Хидрогенска бомба

Из Википедије, слободне енциклопедије
Принцип рада хидрогенске (нуклеарне) бомбе: физиона бомба користи зрачење да компресује и угреје одвојене делове фузиног горива

Хидрогенска бомба, водонична, Х-бомба или термонуклеарна бомба је бомба чија се експлозивна снага заснива на енергији која се ослободи при фузији изотопа водоника или неких сличних лаких атомских језгара.

Сво нуклеарно оружје поред разорног дејства има још радиоактивно и топлотно дејство. Како највећи део радиоактивности потиче из саме бомбе, Х-бомбе се називају и чисте бомбе, јер су продукти фузије лаких атомских језгара углавном нерадиоактивни изотопи.

До сада ни једна хидрогенска бомба није искориштена у ратне сврхе, али су вршена нуклеарна тестирања ове врсте бомбе. Већина тестова је вршена под водом због ризика од уништења. Прва термонуклеарна бомба је експлодирала 1952. у месту Eenewetak у САД-у, a друга 1953. године у Русији.

Начин функционисања[уреди]

Термонуклеарна бомба се састоји од атомске бомбе у средини и два омотача око ње. Атомску бомбу окружује једињење литијума и деутеријума, а око овог омотача се налази велики штитни спољашњи омотач од материјала који је подложан процесу фисије. Велики спољашњи омотач држи све компоненте бомбе на окупу како би се добила моћнија експлозија.

Неутрони из атомске експлозије узрокују спајање водоникових језгара и добијање хелијума, трицијума и енергију. Експлозија атомске бомбе затим ствара високе температуре неопходне за процес фузије. Експлозија саме хидрогенске бомбе ствара веома високе температуре у тренутку експлозије. Највише температуре су близу њеног језгра и у овој зони скоро сва присутна материја испари и формира гас под великим притиском. При изненадном повећању притиска, гас се од центра шири у облику јаког ударног таласа, чија јачина опада удаљавањем од центра експлозије. Овај талас садржи већину ослобођене енергије и је одговоран за главни дио деструктивног механичког ефекта нуклеарне експлозије. Ширење ударног таласа и његови ефекти веома зависе од тога да ли се експлозија десила у ваздуху, под водом или под земљом.[1]

Историјат[уреди]

Прича о фузионој бомби је постала актуелна од 1942. године, када је Едвард Телер, амерички нуклеарни физичар мађарског порекла, на једном семинару посвећеном атомском оружју подсетио публику на идеју Енрика Фермија о „супербомби“. Ферми је сматрао да би бомба која би функционисала на исти начин као и Сунце била у стању да ослободи незамисливу количину енергије.[2][3] Иако је Телер сматрао да би хидрогенска бомба могла да буде направљена до краја рата, остао је потпуно усамљен у истраживањима и без Опенхајмерове подршке, делимично и зато што је актуелни пројекат „Менхетн“ био довољно компликован.

Због тога што су за покретање процеса фузије потребни огромни притисци и висока температура, Телер је велику атомску бомбу замислио као потенцијални упаљач. Ипак, он није успео да дефинише технички концепт Х-бомбе све док математичар Станислав Улам није за средство иницијалне компресије и загревања фузионог материјала искористио зрачење.

Бацање првих атомских бомби на јапанске градове Хирошиму и Нагасаки обележило је крај Другог светског рата. Иако је постојала полемика о томе да ли треба развијати нуклеарна оружја попут Х-бомбе, академску расправу прекинуо је председник Труман, који је 31. јануара 1950. године донео одлуку да се приступи изради фузионе бомбе.

Експлозија хидрогенске тест бомбе

Американци су прву хидрогенску бомбу, са деутеријумом као горивом и „класичном“ фисионом бомбом као капислом, тестирали на једном малом острву у Маршаловом архипелагу, 1. новембра 1952. године.[4] Тестирање је обављено статички, на специјално конструисаној платформи а не бацањем из ваздуха, пошто ниједан тадашњи бомбардер није могао да понесе бомбу тешку преко 64 тоне. Рушилачка моћ експлозије превазишла је чак и Телерова очекивања. Њена снага процењена је на 10,5 мегатона, што је 450 пута више од снаге бомбе бачене на Нагасаки. Пробно острво је буквално испарило, а на његовом месту створен је подводни кратер широк два километара и дубок педесет метара.

Већ 12. августа 1953. Совјети су тестирали Х-бомбу коју је конструисао Андреј Сахаров. Иако је јачина ове бомбе била знатно испод једног мегатона, ипак се радило о покретном оружју које се могло натоварити на авион и лансирати на америчке градове. Телер је овај тренутак искористио да ојача своју позицију у армијским и државним структурама, а помоћ му је неочекивано стигла од стране Макартија.

Крајем фебруара 1954. године, Телер је на једном вештачком острву у Бикини архипелагу тестирао прву америчку термонуклеарну бомбу која се могла избацити из бомбардера (експеримент „Castle Bravo“). Била је то највећа нуклеарна проба и, истовремено, највећи нуклеарни инцидент у читавој америчкој историји. Неочекивано велика експлозија од 15 мегатона (два пута већа од очекиване), у комбинацији са неповољним временским условима изазвала је радиолошку контаминацију на преко 7000 km². Иако су бројна острва хитно исељена пред налетом радиоактивне магле, за многе озрачене становнике није било спаса. Током наредних деценија масовно су умирали од рака и других болести изазваних радијацијом.

Сахаров и Курчатов конструисали су совјетску „Цар бомбу“ јачине 50 мегатона. Приликом теста изведеног у арктичкој пустињи 30. октобра 1961. године настала је нуклеарна печурка висока 65 и широка 40 километара при чему је снага експлозије достигла скоро два процента снаге Сунца. Бомба је, ипак, била крајње непрактична: сувише велика за класичне бомбардере, сувише малог домета за оне специјално прерађене, сувише гломазна за класичне пројектиле.

До данашњег дана Х-бомба је задржала своје место у складиштима великих сила.

Полемика о Х-бомби[уреди]

Британска нуклеарна бомба

Након што су експлодирале фисионе бомбе над Хирошимом и Нагасакијем, у научној јавности порастао је отпор према развоју још страшнијих оружја за масовно уништење, било из моралних било из прагматичних разлога.

  • С једне стране, било је јасно да Х-бомба може да служи искључиво као инструмент геноцида над цивилним становништвом с обзиром да њена разорна моћ генерално искључује могућност локализоване употребе.
  • Друго мишљење је било да ће рад на америчкој Х-бомби бити скуп и неизвестан, као и да ће одговором Совјетског Савеза започети трка у наоружању. Најјачи глас противљења дошао је од Опенхајмера, који није желео да види Х-бомбу у стратешком арсеналу америчке војске сматрајући да ће, пре или касније, Совјети имати исту такву. Притом је сматрао и да Америка има знатно већи број густо насељених урбаних целина погодних за гађање супербомбама, док је број сличних мета у Русији релативно мали.

Референце[уреди]

  1. ^ Hidrogenska
  2. ^ Hansen, Chuck (1988). U.S. nuclear weapons: The secret history. Arlington, TX: Aerofax. ISBN 0-517-56740-7. 
  3. ^ Hansen, Chuck (1995). The Swords of Armageddon: U.S. nuclear weapons development since 1945. Sunnyvale, CA: Chukelea Publications. 
  4. ^ From National Public Radio Talk of the Nation, November 8, 2005, Siegfried Hecker of Los Alamos National Laboratory, "the hydrogen bomb – that is, a two-stage thermonuclear device, as we referred to it – is indeed the principal part of the US arsenal, as it is of the Russian arsenal."

Литература[уреди]

  • Hansen, Chuck (1988). U.S. nuclear weapons: The secret history. Arlington, TX: Aerofax. ISBN 0-517-56740-7. 
  • "Engineering and Design of Nuclear Weapons" from Carey Sublette's Nuclear Weapons FAQ.
  • Hansen, Chuck (1995). The Swords of Armageddon: U.S. nuclear weapons development since 1945. Sunnyvale, CA: Chukelea Publications. 
  • Dalton E. G. Barroso, The physics of nuclear explosives, in Portuguese. (São Paulo, Brazil: Editora Livraria da Física, 2009). ISBN 978-85-7861-016-6.
  • DeGroot, Gerard, "The Bomb: A History of Hell on Earth", London: Pimlico, 2005. ISBN 0-7126-7748-8
  • Peter Galison and Barton Bernstein, "In any light: Scientists and the decision to build the Superbomb, 1942-1954" Historical Studies in the Physical and Biological Sciences Vol. 19, No. 2 (1989): 267-347.
  • German A. Goncharov, "American and Soviet H-bomb development programmes: historical background" (trans. A.V. Malyavkin), Physics—Uspekhi Vol. 39, No. 10 (1996): 1033—1044. Available online (PDF)
  • David Holloway, Stalin and the bomb: The Soviet Union and atomic energy, 1939-1956 (New Haven, CT: Yale University Press, 1994). ISBN 0-300-06056-4
  • Richard Rhodes, Dark sun: The making of the hydrogen bomb (New York: Simon and Schuster, 1995). ISBN 0-684-80400-X
  • S.S. Schweber, In the shadow of the bomb: Bethe, Oppenheimer, and the moral responsibility of the scientist (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2000). ISBN 0-691-04989-0
  • Gary Stix, "Infamy and honor at the Atomic Café: Edward Teller has no regrets about his contentious career", Scientific American (October 1999): 42-43.
  • -{Lars-Erik De Geer, "The radioactive signature of the hydrogen bomb" Science and Global Security Vol. 2 (1991): 351-363. Available online (PDF)
  • Khariton, Yulii Borisovich; Yuri Smirnov (1993). The Khariton version Vol. 49, No. 4. Bulletin of the Atomic Scientists. 

Спољашње везе[уреди]