55 лет назад, 30 октября 1961 года Советский Союз испытал самый мощный в истории боеприпас, 50-мегатонную термоядерную бомбу РН-202. Испытание получилось эффектным и дало возможность тогдашнему главе СССР Никите Хрущеву заявить вице-президенту США Ричарду Никсону: "В нашем распоряжении имеются средства, которые будут иметь для вас тяжелые последствия. Мы вам покажем кузькину мать!"
Царь-ракета и Царь-торпеда
В 1960 году отношения между СССР и США резко обострились. Над Свердловском был сбит американский самолет-шпион U-2, его пилот Фрэнсис Пауэрс признался, что совершал разведывательный полет над Байконуром, атомными комбинатами и военными объектами. Хрущев отменил встречу с Эйзенхауэром в Париже и визит президента США в Москву. Америка быстро увеличивала свой ядерный арсенал, открыто угрожая Советскому Союзу атомной бомбардировкой.
Ответ оказался ассиметричным. Концепция развития стратегических сил СССР в то время предполагала качественное превосходство ядерных боеприпасов, достаточное для нанесения противнику неприемлемого ущерба. Иначе говоря, если США планировали сбросить на Советский Союз тысячb атомных бомб, то СССР намеревался использовать в качестве ответа десятки устройств, каждое из них было способно стереть с лица крупный город.
Устраивала концепция и доставщика, Дальнюю авиацию. Идея причинить максимальный ущерб врагу минимальным количеством носителей летчикам понравилась. Разрабатывались и другие способы ядерного удара по США. В 1960 году вышло постановление Совета министров СССР о разработке орбитальной боевой ракеты Н-1 с 75-мегатонной боеголовкой, боевая часть глобальной ракеты УР-500 должна была иметь мощность 150 мегатонн. Существовал план выпустить с борта атомной подлодки гигантскую торпеду Т-15 со 100-мегатонной боеголовкой. Вызванное взрывом цунами должно было смыть значительную часть побережья США. Но главным оружием оставались бомбы.
Кузькина мать
После создания двухступенчатого термоядерного боеприпаса РДС-37 перед оружейниками открылись неограниченные возможности по увеличению мощности водородного оружия. Первичный ядерный заряд выполнял роль детонатора, а сила основного взрыва регулировалась количеством помещенного в бомбу плутония. Скажем, расчетная сила АН602 была 100 мегатонн, однако ученые предупредили о риске повреждения земной коры в месте испытаний и заряд сократили вдвое.
Царь-бомба получилась внушительной во всех отношениях - размером с небольшого кита. Восьмиметровый боеприпас не помещался в оружейный отсек Ту-95, поэтому у самолета-носителя сняли створки бомболюка и пристроили особый держатель. Бомба находилась в полупогруженном состоянии, выступая из фюзеляжа. Бомбардировщик выкрасили светоотражающей краской и заменили все контакты.
В 9.30 самолет взлетел с аэродрома Оленегорск и два часа спустя был над полуостровом Сухой Нос. 27-тонную бомбу сбросили на парашюте и в 11.33 на высоте 4000 метров над целью (площадка Д-II Северного испытательного полигона Новая Земля) произошел термоядерный взрыв небывалой мощности. Ту-95 к тому времени удалился на 45 километров. От электромагнитного импульса остановились все четыре мотора бомбардировщика, экипаж запускал их в пикировании. Запустил три, на них и сел. Четвертый мотор, как выяснилось на земле, вышел из строя, обгорела и внешняя обшивка самолета. Командир бомбардировщика Андрей Дурновцев улетал майором, а вернулся подполковником, полгода спустя он стал Героем Советского Союза.
Ударная волна
На месте взрыва образовался огненный шар диаметром 4,6 километра, его блеск был виден за тысячу километров. Ядерный гриб поднялся в стратосферу, ударная волна трижды обошла земной шар. При этом Царь-бомба оказалась намного чище американских коллег: испытатели появились на площадке Д-II через два часа после взрыва, радиоактивное загрязнение не представляло опасности.
Диаметр зоны сплошного поражения составил 70 километров - даже в "уполовиненном" варианте Царь-бомба могла стереть с лица Земли любую из мировых столиц вместе с пригородами. Конечно, АН602 не предназначалась для массового производства - это был демонстратор технологий. Серийную термоядерную бомбу мощностью 20 мегатонн, помещавшуюся в бомбардировщик, опробовали годом позже.
Испытание Царь-бомбы сыграла ключевую роль в достижении ядерного паритета с США. После взрыва на Новой Земле американцы прекратили наращивать запасы атомного оружия, а в 1963 году Москва и Вашингтон заключили договор о запрете ядерных испытаний в атмосфере, в космосе и под водой.
30 октября 1961 года Советский Союз произвел взрыв самой мощной бомбы в мире – Царь-бомбы. Эта 58-мегатонная водородная бомба была взорвана на полигоне, расположенном на Новой Земле. После взрыва Никита Хрущёв любил пошутить, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, "чтобы не побить все стёкла в Москве."
«Царь-бомба» АН602
Название
Название «Кузькина мать» появилось под впечатлением известного высказывания Н. С. Хрущёва «Мы ещё покажем Америке кузькину мать!». Официально же бомба АН602 не имела названия. В переписке для РН202 использовалось также обозначение «изделие В», причем так впоследствии именовали и АН602 (индекс ГАУ - «изделие 602»). В настоящее время все это является иногда причиной путаницы, так как АН602 ошибочно отождествляют с РДС-37 или (что чаще) с РН202 (впрочем, последнее отождествление отчасти оправданно, так как АН602 представляла собой модификацию РН202). Более того, в результате у АН602 задним числом появилось и «гибридное» обозначение РДС-202 (которого ни она, ни РН202 никогда не носили). Название же «Царь-бомба» изделие получило как самое мощное и разрушительное оружие в истории.
Разработка
Распространён миф, что «Царь-бомба» была сконструирована по заданию Н. С. Хрущёва и в рекордно короткие сроки - якобы вся разработка и изготовление заняли 112 дней. На самом же деле работы над РН202/АН602 велись более семи лет - с осени 1954 г. по осень 1961 г. (с двухлетним перерывом в 1959-1960 гг.). При этом в 1954-1958 гг. работу над 100-мегатонной бомбой вёл НИИ-1011.
Стоит заметить, что приведённая выше информация о сроке начала работ находится в частичном противоречии с официальной историей института (ныне это Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики/РФЯЦ-ВНИИЭФ). Согласно ей, приказ о создании соответствующего НИИ в системе Министерства среднего машиностроения СССР был подписан только 5 апреля 1955 г., а к работе в НИИ-1011 приступили ещё несколькими месяцами позже. Но в любом случае - только финальный этап разработки АН602 (уже в КБ-11 - ныне это Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики/РФЯЦ-ВНИИЭФ) летом-осенью 1961 г. (а отнюдь не весь проект в целом!) действительно занял 112 дней. Тем не менее - АН602 не являлась просто переименованной РН202. В конструкцию бомбы был внесён ряд конструктивных изменений - в результате чего, например, заметно изменилась ее центровка. АН602 имела трёхступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчётный вклад в мощность взрыва - 1,5 мегатонны) запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва - 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала ядерную «реакцию Джекилла-Хайда» (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) в третьей ступени (ещё 50 мегатонн мощности), так что общая расчётная мощность АН602 составляла 101,5 мегатонн.
Место испытания на карте.
Первоначальный вариант бомбы был отвергнут по причине чрезвычайно высокого уровня радиоактивного загрязнения, которое она должна была вызвать - было решено не использовать «реакцию Джекилла-Хайда» в третьей ступени бомбы и заменить урановые компоненты на их свинцовый эквивалент. Это уменьшало расчетную общую мощность взрыва почти вдвое (до 51,5 мегатонн).
Первые проработки по «теме 242» начались сразу после переговоров И. В. Курчатова с А. Н. Туполевым (состоялись осенью 1954 г.), который назначил руководителем темы своего заместителя по системам вооружения А. В. Надашкевича. Проведённый прочностной анализ показал, что подвеска столь большой сосредоточенной нагрузки потребует серьёзных изменений в силовой схеме исходного самолёта, в конструкции бомбоотсека и в устройствах подвески и сброса. В первой половине 1955 года был согласован габаритный и весовой чертёж АН602, а также компоновочный чертёж его размещения. Как и предполагалось, масса бомбы составляла 15 % взлётной массы носителя, но её габаритные размеры потребовали снятия фюзеляжных топливных баков. Разработанный для подвески АН602 новый балочный держатель БД7-95-242 (БД-242) был близким по конструкции к БД-206, но значительно грузоподъёмнее. Он имел три бомбардировочных замка Дер5-6 грузоподъёмностью 9 тонн каждый. БД-242 крепился непосредственно к силовым продольным бимсам, окантовывавшим бомбоотсек. Успешно решили и проблему управления сбросом бомбы - электроавтоматика обеспечила исключительно синхронное открытие всех трёх замков (необходимость этого диктовалась условиями безопасности).
17 марта 1956 года вышло совместное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 357-228сс, согласно которому ОКБ-156 должно было приступить к переоборудованию Ту-95 в носитель ядерных бомб большой мощности. Эти работы велись в ЛИИ МАП (Жуковский) с мая по сентябрь 1956-го. Затем Ту-95В был принят заказчиком и передан для проведения лётных испытаний, которые велись (включая сброс макета «супербомбы») под руководством полковника С. М. Куликова до 1959 г. и прошли без особых замечаний. В октябре 1959 года «Кузькину мать» доставил на полигон днепропетровский экипаж.
Испытания
Носитель «супербомбы» был создан, но его реальные испытания отложили по политическим соображениям: Хрущёв собирался в США, и в холодной войне наступила пауза. Ту-95В перегнали на аэродром в Узин, где он использовался как учебный самолёт и уже не числился как боевая машина. Однако в 1961 г., с началом нового витка холодной войны, испытания «супербомбы» вновь стали актуальными. На Ту-95В срочно заменили все разъёмы в системе электроавтоматики сброса и сняли створки бомбоотсека - реальная бомба по массе (26,5 т, в том числе вес парашютной системы - 0,8 т) и габаритам оказалась несколько больше макета (в частности, теперь её вертикальный габарит превышал размеры бомбоотсека в высоту). Самолёт был также покрыт специальной светоотражающей краской белого цвета.
Вспышка взрыва "Царь-Бомбы"
О предстоящих испытаниях 50-мегатонной бомбы объявил Хрущёв в своём докладе 17 октября 1961 г. на XXII съезде КПСС.
Испытания бомбы состоялись 30 октября 1961 г. Подготовленный Ту-95В с реальной бомбой на борту, пилотируемый экипажем в составе: командир корабля А. Е. Дурновцев, штурман И. Н. Клещ, бортинженер В. Я. Бруй, вылетел с аэродрома Оленья и взял курс на Новую Землю. В испытаниях участвовал также самолёт-лаборатория Ту-16А.
Гриб после взрыва
Через 2 часа после вылета бомба была сброшена с высоты 10500 метров на парашютной системе по условной цели в пределах ядерного полигона «Сухой Нос»(73.85, 54.573°51′ с. ш. 54°30′ в. д. / 73.85° с. ш. 54.5° в. д. (G) (O)). Подрыв бомбы был осуществлён барометрически через 188 секунд после сброса на высоте 4200 м над уровнем моря (4000 м над целью) (однако есть и другие данные о высоте взрыва - в частности, назывались числа 3700 м над целью (3900 м над уровнем моря) и 4500 м). Самолёт-носитель успел улететь на расстояние 39 километров, а самолёт-лаборатория - 53,5 километра. Мощность взрыва заметно превысила расчётную (51,5 мегатонн) и составила от 57 до 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Есть также сведения, что по первоначальным данным мощность взрыва АН602 была существенно завышена и оценивалась величинами до 75 мегатонн.
Существует видеохроника приземления самолета-носителя этой бомбы после испытания; самолет горел, при осмотре после посадки видно что некоторые выступавшие алюминиевые детали оплавились и деформировались.
Результаты испытания
Взрыв АН602 по классификации был низким воздушным взрывом сверхбольшой мощности. Результаты его впечатляли:
Огненный шар взрыва достиг радиуса примерно 4,6 километра. Теоретически он мог бы вырасти до поверхности земли, однако этому воспрепятствовала отражённая ударная волна, подмявшая и отбросившая шар от земли.
Излучение потенциально могло вызывать ожоги третьей степени на расстоянии до 100 километров.
Ионизация атмосферы стала причиной помех радиосвязи даже в сотнях километров от полигона в течение около 40 минут
Ощутимая сейсмическая волна, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар.
Свидетели почувствовали удар и смогли описать взрыв на расстоянии тысячи километров от его центра.
Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 километров; диаметр его двухъярусной «шляпки» достиг (у верхнего яруса) 95 километров
Звуковая волна, порождённая взрывом, докатилась до острова Диксон на расстоянии около 800 километров. Однако о каких-либо разрушениях или повреждениях сооружений даже в расположенных гораздо ближе (280 км) к полигону посёлке городского типа Амдерма и посёлке Белушья Губа источники не сообщают.
Последствия испытания
Основной целью, которая ставилась и была достигнута этим испытанием, была демонстрация владения Советским Союзом неограниченным по мощности оружием массового поражения - тротиловый эквивалент наиболее мощной термоядерной бомбы из числа испытанных к тому моменту в США был почти вчетверо меньше, чем у АН602.
диаметр тотальных разрушений, для наглядности нанесенный на карту Парижа
Крайне важным научным результатом стала экспериментальная проверка принципов расчёта и конструирования термоядерных зарядов многоступенчатого типа. Было экспериментально доказано, что максимальная мощность термоядерного заряда, в принципе, не ограничена ничем. Так, в испытанном экземпляре бомбы для поднятия мощности взрыва еще на 50 мегатонн достаточно было выполнить третью ступень бомбы (являлась оболочкой второй ступени) не из свинца, а из урана-238, как и предполагалось штатно. Замена материала оболочки и понижение мощности взрыва были обусловлены только желанием сократить до приемлемого уровня количество радиоактивных осадков, а не стремлением уменьшить вес бомбы, как иногда полагают. Впрочем, вес АН602 от этого действительно уменьшился, но незначительно - урановая оболочка должна была весить примерно 2800 кг, свинцовая же оболочка того же объёма - исходя из меньшей плотности свинца - около 1700 кг. Достигнутое при этом облегчение чуть более одной тонны слабо заметно при общей массе АН602 не менее 24 тонн (даже если брать самую скромную оценку) и не влияло на положение дел с её транспортировкой.
Нельзя и утверждать, что «взрыв стал одним из самых чистых в истории атмосферных ядерных испытаний» - первой ступенью бомбы был урановый заряд мощностью в 1,5 мегатонны, что само по себе обеспечило большое количество радиоактивных осадков. Тем не менее, можно считать, что для ядерного взрывного устройства такой мощности АН602 действительно была довольно чистой - более 97 % мощности взрыва давала практически не создающая радиоактивного загрязнения реакция термоядерного синтеза.
Также дискуссия о путях политического применения технологии создания сверхмощных ядерных боеголовок послужила началу идеологических расхождений Хрущёва Н. С. и Сахарова А. Д., так как Никита Сергеевич не принял проект Андрея Дмитриевича по размещению нескольких десятков сверхмощных ядерных боеголовок, мощностью от 200 или даже 500 мегатонн, вдоль американских морских границ, что позволяло отрезвить неоконсервативные круги не втягиваясь в разорительную гонку вооружений
Слухи и мистификации, связанные с АН602
Результаты испытаний АН602 стали предметом и ряда других слухов и мистификаций. Так, порой утверждалось, что мощность взрыва бомбы достигла 120 мегатонн. Вероятно, это было связано с «наложением» информации о превышении реальной мощности взрыва над расчетной примерно на 20 % (на самом деле - на 14-17 %) на первоначальную проектную мощность бомбы (100 мегатонн, точнее - 101,5 мегатонны). Масла в огонь подобных слухов подлила и газета «Правда», на страницах которой было официально заявлено, что «Она <АН602> - вчерашний день атомного оружия. Сейчас созданы ещё более мощные заряды». На самом деле более мощные термоядерные боеприпасы - например, боевая часть для МБР УР-500 (индекс ГРАУ 8К82; известная ракета-носитель «Протон» является её модификацией) мощностью 150 мегатонн хотя и действительно разрабатывались, но так и остались на чертёжных досках.
В разное время также циркулировали слухи о том, что мощность бомбы была уменьшена в 2 раза по сравнению с планируемой, так как учёные опасались возникновения самоподдерживающейся термоядерной реакции в атмосфере. Интересно, что похожие опасения (только по поводу возможности возникновения в атмосфере самоподдерживающейся реакции ядерного деления) уже высказывались ранее - при подготовке к испытаниям первой атомной бомбы в рамках Манхэттенского проекта. Тогда эти опасения дошли до того, что одного из переволновавшихся учёных не только отстранили от испытаний, но и отправили на попечение врачей.
Фантастами и физиками высказывались также опасения (порождённые главным образом фантастикой тех лет - эта тема часто фигурировала в книгах Александра Казанцева, так в его книге «Фаэты» утверждалось, что таким образом погибла гипотетическая планета Фаэтон, от которой остался пояс астероидов), что взрыв может инициировать термоядерную реакцию в морской воде, содержащей некоторое количество дейтерия, и таким образом вызвать взрыв океанов, который расколет планету на куски.
Подобные же опасения, правда, в шутливой форме, высказывал герой книг фантаста Юрия Тупицына, звездолётчик Клим Ждан:
«Возвращаясь на Землю, я всегда волнуюсь. На месте ли она? Не превратили ли ее учёные, увлёкшиеся очередным многообещающим экспериментом, в облако космической пыли или плазменную туманность?»
August 21st, 2015
Царь-бомба — это прозвище водородной бомбы АН602, испытания которой были проведены в Советском Союзе в 1961 году. Эта бомба была самой мощной из всех когда-либо взорванных. Ее мощность была такова, что вспышка от взрыва была видна за 1000 км, а ядерный гриб поднялся почти на 70 км.
Царь-бомба была водородной бомбой. Ее создали в лаборатории Курчатова. Мощность бомбы была такой, что ее хватило бы на 3800 Хиросим.
Давайте вспомним историю ее создания …
В начале «атомного века» Соединённые Штаты и Советский Союз вступили в гонку не только по количеству атомных бомб, но и по их мощности.
СССР, который обзавёлся атомным оружием позже конкурента, стремился выравнять положение за счёт создания более совершенных и более мощных устройств.
Разработка термоядерного устройства по кодовым названием «Иван» была начата в середине 1950-х годов группой физиков под руководством академика Курчатова. В группу, занимавшуюся данным проектом, входили Андрей Сахаров, Виктор Адамский, Юрий Бабаев, Юрий Трунов и Юрий Смирнов.
В ходе исследовательских работ учёные также пытались нащупать пределы максимальной мощности термоядерного взрывного устройства.
Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции. Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества - но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х. В 1952 году на атолле Эниветок США осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны (что в 450 раз больше мощности бомбы, сброшенной на Нагасаки), а в 1953 году в СССР было испытано устройство мощностью 400 килотонн.
Конструкции первых термоядерных устройств были плохо приспособленными для реального боевого использования. К примеру, устройство, испытанное США в 1952 году, представляло собой наземное сооружение высотой с 2-этажный дом и весом свыше 80 тонн. Жидкое термоядерное горючее хранилось в нём с помощью огромной холодильной установки. Поэтому в дальнейшем серийное производство термоядерного оружия осуществлялось с использованием твёрдого топлива - дейтерида лития-6. В 1954 году США испытали устройство на его основе на атолле Бикини, а в 1955 году на Семипалатинском полигоне была испытана новая советская термоядерная бомба. В 1957 году испытания водородной бомбы провели в Великобритании.
Проектные изыскания длились в течение нескольких лет, а финальный этап разработки «изделия 602» пришёлся на 1961 год и занял 112 дней.
Бомба АН602 имела трёхступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчётный вклад в мощность взрыва - 1,5 мегатонны) запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва - 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала так называемую ядерную «реакцию Джекилла-Хайда» (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) в третьей ступени (ещё 50 мегатонн мощности), так что общая расчётная мощность АН602 составляла 101,5 мегатонн.
Однако первоначальный вариант был отклонён, поскольку в таком виде взрыв бомбы вызвал бы чрезвычайно мощное радиационное загрязнение (которое, однако, по расчётам всё равно серьёзно уступало бы тому, которое было вызвано куда менее мощными американскими устройствами).
В итоге было решено не использовать «реакцию Джекилла-Хайда» в третьей ступени бомбы и заменить урановые компоненты на их свинцовый эквивалент. Это уменьшало расчётную общую мощность взрыва почти вдвое (до 51,5 мегатонн).
Ещё одним ограничением для разработчиков были возможности авиатехники. Первый вариант бомбы весом в 40 тонн был отвергнут авиаконструкторами из КБ Туполева - самолёт-носитель не смог бы доставить подобный груз до цели.
В итоге стороны достигли компромисса - атомщики уменьшили вес бомбы вдвое, а авиационные конструкторы готовили для неё специальную модификацию бомбардировщика Ту-95 - Ту-95В.
Оказалось, что поместить заряд в бомболюке не удастся ни при каких условиях, поэтому донести АН602 до цели Ту-95В должен был на специальной внешней подвеске.
Фактически самолёт-носитель был готов в 1959 году, однако физикам-атомщикам было дано указание не форсировать работы по бомбе - как раз в этот момент в мире наметились признаки снижения напряжения в международных отношениях.
В начале 1961 года, однако, обстановка вновь обострилась, и проект реанимировали.
Окончательный вес бомбы вместе с парашютной системой составил 26,5 тонн. У изделия оказалось сразу несколько названий - «Большой Иван», «Царь-Бомба» и «Кузькина мать». Последнее приклеилось к бомбе после выступление советского лидера Никиты Хрущёва перед американцами, в котором он посулил им показать «кузькину мать».
О том, что Советский Союз планирует в ближайшее время испытать сверхмощный термоядерный заряд, в 1961 году Хрущёв вполне открыто говорил иностранным дипломатам. 17 октября 1961 года о предстоящих испытаниях советский лидер заявил в докладе на XXII съезде партии.
Местом испытаний был определён полигон «Сухой Нос» на Новой Земле. Подготовка к взрыву была завершена в последних числах октября 1961 года.
Самолёт-носитель Ту-95В базировался на аэродроме в Ваенге. Здесь же в специальном помещении производилась окончательная подготовка к испытаниям.
Утром 30 октября 1961 года экипаж лётчика Андрея Дурновцева получил приказ вылететь в район полигона и произвести сброс бомбы.
Взлетев с аэродрома в Ваенге, Ту-95В через два часа достиг расчётной точки. Бомба на парашютной системе была сброшена с высоты 10 500 метров, после чего лётчики сразу стали уводить машину из опасного района.
В 11:33 по московскому времени на высоте 4 км над целью был произведён взрыв.
Мощность взрыва заметно превысила расчётную (51,5 мегатонн) и составила от 57 до 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте.
Принцип действия:
Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии - благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно. Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода - дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития.
Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом.
Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн - его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву.
Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы - т. е. такая «слойка» позволяет наращивать мощность взрыва практически неограниченно. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности.
Свидетели испытания говорят, что ничего подобного в своей жизни им более наблюдать не приходилось. Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 километров, световое излучение потенциально могло вызывать ожоги третьей степени на расстоянии до 100 километров.
Наблюдатели сообщали, что в эпицентре взрыва скалы приняли удивительно ровную форму, а земля превратилась в некое подобие военного плаца. Полное уничтожение было достигнуто на площади, равной территории Парижа.
Ионизация атмосферы стала причиной помех радиосвязи даже в сотнях километров от полигона в течение около 40 минут. Отсутствие радиосвязи убедило учёных - испытания прошли как нельзя лучше. Ударная волна, возникшая в результате взрыва «Царь-бомбы», трижды обогнула земной шар. Звуковая волна, порождённая взрывом, докатилась до острова Диксон на расстоянии около 800 километров.
Несмотря на сильную облачность, свидетели видели взрыв даже на расстоянии тысячи километров и могли его описать.
Радиоактивное заражение от взрыва оказалось минимальным, как и планировали разработчики, - более 97 % мощности взрыва давала практически не создающая радиоактивного загрязнения реакция термоядерного синтеза.
Это позволило учёным приступить к исследованию результатов испытаний на опытном поле уже через два часа после взрыва.
Взрыв «Царь-бомбы» действительно произвёл впечатление на весь мир. Она оказалась мощнее самой мощной американской бомбы в четыре раза.
Существовала теоретическая возможность создания ещё более мощных зарядов, однако от реализации таких проектов было решено отказаться.
Как ни странно, главными скептиками оказались военные. С их точки зрения, практического смысла подобное оружие не имело. Как прикажете его доставлять в «логово врага»? Ракеты у СССР уже были, но долететь до Америки с таким грузом им было не под силу.
Стратегические бомбардировщики также были не в состоянии долететь до США с такой «поклажей». К тому же они становились лёгкой мишенью для средств ПВО.
Учёные-атомщики оказались куда большими энтузиастами. Выдвигались планы размещения у берегов США нескольких сверхбомб мощностью в 200–500 мегатонн, взрыв которых должен был вызвать гигантское цунами, которое смыло бы Америку в прямом смысле слова.
Академик Андрей Сахаров, будущий правозащитник и лауреат Нобелевской премии мира, выдвинул другой план. «Носителем может явиться большая торпеда, запускаемая с подводной лодки. Я фантазировал, что можно разработать для такой торпеды прямоточный водо-паровой атомный реактивный двигатель. Целью атаки с расстояния нескольких сот километров должны стать порты противника. Война на море проиграна, если уничтожены порты, - в этом нас заверяют моряки. Корпус такой торпеды может быть очень прочным, ей не будут страшны мины и сети заграждения. Конечно, разрушение портов - как надводным взрывом „выскочившей“ из воды торпеды со 100-мегатонным зарядом, так и подводным взрывом - неизбежно сопряжено с очень большими человеческими жертвами», - писал учёный в своих воспоминаниях.
О своей идее Сахаров рассказал вице-адмиралу Петру Фомину. Бывалый моряк, возглавлявший «атомный отдел» при Главкоме ВМФ СССР, пришёл в ужас от замысла учёного, назвав проект «людоедским». По словам Сахарова, он устыдился и более никогда к данной идее не возвращался.
Учёные и военные за успешное проведение испытаний «Царь-бомбы» получили щедрые награды, но сама идея сверхмощных термоядерных зарядов стала уходить в прошлое.
Конструкторы ядерного оружия сосредоточились на вещах менее эффектных, но куда более эффективных.
А взрыв «Царь-бомбы» и по сей день остаётся самым мощным из тех, что когда-либо были произведены человечеством.
Царь-бомба в цифрах:
- Вес: 27 тонн
- Длина: 8 метров
- Диаметр: 2 метра
- Мощность: 55 мегатонн в тротиловом эквиваленте
- Высота ядерного гриба: 67 км
- Диаметр основания гриба: 40 км
- Диаметр огненного шара: 4.6 км
- Расстояние, на котором взрыв вызывал ожоги кожи: 100 км
- Расстояние видимости взрыва: 1000 км
- Количество тротила, необходимое, чтобы сравняться по мощности с царь-бомбой: гигантский тротиловый куб со стороной 312 метров (высота Эйфелевой башни)
источники
http://www.aif.ru/society/history/1371856
http://www.aif.ru/dontknows/infographics/kak_deystvuet_vodorodnaya_bomba_i_kakovy_posledstviya_vzryva_infografika
http://lllolll.ru/tsar-bomb
И еще немного про немирный АТОМ: вот например , а вот . А было же еще и такое, что и были же еще Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -Поначалу планировалось создать бомбу весом 40 тонн. Но конструкторы Ту-95 (который должен был доставлять бомбу до места падения) отвергли эту идею сразу. Самолет с такой нагрузкой просто не смог бы долететь до полигона. Заданная масса "супербомбы" была уменьшена.
Тем не менее, большие габариты и огромная мощность бомбы (первоначально планировалась длина восемь метров, диаметр два метра при массе 26 тонн) потребовали существенных доработок Ту-95. В результате получился, по сути дела, новый, а не просто доработанный вариант старого самолета, получивший обозначение Ту-95-202 (Ту-95В). Самолет Ту-95-202 был оборудован двумя дополнительными пультами управления: один — для управления автоматикой "изделия", другой — для управления его системой обогрева. Очень сложной оказалась проблема подвески авиабомбы, так как из-за своих габаритов она не помещалась в бомбовый отсек самолета. Для ее подвески было сконструировано специальное устройство, обеспечивавшее подъем "изделия" к фюзеляжу и закрепление его на трех синхронно управляемых замках.
В самолете заменили все электрические разъемы, крылья и фюзеляж покрыли светоотражающей краской.
Для обеспечения безопасности самолета-носителя московские конструкторы парашютно-десантной техники разработали специальную систему из шести парашютов (площадь самого большого равнялась 1,6 тысячи квадратных метров). Они выбрасывались из хвостовой части корпуса бомбы один за другим и замедляли снижение бомбы, так что самолет успевал к моменту взрыва отойти на безопасное расстояние.
К 1959 году носитель супербомбы был создан, но в связи с некоторым потеплением отношений между СССР и США до практических испытаний дело не дошло. Ту-95-202 сначала использовался как учебный на аэродроме в городе Энгельсе, а затем был списан за ненадобностью.
Однако в 1961 году, с началом нового витка "холодной войны", испытания "супербомбы" вновь стали актуальными . После принятия постановления Правительства СССР о возобновлении испытаний ядерного заряда в июле 1961 года началась авральная работа в КБ-11 (ныне Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, РФЯЦ-ВНИИЭФ), которому в 1960 году была поручена дальнейшая разработка супербомбы, где ей было присвоено обозначение "изделие 602". В конструкции самой супербомбы и ее заряда было применено большое число серьезных новшеств. Первоначально мощность заряда составляла 100 мегатонн тротилового эквивалента. По инициативе Андрея Сахарова мощность заряда была снижена вдвое.
Самолет-носитель из списанных возвратили в строй . На нем срочно заменили все разъемы в системе электроавтоматики сброса, сняли створки грузоотсека, т.к. реальная бомба по габаритам и массе оказалась несколько больше макета (длина бомбы — 8,5 метра, ее масса — 24 тонны, парашютной системы — 800 килограмм).
Особое внимание было уделено специальной подготовке экипажа самолета-носителя. Никто не мог дать летчикам гарантию благополучного возвращения после сброса бомбы. Специалисты опасались, что после взрыва может возникнуть неконтролируемая термоядерная реакция в атмосфере.
О предстоящих испытаниях бомбы объявил Никита Хрущев в своем докладе 17 октября 1961 года на XXII съезде КПСС. Руководила испытаниями Государственная комиссия.
30 октября 1961 года Ту-95В с бомбой на борту, взлетев с аэродрома "Оленья" в Мурманской области, взял курс на полигон, находящийся на архипелаге Новая Земля в Северном Ледовитом океане. Следом взлетел самолет-лаборатория Ту-16 для записи явлений взрыва и полетел ведомым за самолетом-носителем. Весь ход полета и сам взрыв снимались с борта Ту-95В, с сопровождавшего Ту-16 и с различных точек на Земле.
В 11 часов 33 минуты по команде барометрического датчика бомба, сброшенная с 10 500 метров, взорвалась на высоте 4000 метров. Огненный шар при взрыве превысил радиус четыре километра, достичь поверхности земли ему помешала мощная отраженная ударная волна, отбросившая огненный шар от земли.
Огромное облако, образовавшееся в результате взрыва, достигло высоты 67 километров, а диаметр купола из раскаленных продуктов — 20 километров.
Взрыв был такой силы, что сейсмическая волна в земной коре, порожденная ударной волной, три раза обошла вокруг Земли. Вспышка была видна на расстоянии более 1000 километров. В брошенном поселке, расположенном на расстоянии 400 километров от эпицентра, были вырваны деревья, выбиты стекла и снесены крыши домов.
Ударной волной самолет-носитель, который к тому времени находился на расстоянии 45 километров от точки сброса, скинуло до высоты 8000 метров, и в течение некоторого времени после взрыва Ту-95В был неуправляем. Экипаж получил некоторую дозу радиации. За счет ионизации, на 40 мин была потеряна связь с Ту-95В и Ту-16. Что случилось с самолетами и экипажами, все это время никто не знал. Через какое-то время оба самолета вернулись на базу, на фюзеляже Ту-95В виднелись подпалы.
В отличие от американского испытания водородной бомбы "Кастро Браво", взрыв "Царь-бомбы" на Новой Земле оказался относительно "чистым". Участники испытаний прибыли в точку, над которой произошел термоядерный взрыв, уже через два часа; уровень радиации в этом месте большой опасности не представлял. В этом сказались конструктивные особенности советской бомбы, а также то, что взрыв произошел на достаточно большом удалении от поверхности.
По итогам самолетных и наземных измерений энерговыделение взрыва было оценено в 50 мегатонн тротилового эквивалента, что совпало с ожидаемым по расчетам значением.
Испытание 30 октября 1961 года показало, что разработки в области ядерного оружия могут быстро перешагнуть критический предел. Основной целью, которая ставилась и была достигнута этим испытанием, стала демонстрация возможности создания СССР неограниченных по мощности термоядерных зарядов. Данное событие сыграло ключевую роль в установлении ядерного паритета в мире и предотвращении использования атомного оружия.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
ТАСС-ДОСЬЕ. 55 лет назад, 30 октября 1961 г., Советский Союз испытал на полигоне Новая Земля (Архангельская область) самое мощное в мире термоядерное устройство - экспериментальную авиационную водородную бомбу мощностью около 58 мегатонн в тротиловом эквиваленте ("изделие 602"; неофициальные названия: "Царь-бомба", "Кузькина мать"). Термоядерный заряд был сброшен со переоборудованного стратегического бомбардировщика Ту-95 и подорван на высоте 3,7 тыс. м над землей.
Ядерное и термоядерное оружие
В основу ядерного (атомного) оружия положена неуправляемая цепная реакция деления тяжелых ядер атомов.
Для осуществления цепной реакции деления используются либо уран-235, либо плутоний-239 (реже - уран-233). Термоядерное оружие (водородные бомбы) предусматривает использование энергии неуправляемой реакции ядерного синтеза, то есть преобразования легких элементов в более тяжелые (например, двух атомов "тяжелого водорода", дейтерия, в один атом гелия). Термоядерное оружие имеет большую возможную мощность взрыва по сравнению с обычными ядерными бомбами.
Разработка термоядерного оружия в СССР
В СССР разработка термоядерного оружия началась в конце 1940-х гг. Андреем Сахаровым, Юлием Харитоном, Игорем Таммом и другими учеными в Конструкторском бюро №11 (КБ-11, известен как Арзамас-16; ныне - Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский НИИ экспериментальной физики, РФЯЦ-ВНИИЭФ; город Саров, Нижегородская обл.). В 1949 г. был разработан первый проект термоядерного оружия. Первая советская водородная бомба РДС-6с мощностью 400 килотонн, была испытана 12 августа 1953 г. на Семипалатинском полигоне (Казахская ССР, ныне - Казахстан). В отличие от США, испытавших первое термоядерное взрывное устройство Ivy Mike 1 ноября 1952 г., РДС-6с была полноценной бомбой, пригодной к доставке бомбардировщиком. Ivy Mike весило 73,8 т и по своим габаритам больше напоминало небольшой завод, однако мощность его взрыва составила на тот момент рекордные 10,4 мегатонны.
"Царь-торпеда"
В начале 1950-х гг., когда стало ясно, что наиболее перспективным по мощности энергии взрыва является термоядерный заряд, в СССР началась дискуссия о способе его доставки. Ракетное вооружение на тот момент было несовершенным; бомбардировщиками, способными доставлять тяжелые заряды, ВВС СССР не располагали.
"Испытание Царь-бомбы (официальная хроника)/YouTube"
Поэтому 12 сентября 1952 г. председатель Совета министров СССР Иосиф Сталин подписал постановление "О проектировании и строительстве объекта 627" - подводной лодки с ядерной энергетической установкой. Первоначально предполагалось, что она будет носителем торпеды с термоядерным зарядом Т-15 мощностью до 100 мегатонн, основной целью которой будут базы ВМС и портовые города противника. Главным разработчиком торпеды был Андрей Сахаров.
Впоследствии в своей книге "Воспоминания" ученый писал, что контр-адмирал Петр Фомин, который отвечал за проект 627 со стороны флота, был шокирован "людоедским характером" Т-15. По словам Сахарова, Фомин говорил ему, "что военные моряки привыкли бороться с вооруженным противником в открытом бою" и что для него "отвратительна сама мысль о таком массовом убийстве". Впоследствии этот разговор повлиял на решение Сахарова заняться правозащитной деятельностью. Т-15 так и не была принята на вооружение из-за неудачных испытаний в середине 1950-х гг., а подводная лодка проекта 627 получила обычные, неядерные торпеды.
Проекты сверхмощных зарядов
Решение о создании авиационного сверхмощного термоядерного заряда было принято правительством СССР в ноябре 1955 г. Первоначально разработкой бомбы занимался Научно-исследовательский институт №1011 (НИИ-1011; известен как Челябинск-70; ныне - Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский НИИ технической физики им. академика Е.И. Забабахина, РФЯЦ-ВНИИТФ; город Снежинск Челябинской области).
С конца 1955 г. под руководством главного конструктора института Кирилла Щёлкина велись работы по "изделию 202" (расчетная мощность - примерно 30 мегатонн). Однако в 1958 г. высшее руководство страны закрыло работы по этому направлению.
Спустя два года, 10 июля 1961 г., на совещании с разработчиками и создателями ядерного оружия первый секретарь ЦК КПСС, председатель Совета министров СССР Никита Хрущев объявил о решении руководства страны начать разработку и провести испытание водородной бомбы в 100 мегатонн. Работы были поручены сотрудникам КБ-11. Под руководством Андрея Сахарова группой физиков-теоретиков было разработано "изделие 602" (АН-602). Для него был использован корпус, уже изготовленный в НИИ-1011.
Характеристики "Царь-бомбы"
Бомба представляла собой баллистическое тело обтекаемой формы с хвостовым оперением.
Габариты "изделия 602" были такими же, как и у "изделия 202". Длина - 8 м, диаметр - 2,1 м, масса - 26,5 т.
Расчетная мощность заряда составляла 100 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Но после оценки экспертами влияния такого взрыва на экологию было решено испытывать бомбу с уменьшенным зарядом.
Для транспортировки авиабомбы был переоборудован тяжелый стратегический бомбардировщик Ту-95, получивший индекс "В". Из-за невозможности ее размещения в бомбовом отсеке машины было разработано специальное устройство на подвеске, обеспечивавшее подъем бомбы к фюзеляжу и закрепление его на трех синхронно управляемых замках.
Безопасность экипажа самолета-носителя обеспечивала специально разработанная система из нескольких парашютов у бомбы: вытяжных, тормозных и основного площадью 1,6 тыс. кв. м. Они выбрасывались из хвостовой части корпуса один за другим, замедляя падение бомбы (до скорости примерно 20-25 м/с). За это время Ту-95В успевал отлететь от места взрыва на безопасное расстояние.
Руководство СССР не скрывало намерение провести испытание мощного термоядерного устройства. О предстоящем испытании Никита Хрущев объявил 17 октября 1961 г. на открытии XX съезда КПСС: хочу сказать, что очень успешно идут у нас испытания и нового ядерного оружия. Скоро мы завершим эти испытания. Очевидно, в конце октября. В заключение, вероятно, взорвем водородную бомбу мощностью в 50 миллионов тонн тротила. Мы говорили, что имеем бомбу в 100 миллионов тонн тротила. И это верно. Но взрывать такую бомбу мы не будем".
Генеральная ассамблея ООН приняла 27 октября 1961 г. резолюцию, в которой призвала СССР воздержаться от проведения испытания сверхмощной бомбы.
Испытание
Испытание экспериментального "изделия 602" состоялось 30 октября 1961 г. на полигоне Новая Земля. Ту-95В с экипажем из девяти человек (ведущий летчик - Андрей Дурновцев, ведущий штурман - Иван Клещ) вылетел с военного аэродрома Оленья на Кольском полуострове. Сброс авиабомбы был осуществлен с высоты 10,5 км на площадку Северного острова архипелага, в районе пролива Маточкин Шар. Взрыв произошел на высоте 3,7 км от земли и 4,2 км над уровнем моря, на 188 сек. после отделения бомбы от бомбардировщика.
Вспышка длилась 65-70 сек. "Ядерный гриб" поднялся на высоту 67 км, диаметр раскаленного купола достиг 20 км. Облако долго сохраняло свою форму и было видно на расстоянии нескольких сотен километров. Несмотря на сплошную облачность, световая вспышка наблюдалась на расстоянии более 1 тыс. км. Ударная волна трижды обогнула земной шар, из-за электромагнитного излучения на 40-50 мин. прервалась радиосвязь на многие сотни километров от полигона. Радиоактивное загрязнение в районе эпицентра оказалось небольшим (1 миллирентген в час) поэтому исследовательский персонал смог работать там без опасности для здоровья через 2 часа после взрыва.
По оценкам специалистов, мощность супербомбы составила около 58 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это примерно в три тысысячи раз мощнее атомной бомбы, сброшенной США на Хиросиму в 1945 г. (13 килотонн).
Съемка испытания велась как с земли, так и с борта Ту-95В, который на момент взрыва успел отойти на расстояние более 45 км, а также с самолета Ил-14 (на момент взрыва был на расстоянии 55 км). На последнем за испытаниями наблюдали маршал Советского Союза Кирилл Москаленко и министр среднего машиностроения СССР Ефим Славский.
Демонстрация Советским Союзом возможности создания неограниченных по мощности термоядерных зарядов преследовала цель установления паритета в ядерных испытаниях, прежде всего с США.
После продолжительных переговоров 5 августа 1963 г. в Москве представители США, СССР и Великобритания подписали Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в космическом пространстве, под водой и на поверхности Земли. С момента его вступления в силу СССР производил только подземные ядерные испытания. Последний взрыв был проведен 24 октября 1990 г. на Новой Земле, после чего Советский Союз объявил об одностороннем моратории на испытания ядерного оружия. В настоящее время этого моратория придерживается и Россия.
Награды создателям
В 1962 г. за успешное испытание самой мощной термоядерной бомбы члены экипажа самолета-носителя Андрей Дурновцев и Иван Клещ были удостоены звания Героя Советского Союза. Восьми сотрудникам КБ-11 присвоено звание Героя Социалистического Труда (из них Андрей Сахаров получил его в третий раз), 40 сотрудников стали лауреатами Ленинской премии.
"Царь-бомба" в музеях
Полноразмерные макеты "Царь-бомбы" (без систем управления и боевых частей) хранятся в музеях РФЯЦ-ВНИИЭФ в Сарове (первый отечественный музей ядерного оружия; открылся в 1992 г.) и РФЯЦ-ВНИИТФ в Снежинске.
В сентябре 2015 г. саровская бомба экспонировалась на московской выставке "70 лет атомной отрасли. Цепная реакция успеха" в Центральном Манеже.