최초의 열핵폭발 장치. 수소 폭탄, 장치, 열핵무기 폭발의 작동 원리 및 결과, 소련과 미국에서 첫 번째 테스트

1961년에는 역사상 가장 강력한 수소폭탄 폭발이 일어났습니다.
10월 30일 오전 11시 32분. Mityushi Bay 지역의 Novaya Zemlya 상공에서 지표면 위 4000m 고도에 TNT 5천만 톤 용량의 수소폭탄이 폭발했습니다.


소련역사상 가장 강력한 열핵 장치를 테스트했습니다. "절반" 버전(그리고 그러한 폭탄의 최대 출력은 100메가톤)에서도 폭발 에너지는 2차 세계 대전 중 모든 전쟁 당사자가 사용한 모든 폭발물의 총 위력보다 10배 더 높았습니다(원자력 포함). 히로시마와 나가사키에 원자폭탄이 떨어졌다). 충격파폭발로 인해 세 바퀴를 돌았습니다. 지구, 처음으로 - 36시간 27분 만에.

이 경우 우라늄이나 플루토늄과 같은 원소의 "유용한" 전하는 적절한 모양의 폭발성 물질로 둘러싸여 있습니다. 부하 내부로 향하는 폭발 에너지는 노심의 개별 층을 압축하고, 예를 들어 "중성자"를 추가로 주입하여 발생하는 플루토늄 239와 같은 연쇄 반응이 중요한 부분을 시작하도록 허용합니다. 이 경우의 가장 큰 기술적 문제는 폭발물의 올바른 구성뿐만 아니라 폭발이 양쪽에서 동시에 동일한 힘으로 일어나도록 자극하는 것입니다.

빛의 섬광은 너무 밝아서 계속되는 구름에도 불구하고 Belushya Guba 마을의 지휘소에서도 볼 수있었습니다 (폭발 진원지에서 거의 200km 떨어져 있음). 버섯 구름은 높이 67km까지 자랐습니다. 폭발 당시 폭탄이 10,500 높이에서 계산된 폭발 지점까지 거대한 낙하산을 타고 천천히 떨어지는 동안 승무원과 사령관 Andrei Egorovich Durnovtsev 소령이 탑승한 Tu-95 항공모함은 이미 안전 지대. 사령관은 소련의 영웅 중령으로 비행장으로 돌아 왔습니다. 진원지에서 400km 떨어진 버려진 마을에서 목조 주택이 파괴되었고 석조 주택은 지붕, 창문 및 문을 잃었습니다. 폭발로 인해 시험장에서 수백 킬로미터 떨어진 곳에서 전파 통과 조건이 거의 한 시간 동안 바뀌고 무선 통신이 중단되었습니다.

그러나 폭탄 합병의 경우에는 그 이상의 것이 있었습니다. 즉, 매우 통제된 결과 사용이었습니다. 핵폭발, 즉. 엑스레이. 방사선은 충격파보다 빠르게 작용하여 플라즈마를 2차 전하를 둘러싸는 두꺼운 물질로 변환합니다. 이것 플라즈마 폭발내부 펄스를 자동으로 트리거하여 내부 수소의 "조각화"를 유발합니다. 이 코팅은 먼저 후속 분해를 위해 중성자를 반사하는 스크린 역할을 합니다.

폭발력은 더욱 강해졌습니다. 더 많은 운명북한 사람 핵 프로그램. 작동 가능한 핵융합 부하를 구축하는 것은 매우 어렵습니다. 특히 50년대와 60년대에 기술이 소멸되고 대부분 세계로부터 고립된 국가인 북한의 경우 더욱 그렇습니다. 따라서 북한에 있는 한국인들은 값비싼 핵 프로그램으로 인한 재정적 문제 외에도 계속해서 같은 어려움에 직면하게 될 것입니다.

폭탄은 V.B. Adamskiy, Yu.N. 스미르노프, A.D. Sakharov, Yu.N. Babaev와 Yu.A. Trutnev (Sakharov는 사회주의 노동 영웅의 세 번째 메달을 수상했습니다). "장치"의 질량은 26톤이었고 특별히 개조된 Tu-95 전략 폭격기가 이를 운반하고 투하하는 데 사용되었습니다.


그럼에도 불구하고 프준잔(Pjunjan) 당국이 이 활동을 중단하고 싶어한다는 징후는 아직 없습니다. 싸움은 최대 충전량이 적에게 쏠 수 있는지에 관한 것입니다. 북한에 있는 한국인들은 그들의 항공기가 한국, 일본, 미국의 강력한 방공망을 뚫을 가능성이 없다는 것을 잘 알고 있습니다. 유일한 공습 수단은 탄도 미사일이며, 특히 북부 잠수함 잠수함에서 발사할 때 탑재량이 제한되어 있습니다.


Tu 95 원자 곰

A. Sakharov가 부르는 "슈퍼 폭탄"은 항공기의 폭탄 베이에 맞지 않아 (길이는 8m, 직경은 약 2m) 동체의 비 동력 부분이 잘려졌습니다. 폭탄을 부착하기 위한 특수 리프팅 메커니즘과 장치가 설치되었습니다. 동시에, 비행 중에도 여전히 절반 이상이 튀어나와 있었습니다. 항공기 본체 전체, 심지어 프로펠러 블레이드까지 폭발 시 빛의 섬광으로부터 항공기를 보호하기 위해 특수 흰색 페인트로 덮여 있었습니다. 동반된 실험실 항공기의 몸체도 동일한 페인트로 덮여 있었습니다.

따라서 "Effectively"는 로켓의 용융 헤드에 장착되어 동일한 크기와 무게를 사용하는 것보다 몇 배 더 강력한 폭발력을 얻을 수 있습니다. 핵탄두. 다행히 합성 연료를 사용한 사람은 아무도 없습니다. 한편, 처음에는 공중에서, 그다음에는 지하에서 많은 시험 폭발이 수행되었는데, 이는 해당 지역의 오염을 줄이기 위한 것이었습니다.

이제 한국인들도 테스트를 시작했으며 공식 성명에서 환경 지원을 위해 지하 폭발을 선택했다고 밝혔습니다. 왜 이런 일이 일어났는지에 대한 의문이 생깁니다. 낙관론자들은 어려운 겨울로 인해 원조를 늘리는 협상에서 협상 카드가 될 것이라고 믿고 있습니다. 일부 평론가들은 외부 간섭을 효과적으로 방지하기 위해 어떤 대가를 치르더라도 중간에 만나 폭탄을 파괴하려는 북한 당국의 바람을 지적하기도 합니다.



서부에서 "Tsar Bomba"라는 이름을 얻은 폭발 폭발의 결과는 인상적이었습니다.

* 폭발의 핵 "버섯"은 64km 높이까지 올라갔습니다. 캡의 직경은 40km에 이릅니다.
* 불덩이폭발은 지상에 도달하여 폭탄 투하 높이에 거의 도달했습니다(즉, 폭발의 불덩어리 반경은 약 4.5km였습니다).
* 방사선은 최대 100km 거리에서 3도 화상을 입혔습니다.
* 방사선 최고치에서 폭발은 태양력 1%에 도달했습니다.
* 폭발로 인한 충격파는 지구를 세 바퀴 돌았습니다.
* 대기의 이온화로 인해 시험장에서 수백 킬로미터 떨어진 곳에서도 1시간 동안 전파 간섭이 발생했습니다.
* 목격자들은 충격을 느꼈고 진원지에서 수천 킬로미터 떨어진 곳에서 폭발이 일어났다고 묘사할 수 있었습니다. 또한 충격파는 진원지에서 수천 킬로미터 떨어진 곳에서도 파괴력을 어느 정도 유지했습니다.
* 음파는 딕슨 섬에 도달했고 폭발로 인해 집의 창문이 깨졌습니다.

× 감사합니다! 귀하의 의견이 성공적으로 추가되었으며 검토를 기다리고 있습니다. 파괴 또는 차단의 문제점은 무엇입니까? 폭탄 폭발 효과는 무엇입니까? 북한은 폴란드를 공격할 이유가 없습니다. 리튬 중수소 없음. 이전에는 리튬달임으로 알려졌으나 현재는 리튬수소화물이라고 불립니다. 이 주제는 분석하기가 매우 복잡하므로 편집자는 사이트 사용자와 무료로 협력하여 기사의 품질을 향상시킬 수 있습니다.

저자는 아마도 다단계 하중의 설계를 모르고 있을 것입니다. 아마도 이것은 원자 폭탄수소와 중수소를 함께 사용하면 단순한 원자보다 훨씬 강하고 수소보다 약한 폭탄을 만들 수 있습니다. 그러한 작전 후에 나가사키 폭탄은 두 배나 강력해졌습니다.

정치적 결과이 시험은 소련이 무제한의 무기를 보유하고 있음을 입증한 것이었습니다. 대량 살상- 당시 미국이 시험한 폭탄의 최대 메가톤수는 차르 봄바보다 4배 적었습니다. 실제로 수소폭탄의 위력을 높이는 것은 단순히 작동물질의 질량을 늘리는 것으로 이뤄지기 때문에 원칙적으로 100메가톤이나 500메가톤 수소폭탄 생성을 막는 요인은 없다. (사실 Tsar Bomba는 100메가톤 규모로 설계되었습니다. Khrushchev에 따르면 "모스크바의 유리가 모두 깨지지 않도록" 계획된 폭발력은 절반으로 줄었습니다.) 이 테스트를 통해 소련은 모든 전력의 수소폭탄을 생성할 수 있는 능력과 폭탄을 폭발 지점까지 전달하는 수단을 시연했습니다.

한국-달러와 유가라는 이름으로 파편이 터졌다. 수소폭탄강력할 필요도 없고, 100kt일 필요도 없고, 10kt와 1,000을 가질 수도 있습니다. 10노트 미만의 전하를 갖는 수소폭탄을 일반적으로 중성자 폭탄이라고 합니다. "기존에 검출된 오염물질은 전혀 발견되지 않았다"고 모두가 기뻐하고 있습니다. 동시에 수소폭탄은 확실히 '더 깨끗하다'는 점에서 오염이 없다는 점에서 성공한 것 같다. 그리고 우리가 더 이상 할 일이 없도록 머리를 모래 속에 파묻지 마십시오.

다만 수소폭탄의 특수성으로 인해 매우 작은 부하로 정밀하게 최소화하는 것이 불가능합니다. 매우 어렵습니다. 글쎄, 우리가 작은 마을에서의 삶에 대해 이야기하고 있지 않다면. 한국이 거부하는 기술 분야가 있을 수 있지만, 모든 기술이 반세기 전의 것이라고 주장하는 것은 착각에 불과합니다. 이렇게 가난한 나라라도 과소평가하는 것은 불가능합니다. 왜냐하면 오늘날 매우 좁은 영역에서 기술적 도약을 이루는 오늘날의 기술 역량은 놀랍도록 빠른 속도로 진행될 수 있기 때문입니다. 특히 사람들이 정부 예산 형태를 완전히 통제할 수 있는 경우에는 더욱 그렇습니다.


주제에 대한 요약:

열핵무기



계획:

    소개
  • 1 일반 설명
  • 2 열핵탄약 장치
  • 3 역사
    • 3.1 소련
    • 3.2 미국
    • 3.3 영국
    • 3.4 중국
    • 3.5 프랑스
    • 3.6 기타 국가
  • 4 열핵탄 관련 사고
    • 4.1 미국, 1958년
    • 4.2 스페인, 1966년
    • 4.3 그린란드, 1968년
  • 노트

소개

열핵무기(일명 수소폭탄) - 무기 종류 대량 살상, 파괴적인 힘이는 가벼운 원소를 더 무거운 원소로 핵융합하는 반응의 에너지 사용을 기반으로 합니다(예: 중수소(중수소) 원자의 두 핵에서 헬륨 원자의 핵 하나를 합성). 에너지의 양. 같은 것을 가지고 피해 요인에서와 같이 핵무기, 열핵무기는 훨씬 더 큰 폭발력을 가지고 있습니다. 이론적으로는 사용 가능한 구성 요소 수에 의해서만 제한됩니다. 열핵 폭발로 인한 방사성 오염이 원자 폭발로 인한 것보다 훨씬 약하다는 자주 인용되는 진술은 훨씬 더 "더러운" 핵분열 반응과 함께 사용되는 핵융합 반응에 적용된다는 점에 유의해야 합니다. 영어 문헌에 등장한 "클린 건"이라는 용어는 1970년대 말에 사용되지 않게 되었습니다. 실제로 모든 것은 특정 제품에 사용되는 선택된 반응 유형에 따라 다릅니다. 그래서, 포함 온도 핵전하우라늄-238의 원소( 동시에 수소폭탄에 사용되는 우라늄-238은 빠른 중성자의 영향으로 분해되어 방사성 파편을 생성합니다. 중성자 자체가 유도 방사능을 생성합니다.)을 사용하면 폭발의 총 위력을 크게(최대 5배) 증가시킬 수 있지만 폭발 횟수는 크게(5-10배) 증가합니다. 방사성 낙진.

그렇기 때문에 우리는 한국에 대한 군사개입 논의가 '그러나'와 언제의 문제가 될 지경에 필연적으로 접근하고 있는 것이다. 이것은 독일이 우리의 친구, 동맹국, 보호자라는 완고한 주장처럼 보입니다. 무거운 수소는 더 가벼운 헬륨으로 변합니다. 두 개의 수소 원자를 합치면 하나의 헬륨 원자보다 무겁다는 사실이 저자가 잘못 설명했습니다.

기사의 저자는 이렇게 썼습니다. “이 경우 핵융합이 일어나고, 더 무거운 수소가 더 가벼운 헬륨으로 변합니다.” 삼중수소 원자는 아마도 헬륨 원자보다 무겁습니다. 일반적인 수소에는 양성자 1개와 전자 1개가 있습니다. 듀테론에는 양성자 1개, 전자 1개, 중성자 1개가 있습니다. 헬(Hel)에는 양성자 2개와 전자 2개가 있습니다.

텔러-울람 방식.


1. 일반 설명

열핵 폭발 장치는 액체 중수소 또는 압축된 기체 중수소를 사용하여 제작할 수 있습니다. 하지만 외모는 열핵무기리튬-6 중수소화물인 리튬수소화물 덕분에 가능해졌습니다. 이것은 수소의 무거운 동위원소인 중수소와 질량수 6의 리튬 동위원소의 화합물입니다.

보시다시피 삼중수소는 기본 헬륨보다 무겁습니다. 하나는 일반적인 수소가 아닌 수소의 동위원소인 중수소를 가지고 있습니다. 물론 2개의 양성자와 1~2개의 중성자가 있습니다. 지도를 보고 북한 국경에서 서울이 천만 떨어진 곳을 확인하세요. 그렇기 때문에 누구도 선제공격을 시작하지 않을 것입니다. 북한- "자원봉사자"만 있는 경우 해방군중국은 김 위원장이 너무 예측 불가능하다고 생각하지 않는 한 중국입니다. 아직은 사실상 무제한의 "슈퍼폭탄"이 아니었습니다. 파괴적인 힘-이것은 미국과 소련의 과학자들이 건설되는 순간이었습니다.

리튬-6 중수소화물은 중수소(일반적인 상태)를 저장할 수 있는 고체입니다. 정상적인 조건- 가스) ~에 영하의 기온, 또한 두 번째 구성 요소인 리튬-6은 가장 부족한 수소 동위원소인 삼중수소를 생산하는 원료입니다. 실제로 6Li는 삼중수소의 유일한 산업 공급원입니다.

1년 전, 미국인들은 최초의 핵융합 실험을 실시했습니다. 모스크바는 뒤쳐질 수 없다고 느꼈습니다. 비록 프로젝트에 결함이 있음에도 불구하고 모스크바는 그들을 겁주고 싶었습니다. 경주 핵무기입력 새로운 단계. 두 강대국은 이제 점점 더 취약해지는 얼음을 밟고 있다는 것을 깨달았습니다. 원자폭탄은 돌파구이자 강력한 무기라고 할 수 있지만, 이 핵융합폭탄은 말 그대로 무엇이든 파괴할 수 있는 무기였습니다.

그러한 무기를 만들 수 있는 이론적 가능성은 과학자들이 핵폭탄을 만들기도 전에 생겨났습니다. 이 두 번째 아이디어는 결코 머물지 않았습니다. 히로시마와 나가사키 텔러가 핵융합 무기 제작의 진정한 목적을 인식하기 훨씬 전에. 그녀의 행동의 근거는 무엇이었는가?

초기 미국의 열핵무기 역시 천연 중수소리튬을 사용했는데, 이는 주로 질량수 7의 리튬 동위원소를 포함하고 있습니다. 이는 또한 삼중수소의 공급원으로도 사용되지만 이를 위해서는 반응에 참여하는 중성자의 에너지가 10MeV 이상이어야 합니다. 더 높은.

텔러-울람 원리에 따라 작동하는 열핵폭탄은 방아쇠와 열핵연료가 담긴 용기라는 두 단계로 구성됩니다.

"재래식" 핵폭탄의 폭발력은 핵분열에서 나왔을 것입니다. 물론 그러한 폭발에는 극도로 높은 온도가 동반되어야 합니다. 텔러는 자신이 또 다른 반응, 즉 가벼운 핵이 더 무거운 핵으로 융합되는 반응을 시작하는 데 성공했다고 믿었습니다.

간단히 말해서, 우라늄이나 플루토늄 폭탄의 폭발로 인한 열 에너지는 또 다른 원소인 액체 수소를 "발화"하는 데 사용됩니다. 그러한 무기가 만들어내는 파괴의 규모는 당시로서는 상상할 수 없는 수준이었습니다. 그러나 전쟁 중에도 사용할 수 있는 무기인 이 원자폭탄이 우선시되었습니다. Teller는 Los Alamos 핵 시설 작업에 참여했지만 연구 분야에서 다소 밀려났습니다. 미국이라고 믿었기 때문이다. 오랫동안핵 독점을 누렸다 강력한 무기불필요해 보였습니다.

방아쇠는 수 킬로톤의 출력을 갖는 작은 열핵 강화 플루토늄 핵 전하입니다. 트리거의 임무는 생성하는 것입니다. 필요한 조건열핵 반응을 점화하기 위해 - 높은 온도그리고 압력.

열핵연료를 담은 용기는 폭탄의 주요 요소이다. 핵융합 반응 중에 방출되는 빠른 중성자(>1MeV)의 영향으로 붕괴하고 느린 중성자를 흡수하는 물질인 우라늄-238로 만들어졌습니다. 납으로 만들어질 수도 있습니다. 컨테이너는 방아쇠의 중성자 플럭스에 의해 열핵연료가 조기 가열되는 것을 방지하기 위해 중성자 흡수체(붕소 화합물) 층으로 덮여 있어 효과적인 압축을 방지할 수 있습니다. 컨테이너 내부에는 열핵 연료(리튬-6 중수소화물)와 열핵 반응을 위한 퓨즈 역할을 하는 플루토늄 막대가 컨테이너 축을 따라 위치합니다. 동축에 위치한 방아쇠와 용기는 방아쇠에서 용기까지 방사선을 전도하는 특수 플라스틱으로 채워져 있으며 강철 또는 알루미늄으로 만들어진 폭탄 본체에 배치됩니다.

그들은 그것을 협상했어야 했습니다. 미국은 아직 준비가 되어 있지 않았다 냉전" 그리고 그것이 시작되었을 때 더욱 충격이 컸습니다. 소련이 자신들의 핵무기를 시험하고 있었습니다! 이것이 주로 간첩 활동 때문이라는 사실은 당시에는 알려지지 않았지만, 경쟁 세력이 신속하게 이를 실현할 수 있다는 점은 워싱턴에 분명해졌습니다. 다음 단계: 텔러가 생각한 폭탄을 만들어 보세요.

실제로 소련 과학자들은 미국인보다 더 빨리 이 문제를 연구하기 시작했습니다. 그들은 스탈린과 베리아로부터 허가를 받았습니다. 소련에서는 결코 원자폭탄과 수소폭탄의 구별이 특별히 혁신적이고 도덕적 반성의 문제가 되기를 원하지 않았습니다. 워싱턴은 발로 항복했습니다.

두 번째 단계가 원통 형태가 아닌 구 형태로 만들어지면 옵션이 가능합니다. 작동 원리는 동일하지만 플루토늄 점화봉 대신 내부에 리튬-6 중수소화물 층이 산재되어 있는 플루토늄 중공 구체가 사용됩니다. 구형 2단 폭탄을 사용한 핵실험에서는 원통형 2단 폭탄보다 효율성이 더 높은 것으로 나타났습니다.

트루먼 대통령은 아마도 '초신'을 창조하는 것이 가능하다는 사실조차 몰랐을 것입니다. 물론 에드워드 텔러. 소련이 핵폭탄을 손에 넣었을 때, 백악관군사적이라기보다는 정치적, 심리적으로 더 많이 행동했습니다. 그 순간 미국인들이 군비경쟁을 심화시키지 않기 위해 자발적으로 모든 작업을 중단했다면 스탈린은 이를 "어리석음이나 나약함의 증상"으로 해석했을 것입니다. 어쨌든 소련 슈퍼봇이 생성될 것이다.

러시아와 협상을 하기 위해서라도 그것을 가져야 한다”고 말했다. 문제는 연기되어야했습니다. Andrei Sakharov의 해석 또는 세 가지 아이디어. 핵융합 무기 연구를 통해 소련 연구자들은 더 이상 스파이 정보가 필요하지 않았지만, 이는 또한 그들만의 막다른 골목을 갖게 된다는 것을 의미했습니다. Sacharov와 Vitaly Ginzburg의 열핵폭탄의 원래 설계는 Teller의 아이디어를 복사한 것이 아닙니다. 이것은 Sloik(음역)이라고 불렸습니다. 이런 방식으로 폭탄에 있는 재료의 별도 "층"을 배열해야 했기 때문입니다.

방아쇠가 폭발하면 방아쇠에서 방출되는 에너지의 80%가 강력한 연X선 방사선 펄스에 소비되며, 이는 두 번째 단계의 껍질에 흡수됩니다. 우라늄(납) 껍질이 급격히 가열되면 껍질 물질이 제거되고 제트 추력이 나타나 가벼운 압력과 함께 두 번째 단계를 압축합니다. 동시에 그 부피는 수천 배 감소하고 열핵 연료는 반응 시작을 위해 최소에 가까운 온도로 가열됩니다. 플루토늄 막대는 초임계 상태가 되고 용기 내부에서 핵반응이 시작됩니다. 플루토늄 막대가 연소되면서 방출된 중성자는 리튬-6과 상호작용하여 삼중수소가 되고, 삼중수소는 중수소와 반응합니다.

이 개념에는 단점과 한계가 있었습니다. 예를 들어, 부하 용량을 늘리는 것은 불가능했으며 이는 Teller의 가장 중요한 장점 중 하나였습니다. Sakharov가 찾고있는 동안 올바른 해결책, 미국인들은 성공했습니다. 폭발력은 10메가톤 이상으로 추산돼 히로시마 폭발의 800배에 가까운 위력이었다. 핵융합 테스트는 성공했고 미국인들은 기술 경쟁에서 한 단계 더 나아갔지만 한 가지 논의되지 않은 것이 있었습니다. 마이크는 폭탄이 아니었습니다.

이 장치는 무게가 80톤이 넘고 길이가 약 3km에 달하며 무기라기보다는 건물처럼 보였습니다. 이와 같은 것은 가능한 전쟁에서 사용될 수 없습니다. 그러나 Mike의 테스트에 대해 알게 된 스탈린은 먼저 장치가 어떻게 작동하는지 알고 싶었습니다. 그 이유는 간단했습니다. 그의 과학자들이 Sutsian Sloen에 대해 작업했다면 그러한 장치에 대한 미국의 성공적인 테스트는 소련 과학자들에게 신호가 되었을 것입니다. 소련 원자력 프로그램의 아버지인 베리아와 이고르 쿠르차토프는 마이크 아이비에 대해 알고 있는 것을 스탈린에게 설명해야 했습니다.

폭발 전 탄두; 첫 번째 단계는 상단에 있고 두 번째 단계는 하단에 있습니다. 둘 다 열핵폭탄의 구성 요소입니다.
폭발물은 첫 번째 단계를 폭발시켜 플루토늄 핵을 초임계 상태로 압축하여 폭발을 일으킵니다. 연쇄 반응파편.
첫 번째 단계의 분할 과정에서 X선 ​​펄스가 발생하여 쉘 내부를 따라 전파되어 폴리스티렌 폼 필러를 관통합니다.
2단계는 X선의 영향으로 삭마(증발)로 인해 압축되고, 2단계 내부의 플루토늄 막대는 초임계 상태가 되어 연쇄반응이 일어나 엄청난 양의 열을 방출한다.
이자형압축 및 가열된 리튬-6 중수소화물에서는 핵융합 반응이 일어나고, 방출된 중성자 플럭스가 변조 분할 반응을 시작합니다. 불덩이가 팽창한다..

용기 껍질이 천연 우라늄으로 만들어진 경우 핵융합 반응의 결과로 생성된 빠른 중성자는 그 안에 있는 우라늄-238 원자의 핵분열 반응을 일으켜 폭발의 총 에너지에 에너지를 추가합니다. 비슷한 방식으로, 껍질 뒤에는 다른 중수소화 리튬 층과 우라늄 -238 (퍼프) 층이있을 수 있기 때문에 사실상 무제한 전력의 열핵 폭발이 생성됩니다.


2. 열핵탄약장치

열핵무기는 공중폭탄( 수소또는 열핵폭탄), 탄도 및 순항 미사일용 탄두.

3. 연혁

1952년 11월 1일, 미국은 에니웨타크 환초(Eniwetak Atoll)에서 최초의 열핵폭발 장치를 폭발시켰습니다. 세계 최초의 수소폭탄 - 소련 RDS-6 1953년 8월 12일 세미팔라틴스크의 시험장에서 폭파되었습니다. 1952년 미국이 테스트한 장치는 실제로는 '폭탄'이 아니라 실험실 샘플이었던 '3 층집, 액체 중수소로 채워져 있습니다”라는 특별한 디자인의 형태로 제작되었습니다. 소련 과학자들은 실용에 적합한 완전한 장치인 폭탄을 정확하게 개발했습니다. . 그러나 미국인이 폭파한 장치의 위력은 10메가톤이었고 Sakharov-Lavrentiev 폭탄의 위력은 400킬로톤이었습니다. 지금까지 폭발한 수소폭탄 중 가장 큰 것은 1961년 10월 30일 군도 시험장에서 폭발한 소련의 50메가톤급 차르 봄바(Tsar Bomba)이다. 새로운 지구. 니키타 흐루시초프는 나중에 공개적으로 원래 계획은 100메가톤 폭탄을 터뜨리는 것이었지만 "모스크바의 모든 유리가 깨지지 않도록" 요금이 줄어들었다고 농담했습니다. 구조적으로 폭탄은 실제로 100메가톤용으로 설계되었으며, 이 위력은 납 조작 장치를 우라늄 폭탄으로 교체함으로써 얻을 수 있습니다. 폭탄은 Novaya Zemlya 훈련장 위 4000m 고도에서 폭발했습니다. 폭발 후의 충격파는 지구를 세 번이나 돌았습니다. 성공적인 테스트에도 불구하고 폭탄은 작동되지 않았습니다. 그럼에도 불구하고, 슈퍼폭탄의 제작과 실험은 큰 영향을 미쳤습니다. 정치적 중요성, 소련이 거의 모든 수준의 메가톤수 달성 문제를 해결했음을 보여줍니다. 핵무기. 그 후 미국 핵무기의 메가톤수 증가가 멈췄다는 점은 흥미 롭습니다.


3.1. 소련

내폭 전하 폭발 회로

최초의 소련 열핵 장치 프로젝트는 레이어 케이크와 유사하여 "Sloyka"라는 코드 명을 받았습니다. 이 프로젝트는 Andrei Sakharov와 Vitaly Ginzburg에 의해 1949년(소련 최초의 핵폭탄 실험 이전에도)에 개발되었으며 현재 유명한 Teller-Ulam 분할 회로와는 다른 충전 구성을 가졌습니다. 충전 중에는 핵분열성 물질 층이 핵융합 연료 층과 번갈아 가며 삼중수소와 혼합된 중수소리튬(“사하로프의 첫 번째 아이디어”)입니다. 핵분열 전하 주위에 배치된 핵융합 전하는 장치의 전체 출력을 높이는 데 효과적이지 않았습니다(현대 Teller-Ulam 장치는 최대 30배의 배율을 제공할 수 있음). 또한, 핵분열 및 핵융합 장약 영역에는 1차 핵분열 반응의 개시체인 재래식 폭발물이 산재되어 있어 재래식 폭발물의 필요한 질량이 더욱 증가했습니다. "Sloika" 유형의 첫 번째 장치는 1953년에 테스트되었으며 서양에서는 "Joe-4"라는 이름을 받았습니다(소련의 최초 핵 실험은 미국 별명 Joseph (Joseph) Stalin "Uncle Joe"에서 코드명을 받았습니다). 폭발력은 400킬로톤에 달했고 효율은 15~20%에 불과했습니다. 계산에 따르면 미반응 물질의 확산으로 인해 750킬로톤 이상의 전력 증가가 방지되는 것으로 나타났습니다.

1952년 11월 미국이 아이비 마이크 시험을 실시해 메가톤 폭탄 제조 가능성을 입증한 이후 소련은 또 다른 프로젝트를 개발하기 시작했다. Andrei Sakharov가 회고록에서 언급했듯이 "두 번째 아이디어"는 Ginzburg가 1948년 11월에 제시했으며 중수소화 리튬을 폭탄에 사용할 것을 제안했습니다. 이 폭탄은 중성자를 조사하면 삼중수소를 형성하고 중수소를 방출합니다.

1953년 말에 물리학자 Viktor Davidenko는 1차(핵분열) 전하와 2차(융합) 전하를 별도의 볼륨에 배치하여 Teller-Ulam 계획을 반복할 것을 제안했습니다. 다음 큰 단계는 1954년 봄에 Sakharov와 Zeldovich에 의해 제안되고 개발되었습니다. 이는 핵융합 전에 중수소화리튬을 압축하기 위해 핵분열 반응에서 나오는 X선을 사용하는 것("빔 내파")을 포함합니다. Sakharov의 "세 번째 아이디어"는 1955년 11월 1.6 메가톤 RDS-37 테스트 중에 테스트되었습니다. 추가 개발이 아이디어는 열핵 전하의 힘에 대한 근본적인 제한이 실질적으로 없다는 사실로 확인되었습니다.

소련은 1961년 10월 Tu-95 폭격기가 운반한 50메가톤 폭탄이 노바야제믈랴(Novaya Zemlya)에서 폭발한 시험을 통해 이를 입증했습니다. 장치의 효율성은 거의 97%였으며 처음에는 100메가톤의 전력을 위해 설계되었지만 이후 프로젝트 관리의 강력한 결정에 따라 절반으로 줄었습니다. 그것은 지구상에서 개발되고 테스트된 폭발 장치 중 가장 강력한 폭발 장치였습니다.


3.2. 미국

원자 전하에 의해 시작되는 핵융합 폭탄에 대한 아이디어는 맨해튼 프로젝트 초기인 1941년 엔리코 페르미(Enrico Fermi)가 그의 동료 에드워드 텔러(Edward Teller)에게 제안했습니다. 텔러는 맨해튼 프로젝트 기간 동안 원자폭탄 자체를 어느 정도 무시하면서 핵융합 폭탄 프로젝트 작업에 많은 작업을 바쳤습니다. 어려움에 대한 그의 초점과 문제 논의에서 "악마의 옹호자"의 입장은 오펜하이머가 텔러와 다른 "문제 있는" 물리학자들을 편파적으로 이끌도록 강요했습니다.

합성 프로젝트 구현을 위한 첫 번째 중요하고 개념적인 단계는 Teller의 협력자 Stanislav Ulam이 수행했습니다. 열핵융합을 시작하기 위해 Ulam은 1차 핵분열 반응의 요소를 사용하여 열핵연료를 가열하기 전에 압축하고 폭탄의 1차 핵 구성 요소와 별도로 열핵 충전물을 배치할 것을 제안했습니다. 이러한 제안을 통해 열핵무기 개발을 실용적인 수준으로 전환할 수 있게 되었습니다. 이를 바탕으로 텔러는 1차 폭발에 의해 생성된 엑스선과 감마선이 1차 폭발과 공통 껍질에 위치한 2차 구성요소에 충분한 에너지를 전달하여 열핵 반응을 시작하기에 충분한 내파(압축)를 수행할 수 있다고 제안했습니다. . Teller와 그의 지지자 및 반대자들은 나중에 이 메커니즘의 기초가 되는 이론에 대한 Ulam의 기여에 대해 논의했습니다.

1952년 11월 1일 Enewetak Atoll(마샬 군도)에서 "Eevee Mike"(eng. 아이비 마이크) Teller-Ulam 구성을 갖춘 2단계 장치의 전체 규모 테스트가 수행되었습니다. 폭발 위력은 10.4메가톤으로 1945년 일본 나가사키에 투하된 원자폭탄의 450배에 달했다. 총 질량이 62톤에 달하는 이 장치에는 액체 중수소와 삼중수소의 혼합물이 담긴 극저온 용기와 그 위에 기존 핵 전하가 들어 있었습니다. 플루토늄 막대는 열핵 반응을 위한 "점화 플러그"인 극저온 탱크의 중앙을 통과했습니다. 두 장약 구성 요소 모두 4.5톤 무게의 일반 우라늄 껍질에 배치되었으며 폴리에틸렌 폼으로 채워져 1차 장약에서 2차 장약까지 X선 및 감마 방사선의 전도체 역할을 했습니다.

탄두 설치

액체수소 동위원소 혼합물에는 실용적인 응용 프로그램열핵탄약의 경우, 열핵무기 개발의 후속 진전은 고체 연료인 리튬-6 중수소화물의 사용과 관련이 있습니다. 1954년에 이 개념은 코드명 "Shrimp"라는 장치의 폭발과 함께 "Operation Castle" 시리즈의 "Bravo" 테스트 중에 비키니 환초에서 테스트되었습니다. 장치의 열핵 연료는 리튬-6 중수소화물 40%와 리튬-7 중수소화물 60%의 혼합물이었습니다. 계산상 리튬-7은 반응에 참여하지 않을 것으로 가정했지만, 일부 개발자들은 이를 의심하며 폭발력이 20%까지 증가할 것으로 예측했다. 현실은 훨씬 더 극적인 것으로 밝혀졌습니다. 추정 전력이 6 메가톤인 경우 실제 전력은 15였으며 이번 테스트는 가장 많은 것이었습니다. 강력한 폭발미국에서 생산된 적이 있습니다.

곧 미국의 열핵무기 개발은 대륙간탄도미사일(ICBM)과 잠수함발사탄도미사일(SLBM)을 탑재할 수 있는 텔러-울람 설계의 소형화를 목표로 삼았습니다. 1960년에는 메가톤급 W47 탄두가 채택되어 잠수함에 배치되었습니다. 탄도미사일폴라리스. 탄두의 질량은 700파운드(320kg), 직경은 18인치(50cm)였다. 이후의 테스트에서는 폴라리스 미사일에 설치된 탄두의 신뢰성이 낮고 수정이 필요하다는 사실이 밝혀졌습니다. 70년대 중반, 텔러-울람(Teller-Ulam) 계획에 따른 새로운 탄두 버전의 소형화로 인해 다탄두 미사일(MIRV)의 탄두 크기에 10개 이상의 탄두를 배치하는 것이 가능해졌습니다.


3.3. 대 브리튼 섬

영국에서는 이전에 미국 맨해튼 프로젝트에 참여했던 William Penney 경이 이끄는 그룹이 1954년 Aldermaston에서 열핵무기 개발을 시작했습니다. 일반적으로 미국이 1946년 원자력법을 인용해 정보를 공유하지 않았기 때문에 열핵 문제에 대한 영국 측의 인식은 매우 초보적인 수준이었다. 그러나 영국인들은 관측을 하는 것이 허용되었고, 미국이 비행하는 동안 그들은 항공기를 사용하여 샘플을 채취했습니다. 핵실험, 방사선 내파의 2차 단계에서 생성된 핵반응 생성물에 대한 정보를 제공했습니다. 이러한 어려움 때문에 1955년 영국 총리 앤서니 이든은 앨더마스턴 프로젝트가 실패할 경우 매우 강력한 원자폭탄을 개발하겠다는 비밀 계획에 동의했습니다. 긴 지연구현 중.

1957년 영국은 크리스마스 섬에서 일련의 테스트를 실시했습니다. 태평양일반 이름 "Operation Graapple"(Operation Graapple)으로. "Short Granite"라는 이름으로 테스트된 첫 번째 장치는 약 300킬로톤 용량의 실험용 열핵 장치로 소련과 미국의 장치보다 훨씬 약한 것으로 나타났습니다. 그러나 영국 정부는 열핵 장치의 성공적인 테스트를 발표했습니다.

오렌지 헤럴드 테스트 중에 700킬로톤의 출력을 가진 첨단 원자폭탄이 폭발했습니다. 이는 지구상에서 만들어진 가장 강력한 원자폭탄(비열핵폭탄)입니다. 실험에 참여한 거의 모든 목격자들(그것을 떨어뜨린 비행기의 승무원을 포함하여)은 그것이 열핵폭탄이라고 믿었습니다. 폭탄에는 117kg의 플루토늄이 포함되어 있었고 당시 영국의 연간 플루토늄 생산량은 120kg이었기 때문에 생산하기에는 너무 비싼 것으로 판명되었습니다. 또 다른 폭탄 샘플인 "Purple Granite"는 세 번째 테스트에서 폭발되었으며, 그 출력은 약 150킬로톤이었습니다.

1957년 9월에 두 번째 일련의 테스트가 수행되었습니다. 11월 8일 "Grapple X Round C"라는 테스트에서 처음으로 폭발한 것은 더 강력한 핵분열 충전과 더 간단한 핵융합 충전을 갖춘 2단계 장치였습니다. 폭발력은 약 1.8메가톤이었다. 1958년 4월 28일, 그래플 Y(Grapple Y) 테스트 중에 영국의 가장 강력한 열핵 장치인 3메가톤 폭탄이 크리스마스 섬에 투하되었습니다.

1958년 9월 2일, "Grapple Y"라는 이름으로 테스트된 경량 버전의 장치가 폭발했는데, 그 출력은 약 1.2메가톤이었습니다. 1958년 9월 11일 Halliard 1호라고 불리는 마지막 시험에서 약 800킬로톤의 출력을 가진 3단 장치가 폭발했습니다. 미국 관찰자들이 이러한 테스트에 초대되었습니다. 메가톤급 장치가 성공적으로 폭발한 후(텔러-울람 계획에 따라 영국 측이 독립적으로 폭탄을 만들 수 있는 능력을 확인함) 미국은 영국과 핵 협력을 시작하여 1958년에 공동 개발에 관한 합의를 체결했습니다. 핵무기. 영국군은 자체 프로젝트를 개발하는 대신 복사본을 제조할 수 있는 Mk 28 소형 미국 탄두 프로젝트에 대한 접근 권한을 받았습니다.


3.4. 중국

중국인 인민공화국 1967년 6월에 3.36메가톤의 출력으로 최초의 Teller-Ulam 열핵 장치를 테스트했습니다(테스트 6이라고도 함). 이번 시험은 중국 최초의 원자폭탄이 폭발한 지 불과 32개월 만에 실시됐다. 급속 성장핵분열부터 핵융합까지 국가 핵 프로그램.

3.5. 프랑스

1968년 8월 카노푸스(Canopus) 시험에서 프랑스는 약 2.6메가톤의 출력을 내는 텔러-울람(Teller-Ulam) 열핵 장치를 폭발시켰습니다. 프랑스 프로그램 개발에 대한 자세한 내용은 잘 알려져 있지 않습니다.

3.6. 다른 국가

다른 국가의 Teller-Ulam 프로젝트 개발 세부 사항은 잘 알려져 있지 않습니다.

4. 열핵폭탄 사고

4.1. 미국, 1958년

1958년 2월 5일 타이비 섬 상공에서 B-47 폭격기와 F-86 전투기의 충돌은 미국 조지아주 해안 상공에서 발생한 항공 사고로, 그 결과 전투기와 승무원이 실종되었습니다. 폭격기는 마크 15 수소폭탄을 바다에 긴급 투하해야 했으며, 폭탄은 아직 사용 중입니다. 찾을 수 없습니다. Wasso Bay 바닥에 있는 것으로 추정됩니다. 와소사운드) 리조트 타운 Tybee Island 남쪽.


4.2. 스페인, 1966

1966년 1월 17일, 미국의 B-52 폭격기가 스페인 상공에서 유조선과 충돌해 7명이 사망했다. 4개 중 열핵폭탄비행기에 타고 있던 세 명은 즉시 발견됐고, 한 명은 2개월 간의 수색 끝에 발견됐다.

4.3. 그린란드, 1968년

1968년 1월 21일, 뉴욕 주 플래츠버그의 비행장에서 이륙한 B-52 항공기가 충돌했습니다. 얼음 껍질 North Star Bay(그린란드)는 툴레 미 공군 기지에서 15km 떨어져 있습니다. 비행기에는 4개의 열핵폭탄이 있었습니다.

화재는 폭격기가 탑재한 원자폭탄 4개 모두의 보조 폭약을 폭발시키는 데 기여했지만 직접적인 폭발로 이어지지는 않았습니다. 핵 장치, 승무원이 경고하지 않았기 때문입니다. 700명 이상의 덴마크 민간인과 미군 병사들이 핵 오염을 제거하는 동안 개인 보호 장비도 없이 위험한 환경에서 작업했습니다. 1987년에는 약 200명의 덴마크 노동자가 미국을 상대로 소송을 제기했으나 실패했습니다. 그러나 일부 정보는 정보자유법에 따라 미국 당국에 의해 공개되었습니다. 그러나 덴마크 국립방사선위생연구소의 수석 컨설턴트인 Kaare Ulbak는 덴마크가 툴레에서 근무하는 근로자의 건강을 면밀히 조사한 결과 사망률이나 암 발생률이 증가했다는 증거를 찾지 못했다고 말했습니다.

미 국방부는 4개의 원자탄두가 모두 발견돼 파괴됐다는 정보를 공개했다. 그러나 2008년 11월 비밀기간 만료로 '비밀'로 분류된 정보가 공개됐다. 문서에는 추락한 폭격기가 4개의 탄두를 탑재하고 있다고 나와 있었지만, 몇 주 안에 과학자들은 파편에서 탄두 3개만 발견할 수 있었습니다. 1968년 8월, 스타 III(Star III) 잠수함이 해상에서 잃어버린 폭탄(일련번호 78252)을 찾기 위해 기지로 파견되었습니다. 그러나 그녀는 지금까지 발견되지 않았습니다. 주민들의 공포를 피하기 위해 미국은 발견된 파괴된 폭탄 4개에 대한 정보를 공개했습니다.

그린란드 얼음에 핵폭탄이 있었다는 BBC 보도는 2009년 덴마크 보고서에 의해 반박되었습니다. 핵폭탄충돌 이후의 폭발로 파괴되었습니다. 이것은 논의되지 않았으며 우리는 명확한 답을 줄 수 있습니다. 폭탄도 없고 폭탄도 없었으며 미국인들은 폭탄을 찾고 있지 않았습니다.”

, 클러스터 폭탄.