Мощность ядерного оружия

Взрывная мощность ядерного оружия — это количество энергии, выделяемой в результате взрыва, теплового и ядерного излучения, при этого конкретного ядерного оружия взрыве , обычно выражаемое в тротиловом эквиваленте (стандартизованная эквивалентная масса тринитротолуола , которая в случае взрыва может производят одинаковый энергетический разряд) либо в килотоннах (кт — тысячи тонн тротила), либо в мегатоннах (Мт — миллионы тонн тротила), либо иногда в тераджоулях. (ТиДжей). Взрывная мощность в один тераджоуль равна 0,239 килотонны в тротиловом эквиваленте . Поскольку точность любого измерения энергии, выделяемой тротилом, всегда была проблематичной, общепринятое определение состоит в том, что одна килотонна тротила эквивалентна просто 10 ¹² калории .

Отношение мощности к весу — это количество мощности оружия по сравнению с массой оружия. Практическая максимальная удельная мощность термоядерного оружия ( термоядерного оружия ) оценивается в шесть мегатонн в тротиловом эквиваленте на тонну массы бомбы (25 ТДж/кг). Сообщалось, что мощность крупного оружия, созданного для использования с одиночной боеголовкой в начале 1960-х годов, составляла 5,2 мегатонны на тонну и выше. ^{[ 1 ]} С тех пор боеголовки меньшего размера, необходимые для достижения повышенной эффективности чистого ущерба (урон/масса бомбы) систем с несколькими боеголовками, привели к увеличению соотношения мощности к массе для одиночных современных боеголовок.

Примеры мощности ядерного оружия

В порядке возрастания урожайности (большинство показателей урожайности приблизительны):

Бомбить	Урожай		Примечания	Вес ядерного материала
Бомбить	кт ТНТ	Ти Джей	Примечания	Вес ядерного материала
Дэви Крокетт	0.02	0.084	Тактическое ядерное оружие переменной мощности - масса всего 23 кг (51 фунт), самое легкое, когда-либо развернутое Соединенными Штатами (та же боеголовка, что и у специального атомного подрывного боеприпаса и ракеты GAR-11 Nuclear Falcon ).
АИР-2 Гений	1.5	6.3	Неуправляемая ракета класса «воздух-воздух», вооруженная W25, ядерной боеголовкой разработанная для перехвата эскадрилий бомбардировщиков.	Общий вес ядерного материала и бомбы составлял 98,8 – 100,2 кг.
в Хиросиме « Маленький мальчик » Гравитационная бомба	13–18	54–75	пушечного типа Бомба деления урана-235 (первое из двух ядерных боеприпасов, использовавшихся в войне).	64 кг урана-235, около 1,38% расщепившегося урана.
Нагасаки « Толстяк » Гравитационная бомба	19–23	79–96	имплозивного типа Бомба деления плутония-239 (второе из двух ядерных боеприпасов, используемых в войне).	6,2 кг плутония-239, расщеплено около 1 кг.
W76 Боеголовка	100	420	Двенадцать из них могут находиться в с РГЧ ракете Trident II ; договор ограничен восемью.
W87 Боеголовка	300	1,300	Десять из них находились в с РГЧ LGM-118A Peacekeeper .
W88 Боеголовка	475	1,990	Двенадцать из них могут находиться в ракете Trident II; договор ограничен восемью.
Айви Кинга Устройство	500	2,100	Самая мощная бомба чистого деления США. ^{[ 2 ]} 60 кг урана, имплозивного типа. Никогда не применялся.	60 кг Высокообогащенного урана (ВОУ)
Оранжевый Вестник Маленький	800	3,300	Самая мощная боеголовка ракеты с усиленным делением, испытанная в Великобритании .	117 кг Урана-235
Ядерная бомба B83	1,200	5,000	Оружие переменной мощности, самое мощное оружие США, находящееся на вооружении.
Ядерная бомба B53	9,000	38,000	Была самой мощной бомбой США, находившейся на действительной службе до 1997 года. 50 штук оставались в составе «хеджевой» части « Несокрушимого запаса» до тех пор, пока они не были полностью демонтированы в 2011 году. ^{[ 3 ]} Вариант B61 Mod 11 заменил B53 в роли разрушителя бункеров. Боеголовка W53 этого оружия использовалась на ракете Titan II до тех пор, пока система не была выведена из эксплуатации в 1987 году.
замка Браво Устройство	15,000	63,000	Самый мощный тест США. ^{[ 4 ]} Никогда не применялся.	400 кг дейтерида лития-6
EC17/Mk-17, EC24/Mk-24 и B41 (Mk-41)	25,000	100,000	Самое мощное оружие США за всю историю: 25 мегатонн в тротиловом эквиваленте (100 ПДж); Mk-17 также был самым большим по площади и массе в кубических метрах: около 20 коротких тонн (18 000 кг). Mk-41 или B41 имел массу 4800 кг и мощность 25 Мт; это соответствует самому высокому соотношению удельной массы к весу, когда-либо созданному оружию. Все это были гравитационные бомбы, установленные на бомбардировщике B-36 (списанном в 1957 году).
Вся операции «Замок» серия ядерных испытаний	48,200	202,000	Самая результативная серия тестов, проведенная в США.
Царь-бомба Устройство	50,000	210,000	СССР, самое мощное ядерное оружие, когда-либо взорвавшееся, мощность 50 мегатонн (50 миллионов тонн в тротиловом эквиваленте). В «окончательном» виде (т.е. с из обедненного урана тампером вместо свинцового ) он составил бы 100 мегатонн.
Все ядерные испытания по состоянию на 1996 г.	510,300	2,135,000	Общий объем энергии, затраченной во время всех ядерных испытаний. ^{[ 5 ]}

Для сравнения, мощность взрыва бомбы GBU-43 Massive Ordnance Air Blast составляет 0,011 кт, а мощность взрыва в Оклахома-Сити с использованием бомбы с удобрениями на базе грузовика составила 0,002 кт. Расчетная мощность взрыва в порту Бейрута составляет 0,3-0,5 кт. ^{[ 9 ]} Большинство искусственных неядерных взрывов значительно меньше, чем даже то, что считается очень небольшим ядерным оружием.

Пределы доходности

Отношение мощности к массе — это количество мощности оружия по сравнению с массой оружия. Наивысшие достигнутые значения несколько ниже, и значение имеет тенденцию быть ниже для меньшего и более легкого оружия, такого типа, которому уделяется особое внимание в сегодняшних арсеналах, предназначенного для эффективного использования РГЧ или доставки с помощью систем крылатых ракет.

Вариант мощности 25 Мт, заявленный для B41, обеспечит ему отношение мощности к массе 5,1 мегатонны в тротиловом эквиваленте на тонну. Хотя это потребовало бы гораздо большей эффективности, чем любое другое нынешнее оружие США (кпд не менее 40% в термоядерном топливе из дейтерида лития), это, по-видимому, было достижимо, вероятно, за счет использования более высокого, чем обычно, обогащения литием-6 в дейтериде лития. термоядерное топливо. В результате B41 по-прежнему удерживает рекорд по самому высокому соотношению отношения массы к массе , когда-либо созданному. ^{[ 10 ]}
W56 . продемонстрировал отношение удельной мощности к массе 4,96 кт на килограмм массы устройства, что очень близко к прогнозируемым 5,1 кт/кг, достижимым для самого высокого удельного веса из когда-либо созданных оружий - 25-мегатонного B41 В отличие от B41, который никогда не проходил испытания на полную мощность, W56 продемонстрировал свою эффективность при выстреле XW-56X2 Bluestone в ходе операции «Доминик» в 1962 году. ^{[ 11 ]} таким образом, судя по информации, доступной в открытом доступе, W56 может похвастаться высочайшей эффективностью ядерного оружия на сегодняшний день.
В 1963 году Министерство энергетики рассекретило заявления о том, что у США есть технологическая возможность разместить боеголовку мощностью 35 Мт на Титане II или гравитационную бомбу мощностью 50–60 Мт на B-52. Ни одно оружие не разрабатывалось, но любое из них требовало бы отношения мощности к массе, превосходящего 25 Мт Mk-41.
Для нынешнего американского оружия меньшего размера мощность составляет от 600 до 2200 килотонн в тротиловом эквиваленте на тонну. Для сравнения, для очень маленьких тактических устройств, таких как « Дэви Крокетт», она составляла от 0,4 до 40 килотонн в тротиловом эквиваленте на тонну. Для исторического сравнения, у «Маленького мальчика» мощность составляла всего 4 килотонны в тротиловом эквиваленте на тонну, а у самой крупной «Царь-бомбы » мощность составляла 2 мегатонны в тротиловом эквиваленте на тонну (намеренно снижена с примерно вдвое большей мощности для того же оружия, так что там мало сомнений в том, что эта бомба в том виде, в каком она была спроектирована, была способна развивать мощность 4 мегатонны на тонну).
Самая большая чистого деления когда-либо созданная бомба , Айви Кинг , имела мощность 500 килотонн. ^{[ 2 ]} что, вероятно, находится в пределах верхнего предела для таких конструкций. ^{[ нужна ссылка ]} Ускорение термоядерного синтеза, вероятно, могло бы значительно повысить эффективность такого оружия, но в конечном итоге все оружие на основе деления имеет верхний предел мощности из-за трудностей, связанных с большими критическими массами. (Британская Orange Herald представляла собой очень большую бомбу деления с форсированным двигателем мощностью 800 килотонн.) Однако не существует известного верхнего предела мощности термоядерной бомбы.

Крупные одиночные боеголовки редко входят в состав сегодняшних арсеналов, поскольку меньшие боеголовки РГЧ , разбросанные по разрушительной зоне в форме блина, гораздо более разрушительны при заданной общей мощности или единице массы полезной нагрузки. Этот эффект возникает из-за того, что разрушительная сила одиночной боеголовки на суше масштабируется примерно как кубический корень из ее мощности из-за того, что взрыв «тратится впустую» на примерно полусферический объем взрыва, в то время как стратегическая цель распределена по круглой территории. с ограниченной высотой и глубиной. Этот эффект более чем компенсирует снижение мощности/массовой эффективности, возникающее, если боеголовки баллистических ракет индивидуально уменьшаются по сравнению с максимальным размером, который может нести ракета с одной боеголовкой.

Эффективность урожайности

Эффективность атомной бомбы — это отношение фактической мощности к теоретической максимальной мощности атомной бомбы. Не все атомные бомбы обладают одинаковой эффективностью мощности, поскольку каждая отдельная конструкция бомбы играет большую роль в том, насколько эффективной она может быть. Чтобы максимизировать эффективность выхода, необходимо правильно собрать критическую массу, а также внедрить в конструкцию такие инструменты, как тамперы или инициаторы. Тампер обычно изготавливается из урана и скрепляет ядро за счет своей инерции. Он используется для предотвращения слишком раннего отделения активной зоны для обеспечения максимального деления, чтобы не вызвать «шипение». Инициатор является источником нейтронов либо внутри активной зоны, либо снаружи бомбы, и в этом случае он стреляет нейтронами в активную зону в момент детонации. По сути, это запуск реакции, поэтому могут произойти максимальные реакции деления и максимизировать выход. ^{[ 12 ]}

Вехи ядерных взрывов

Следующий список представляет собой знаковые ядерные взрывы. Помимо атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки , сюда включены первые ядерные испытания данного типа оружия в стране, а также испытания, которые в других отношениях были примечательны (например, крупнейшее испытание за всю историю). Все мощности (взрывная мощность) указаны в расчетном энергетическом эквиваленте в килотоннах в тротиловом эквиваленте (см. Тротиловый эквивалент ). Предполагаемые испытания (например, инцидент с Vela ) не включены.

Дата	Имя	Выход (тыс. тонн)	Страна	Значение
( 1945-07-16 ) 16 июля 1945 г.	Троица	18–20	Соединенные Штаты	Первое испытание устройства деления, первый взрыв плутония.
( 1945-08-06 ) 6 августа 1945 г.	Маленький мальчик	12–18	Соединенные Штаты	Бомбардировка Хиросимы Япония , , первый взрыв устройства типа урановой пушки, первое боевое применение ядерного устройства.
( 1945-08-09 ) 9 августа 1945 г.	Толстяк	18–23	Соединенные Штаты	Бомбардировка Нагасаки Япония , . , второй взрыв плутониевого имплозивного устройства (первым было испытание «Тринити»), второе и последнее применение ядерного устройства в бою
( 1949-08-29 ) 29 августа 1949 г.	РДС-1	22	Советский Союз	Первое испытание ядерного оружия, проведенное Советским Союзом.
( 1951-05-08 ) 8 мая 1951 г.	Джордж	225	Соединенные Штаты	Первое испытание усиленного ядерного оружия, первое испытание оружия, в котором в любой мере используется термоядерный синтез.
( 1952-10-03 ) 3 октября 1952 г.	Ураган	25	Великобритания	Первое испытание оружия деления, проведенное Соединенным Королевством.
( 1952-11-01 ) 1 ноября 1952 г.	Айви Майк	10,400	Соединенные Штаты	Первое « поэтапное » термоядерное оружие с криогенным термоядерным топливом, в первую очередь испытательное устройство, а не боевое.
( 1952-11-16 ) 16 ноября 1952 г.	Айви Кинг	500	Соединенные Штаты	Самое крупное оружие чистого деления, когда-либо испытанное.
( 1953-08-12 ) 12 августа 1953 г.	РДС-6с	400	Советский Союз	Первое испытание термоядерного оружия, проведенное Советским Союзом (не «инсценированное»).
( 1954-03-01 ) 1 марта 1954 г.	Замок Браво	15,000	Соединенные Штаты	Первое «постановочное» термоядерное оружие, использующее топливо сухого термоядерного синтеза. Произошла серьезная авария с радиоактивными осадками . Крупнейший ядерный взрыв, проведенный США.
( 1955-11-22 ) 22 ноября 1955 г.	РДС-37	1,600	Советский Союз	Первое «инсценированное» испытание термоядерного оружия Советским Союзом (развертываемое).
( 1957-05-31 ) 31 мая 1957 г.	Оранжевый Вестник	720	Великобритания	Самое крупное из когда-либо испытанных форсированного оружия деления. Задуман как запасной вариант «в мегатонном диапазоне» на случай, если британские разработки термоядерного оружия потерпят неудачу.
( 1957-11-08 ) 8 ноября 1957 г.	Грейфер Х	1,800	Великобритания	Первое (успешное) «постановочное» испытание термоядерного оружия, проведенное Соединенным Королевством.
( 1960-02-13 ) 13 февраля 1960 г.	Синий Тушканчик	70	Франция	Первое испытание ядерного оружия во Франции.
( 1961-10-31 ) 31 октября 1961 г.	Царь Бомба	50,000	Советский Союз	Самое крупное термоядерное оружие, когда-либо испытанное, уменьшено на 50% по сравнению с первоначальной конструкцией в 100 Мт.
30 июля 1963 г.	Б41/Мк-41	25,000	Соединенные Штаты	3-ступенчатая, имеет самую высокую относительную эффективность и является самым эффективным термоядерным оружием по соотношению общая мощность/масса.
( 1964-10-16 ) 16 октября 1964 г.	596	22	Китай	Первое испытание оружия деления, проведенное Китайской Народной Республикой.
( 1967-06-17 ) 17 июня 1967 г.	Тест №6	3,300	Китай	Первое «инсценированное» испытание термоядерного оружия, проведенное Китайской Народной Республикой.
( 1968-08-24 ) 24 августа 1968 г.	Канопус	2,600	Франция	Первое «инсценированное» испытание термоядерного оружия, проведенное Францией
( 1974-05-18 ) 18 мая 1974 г.	Улыбающийся Будда	12	Индия	Первое испытание ядерного взрывного устройства деления, проведенное Индией.
( 11 мая 1998 г. ) 11 мая 1998 г.	Похран-II	45–50	Индия	Первое потенциальное испытание термоядерного оружия, проведенное Индией; первое испытание развертываемого оружия деления, проведенное Индией.
( 1998-05-28 ) 28 мая 1998 г.	Чагай-I	40	Пакистан	Первое испытание оружия деления (форсированного) в Пакистане ^{[ 13 ]}
( 9 октября 2006 г. ) 9 октября 2006 г.	Ядерное испытание 2006 г.	до 1 года	Северная Корея	Первое испытание ядерного оружия Северной Кореей (на основе плутония).
( 2017-09-03 ) 3 сентября 2017 г.	Ядерное испытание 2017 г.	200–300	Северная Корея	Первое «инсценированное» испытание термоядерного оружия, о котором заявила Северная Корея.

Примечание

«Поэтапный» относится к тому, было ли это «настоящее» термоядерное оружие так называемой конфигурации Теллера-Улама или просто форма усиленного оружия деления . Более полный список серий ядерных испытаний см. в разделе Список ядерных испытаний . Некоторые точные оценки мощности, такие как оценка « Царь-бомбы» и испытаний Индии и Пакистана в 1998 году, вызывают некоторые споры среди специалистов.

Расчет доходности и споры

Мощность ядерных взрывов может быть очень трудно рассчитать, даже используя такие грубые цифры, как диапазон килотонн или мегатонн (а тем более с точностью до отдельных тераджоулей ). Даже в очень контролируемых условиях определить точную урожайность бывает очень сложно, а в менее контролируемых условиях погрешность может быть весьма велика. Для устройств деления наиболее точное значение выхода определяется с помощью « радиохимического анализа/анализа радиоактивных осадков»; то есть измерение количества образующихся продуктов деления почти так же, как химический выход продуктов химической реакции может быть измерен после химической реакции . Метод радиохимического анализа был впервые предложен Гербертом Л. Андерсоном .

Для ядерных взрывных устройств, выпадение радиоактивных осадков в которых невозможно или может ввести в заблуждение , нейтронно-активационный анализ часто используется как второй наиболее точный метод, который использовался для определения мощности как Little Boy, так и ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]} и термоядерный Айви Майка ^{[ 16 ]} соответствующая доходность.

Урожайность также можно определить с помощью ряда других способов дистанционного зондирования , включая расчеты закона масштабирования на основе размера взрыва, инфразвука , яркости огненного шара ( Bhangmeter ), сейсмографических данных ( CTBTO ), ^{[ 17 ]} и сила ударной волны.

Помимо современной фундаментальной физики, данные ядерных испытаний привели к следующему фракционированию общего взрыва и тепловой энергии для взрывов деления вблизи уровня моря. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}
Взрыв	50%
Тепловая энергия	35%
Начальное ионизирующее излучение	5%
Остаточная радиация	10%

Энрико Ферми, как известно, сделал (очень) грубый расчет мощности теста Тринити , подбрасывая в воздух небольшие кусочки бумаги и измеряя, насколько далеко они были перемещены взрывной волной взрыва; то есть он нашел давление взрыва на своем расстоянии от места взрыва в фунтах на квадратный дюйм , используя отклонение падения бумаги от вертикали в качестве грубого датчика взрыва / барографа , а затем с давлением X в фунтах на квадратный дюйм на расстоянии Y , в милях, он экстраполировал назад, чтобы оценить мощность устройства Тринити, которая, как он обнаружил, составляла около 10 килотонн энергии взрыва. ^{[ 21 ]}^{[ 22 ]}

Позже Ферми вспоминал:

Я находился в базовом лагере в Тринити, на позиции примерно в десяти милях [16 км] от места взрыва... Примерно через 40 секунд после взрыва до меня долетела воздушная волна. Я пытался оценить его силу, роняя с высоты примерно шести футов небольшие кусочки бумаги до, во время и после прохождения взрывной волны. Поскольку в то время ветра не было, я мог очень отчетливо наблюдать и фактически измерять смещение кусков бумаги, которые падали во время прохождения взрыва. Смещение составило около 2,5 метра, что, по моим тогдашним оценкам, соответствовало взрыву, который произвел бы десять тысяч тонн тротила. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}

Площадь поверхности (А) и объём (V) сферы равны $A=4\pi r^{2}$ и $V={\frac {4}{3}}\pi r^{3}$ соответственно.

Однако предполагалось, что взрывная волна, вероятно, разрастется по мере того, как площадь поверхности около полусферы вблизи поверхности взорвется взрывной волной гаджета Тринити. Бумага перемещается волной на 2,5 метра, поэтому эффект устройства Тринити заключается в смещении полусферической оболочки воздуха объемом 2,5 м × 2π (16 км). ². Умножьте на 1 атм, чтобы получить энергию 4,1 × 10. ¹⁴ Дж ~ 100 кТ тротила. ^{[ количественно ]}

Хорошее приближение к выходной мощности испытательного устройства Тринити было получено в 1950 году британским физиком Дж. Тейлором на основе простого анализа размеров и оценки теплоемкости очень горячего воздуха. Первоначально Тейлор проделал эту строго засекреченную работу в середине 1941 года и опубликовал статью с анализом данных о огненном шаре Тринити, когда данные фотографии Тринити были рассекречены в 1950 году (после того, как СССР взорвал свою собственную версию этой бомбы).

Тейлор отметил, что радиус R взрыва E первоначально должен зависеть только от энергии взрыва , времени t после детонации и плотности воздуха ρ. Единственное уравнение, имеющее совместимые размерности, которое можно составить из этих величин, — это

R=S\left({\frac {Et^{2}}{\rho }}\right)^{\frac {1}{5}}.

Здесь S — безразмерная константа, имеющая значение, примерно равное 1, поскольку она является функцией низкого порядка коэффициента теплоемкости или показателя адиабаты.

\gamma ={\frac {C_{P}}{C_{V}}},

что примерно равно 1 для всех условий.

Используя показанную здесь фотографию испытания Тринити (которая была публично обнародована правительством США и опубликована в журнале Life ) и последовательные кадры взрыва, Тейлор обнаружил, что R ⁵/ т ² является константой для данного ядерного взрыва (особенно между 0,38 мс после формирования ударной волны и 1,93 мс до потери значительной энергии из-за теплового излучения). Кроме того, он численно оценил значение S как 1.

Таким образом, при t = 0,025 с, радиусе взрыва 140 метров и приняв ρ равным 1 кг/м ³ (измеренное значение на Тринити в день испытания, в отличие от значений на уровне моря, составляющих примерно 1,3 кг/м ³) и решив E , Тейлор получил, что выход составил около 22 килотонн в тротиловом эквиваленте (90 ТДж). При этом не принимается во внимание тот факт, что энергия должна составлять лишь примерно половину от значения для полусферического взрыва, но этот очень простой аргумент действительно с точностью до 10% согласовывался с официальным значением мощности бомбы в 1950 году, которая составляла 20 килотонн. Тротил (84 ТДж) (см. Г. И. Тейлор, Proc. Roy. Soc. London A 200 , стр. 235–247). (1950)).

Хорошее приближение к постоянной Тейлора S для $\gamma$ ниже примерно 2 ^{[ 26 ]}

S=\left({\frac {75(\gamma -1)}{8\pi }}\right)^{\frac {1}{5}}.

Значение коэффициента теплоемкости здесь находится между 1,67 полностью диссоциированных молекул воздуха и нижним значением для очень горячего двухатомного воздуха (1,2), а в условиях атомного огненного шара (по совпадению) близко к СТП (стандартной) гамме для воздуха комнатной температуры, что составляет 1,4. Это дает значение константы Тейлора S равное 1,036 для адиабатической области гипершока, где константа R ⁵/ т ² условие выполняется.

Что касается фундаментального анализа размерностей, если выразить все переменные через массу M , длину L и время T : ^{[ 27 ]}

E=[M\cdot L^{2}\cdot T^{-2}]

(подумайте о выражении для кинетической энергии, $E=mv^{2}/2$ ),

\rho =[M\cdot L^{-3}],

t=[T],

r=[L],

а затем вывести выражение, скажем, для E через другие переменные, найдя значения $\alpha$ , $\beta$ , и $\gamma$ в общем отношении

E=\rho ^{\alpha }\cdot t^{\beta }\cdot r^{\gamma }

так, что левая и правая стороны размерно сбалансированы с точки зрения M , L и T (т. е. каждое измерение имеет одинаковый показатель степени с обеих сторон).

Другие методы и споры

Там, где эти данные недоступны, как в ряде случаев, точные значения урожайности являются спорными, особенно когда они связаны с вопросами политики. Оружие, использованное при атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки , например, имело весьма индивидуальную и весьма своеобразную конструкцию, и оценить его мощность ретроспективно было довольно сложно. Бомба на Хиросиму, « Маленький мальчик », по оценкам, имела мощность от 12 до 18 килотонн в тротиловом эквиваленте (от 50 до 75 ТДж) (погрешность составляет 20%), а бомба Нагасаки, « Толстяк », по оценкам, от 18 до 23 килотонн в тротиловом эквиваленте (от 75 до 96 ТДж) (погрешность 10%).

Такие, казалось бы, небольшие изменения в значениях могут быть важны при попытке использовать данные об этих бомбардировках как отражающие то, как другие бомбы будут вести себя в бою, а также привести к разным оценкам того, скольким «бомбам на Хиросиму» эквивалентно другое оружие (например, водородная бомба «Айви Майк» была эквивалентна либо 867, либо 578 единицам оружия Хиросимы — риторически весьма существенная разница — в зависимости от того, какую цифру использовать для расчета — большую или меньшую).

Среди других спорных мощностей - огромная Царь-бомба , мощность которой заявлялась между «всего» 50 мегатоннами в тротиловом эквиваленте (210 ПДж) или максимум 57 мегатоннами в тротиловом эквиваленте (240 ПДж) разными политическими деятелями, либо как способ преувеличение мощности бомбы или попытка подорвать ее.

См. также

Эффекты ядерных взрывов - подробно рассказывается о различных эффектах при разной мощности.
Список ядерного оружия

Ссылки

^ Бомба B-41
^ Jump up to: ^а ^б «Полный список всего ядерного оружия США» . Архив ядерного оружия . 14 октября 2006 года . Проверено 29 августа 2014 г.
^ Акерман, Спенсер (23 октября 2011 г.). «Последнее ядерное «чудовищное оружие» демонтируется» . Проводной . Проверено 23 октября 2011 г.
^ Роуберри, Ариана. «Касл Браво: крупнейший ядерный взрыв в США» . Брукингский институт . Проверено 23 сентября 2017 г.
^ Норрис, Роберт С.; Аркин, Уильям М. (май 1996 г.). «Известные ядерные испытания в мире, 1945-1995 гг.» . Бюллетень ученых-атомщиков . 52 (3): 63. Бибкод : 1996БуАтС..52с..61. . дои : 10.1080/00963402.1996.11456628 .
^ Уокер, Джон (июнь 2005 г.). «Компьютер эффектов ядерной бомбы» . Фурмилаб . Проверено 22 ноября 2009 г.
^ Jump up to: ^а ^б Уокер, Джон (июнь 2005 г.). «Компьютерное исправленное издание о воздействии ядерной бомбы, 1962 г., основанное на данных о воздействии ядерного оружия, исправленное издание» . Фурмилаб . Проверено 22 ноября 2009 г. Максимальный радиус огненного шара, представленный на компьютере, является средним между радиусом воздушных и надземных взрывов. Так, радиус огненного шара при надводном взрыве на 13 процентов больше указанного, а при воздушном - на 13 процентов меньше.
^ Уокер, Джон (июнь 2005 г.). «Компьютер эффектов ядерной бомбы» . Фурмилаб . Проверено 22 ноября 2009 г.
^ Пикрелл, Райан (6 августа 2020 г.). «Разрушительный взрыв в Бейруте эквивалентен нескольким сотням тонн тротила, говорят эксперты» . НаукаАлерт . Проверено 6 августа 2020 г.
^ Коццани, Франко (26 июля 2011 г.). Деление, синтез и постановка: взгляд с высоты птичьего полета на основные концепции конструкции ядерного оружия и любопытные идеи о нем . ИЕРИ . Проверено 3 февраля 2017 г. .
^ «Операция Доминик» . Архив ядерного оружия .
^ «Букварь по ядерному оружию» . Висконсинский проект по контролю над ядерными вооружениями . Проверено 28 апреля 2023 г.
^ «Ядерное оружие Пакистана: краткая история ядерной программы Пакистана» . Федерация американских ученых . 11 декабря 2002 года . Проверено 30 октября 2019 г.
^ Керр, Джордж Д.; Янг, Роберт В.; Каллингс, Гарри М.; Кристи, Роберт Ф. (2005). «Параметры бомбы» (PDF) . В Янге, Роберт В.; Керр, Джордж Д. (ред.). Переоценка дозиметрии радиации атомной бомбы для Хиросимы и Нагасаки – Система дозиметрии, 2002 г. Фонд исследования радиационных эффектов. стр. 42–43. Архивировано из оригинала (PDF) 10 августа 2015 г. Проверено 8 ноября 2014 г.
^ Малик, Джон (сентябрь 1985 г.). «Результаты взрывов в Хиросиме и Нагасаки» (PDF) . Лос-Аламосская национальная лаборатория . Проверено 9 марта 2014 г.
^ Армия США (1952 г.). Итоговый отчет операции «Плющ» Объединенной оперативной группы 132 (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 11 марта 2014 г.
^ Оценка мощности ядерных взрывов. Глава 7. Сейсмическая проверка договоров о ядерных испытаниях.
^ «Глава 3 Последствия ядерных взрывов, Раздел I – Общие сведения» .
^ «Ядерные события и их последствия» (PDF) . Институт Бордена. Архивировано из оригинала (PDF) 25 января 2017 г. примерно 82% энергии деления выделяется в виде кинетической энергии двух крупных осколков деления. Эти фрагменты, будучи массивными и сильно заряженными частицами , легко взаимодействуют с веществом. Они быстро передают свою энергию окружающим материалам оружия, которые быстро нагреваются.
^ «Обзор ядерной техники» (PDF) . Технический университет Вены. Архивировано из оригинала (PDF) 15 мая 2018 г. . Различные энергии, излучаемые при каждом акте деления, перечислены на стр. 4: «167 МэВ» излучается посредством электростатической энергии отталкивания между двумя дочерними ядрами, которая принимает форму «кинетической энергии» осколков деления; эта кинетическая энергия приводит как к более позднему взрыву, так и к тепловым эффектам. «5 МэВ» выделяется при мгновенном или начальном гамма-излучении, «5 МэВ» при излучении мгновенных нейтронов (99,36% от общего количества), «7 МэВ» при энергии запаздывающих нейтронов (0,64%) и «13 МэВ» при бета-распаде и гамма-распад (остаточное излучение).
^ Статья, в которой Джек Эби рассказывает о своей фотографии .
^ Родос 1986 , стр. 674–677.
^ Э. Ферми. Мои наблюдения во время взрыва в Тринити 16 июля 1945 года .
^ «Испытание Тринити, 16 июля 1945 года, рассказы очевидца – Энрико Ферми» . Проверено 4 ноября 2014 г.
^ «Очевидцы Троицы» (PDF) . Журнал ядерного оружия, выпуск 2, 2005 г. Лос-Аламосская национальная лаборатория. 2005. с. 45. Архивировано из оригинала (PDF) 29 декабря 2018 года . Проверено 18 февраля 2014 г.
^ «Аналитическая математика для физического понимания в сравнении с абстрактными численными вычислениями» . Последствия ядерного оружия. Надежное ядерное сдерживание, опровергающее принцип «разоружение или уничтожение». Реалистичные эффекты и надежные возможности ядерного оружия для сдерживания или прекращения агрессивных вторжений и атак, которые могут перерасти в крупные обычные или ядерные войны . 29 марта 2006 г.
^ Тайер Уоткинс. Расширение огненного шара взрыва . Государственный университет Сан-Хосе.

Внешние ссылки

«Какова была мощность бомбы на Хиросиму?» Архивировано 13 сентября 2017 г. в Wayback Machine (отрывок из официального отчета).
«Общие принципы ядерных взрывов» , глава 1, в книге Сэмюэля Гласстоуна и Филиппа Долана, ред., «Эффекты ядерного оружия» , 3-е изд. (Вашингтон, округ Колумбия: Министерство обороны США/Управление энергетических исследований и разработок США, 1977 г.); предоставляет информацию о связи ядерных выходов с другими эффектами (радиация, ущерб и т. д.).
«ТЕСТЫ ПОКХРАНА, МАЙ 1998 ГОДА: Научные аспекты» , обсуждают различные методы, использованные для определения урожайности индийских тестов 1998 года.
Обсуждаются некоторые разногласия по поводу результатов индийских тестов.
«Какова реальная мощность ядерных испытаний Индии?» из сайта NuclearWeaponArchive.org Кэри Саблетта.
Симулятор эффектов ядерной детонации высокой мощности. Архивировано 16 февраля 2009 г. в Wayback Machine.

[1] Бомба B-41

[nwa-bomb-list-2] Jump up to: ^а ^б «Полный список всего ядерного оружия США» . Архив ядерного оружия . 14 октября 2006 года . Проверено 29 августа 2014 г.

[3] Акерман, Спенсер (23 октября 2011 г.). «Последнее ядерное «чудовищное оружие» демонтируется» . Проводной . Проверено 23 октября 2011 г.

[4] Роуберри, Ариана. «Касл Браво: крупнейший ядерный взрыв в США» . Брукингский институт . Проверено 23 сентября 2017 г.

[5] Норрис, Роберт С.; Аркин, Уильям М. (май 1996 г.). «Известные ядерные испытания в мире, 1945-1995 гг.» . Бюллетень ученых-атомщиков . 52 (3): 63. Бибкод : 1996БуАтС..52с..61. . дои : 10.1080/00963402.1996.11456628 .

[6] Уокер, Джон (июнь 2005 г.). «Компьютер эффектов ядерной бомбы» . Фурмилаб . Проверено 22 ноября 2009 г.

[bombcalc-7] Jump up to: ^а ^б Уокер, Джон (июнь 2005 г.). «Компьютерное исправленное издание о воздействии ядерной бомбы, 1962 г., основанное на данных о воздействии ядерного оружия, исправленное издание» . Фурмилаб . Проверено 22 ноября 2009 г. Максимальный радиус огненного шара, представленный на компьютере, является средним между радиусом воздушных и надземных взрывов. Так, радиус огненного шара при надводном взрыве на 13 процентов больше указанного, а при воздушном - на 13 процентов меньше.

[8] Уокер, Джон (июнь 2005 г.). «Компьютер эффектов ядерной бомбы» . Фурмилаб . Проверено 22 ноября 2009 г.

[9] Пикрелл, Райан (6 августа 2020 г.). «Разрушительный взрыв в Бейруте эквивалентен нескольким сотням тонн тротила, говорят эксперты» . НаукаАлерт . Проверено 6 августа 2020 г.

[Cozzani-10] Коццани, Франко (26 июля 2011 г.). Деление, синтез и постановка: взгляд с высоты птичьего полета на основные концепции конструкции ядерного оружия и любопытные идеи о нем . ИЕРИ . Проверено 3 февраля 2017 г. .

[11] «Операция Доминик» . Архив ядерного оружия .

[12] «Букварь по ядерному оружию» . Висконсинский проект по контролю над ядерными вооружениями . Проверено 28 апреля 2023 г.

[pakfas-13] «Ядерное оружие Пакистана: краткая история ядерной программы Пакистана» . Федерация американских ученых . 11 декабря 2002 года . Проверено 30 октября 2019 г.

[Kerr2005-14] Керр, Джордж Д.; Янг, Роберт В.; Каллингс, Гарри М.; Кристи, Роберт Ф. (2005). «Параметры бомбы» (PDF) . В Янге, Роберт В.; Керр, Джордж Д. (ред.). Переоценка дозиметрии радиации атомной бомбы для Хиросимы и Нагасаки – Система дозиметрии, 2002 г. Фонд исследования радиационных эффектов. стр. 42–43. Архивировано из оригинала (PDF) 10 августа 2015 г. Проверено 8 ноября 2014 г.

[Malik1985-15] Малик, Джон (сентябрь 1985 г.). «Результаты взрывов в Хиросиме и Нагасаки» (PDF) . Лос-Аламосская национальная лаборатория . Проверено 9 марта 2014 г.

[16] Армия США (1952 г.). Итоговый отчет операции «Плющ» Объединенной оперативной группы 132 (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 11 марта 2014 г.

[17] Оценка мощности ядерных взрывов. Глава 7. Сейсмическая проверка договоров о ядерных испытаниях.

[fas.org-18] «Глава 3 Последствия ядерных взрывов, Раздел I – Общие сведения» .

[19] «Ядерные события и их последствия» (PDF) . Институт Бордена. Архивировано из оригинала (PDF) 25 января 2017 г. примерно 82% энергии деления выделяется в виде кинетической энергии двух крупных осколков деления. Эти фрагменты, будучи массивными и сильно заряженными частицами , легко взаимодействуют с веществом. Они быстро передают свою энергию окружающим материалам оружия, которые быстро нагреваются.

[20] «Обзор ядерной техники» (PDF) . Технический университет Вены. Архивировано из оригинала (PDF) 15 мая 2018 г. . Различные энергии, излучаемые при каждом акте деления, перечислены на стр. 4: «167 МэВ» излучается посредством электростатической энергии отталкивания между двумя дочерними ядрами, которая принимает форму «кинетической энергии» осколков деления; эта кинетическая энергия приводит как к более позднему взрыву, так и к тепловым эффектам. «5 МэВ» выделяется при мгновенном или начальном гамма-излучении, «5 МэВ» при излучении мгновенных нейтронов (99,36% от общего количества), «7 МэВ» при энергии запаздывающих нейтронов (0,64%) и «13 МэВ» при бета-распаде и гамма-распад (остаточное излучение).

[21] Статья, в которой Джек Эби рассказывает о своей фотографии .

[FOOTNOTERhodes1986674–677-22] Родос 1986 , стр. 674–677.

[23] Э. Ферми. Мои наблюдения во время взрыва в Тринити 16 июля 1945 года .

[24] «Испытание Тринити, 16 июля 1945 года, рассказы очевидца – Энрико Ферми» . Проверено 4 ноября 2014 г.

[weapons-2-2005-25] «Очевидцы Троицы» (PDF) . Журнал ядерного оружия, выпуск 2, 2005 г. Лос-Аламосская национальная лаборатория. 2005. с. 45. Архивировано из оригинала (PDF) 29 декабря 2018 года . Проверено 18 февраля 2014 г.

[26] «Аналитическая математика для физического понимания в сравнении с абстрактными численными вычислениями» . Последствия ядерного оружия. Надежное ядерное сдерживание, опровергающее принцип «разоружение или уничтожение». Реалистичные эффекты и надежные возможности ядерного оружия для сдерживания или прекращения агрессивных вторжений и атак, которые могут перерасти в крупные обычные или ядерные войны . 29 марта 2006 г.

[27] Тайер Уоткинс. Расширение огненного шара взрыва . Государственный университет Сан-Хосе.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]