tahun 1955, Uni Soviet meningkatkan gagasan termonuklirnya dengan melengkapinya dengan batang plutonium.

Saat ini, hampir semua perangkat termonuklir—bahkan perangkat termonuklir milik Korea Utara—merupakan persilangan antara rancangan awal Soviet dan Amerika. Mereka semua menggunakan litium deuterida sebagai bahan bakar dan menyalakannya dengan detonator nuklir dua tahap.

Seperti diketahui dari bocorannya, bahkan hulu ledak termonuklir paling modern Amerika, W88, mirip dengan RDS-6c: lapisan litium deuterida diselingi uranium.

Perbedaannya adalah amunisi termonuklir modern bukanlah monster multi-megaton seperti Tsar Bomba, melainkan sistem dengan hasil ratusan kiloton, seperti RDS-6. Tidak ada seorang pun yang memiliki hulu ledak megaton di gudang senjatanya, karena, secara militer, selusin hulu ledak yang kurang kuat lebih berharga daripada satu hulu ledak yang kuat: ini memungkinkan Anda mencapai lebih banyak sasaran.

Teknisi bekerja dengan hulu ledak termonuklir W80 Amerika

Apa yang tidak bisa dilakukan oleh bom termonuklir

Hidrogen adalah unsur yang sangat umum; jumlahnya cukup banyak di atmosfer bumi.

Pada suatu waktu, ada rumor bahwa ledakan termonuklir yang cukup kuat dapat memicu reaksi berantai dan seluruh udara di planet kita akan terbakar. Tapi ini hanya mitos.

Tidak hanya gas, tetapi juga hidrogen cair tidak cukup padat untuk memulai fusi termonuklir. Ia perlu dikompresi dan dipanaskan dengan ledakan nuklir, sebaiknya c sisi yang berbeda, cara melakukannya dengan penyala dua tahap. Tidak ada kondisi seperti itu di atmosfer, sehingga reaksi fusi nuklir berkelanjutan tidak mungkin terjadi di sana.

Ini bukan satu-satunya kesalahpahaman mengenai senjata termonuklir. Sering dikatakan bahwa ledakan lebih “bersih” daripada ledakan nuklir: mereka mengatakan bahwa ketika inti hidrogen berfusi, terdapat lebih sedikit “fragmen” – inti atom berbahaya berumur pendek yang menghasilkan kontaminasi radioaktif – dibandingkan ketika inti uranium membelah.

Kesalahpahaman ini didasarkan pada fakta bahwa selama ledakan termonuklir, sebagian besar energi diduga dilepaskan karena fusi inti atom. Itu tidak benar. Ya, Tsar Bomba memang seperti itu, tapi hanya karena “jaket” uraniumnya diganti dengan timah untuk pengujian. Sekering dua tahap modern menghasilkan kontaminasi radioaktif yang signifikan.

Zona kemungkinan kehancuran total oleh Tsar Bomba, diplot di peta Paris. Lingkaran merah merupakan zona kehancuran total (radius 35 km). Lingkaran kuning seukuran bola api (radius 3,5 km).

Benar, masih ada sedikit kebenaran dalam mitos bom “bersih”. Ambil contoh hulu ledak termonuklir Amerika terbaik, W88. Jika meledak pada ketinggian optimal di atas kota, area kerusakan parah praktis akan bertepatan dengan zona kerusakan radioaktif yang berbahaya bagi kehidupan. Jumlah kematian akibat penyakit radiasi akan semakin sedikit: orang akan meninggal karena ledakan itu sendiri, bukan karena radiasi.

Mitos lain mengatakan bahwa senjata termonuklir mampu menghancurkan seluruh peradaban manusia, bahkan kehidupan di Bumi. Hal ini juga secara praktis dikecualikan. Energi ledakan didistribusikan dalam tiga dimensi, oleh karena itu, dengan peningkatan kekuatan amunisi seribu kali lipat, radius aksi destruktif hanya meningkat sepuluh kali lipat - hulu ledak megaton memiliki radius kehancuran hanya sepuluh kali lebih besar dari hulu ledak taktis kiloton.

66 juta tahun yang lalu, dampak asteroid menyebabkan kepunahan sebagian besar hewan dan tumbuhan darat. Kekuatan tumbukannya sekitar 100 juta megaton - ini 10 ribu kali lebih besar dari total kekuatan semua persenjataan termonuklir di Bumi. 790 ribu tahun yang lalu, sebuah asteroid bertabrakan dengan planet ini, dampaknya mencapai satu juta megaton, tetapi tidak ada jejak kepunahan moderat (termasuk genus Homo kita) yang terjadi setelah itu. Baik kehidupan secara umum maupun manusia jauh lebih kuat dari yang terlihat.

Kebenaran mengenai senjata termonuklir tidak sepopuler mitos. Hari ini adalah sebagai berikut: persenjataan termonuklir hulu ledak kompak berdaya ledak menengah memberikan keseimbangan strategis yang rapuh, itulah sebabnya tidak ada yang dapat dengan bebas menyetrika negara lain di dunia. senjata atom. Ketakutan akan respons termonuklir sudah lebih dari cukup untuk memberikan efek jera.

Energi atom dilepaskan tidak hanya selama fisi inti atom unsur berat, tetapi juga selama penggabungan (sintesis) inti ringan menjadi inti yang lebih berat.

Misalnya, inti atom hidrogen bergabung membentuk inti atom helium, dan lebih banyak energi yang dilepaskan per satuan berat bahan bakar nuklir dibandingkan saat inti uranium fisi.

Reaksi fusi nuklir yang terjadi pada suhu sangat tinggi, diukur dalam puluhan juta derajat, disebut reaksi termonuklir. Senjata yang didasarkan pada penggunaan energi yang dilepaskan secara instan sebagai akibat dari reaksi termonuklir disebut senjata termonuklir.

Senjata termonuklir, yang di dalamnya sebagai muatan (nuklir eksplosif) Isotop hidrogen digunakan, sering disebut senjata hidrogen.

Reaksi fusi antara isotop hidrogen - deuterium dan tritium - sangat berhasil.

Litium deuterium (senyawa deuterium dan litium) juga dapat digunakan sebagai bahan pengisi bom hidrogen.

Deuterium, atau hidrogen berat, terdapat secara alami dalam jumlah kecil di air berat. Air biasa mengandung sekitar 0,02% air berat sebagai pengotor. Untuk memperoleh 1 kg deuterium, diperlukan pengolahan minimal 25 ton air.

Tritium, atau hidrogen superberat, praktis tidak pernah ditemukan di alam. Itu diperoleh secara artifisial, misalnya dengan menyinari litium dengan neutron. Neutron yang dilepaskan dalam reaktor nuklir dapat digunakan untuk tujuan ini.

Praktis perangkat bom hidrogen Dapat dibayangkan sebagai berikut: di samping muatan hidrogen yang mengandung hidrogen berat dan superberat (yaitu deuterium dan tritium), terdapat dua belahan uranium atau plutonium (muatan atom) yang terletak berjauhan satu sama lain.

Untuk mendekatkan belahan bumi ini, digunakan muatan yang terbuat dari bahan peledak konvensional (TNT). Meledak secara bersamaan, muatan TNT mendekatkan belahan muatan atom. Pada saat mereka bergabung, terjadi ledakan, sehingga menciptakan kondisi untuk reaksi termonuklir, dan akibatnya, ledakan muatan hidrogen akan terjadi. Jadi, reaksi ledakan bom hidrogen melewati dua fase: fase pertama adalah fisi uranium atau plutonium, fase kedua adalah fase fusi, di mana inti helium dan neutron bebas berenergi tinggi terbentuk. Saat ini terdapat skema pembuatan bom termonuklir tiga fase.

Pada bom tiga fase, cangkangnya terbuat dari uranium-238 (uranium alam). Dalam hal ini, reaksi melewati tiga fase: fase pertama fisi (uranium atau plutonium untuk detonasi), fase kedua adalah reaksi termonuklir dalam litium hidrit, dan fase ketiga adalah reaksi fisi uranium-238. Fisi inti uranium disebabkan oleh neutron, yang dilepaskan dalam bentuk aliran kuat selama reaksi fusi.

Pembuatan cangkang dari uranium-238 memungkinkan peningkatan kekuatan bom menggunakan bahan baku atom yang paling mudah diakses. Menurut laporan pers asing, bom dengan hasil 10-14 juta ton atau lebih telah diuji. Menjadi jelas bahwa ini bukanlah batasnya. Peningkatan lebih lanjut dari senjata nuklir dilakukan baik melalui pembuatan bom berkekuatan tinggi maupun melalui pengembangan desain baru yang memungkinkan pengurangan berat dan kaliber bom. Secara khusus, mereka berupaya membuat bom yang seluruhnya didasarkan pada fusi. Misalnya, ada laporan di pers asing tentang kemungkinan penggunaan metode baru untuk meledakkan bom termonuklir berdasarkan penggunaan gelombang kejut bahan peledak konvensional.

Energi yang dikeluarkan ledakan bom hidrogen bisa ribuan kali lebih besar dibandingkan energi ledakan bom atom. Namun, radius kehancuran tidak bisa berkali-kali lipat lebih besar dari radius kehancuran akibat ledakan bom atom.

Jari-jari aksi gelombang kejut selama ledakan udara bom hidrogen setara TNT 10 juta ton kira-kira 8 kali lebih besar dari radius aksi gelombang kejut yang terbentuk selama ledakan bom atom setara TNT sebesar 20.000 ton, sedangkan kekuatan bomnya 500 kali lebih besar, yaitu ton dengan akar pangkat tiga dari 500. Oleh karena itu, luas kehancuran meningkat sekitar 64 kali lipat, yaitu sebanding dengan akar pangkat tiga dari koefisien kenaikan kekuatan bom kuadrat.

Menurut penulis asing, dalam ledakan nuklir berkapasitas 20 juta ton, luas wilayah konvensional akan hancur total bangunan tanah, menurut para ahli Amerika, luasnya bisa mencapai 200 km 2, zona kerusakan signifikan 500 km 2 dan kerusakan sebagian hingga 2580 km 2.

Artinya, para ahli asing menyimpulkan, ledakan satu bom dengan kekuatan serupa sudah cukup untuk menghancurkan sebuah kota besar modern. Seperti diketahui, luas wilayah Paris yang diduduki adalah 104 km2, London - 300 km2, Chicago - 550 km2, Berlin - 880 km2.

Skala kekalahan dan kehancuran dari ledakan nuklir dengan kapasitas 20 juta ton dapat disajikan secara skematis dalam bentuk sebagai berikut:

Area dosis radiasi awal yang mematikan dalam radius hingga 8 km (pada area hingga 200 km 2);

Area kerusakan akibat radiasi cahaya (terbakar)] dalam radius sampai dengan 32 km (dengan luas sekitar 3000 km 2).

Kerusakan bangunan tempat tinggal (kaca pecah, plester runtuh, dll) dapat diamati bahkan pada jarak hingga 120 km dari lokasi ledakan.

Data yang diberikan dari sumber terbuka asing bersifat indikatif, data tersebut diperoleh selama pengujian senjata nuklir berdaya rendah dan melalui perhitungan. Penyimpangan dari data ini ke satu arah atau lainnya akan bergantung pada berbagai faktor, dan terutama pada medan, sifat pembangunan, kondisi meteorologi, tutupan vegetasi, dll.

Radius kerusakan dapat diubah secara signifikan dengan menciptakan kondisi tertentu secara artifisial yang mengurangi efek faktor kerusakan ledakan. Misalnya, kita dapat mengurangi dampak merusak dari radiasi cahaya, mengurangi area dimana orang dapat terbakar dan benda dapat terbakar, dengan membuat tabir asap.

Eksperimen yang dilakukan di AS untuk membuat tabir asap untuk ledakan nuklir pada tahun 1954-1955. menunjukkan bahwa dengan kerapatan tirai (kabut minyak) yang diperoleh dengan konsumsi 440-620 liter minyak per 1 km 2, dampak radiasi cahaya ledakan nuklir, tergantung jarak ke pusat gempa, dapat melemah sebesar 65- 90%.

Asap lainnya juga melemahkan efek merusak dari radiasi cahaya, yang tidak hanya tidak kalah, namun dalam beberapa kasus lebih unggul dari kabut minyak. Secara khusus, asap industri, yang mengurangi visibilitas atmosfer, dapat mengurangi efek radiasi cahaya sama seperti kabut minyak.

Sangat mungkin untuk mengurangi dampak merusak dari ledakan nuklir melalui pembangunan pemukiman secara tersebar, penciptaan kawasan hutan, dan lain-lain.

Catatan khusus adalah penurunan tajam dalam radius kehancuran manusia tergantung pada penggunaan alat pelindung diri tertentu. Diketahui, misalnya, meskipun pada jarak yang relatif kecil dari pusat ledakan, tempat berlindung yang dapat diandalkan dari pengaruh radiasi cahaya dan radiasi tembus adalah tempat berlindung dengan lapisan tanah setebal 1,6 m atau lapisan beton. tebal 1 m.

Shelter tipe ringan mengurangi radius area yang terkena dampak sebanyak enam kali lipat dibandingkan dengan lokasi terbuka, dan area yang terkena dampak berkurang puluhan kali lipat. Saat menggunakan slot tertutup, radius kemungkinan kerusakan berkurang 2 kali lipat.

Oleh karena itu, dengan penggunaan maksimal semua metode dan sarana perlindungan yang tersedia, adalah mungkin untuk mencapai pengurangan yang signifikan dalam dampak faktor-faktor perusak senjata nuklir dan dengan demikian mengurangi dampak manusia dan manusia. kerugian materil saat menggunakannya.

Berbicara tentang skala kehancuran yang dapat ditimbulkan oleh ledakan senjata nuklir berkekuatan tinggi, perlu diingat bahwa kerusakan tidak hanya disebabkan oleh gelombang kejut, radiasi cahaya dan radiasi tembus, tetapi juga oleh aksi gelombang kejut, radiasi cahaya, dan radiasi tembus. aksi zat radioaktif yang jatuh di sepanjang jalur pergerakan awan yang terbentuk selama ledakan , yang tidak hanya mencakup produk ledakan berbentuk gas, tetapi juga partikel padat dengan berbagai ukuran, baik berat maupun ukurannya. Khususnya sejumlah besar Debu radioaktif terbentuk selama ledakan di tanah.

Ketinggian awan dan ukurannya sangat bergantung pada kekuatan ledakan. Menurut pemberitaan pers asing, selama uji coba muatan nuklir berkapasitas beberapa juta ton TNT yang dilakukan Amerika Serikat di Samudera Pasifik pada tahun 1952-1954, puncak awan mencapai ketinggian 30-40. km.

Pada menit-menit pertama setelah ledakan, awan tersebut berbentuk bola dan lama kelamaan membentang mengikuti arah angin hingga mencapai ukuran yang sangat besar (sekitar 60-70 km).

Sekitar satu jam setelah ledakan bom setara TNT 20 ribu ton, volume awan mencapai 300 km 3, dan dengan ledakan bom 20 juta ton, volumenya bisa mencapai 10 ribu km 3.

Bergerak searah dengan aliran massa udara, awan atom dapat menempati jalur yang panjangnya beberapa puluh kilometer.

Dari awan, saat bergerak, setelah naik ke lapisan atas atmosfer yang dijernihkan, dalam beberapa menit debu radioaktif mulai berjatuhan ke tanah, mencemari area seluas beberapa ribu kilometer persegi di sepanjang jalan.

Pada awalnya, partikel debu terberat berjatuhan, yang memiliki waktu untuk mengendap dalam beberapa jam. Sebagian besar debu kasar jatuh dalam 6-8 jam pertama setelah ledakan.

Sekitar 50% partikel (yang terbesar) debu radioaktif rontok dalam 8 jam pertama setelah ledakan. Kerugian ini sering disebut lokal, berbeda dengan kerugian umum yang meluas.

Partikel debu yang lebih kecil tetap berada di udara pada berbagai ketinggian dan jatuh ke tanah selama sekitar dua minggu setelah ledakan. Selama waktu ini, awan dapat mengelilingi dunia beberapa kali, menangkap garis lebar yang sejajar dengan garis lintang tempat ledakan terjadi.

Partikel kecil (hingga 1 mikron) tetap berada di lapisan atas atmosfer, didistribusikan lebih merata ke seluruh dunia, dan hilang dalam beberapa tahun berikutnya. Menurut para ilmuwan, dampak debu radioaktif halus terus berlanjut di mana-mana selama sekitar sepuluh tahun.

Bahaya terbesar bagi penduduk adalah debu radioaktif yang berjatuhan pada jam-jam pertama setelah ledakan, karena tingkat kontaminasi radioaktif yang sangat tinggi sehingga dapat menyebabkan cedera fatal pada manusia dan hewan yang berada di daerah sepanjang jalur awan radioaktif. .

Luas wilayah dan tingkat pencemaran wilayah akibat jatuhnya debu radioaktif sangat bergantung pada kondisi meteorologi, medan, ketinggian ledakan, besarnya muatan bom, sifat tanah, dll. Faktor terpenting yang menentukan luas daerah pencemaran dan konfigurasinya adalah arah dan kekuatan angin yang ada di daerah ledakan pada berbagai ketinggian.

Untuk menentukan kemungkinan arah pergerakan awan, perlu diketahui ke arah mana dan berapa kecepatan angin bertiup pada berbagai ketinggian, mulai dari ketinggian sekitar 1 km dan berakhir pada ketinggian 25-30 km. Untuk melakukan hal ini, dinas cuaca harus melakukan pengamatan dan pengukuran angin secara terus menerus menggunakan radiosonde di berbagai ketinggian; Berdasarkan data yang diperoleh, tentukan ke arah mana awan radioaktif paling mungkin bergerak.

Pada saat ledakan bom hidrogen yang dilakukan oleh Amerika Serikat pada tahun 1954 di tengah Samudera Pasifik (di Bikini Atoll), wilayah yang terkontaminasi berbentuk elips memanjang, memanjang 350 km melawan arah angin dan 30 km. melawan angin. Lebar jalur terbesar adalah sekitar 65 km. luas keseluruhan kontaminasi berbahaya mencapai sekitar 8 ribu km 2.

Seperti diketahui, akibat ledakan tersebut, kapal ikan Jepang Fukuryumaru yang saat itu berada pada jarak sekitar 145 km terkontaminasi debu radioaktif. 23 nelayan yang berada di kapal tersebut mengalami luka-luka, salah satunya meninggal dunia.

Debu radioaktif yang jatuh pasca ledakan 1 Maret 1954 juga memaparkan 29 pegawai Amerika dan 239 penduduk Kepulauan Marshall, semuanya terluka pada jarak lebih dari 300 km dari lokasi ledakan. Kapal lain yang terletak di Samudera Pasifik pada jarak hingga 1.500 km dari Bikini, dan beberapa ikan di dekat pantai Jepang juga ternyata tertular.

Kontaminasi atmosfer dengan produk ledakan ditandai dengan hujan yang turun pada bulan Mei di pantai Pasifik dan Jepang, yang terdeteksi sangat meningkatkan radioaktivitas. Daerah dimana dampak radioaktif terjadi pada bulan Mei 1954 mencakup sekitar sepertiga dari seluruh wilayah Jepang.

Data di atas mengenai skala kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh ledakan bom atom kaliber besar terhadap penduduk menunjukkan bahwa muatan nuklir berkekuatan tinggi (jutaan ton TNT) dapat dianggap sebagai senjata radiologi, yaitu senjata yang lebih merusak dengan produk radioaktif dari ledakan dibandingkan dengan gelombang tumbukan, radiasi cahaya dan radiasi tembus yang bekerja pada saat ledakan.

Oleh karena itu, selama persiapan permukiman dan fasilitasnya ekonomi Nasional untuk pertahanan sipil, di mana-mana perlu disediakan langkah-langkah untuk melindungi populasi, hewan, makanan, pakan ternak dan air dari kontaminasi produk ledakan muatan nuklir, yang mungkin jatuh di sepanjang jalur awan radioaktif.

Perlu diingat bahwa akibat pencemaran zat radioaktif tidak hanya permukaan tanah dan benda-benda saja yang akan tercemar, tetapi juga udara, tumbuh-tumbuhan, air di waduk terbuka, dan lain-lain. selama periode pengendapan partikel radioaktif dan di kemudian hari, terutama di sepanjang jalan raya saat lalu lintas atau cuaca berangin, ketika partikel debu yang mengendap akan kembali naik ke udara.

Akibatnya, manusia dan hewan yang tidak terlindungi dapat terkena debu radioaktif yang masuk ke sistem pernapasan bersama dengan udara.

Makanan dan air yang terkontaminasi debu radioaktif juga akan berbahaya, jika masuk ke dalam tubuh dapat menyebabkan penyakit yang serius, terkadang hingga fatal. Dengan demikian, di daerah di mana zat radioaktif yang terbentuk selama ledakan nuklir jatuh, manusia tidak hanya akan terpapar radiasi eksternal, tetapi juga ketika makanan, air, atau udara yang terkontaminasi masuk ke dalam tubuh. Saat mengatur perlindungan terhadap kerusakan akibat produk ledakan nuklir, harus diperhitungkan bahwa tingkat kontaminasi di sepanjang jalur pergerakan awan berkurang seiring dengan semakin jauhnya jarak dari lokasi ledakan.

Oleh karena itu, bahaya yang dihadapi penduduk yang berada di wilayah zona kontaminasi tidak sama pada jarak yang berbeda dari lokasi ledakan. Daerah yang paling berbahaya adalah daerah yang dekat dengan lokasi ledakan dan daerah yang terletak di sepanjang sumbu pergerakan awan (bagian tengah jalur sepanjang jalur pergerakan awan).

Ketidakrataan kontaminasi radioaktif di sepanjang jalur pergerakan awan sampai batas tertentu merupakan hal yang wajar. Keadaan ini harus diperhitungkan ketika mengatur dan melakukan tindakan proteksi radiasi pada populasi.

Perlu juga diperhatikan bahwa beberapa waktu berlalu dari saat ledakan hingga saat zat radioaktif jatuh dari awan. Waktu ini bertambah jika Anda semakin jauh dari lokasi ledakan, dan bisa mencapai beberapa jam. Penduduk yang tinggal di daerah yang jauh dari lokasi ledakan akan memiliki cukup waktu untuk mengambil tindakan perlindungan yang tepat.

Khususnya, jika sarana peringatan disiapkan tepat waktu dan unit pertahanan sipil terkait bekerja secara efisien, masyarakat dapat diberitahu tentang bahaya tersebut dalam waktu sekitar 2-3 jam.

Selama masa ini, dengan persiapan penduduk terlebih dahulu dan organisasi tingkat tinggi, sejumlah tindakan dapat dilakukan untuk memberikan perlindungan yang cukup andal terhadap kerusakan radioaktif pada manusia dan hewan. Pilihan tindakan dan metode perlindungan tertentu akan ditentukan oleh kondisi spesifik dari situasi saat ini. Namun prinsip-prinsip umum harus ditentukan dan rencana pertahanan sipil harus dikembangkan terlebih dahulu.

Dapat dianggap bahwa, dalam kondisi tertentu, yang paling rasional adalah penerapan, pertama-tama, tindakan perlindungan di tempat, dengan menggunakan segala cara dan. metode yang melindungi baik dari masuknya zat radioaktif ke dalam tubuh maupun dari radiasi eksternal.

Seperti diketahui, sarana perlindungan yang paling efektif terhadap radiasi eksternal adalah tempat perlindungan (disesuaikan untuk memenuhi persyaratan proteksi nuklir, serta bangunan dengan tembok besar, dibangun dari bahan padat (bata, semen, beton bertulang, dll.), termasuk ruang bawah tanah, ruang galian, ruang bawah tanah, ruang tertutup dan bangunan tempat tinggal biasa.

Saat menilai sifat pelindung bangunan dan struktur, Anda dapat dipandu oleh data indikatif berikut: rumah kayu melemahkan efek radiasi radioaktif tergantung pada ketebalan dinding sebanyak 4-10 kali, rumah batu - sebanyak 10-50 kali, ruang bawah tanah dan ruang bawah tanah di rumah kayu - 50-100 kali, celah dengan tumpang tindih lapisan tanah 60-90 cm - 200-300 kali.

Oleh karena itu, rencana pertahanan sipil harus mencakup penggunaan, jika perlu, pertama-tama, struktur dengan sarana perlindungan yang lebih kuat; setelah menerima sinyal tentang bahaya kehancuran, penduduk harus segera berlindung di tempat tersebut dan tetap di sana sampai tindakan lebih lanjut diumumkan.

Lamanya waktu orang tinggal di tempat yang dimaksudkan untuk berlindung akan bergantung terutama pada sejauh mana kontaminasi di daerah di mana pemukiman tersebut berada, dan tingkat penurunan tingkat radiasi seiring berjalannya waktu.

Jadi, misalnya, di daerah berpenduduk yang terletak cukup jauh dari lokasi ledakan, di mana total dosis radiasi yang diterima oleh orang yang tidak terlindungi dapat menjadi aman dalam waktu singkat, disarankan bagi penduduk untuk menunggu saat ini di tempat penampungan.

Di daerah dengan kontaminasi radioaktif yang parah, dimana dosis total yang dapat diterima oleh orang-orang yang tidak terlindungi akan tinggi dan pengurangan dosisnya akan memakan waktu lama dalam kondisi ini, maka orang-orang yang tinggal di tempat penampungan dalam jangka panjang akan menjadi sulit. Oleh karena itu, hal yang paling rasional untuk dilakukan di daerah tersebut adalah dengan terlebih dahulu melindungi penduduk di tempatnya dan kemudian mengevakuasinya ke daerah yang tidak terkontaminasi. Awal evakuasi dan durasinya akan bergantung pada kondisi lokal: tingkat kontaminasi radioaktif, keberadaannya Kendaraan, jalur komunikasi, waktu dalam setahun, keterpencilan tempat pengungsi ditampung, dll.

Dengan demikian, wilayah pencemaran radioaktif menurut jejak awan radioaktif secara kondisional dapat dibagi menjadi dua zona dengan prinsip perlindungan penduduk yang berbeda.

Zona pertama mencakup wilayah di mana tingkat radiasi tetap tinggi 5-6 hari setelah ledakan dan menurun secara perlahan (sekitar 10-20% setiap hari). Evakuasi penduduk dari daerah tersebut hanya dapat dimulai setelah tingkat radiasi turun ke tingkat sedemikian rupa sehingga selama pengumpulan dan pergerakan di daerah yang terkontaminasi, orang tidak akan menerima dosis total lebih dari 50 rubel.

Zona kedua mencakup wilayah yang tingkat radiasinya menurun selama 3-5 hari pertama setelah ledakan menjadi 0,1 roentgen/jam.

Evakuasi penduduk dari zona ini tidak disarankan, karena saat ini Anda dapat menunggu di tempat penampungan.

Keberhasilan penerapan langkah-langkah untuk melindungi penduduk dalam semua kasus tidak akan terpikirkan tanpa pengintaian dan pemantauan radiasi yang menyeluruh serta pemantauan tingkat radiasi secara terus-menerus.

Berbicara tentang melindungi penduduk dari kerusakan radioaktif setelah pergerakan awan yang terbentuk selama ledakan nuklir, harus diingat bahwa kerusakan atau pengurangan kerusakan hanya dapat dihindari dengan pengaturan yang jelas dari serangkaian tindakan, yang meliputi:

pengorganisasian sistem peringatan yang memberikan peringatan tepat waktu kepada penduduk tentang kemungkinan besar arah pergerakan awan radioaktif dan bahaya kerusakan. Untuk tujuan ini, semua sarana komunikasi yang tersedia harus digunakan - telepon, stasiun radio, telegraf, siaran radio, dll;
melatih satuan pertahanan sipil untuk melakukan pengintaian baik di kota maupun di pedesaan;
melindungi orang di tempat penampungan atau tempat lain yang melindungi dari radiasi radioaktif (ruang bawah tanah, ruang bawah tanah, celah, dll.);
melakukan evakuasi penduduk dan hewan dari daerah yang terus-menerus terkontaminasi debu radioaktif;
mempersiapkan unit dan lembaga pelayanan medis pertahanan sipil untuk tindakan memberikan bantuan kepada mereka yang terkena dampak, terutama pengobatan, sanitasi, pemeriksaan air dan produk makanan untuk kontaminasi zat radioaktif;
melakukan tindakan terlebih dahulu untuk melindungi produk pangan di gudang, rantai ritel, perusahaan katering umum, serta persediaan air dari kontaminasi debu radioaktif (menyegel gudang, menyiapkan wadah, bahan improvisasi untuk menutupi produk, menyiapkan sarana untuk dekontaminasi makanan dan wadah, peralatan instrumen dosimetri);
melakukan tindakan untuk melindungi hewan dan memberikan bantuan kepada hewan jika terjadi kekalahan.

Untuk memastikan perlindungan hewan yang andal, perlu disediakan pemeliharaan mereka di peternakan kolektif, peternakan negara, jika memungkinkan, dalam kelompok kecil dalam tim, peternakan atau pemukiman, memiliki tempat berlindung.

Perlu juga disediakan pembuatan waduk atau sumur tambahan, yang dapat menjadi sumber cadangan pasokan air jika terjadi pencemaran air dari sumber permanen.

Gudang tempat penyimpanan pakan ternak, serta bangunan peternakan, yang harus ditutup rapat bila memungkinkan, menjadi penting.

Untuk melindungi hewan ternak yang berharga, perlu adanya alat pelindung diri, yang dapat dibuat dari bahan yang tersedia di lokasi (pelindung mata, tas, selimut, dll.), serta masker gas (jika tersedia).

Untuk melakukan dekontaminasi tempat dan perawatan hewan terhadap hewan, perlu untuk mempertimbangkan terlebih dahulu instalasi desinfeksi, penyemprot, alat penyiram, penyebar cairan dan mekanisme serta wadah lain yang tersedia di peternakan, dengan bantuan desinfeksi dan perawatan hewan. pekerjaan dapat dilaksanakan;

Organisasi dan persiapan formasi dan lembaga untuk melaksanakan pekerjaan dekontaminasi struktur, medan, kendaraan, pakaian, peralatan dan properti pertahanan sipil lainnya, yang mana tindakan diambil terlebih dahulu untuk menyesuaikan peralatan kota, mesin pertanian, mekanisme dan perangkat untuk ini tujuan. Tergantung pada ketersediaan peralatan, formasi yang sesuai harus dibuat dan dilatih - detasemen, tim, kelompok, unit, dll.

Saat ini ada 9 negara yang memiliki senjata nuklir:

Rusia;
Inggris Raya;
Perancis;
India
Pakistan;
Israel;
Korea Utara.

Negara-negara diberi peringkat berdasarkan perolehan senjata nuklir di gudang senjata mereka. Jika daftar tersebut disusun berdasarkan jumlah hulu ledak, maka Rusia akan berada di posisi pertama dengan 8.000 unit, 1.600 di antaranya dapat diluncurkan hingga saat ini. Negara-negara bagian hanya tertinggal 700 unit, namun mereka mempunyai 320 unit biaya tambahan. “Klub nuklir” adalah konsep yang sepenuhnya relatif; pada kenyataannya, tidak ada klub. Terdapat sejumlah perjanjian antar negara mengenai non-proliferasi dan pengurangan persediaan senjata nuklir.

Uji coba pertama bom atom, seperti kita ketahui, dilakukan oleh Amerika Serikat pada tahun 1945. Senjata ini diuji dalam kondisi “lapangan” Perang Dunia II terhadap penduduk kota Hiroshima dan Nagasaki di Jepang. Mereka beroperasi berdasarkan prinsip pembagian. Selama ledakan, reaksi berantai dipicu, yang memicu pembelahan inti menjadi dua, disertai pelepasan energi. Uranium dan plutonium terutama digunakan untuk reaksi ini. Gagasan kami tentang bahan pembuat bom nuklir berhubungan dengan unsur-unsur ini. Karena uranium terjadi di alam hanya sebagai campuran tiga isotop, yang hanya satu yang mampu mendukung reaksi tersebut, maka uranium perlu diperkaya. Alternatifnya adalah plutonium-239, yang tidak terbentuk secara alami dan harus diproduksi dari uranium.

Jika reaksi fisi terjadi pada bom uranium, maka reaksi fusi terjadi pada bom hidrogen - inilah inti perbedaan bom hidrogen dengan bom atom. Kita semua tahu bahwa matahari memberi kita cahaya, kehangatan, dan bisa dikatakan kehidupan. Proses yang sama yang terjadi di bawah sinar matahari dapat dengan mudah menghancurkan kota dan negara. Ledakan bom hidrogen dihasilkan oleh sintesis inti ringan, yang disebut fusi termonuklir. "Keajaiban" ini dimungkinkan berkat isotop hidrogen - deuterium dan tritium. Inilah sebenarnya mengapa bom tersebut disebut bom hidrogen. Nama “bom termonuklir” juga bisa dilihat dari reaksi yang mendasari senjata ini.

Setelah dunia melihat kekuatan destruktif senjata nuklir, pada bulan Agustus 1945, Uni Soviet memulai perlombaan yang berlangsung hingga keruntuhannya. Amerika Serikat adalah negara pertama yang membuat, menguji, dan menggunakan senjata nuklir, negara pertama yang meledakkan bom hidrogen, tetapi Uni Soviet dapat dikreditkan dengan produksi pertama bom hidrogen kompak, yang dapat dikirimkan ke musuh dengan pesawat Tu biasa. -16. Bom pertama AS seukuran rumah tiga lantai; bom hidrogen sebesar itu tidak akan banyak gunanya. Soviet sudah menerima senjata semacam itu pada tahun 1952, sedangkan bom "memadai" pertama di Amerika Serikat baru digunakan pada tahun 1954. Jika Anda melihat ke belakang dan menganalisis ledakan di Nagasaki dan Hiroshima, Anda dapat sampai pada kesimpulan bahwa ledakan tersebut tidak begitu kuat. . Total dua bom menghancurkan kedua kota dan menewaskan, menurut berbagai sumber, hingga 220.000 orang. Pengeboman di Tokyo dapat membunuh 150-200.000 orang setiap hari bahkan tanpa senjata nuklir. Hal ini disebabkan rendahnya daya bom pertama - hanya beberapa puluh kiloton TNT. Bom hidrogen diuji dengan tujuan untuk mengatasi 1 megaton atau lebih.

Bom Soviet pertama diuji dengan klaim 3 Mt, namun pada akhirnya mereka menguji 1,6 Mt.

Bom hidrogen paling kuat diuji oleh Soviet pada tahun 1961. Kapasitasnya mencapai 58-75 Mt, dengan yang dinyatakan 51 Mt. “Tsar” membuat dunia sedikit terkejut, dalam arti harfiah. Gelombang kejut mengelilingi planet ini sebanyak tiga kali. Tidak ada satu bukit pun yang tersisa di lokasi pengujian (Novaya Zemlya), ledakan terdengar pada jarak 800 km. Bola api mencapai diameter hampir 5 km, “jamur” tumbuh 67 km, dan diameter tutupnya hampir 100 km. Sulit membayangkan dampak ledakan seperti itu di kota besar. Menurut banyak ahli, uji coba bom hidrogen dengan kekuatan seperti itu (Amerika pada saat itu memiliki bom empat kali lebih kuat) yang menjadi langkah pertama menuju penandatanganan berbagai perjanjian yang melarang senjata nuklir, pengujiannya, dan pengurangan produksi. Untuk pertama kalinya, dunia mulai memikirkan keamanannya sendiri, yang sebenarnya sedang dalam bahaya.

Selain akibat yang dijelaskan di atas dari penggunaan bom berkekuatan puluhan megaton, bom hidrogen, seperti senjata nuklir lainnya, memiliki sejumlah akibat dari penggunaannya. Beberapa orang cenderung percaya bahwa bom hidrogen adalah “senjata yang lebih bersih” dibandingkan bom konvensional. Mungkin ini ada hubungannya dengan namanya. Orang-orang mendengar kata “air” dan berpikir bahwa itu ada hubungannya dengan air dan hidrogen, sehingga konsekuensinya tidak terlalu buruk. Faktanya, hal ini tidak terjadi, karena aksi bom hidrogen didasarkan pada zat yang sangat radioaktif. Secara teoritis dimungkinkan untuk membuat bom tanpa muatan uranium, tetapi hal ini tidak praktis karena rumitnya prosesnya, sehingga reaksi fusi murni “diencerkan” dengan uranium untuk meningkatkan daya. Pada saat yang sama, jumlah dampak radioaktif meningkat hingga 1000%. Segala sesuatu yang jatuh ke dalam bola api akan hancur, area dalam radius yang terkena dampak akan menjadi tidak dapat dihuni manusia selama beberapa dekade. Dampak radioaktif dapat membahayakan kesehatan orang-orang yang berada ratusan hingga ribuan kilometer jauhnya. Angka spesifik dan luas infeksi dapat dihitung dengan mengetahui kekuatan muatan.

Namun, kehancuran kota bukanlah hal terburuk yang bisa terjadi “akibat” senjata pemusnah massal. Setelah perang nuklir, dunia tidak akan hancur total. Ribuan kota besar, miliaran orang akan tetap tinggal di planet ini, dan hanya sebagian kecil wilayah yang akan kehilangan status “layak huni”. Dalam jangka panjang, seluruh dunia akan berada dalam risiko akibat apa yang disebut “musim dingin nuklir”. Peledakan persenjataan nuklir “klub” dapat memicu pelepasan sejumlah zat (debu, jelaga, asap) ke atmosfer untuk “mengurangi” kecerahan matahari. Kain kafan tersebut, yang dapat menyebar ke seluruh planet ini, akan menghancurkan tanaman selama beberapa tahun ke depan, menyebabkan kelaparan dan penurunan populasi yang tidak bisa dihindari. Sudah ada “tahun tanpa musim panas” dalam sejarah, setelah letusan gunung berapi besar pada tahun 1816, sehingga musim dingin nuklir tampaknya sangat mungkin terjadi. Sekali lagi, tergantung pada bagaimana perang berlangsung, kita mungkin akan mengalami jenis-jenis perubahan iklim global berikut ini:

pendinginan 1 derajat akan berlalu tanpa disadari;
musim gugur nuklir - pendinginan sebesar 2-4 derajat, kegagalan panen dan peningkatan pembentukan badai mungkin terjadi;
analogi dengan "tahun tanpa musim panas" - ketika suhu turun secara signifikan, beberapa derajat selama setahun;
Zaman Es Kecil – suhu bisa turun 30–40 derajat untuk jangka waktu yang lama dan akan disertai dengan depopulasi di sejumlah zona utara dan kegagalan panen;
zaman es - perkembangan Zaman Es Kecil, ketika pantulan sinar matahari dari permukaan dapat mencapai tingkat kritis tertentu dan suhu akan terus turun, yang membedakan hanyalah suhu;
pendinginan yang tidak dapat diubah adalah versi Zaman Es yang sangat menyedihkan, yang dipengaruhi oleh banyak faktor, akan mengubah Bumi menjadi planet baru.

Teori musim dingin nuklir terus-menerus dikritik, dan implikasinya tampaknya terlalu dibesar-besarkan. Namun, tidak ada keraguan bahwa serangan ini tidak dapat dihindari dalam konflik global apa pun yang melibatkan penggunaan bom hidrogen.

Perang Dingin sudah lama berlalu, dan oleh karena itu histeria nuklir hanya dapat dilihat di film-film Hollywood lama dan di sampul majalah dan komik langka. Meskipun demikian, kita mungkin berada di ambang konflik nuklir, meskipun kecil namun serius. Semua ini berkat pecinta roket dan pahlawan perjuangan melawan ambisi imperialis AS – Kim Jong-un. Bom hidrogen DPRK masih merupakan objek hipotetis; hanya bukti tidak langsung yang menunjukkan keberadaannya. Tentu saja, pemerintah Korea Utara terus-menerus melaporkan bahwa mereka telah berhasil membuat bom baru, namun belum ada yang melihatnya secara langsung. Tentu saja, Amerika dan sekutunya - Jepang dan Korea Selatan - sedikit lebih khawatir tentang keberadaan, bahkan secara hipotetis, senjata semacam itu di DPRK. Kenyataannya adalah saat ini DPRK tidak memiliki cukup teknologi untuk berhasil menyerang Amerika Serikat, yang mereka umumkan ke seluruh dunia setiap tahunnya. Bahkan serangan terhadap negara tetangga Jepang atau Korea Selatan mungkin tidak terlalu berhasil, namun setiap tahun bahaya konflik baru di Semenanjung Korea semakin meningkat.

Banyak pembaca kami mengasosiasikan bom hidrogen dengan bom atom, hanya saja jauh lebih kuat. Faktanya, ini adalah senjata baru yang fundamental, yang memerlukan upaya intelektual yang sangat besar untuk pembuatannya dan bekerja berdasarkan prinsip-prinsip fisik yang berbeda secara fundamental.

PM Redaksi

"Engah"

Bom masa kini

Satu-satunya kesamaan antara bom atom dan bom hidrogen adalah keduanya melepaskan energi kolosal yang tersembunyi di dalam inti atom. Hal ini dapat dilakukan dengan dua cara: membagi inti berat, misalnya uranium atau plutonium, menjadi inti yang lebih ringan (reaksi fisi) atau memaksa isotop hidrogen yang paling ringan untuk bergabung (reaksi fusi). Akibat kedua reaksi tersebut, massa bahan yang dihasilkan selalu lebih kecil dari massa atom aslinya. Tapi massa tidak bisa hilang tanpa jejak - ia berubah menjadi energi menurutnya rumus terkenal Einstein E=mc2.

Sebuah bom

Untuk membuat bom atom, syarat perlu dan cukup adalah diperolehnya bahan fisil dalam jumlah yang cukup. Pekerjaan ini cukup padat karya, namun rendah tingkat intelektualitasnya, dan lebih dekat dengan industri pertambangan dibandingkan dengan industri pertambangan ilmu pengetahuan yang tinggi. Sumber daya utama untuk pembuatan senjata semacam itu dihabiskan untuk pembangunan tambang uranium raksasa dan pabrik pengayaan. Bukti kesederhanaan perangkat ini adalah kenyataan bahwa kurang dari sebulan berlalu antara produksi plutonium yang dibutuhkan untuk bom pertama dan ledakan nuklir pertama Soviet.

Mari kita ingat secara singkat prinsip pengoperasian bom semacam itu, yang diketahui dari kursus fisika sekolah. Hal ini didasarkan pada sifat uranium dan beberapa unsur transuranium, misalnya plutonium, untuk melepaskan lebih dari satu neutron selama peluruhan. Unsur-unsur ini dapat meluruh secara spontan atau karena pengaruh neutron lain.

Neutron yang dilepaskan dapat meninggalkan bahan radioaktif, atau dapat bertabrakan dengan atom lain sehingga menyebabkan reaksi fisi lainnya. Ketika konsentrasi tertentu suatu zat (massa kritis) terlampaui, jumlah neutron baru akan menyebabkan fisi lebih lanjut inti atom, mulai melebihi jumlah inti yang membusuk. Jumlah atom yang membusuk mulai bertambah seperti longsoran salju, melahirkan neutron baru, yaitu terjadi reaksi berantai. Untuk uranium-235, massa kritisnya sekitar 50 kg, untuk plutonium-239 - 5,6 kg. Artinya, bola plutonium dengan berat kurang dari 5,6 kg hanyalah sepotong logam hangat, dan massa yang sedikit lebih besar hanya bertahan beberapa nanodetik.

Pengoperasian bom sebenarnya sederhana: kita mengambil dua belahan uranium atau plutonium, masing-masing sedikit lebih kecil dari massa kritisnya, menempatkannya pada jarak 45 cm, menutupinya dengan bahan peledak dan meledakkannya. Uranium atau plutonium disinter menjadi massa superkritis, dan reaksi nuklir dimulai. Semua. Ada cara lain untuk memulai reaksi nuklir - dengan menekan sepotong plutonium dengan ledakan dahsyat: jarak antar atom akan berkurang, dan reaksi akan dimulai pada massa kritis yang lebih rendah. Semua detonator atom modern beroperasi berdasarkan prinsip ini.

Permasalahan bom atom dimulai dari saat kita ingin meningkatkan kekuatan ledakannya. Menambah bahan fisil saja tidak cukup - begitu massanya mencapai massa kritis, ia akan meledak. Berbagai skema cerdik diciptakan, misalnya membuat bom bukan dari dua bagian, tetapi dari banyak bagian, yang membuat bom tersebut mulai menyerupai jeruk yang patah, dan kemudian merakitnya menjadi satu bagian dengan satu ledakan, namun tetap dengan kekuatan. lebih dari 100 kiloton, permasalahannya menjadi tidak dapat diatasi.

Bom H

Namun bahan bakar untuk fusi termonuklir tidak memiliki massa kritis. Di sini Matahari, yang diisi dengan bahan bakar termonuklir, menggantung di atas, reaksi termonuklir telah berlangsung di dalamnya selama miliaran tahun, dan tidak ada yang meledak. Selain itu, selama reaksi sintesis, misalnya, deuterium dan tritium (isotop hidrogen berat dan superberat), energi dilepaskan 4,2 kali lebih banyak dibandingkan selama pembakaran uranium-235 dengan massa yang sama.

Pembuatan bom atom lebih bersifat eksperimental dan bukan proses teoritis. Penciptaan bom hidrogen memerlukan munculnya disiplin ilmu fisika yang benar-benar baru: fisika plasma suhu tinggi dan tekanan ultra-tinggi. Sebelum mulai membuat bom, penting untuk memahami secara menyeluruh sifat fenomena yang hanya terjadi di inti bintang. Tidak ada eksperimen yang bisa membantu di sini - alat para peneliti hanyalah teori fisika dan matematika tingkat tinggi. Bukan suatu kebetulan bahwa peran besar dalam pengembangan senjata termonuklir adalah milik ahli matematika: Ulam, Tikhonov, Samarsky, dll.

Super klasik

Pada akhir tahun 1945, Edward Teller mengusulkan desain bom hidrogen pertama, yang disebut "super klasik". Untuk menciptakan tekanan dan suhu yang sangat besar yang diperlukan untuk memulai reaksi fusi, seharusnya menggunakan bom atom konvensional. “Super klasik” itu sendiri adalah sebuah silinder panjang yang diisi dengan deuterium. Ruang "pengapian" perantara dengan campuran deuterium-tritium juga disediakan - reaksi sintesis deuterium dan tritium dimulai pada tekanan yang lebih rendah. Dengan analogi api, deuterium seharusnya berperan sebagai kayu bakar, campuran deuterium dan tritium - segelas bensin, dan bom atom - korek api. Skema ini disebut "pipa" - sejenis cerutu dengan pemantik atom di salah satu ujungnya. Fisikawan Soviet mulai mengembangkan bom hidrogen dengan menggunakan skema yang sama.

Namun, ahli matematika Stanislav Ulam, dengan menggunakan mistar hitung biasa, membuktikan kepada Teller bahwa terjadinya reaksi fusi deuterium murni dalam "super" hampir tidak mungkin terjadi, dan campuran tersebut memerlukan tritium dalam jumlah yang sedemikian rupa sehingga untuk memproduksinya akan diperlukan. diperlukan untuk membekukan produksi plutonium tingkat senjata di Amerika Serikat.

Kembung dengan gula

Pada pertengahan tahun 1946, Teller mengusulkan desain bom hidrogen lainnya - "jam alarm". Ini terdiri dari lapisan bola uranium, deuterium dan tritium yang berselang-seling. Selama ledakan nuklir dari muatan pusat plutonium, tekanan dan suhu yang diperlukan diciptakan untuk dimulainya reaksi termonuklir di lapisan bom lainnya. Namun, “jam alarm” tersebut memerlukan pemrakarsa atom berkekuatan tinggi, dan Amerika Serikat (serta Uni Soviet) mengalami masalah dalam memproduksi uranium dan plutonium tingkat senjata.

Pada musim gugur 1948, Andrei Sakharov melakukan skema serupa. Di Uni Soviet, desainnya disebut “sloyka”. Bagi Uni Soviet, yang tidak punya waktu untuk memproduksi uranium-235 dan plutonium-239 tingkat senjata dalam jumlah yang cukup, pasta puff Sakharov adalah obat mujarab. Dan itulah kenapa.

Dalam bom atom konvensional, uranium-238 alami tidak hanya tidak berguna (energi neutron selama peluruhan tidak cukup untuk memulai fisi), tetapi juga berbahaya karena mudah menyerap neutron sekunder, sehingga memperlambat reaksi berantai. Oleh karena itu, 90% uranium tingkat senjata terdiri dari isotop uranium-235. Namun, neutron yang dihasilkan dari fusi termonuklir 10 kali lebih energik daripada neutron fisi, dan uranium-238 alami yang diiradiasi dengan neutron tersebut mulai melakukan fisi dengan sangat baik. Bom baru ini memungkinkan penggunaan uranium-238, yang sebelumnya dianggap sebagai produk limbah, sebagai bahan peledak.

Sorotan dari “puff pastry” Sakharov juga adalah penggunaan paru-paru putih sebagai pengganti tritium yang sangat langka zat kristal— litium deuterida 6LiD.

Seperti disebutkan di atas, campuran deuterium dan tritium lebih mudah terbakar dibandingkan deuterium murni. Namun, di sinilah kelebihan tritium berakhir, dan hanya kekurangannya yang tersisa: dalam keadaan normal, tritium berbentuk gas, yang menyebabkan kesulitan dalam penyimpanan; tritium bersifat radioaktif dan meluruh menjadi helium-3 yang stabil, yang secara aktif mengonsumsi neutron cepat yang sangat dibutuhkan, sehingga membatasi umur simpan bom menjadi beberapa bulan.

Litium deutrida non-radioaktif bila diiradiasi neutron lambat fisi - akibat ledakan sekering atom - berubah menjadi tritium. Jadi, radiasi dari ledakan atom primer secara instan menghasilkan tritium dalam jumlah yang cukup untuk reaksi termonuklir lebih lanjut, dan deuterium awalnya terdapat dalam litium deutrida.

Bom seperti itu, RDS-6, berhasil diuji pada 12 Agustus 1953 di menara lokasi uji coba Semipalatinsk. Kekuatan ledakannya adalah 400 kiloton, dan masih ada perdebatan apakah itu benar-benar ledakan termonuklir atau ledakan atom yang sangat kuat. Bagaimanapun, reaksi fusi termonuklir dalam pasta puff Sakharov menyumbang tidak lebih dari 20% dari total daya muatan. Kontribusi utama terhadap ledakan ini dibuat oleh reaksi peluruhan uranium-238 yang diiradiasi dengan neutron cepat, berkat RDS-6 yang mengantarkan era yang disebut bom “kotor”.

Faktanya adalah kontaminasi radioaktif utama berasal dari produk peluruhan (khususnya strontium-90 dan cesium-137). Pada dasarnya, “puff pastry” Sakharov adalah bom atom raksasa, yang hanya sedikit diperkuat oleh reaksi termonuklir. Bukan suatu kebetulan bahwa hanya satu ledakan “puff pastry” yang menghasilkan 82% strontium-90 dan 75% cesium-137, yang memasuki atmosfer sepanjang sejarah lokasi pengujian Semipalatinsk.

bom Amerika

Namun, Amerikalah yang pertama kali meledakkan bom hidrogen. Pada tanggal 1 November 1952, perangkat termonuklir Mike, dengan hasil 10 megaton, berhasil diuji di Atol Elugelab di Samudra Pasifik. Sulit untuk menyebut perangkat Amerika seberat 74 ton itu sebagai bom. "Mike" adalah perangkat besar seukuran rumah dua lantai, diisi dengan deuterium cair pada suhu mendekati nol mutlak ("puff pastry" Sakharov adalah produk yang sepenuhnya dapat diangkut). Namun, yang paling menonjol dari “Mike” bukanlah ukurannya, melainkan prinsip cerdik dalam mengompresi bahan peledak termonuklir.

Ingatlah bahwa ide utama bom hidrogen adalah untuk menciptakan kondisi fusi (tekanan dan suhu sangat tinggi) melalui ledakan nuklir. Dalam skema “kepulan”, muatan nuklir terletak di tengah, dan oleh karena itu ia tidak terlalu menekan deuterium melainkan menyebarkannya ke luar - peningkatan jumlah bahan peledak termonuklir tidak menyebabkan peningkatan daya - hanya saja tidak terjadi. punya waktu untuk meledak. Inilah yang membatasi kekuatan maksimum skema ini - “embusan” paling kuat di dunia, Orange Herald, yang diledakkan oleh Inggris pada tanggal 31 Mei 1957, hanya menghasilkan 720 kiloton.

Akan ideal jika kita bisa membuat sekering atom meledak di dalamnya, sehingga menekan bahan peledak termonuklir. Tapi bagaimana cara melakukan itu? Edward Teller mengemukakan ide cemerlang: mengompresi bahan bakar termonuklir bukan dengan energi mekanik dan fluks neutron, tetapi dengan radiasi sekering atom primer.

Dalam desain baru Teller, unit atom permulaan dipisahkan dari unit termonuklir. Ketika muatan atom dipicu, radiasi sinar-X mendahului gelombang kejut dan menyebar di sepanjang dinding badan silinder, menguap dan mengubah lapisan dalam polietilen badan bom menjadi plasma. Plasma, pada gilirannya, memancarkan kembali sinar-X yang lebih lembut, yang diserap oleh lapisan luar silinder dalam uranium-238 - "pendorong". Lapisan-lapisan tersebut mulai menguap secara eksplosif (fenomena ini disebut ablasi). Plasma uranium panas dapat dibandingkan dengan jet mesin roket super kuat, yang daya dorongnya diarahkan ke silinder deuterium. Silinder uranium runtuh, tekanan dan suhu deuterium mencapai tingkat kritis. Tekanan yang sama menekan tabung plutonium pusat hingga mencapai massa kritis, dan meledak. Ledakan sekering plutonium menekan deuterium dari dalam, selanjutnya mengompresi dan memanaskan bahan peledak termonuklir, yang kemudian meledak. Aliran neutron yang kuat membelah inti uranium-238 menjadi “pendorong”, menyebabkan reaksi peluruhan sekunder. Semua ini berhasil terjadi sebelum gelombang ledakan dari ledakan nuklir primer mencapai unit termonuklir. Perhitungan semua peristiwa ini, yang terjadi dalam sepermiliar detik, memerlukan kekuatan otak para ahli matematika terkuat di planet ini. Pencipta "Mike" tidak mengalami kengerian dari ledakan 10 megaton, tetapi kegembiraan yang tak terlukiskan - mereka tidak hanya berhasil memahami proses yang terjadi dunia nyata tidak hanya membahas inti bintang, tetapi juga menguji teori mereka secara eksperimental dengan mendirikan bintang kecil mereka sendiri di Bumi.

Bagus

Setelah melampaui Rusia dalam keindahan desainnya, Amerika tidak dapat membuat perangkat mereka kompak: mereka menggunakan deuterium cair yang sangat dingin alih-alih bubuk lithium deuteride buatan Sakharov. Di Los Alamos, mereka bereaksi terhadap “puff pastry” Sakharov dengan sedikit rasa iri: “alih-alih menggunakan sapi besar dengan seember susu mentah, orang Rusia menggunakan sekantong susu bubuk.” Namun, kedua belah pihak gagal menyembunyikan rahasia satu sama lain. Pada tanggal 1 Maret 1954, di dekat Bikini Atoll, Amerika menguji bom Bravo 15 megaton menggunakan lithium deuteride, dan pada tanggal 22 November 1955, bom termonuklir dua tahap Soviet pertama RDS-37 dengan kekuatan 1,7 megaton meledak di lokasi pengujian Semipalatinsk, menghancurkan hampir separuh lokasi pengujian. Sejak itu, desain bom termonuklir telah mengalami sedikit perubahan (misalnya, perisai uranium muncul di antara bom awal dan muatan utama) dan menjadi kanonik. Dan tidak ada lagi misteri alam berskala besar yang tersisa di dunia yang dapat dipecahkan dengan eksperimen spektakuler seperti itu. Mungkin lahirnya supernova.

Konsekuensi penggunaan bom hidrogen. Pencipta bom hidrogen. pengujian bom hidrogen di Uni Soviet, AS, DPRK. Tsar Bomba - bom termonuklir Uni Soviet