ატომური და წყალბადის ბომბის დიაგრამა. წყალბადის ბომბი და ბირთვული ბომბი განსხვავებები. Როგორ მუშაობს
"Ivy Mike" თხევადი წყალბადის იზოტოპების ნარევს არ ჰქონდა პრაქტიკული გამოყენება თერმობირთვული იარაღისთვის და შემდგომი პროგრესი თერმობირთვული იარაღის შემუშავებაში, რომელიც დაკავშირებულია მყარი საწვავის გამოყენებასთან - ლითიუმ-6 დეიტერიდი (Li6). ამ მხრივ, საბჭოთა მეცნიერები წინ იყვნენ, რომლებიც იყენებდნენ Li6 დეიტერიდს უკვე პირველ საბჭოთა თერმობირთვულ ბომბში, რომელიც გამოცდა 1953 წლის აგვისტოში. ამერიკული Li6 წარმოების ქარხანა Oak Ridge-ში ამოქმედდა მხოლოდ 1953 წლის შუა რიცხვებში. (მშენებლობა დაიწყო 1952 წლის მაისში). Ivy Mike-ის ოპერაციის შემდეგ, ორივე ბირთვულმა ცენტრმა (ლოს ალამოსში და კალიფორნიაში) დაიწყო ნაჩქარევად უფრო კომპაქტური მუხტების შემუშავება ლითიუმის დეიტერიდის გამოყენებით, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას საბრძოლო პირობებში. 1954 წელს ოპერაცია Castle-ის დროს დაიგეგმა ბიკინის ატოლზე თერმობირთვული მუხტების ექსპერიმენტული ნიმუშების გამოცდა, რომელიც გახდა პირველი წარმოების ბომბების პროტოტიპები. ამასთან, შეიარაღებული ძალების ახალი იარაღით სწრაფად აღჭურვის მიზნით, სამი ტიპის მოწყობილობა დაუყოვნებლივ, ტესტირების გარეშე, დამზადდა მცირე სერიებში (თითოეული 5 პროდუქტი). ერთ-ერთი მათგანი იყო EC-16 ბომბი (მისი გამოცდა სახელწოდებით „ჯუღჰედი“ დაგეგმილი იყო ოპერაცია „ციხის“ დროს). ეს იყო მაიკის კრიოგენული სისტემის ტრანსპორტირებადი ვერსია (ბომბის წონა 19 ტონა, სიმძლავრე 8 მტ). მაგრამ ლითიუმის დეიტერიდის მქონე მოწყობილობების პირველი წარმატებული ტესტების შემდეგ, EC-16 მყისიერად მოძველდა და არც კი იყო გამოცდილი. EC-17 და EC-14 იყო "Runt I" და "Alarm Clock" მოწყობილობების წარმოების ვერსიები. 1954 წლის 1 მარტს (შემდგომში თარიღი მითითებულია ადგილობრივი დროით) ჩატარდა Castle Bravo ტესტი, რომლის დროსაც ააფეთქეს Shrimp მოწყობილობა. ეს იყო ორეტაპიანი დამუხტვა ლითიუმის დეიტერიდით გამდიდრებული Li6 იზოტოპით 40%-მდე (დანარჩენი იყო ბუნებრივი Li7). ეს იყო პირველი შემთხვევა, როდესაც ასეთი საწვავი გამოიყენეს შეერთებულ შტატებში, ამიტომ აფეთქების სიმძლავრე მნიშვნელოვნად გადააჭარბა მოსალოდნელ 4-8 ტონას. და შეადგინა 15 მლნ. (10 მტ. გამოიყოფა U-238-დან ჭურვის დაშლის დროს და 5 მტ. სინთეზის რეაქციიდან). მოულოდნელად მაღალი სიმძლავრის მიზეზი იყო Li7, რომელიც მოსალოდნელი იყო საკმაოდ ინერტული იქნებოდა, მაგრამ რეალურად სწრაფი ნეიტრონების შთანთქმისას Li7 ატომი ასევე იყოფა ტრიტიუმად და ჰელიუმად. ეს "დაუგეგმავი" ტრიტიუმი უზრუნველყოფდა სიმძლავრის 2-ჯერ გაზრდას. აფეთქებიდან კრატერი 2 კმ იყო. დიამეტრით და სიღრმეში 75 მ. მოწყობილობის მასა იყო 10,5 ტონა. სიგრძე 4,5 მ. დიამეტრი 1.35 მ. პირველი ტესტის წარმატებულმა შედეგმა განაპირობა კრიოგენული პროექტების Jughead (EC-16) და Ramrod (Morgenstern მოწყობილობის კრიოგენული ტყუპი) მიტოვება. გამდიდრებული Li6-ის დეფიციტის გამო, Castle Romeo-ს შემდეგ ტესტში გამოყენებული იქნა ბუნებრივი (7,5% Li6) ლითიუმის მუხტი. თერმობირთვული მოწყობილობა სახელწოდებით "Runt I" ააფეთქეს 1954 წლის 26 მარტს. ამავდროულად, ეს იყო EC-17 თერმობირთვული ბომბის საკონტროლო ტესტი. აფეთქების სიმძლავრე 11 ტონა იყო. რომელთაგან სინთეზის რეაქციებმა შეადგინა 4 მტ. როგორც ბრავოს შემთხვევაში, გამოშვებულმა სიმძლავრემ ბევრად გადააჭარბა მოსალოდნელ 1,5-7 მთას. მოწყობილობის წონა - 18 ტ. სიგრძე – 5,7 მ. დიამეტრი – 1,55 მ. 1954 წლის 26 აპრილი Castle Union ტესტის დროს აფეთქდა მაღვიძარა (EC-14), რომელიც შეიცავდა Li6-95%-ს. ენერგიის გამოყოფა – 6,9 მტ. საიდანაც 1,6 მტ. (27.5%) წარმოიქმნა სინთეზური რეაქციების გამო. აფეთქებამ ლაგუნის ფსკერზე 100 მეტრიანი კრატერი დატოვა. სიგანე და 30 მ. სიღრმე. მოწყობილობის წონა – 12,5 ტონა, სიგრძე – 3,86 მ. 1954 წლის 7 აპრილი ჩატარდა "Castle Koon" ტესტი, რომლის დროსაც აფეთქდა "Morgenstern" პროდუქტი, რომელიც იყო კალიფორნიის ბირთვული ცენტრის პირველი თერმობირთვული განვითარება და იარაღის ბოლო პროექტი, რომელზეც ე.ტელერი მუშაობდა. ტესტი წარუმატებელი აღმოჩნდა. დაგეგმილი 1 მტ.-ის ნაცვლად. აფეთქების სიმძლავრე იყო მხოლოდ 110 კტ. საიდანაც მხოლოდ 10 კტ. თერმობირთვული შერწყმის გამო. ეს მოხდა იმის გამო, რომ ტრიგერის ნეიტრონის ნაკადი მიაღწია მეორე სტადიას, წინასწარ გახურდა და ხელს უშლიდა ეფექტურ შეკუმშვას. Castle-ში შემოწმებული დარჩენილი პროდუქტები შეიცავდა ბორონ-10-ს, რომელიც ემსახურება როგორც კარგი ნეიტრონის შთამნთქმელს და ამცირებს შერწყმის საწვავის წინასწარ გახურების ეფექტს. 1954 წლის 5 მაისი "Castle Yankee" ტესტი შესრულდა. სატესტო მუხტს ერქვა "Runt II" და იყო EC-24 ბომბის პროტოტიპი და "Runt I"-ის ტყუპი. ეს პროდუქტი სრულიად მსგავსი იყო Romeo-ში შემოწმებულის, მაგრამ ბუნებრივი ლითიუმის ნაცვლად გამოყენებული იყო გამდიდრებული (40%-მდე Li6) ლითიუმი. ამან მოიტანა სიმძლავრე 2,5 მტ. აფეთქების სიმძლავრე 13,5 ტონა იყო. (სავარაუდო 7,5-15 მტ.), საიდანაც სინთეზის რეაქციებმა შეადგინა 6,5 მტ. "Runt II"-ის წონა 17,8 ტონაა. სიგრძე - 5,6 მ. დიამეტრი -1,52მ. ამ მუხტის ჩართვა სატესტო განრიგში განპირობებული იყო Castle Romeo-ს უკიდურესი წარმატებით და Ramrod-ისა და Jughead-ის ტესტების გამორიცხვით. 1954 წლის 14 მაისი შედგა "ციხის ნექტარი" ტესტი, რომლის დროსაც აფეთქდა "Zombie" პროდუქტი, რომელიც იყო მსუბუქი თერმობირთვული მუხტის TX-15-ის პროტოტიპი. სხვა მუხტების წონასთან შედარებით, ეს ბომბი ძალიან მცირე მასას ჰგავს - 2,9 ტონა. სიმძლავრე - 1,7 მტ, სიგრძე - 2,8 მ. დიამეტრი - 0,88 მ თავდაპირველად, იგი შეიქმნა, როგორც წმინდა ატომური ბომბი, რომლის სიმძლავრეც ასობით კილოტონამდე იყო, რომელიც იყენებდა ერთი ატომური მუხტის რადიაციულ შეკუმშვას. იდეა შენარჩუნდა, მაგრამ პროექტს დაემატა თერმობირთვული საწვავი ენერგიის გაზრდის მიზნით. შედეგი იყო რადიაციით შეკუმშული ატომური ბომბი თერმობირთვული გაძლიერებით (ენერგიის 80% გამოიყოფა ურანის დაშლის გამო). პროექტმა გაიმარჯვა წონაში, მაგრამ მასში ძვირადღირებული მასალის გამოყენებამ, რომელიც იმ დროს არ იყო საკმარისი რაოდენობით - მაღალ გამდიდრებულმა ლითიუმმა - შეაჩერა მისი წარმოება 1955 წლამდე. ამრიგად, უკვე 1954 წელს, პირველი თერმობირთვული ბომბები შეერთებულ შტატებში შეზღუდული რაოდენობით შევიდა. ეს იყო უზარმაზარი და მძიმე მასტოდონები EU-14 („მაღვიძარა“) 14 ტონას იწონის. სიმძლავრე 7 მტ. დანიშნული Mk.14, EC-17 ("Runt I"), წონა 19 ტონა, სიმძლავრე 11 Mt. დიამეტრი - 1,6 მ სიგრძე - 7,5 მ, დანიშნული Mk.17. ეს მუხტები დამზადებულია 5 ცალი სერიით. გარდა ამისა, იყო 10 EC 24 („Runt II“) ბრალდება, დასახელებული Mk.24. თერმო ატომური ბომბი Mk.17 გახდა ყველაზე დიდი ბომბი, რომელიც ოდესმე შექმნილა შეერთებულ შტატებში. მხოლოდ B-36-ს შეეძლო მისი ფრენა. მისი მუშაობისთვის საჭირო იყო სპეციალური მანქანები, ხელსაწყოები და მოწყობილობები. მათ შეეძლოთ მისი მიმაგრება მხოლოდ ერთ საჰაერო ბაზაზე მდებარე თვითმფრინავზე, რაც უკიდურესად მოუხერხებელი იყო და ამცირებს ამ იარაღის გამოყენების მოქნილობას. აქედან გამომდინარე, ხუთივე Mk.17 ამოღებულ იქნა სამსახურიდან 1957 წელს. ოპერაციის ციხესიმაგრის შემდეგ დაიწყო ახალი თერმობირთვული მუხტების მასობრივი წარმოება, რომელიც 1955 წელს დაიწყო. საწარმოო ვერსია "Zombie" ("ციხის ნექტარი") - Mk.15 სიგრძე - 3.5 მ. წონა - 3447 კგ. სიმძლავრე - 1,69 მტ. 1955-1957 წლებში დამზადდა 1200 ცალი. სამსახურიდან ამოღებული 1965 წელს. Mk.21 95% ლითიუმ-6-ის შემცველი ბირთვით: სიგრძე – 3,75 მ. წონა - 8 ტ. სიმძლავრე 5 მტ. 1955 - 56 წლებში. წარმოებულია 275 ერთეული. სამსახურიდან ამოღებული 1957 წელს. "Castle Yankee"-ს მემკვიდრე - Mk.24 სიგრძე - 7.42 მ. წონა 19 ტ. სიმძლავრე 15 მტ. 1954-55 წლებში დამზადებულია 105 ცალი. სამსახურიდან მოხსნილი იქნა 1956 წელს. 1956 წელს Redwing Cherokee ტესტირება მოხდა (Mk.15 ბომბის შემდგომი განვითარება). ენერგიის გამოყოფა იყო 3,8 მტ. წონა 3.1 ტ. სიგრძე – 3,45 მ. დიამეტრი - 0,88 მ. მნიშვნელოვანი განსხვავება ამ მუხტსა და ადრე შემოწმებულს შორის არის ის, რომ იგი მაშინვე შეიქმნა საჰაერო ბომბის სახით და პირველად შეერთებულ შტატებში თვითმფრინავიდან დაიბომბა თერმობირთვული მოწყობილობა. ყველაზე ძლიერი ამერიკული ბომბი შეიქმნა B-41 პროგრამის ფარგლებში. მუშაობა დაიწყო 1955 წელს. კალიფორნიის ბირთვულ ცენტრში, იქ განვითარებული ექსპერიმენტული სამსაფეხურიანი თერმობირთვული სისტემის საფუძველზე. TX-41 ბომბის პროტოტიპები, ტესტირება „Sycamore“, „Poplar“ და „Pine“ ოპერაცია Hardtack-ის საცდელ ადგილზე ქ. წყნარი ოკეანე, 1958 წლის 31 მაისიდან 27 ივლისამდე. მათ შორის იყო მხოლოდ სუფთა ვარიანტები. შედეგად შეიქმნა ყველაზე ძლიერი ამერიკული თერმობირთვული ბომბი Mk.41. მას ჰქონდა 1,3 მ სიგანე. (კუდის გასწვრივ 1,85 მ) სიგრძე 3,7 მ. და წონა 4.8 ტონა. 1960-62 წწ. დამზადდა 500 ცალი. (მოხსნილია სამსახურიდან 1976 წელს). ეს სამსაფეხურიანი თერმობირთვული მუხტი დამზადდა ორი ვერსიით. „ბინძური“ მესამე ეტაპის ჭურვით დამზადებული U-238 - Y1 და „სუფთა“ ტყვიის ჭურვით - Y2 10 მტ-ზე ნაკლები ტევადობით. და 25 მთ. შესაბამისად. საწვავად გამოიყენებოდა ლითიუმის დეიტერიდი 95% Li-6-ით. ყველა ამერიკულ პროექტს შორის, ამ პროექტმა მიაღწია ყველაზე მაღალ სპეციფიკურ ენერგორესურსს: 5.2 კტ/კგ. (ტეილორის მიხედვით, თერმობირთვული იარაღისთვის მუხტის სიმძლავრის მასასთან შეფარდების ზღვარი არის დაახლოებით 6 კტ/კგ). 1979 წელს სერიოზული გულის შეტევის შემდეგ, ე. თელერმა გააკეთა მოულოდნელი განცხადება: „...პირველი დიზაინი (წყალბადის ბომბის) შექმნა დიკ გარვინმა“. ამავე თემაზე მიცემულ ინტერვიუში გარვინმა გაიხსენა, რომ 1951 წ. ლოს ალამოსში, თელერმა უთხრა მას სამეცნიერო იდეის შესახებ, რომელიც ეფუძნება მომავალი იარაღის შექმნას და სთხოვა შეექმნა ბირთვული ასაფეთქებელი მოწყობილობა. რეი კიდერმა, ატომური იარაღის ერთ-ერთმა ფუძემდებელმა, კომენტარი გააკეთა ამ განცხადებაზე შემდეგნაირად: ”ყოველთვის არსებობდა ამ ტიპის წინააღმდეგობა: ვის ჰქონდა იდეა წყალბადის ბომბის შექმნის შესახებ და ვინ შექმნა იგი. ახლა ყველაფერი ნათქვამია. ეს უაღრესად დამაჯერებელი და, გაბედულად ვთქვა, ზუსტია“. ამასთან, მეცნიერებს შორის არ არსებობს კონსენსუსი თერმობირთვული ბომბის შემუშავებაში მაშინდელი 23 წლის გარვინის წვლილის შესახებ. სსრკ როგორც უკვე ითქვა, სსრკ-მ თავისი აგენტის, ინგლისელი ფიზიკოსის კლაუს ფუქსის (1950 წელს დაპატიმრებამდე) მეშვეობით მიიღო თითქმის ყველა მასალა ამერიკული მოვლენების შესახებ, როგორც ამბობენ, „პირველად“. მაგრამ ის არ იყო ჩვენი ერთადერთი წყარო 1950 წლის შემდეგ. ინფორმაცია კვლავაც მოვიდა (შესაძლოა არა იგივე რაოდენობით). მხოლოდ კურჩატოვმა გაიცნო იგი, უმკაცრესად. ამ ინფორმაციის შესახებ მის გარდა არავინ (ფიზიკოსებმა) იცოდა. გარედან ეს ბრწყინვალედ ჩანდა, მაგრამ საბჭოთა მეცნიერებს, როგორც ჩანს, მივიდნენ თერმობირთვული შერწყმის იდეაზე საკუთარი ბომბის შესაქმნელად. 1946 წელს ი.გურევიჩმა, ი.ზელდოვიჩმა, ი.პომერანჩუკმა და ი.ხარიტონმა კურჩატოვს ერთობლივი წინადადება წარუდგინეს ღია მოხსენების სახით. მათი წინადადების არსი იყო ატომური აფეთქების გამოყენება დეტონატორად დეიტერიუმში ფეთქებადი რეაქციის უზრუნველსაყოფად. ამავდროულად, ხაზგასმით აღინიშნა, რომ "სასურველია დეიტერიუმის მაქსიმალური სიმკვრივე" და ბირთვული დეტონაციის წარმოქმნის გასაადვილებლად სასარგებლოა მასიური ჭურვების გამოყენება, რომლებიც ანელებენ გაფართოებას. მოგვიანებით გურევიჩმა უწოდა იმ ფაქტს, რომ ეს მოხსენება არ იყო კლასიფიცირებული, როგორც „... აშკარა მტკიცებულება იმისა, რომ ჩვენ არაფერი ვიცოდით ამერიკის მოვლენების შესახებ“. მაგრამ სტალინი და ბერია სრულად ცდილობდნენ ატომური ბომბის შექმნას და ყურადღება არ მიაქციეს ნაკლებად ცნობილი მეცნიერების წინადადებას. შემდგომი მოვლენები შემდეგნაირად განვითარდა. 1948 წლის ივნისში მთავრობის დადგენილებით FIAN-ში ი.ტამის ხელმძღვანელობით შეიქმნა სპეციალური ჯგუფი, რომელშიც შედიოდა ა.სახაროვი, რომლის ამოცანა იყო წყალბადის ბომბის შექმნის შესაძლებლობის შესწავლა. ამავდროულად, მას დაევალა იმ გამოთვლების შემოწმება და გარკვევა, რომლებიც განხორციელდა ზელდოვიჩის მოსკოვის ჯგუფში ქიმიური ფიზიკის ინსტიტუტში. უნდა ითქვას, რომ იმ დროს ზელდოვიჩის ჯგუფი ავითარებდა "მილის" პროექტს. უკვე 1949 წლის ბოლოს. სახაროვმა შესთავაზა წყალბადის ბომბის ახალი მოდელი. ეს იყო არაერთგვაროვანი სტრუქტურა დაშლელი მასალის ალტერნატიული ფენებისა და შერწყმის საწვავის ფენებისგან (დეიტერიუმი შერეული ტრიტიუმით). სქემას უწოდეს "სლოიკა" ან სახაროვ-გინზბურგის სქემა (გაურკვეველია, როგორ შეიტანეს თხევადი დეიტერიუმი და ტრიტიუმი "სლოიკაში"). ამ მოდელს ჰქონდა გარკვეული უარყოფითი მხარეები - ბომბის წყალბადის კომპონენტი უმნიშვნელო იყო, რაც ზღუდავდა აფეთქების ძალას. ეს სიმძლავრე შეიძლება იყოს მაქსიმუმ ოციდან ორმოცჯერ მეტი, ვიდრე ჩვეულებრივი პლუტონიუმის ბომბის სიმძლავრე. გარდა ამისა, მხოლოდ ტრიტიუმი იყო ძალიან ძვირი და დიდი დრო დასჭირდა მის წარმოებას. ვ.ს წინადადებით. გინზბურგი იყენებდა ლითიუმს, როგორც დეიტერიუმის და ტრიტიუმის წყაროს, რომელსაც ასევე ჰქონდა დამატებითი უპირატესობები - აგრეგაციის მყარი მდგომარეობა და დაბალი ღირებულება. 1950 წლის თებერვალში მიღებულ იქნა სსრკ მინისტრთა საბჭოს დადგენილება, რომელიც დასახავდა თეორიული, ექსპერიმენტული და დიზაინის სამუშაოების ორგანიზებას პროდუქციის RDS-6s („ფენოვანი საკონდიტრო“) და RDS-6t („მილები“) შექმნაზე. ამრიგად, ჩვენ პარალელურად განვავითარეთ ორი მიმართულება - "მილები" და "ფენოვანი ცომი". უპირველეს ყოვლისა, უნდა შეიქმნას RDS-6s პროდუქტი, რომლის წონაა 5 ტონამდე. სიმძლავრის გასაძლიერებლად, ლითიუმის დეიტერიდში შეიყვანეს მცირე რაოდენობით ტრიტიუმი. RDS-6s პროდუქტის პირველი ასლის წარმოების თარიღი დაწესდა 1954 წ. 1952 წლის 1 მაისამდე უნდა ყოფილიყო წარმოებული RDS-6, ტესტირება მოხდა 1953 წლის 12 აგვისტოს. სემიპალატინსკის საცდელ ადგილზე, მიიღო სახელწოდება "ჯო-4" დასავლეთში. ეს იყო ზუსტად მობილური ბომბი და არა სტაციონარული მოწყობილობა, როგორც ამერიკელები. მუხტს ჰქონდა ოდნავ მეტი წონა და იგივე ზომები, როგორც პირველი საბჭოთა ატომური ბომბი, ტესტირება 1949 წელს. გადაწყდა ტესტის ჩატარება სტაციონარულ პირობებში 40 მ სიმაღლის ფოლადის კოშკზე. (დამუხტვა დამონტაჟდა 30 მ სიმაღლეზე). აფეთქების სიმძლავრე იყო 400 კტ. ეფექტურობით მხოლოდ 15 - 20%. გამოთვლებმა აჩვენა, რომ არარეაგირებული მასალის გავრცელება ხელს უშლის სიმძლავრის გაზრდას 750 კტ-ზე მეტი. გამოშვებული სიმძლავრე გადანაწილდა შემდეგნაირად: 40 კტ. - ტრიგერი, 60-80 კტ. სინთეზი, დანარჩენი არის U-238 ჭურვების დაშლა. ლ.ფეოქტისტოვი იხსენებს: „1953 წ. ჩვენ... დარწმუნებულები ვიყავით, რომ... „ფაფის პასტით“ არა მხოლოდ ვაღწევდით, არამედ ვაჯობებდით კიდეც ამერიკას. ... რა თქმა უნდა, ჩვენ უკვე გავიგეთ "მაიკის" ტესტის შესახებ, მაგრამ ... იმ დროს გვეგონა, რომ მდიდარმა ამერიკელებმა ააფეთქეს "სახლი" თხევადი დეიტერიუმით ... ზელდოვიჩის "მილის" მიახლოებული სქემის მიხედვით. ” ბომბს ორი მნიშვნელოვანი ნაკლი ჰქონდა ტრიტიუმის არსებობის გამო - მაღალი ღირებულება და შეზღუდული (ექვს თვემდე) შენახვის ვადა. მოგვიანებით ტრიტიუმი მიატოვეს, რამაც სიმძლავრის უმნიშვნელო შემცირება გამოიწვია. ახალი მუხტი გამოსცადეს 1955 წლის 6 ნოემბერს. უფრო მეტიც, პირველად წყალბადის ბომბი ჩამოაგდეს თვითმფრინავიდან. 1954 წლის დასაწყისში მინისტრ ვ. მალიშევის მონაწილეობით, საშუალო მანქანათმშენებლობის სამინისტროში გაიმართა სპეციალური შეხვედრა „მილის“ შესახებ. გადაწყდა, რომ ეს მიმართულება სრულიად უშედეგო იყო (აშშ-ში იმავე დასკვნამდე მივიდნენ ჯერ კიდევ 1950 წელს). შემდგომი კვლევა ფოკუსირებული იყო იმაზე, რასაც ჩვენ ვუწოდებდით „ატომურ შეკუმშვას“ (AO), რომლის იდეა იყო გამოსხივების გამოყენება და არა აფეთქების პროდუქტების ძირითადი მუხტის შეკუმშვა (ულამ-ტელერის სქემა). ამასთან დაკავშირებით 1954 წლის 14 იანვარს. ზელდოვიჩმა დაწერა შენიშვნა ხარიტონს საკუთარი ხელით, რომელსაც თან ახლდა განმარტებითი დიაგრამა: ”ეს ჩანაწერი ასახავს AO სუპერპროდუქტის მოწყობილობის წინასწარ დიაგრამას და მისი მუშაობის სავარაუდო გამოთვლებს. AO-ს გამოყენება შემოგვთავაზა ვ. დავიდენკომ“. თავის "მოგონებებში" სახაროვმა აღნიშნა, რომ ეს იდეა "...ჩვენი თეორიული განყოფილების რამდენიმე თანამშრომელი ერთდროულად მივიდა ამ აზრამდე. ერთ-ერთი მე ვიყავი... მაგრამ ასევე, უდავოდ, ძალიან დიდი იყო ზელდოვიჩის, ტრუტნევისა და ზოგიერთის როლი...“ 1955 წლის ზაფხულის დასაწყისისთვის. დასრულდა გაანგარიშება და თეორიული სამუშაოები და გაიცა დასკვნა. მაგრამ ექსპერიმენტული მუხტის წარმოება მხოლოდ შემოდგომაზე დასრულდა. იგი წარმატებით გამოსცადეს 1955 წლის 22 ნოემბერს. ეს იყო პირველი საბჭოთა ორეტაპიანი დაბალი სიმძლავრის წყალბადის ბომბი, სახელწოდებით RDS-37. მისი ტესტირებისას საჭირო გახდა თერმობირთვული საწვავის ნაწილის შეცვლა ინერტული ნივთიერებით, რათა შემცირებულიყო სიმძლავრე თვითმფრინავის უსაფრთხოებისთვის და საცხოვრებელი ქალაქი, რომელიც მდებარეობდა დაახლოებით 70 კმ-ის დაშორებით. აფეთქების ადგილიდან. აფეთქების სიმძლავრე 1,6 ტონა იყო. გადაწყვეტილება 100 Mt წყალბადის ბომბის შექმნის შესახებ. ხრუშჩოვმა მიიღო 1961 წელს. რათა იმპერიალისტებს ეჩვენებინა „კუზკას დედა“. მანამდე სსრკ-ში გამოცდილი მაქსიმალური დამუხტვა იყო 2,9 მტ სიმძლავრის მუხტი. სახაროვის ჯგუფმა დაიწყო მოწყობილობის განვითარება, სახელწოდებით A602EN, ხრუშჩოვთან შეხვედრისთანავე, 1961 წლის 10 ივლისს. რომელზეც გამოცხადდა, რომ ის დაიწყება 1961 წლის შემოდგომაზე. მოწყობილობების ტესტების სერია 4, 10 და 12,5 მთაზე. განვითარება დაჩქარებული ტემპით მიმდინარეობდა. არ ყოფილა საიდუმლო მომავალი გამოცდის შესახებ. დაგეგმილი სუპერაფეთქების შესახებ საჯარო განცხადება ხრუშჩოვმა გააკეთა 1961 წლის 1 სექტემბერს. (სერიის პირველი ტესტირება ჩატარდა იმავე დღეს). ბირთვული მუხტი შეიქმნა VNIIEF-ში (Arzamas-16), ბომბი აწყობილი იყო RFNC-VNIITF-ზე (ჩელიაბინსკი-70). ბომბს სამსაფეხურიანი დიზაინი ჰქონდა. სიმძლავრის დაახლოებით 50% უზრუნველყოფილი იყო თერმობირთვული ნაწილით, ხოლო 50% მესამე და მეორე ეტაპის გარსაცმები ურანი-238-ისგან გაყოფით. ტესტირებისთვის გადაწყდა ბომბის მაქსიმალური სიმძლავრის 50 ტონამდე შეზღუდვა. ამისათვის მესამე ეტაპის ურანის გარსი შეიცვალა ტყვიით, რამაც ურანის ნაწილის წვლილი 51,5-დან 1,5 მტონამდე შეამცირა. გადამზიდავი თვითმფრინავიდან "სუპერბომბის" უსაფრთხო (ეკიპაჟისთვის) გამოყენების უზრუნველსაყოფად, პარაშუტის სადესანტო სისტემების კვლევით ინსტიტუტში შეიქმნა სამუხრუჭე პარაშუტის სისტემა, რომლის ძირითადი გუმბათი ფართობია 1600 კვ.მ. ბომბის სიგრძე იყო დაახლოებით 8 მ, დიამეტრი დაახლოებით 2 მ და წონა 27 ტონა. ასეთი განზომილების ტვირთი ვერ ჯდებოდა არცერთ არსებულ ბომბდამშენში და მხოლოდ ტუ-95-ს, მისი ტევადობის ზღვარზე, შეეძლო მისი ჰაერში აწევა. მაგრამ ბომბი არც მის ბომბში ჯდებოდა. საწარმოო ქარხანაში, Tu-95 სტრატეგიული ბომბდამშენი მოდიფიცირებული იყო ფიუზელაჟის ნაწილის ამოჭრით და ჯერ კიდევ ფრენისას, ბომბის ნახევარზე მეტი გაიჭედა. ასეთმა შეჩერებამ და ტვირთის მნიშვნელოვანმა წონამ განაპირობა ის, რომ თვითმფრინავმა საგრძნობლად შეამცირა მისი დიაპაზონი და სიჩქარე - პრაქტიკულად შეუფერებელი გახდა საბრძოლო გამოყენებისთვის. თვითმფრინავის მთელი კორპუსი, პროპელერების პირებიც კი დაფარული იყო სპეციალური თეთრი საღებავით, რომელიც იცავდა აფეთქების დროს სინათლის ციმციმისგან. 
ყველაფერი მზად იყო ხრუშჩოვთან შეხვედრიდან 112 დღის შემდეგ. 1961 წლის 30 ოქტომბერს დილით ტუ-95 აფრინდა და გაემართა ნოვაია ზემლიასკენ. თვითმფრინავის ეკიპაჟს მეთაურობდა მაიორი ა.დურნოვცევი (გამოცდის შემდეგ მან მიიღო სსრკ გმირის წოდება და პოდპოლკოვნიკის დაწინაურება). ბომბი დაშორდა 10500 მ სიმაღლეზე. და შენელებული პარაშუტით დაეშვა 4000 მეტრზე. დაცემისას თვითმფრინავმა შედარებით უსაფრთხო დისტანციაზე 40-50 კმ-ზე გადაადგილება მოახერხა. აფეთქება მოსკოვის დროით 11:32 საათზე მოხდა. აფეთქება იმდენად კაშკაშა იყო, რომ მისი დაკვირვება 1000 კმ-მდე მანძილიდან შეიძლებოდა. 300 კილომეტრის მანძილზე ძლიერი ღრიალი გაისმა. მანათობელი ცეცხლოვანი ბურთი მიაღწია მიწას და იზომა დაახლოებით 10 კმ. დიამეტრში. გიგანტური სოკო 65 კმ სიმაღლეზე ავიდა. აფეთქების შემდეგ ატმოსფეროს იონიზაციის გამო 40 წუთის განმავლობაში. ნოვაია ზემლიასთან რადიო კომუნიკაცია შეწყდა. სრული განადგურების ზონა იყო 25 კმ-იანი წრე. 40 კმ რადიუსში. დაინგრა ხის სახლები და ძლიერ დაზიანდა ქვის სახლები 60 კილომეტრის მანძილზე. შესაძლებელი იყო მესამე ხარისხის დამწვრობის მიღება (კანის ზედა ფენების ნეკროზით), ფანჯრები, კარები და სახურავები შორ მანძილზე იყო ჩამოგლეჯილი. სრული სიმძლავრით 100 მტ. სრული განადგურების ზონას 35 კმ რადიუსი ექნება. სერიოზული დაზიანების ზონა - 50 კმ. მესამე ხარისხის დამწვრობა შეიძლება შენარჩუნდეს 77 კმ მანძილზე. სრული დარწმუნებით შეიძლება ითქვას, რომ სამხედრო პირობებში ასეთი იარაღის გამოყენება შეუძლებელი იყო და გამოცდას წმინდა პოლიტიკური და ფსიქოლოგიური მნიშვნელობა ჰქონდა. ბომბის შემდგომი მუშაობა არ განხორციელებულა; დიდი ბრიტანეთი დიდ ბრიტანეთში თერმობირთვული იარაღის განვითარება დაიწყო 1954 წელს. ალდერმასტონში ჯგუფის მიერ, რომელსაც ხელმძღვანელობდა სერ უილიამ პენი, რომელიც მანამდე მონაწილეობდა მანჰეტენის პროექტში აშშ-ში. ზოგადად, ბრიტანული მხარის ინფორმირებულობა თერმობირთვული პრობლემის შესახებ ძალიან ელემენტარულ დონეზე იყო, რადგან შეერთებული შტატები არ იზიარებდა ინფორმაციას 1946 წლის ატომური ენერგიის აქტის მოტივით. 1957 წელს დიდმა ბრიტანეთმა ჩაატარა ტესტების სერია წყნარ ოკეანეში მდებარე საშობაო კუნძულებზე ზოგადი სახელწოდებით "ოპერაცია Grapple" (ოპერაცია Grapple). პირველი ექსპერიმენტული თერმობირთვული მოწყობილობა, რომლის სიმძლავრეა დაახლოებით 300 Kt, გამოსცადეს სახელწოდებით "მოკლე გრანიტი". რომლებიც საბჭოთა და ამერიკელ კოლეგებთან შედარებით საგრძნობლად სუსტი აღმოჩნდა. Orange Herald-ის გამოცდამ ააფეთქა ყველაზე ძლიერი ატომური ბომბი, რომელიც ოდესმე შექმნილა, 700 კტ სიმძლავრით. გამოცდის თითქმის ყველა მოწმე (მათ შორის თვითმფრინავის ეკიპაჟი, რომელმაც ჩამოაგდო) სჯეროდა, რომ ეს იყო თერმობირთვული ბომბი. ბომბის წარმოება ძალიან ძვირი აღმოჩნდა, რადგან მასში 117 კგ იყო. პლუტონიუმი, ხოლო პლუტონიუმის წლიური წარმოება იმ დროს დიდ ბრიტანეთში 120 კგ იყო. 1957 წლის სექტემბერში ჩატარდა ტესტების მეორე სერია. პირველი, რომელიც 8 ნოემბერს ააფეთქეს ტესტის დროს, სახელწოდებით "Grapple X Round", იყო ორსაფეხურიანი მოწყობილობა მცირე თერმობირთვული მუხტით. აფეთქების სიმძლავრე იყო დაახლოებით 1,8 მტ. 1958 წლის 28 აპრილი Grapple Y ტესტის დროს, ბრიტანეთის ყველაზე ძლიერი თერმობირთვული ბომბი, 3 Mt, ჩამოაგდეს შობის კუნძულზე. 1958 წლის 2 სექტემბერს აფეთქდა ამ მოწყობილობის მსუბუქი ვერსია, რომლის სიმძლავრე იყო დაახლოებით 1,2 მტ. 1958 წლის 11 სექტემბერს, ბოლო ტესტის დროს, სახელწოდებით "Halliard 1", ააფეთქეს სამსაფეხურიანი მოწყობილობა, რომლის გამოსავალი იყო დაახლოებით 800 კტ. საფრანგეთი Canopus-ის ტესტების დროს საფრანგეთის პოლინეზიაში 1968 წლის აგვისტოში, საფრანგეთმა ააფეთქა Teller-Ulam თერმობირთვული მოწყობილობა, რომლის სიმძლავრე იყო დაახლოებით 2,6 მტ. ფრანგული პროგრამის განვითარების შესახებ დეტალები ნაკლებად ცნობილია. ეს არის პირველი ფრანგული თერმობირთვული ბომბის ტესტების ფოტოები. 
ჩინეთი PRC-მ გამოსცადა Teller-Ulam ტიპის პირველი თერმობირთვული მოწყობილობა, რომლის სიმძლავრეა 3,31 მტ. 1967 წლის ივნისში (ასევე ცნობილია როგორც "ტესტი No6"). გამოცდა ჩატარდა ჩინეთის პირველი ატომური ბომბის აფეთქებიდან სულ რაღაც 32 თვის შემდეგ, რაც აღნიშნავდა ყველაზე სწრაფ დროს, როდესაც ქვეყნის ბირთვული პროგრამა დაშლიდან შერწყმაზე გადავიდა. ეს შესაძლებელი გახდა შეერთებული შტატების წყალობით, საიდანაც იმ დროს იქ მომუშავე ჩინელი ფიზიკოსები ჯაშუშობაში ეჭვით გააძევეს.
1953 წლის 12 აგვისტოს პირველი საბჭოთა წყალბადის ბომბი გამოსცადეს სემიპალატინსკის საცდელ ადგილზე.
და 1963 წლის 16 იანვარს, ცივი ომის მწვერვალზე, ნიკიტა ხრუშჩოვიგამოაცხადა მსოფლიოს, რომ საბჭოთა კავშირი ფლობს მასობრივი განადგურების ახალ იარაღს თავის არსენალში. წელიწადნახევრის წინ სსრკ-ში განხორციელდა მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი წყალბადის ბომბის აფეთქება - 50 მეგატონზე მეტი სიმძლავრის მუხტი აფეთქდა ნოვაია ზემლიაზე. მრავალი თვალსაზრისით, სწორედ საბჭოთა ლიდერის ამ განცხადებამ გააცნობიერა მსოფლიო ბირთვული შეიარაღების შემდგომი ესკალაციის საფრთხე: უკვე 1963 წლის 5 აგვისტოს მოსკოვში ხელი მოეწერა შეთანხმებას, რომელიც კრძალავს ბირთვული იარაღის ტესტებს ატმოსფეროში, გარედან. სივრცე და წყლის ქვეშ.
შექმნის ისტორია
თერმობირთვული შერწყმის გზით ენერგიის მოპოვების თეორიული შესაძლებლობა ცნობილი იყო მეორე მსოფლიო ომამდეც კი, მაგრამ ეს იყო ომი და შემდგომი შეიარაღების რბოლა, რამაც გამოიწვია შექმნის საკითხი. ტექნიკური მოწყობილობაამ რეაქციის პრაქტიკულად შესაქმნელად. ცნობილია, რომ გერმანიაში 1944 წელს ჩატარდა სამუშაოები თერმობირთვული შერწყმის დასაწყებად ბირთვული საწვავის შეკუმშვით ჩვეულებრივი ასაფეთქებელი ნივთიერებების მუხტის გამოყენებით - მაგრამ ისინი არ იყვნენ წარმატებული, რადგან შეუძლებელი იყო საჭირო ტემპერატურისა და წნევის მიღება. აშშ და სსრკ 40-იანი წლებიდან ავითარებდნენ თერმობირთვულ იარაღს, თითქმის ერთდროულად ამოწმებდნენ პირველ თერმობირთვულ მოწყობილობებს 50-იანი წლების დასაწყისში. 1952 წელს შეერთებულმა შტატებმა ააფეთქა მუხტი 10,4 მეგატონის მოსავლიანობით ენივეტაკის ატოლზე (რაც 450-ჯერ უფრო ძლიერია ვიდრე ნაგასაკზე ჩამოგდებული ბომბი), ხოლო 1953 წელს სსრკ-მ გამოსცადა მოწყობილობა 400 კილოტონიანი გამოსავლით.
პირველი თერმობირთვული მოწყობილობების კონსტრუქციები ცუდად იყო შესაფერისი ფაქტობრივი საბრძოლო გამოყენებისთვის. მაგალითად, მოწყობილობა, რომელიც შეერთებულმა შტატებმა გამოსცადა 1952 წელს, იყო 2 სართულიანი შენობის სიმაღლეზე და 80 ტონაზე მეტის წონა. მასში ინახებოდა თხევადი თერმობირთვული საწვავი უზარმაზარი სამაცივრო განყოფილების გამოყენებით. ამიტომ, მომავალში თერმობირთვული იარაღის სერიული წარმოება ხდებოდა მყარი საწვავის - ლითიუმ-6 დეიტერიდის გამოყენებით. 1954 წელს შეერთებულმა შტატებმა გამოსცადა მასზე დაფუძნებული მოწყობილობა ბიკინის ატოლზე, ხოლო 1955 წელს ახალი საბჭოთა თერმობირთვული ბომბი გამოსცადეს სემიპალატინსკის საცდელ ადგილზე. 1957 წელს დიდ ბრიტანეთში წყალბადის ბომბის ტესტები ჩატარდა. 1961 წლის ოქტომბერში სსრკ-ში 58 მეგატონის სიმძლავრის თერმობირთვული ბომბი ააფეთქეს ნოვაია ზემლიაზე - კაცობრიობის მიერ ოდესმე გამოცდილი ყველაზე ძლიერი ბომბი, რომელიც ისტორიაში დაეცა "ცარ ბომბას" სახელით.
შემდგომი განვითარება მიზნად ისახავდა წყალბადის ბომბების დიზაინის ზომის შემცირებას, რათა უზრუნველყოფილიყო მათი მიწოდება სამიზნეზე ბალისტიკური რაკეტებით. უკვე 60-იან წლებში მოწყობილობების მასა შემცირდა რამდენიმე ასეულ კილოგრამამდე, ხოლო 70-იანი წლებისთვის ბალისტიკურ რაკეტებს შეეძლოთ 10-ზე მეტი ქობინი ერთდროულად გადაეტანათ - ეს არის რაკეტები მრავალჯერადი ქობინით, თითოეულ ნაწილს შეუძლია დაარტყას საკუთარ სამიზნეს. დღეს აშშ-ს, რუსეთს და დიდ ბრიტანეთს გააჩნიათ თერმობირთვული არსენალი, თერმობირთვული მუხტების ტესტები ასევე ჩატარდა ჩინეთში (1967 წელს) და საფრანგეთში (1968 წელს).
წყალბადის ბომბის მოქმედების პრინციპი
წყალბადის ბომბის მოქმედება ეფუძნება სინათლის ბირთვების თერმობირთვული შერწყმის რეაქციის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის გამოყენებას. სწორედ ეს რეაქცია ხდება ვარსკვლავების სიღრმეში, სადაც ულტრა მაღალი ტემპერატურისა და უზარმაზარი წნევის გავლენით წყალბადის ბირთვები ერთმანეთს ეჯახება და ერწყმის უფრო მძიმე ჰელიუმის ბირთვებს. რეაქციის დროს წყალბადის ბირთვების მასის ნაწილი გარდაიქმნება დიდი რაოდენობით ენერგიად – ამის წყალობით ვარსკვლავები მუდმივად ათავისუფლებენ უზარმაზარ ენერგიას. მეცნიერებმა ეს რეაქცია დააკოპირეს წყალბადის იზოტოპების დეიტერიუმისა და ტრიტიუმის გამოყენებით და უწოდეს მას "წყალბადის ბომბი". თავდაპირველად წყალბადის თხევადი იზოტოპები გამოიყენებოდა მუხტის შესაქმნელად, მოგვიანებით კი ლითიუმ-6 დეიტერიდი, დეიტერიუმის მყარი ნაერთი და ლითიუმის იზოტოპი.
ლითიუმ-6 დეიტერიდი არის წყალბადის ბომბის მთავარი კომპონენტი, თერმობირთვული საწვავი. ის უკვე ინახავს დეიტერიუმს, ხოლო ლითიუმის იზოტოპი ემსახურება როგორც ნედლეულს ტრიტიუმის ფორმირებისთვის. თერმობირთვული შერწყმის რეაქციის დასაწყებად საჭიროა მაღალი ტემპერატურისა და წნევის შექმნა, ასევე ტრიტიუმის გამოყოფა ლითიუმ-6-ისგან. ეს პირობები მოცემულია შემდეგნაირად.
თერმობირთვული საწვავის კონტეინერის გარსი დამზადებულია ურანი-238-ისა და პლასტმასისგან, ხოლო კონტეინერის გვერდით მოთავსებულია ჩვეულებრივი ბირთვული მუხტი, რომლის სიმძლავრეა რამდენიმე კილოტონა - მას უწოდებენ წყალბადის ბომბის გამშვებს, ან ინიციატორი მუხტს. პლუტონიუმის ინიციატორის მუხტის აფეთქებისას ძლიერი რენტგენის გამოსხივების გავლენის ქვეშ, კონტეინერის გარსი გადაიქცევა პლაზმად, იკუმშება ათასობითჯერ, რაც ქმნის აუცილებელ მაღალ წნევას და უზარმაზარ ტემპერატურას. ამავდროულად, პლუტონიუმის მიერ გამოსხივებული ნეიტრონები ურთიერთქმედებენ ლითიუმ-6-თან და წარმოქმნიან ტრიტიუმს. დეიტერიუმის და ტრიტიუმის ბირთვები ურთიერთქმედებენ ულტრა მაღალი ტემპერატურისა და წნევის გავლენის ქვეშ, რაც იწვევს თერმობირთვულ აფეთქებას.
თუ თქვენ გააკეთებთ ურანის 238-ისა და ლითიუმ-6 დეიტერიდის რამდენიმე ფენას, მაშინ თითოეული მათგანი საკუთარ ძალას დაამატებს ბომბის აფეთქებას - ანუ, ასეთი "ფუფუნება" საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ აფეთქების ძალა თითქმის შეუზღუდავად. . ამის წყალობით წყალბადის ბომბი შეიძლება დამზადდეს თითქმის ნებისმიერი სიმძლავრისგან და ის გაცილებით იაფი იქნება, ვიდრე იმავე სიმძლავრის ჩვეულებრივი ბირთვული ბომბი.
სტატიის შინაარსი
H-ბომბი,დიდი დამანგრეველი ძალის იარაღი (მეგატონების რიგით TNT ეკვივალენტში), რომლის მოქმედების პრინციპი ემყარება მსუბუქი ბირთვების თერმობირთვული შერწყმის რეაქციას. აფეთქების ენერგიის წყარო არის მზეზე და სხვა ვარსკვლავებზე მომხდარი პროცესების მსგავსი.
თერმობირთვული რეაქციები.
მზის შიგთავსი შეიცავს წყალბადის გიგანტურ რაოდენობას, რომელიც ულტრამაღალი შეკუმშვის მდგომარეობაშია დაახლოებით. 15,000,000 კ. ასეთ მაღალ ტემპერატურასა და პლაზმის სიმკვრივის დროს წყალბადის ბირთვები განიცდიან მუდმივ შეჯახებას ერთმანეთთან, რომელთაგან ზოგიერთი იწვევს მათ შერწყმას და საბოლოოდ უფრო მძიმე ჰელიუმის ბირთვების წარმოქმნას. ასეთ რეაქციებს, რომელსაც თერმობირთვულ შერწყმას უწოდებენ, თან ახლავს უზარმაზარი ენერგიის გამოყოფა. ფიზიკის კანონების თანახმად, თერმობირთვული შერწყმის დროს ენერგიის გამოყოფა განპირობებულია იმით, რომ უფრო მძიმე ბირთვის ფორმირებისას, მის შემადგენლობაში შემავალი მსუბუქი ბირთვების მასის ნაწილი გარდაიქმნება კოლოსალურ ენერგიად. სწორედ ამიტომ, მზე, რომელსაც აქვს გიგანტური მასა, კარგავს თერმობირთვული შერწყმის პროცესში დაახ. 100 მილიარდი ტონა მატერია და გამოყოფს ენერგიას, რისი წყალობითაც შესაძლებელი გახდა სიცოცხლე დედამიწაზე.
წყალბადის იზოტოპები.
წყალბადის ატომი ყველაზე მარტივია ყველა არსებულ ატომს შორის. იგი შედგება ერთი პროტონისგან, რომელიც არის მისი ბირთვი, რომლის გარშემოც ერთი ელექტრონი ბრუნავს. წყლის (H 2 O) ფრთხილად კვლევებმა აჩვენა, რომ იგი შეიცავს უმნიშვნელო რაოდენობით „მძიმე“ წყალს, რომელიც შეიცავს წყალბადის „მძიმე იზოტოპს“ - დეიტერიუმს (2 H). დეიტერიუმის ბირთვი შედგება პროტონისა და ნეიტრონისგან - ნეიტრალური ნაწილაკი პროტონთან ახლოს მასით.
არსებობს წყალბადის მესამე იზოტოპი, ტრიტიუმი, რომლის ბირთვი შეიცავს ერთ პროტონს და ორ ნეიტრონს. ტრიტიუმი არასტაბილურია და განიცდის სპონტანურ რადიოაქტიურ დაშლას, გადაიქცევა ჰელიუმის იზოტოპად. ტრიტიუმის კვალი აღმოჩენილია დედამიწის ატმოსფეროში, სადაც ის წარმოიქმნება ჰაერის შემადგენელ აირის მოლეკულებთან კოსმოსური სხივების ურთიერთქმედების შედეგად. ტრიტიუმი ხელოვნურად იწარმოება ბირთვულ რეაქტორში ლითიუმ-6-ის იზოტოპის ნეიტრონების ნაკადით დასხივებით.
წყალბადის ბომბის განვითარება.
წინასწარი თეორიული ანალიზიაჩვენა, რომ თერმობირთვული შერწყმა ყველაზე ადვილად მიიღწევა დეიტერიუმისა და ტრიტიუმის ნარევში. ამის საფუძველზე ამერიკელმა მეცნიერებმა 1950 წლის დასაწყისში დაიწყეს წყალბადის ბომბის (HB) შექმნის პროექტის განხორციელება. მოდელის ბირთვული მოწყობილობის პირველი გამოცდები ჩატარდა ენევეტაკის საცდელ ადგილზე 1951 წლის გაზაფხულზე; თერმობირთვული შერწყმა მხოლოდ ნაწილობრივი იყო. მნიშვნელოვანი წარმატება მიღწეული იქნა 1951 წლის 1 ნოემბერს მასიური ბირთვული მოწყობილობის გამოცდის დროს, რომლის აფეთქების სიმძლავრე იყო 4 × 8 მტ ტროტილის ეკვივალენტში.
პირველი წყალბადის საჰაერო ბომბი ააფეთქეს სსრკ-ში 1953 წლის 12 აგვისტოს, ხოლო 1954 წლის 1 მარტს ამერიკელებმა ააფეთქეს უფრო ძლიერი (დაახლოებით 15 მტ) საჰაერო ბომბი ბიკინის ატოლზე. მას შემდეგ ორივე ძალაუფლება ახორციელებდა მოწინავე მეგატონის იარაღის აფეთქებას.
ბიკინის ატოლზე აფეთქებას თან ახლდა დიდი რაოდენობით რადიოაქტიური ნივთიერებების გამოყოფა. ზოგიერთი მათგანი აფეთქების ადგილიდან ასობით კილომეტრში დაეცა იაპონური მეთევზეთა გემის „Lucky Dragon“-ზე, ზოგი კი დაფარა კუნძულ რონგელაპზე. ვინაიდან თერმობირთვული შერწყმა წარმოქმნის სტაბილურ ჰელიუმს, სუფთა წყალბადის ბომბის აფეთქების შედეგად მიღებული რადიოაქტიურობა არ უნდა აღემატებოდეს თერმობირთვული რეაქციის ატომური დეტონატორის რადიოაქტიურობას. თუმცა, განსახილველ შემთხვევაში, პროგნოზირებული და რეალური რადიოაქტიური ვარდნა მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა რაოდენობრივად და შემადგენლობით.
წყალბადის ბომბის მოქმედების მექანიზმი.
წყალბადის ბომბის აფეთქების დროს მიმდინარე პროცესების თანმიმდევრობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად. პირველი, თერმობირთვული რეაქციის ინიციატორი მუხტი (პატარა ატომური ბომბი), რომელიც მდებარეობს HB ჭურვის შიგნით, აფეთქდება, რის შედეგადაც ხდება ნეიტრონის ციმციმი და ქმნის მაღალ ტემპერატურას, რომელიც აუცილებელია თერმობირთვული შერწყმის დასაწყებად. ნეიტრონები ბომბავს ლითიუმის დეიტერიდის, დეიტერიუმის და ლითიუმის ნაერთისგან დამზადებულ ჩანართს (გამოიყენება ლითიუმის იზოტოპი 6 მასით). ლითიუმი-6 ნეიტრონების გავლენით იყოფა ჰელიუმად და ტრიტიუმად. ამრიგად, ატომური დაუკრავენ სინთეზისთვის აუცილებელ მასალებს უშუალოდ ფაქტობრივ ბომბში ქმნის.
შემდეგ იწყება თერმობირთვული რეაქცია დეიტერიუმის და ტრიტიუმის ნარევში, ბომბის შიგნით ტემპერატურა სწრაფად იზრდება, სინთეზში სულ უფრო მეტი წყალბადი შედის. ტემპერატურის შემდგომი მატებით შეიძლება დაიწყოს რეაქცია დეიტერიუმის ბირთვებს შორის, რაც დამახასიათებელია სუფთა წყალბადის ბომბისთვის. ყველა რეაქცია, რა თქმა უნდა, იმდენად სწრაფად ხდება, რომ მყისიერად აღიქმება.
დაშლა, შერწყმა, დაშლა (სუპერბომბი).
სინამდვილეში, ბომბში, ზემოთ აღწერილი პროცესების თანმიმდევრობა მთავრდება დეიტერიუმის ტრიტიუმთან რეაქციის ეტაპზე. გარდა ამისა, ბომბის დიზაინერებმა აირჩიეს არა ბირთვული შერწყმა, არამედ ბირთვული დაშლა. დეიტერიუმის და ტრიტიუმის ბირთვების შერწყმა წარმოქმნის ჰელიუმს და სწრაფ ნეიტრონებს, რომელთა ენერგია საკმარისად მაღალია, რომ გამოიწვიოს ურანის-238-ის ბირთვული დაშლა (ურანის მთავარი იზოტოპი, ბევრად იაფია ვიდრე ურანი-235, რომელიც გამოიყენება ჩვეულებრივ ატომურ ბომბებში). სწრაფი ნეიტრონები ყოფენ სუპერბომბის ურანის გარსის ატომებს. ერთი ტონა ურანის დაშლა წარმოქმნის ენერგიას, რომელიც ექვივალენტურია 18 მტ. ენერგია მიდის არა მხოლოდ აფეთქებასა და სითბოს წარმოქმნაზე. ურანის თითოეული ბირთვი იყოფა ორ უაღრესად რადიოაქტიურ „ფრაგმენტად“. დაშლის პროდუქტები მოიცავს 36 განსხვავებულს ქიმიური ელემენტებიდა თითქმის 200 რადიოაქტიური იზოტოპი. ეს ყველაფერი წარმოადგენს რადიოაქტიურ ნაკადს, რომელიც თან ახლავს სუპერბომბების აფეთქებებს.
უნიკალური დიზაინისა და მოქმედების აღწერილი მექანიზმის წყალობით, ამ ტიპის იარაღის დამზადება შესაძლებელია როგორც სასურველი. ის გაცილებით იაფია, ვიდრე იმავე სიმძლავრის ატომური ბომბი.
აფეთქების შედეგები.
დარტყმითი ტალღა და თერმული ეფექტი.
სუპერბომბის აფეთქების პირდაპირი (პირველადი) ზემოქმედება სამმაგია. ყველაზე აშკარა პირდაპირი ზემოქმედება არის უზარმაზარი ინტენსივობის შოკის ტალღა. მისი ზემოქმედების სიძლიერე დამოკიდებულია ბომბის ძალაზე, აფეთქების სიმაღლეზე დედამიწის ზედაპირზე და რელიეფის ბუნებაზე, მცირდება აფეთქების ეპიცენტრიდან დაშორებით. აფეთქების თერმული ზემოქმედება განისაზღვრება იმავე ფაქტორებით, მაგრამ ასევე დამოკიდებულია ჰაერის გამჭვირვალობაზე - ნისლი მკვეთრად ამცირებს მანძილს, რომელზედაც თერმული ციმციმა შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული დამწვრობა.
გათვლებით, 20 მეგატონიანი ბომბის ატმოსფეროში აფეთქების დროს ადამიანები ცოცხლები დარჩებიან შემთხვევების 50%-ში, თუ 1) შეაფარებენ მიწისქვეშა რკინაბეტონის თავშესაფარს ეპიცენტრიდან დაახლოებით 8 კმ-ის დაშორებით. აფეთქება (E), 2) არის ჩვეულებრივ ურბანულ შენობებში დაახ. EV-დან 15 კმ-ში, 3) აღმოჩნდნენ ღია ადგილას დაახლ. EV-დან 20 კმ. ცუდი ხილვადობის პირობებში და მინიმუმ 25 კმ მანძილზე, თუ ატმოსფერო სუფთაა, ღია ადგილებში მყოფი ადამიანებისთვის გადარჩენის ალბათობა სწრაფად იზრდება ეპიცენტრიდან დაშორებით; 32 კმ მანძილზე მისი გამოთვლილი მნიშვნელობა 90%-ზე მეტია. ფართობი, რომელზეც აფეთქების დროს წარმოქმნილი გამჭოლი რადიაცია იწვევს სიკვდილს, შედარებით მცირეა, თუნდაც მაღალი სიმძლავრის სუპერბომბის შემთხვევაში.
ცეცხლოვანი ბურთი.
ცეცხლოვან ბურთში ჩართული აალებადი მასალის შემადგენლობისა და მასის მიხედვით, გიგანტური თვითშენარჩუნებული ცეცხლმოკიდებული ქარიშხალი შეიძლება ჩამოყალიბდეს და გაბრაზდეს მრავალი საათის განმავლობაში. თუმცა, აფეთქების ყველაზე საშიში (თუმცა მეორეხარისხოვანი) შედეგი არის გარემოს რადიოაქტიური დაბინძურება.
Ჩამოყრა.
როგორ ყალიბდებიან ისინი.
როდესაც ბომბი აფეთქდება, შედეგად ცეცხლოვანი ბურთი ივსება დიდი რაოდენობით რადიოაქტიური ნაწილაკებით. როგორც წესი, ეს ნაწილაკები იმდენად მცირეა, რომ როგორც კი მიაღწევენ ზედა ატმოსფეროში, შეუძლიათ იქ დიდხანს დარჩეს. მაგრამ თუ ცეცხლოვანი ბურთი დედამიწის ზედაპირთან შეხებაში მოდის, ის ყველაფერს ცხელ მტვრად და ფერფლად აქცევს და მათ ცეცხლოვან ტორნადოში აქცევს. ცეცხლის მორევში ისინი ურევენ და უკავშირდებიან რადიოაქტიურ ნაწილაკებს. რადიოაქტიური მტვერი, გარდა უდიდესისა, მაშინვე არ წყდება. წვრილ მტვერს მიჰყავს წარმოქმნილი ღრუბელი და თანდათან ამოვარდება ქართან ერთად მოძრაობისას. უშუალოდ აფეთქების ადგილზე, რადიოაქტიური ვარდნა შეიძლება იყოს უკიდურესად ინტენსიური - ძირითადად დიდი მტვერი იშლება ადგილზე. ასობით კილომეტრი აფეთქების ადგილიდან და უფრო დიდ დისტანციებზე, მცირე, მაგრამ მაინც თვალით ხილულინაცარი ნაწილაკები. ისინი ხშირად ქმნიან დაცვენილი თოვლის მსგავს საფარს, რომელიც სასიკვდილოა ყველასთვის, ვინც ახლოს არის. უფრო მცირე და უხილავ ნაწილაკებსაც კი, სანამ მიწაზე დადგებიან, შეუძლიათ ატმოსფეროში თვეების და წლების განმავლობაშიც კი ტრიალებენ და ბევრჯერ შემოავლებენ გლობუსს. როდესაც ისინი ამოვარდებიან, მათი რადიოაქტიურობა საგრძნობლად სუსტდება. ყველაზე საშიში გამოსხივება რჩება სტრონციუმ-90 ნახევარგამოყოფის პერიოდით 28 წელი. მისი დაკარგვა აშკარად შეიმჩნევა მთელ მსოფლიოში. როდესაც ის ფოთლებზე და ბალახზე დგება, ის შედის კვების ჯაჭვებში, რომელშიც შედის ადამიანი. ამის შედეგად, სტრონციუმ-90-ის შესამჩნევი, თუმცა ჯერ კიდევ არ არის საშიში, ბევრი ქვეყნების მაცხოვრებლების ძვლებში აღმოჩნდა. სტრონციუმ-90-ის დაგროვება ადამიანის ძვლებში ძალიან საშიშია გრძელვადიან პერსპექტივაში, რადგან ეს იწვევს ძვლის ავთვისებიანი სიმსივნეების წარმოქმნას.
ტერიტორიის გრძელვადიანი დაბინძურება რადიოაქტიური გამონაბოლქვით.
საომარი მოქმედებების შემთხვევაში წყალბადის ბომბის გამოყენება გამოიწვევს ტერიტორიის დაუყოვნებელ რადიოაქტიურ დაბინძურებას დაახლოებით რადიუსში. აფეთქების ეპიცენტრიდან 100 კილომეტრში. თუ სუპერბომბი აფეთქდება, ათიათასობით კვადრატული კილომეტრის ფართობი დაბინძურდება. ერთი ბომბით განადგურების ასეთი უზარმაზარი არეალი მას სრულიად ახალი ტიპის იარაღად აქცევს. თუნდაც სუპერბომბი არ მოხვდეს მიზანში, ე.ი. არ მოხვდება ობიექტზე დარტყმა-თერმული ეფექტებით, გამჭოლი გამოსხივება და აფეთქების თანმხლები რადიოაქტიური გამონაბოლქვი მიმდებარე სივრცეს საცხოვრებლად უვარგისს გახდის. ასეთი ნალექი შეიძლება გაგრძელდეს მრავალი დღე, კვირა და თვეც კი. მათი რაოდენობადან გამომდინარე, რადიაციის ინტენსივობამ შეიძლება მიაღწიოს სასიკვდილო დონეს. სუპერბომბების შედარებით მცირე რაოდენობა საკმარისია სრულად დასაფარად დიდი ქვეყანარადიოაქტიური მტვრის ფენა, რომელიც მომაკვდინებელია ყველა ცოცხალი არსებისთვის. ამგვარად, სუპერბომბის შექმნამ აღნიშნა ეპოქის დასაწყისი, როდესაც შესაძლებელი გახდა მთელი კონტინენტების დასახლება. რადიოაქტიური გამონაბოლქვის პირდაპირი ზემოქმედების შეწყვეტის შემდეგაც კი, იზოტოპების მაღალი რადიოტოქსიკურობის გამო საშიშროება შენარჩუნდება, როგორიცაა სტრონციუმი-90. ამ იზოტოპით დაბინძურებულ ნიადაგებზე მოყვანილი საკვებით რადიოაქტიურობა შედის ადამიანის ორგანიზმში.
გასული საუკუნის 30-იანი წლების ბოლოს ევროპაში უკვე აღმოაჩინეს დაშლისა და დაშლის კანონები და წყალბადის ბომბი მხატვრული ლიტერატურის კატეგორიიდან რეალობაში გადავიდა. ბირთვული ენერგიის განვითარების ისტორია საინტერესოა და დღემდე წარმოადგენს საინტერესო კონკურენციას ქვეყნების სამეცნიერო პოტენციალს შორის: ნაცისტური გერმანია, სსრკ და აშშ. ყველაზე ძლიერი ბომბი, რომლის ფლობაზეც ნებისმიერი სახელმწიფო ოცნებობდა, იყო არა მხოლოდ იარაღი, არამედ ძლიერი პოლიტიკური ინსტრუმენტი. ქვეყანა, რომელსაც ის თავის არსენალში ჰყავდა, რეალურად გახდა ყოვლისშემძლე და შეეძლო საკუთარი წესების კარნახი.
წყალბადის ბომბს აქვს შექმნის საკუთარი ისტორია, რომელიც ეფუძნება ფიზიკურ კანონებს, კერძოდ თერმობირთვულ პროცესს. თავდაპირველად მას არასწორად ატომურს უწოდებდნენ და უწიგნურობის ბრალი იყო. მეცნიერი ბეთე, რომელიც მოგვიანებით ნობელის პრემიის ლაურეატი გახდა, მუშაობდა ენერგიის ხელოვნურ წყაროზე - ურანის დაშლაზე. ეს დრო იყო მრავალი ფიზიკოსის სამეცნიერო მოღვაწეობის პიკი და მათ შორის იყო მოსაზრება, რომ სამეცნიერო საიდუმლოებები საერთოდ არ უნდა არსებობდეს, რადგან მეცნიერების კანონები თავდაპირველად საერთაშორისო იყო.
თეორიულად, წყალბადის ბომბი გამოიგონეს, მაგრამ ახლა, დიზაინერების დახმარებით, მას ტექნიკური ფორმები უნდა შეეძინა. დარჩა მხოლოდ მისი შეფუთვა კონკრეტულ გარსში და მისი სიმძლავრეზე ტესტირება. არსებობს ორი მეცნიერი, რომელთა სახელები სამუდამოდ იქნება დაკავშირებული ამ ძლიერი იარაღის შექმნასთან: აშშ-ში ეს არის ედვარდ ტელერი, ხოლო სსრკ-ში ეს არის ანდრეი სახაროვი.
შეერთებულ შტატებში ფიზიკოსმა ჯერ კიდევ 1942 წელს დაიწყო თერმობირთვული პრობლემის შესწავლა. ჰარი ტრუმენის, მაშინდელი შეერთებული შტატების პრეზიდენტის ბრძანებით, ამ პრობლემაზე ქვეყნის საუკეთესო მეცნიერები მუშაობდნენ, მათ შექმნეს ფუნდამენტურად ახალი განადგურების იარაღი. უფრო მეტიც, მთავრობის შეკვეთა იყო ბომბი, რომლის სიმძლავრეც მინიმუმ მილიონი ტონა ტროტილი იყო. წყალბადის ბომბი შეიქმნა ტელერის მიერ და აჩვენა კაცობრიობას ჰიროშიმასა და ნაგასაკიში მისი შეუზღუდავი, მაგრამ დესტრუქციული შესაძლებლობები.
ჰიროშიმაზე ჩამოაგდეს ბომბი, რომელიც იწონიდა 4,5 ტონას და შეიცავდა 100 კგ ურანს. ეს აფეთქება შეესაბამებოდა თითქმის 12500 ტონა ტროტილს. იაპონიის ქალაქი ნაგასაკი გაანადგურა იმავე მასის, მაგრამ 20000 ტონა ტროტილის ექვივალენტური პლუტონიუმის ბომბით.
მომავალმა საბჭოთა აკადემიკოსმა ა. სახაროვმა 1948 წელს თავისი კვლევის საფუძველზე წარმოადგინა წყალბადის ბომბის დიზაინი სახელწოდებით RDS-6. მისი კვლევა მოჰყვა ორ განშტოებას: პირველს ეწოდა "puff" (RDS-6s) და მისი თვისება იყო ატომური მუხტი, რომელიც გარშემორტყმული იყო მძიმე და მსუბუქი ელემენტების ფენებით. მეორე ტოტი არის "მილაკი" ან (RDS-6t), რომელშიც პლუტონიუმის ბომბი შეიცავდა თხევად დეიტერიუმს. შემდგომში გაკეთდა ძალიან მნიშვნელოვანი აღმოჩენა, რომელმაც დაამტკიცა, რომ „მილის“ მიმართულება ჩიხშია.
წყალბადის ბომბის მოქმედების პრინციპი ასეთია: ჯერ ჭურვის შიგნით ფეთქდება HB მუხტი, რომელიც არის თერმობირთვული რეაქციის ინიციატორი, რის შედეგადაც ხდება ნეიტრონული ციმციმი. ამ შემთხვევაში, პროცესს თან ახლავს გათავისუფლება მაღალი ტემპერატურა, რომელიც საჭიროა შემდგომი ნეიტრონების დასაწყებად ლითიუმის დეიტერიდის ჩანართის დაბომბვაზე და ის, თავის მხრივ, ნეიტრონების პირდაპირი მოქმედებით, იყოფა ორ ელემენტად: ტრიტიუმად და ჰელიუმად. გამოყენებული ატომური დაუკრავენ უკვე აფეთქებულ ბომბში შერწყმისთვის აუცილებელ კომპონენტებს. ეს არის წყალბადის ბომბის მუშაობის რთული პრინციპი. ამ წინასწარი მოქმედების შემდეგ, თერმობირთვული რეაქცია იწყება უშუალოდ დეიტერიუმის და ტრიტიუმის ნარევში. ამ დროს ბომბში ტემპერატურა უფრო და უფრო იმატებს და სინთეზში წყალბადის მზარდი რაოდენობა მონაწილეობს. თუ თქვენ აკონტროლებთ ამ რეაქციების დროს, მაშინ მათი მოქმედების სიჩქარე შეიძლება დახასიათდეს როგორც მყისიერი.
შემდგომში მეცნიერებმა დაიწყეს არა ბირთვების სინთეზის, არამედ მათი დაშლის გამოყენება. ერთი ტონა ურანის დაშლა წარმოქმნის ენერგიას, რომელიც ექვივალენტურია 18 მტ. ამ ბომბს უზარმაზარი ძალა აქვს. კაცობრიობის მიერ შექმნილი ყველაზე ძლიერი ბომბი ეკუთვნოდა სსრკ-ს. ის გინესის რეკორდების წიგნშიც კი მოხვდა. მისი აფეთქების ტალღა უდრიდა 57 (დაახლოებით) მეგატონს ტროტილს. იგი ააფეთქეს 1961 წელს ნოვაია ზემლიას არქიპელაგის მიდამოში.
აივი მაიკი - წყალბადის ბომბის პირველი ატმოსფერული ტესტი, რომელიც ჩაატარა შეერთებულმა შტატებმა ენივეტაკის ატოლში 1952 წლის 1 ნოემბერს.
65 წლის წინ საბჭოთა კავშირმა ააფეთქა თავისი პირველი თერმობირთვული ბომბი. როგორ მუშაობს ეს იარაღი, რისი გაკეთება შეუძლია და რა არა? 1953 წლის 12 აგვისტოს სსრკ-ში ააფეთქეს პირველი "პრაქტიკული" თერმობირთვული ბომბი. ჩვენ მოგიყვებით მისი შექმნის ისტორიაზე და გავარკვევთ, მართალია თუ არა, რომ ასეთი საბრძოლო მასალა თითქმის არ აბინძურებს გარემოს, მაგრამ შეუძლია გაანადგუროს სამყარო.
თერმობირთვული იარაღის იდეა, სადაც ატომების ბირთვები შერწყმულია და არა გაყოფილი, როგორც ატომურ ბომბში, გაჩნდა არაუგვიანეს 1941 წელს. ეს მოვიდა გონებაში ფიზიკოსების ენრიკო ფერმისა და ედვარდ ტელერის. დაახლოებით ამავე დროს, ისინი ჩაერთნენ მანჰეტენის პროექტში და დაეხმარნენ ჰიროსიმასა და ნაგასაკიზე ჩამოგდებული ბომბების შექმნაში. თერმობირთვული იარაღის დაპროექტება გაცილებით რთული აღმოჩნდა.
უხეშად შეგიძლიათ გაიგოთ, რამდენად რთულია თერმობირთვული ბომბი, ვიდრე ბირთვული ბომბი, იმით, რომ ატომური ელექტროსადგურების მუშაობა დიდი ხანია ჩვეულებრივი მოვლენაა, ხოლო სამუშაო და პრაქტიკული თერმობირთვული ელექტროსადგურები ჯერ კიდევ სამეცნიერო ფანტასტიკაა.
იმისათვის, რომ ატომის ბირთვები ერთმანეთს შეერწყას, ისინი უნდა გაცხელდეს მილიონობით გრადუსამდე. ამერიკელებმა დააპატენტეს მოწყობილობის დიზაინი, რომელიც ამის საშუალებას მისცემდა 1946 წელს (პროექტს არაოფიციალურად ეწოდა სუპერ), მაგრამ მათ ეს გაიხსენეს მხოლოდ სამი წლის შემდეგ, როდესაც სსრკ-მ წარმატებით გამოსცადა ბირთვული ბომბი.
აშშ-ს პრეზიდენტმა ჰარი ტრუმენმა თქვა, რომ საბჭოთა გარღვევას უნდა უპასუხონ „ე.წ. წყალბადით, ანუ სუპერბომბით“.
1951 წლისთვის ამერიკელებმა ააწყვეს მოწყობილობა და გამოსცადეს იგი კოდური სახელი"გიორგი". დიზაინი იყო ტორუსი - სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დონატი - წყალბადის, დეიტერიუმის და ტრიტიუმის მძიმე იზოტოპებით. ისინი აირჩიეს იმიტომ, რომ ასეთი ბირთვები უფრო ადვილია შერწყმა, ვიდრე ჩვეულებრივი წყალბადის ბირთვები. დაუკრავენ ბირთვული ბომბი იყო. აფეთქებამ შეკუმშა დეიტერიუმი და ტრიტიუმი, ისინი გაერთიანდნენ, გამოუშვეს სწრაფი ნეიტრონების ნაკადი და აანთო ურანის ფირფიტა. ჩვეულებრივ ატომურ ბომბში ის არ იშლება: არის მხოლოდ ნელი ნეიტრონები, რომლებსაც არ შეუძლიათ ურანის სტაბილური იზოტოპის დაშლა. მიუხედავად იმისა, რომ ბირთვული შერწყმის ენერგია ჯორჯის აფეთქების მთლიანი ენერგიის დაახლოებით 10%-ს შეადგენდა, ურანი-238-ის „ანთება“ საშუალებას აძლევდა აფეთქება ჩვეულებრივზე ორჯერ ძლიერი ყოფილიყო, 225 კილოტონამდე.
დამატებითი ურანის გამო, აფეთქება ორჯერ უფრო ძლიერი იყო, ვიდრე ჩვეულებრივი ატომური ბომბი. მაგრამ თერმობირთვული შერწყმა შეადგენდა გამოთავისუფლებული ენერგიის მხოლოდ 10%-ს: ტესტებმა აჩვენა, რომ წყალბადის ბირთვები არ იყო საკმარისად შეკუმშული.
შემდეგ მათემატიკოსმა სტანისლავ ულამ შემოგვთავაზა განსხვავებული მიდგომა - ორსაფეხურიანი ბირთვული დაუკრავენ. მისი იდეა იყო პლუტონიუმის ღერო მოწყობილობის "წყალბადის" ზონაში განთავსება. პირველი დაუკრავის აფეთქებამ პლუტონიუმი „აანთო“, ორი დარტყმითი ტალღა და რენტგენის სხივების ორი ნაკადი ერთმანეთს შეეჯახა - წნევა და ტემპერატურა საკმარისად გადახტა, რომ თერმობირთვული შერწყმა დაიწყო. ახალი მოწყობილობა 1952 წელს წყნარ ოკეანეში მდებარე ენევეტაკის ატოლზე გამოსცადეს - ბომბის ასაფეთქებელი ძალა უკვე ათი მეგატონა ტროტილი იყო.
თუმცა ეს მოწყობილობა ასევე უვარგისი იყო სამხედრო იარაღად გამოსაყენებლად.
წყალბადის ბირთვების შერწყმისთვის, მათ შორის მანძილი უნდა იყოს მინიმალური, ამიტომ დეიტერიუმი და ტრიტიუმი გაცივდა თხევად მდგომარეობაში, თითქმის აბსოლუტურ ნულამდე. ამას მოითხოვდა უზარმაზარი კრიოგენული ინსტალაცია. მეორე თერმობირთვული მოწყობილობა, არსებითად გიორგის გაფართოებული მოდიფიკაცია, იწონიდა 70 ტონას - ამას თვითმფრინავიდან ვერ ჩამოაგდებთ.
სსრკ-მ მოგვიანებით დაიწყო თერმობირთვული ბომბის შემუშავება: პირველი სქემა შემოგვთავაზეს საბჭოთა დეველოპერებმა მხოლოდ 1949 წელს. უნდა გამოეყენებინა ლითიუმის დეიტერიდი. ეს არის ლითონი, მყარი ნივთიერება, მას არ სჭირდება გათხევადება და, შესაბამისად, მოცულობითი მაცივარი, როგორც ამერიკულ ვერსიაში, აღარ იყო საჭირო. არანაკლებ მნიშვნელოვანია, ლითიუმ-6, აფეთქების შედეგად ნეიტრონებით დაბომბვისას, წარმოქმნა ჰელიუმი და ტრიტიუმი, რაც კიდევ უფრო ამარტივებს ბირთვების შემდგომ შერწყმას.
RDS-6s ბომბი მზად იყო 1953 წელს. ამერიკული და თანამედროვე თერმობირთვული მოწყობილობებისგან განსხვავებით, ის არ შეიცავდა პლუტონიუმის ღეროს. ეს სქემა ცნობილია, როგორც "პუფი": ლითიუმის დეიტერიდის ფენები ურანის ფენებს შორის იყო გადანაწილებული. 12 აგვისტოს RDS-6s ტესტირება ჩაუტარდა სემიპალატინსკის საცდელ ადგილზე.
აფეთქების სიმძლავრე იყო 400 კილოტონა ტროტილი - 25-ჯერ ნაკლები, ვიდრე ამერიკელების მეორე მცდელობისას. მაგრამ RDS-6-ების ჰაერიდან ჩამოგდება შეიძლებოდა. იგივე ბომბი გამოიყენებოდა კონტინენტთაშორის ბალისტიკურ რაკეტებზე. და უკვე 1955 წელს სსრკ-მ გააუმჯობესა თავისი თერმობირთვული აზროვნება, აღჭურვა პლუტონიუმის ღეროთი.
დღეს, პრაქტიკულად ყველა თერმობირთვული მოწყობილობა, როგორც ჩანს, ჩრდილოეთ კორეისაც კი, წარმოადგენს ადრეულ საბჭოთა და ამერიკულ დიზაინებს შორის. ისინი ყველა იყენებენ ლითიუმის დეიტერიდს საწვავად და ანთებენ მას ორსაფეხურიანი ბირთვული დეტონატორით.
როგორც გაჟონვისგან ცნობილია, ყველაზე თანამედროვე ამერიკული თერმობირთვული ქობინიც კი, W88, RDS-6c-ის მსგავსია: ლითიუმის დეიტერიდის ფენები იკვეთება ურანთან.
განსხვავება ისაა, რომ თანამედროვე თერმობირთვული საბრძოლო მასალები არ არის მრავალ მეგატონიანი მონსტრები, როგორიცაა ცარ ბომბა, არამედ სისტემები ასობით კილოტონიანი მოსავლიანობით, როგორიცაა RDS-6s. არავის აქვს მეგატონის ქობინი თავის არსენალში, რადგან სამხედრო თვალსაზრისით, ათეული ნაკლებად ძლიერი ქობინი უფრო ღირებულია, ვიდრე ერთი ძლიერი: ეს საშუალებას გაძლევთ დაარტყათ მეტი სამიზნე.
ტექნიკოსები მუშაობენ ამერიკული W80 თერმობირთვული ქობინით
რასაც თერმობირთვული ბომბი არ შეუძლია
წყალბადი უკიდურესად გავრცელებული ელემენტია, რომელიც საკმარისად არის დედამიწის ატმოსფეროში.
ერთ დროს ამბობდნენ, რომ საკმარისად ძლიერ თერმობირთვულ აფეთქებას შეეძლო ჯაჭვური რეაქცია დაეწყო და ჩვენს პლანეტაზე მთელი ჰაერი დაიწვა. მაგრამ ეს მითია.
არა მხოლოდ აირისებრი, არამედ თხევადი წყალბადიც არ არის საკმარისად მკვრივი თერმობირთვული შერწყმის დასაწყებად. მას სჭირდება შეკუმშვა და გაცხელება ბირთვული აფეთქებით, სასურველია სხვადასხვა მხრიდან, როგორც ეს ხდება ორსაფეხურიანი დაუკრავენით. ატმოსფეროში ასეთი პირობები არ არის, ამიტომ თვითშენარჩუნებული ბირთვული შერწყმის რეაქციები იქ შეუძლებელია.
ეს არ არის ერთადერთი მცდარი წარმოდგენა თერმობირთვული იარაღის შესახებ. ხშირად ამბობენ, რომ აფეთქება "უფრო სუფთაა", ვიდრე ბირთვული: ისინი ამბობენ, რომ წყალბადის ბირთვების შერწყმისას ნაკლებია "ფრაგმენტები" - საშიში ხანმოკლე ატომური ბირთვები, რომლებიც წარმოქმნიან რადიოაქტიურ დაბინძურებას - ვიდრე ურანის ბირთვების დაშლისას.
ეს მცდარი წარმოდგენა ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ თერმობირთვული აფეთქების დროს ენერგიის უმეტესი ნაწილი სავარაუდოდ გამოიყოფა ბირთვების შერწყმის გამო. Ეს არ არის სიმართლე. დიახ, ცარ ბომბა ასეთი იყო, მაგრამ მხოლოდ იმიტომ, რომ მისი ურანის „ქურთუკი“ გამოცდაზე ტყვიით შეიცვალა. თანამედროვე ორეტაპიანი დაუკრავები იწვევს მნიშვნელოვან რადიოაქტიურ დაბინძურებას.
ცარ ბომბას მიერ შესაძლო სრული განადგურების ზონა, გამოსახული პარიზის რუკაზე. წითელი წრე არის სრული განადგურების ზონა (რადიუსი 35 კმ). ყვითელი წრე ცეცხლოვანი ბურთის ზომისაა (რადიუსი 3,5 კმ).
მართალია, ჯერ კიდევ არის სიმართლის მარცვალი "სუფთა" ბომბის მითში. აიღეთ საუკეთესო ამერიკული თერმობირთვული ქობინი, W88. თუ ის აფეთქდება ქალაქის ზემოთ ოპტიმალურ სიმაღლეზე, სასტიკი განადგურების არეალი პრაქტიკულად დაემთხვევა სიცოცხლისთვის საშიშ რადიოაქტიური დაზიანების ზონას. რადიაციული დაავადებით სიკვდილიანობა ძალიან ცოტა იქნება: ადამიანები დაიღუპებიან თავად აფეთქებით და არა რადიაციისგან.
კიდევ ერთი მითი ამბობს, რომ თერმობირთვულ იარაღს შეუძლია გაანადგუროს მთელი ადამიანური ცივილიზაცია და დედამიწაზე სიცოცხლეც კი. ეს ასევე პრაქტიკულად გამორიცხულია. აფეთქების ენერგია ნაწილდება სამ განზომილებაში, შესაბამისად, საბრძოლო მასალის სიმძლავრის ათასჯერ გაზრდით, დესტრუქციული მოქმედების რადიუსი მხოლოდ ათჯერ იზრდება - მეგატონის ქობინას აქვს განადგურების რადიუსი მხოლოდ ათჯერ მეტი, ვიდრე ტაქტიკური, კილოტონიანი ქობინი.
66 მილიონი წლის წინ, ასტეროიდის შეჯახებამ გამოიწვია ხმელეთის ცხოველებისა და მცენარეების უმეტესობის გადაშენება. დარტყმის სიმძლავრე იყო დაახლოებით 100 მილიონი მეგატონი - ეს 10 ათასჯერ მეტია დედამიწის ყველა თერმობირთვული არსენალის მთლიან ძალაზე. 790 ათასი წლის წინ, ასტეროიდი შეეჯახა პლანეტას, დარტყმა იყო მილიონი მეგატონი, მაგრამ ზომიერი გადაშენების კვალიც კი (მათ შორის ჩვენი გვარის Homo) არ მომხდარა ამის შემდეგ. ზოგადად ცხოვრებაც და ადამიანებიც ბევრად უფრო ძლიერია ვიდრე ჩანს.
სიმართლე თერმობირთვული იარაღის შესახებ არ არის ისეთი პოპულარული, როგორც მითები. დღეს ასეა: საშუალო სიმძლავრის კომპაქტური ქობინების თერმობირთვული არსენალი უზრუნველყოფს მყიფე სტრატეგიულ ბალანსს, რის გამოც მსოფლიოს სხვა ქვეყნებს თავისუფლად ვერავინ შეძლებს ატომური იარაღით გააუთოოს. თერმობირთვული რეაგირების შიში საკმარისზე მეტია შემაკავებელი.
