アイビー・マイク - 1952 年 11 月 1 日に米国がエニウェタク環礁で実施した最初の大気圏内水爆実験。
65年前、ソ連は最初の熱核爆弾を爆発させた。 この武器はどのように機能し、何ができて何ができないのでしょうか? 1953 年 8 月 12 日、最初の「実用的な」熱核爆弾がソ連で爆発しました。 私たちはその作成の歴史についてお話しし、そのような弾薬が環境をほとんど汚染しないが、世界を破壊する可能性があるということが本当かどうかを解明します。
サーモのアイデア 核兵器原子爆弾のように原子核が分裂するのではなく融合するものは、遅くとも 1941 年までに登場しました。 それは物理学者のエンリコ・フェルミとエドワード・テラーの頭に浮かびました。 同じ頃、彼らはマンハッタン計画に参加し、広島と長崎に投下された原爆の製造に協力しました。 熱核兵器の設計ははるかに難しいことが判明した。
熱核爆弾が核爆弾よりもどれほど複雑であるかは、稼働する原子力発電所が長い間一般的であり、稼働する実用的な熱核発電所が依然として SF であるという事実によって、おおよそ理解できます。
原子核が互いに融合するには、数百万度に加熱する必要があります。 アメリカ人は1946年にこれを可能にする装置の設計の特許を取得した（このプロジェクトは非公式にはスーパーと呼ばれていた）が、そのことを思い出したのはわずか3年後、ソ連が核爆弾実験に成功したときだった。
ハリー・トルーマン米大統領は、ソ連の躍進には「いわゆる水素、あるいは超爆弾」で対抗すべきだと述べた。
1951年までに、アメリカ人はこの装置を組み立て、コード名「ジョージ」の下でテストを実施した。 設計は、水素、重水素、三重水素の重い同位体を含むトーラス、つまりドーナツでした。 このような原子核は通常の水素原子核よりも結合しやすいため、このような原子核が選ばれました。 導火線は核爆弾だった。 爆発により重水素と三重水素が圧縮され、それらが融合して高速中性子の流れが発生し、ウラン板に点火しました。 従来の原子爆弾では核分裂は起こりません。存在するのは遅い中性子だけであり、ウランの安定同位体を核分裂させることはできません。 核融合エネルギーはジョージ爆発の総エネルギーの約 10% を占めましたが、ウラン 238 の「点火」により、爆発の威力は通常の 2 倍の 225 キロトンになりました。
追加のウランにより、爆発の威力は従来の原子爆弾の2倍となった。 しかし、熱核融合は放出されたエネルギーのわずか 10% しか占めませんでした。実験では、水素原子核が十分に強く圧縮されていないことが示されました。
その後、数学者のスタニスラフ・ウラムは、別のアプローチである二段核信管を提案しました。 彼のアイデアは、装置の「水素」ゾーンにプルトニウム棒を配置することでした。 最初の信管の爆発によりプルトニウムが「点火」され、2 つの衝撃波と 2 つの X 線の流れが衝突し、圧力と温度が熱核融合が始まるのに十分なほど上昇しました。 新しいデバイスは、エニウェタク環礁でテストされました。 太平洋 1952年 - 爆弾の爆発力はすでにTNT火薬で10メガトンでした。
しかし、この装置も軍事兵器として使用するには不向きでした。
水素原子核が結合するには、それらの間の距離が最小限でなければならないため、重水素と三重水素はほぼ液体状態まで冷却されました。 絶対零度。 これには大規模な極低温設備が必要でした。 2 番目の熱核融合装置は、基本的にジョージ号を拡大したもので、重さは 70 トンで、飛行機から落とすことはできません。
ソ連はその後、熱核爆弾の開発を開始し、最初の計画がソ連の開発者によって提案されたのは 1949 年になってからでした。 重水素化リチウムを使用する予定だった。 これは金属であり固体物質であり、液化する必要がないため、アメリカ版のような大型の冷蔵庫は必要ありませんでした。 同様に重要なことは、リチウム 6 が爆発による中性子の衝撃を受けるとヘリウムとトリチウムを生成し、これにより原子核のさらなる核融合がさらに簡素化されるということです。
RDS-6s 爆弾は 1953 年に完成しました。 アメリカや現代の熱核融合装置とは異なり、プルトニウム棒は含まれていませんでした。 このスキームは「パフ」として知られており、重水素化リチウムの層がウランの層に点在しています。 8月12日、セミパラチンスクの試験場でRDS-6sの試験が行われた。
爆発の威力はTNT火薬400キロトンで、アメリカ軍による2度目の爆発の25分の1であった。 しかし、RDS-6 は空から投下される可能性があります。 同じ爆弾が大陸間弾道ミサイルにも使用される予定だった。 そしてすでに1955年に、ソ連は熱核の発案を改良し、それにプルトニウム棒を装備した。
今日、ほぼすべての熱核融合装置は、明らかに北朝鮮のものも含めて、初期のソ連と アメリカのモデル。 これらはすべて重水素化リチウムを燃料として使用し、二段核起爆装置で点火します。
リークから知られているように、最も現代的なアメリカの熱核弾頭である W88 でさえ、RDS-6c に似ており、重水素化リチウムの層にウランが点在しています。
違いは、現代の熱核弾頭はツァーリ・ボンバのような数メガトンの怪物ではなく、RDS-6 のような数百キロトンの出力を持つシステムであることです。 軍事的には、強力な弾頭 1 個よりも、強力ではない弾頭 12 個の方が価値があるため、兵器庫にメガトン弾頭を持っている人はいません。これにより、より多くの目標を攻撃できるようになります。
アメリカの W80 熱核弾頭を扱う技術者
熱核爆弾にできないこと
水素は非常にありふれた元素であり、地球の大気中に十分に存在します。
かつて、十分に強力な熱核爆発が連鎖反応を引き起こし、地球上のすべての空気が燃え尽きる可能性があると噂されました。 しかし、これは神話です。
気体だけでなく液体水素も、熱核融合が始まるほど密度が高くありません。 核爆発によって圧縮および加熱する必要があります。できれば c 異なる側面、二段階点火装置でどのように行われるか。 大気中にはそのような条件は存在しないため、そこでは自立的な核融合反応は不可能です。
熱核兵器に関する誤解はこれだけではありません。 爆発は核爆発よりも「クリーン」であるとよく言われます。水素原子核が融合すると、ウラン原子核が分裂する場合よりも「破片」（放射性汚染を引き起こす危険な短命原子核）が少なくなると言われています。
この誤解は、熱核爆発の際、エネルギーの大部分が原子核の融合によって放出されると考えられているという事実に基づいています。 それは本当ではない。 はい、ツァーリ・ボンバもそのようなものでしたが、それは試験のためにウランの「ジャケット」が鉛に置き換えられたからに過ぎません。 最新の 2 段式信管は重大な放射性汚染を引き起こします。
パリの地図上にプロットされた、ツァーリ・ボンバによる完全破壊の可能性のあるゾーン。 赤丸は完全破壊地帯（半径35km）。 黄色の円は火球の大きさ（半径 3.5 km）です。
確かに、「クリーンな」爆弾の神話にはまだ一片の真実が残っています。 アメリカの最高の熱核弾頭である W88 を考えてみましょう。 爆発したら 最適な高さ都市の上空では、深刻な破壊の地域は、生命にとって危険な放射性損傷の区域と実質的に一致します。 放射線障害による死者はほとんどなくなるだろう。人々は放射線ではなく、爆発そのものによって死ぬだろう。
別の神話では、熱核兵器はすべての人類文明、さらには地球上の生命をも破壊することができると言われています。 これも実質的には除外されます。 爆発のエネルギーは 3 次元に分散されるため、弾薬の威力が 1,000 倍増加しても、破壊作用の半径は 10 倍しか増加しません。メガトン弾頭の破壊半径は、メガトン弾頭の 10 倍にすぎません。戦術的なキロトン弾頭。
6,600万年前、小惑星の衝突により、陸上の動植物のほとんどが絶滅しました。 衝撃力は約1億メガトンで、これは地球上のすべての熱核兵器の合計出力の1万倍です。 79万年前、小惑星が地球に衝突し、その衝撃は100万メガトンでしたが、その後は中程度の絶滅（私たちのヒト属を含む）の痕跡さえありませんでした。 一般的な人生も人々も、見た目よりもはるかに強いです。
熱核兵器に関する真実は、神話ほど広く知られていません。 今日、それは次のとおりです。中出力のコンパクトな弾頭の熱核兵器庫は脆弱な戦略的バランスを提供しており、そのため、誰も世界の他の国を原子兵器で自由に鉄にすることはできません。 熱核反応への恐怖は抑止力として十分すぎる。
記事の内容
水爆、大きな破壊力（TNT 換算でメガトン程度）の兵器であり、その動作原理は軽い原子核の熱核融合反応に基づいています。 爆発エネルギーの源は、太陽や他の星で起こるプロセスと同様のプロセスです。
熱核反応。
太陽の内部には膨大な量の水素が存在しており、約100℃の超高圧縮状態になっています。 15,000,000 K。このような高温とプラズマ密度では、水素原子核は絶えず互いに衝突し、その一部は核融合を起こし、最終的にはより重いヘリウム原子核が形成されます。 熱核融合と呼ばれるこのような反応は、膨大な量のエネルギーの放出を伴います。 物理法則によれば、熱核融合中のエネルギー放出は、より重い原子核の形成中に、その組成に含まれる軽い原子核の質量の一部が膨大な量のエネルギーに変換されるという事実によるものです。 そのため、巨大な質量を持つ太陽は、熱核融合の過程で毎日約 1.5 キログラムの質量を失います。 1,000億トンの物質とエネルギーが放出され、そのおかげで地球上の生命が可能になりました。
水素の同位体。
水素原子は、存在するすべての原子の中で最も単純です。 それは原子核である 1 つの陽子で構成され、その周りを 1 つの電子が回転します。 水 (H 2 O) を注意深く研究すると、水素 - 重水素 (2 H) の「重同位体」を含む「重」水が無視できる量で含まれていることがわかりました。 重水素原子核は陽子と中性子、つまり陽子に近い質量を持つ中性粒子で構成されています。
水素の 3 番目の同位体であるトリチウムがあり、その原子核には 1 つの陽子と 2 つの中性子が含まれています。 トリチウムは不安定で自然発生する 放射性崩壊、ヘリウムの同位体に変わります。 トリチウムの痕跡は地球の大気中に発見されており、宇宙線と空気を構成するガス分子との相互作用の結果として形成されます。 トリチウムは、原子炉内でリチウム 6 同位体に中性子流を照射することにより人工的に生成されます。
水爆の開発。
予備的な理論分析により、熱核融合は重水素と三重水素の混合物中で最も容易に達成されることが示されています。 これを基礎として、米国の科学者は 1950 年の初めに水爆 (HB) を作成するプロジェクトの実行を開始しました。 モデル核装置の最初の実験は 1951 年の春にエニウェタク実験場で行われました。 熱核融合は部分的なものにすぎませんでした。 1951 年 11 月 1 日、TNT 換算で 4 × 8 Mt の爆発力を持つ巨大な核装置の実験中に大きな成功が収められました。
最初の水素航空爆弾は 1953 年 8 月 12 日にソ連で爆発し、1954 年 3 月 1 日にはアメリカ人がビキニ環礁でより強力な (約 15 マウント) 航空爆弾を爆発させました。 それ以来、両国は先進的なメガトン兵器の爆発を実行しました。
ビキニ環礁の爆発では、大量の放射性物質が放出された。 そのうちのいくつかは日本の漁船「ラッキードラゴン」の爆発現場から数百キロメートル離れた場所に落下し、他のものはロンゲラップ島を覆い尽くした。 熱核融合では安定したヘリウムが生成されるため、純粋な水素爆弾の爆発による放射能は、熱核反応の原子起爆剤の放射能を超えてはなりません。 しかし、検討中のケースでは、予測された放射性降下物と実際の放射性降下物は量と組成が大きく異なっていました。
水爆の作用メカニズム。
水爆の爆発の一連の過程は次のように表すことができます。 まず、HB 殻の内側にある熱核反応開始剤 (小型原子爆弾) が爆発し、中性子閃光が発生し、熱核融合を開始するのに必要な高温が生成されます。 中性子は、重水素とリチウムの化合物である重水素化リチウムでできたインサートに衝突します（質量数 6 のリチウム同位体が使用されます）。 リチウム6は、中性子の影響でヘリウムとトリチウムに分解されます。 したがって、原子信管は、合成に必要な材料を実際の爆弾自体で直接作成します。
次に、重水素と三重水素の混合物中で熱核反応が始まり、爆弾内部の温度が急速に上昇し、より多くの物質が関与します。 大量水素。 さらに温度が上昇すると、純粋な水素爆弾の特徴である重水素原子核間の反応が始まる可能性があります。 もちろん、すべての反応は非常に迅速に発生するため、瞬間的なものとして認識されます。
分裂、融合、分裂（スーパーボム）。
実際、爆弾では、上記の一連のプロセスは重水素と三重水素の反応の段階で終了します。 さらに、爆弾の設計者は核融合ではなく、核分裂を使用することを選択しました。 重水素と三重水素の核融合によりヘリウムと高速中性子が生成され、そのエネルギーはウラン 238 (ウランの主な同位体で、従来の原子爆弾に使用されるウラン 235 よりもはるかに安価) の核分裂を引き起こすのに十分な高エネルギーです。 高速中性子は超爆弾のウラン殻の原子を分裂させます。 1 トンのウランが核分裂すると、18 マウントに相当するエネルギーが生成されます。 エネルギーは爆発や発熱だけではありません。 それぞれのウラン核は、2 つの高放射性の「破片」に分かれます。 核分裂生成物には 36 種類の異なる物質が含まれます。 化学元素そしてほぼ200の放射性同位体。 これらすべてが超爆弾の爆発に伴う放射性降下物を構成します。
ユニークなデザインと説明された動作メカニズムのおかげで、このタイプの武器は必要に応じて強力にすることができます。 同じ威力の原子爆弾よりもはるかに安価です。
爆発の影響。
衝撃波と熱の影響。
超爆弾の爆発による直接的（一次）影響は 3 倍あります。 最も明らかな直接的な影響は、非常に強い衝撃波です。 衝撃の強さは、爆弾の威力、地表からの爆発の高さ、および地形の性質に応じて、爆発の震源からの距離に応じて減少します。 爆発の熱影響は同じ要因によって決まりますが、空気の透明度にも依存します。霧により、熱フラッシュが深刻な火傷を引き起こす可能性のある距離が大幅に短縮されます。
計算によると、20メガトンの爆弾が大気中で爆発した場合、1) 爆心地から約8km離れた鉄筋コンクリート製の地下シェルターに避難した場合、50%の確率で生存することができます。爆発 (E)、2) は、約 100 m 離れた都市の普通の建物内で発生します。 EV から 15 km、3) 気が付くと 開けた場所約10メートルの距離で EVからは20km。 視界が悪い状況で、少なくとも 25 km 離れた場所にいる人は、大気が晴れていれば、 空き地、生存の確率は震源地から離れるにつれて急速に増加します。 32 km の距離では、計算値は 90% 以上になります。 たとえ高出力のスーパーボムの場合であっても、爆発中に発生する貫通放射線が死に至る範囲は比較的狭い。
火の玉。
関与する可燃物の組成と質量に応じて、 火の玉、巨大な自己継続的な火災嵐が発生し、何時間も猛威を振るうことがあります。 しかし、爆発による最も危険な（二次的ではあるが）結果は、環境の放射能汚染です。
フォールアウト。
それらがどのように形成されるか。
爆弾が爆発すると、その火の玉は大量の放射性粒子で満たされます。 通常、これらの粒子は非常に小さいため、一度上層大気圏に到達すると、長期間そこに留まる可能性があります。 しかし、火の玉が地球の表面に接触すると、その上のすべてのものは熱い塵と灰に変わり、激しい竜巻に引き込まれます。 炎の渦の中で、それらは放射性粒子と混ざり合い、結合します。 放射性塵は、最大のものを除いて、すぐには沈降しません。 より細かい塵は、生じた雲によって運ばれ、風に乗って徐々に落下します。 爆発現場では、放射性降下物が非常に激しくなる可能性があり、主に大きな塵が地面に沈降します。 爆発現場から数百キロメートル、それより離れた場所では、小さいながらも 目に見える灰の粒子。 それらはしばしば降雪に似た覆いを形成し、たまたま近くにいた人にとって致命的です。 さらに小さくて目に見えない粒子は、地上に落ち着く前に、何ヶ月も、さらには何年も大気中をさまよって、何度も周回することがあります。 地球。 それらが脱落するまでに、その放射能は大幅に弱まります。 最も危険な放射線は、半減期が 28 年のストロンチウム 90 です。 その損失は世界中で明らかに観察されています。 葉や草に定着すると、人間を含む食物連鎖に入ります。 この結果、まだ危険ではないものの、顕著な量のストロンチウム90がほとんどの国の住民の骨から検出されています。 人間の骨におけるストロンチウム 90 の蓄積は、悪性骨腫瘍の形成につながるため、長期的には非常に危険です。
放射性降下物による地域の長期汚染。
敵対行為が発生した場合、水爆が使用されると、半径約 500m 以内の地域が即座に放射能汚染されます。 爆発の震源地から100キロ。 超爆弾が爆発すると、数万平方キロメートルの面積が汚染されます。 1発の爆弾でこのような広大な破壊範囲を実現できる、まったく新しいタイプの兵器です。 たとえスーパーボムが目標に当たらなかったとしても、つまり 衝撃熱効果が物体に当たることはありませんが、爆発に伴う透過放射線と放射性降下物により、周囲の空間が居住不可能になります。 このような降水量は、数日、数週間、場合によっては数か月も続くことがあります。 放射線の量によっては、放射線の強度が致死レベルに達する可能性があります。 比較的少数の超爆弾は、すべての生物にとって致命的な放射性塵の層で広大な国を完全に覆うのに十分です。 したがって、超爆弾の作成は、大陸全体を居住不可能にすることが可能になった時代の始まりを示しました。 そのあとも 長い間終了後 直接的な影響ストロンチウム90などの同位体は高い放射性毒性を持っているため、放射性降下物は依然として危険である。 この同位体で汚染された土壌で栽培された食品を使用すると、放射能が人体に入ります。
爆発は 1961 年に発生しました。 実験場から半径数百キロ以内では、すべての家屋が例外なく破壊されるだろうと科学者が計算していたので、人々の急いで避難が行われた。 しかし、そのような効果を期待した人は誰もいませんでした。 爆風は地球を３周した。 埋め立て地は「白紙」のままで、そこにあった丘はすべて消え去った。 建物は一瞬にして砂と化した。 半径800キロメートル以内で恐ろしい爆発音が聞こえた。
原子弾頭が人類の最も恐ろしい兵器だと思っているなら、あなたはまだ水爆のことを知らないでしょう。 私たちはこの見落としを修正し、それが何なのかについて話し合うことにしました。 とについてはすでに話しました。
用語と仕事の原則について写真で少し説明
核弾頭がどのようなものであり、その理由を理解するには、核分裂反応に基づいてその動作原理を考える必要があります。 まず、原子爆弾が爆発します。 殻にはウランとプルトニウムの同位体が含まれています。 それらは中性子を捕捉して粒子に崩壊します。 次に、1 つの原子が破壊され、残りの原子の核分裂が始まります。 これはチェーンプロセスを使用して行われます。 最後には核反応そのものが始まります。 爆弾の部品が一つの全体になる。 電荷は臨界量を超え始めます。 このような構造の助けを借りて、エネルギーが放出され、爆発が発生します。
ちなみに、核爆弾は原子爆弾とも呼ばれます。 そして水素は熱核と呼ばれます。 したがって、原子爆弾が核爆弾とどう違うのかという問題は本質的に間違っています。 同じです。 違い 核爆弾熱核からの由来は名前だけではありません。
熱核反応は核分裂反応ではなく、重い原子核の圧縮に基づいています。 核弾頭は、水素爆弾の起爆装置または信管です。 言い換えれば、巨大な水の入った樽を想像してください。 原子ロケットがその中に沈んでいます。 水は重い液体です。 ここで、音を伴う陽子は、水素原子核内で 2 つの元素 (重水素と三重水素) に置き換えられます。
- 重水素は陽子 1 つと中性子 1 つです。 それらの質量は水素の2倍です。
- トリチウムは1つの陽子と2つの中性子で構成されています。 それらは水素よりも3倍重いです。
熱核爆弾実験
第二次世界大戦が終わり、アメリカとソ連の間で競争が始まり、世界社会は核爆弾や水爆の方が強力であることに気づきました。 核兵器の破壊力は双方を惹きつけ始めた。 米国は初めて核爆弾を製造し、実験した。 しかしすぐに、彼女にはそれができないことが明らかになった 大きいサイズ。 したがって、熱核弾頭の製造を試みることが決定されました。 ここでもアメリカは成功した。 ソ連は競争に負けたくないと決意し、通常のTu-16航空機でも輸送できるコンパクトながら強力なミサイルをテストした。 その時、誰もが核爆弾と水爆の違いを理解しました。
たとえば、アメリカ初の熱核弾頭は 3 階建てのビルと同じ高さでした。 小型運送便では配送できませんでした。 しかしその後、ソ連の開発により、寸法は縮小されました。 分析すれば、これらの恐ろしい破壊はそれほど大きくなかったと結論付けることができます。 TNTに換算すると、衝撃力はわずか数十キロトンに過ぎません。 したがって、建物が破壊されたのは2つの都市だけであり、国の残りの地域では核爆弾の音が聞こえた。 水素ロケットなら弾頭一発で日本全土が壊滅するだろう。
核爆弾の電荷が多すぎると、誤って爆発する可能性があります。 連鎖反応が始まり、爆発が起こります。 原爆と水爆の違いを考えると、この点は注目に値します。 結局のところ、熱核弾頭は自然爆発を恐れることなく、あらゆる出力で作ることができるのです。
これにフルシチョフは興味を持ち、フルシチョフは世界で最も強力な水素弾頭の製造を命じ、こうして競争の勝利に近づくことを命じた。 彼には100メガトンが最適であるように思えた。 ソ連の科学者たちは懸命に努力し、なんとか50メガトンを投資した。 島で実験が始まりました 新しい地球、軍事訓練場があった場所。 今日に至るまで、ツァーリ・ボンバは地球上で爆発した最大の爆弾と言われています。
爆発は 1961 年に発生しました。 実験場から半径数百キロ以内では、すべての家屋が例外なく破壊されるだろうと科学者が計算していたので、人々の急いで避難が行われた。 しかし、そのような効果を期待した人は誰もいませんでした。 爆風は地球を３周した。 埋め立て地は「白紙」のままで、そこにあった丘はすべて消え去った。 建物は一瞬にして砂と化した。 半径800キロメートル以内で恐ろしい爆発音が聞こえた。 日本におけるユニバーサル駆逐艦ルーン核爆弾のような弾頭の使用による火の玉は都市部でのみ目に見えた。 しかし、水素ロケットからは直径が5キロメートルも上昇しました。 塵、放射線、すすのキノコは67キロメートルに成長しました。 科学者によると、そのキャップの直径は100キロメートルでした。 もし爆発が市の境界内で起こっていたらどうなっていたか想像してみてください。
水爆使用の現代の危険性
違い 原爆熱核からの影響についてはすでに検討しました。 ここで、広島と長崎に投下された核爆弾が、テーマ的に同等の水爆だったとしたら、爆発の結果はどうなっていただろうかと想像してみてください。 日本の痕跡は何も残らないでしょう。
実験結果に基づいて、科学者たちは熱核爆弾の影響を結論付けました。 水素弾頭の方がクリーン、つまり実際には放射性物質ではないと考える人もいます。 これは、人々が「水」という名前を聞いて、その悲惨な環境への影響を過小評価しているという事実によるものです。
すでにわかっているように、水素弾頭は膨大な量の放射性物質に基づいています。 ウランを装入せずにロケットを作ることは可能ですが、これまでのところ実際には使用されていません。 プロセス自体は非常に複雑でコストがかかります。 したがって、核融合反応はウランで希釈され、巨大な爆発力が得られます。 ドロップターゲットに容赦なく降り注ぐ放射性降下物は1000%増加します。 震源地から数万キロ離れたところにいる人々の健康にも悪影響を及ぼします。 爆発すると巨大な火の玉が発生する。 その行動範囲内にあるものはすべて破壊されます。 焦土は数十年にわたって人が住めなくなる可能性がある。 広大な敷地には絶対に何も育たない。 そして、電荷の強さがわかれば、特定の式を使用して、理論上の汚染領域を計算できます。
こちらも言及する価値があります核の冬などの影響について。 この概念は、破壊された都市や数十万の人命よりもさらに恐ろしいものです。 ゴミ捨て場だけでなく、事実上全世界が破壊されるでしょう。 最初は、1 つの領土だけが居住可能なステータスを失います。 しかし、放射性物質が大気中に放出され、太陽の明るさが低下します。 これらはすべて、ほこり、煙、すすと混ざり、ベールを作ります。 それは地球全体に広がるでしょう。 畑の作物は今後数十年にわたって壊滅するでしょう。 この影響により地球上に飢餓が引き起こされます。 人口はすぐに数倍に減少します。 そして核の冬は現実以上のもののようだ。 実際、人類の歴史の中で、より具体的には 1816 年に、強力な火山噴火の後に同様のケースが知られていました。 当時、地球上には夏のない年がありました。
このような状況の偶然の一致を信じない懐疑論者も、科学者の計算に納得するかもしれません。
- 地球がある程度寒くなっても、誰もそれに気づきません。 しかし、これは降水量に影響を与えます。
- 秋には気温が4度下がります。 雨が少ないため、作物が不作になる可能性があります。 これまでハリケーンが存在しなかった場所でもハリケーンが発生するでしょう。
- さらに気温が数度下がると、地球は夏が来ない初めての年を経験することになる。
- この後に小氷河期が続きます。 気温は40度も下がります。 たとえ短期間であっても、地球に破壊的な影響を与えるでしょう。 地球上では不作が起こり、北部地域に住む人々は絶滅するでしょう。
- その後氷河期が到来します。 反射 太陽の光地表に到達することなく発生します。 このため、気温は臨界レベルに達します。 地球上の作物や木々の成長は止まり、水は凍ってしまいます。 これにより、人口の大部分が絶滅することになります。
- 生き残った人も、不可逆的な寒波という最後の時期を生き延びることはできません。 この選択肢はまったく悲しいです。 それは人類の本当の終焉となるでしょう。 地球は人間の居住には適さない新しい惑星に変わってしまいます。
さて、別の危険についてです。 ロシアとアメリカがステージから去った直後 冷戦、新たな脅威が出現したため。 金正日が誰であるかを聞いたことがあるなら、彼がそこで止まらないことを理解しているでしょう。 このミサイル愛好家、暴君、そして北朝鮮の支配者が一つになれば、容易に核紛争を引き起こす可能性がある。 彼は常に水爆について話しており、彼の地域にはすでに弾頭があると指摘している。 幸いなことに、まだ誰も彼らのライブを見たことがありません。 ロシア、アメリカ、そして最も近い隣国 - 韓国そして日本はそのような仮定の発言さえも非常に懸念している。 したがって、私たちは、北朝鮮の開発と技術が全世界を破壊するのに十分なレベルに長期間達しないことを望んでいます。
参考のため。 世界の海の底には、輸送中に紛失した数十個の爆弾が眠っています。 そして、私たちからそれほど遠くないチェルノブイリには、今でも膨大なウランが貯蔵されています。
水爆実験のためにそのような結果が許容されるかどうかは検討する価値がある。 そして、これらの兵器を保有する国々の間で世界規模の紛争が発生した場合、地球上には国家も国民も何も残らず、地球は一変してしまいます。 白紙。 そして、核爆弾が熱核爆弾とどのように異なるかを考える場合、重要な点は破壊の量とその後の影響です。
さて、小さな結論です。 私たちは、核爆弾と原爆が同じものであることを理解しました。 これは熱核弾頭の基礎でもあります。 ただし、テスト目的であっても、どちらかを使用することはお勧めできません。 爆発音とその余波は最悪のものではありません。 これは、核の冬、一度に数十万人の住民の死を脅かし、人類に多くの影響を与える恐れがあります。 原子爆弾と核爆弾などの罪には違いがありますが、両方の影響はすべての生物にとって破壊的です。
大国の地政学的野心は常に軍拡競争につながる。 新しい軍事技術の開発により、ある国が他の国よりも有利になりました。 こうして、人類は飛躍的に恐るべき兵器の出現に近づいた―― 核爆弾。 原子時代の報告は何日から始まったのか、地球上に核の可能性を持っている国は何カ国あるのか、そして水爆と原爆の根本的な違いは何でしょうか? この記事を読むことで、これらの質問やその他の質問に対する答えが見つかります。
水爆と核爆弾の違いは何ですか?
あらゆる核兵器 核内反応に基づく、その力は両方をほぼ瞬時に破壊することができます たくさんの生活ユニット、設備、あらゆる種類の建物や構造物。 いくつかの国で使用されている核弾頭の分類を考えてみましょう。
- 核（原子）爆弾。プルトニウムとウランの核反応と核分裂中に、膨大な規模のエネルギーが放出されます。 通常、1 つの弾頭には同じ質量の 2 つのプルトニウム装薬が含まれており、それらは互いに離れて爆発します。
- 水素（熱核）爆弾。エネルギーは水素原子核の融合に基づいて放出されます (そのため名前が付けられています)。 強度 衝撃波そして放出されるエネルギー量は原子エネルギーを数倍上回ります。
核爆弾と水爆ではどちらの方が強力ですか?
科学者たちがどうやってそれをさせるかに頭を悩ませている間に、 原子力平和目的での水素の熱核融合の過程で得られる水素は、軍がすでに十数回の実験を実施している。 それは明らかになった 充電する 数メガトンの水爆は原子爆弾の数千倍の威力がある。 20キロトンの爆弾に水素が投下されていたら、広島（そして実際には日本自体）がどうなったかを想像することさえ困難です。
強力なものを考えてみましょう 破壊力、50メガトンの水爆の爆発から得られます。
- 火の玉：直径4.5〜5キロメートル。
- 音波: 爆発音は800キロ離れたところからも聞こえます。
- エネルギー: 爆発の震源地から最大 100 キロ離れたところにいる人は、放出されたエネルギーにより皮膚に火傷を負う可能性があります。
- 核キノコ：高さは高さ70km以上、キャップの半径は約50kmです。
これほど強力な原子爆弾はこれまで爆発したことがない。 1945 年に広島に投下された爆弾の痕跡はありますが、その規模は上記の水素放出よりも大幅に劣っていました。
- 火の玉：直径約300メートル。
- 核キノコ: 高さ 12 km、キャップ半径 - 約 5 km。
- エネルギー：爆発中心の温度は3000℃に達しました。
現在、核保有国の兵器庫には、 つまり水爆。 加えて、彼らは「」という特性において先を行っている。 小さな兄弟たち」と、製造コストがはるかに安くなります。
水爆の作動原理
段階的に見ていきましょう、 水爆の爆発段階:
- チャージデトネーション。 充電は特別なシェルに入っています。 爆発後、中性子が放出され、主装薬で核融合を開始するのに必要な高温が生成されます。
- リチウムの核分裂。 中性子の影響下で、リチウムはヘリウムとトリチウムに分裂します。
- 熱核融合。 トリチウムとヘリウムは熱核反応を引き起こし、その結果水素がプロセスに入り、装薬内の温度が瞬時に上昇します。 熱核爆発が起こります。
原子爆弾の作動原理
- チャージデトネーション。 爆弾の殻にはいくつかの同位体 (ウラン、プルトニウムなど) が含まれており、これらは爆発場の下で崩壊し、中性子を捕捉します。
- 雪崩プロセス。 1 つの原子が破壊されると、さらにいくつかの原子の崩壊が始まります。 多数の原子核の破壊を伴う連鎖プロセスが存在します。
- 核反応。 非常に短時間で、爆弾のすべての部分が 1 つの全体を形成し、装薬の質量が臨界質量を超え始めます。 解放 大量のエネルギーが発生し、その後爆発が起こります。
核戦争の危険
前世紀半ばにおいてさえ、核戦争の危険はありそうにありませんでした。 ソ連と米国という 2 つの国が核兵器を保有していました。 2つの超大国の指導者は大量破壊兵器使用の危険性をよく認識しており、軍拡競争は「競争的」対決として行われた可能性が高い。
もちろん、権力との関係で緊張した瞬間もありましたが、野心よりも常に常識が優先されました。
20世紀の終わりに状況は変わりました。 「核のバトン」を手にしたのは先進国だけではない 西ヨーロッパ、アジアの代表でもあります。
しかし、おそらくご存知のように、「 核クラブ 「10か国で構成されています。 非公式にはイスラエル、そしておそらくイランが核弾頭を保有していると考えられている。 後者は経済制裁を受けて核開発を断念したが。
最初の原子爆弾の出現後、ソ連と米国の科学者は、敵の領土に大きな破壊や汚染を引き起こさず、人体に標的を絞った影響を与える兵器について考え始めました。 というアイデアが生まれました 中性子爆弾の作成.
動作原理は 中性子束と生きた肉との相互作用 軍事装備 。 教育を受けた より多くの放射性同位体人は即座に破壊され、戦車、輸送車、その他の兵器は短時間強い放射線源となります。
中性子爆弾は地上 200 メートルの距離で爆発し、敵戦車の攻撃時に特に効果を発揮します。 軍事装備の装甲は厚さ 250 mm で、核爆弾の影響を数倍軽減することができますが、中性子爆弾のガンマ線に対しては無力です。 最大 1 キロトンの出力の中性子発射体が戦車乗組員に与える影響を考えてみましょう。
ご存知のとおり、水爆と原爆の違いは非常に大きいです。 これらの電荷間の核分裂反応の違いにより、 水爆は原子爆弾の数百倍の破壊力がある.
1メガトンの熱核爆弾を使用すると、半径10キロメートル以内のものはすべて破壊されます。 建物や設備だけでなく、あらゆる生き物も被害を受けます。
核保有国の首脳はこのことを念頭に置き、「核」の脅威を攻撃兵器としてではなく、抑止手段としてのみ使用すべきである。
原爆と水爆の違いについてのビデオ
このビデオでは、原子爆弾の動作原理と、水素原子爆弾との主な違いを段階的に詳細に説明します。
1953 年 8 月 12 日、セミパラチンスク実験場でソ連初の水爆実験が行われました。
そして冷戦真っ只中の1963年1月16日、 ニキータ・フルシチョフそれを世界に伝えた ソビエト連邦新しい大量破壊兵器を保有している。 1年半前、世界で最も強力な水素爆弾の爆発がソ連で行われ、50メガトンを超える容量の装薬がノバヤゼムリャで爆発しました。 さまざまな意味で、核軍拡競争のさらなるエスカレーションの脅威を世界に認識させたのは、ソ連指導者のこの声明だった。すでに1963年8月5日、大気圏内での核兵器実験を禁止する協定がモスクワで署名された。 宇宙空間そして水中。
創作の歴史
熱核融合によってエネルギーを得る理論的な可能性は第二次世界大戦前から知られていましたが、エネルギーを作り出すという問題が提起されたのは戦争とその後の軍拡競争でした。 技術的な装置この反応を実際に起こすために。 1944年にドイツで、従来の爆発物の装薬を使用して核燃料を圧縮することによって熱核融合を開始する作業が実施されたことが知られていますが、必要な温度と圧力を得ることができなかったため、成功しませんでした。 米国とソ連は40年代から熱核兵器の開発を進めており、50年代初頭にはほぼ同時に最初の熱核兵器の実験を行った。 1952年、米国はエニウェタク環礁で10.4メガトンの威力の爆薬を爆発させ（長崎に投下された爆弾の450倍の威力である）、1953年にソ連は400キロトンの威力の装置を実験した。最初の熱核融合装置の設計は、実際の戦闘での使用にはあまり適していませんでした。 たとえば、1952 年に米国によってテストされた装置は、2 階建ての建物の高さ、重量が 80 トンを超える地上構造物でした。 液体熱核燃料は、巨大な冷凍装置を使用してその中に保管されていました。 したがって、将来的には、熱核兵器の連続生産が使用されるようになりました。 固形燃料— 重水素化リチウム6。 1954年に米国はビキニ環礁でこれに基づく装置を実験し、1955年にはセミパラチンスク実験場でソ連の新型熱核爆弾の実験を行った。 1957年にイギリスで水爆実験が行われた。 1961年10月、ソ連のノバヤゼムリャで出力58メガトンの熱核爆弾が爆発した。 強力な爆弾かつて人類によってテストされ、「ツァーリ・ボンバ」という名で歴史に名を残した。
さらなる開発は、弾道ミサイルによって確実に目標に到達できるように、水爆の設計サイズを縮小することを目的としていた。 すでに 60 年代には、デバイスの質量は数百キログラムまで減少し、70 年代までには 弾道ミサイル同時に 10 個以上の弾頭を運ぶことができます。これらは複数の弾頭を備えたミサイルであり、それぞれの部分が独自の目標を攻撃することができます。 現在、米国、ロシア、英国は熱核兵器を保有しており、中国（1967年）とフランス（1968年）でも熱核実験が行われた。
水爆の作動原理
水素爆弾の作用は、軽い原子核の熱核融合反応中に放出されるエネルギーの使用に基づいています。 この反応は星の深部で起こり、超高温と巨大な圧力の影響下で、水素原子核が衝突し、より重いヘリウム原子核に融合します。 反応中、水素原子核の質量の一部が大量のエネルギーに変換されます。これにより、星は常に大量のエネルギーを放出します。 科学者たちは、水素同位体の重水素と三重水素を使ってこの反応を模倣し、「水素爆弾」という名前を付けました。 当初は、水素の液体同位体が電荷の生成に使用され、その後、重水素とリチウムの同位体の固体化合物である重水素化リチウム 6 が使用されました。
重水素化リチウム 6 は、熱核燃料である水素爆弾の主成分です。 すでに重水素が貯蔵されており、リチウム同位体はトリチウム形成の原料として機能します。 熱核融合反応を開始するには、 高温圧力とリチウム6からトリチウムを分離することもできます。 これらの条件は次のように規定される。
熱核燃料の容器の殻はウラン 238 とプラスチックでできており、数キロトンの出力を持つ従来の核装薬が容器の隣に置かれます。これは、水素爆弾のトリガーまたは開始装薬と呼ばれます。 強力な X 線放射の影響下でのプルトニウム開始剤の爆発中に、コンテナのシェルがプラズマに変化し、数千回圧縮され、必要なエネルギーが生成されます。 高圧そしてものすごい気温。 同時に、プルトニウムから放出された中性子はリチウム6と相互作用してトリチウムを形成します。 重水素と三重水素の原子核は超高温高圧の影響下で相互作用し、熱核爆発を引き起こします。
ウラン238と重水素化リチウム6の層を何層か作ると、それぞれが爆弾の爆発に独自の力を加えます。つまり、そのような「一吹き」により、爆発の力をほぼ無制限に高めることができます。 。 このおかげで、水爆はほぼあらゆる出力で作ることができ、同じ出力の従来の核爆弾よりもはるかに安価になります。
