Термоядерное оружие

Основная диаграмма термоядерного оружия.
Некоторые дизайны используют сферические вторичные.

1. Деление первичная стадия
2. Средняя вторичная стадия

1. Высокоэкспозиционные линзы
2. Уран-238 («Факуль
3. Вакуум («левитированное ядро»)
4. Трития "усиление" газ (синий) в рамках плутония или уранового полого ядра
5. Радиационный канал, заполненный полистиролой пеной
6. Уран («толкатель/тампер»)
7. Литий-6 дейтерид (Fusion Fuel)
8. Plutonium (" свеча зажигания ")
9. Радиационный случай (ограничивает тепловые рентгеновские лучи за счет отражения)

Термоядерное оружие , фьюжн-оружие или водородная бомба ( H-бомба второго поколения )-это конструкция ядерного оружия . первого поколения Его большая сложность дает ему значительно большую разрушительную силу, чем ядерные бомбы , более компактный размер, более низкую массу или комбинацию этих преимуществ. Характеристики реакций ядерного слияния делают возможным использование нефильного истощенного урана в качестве основного топлива оружия, что позволяет более эффективно использовать дефицитный тем самым более эффективное использование такого распределительного материала, как уран-235 (уран-235 (уран-235 (уран-235 расщепляемый материал, такой как уран-235 (уран-235 ( ²³⁵
В
) или плутоний-239 ( ²³⁹
Мог
) Первый полномасштабный термоядерный тест ( Айви Майк ) был проведен Соединенными Штатами в 1952 году, и с тех пор эта концепция была использована большинством мировых ядерных держав в дизайне их оружия.

Современное слиятельное оружие, по сути, состоит из двух основных компонентов: первичная стадия ядерного деления (подпитывается ²³⁵
В
или ²³⁹
Мог
) и отдельная вторичная стадия ядерного слияния, содержащая термоядерное топливо: тяжелые изотопы водорода ( дейтерий и триция ) в качестве чистого элемента или в современном литие -дейтериде . По этой причине термоядерное оружие часто называют водородными бомбами или H-бомбами .

Взрыв слияния начинается с детонации первичной стадии деления. Его температура поднимается за 100 миллионов Кельвинов , заставляя его интенсивно светиться с тепловыми («мягкими») рентгеновскими снимками . Эти рентгеновские снимки затопляют пустоту («радиационный канал», часто заполненный полистирольной пеной ) между первичными и вторичными сборами, расположенными в корпусе, называемом облучением, который ограничивает энергию рентгеновского излучения и противостоит своему внешнему давлению. Расстояние, разделяющее две сборки, гарантирует, что фрагменты мусора от первичного деления (которые движутся гораздо медленнее, чем рентгеновские фотоны ) не могут отделить вторичное, прежде чем взрыв слияния достигнет завершения.

Вторичная стадия слияния-уравновешивание внешнего толкателя/ вмешивания , наполнителя Fusion Fuse и центральной свечи зажигания плутония -взорвана рентгеновской энергией, наносившейся на его толкатель/ тампер. Это сжимает всю вторичную стадию и поднимает плотность свечи зажигания плутония. Плотность топлива плутония повышается до такой степени, что зажигание зажигания вписывается в суперкритическое состояние, и она начинает реакцию ядерной цепи деления . Продукты деления этой цепной реакции нагревают высоко сжатое (и, следовательно, супер плотное) термоядерное топливо, окружающее свечу зажигания, до 300 миллионов Кельвинов, зажигая реакции слияния между ядрами слияния топлива. В современном оружии, заправленном литием -дейтеридом, заглушка для деления плутония также излучает бесплатные нейтроны, которые сталкиваются с литийными ядрами и поставляют компонент триция термоядерного топлива.

Относительно массивный вмешательство второстепенного (который сопротивляется расширению наружного расширения по мере прохождения взрыва) также служит тепловым барьером, чтобы удержать наполнитель Fusion Ful Suent стал слишком горячим, что испортит сжатие. Если изготовлен из урана , обогащенного урана или плутония, FAMPER захватывает быстрое слияние нейтроны и подвергается сам деления, увеличивая общий взрывной урожай . Кроме того, в большинстве конструкций корпус излучения также построен из материала, который подвергается делениям, обусловленным быстрыми термоядерными нейтронами. Такие бомбы классифицируются как двухэтажное оружие. Быстрое распределение случая вмешивания и облучения является основным вкладом в общий выход и является доминирующим процессом, который создает радиоактивного деления последствия .

Перед Айви Майком операция «Опекуляция» в 1951 году была первой американской серией ядерных испытаний, которая проверила принципы, которые привели к разработке термоядерного оружия. Было достигнуто достаточное количество делений для повышения связанного сплавного устройства, и было получено достаточно для достижения полномасштабного устройства в течение года. Дизайн всего современного термоядерного оружия в Соединенных Штатах известен как конфигурация Теллера -Улам для своих двух главных участников, Эдварда Теллера и Станислава Улама , которые разработали его в 1951 году. Для Соединенных Штатов, с некоторыми концепциями, разработанными с вкладом физика Джона фон Неймана . Подобные устройства были разработаны Советским Союзом, Великобританией, Францией, Китаем и Индией. Термоядерный царь -бомба была самой мощной бомбой, когда -либо взорвавшейся. Поскольку термоядерное оружие представляет собой наиболее эффективную конструкцию для энергии оружия в оружии с урожаями более 50 килотонов TNT (210 TJ), что практически все ядерное оружие такого размера, развернутые пятью состояниями ядерного оружия в соответствии с договором о не распространении сегодня термоядерное оружие с использованием дизайна кассира -ула.

Общественные знания о дизайне ядерного оружия

Эдвард Теллер в 1958 году

Подробное знание деления и вооружения слияния в некоторой степени классифицируется практически во всех промышленно развитых странах . В Соединенных Штатах такие знания могут по умолчанию быть классифицированы как « ограниченные данные », даже если они создаются лицами, которые не являются государственными служащими или связаны с программами оружия, в юридической доктрине, известной как « Рожденная секрет » (хотя конституционная Способность доктрины иногда ставит под ; сомнение Родился Секрет редко вызывается для случаев частных спекуляций. Официальная политика Министерства энергетики Соединенных Штатов заключается не в том, чтобы признавать утечку информации о проектировании, так как таковое подтверждение потенциально подтвердит информацию как точную. В небольшом количестве предыдущих случаев правительство США пыталось подвергнуть цензуру информации о оружии в общественной прессе с ограниченным успехом. Согласно New York Times , физик Кеннет В. Форд бросил вызов правительственным приказам удалить секретную информацию из своей книги « Бомба H: личная история» . Форд утверждает, что он использовал только ранее существовавшую информацию и даже представил рукопись правительству, которая хотела убрать целые разделы книги, чтобы озаботиться о том, что иностранные штаты могут использовать эту информацию.

Хотя было официально опубликовано большое количество расплывчатых данных, и более крупные объемы расплывчатых данных были неофициально просочились бывшими дизайнерами бомб - большинство публичных описаний конструкции ядерного оружия в некоторой степени зависят от спекуляций, обратной инженерии от известной информации или сравнения с Подобные области физики ( инерционным слиянием ограничения основной пример является ). Такие процессы привели к составу несекретных знаний о ядерных бомбах, которые, как правило, согласуются с официальными неклассифицированными информационными выпусками и связанной с ними физики и считаются внутренне последовательными, хотя существуют некоторые моменты интерпретации, которые все еще считаются открытыми. Состояние общественных знаний о дизайне кассира - улама в основном формировалось из нескольких конкретных инцидентов, изложенных в разделе ниже.

Основной принцип

Основная статья: дизайн ядерного оружия

Первичные и вторичные этапы

Основным принципом конфигурации кассира -ула является идея о том, что различные части термоядерного оружия могут быть прикованы поэтапно, причем детонация каждой стадии обеспечивает энергию, чтобы воспламенить следующую стадию. Как минимум, это подразумевает первичную секцию, которая состоит из делящей бомбы с расщеплением («триггер») и вторичной секции, которая состоит из топлива для слияния . Энергия, выделяемая первичной сжиманием вторичной посредством процесса радиационного взрыва , после чего она нагревается и подвергается ядерному слиянию . Этот процесс может быть продолжен с энергией от вторичной зажигания третьей стадии слияния; Считается, что Советский Союз AN602 « Царь-бомба » был трехступенчатым устройством для слияния деления. Теоретически, продолжение этого процесса термоядерного оружия с произвольно высокой доходностью может быть построено. Это контрастирует с делящим оружием, которое ограничено с доходностью, потому что только столько делящего топлива можно собрать в одном месте, прежде чем опасность его случайного становления станет слишком великой.

Одна из возможных версий конфигурации кассира - улама

Другие компоненты окружают корпус Хольраум или радиация , контейнер, который временно улавливает первую стадию или энергию первичной. Внешняя часть этого излучения, которое также является внешним корпусом бомбы, является единственным прямым визуальным доказательством, публично доступным в конфигурации любого компонента термоядерной бомбы. Многочисленные фотографии различных термоядерных бомб экстерьеров были рассекречены.

Первичная мысль думает быть стандартной бомбой о дистях, хотя и, вероятно, с ядром , повышенным небольшим количеством слияния топлива (обычно 1: 1 дейтерий : газ тритиум ) для дополнительной эффективности; Слияние топлива выпускает избыточные нейтроны при нагревании и сжатом, что вызывает дополнительное деление. При увольнении ²³⁹
Мог
или ²³⁵
В
Ядро будет сжиматься до меньшей сферы специальными слоями обычных взрывчатых веществ, расположенных вокруг нее в рамках взрывной линзы , инициируя реакцию ядерной цепь , которая приводит к тому, что придерживается обычной «атомной бомбы».

Вторичная обычно отображается в виде столбца слияния топлива и других компонентов, завернутых во многих слоев. Вокруг колонны сначала «толкатель » , тяжелый слой урана-238 ( ²³⁸
В
) или свинец , который помогает сжимать плавное топливо (и, в случае урана, может в конечном итоге претерпевать сам деление). Внутри это сильное топливо, обычно форма лития дейтерида , которая используется, потому что его легче вооружить, чем сжиженный газ тритина/дейтерий. Это сухое топливо, при бомбардированном нейтронами, производит тритиум, тяжелый изотоп водорода , который может подвергаться ядерному слиянию, наряду с дейтерием, присутствующим в смеси. (См. Статью о ядерном слиянии для более подробного технического обсуждения реакций слияния.) Внутри слоя топлива находится « свеча света », полая колонка расщепляемого материала ( ²³⁹
Мог
или ²³⁵
В
) часто повышается с помощью дейтерийного газа. Зажигание зажигания при сжатии может подвергаться ядерному делению (из -за формы, она не является критической массой без сжатия). Третичный, если он присутствует, будет установлена ​​ниже вторичной и, вероятно, будет сделана из тех же материалов.

Межстепенный

Отделение вторичной от первичной - это межсессия . Первичное расставание производит четыре типа энергии: 1) расширение горячих газов от высоких взрывчатых зарядов, которые втирают первичные; 2) перегретая плазма , которая изначально была расщеплением бомбы и ее подделка; 3) электромагнитное излучение ; и 4) нейтроны от ядерной детонации первичной. Международный участок отвечает за точную модулирование переноса энергии от первичной на вторичную. Он должен направлять горячие газы, плазму, электромагнитное излучение и нейтроны в нужное место в нужное время. Менее, чем оптимальные конструкции межгосударственных, привели к тому, что второстепенный не удастся полностью работать на нескольких снимках, известных как « расщепляемый флизен ». Замок Кун, выстрел из операционного замка, является хорошим примером; Небольшой недостаток позволил поток нейтрона от первичного к преждевременному нагреванию вторичного, ослабляя сжатие достаточно, чтобы предотвратить любое слияние.

За классифицированная статья Teller и Ulam 9 марта 1951 года: о гетерокаталитических детонациях I: гидродинамические линзы и радиационные зеркала , в которых они предложили свою революционную поэтапную идею взрыва. Эта рассекреченная версия широко отредактирована.

В открытой литературе есть очень мало подробной информации о механизме межпеспейки. Одним из лучших источников является упрощенная диаграмма британского термоядерного оружия, похожая на американскую боеголовку W80 . Он был выпущен Greenpeace в отчете под названием «Двойное использование ядерных технологий» . Основные компоненты и их расположение находятся на диаграмме, хотя детали практически отсутствуют; Какие разбросанные детали он включает, вероятно, имеет преднамеренные упущения или неточности. Они помечены как «линза с конечной капитализацией и фокусировкой нейтронов» и «обертка отражателя»; бывшие каналы нейтроны в ²³⁵
В
/ ²³⁹
Мог
Зажигание, в то время как последний относится к рентгеновскому отражателю; Обычно цилиндр, изготовленный из рентгеновского непрозрачного материала, такого как уран, с первичным и вторичным на обоих концах. Это не отражается как зеркало; Вместо этого он нагревается до высокой температуры с помощью рентгеновского потока от первичного, затем излучает более равномерно распространяется рентгеновские лучи, которые перемещаются к вторичному, вызывая так называемое излучение . В Айви Маке золото использовалось в качестве покрытия над ураном для усиления эффекта черного тела.

Далее идет «отражатель/оружейная карета». Отражатель закрывает зазор между объективом нейтрона (в центре) и внешним корпусом вблизи первичной. Он отделяет первичную от вторичной и выполняет ту же функцию, что и предыдущий отражатель. Существует около шести нейтронных орудий (можно увидеть из национальных лабораторий Санды ) каждый выступает через внешний край отражателя с одним концом в каждой секции; Все они зажимаются к карете и более или менее равномерно расположены вокруг окружности корпуса. Нейтронные орудия наклоняются, поэтому нейтронный конец каждого конца пистолета направлен на центральную ось бомбы. Нейтроны от каждого нейтронного пистолета проходят и сосредоточены на нейтронном фокусировке в направлении центра первичной, чтобы повысить начальное расставание плутония. « полистирол Также показан -поляризер/источник плазмы» (см. Ниже).

Первый документ правительства США, который упоминал, что межсессия была опубликована только недавно для публичного продвижения в 2004 году инициации программы надежной замены боевой головы (RRW). График включает в себя размывание, описывающие потенциальное преимущество RRW на частичном уровне, причем промежуточная реклама заявляет, что новый дизайн заменит «токсичный, хрупкий материал» и «дорогой» особый »материал ... [которые требуют] уникальные средства ». Широко предполагается, что «токсичный, хрупкий материал» является бериллий , который соответствует этому описанию и также будет смягчать поток нейтронов от первичного. Также можно использовать некоторый материал для поглощения и повторного воспитания рентгеновских лучей.

Кандидатами на «Специальный материал» являются полистирол и вещество под названием « Fogbank », неклассифицированное кодовое имя. Композиция Fogbank классифицируется, хотя Airgel была предложена как возможность. Впервые он использовался в термоядерном оружии с термоядерной боеголовкой W76 и производился на заводе в комплексе Y-12 в Оук-Ридже, штат Теннесси , для использования в W76. Производство Fogbank исчезло после окончания производственного прогона W76. Программа расширения жизни W76 потребовало, чтобы было сделано больше Fogbank. Это было осложнено тем фактом, что первоначальные свойства Fogbank не были полностью задокументированы, поэтому были усилились огромные усилия, чтобы повторно изобретать процесс. Примесь, имеющая решающее значение для свойств старого Fogbank, была опущена во время нового процесса. Только тесный анализ новых и старых партий выявил природу этой нечистоты. Процесс производства использовал ацетонитрил в качестве растворителя , что привело к не менее трех эвакуации завода Fogbank в 2006 году. Широко используется в нефтяной и фармацевтической промышленности, ацетонитрил является воспламеняющимся и токсичным. Y-12 является единственным производителем Fogbank.

Краткое содержание

Упрощенное резюме приведенного выше объяснения:

1. (Относительно) небольшая делящая бомба, известная как «первичная», взрывается.
2. Энергия, выпущенная в первичной, передается на стадию «вторичного» (или слияния). Эта энергия сжимает фьюжн -топливо и Sparkplug; Сжатая искровая затычка становится сверхкритической и подвергается цепной реакции деления, дополнительно нагревая сжатое сжимательное топливо до достаточно высокой температуры, чтобы вызвать слияние.
3. Энергия, выделяемая событиями слияния, продолжает нагревать топливо, сохраняя реакцию.
4. Топливо слияния вторичной стадии может быть окружен слоем дополнительного топлива, которое подвергается делению, когда они попадают нейтронами из реакций внутри. Эти события деления составляют около половины общей энергии, выпущенной в типичных дизайнах.

Сжатие вторичного

То, как именно энергия «транспортируется» от первичной на вторичное, было предметом некоторых разногласий в открытой прессе, но считается, что он передается через рентгеновские лучи и гамма-лучи , излучаемые из первичного деления . Эта энергия затем используется для сжатия вторичного . Решающая деталь того , как рентгеновские снимки создают давление, является основной оставшейся спорной точкой в ​​неклассифицированной прессе. Есть три предложенные теории:

• Радиационное давление оказывается рентгеновскими снимками. Это была первая идея, выдвинутая Говардом Морлендом в статье в Progressive .
• Рентгеновские снимки создают плазму в наполнителе радиационного канала (полистирол или «Fogbank» пластиковая пена). Это была вторая идея, выдвинутая Чаком Хансеном , а затем Говардом Морлендом.
• вмешивания/толкателя Абляция . Это концепция, которую лучше всего поддерживать физический анализ.

Радиационное давление

Давление радиации, оказываемое большим количеством рентгеновских фотонов внутри закрытого корпуса, может быть достаточно для сжатия вторичного. Электромагнитное излучение, такое как рентген или свет, несет импульс и оказывает силу на любую поверхность, которую он ударяет. Давление радиации при интенсивности, наблюдаемое в повседневной жизни, таких как солнечный свет, ударяющий по поверхности, обычно незаметно, но при крайней интенсивности, обнаруженной в термоядерной бомбе, давление огромно.

Для двух термоядерных бомб, для которых общий размер и первичные характеристики хорошо изучены, тестовая бомба Айви Майка и современный вариант боеголовки W-80 в конструкции W-61 был рассчитан на 73 × 10 ^ ⁶  Бар (7,3 ТПА ) для дизайна Avy Mike и 1400 × 10 ^ ⁶  Бар (140 TPA ) для W-80.

Пена давление в плазме

Пенолочное давление в плазме - это концепция, которую Чак Хансен представил в ходе прогрессивного случая, основываясь на исследованиях, которые обнаружили рассекреченные документы, в которых перечислены специальные пены в качестве компонентов лайнера в районе термоядерного оружия.

Последовательность стрельбы из оружия (с пеной) была бы следующей:

1. Высокие взрывчатые вещества, окружающие ядро ​​первичного огня, сжимая расщепляемый материал в сверхкритическое состояние и начиная цепную реакцию деления .
2. Первичная деляция испускает тепловые рентгеновские снимки , которые «отражаются» вдоль внутренней части корпуса, облучая пену из полистирола.
3. Облученная пена становится горячей плазмой , приталкивающейся к фальсификации вторичного, плотно сжимая ее и начиная цепную реакцию деления в свечи зажигания.
4. Топливо с обеих сторон (от первичной и свечи зажигания), топливоатерид лития сильно сжимается и нагревается до термоядерных температур. Кроме того, будучи бомбардированным нейтронами, каждый литий-6 ( ⁶ Ли) Атом расщепляется в один атом трития и одну альфа -частицу . Затем начинается реакция слияния между тритием и дейтерием, высвобождая еще больше нейтронов и огромное количество энергии.
5. Топливо, перенесенное реакцию слияния, излучает большой поток нейтронов с высокой энергией (17,6 МэВ [2,82 PJ ]), который облучает ²³⁸
   В
   Тампер (или ²³⁸
   В
   бомбардировка), заставляя его пройти быструю реакцию деления, обеспечивая около половины общей энергии.

Это завершило бы последовательность лишения деления. Fusion, в отличие от деления, является относительно «чистым» - он выпускает энергию, но не вредно для радиоактивных продуктов или большого количества ядерных выпадений . Реакции деления, особенно последняя реакция деления, высвобождают огромное количество продуктов деления и последствий. Если последняя стадия деления опущена, например, заменив урановый фальсификатор одним из свинца , например, общая взрывная сила уменьшается примерно на половину, но количество последствий относительно низкое. Нейтронная бомба представляет собой водородную бомбу с преднамеренно тонким фальсификацией, позволяющая как можно больше нейтронов быстрого слияния, чтобы сбежать.

Последовательность сжигания плазмы пены.

1. Боеголовка перед стрельбой; Первичная (делящая бомба) вверху, вторичная (Fusion Fuel) внизу, все подвешены в полистиролевой пене.
2. Высокоэксплуативные пожары в первичном, сжатии ядра плутония в суперкритичность и начало реакции деления.
3. Первичная деление испускает рентгеновские снимки, которые разбросаны вдоль внутренней части корпуса, облучая пену полистирола.
4. Полистирольная пена становится плазменной, сжимая вторичную, а плутоний Sparkplug начинает делять.
5. Сжатое и нагретое, литиее-6 дейтеридное топливо производит тритиум ( ³
   ЧАС
   ) и начинает реакцию слияния. Поток нейтронов, образующийся ²³⁸
   В
   вмешиваться в деление. Огненный шар начинает формироваться.

Текущая техническая критика идеи «давления пеноплазки плазмы» сосредоточена на неклассифицированном анализе из аналогичных высокоэнергетических физических полей, которые указывают на то, что давление, полученное таким плазмой, будет лишь небольшим множителем основного давления фотонов в случае излучения, а также что известные пенопластические материалы по сути обладают очень низкой эффективностью поглощения гамма -луча и рентгеновского излучения от первичного. Большая часть произведенной энергии будет поглощена либо стенами, либо подделка вокруг вторичного. Анализ эффектов этой поглощенной энергии привел к третьему механизму: абляции .

Абляция вмешивания

Внешний корпус вторичной сборки называется «пушер». Целью вмешивания в бомбу с надписью является откладывание расширения реагирующего питания топлива (которая является очень горячей плотной плазмой) до тех пор, пока топливо не будет полностью потреблено, а взрыв не достигнет завершения. Тот же материал вмешивания служит также в качестве толкателя в том смысле, что это среда, с которой внешнее давление (сила, действующая на площадь поверхности вторичной), переносится в массу слияния топлива.

Предлагаемый механизм абляции в тампер предполагает, что внешние слои термоядерного второстепенного пушера нагреваются настолько, настолько чрезвычайно из-за рентгеновского потока первичной, что они сильно расширяются и поднимают (вылететь). Поскольку общий импульс сохраняется, эта масса высокой скорости выталкивает, чтобы остальная часть пушина отдавал внутрь с огромной силой, раздавливая топливо слияния и свечу зажигания. Тампер-пушер построен достаточно надежно, чтобы изолировать слияние топлива от сильной температуры снаружи; В противном случае сжатие будет испорчено.

Механизм абляции. Последовательность стрельбы.

1. Боеголовка перед стрельбой. Вложенные сферы наверху являются первичным делением; Цилиндры ниже являются вторичным устройством Fusion.
2. первичной Взрывчатые вещества деления взорвались и рухнули расщепленную яму .
3. Реакция деления первичного деления достигла до завершения, а первичная-в настоящее время на несколько миллионов градусов и излучает гамма и жесткие рентгеновские снимки, нагревая внутреннюю часть Хольраум , а также щита и второстепенного вмешательства.
4. Реакция первичной работы закончилась, и она расширилась. Поверхность толкателя для вторичного теперь настолько горячая, что она также поднимает или расширяется, выталкивая оставшуюся часть вторичной (подделки, топливо с синтезом и расщепляемой свечей зажигания). Зажигание начинает делиться. Не изображено: дело облучения также поднимает и расширяется наружу (опущен для ясности диаграммы).
5. Топливо второстепенного начала реакцию слияния и вскоре сгорит. Огненный шар начинает формироваться.

Грубые расчеты для основного эффекта абляции относительно просты: энергия от первичной распределяется равномерно на все поверхности в случае внешнего излучения, при этом компоненты поступают в тепловое равновесие , а затем анализируются эффекты этой тепловой энергии. Энергия в основном осаждается примерно в пределах одной рентгеновской оптической толщины поверхности FAMPER/Pusher, и затем можно рассчитать температуру этого слоя. Скорость, с которой затем рассчитывается поверхность, исследуется наружу, и, по основному ньютоновскому импульсу , скорость, с которой остальная часть фальсификации врывается внутрь.

Применение более подробной формы этих расчетов к устройству Avy Mike дает испаренную скорость расширения газа в 290 километрах в секунду (180 миль/с) и скорость имплавания, возможно, 400 км/с (250 миль/с). + 3 ~ 4 от общей массы тампера/толкателя поднимается, что наиболее энергоэффективная пропорция. Для W-80 скорость расширения газа составляет примерно 410 км/с (250 миль/с), а скорость взрыва 570 км/с (350 миль/с). Давление, из-за абляционного материала, рассчитывается как 5,3 миллиарда бар (530 триллионов паскалов ) на устройстве Avy Mike и 64 миллиарда бар (6,4 квадриллиона паскалов) на устройстве W-80.

Сравнение механизмов взрыва

Сравнивая три предложенные механизмы, можно увидеть, что:

Механизм	Давление ( TPA )
	Айви Майк	W80
Радиационное давление	7.3	140
Давление в плазме	35	750
Давление абляции	530	6400

Рассчитанное давление абляции на один порядок больше, чем более высокие предлагаемые давления в плазме, и почти на два порядка больше, чем рассчитанное давление излучения. Не было предложено никакого механизма, чтобы избежать поглощения энергии в стенку излучения и вторичного тампера, что делает абляцию, по -видимому, неизбежной. Другие механизмы кажутся ненужными.

Отчеты официальной рассекречивания Министерства обороны Соединенных Штатов указывают на то, что вспененные пластиковые материалы или могут использоваться в лайнерах для облучения, и, несмотря на низкое прямое давление в плазме, они могут использоваться при откладывании абляции, пока энергия не растет равномерно, и достаточная доля достигнет Второстепенный тампер/толкатель.

Richard Rhodes Книга Dark Sun заявила, что 1-дюймовый слой пластиковой пены толщиной (25 мм) был прикреплен к свинцовым лайнеру внутри стального корпуса плюща с использованием медных гвоздей. Роудс цитирует нескольких дизайнеров этой бомбы, объясняющая, что слой пластикового пены внутри внешнего корпуса состоит в том, чтобы отложить абляцию и, таким образом, отдачу внешнего корпуса: если бы пена не было, металл был бы абонент изнутри внешнего корпуса большим импульсом , в результате чего корпус быстро отбрасывается наружу. Целью корпуса является содержать взрыв как можно дольше, что позволяет как можно больше рентгеновской абляции металлической поверхности вторичной стадии, поэтому она сжимает вторичную эффективную, максимизируя выход слияния. Пластическая пена имеет низкую плотность, поэтому вызывает меньший импульс, когда он способствует металлу.

Варианты дизайна

Были предложены возможные вариации дизайна оружия:

• Были предложены либо Thamper, либо корпус ²³⁵
  В
  (сильно обогащенный уран) в последней куртке для деления. Гораздо дороже ²³⁵
  В
  также делится с быстрыми нейтронами, такими как ²³⁸
  В
  в истощенном или естественном уране, но его эффективность деления выше. Это потому, что ²³⁵
  В
  Ядра также подвергаются делению медленными нейтронами ( ²³⁸
  В
  Ядра требуют минимальной энергии около 1 мегаэлектронволт (0,16 PJ)) и потому что эти более медленные нейтроны производятся другим делением ²³⁵
  В
  ядра в куртке (другими словами, ²³⁵
  В
  поддерживает ядерную цепную реакцию, тогда как ²³⁸
  В
  нет). Кроме того, а ²³⁵
  В
  куртка способствует умножению нейтронов, тогда как ²³⁸
  В
  Ядра потребляют нейтроны слияния в процессе быстрого высадки. Используя окончательную/расщепленную куртку ²³⁵
  В
  Таким образом, увеличит урожайность бомбы кассира -улья над истощенным ураном или натуральной урановой курткой. Это было предложено специально для боеголовок W87 , модифицированных в настоящее время развернутыми ICBM LGM-30 Minuteman III.
• В некоторых описаниях существуют дополнительные внутренние структуры, чтобы защитить вторичные от получения чрезмерных нейтронов от первичных.
• Внутренняя часть корпуса может быть или не быть специально обработана, чтобы «отражать» рентгеновские снимки. Рентгеновское «отражение» не похоже на свет, отражающий зеркало , а скорее материал отражателя нагревается рентгеновскими лучами, заставляя материал излучать рентген , которые затем перемещаются в вторичную.

Большинство бомб, по -видимому, не имеют третичных «стадий» - то есть третья стадия (ы) сжатия, которые представляют собой дополнительные этапы слияния, сжатые на предыдущей стадии слияния. Разделение последнего одеяла урана, которое обеспечивает около половины урожайности в больших бомбах, не считается «стадией» в этой терминологии.

США протестировали трехэтапные бомбы в нескольких взрывах во время операции Redwing, но, как полагают, выставили только одну такую ​​третичную модель, то есть бомбу, в которой стадия деления, за которой следует стадия слияния, наконец, сжимает еще одну стадию слияния. Этот дизайн США был тяжелым, но высокоэффективным (т. Е. Ядерная урожайность на единицу веса бомбы) 25 млн. Тонн (100 PJ) B41 ядерная бомба . Считается, что Советский Союз использовал несколько этапов (в том числе более одной стадии третичного слияния) в их 50 млн. Тонн (210 PJ) (100 млн. Тонн (420 PJ) в целом использовании) TSAR BOMBA. Разностная куртка может быть заменена свинцом, как это было сделано с царской бомбой. Если какие -либо водородные бомбы были сделаны из конфигураций, отличных от таковых, основанных на дизайне кассира -улам, факт этого не известен публично. Возможным исключением из этого является советский дизайн раннего Слоики .

По сути, конфигурация кассира -улам опирается как минимум на два случая, возникающего в первичном сроке: во -первых, обычные (химические) взрывчатые вещества в первичном достичь в одиночку (первый этап). Во -вторых, излучение от расщепления первичного, для сжатия и зажигания вторичной стадии слияния, что приведет к взрыву слияния во много раз более мощным, чем только взрыв деления. Эта цепь сжатия может быть продолжена с произвольным количеством третичных стадий слияния, каждый из которых зажигает большее топливо на следующем этапе Хотя это обсуждается. Наконец, эффективные бомбы (но не так называемые нейтронные бомбы ) заканчиваются делением конечного природного урана, что обычно не может быть достигнуто без нейтронного потока, обеспечиваемых реакциями слияния на вторичных или третичных этапах. Предполагается, что такие конструкции способны быть масштабированными до произвольного большого урожая (по -видимому, столько этапов слияния, сколько желательно), Потенциально до уровня « устройства Судного дня ». Тем не менее, обычно такое оружие было не более десятками мегатонами, что обычно считалось достаточно для разрушения даже самых затвердевших практических целей (например, контрольный объект, такой как комплекс Маунтин -Маунтин ). Даже такие большие бомбы были заменены на более мелкие ядерные бомбы из бункера .

Для разрушения городов и не склонных целей, разбивая массу одной ракетной полезной нагрузки на более мелкие бомбы miRV, чтобы распространить энергию взрывов в зону «блина», гораздо более эффективен с точки зрения разрушения площади на единицу энергии бомбы. Это также относится к отдельным бомбам, доставляемым с помощью круизной ракету или другой системы, такой как бомбардировщик, в результате чего большинство эксплуатационных боеголовок в программе США имеют доходность менее 500 кт (2100 TJ).

Айви Майк

В своей книге 1995 года « Dark Sun: создание водородной бомбы » автор Ричард Роудс подробно описывает внутренние компоненты устройства колбасного устройства «Айви Майка», основанную на информации, полученной из обширных интервью с учеными и инженерами, которые его собрали. Согласно Родосу, фактическим механизмом сжатия вторичного было сочетание радиационного давления, давления в плазме пены и теорий абляции подметочных; Излучение от первичного нагрева полиэтиленовой пенопластовой облицовки корпуса до плазмы, которая затем повторно излучала излучение в толкатель вторичной, вызывая ее поверхность и приводя к нему внутрь, сжимая вторичную, зажигая искры и вызывая слияние реакция Общая применимость этого принципа неясна.

W88

В 1999 году репортер для San Jose Mercury News сообщил, что ядерная боеголовка W88, небольшая боеголовка, используемая на SLBM Trident II , имела первичную первичную первичную (кодовой комодо ) и сферическое вторичное (названное кодовым Cursa ) внутри) внутри) внутри) и сферической вторичной (названной кодовой Специально формированная радиационная корпус (известный как «арахис» для своей формы). Значение первичной лжи в форме яйца, по-видимому, в том, что боеголовка miRV ограничена диаметром первичного: если первичный яйцо может быть сделан для правильной работы, то боеголовка miRV может быть значительно меньше, но все же все еще Доставить высокий взрыв. Боеголовкам W88 удается дать до 475 килотоннов TNT (1 990 TJ) с физическим пакетом длиной 68,9 дюйма (1750 мм), максимально диаметром 21,8 дюйма (550 мм) и различными оценками весом в диапазоне 175 до 360 килограммов (от 386 до 794 фунтов). Меньшая боеголовка позволяет большему количеству их вписаться в одну ракету и улучшает основные свойства полета, такие как скорость и диапазон.

История

Основная статья: История дизайна кассира - улама

Соединенные Штаты

Идея термоядерной бомбы слияния, зажженная меньшей делящей бомбой, была впервые предложена Энрико Ферми его коллеге Эдварду Теллеру, когда они разговаривали в Колумбийском университете в сентябре 1941 года, В начале того, что станет проектом Манхэттена . Теллер провел большую часть проекта Манхэттена, пытаясь выяснить, как заставить дизайн работать, предпочитая его перед работой над атомной бомбой, и за последний год проекта он был назначен исключительно для этой задачи. Однако, как только Вторая мировая война закончилась, было мало импульса, чтобы посвятить много ресурсов супер , как тогда было известно.

Первый тест на атомную бомбу Советским Союзом в августе 1949 года произошел раньше, чем ожидалось, а американцы ожидали, и в течение следующих нескольких месяцев в правительстве, военных и научных сообществах произошли интенсивные дебаты относительно того, следует ли продолжать развивать гораздо больше мощный супер. Дебаты охватывали вопросы, которые были альтернативно стратегическими, прагматичными и моральными. В своем отчете об общем консультативном комитете Роберт Оппенгеймер и его коллеги пришли к выводу, что «[t] он крайняя опасность для человечества, присущего предложению [разработать термоядерное оружие], полностью перевешивает любое военное преимущество». Несмотря на выдвинутые возражения, 31 января 1950 года президент Гарри С. Трумэн принял решение продолжить развитие нового оружия.

Термоядерное испытание операции , замок Romeo Shot

Теллер и другие физики США изо всех сил пытались найти работоспособный дизайн. Stanislaw Ulam , коллега Teller, сделал первые ключевые концептуальные скачки в направлении работоспособного дизайна слияния. Два инновация Улама, которые стали практическими фьюжн -бомбой практической, заключалась в том, что сжатие термоядерного топлива до сильного нагрева было практическим путем к условиям, необходимым для слияния, и идея постановки или размещения отдельного термоядерного компонента вне первичного компонента деления и каким -то образом использование или использование Первичный для сжатия вторичного. Затем Teller понял, что гамма и рентгеновское излучение, полученное в первичном, может перенести достаточное количество энергии во вторичную, чтобы создать успешное нарушение и сжигание слияния, если вся сборка была завершена в холраум или облучение.

Снимок «Джорджа» операции «Опекун» от 9 мая 1951 года впервые проверил основную концепцию в очень небольших масштабах. Как первое успешное (неконтролируемое) высвобождение энергии ядерного слияния, которая составляла небольшую долю от общего урожайности 225 кт (940 TJ ), Это повысило ожидания до почти уверенности в том, что концепция будет работать. 1 ноября 1952 года конфигурация кассира -улама была протестирована в полном масштабе в «Айви Майка», выстрел на острове в атолле Эневетака , с доходностью 10,4 Тонн (44 пижа млн . на Нагасаки во время Второй мировой войны ). Устройство, получившее название колбасы , использовала очень большую делящую бомбу в качестве «спускового триггера» и жидкого дейтерия-в своем жидком состоянии на 20 коротких тонн (18 т ) криогенного оборудования-как его слияние, топливо, и весил около 80 коротких тонн (73 т ).

Детонация замка Браво, 1 марта 1954 г.

Жидкое временное топливо Ivy Mike было нецелесообразно для развертываемого оружия, и следующим прогрессом было использование твердого литиевого дейтеридного топлива слияния. В 1954 году это было протестировано на выстреле « Касл Браво » (устройство представляло собой кодовую креветку ), который имел доходность 15 тонн (63 пижама ) (ожидается 2,5 раза) и является самой большой протестированной американской бомбой. Усилия сместились в направлении развития миниатюрного оружия кассира-улам, которое могло бы вписаться в межконтинентальные баллистические ракеты и баллистические ракеты с запусками подводных лодок . К 1960 году с W47 боеголовкой Развернутые на Polaris подводных лодках по баллистическим ракетам , боеголовки класса мегатон были небольшими размером 18 дюймов (0,46 м) в диаметре и 720 фунтов (330 кг) веса. Дальнейшие инновации в миниатюрных боеголовках были достигнуты к середине 1970-х годов, когда были созданы версии дизайна кассира-улам, которые могли установить десять или более боеголовок в конце небольшой ракету.

Советский Союз

См. Также: Проект советской атомной бомбы

Первый советский дизайн слияния, разработанный Андреем Сахаров и Витали Гинцбургом в 1949 году (до того, как у Советов была рабочая бомба деления), был назван Слоикой после российского слоя и не имела конфигурации кассира -улама. В нем использовались чередующиеся слои расщепляемого материала и литий -дейтеридного фьюжн -топлива с тритием (это позже было названо «Первой идеей» Сахарова). Хотя ядерное слияние могло бы быть технически достижимым, у него не было масштабирующего свойства «постановочного» оружия. Таким образом, такая конструкция не могла производить термоядерное оружие, взрывчатая урожая, могла быть произведена произвольно большим (в отличие от дизайнов США в то время). Объединенный слой слияния вокруг ядра деления может лишь умеренно умножить энергию деления (современные конструкции кассира-улам могут умножить его в 30 раз). Кроме того, вся этап слияния должна была быть взорвана обычными взрывчаткой, наряду с ядром деления, существенно увеличивая количество необходимых химических взрывчатых веществ.

Первый дизайн Sloika, RDS-6S , был взорван в 1953 году с доходностью, эквивалентной 400 кт (1700 TJ) ( 15%- 20% от Fusion). Попытки использовать дизайн Слоики для достижения результатов мегатонного диапазона оказались невозможными. После того, как Соединенные Штаты проверили термоядерное устройство «Айви Майка» в ноябре 1952 года, доказывая, что может быть создана бомба с мультигранкой, Советы искали альтернативный дизайн. «Вторая идея», как сказал Сахаров в своих мемуарах, стала предыдущим предложением Гинцбурга в ноябре 1948 года об использовании литий -дейтерид в бомбе, которая в ходе бомбардировки будет производить тритиум и свободный дейтериум. В конце 1953 года физик Виктор Дэвиденко добился первого прорыва в постановке реакционных действий. Следующий прорыв радиационного взрыва был обнаружен и разработан Сахаров и Якова Зель'довича в начале 1954 года. «Третья идея» Сахарова, так как дизайн Teller-Ulam был известен в СССР, был протестирован в « . RDS-37 » в «RDS-37» Ноябрь 1955 года с доходностью 1,6 млн. Тонн (6,7 пижама). Советы продемонстрировали силу постановкой концепции в октябре 1961 года, когда они взорвали массивную и громоздкую царю. Это было крупнейшее ядерное оружие, разработанное и проверенное любой стране.

Великобритания

Операция «Схватка на острове Рождества» была первым британским испытанием бомбы с водородной бомбой.

В 1954 году в Олдермастоне началась работа по разработке британской бомбы с фьюжн, а сэр Уильям Пенни отвечал за проект. Британские знания о том, как изготовить термоядерную бомбу слияния, были рудиментарными, и в то время Соединенные Штаты не обменивали никаких ядерных знаний из -за Закона о атомной энергии 1946 года . Соединенное Королевство тесно сотрудничало с американцами по проекту Манхэттена. Британский доступ к информации о ядерном оружии был отрезан Соединенными Штатами в какой -то момент из -за опасений по поводу советского шпионажа. Полное сотрудничество не было восстановлено до тех пор, пока не было подписано соглашение, регулирующее обращение с секретной информацией и другими вопросами. Тем не менее, англичанам было разрешено наблюдать за тестами замка США и использовал самолеты отбора проб в грибных облаках , предоставляя им четкие, прямые доказательства сжатия, полученного на вторичных стадиях путем радиационного взрыва. Из -за этих трудностей в 1955 году премьер -министр Энтони Иден согласился на секретный план, в результате чего, если ученые Олдермастона потерпели неудачу или были сильно отложены при разработке бомбы слияния, она будет заменена чрезвычайно большой делящей бомбой.

В 1957 году на операцию были проведены тесты . Первый тест, зеленый гранит, представляла собой прототип слиятельную бомбу, которая не смогла получить эквивалентную доходность по сравнению с США и Советами, достигнув только приблизительно 300 кт (1300 TJ). Вторым тестированием Orange Herald была модифицированная делящая бомба и произвела 720 кт (3000 TJ), что привело к самому большому взрыву деления за всю историю. В то время почти все (включая пилотов самолета, которые бросили его) думали, что это бомба слияния. вторая прототип фьюжн -бомба, фиолетовый гранит , но только примерно 150 кт (630 TJ). Эта бомба была введена в эксплуатацию в 1958 году . В третьем тесте была использована

В сентябре 1957 года был запланирован второй набор тестов, причем в сентябре 1957 года возобновил тестирование. Первый тест был основан на «… новой более простой конструкции. Двухступенчатая термоядерная бомба, которая имела гораздо более мощный триггер». Этот тестовый схватка x Round C был взорван 8 ноября и дал приблизительно 1,8 млн. Тонн (7,5 PJ). 28 апреля 1958 года была сброшена бомба, которая дала 3 млн. Тонн (13 PJ) - самый мощный тест Бритаина. Два последних испытания воздушного взрыва 2 и 11 сентября 1958 года сбросили меньшие бомбы, которые дали около 1 млн. Тонн (4,2 пижа, каждый.

Американские наблюдатели были приглашены на такие тесты. После успешной детонации Великобритании устройства мегатонного диапазона (и, таким образом, демонстрируя практическое понимание дизайна Teller-Ulam «Secret»), Соединенные Штаты согласились обменять некоторые из своих ядерных проектов с Соединенным Королевством, что привело к США 1958 года. Соглашение о взаимной обороне Великобритании . Вместо того, чтобы продолжать свой собственный дизайн, англичанам был предоставлен доступ к дизайну меньшей американской боеголовки MK 28 и смогли производить копии.

Китай

Основная статья: Тест № 6

Мао Цзэдун решил начать китайскую программу ядерного оружия во время первого тайваньского пролива 1954–1955 годов. Китайская Народная Республика взорвала свою первую термоядерную бомбу 17 июня 1967 года, через 32 месяца после взорвания своего первого делящего оружия, с доходностью 3,31 млн. Тонн. Он проходил ни в LOP, ни испытательной площадке на северо -западном Китае. Китай получил обширную техническую помощь от Советского Союза, чтобы начать свою ядерную программу, но к 1960 году разрыв между Советским Союзом и Китаем стал настолько великим, что Советский Союз прекратил всю помощь Китаю.

История в New York Times от William Broad Сообщалось, что в 1995 году предполагаемый китайский двойной агент предоставил информацию, указывающую на то, что Китай знал секретные детали американской боеголовки W88, предположительно, через шпионаж. (Эта линия расследования в конечном итоге привела к неудачному испытанию Вэнь Хо Ли .)

Франция

Тест «Canopus» в атолле Фангатауфы во Французской Полинезии 24 августа 1968 года был первым в стране многоступенчатым испытанием термоядерного оружия. Бомба была взорвана с воздушного шара на высоте 520 метров (1710 футов). Результатом этого теста было значительное атмосферное загрязнение. Очень мало известно о разработке Франции дизайна кассира -улама, помимо того, что Франция взорвала устройство 2,6 млн. Тонн (11 PJ) в тесте «Canopus». По сообщениям, Франция испытывала большие трудности с его первоначальной разработкой дизайна Teller-Ulam, но впоследствии она преодолела их и, как полагают, имеет ядерное оружие, равное изощренности другим основным ядерным державам.

Франция и Китай не подписали или нетифицировали частичный договор о запрете на ядерные испытания 1963 года, который запретил взрывы ядерных испытаний в атмосфере, под водой или в космосе . Между 1966 и 1996 годами Франция провела более 190 ядерных испытаний. Последний ядерный тест Франции состоялся 27 января 1996 года, а затем страна демонтировала свои полинезийские испытательные места. В том же году Франция подписала всеобъемлющий договор о ядерном испытании , а затем ратифицировала договор в течение двух лет.

Франции Одна из вооруженных ядерных подводных лодок , смелых (S617)

В 2015 году Франция подтвердила, что ее ядерный арсенал содержит около 300 боеголовок, которые несут подводные баллистические ракеты и истребители . Франция имеет четыре подводные лодки баллистической ракеты триомфанта . Одна подводная лодка баллистической ракеты развернута в глубоком океане, но в общей сложности три должны быть в оперативном использовании. Три старые подводные лодки вооружены 16 ракетами M45 . Новейшая подводная лодка, «Le Wearrable» , была введена в эксплуатацию в 2010 году, и у нее есть ракеты M51, способные носить термоядерные боеголовки TN 75 . Воздушный флот - четыре эскадрильи на четырех разных базах. В общей сложности существует 23 самолета Mirage 2000N и 20 рафалов, способных носить ядерные боеголовки. Ракеты M51.1 предназначены для замены новой боеголовкой M51.2, начинающейся в 2016 году, которая имеет больше 3000 километров (1900 миль), чем M51.1.

Франция имеет около 60 ракет с воздушным запусками, проделанные с боеголовками 80 / TN 81 с доходностью около 300 кт (1300 TJ) каждый. Ядерная программа Франции была тщательно разработана, чтобы гарантировать, что это оружие оставалось пригодным для использования в будущем. В настоящее время Франция больше не намеренно производит критические массовые материалы, такие как плутоний и обогащенный уран, но все же опирается на ядерную энергию для электроэнергии, с ²³⁹
Мог
как побочный продукт.

Индия

См. Также: Индия и оружие массового уничтожения

Шакти-1

11 мая 1998 года Индия объявила, что взорвала термоядерную бомбу в своей операции Shakti тесты («Shakti-I», в частности, на хинди слово «Shakti» означает власть). Самар Мубаракманд , пакистанский ядерный физик, утверждал, что, если Шакти-я был термоядерным испытанием, устройство не удалось запустить. Тем не менее, Гарольд М. Агнью , бывший директор Национальной лаборатории Лос -Аламоса , сказал, что утверждение Индии в детонировании поставленной термоядерной бомбы было правдоподобным. Индия говорит, что их термоядерное устройство было проверено с контролируемой доходностью 45 кт (190 TJ) из -за непосредственной близости деревни Хетолай со скоростью около 5 километров (3,1 мия), чтобы гарантировать, что дома в этой деревне не понесли значительный ущерб Полем Другая цитируемая причина заключалась в том, что радиоактивность, выпущенная из доходности, значительно более 45 кт, могла бы не содержаться полностью. После Покрана-II испытаний Раджагопала Чидамбарам , бывший председатель Комиссии по атомной энергетике Индии , сказал, что в Индии есть возможность построить термоядерные бомбы любого дохода по желанию. Индия официально утверждает, что может создавать термоядерное оружие с различными урожаями примерно до 200 кт (840 TJ) на основе термоядерного испытания Shakti-1 .

Доходность индийской испытания на водородную бомбу остается весьма спорным среди индийского научного сообщества и международных ученых. Вопрос о политизации и спорах между индийскими учеными еще больше усложнил этот вопрос. В интервью в августе 2009 года директор подготовки к испытанию 1998 года К. Сантанам заявил, что урожайность термоядерного взрыва была ниже, чем ожидалось, и поэтому Индия не должна спешить с подписанием комплексного договора о ядерном тесте . Другие индийские ученые, участвующие в тесте, оспорили заявление Сантанама, утверждая, что его претензии ненаучные. Британский сейсмолог Роджер Кларк утверждал, что величины предполагают совокупную доходность до 60 килотоннов TNT (250 TJ), что согласуется с общей общей доходностью 56 килотонны TNT (230 TJ). Американский сейсмолог Джек Эвернден утверждал, что для правильной оценки урожайности следует «правильно объяснить геологические и сейсмологические различия между местами испытаний».

Израиль

Основная статья: ядерное оружие и Израиль

Израиль, как утверждается, обладает термоядерным оружием дизайна кассира - улам, Но не известно, что он проверил какие -либо ядерные устройства, хотя широко распространено предположение, что инцидент Vela 1979 года, возможно, был совместным израильским африканским ядерным испытанием.

Хорошо известно, что Эдвард Теллер консультировал и руководил израильским учреждением по общим ядерным вопросам в течение около 20 лет. В период с 1964 по 1967 год Теллер совершил шесть визитов в Израиль, где он читал лекции в Университете Тель -Авив по общим темам теоретической физики. Ему потребовался год, чтобы убедить ЦРУ в отношении возможностей Израиля, и, наконец, в 1976 году Карл Дакетт из ЦРУ дал показания в Конгресс США , получив достоверную информацию от «американского ученого» (Теллер) о ядерных возможностях Израиля. В течение 1990 -х годов Теллер в конечном итоге подтвердил предположения в средствах массовой информации о том, что именно во время его посещений в 1960 -х годах он пришел к выводу, что в Израиле есть ядерное оружие. После того, как он передал этот вопрос на более высокий уровень правительства США, Теллер, как сообщается, сказал: «У них [Израиль] есть его, и они были достаточно умными, чтобы доверять своим исследованиям, а не тестировать, они знают, что для проверки приведут их в беду . "

Северная Корея

Основная статья: Северная Корея и оружие массового уничтожения

Северная Корея утверждала, что 6 января 2016 года проверила свою миниатюрную термоядерскую бомбу. Первые три ядерных испытания Северной Кореи (2006, 2009 и 2013 годы) были относительно низкими урожаями и, по -видимому, не были из конструкции термоядерного оружия. В 2013 году министерство обороны Южной Кореи предположило, что Северная Корея может попытаться разработать «водородную бомбу», и такое устройство может быть следующим тестом Северной Кореи. В январе 2016 года Северная Корея утверждала, что успешно проверила водородную бомбу, Хотя во время теста было обнаружено лишь сейсмическое событие магнитуда 5,1, было обнаружено, Аналогичная величина для испытания 2013 года атомной бомбы 6–9 кт (25–38 TJ). Эти сейсмические записи ставят под сомнение утверждение Северной Кореи о том, что водородная бомба была проверена, и предполагают, что это был ядерный тест, не связанный с фьюжн.

3 сентября 2017 года государственные СМИ страны сообщили, что был проведен тест на бомбу с водородной бомбой , который привел к «идеальному успеху». Согласно Геологической службе США (USGS), взрыв выпустил энергию, эквивалентную землетрясению с сейсмической величиной в 6,3, в 10 раз более мощнее, чем предыдущие ядерные испытания, проведенные Северной Кореей. Американская разведка опубликовала раннюю оценку того, что оценка доходности составила 140 кт (590 TJ), с диапазоном неопределенности от 70 до 280 кт (от 290 до 1170 TJ). 12 сентября Norsar пересмотрел свою оценку величины взрыва вверх до 6.1, соответствующая величине CTBTO , но менее мощной, чем оценка USGS 6,3. Его оценка доходности была пересмотрена до 250 кт (1000 TJ), при этом отмечая, что оценка имела некоторую неопределенность и нераскрытую погрешность. 13 сентября был опубликован анализ радиолокационных спутниковых изображений с синтетической апертурой на тестовом участке, предполагая, что тест произошел менее 900 метров (3000 футов) породы, а урожайность «могла быть превышает 300 килотонов».

Общественные знания

Дизайн Teller -Ulam в течение многих лет считался одним из ведущих ядерных секретов, и даже сегодня он не обсуждается в каких -либо деталях официальными публикациями с происхождением «за забором» классификации . Политика Министерства энергетики Соединенных Штатов (DOE) была и продолжает оставаться, что они не признают, когда возникают «утечки», потому что это признает точность предполагаемой просочившейся информации. Помимо изображений кожух боеголовок, большая часть информации в общественном доступе об этом дизайне передается на несколько неотъемлемых заявлений DOE и работы нескольких отдельных исследователей.

Министерство энергетических отчетов США

Фотографии боеголовок, таких как эта из ядерных боеголовок W80 , позволяют дать некоторые спекуляции относительно относительного размера и форм первичных и вторичных в термоядерном оружии США.

В 1972 году правительство Соединенных Штатов рассылало документ, в котором говорилось, что «[I] термоядерное оружие (TN),« первичное », используется для запуска реакции TN в термоядерном топливе, называемом« вторичным » », а в 1979 году добавилось, «[I] n термоядерное оружие, излучение от делящего взрывчатого вещества может быть сдержано и используется для передачи энергии для сжатия и зажигания физически отдельного компонента, содержащего термоядерное топливо». К этому последнему предложению правительство США указало, что « любая разработка этого заявления будет классифицирована ». Единственная информация, которая может относиться к свечи зажигания, была рассекречена в 1991 году: «Факт, что расщепляющие или расщепленные материалы присутствуют у некоторых вторичных, материалов неопознанный, местоположение не указано, используют неопределенное и оружие, не назначенное». В 1998 году Министерство энергетики рассылало заявление о том, что «тот факт, что материалы могут присутствовать в каналах и термин« наполнитель канала », без проработки», который может относиться к пеной полистирола (или аналогичному веществу).

Оправдают ли эти заявления некоторые или все модели, представленные выше, зависит от интерпретации, и официальные выпуска правительства США о технических деталях ядерного оружия намеренно в прошлом были в курсе (например, Smyth Report ). Другая информация, такая как типы топлива, используемые в некотором раннем оружии, была рассекречена, хотя точная техническая информация не была.

Соединенные Штаты против прогрессивного

Основная статья: Соединенные Штаты против. Прогрессивный

Большинство нынешних идей о работе дизайна Teller-Ulam стали общественными осведомленностью после того, как Министерство энергетики попыталась подвергнуть цензуре статью в журнале американского активиста-анти-оружия Говарда Морленда в 1979 году «Секрет водородной бомбы». В 1978 году Морленд решил, что обнаружение и разоблачение этого «последнего оставшегося секрета» будет сосредоточено на гонке вооружений и позволит гражданам чувствовать себя уполномоченными для сомнений в официальных заявлениях о важности ядерного оружия и ядерной секретности. Большинство представлений о Морланде о том, как работало оружие, были составлены из доступных источников: рисунки, которые наиболее вдохновляли его подход, пришли из Энциклопедии Американы . Морленд также опросил (часто неофициально) многих бывших ученых Лос -Аламоса (включая Теллера и Улама, хотя и не дал ему никакой полезной информации), и он использовал различные межличностные стратегии, чтобы поощрять их информативные ответы (то есть задавая такие вопросы, как «Do Они по -прежнему используют свечи зажигания? »Даже если он не знал, на что конкретно упоминается последний термин).

Морленд в конечном итоге пришел к выводу, что «секрет» заключалась в том, что первичный и вторичный был отдельным, и что радиационное давление от первичного сжатия вторично, прежде чем воспламенить его. Когда ранний черновик статьи, который будет опубликован в прогрессивном журнале, был отправлен в Министерство энергетики после того, как попал в руки профессора, который был против цели Морленда, DOE попросил, чтобы статья не была опубликована и нажала на временный судебный запрет . Министерство энергетики утверждало, что информация Морленда была (1), вероятно, была получена из классифицированных источников, (2), если не получена из классифицированных источников, сами по себе считается «секретной» информацией в соответствии с « Секретной » Законом о атомной энергии 1954 года , и (3 ) был опасным и поощрял бы ядерную пролиферацию . Морленд и его адвокаты не согласились по всем пунктам, но был предоставлен судебный запрет, поскольку судья по делу считал, что было бы безопаснее предоставить судебный запрет и разрешить Morland и др. И др. Апелляцию.

Благодаря разнообразным более сложным обстоятельствам дело Министерства Доу начало ухудшаться, поскольку стало ясно, что некоторые данные, которые они пытались утверждать, как «секрет», были опубликованы в энциклопедии студентов несколькими годами ранее. После другого спекулятора H-бомбы, Чак Хансен , имели свои собственные идеи о «секрете» (совершенно отличном от Morland), опубликованных в газете в Висконсине, DOE утверждал, что прогрессивный случай был спорным, отбросил свой иск и позволил журналу. Опубликуйте свою статью, которую она сделала в ноябре 1979 года. Однако к тому времени Морленд изменил свое мнение о том, как работала бомба, предполагая, что пенная среда (полистирол), а не радиационное давление для сжатия второстепенного , и что в Вторичная и была свеча из расщепляемого материала. Он опубликовал эти изменения, частично основанные на судебном процессе по апелляционным процессам, как короткая ошибка в прогрессивном месяце через месяц. В 1981 году Морланд опубликовал книгу о своем опыте, подробно описывая поезд мысли, который привел его к его выводам о «секрете».

Работа Морленда интерпретируется как, по крайней мере, частично правильная, потому что Министерство энергетики стремилось подвергнуть его цензуре, один из немногих раз они нарушали свой обычный подход, не признающий «секретный» материал, который был освобожден; Однако, в какой степени ему не хватает информации или имеет неверную информацию, не известна с какой -либо уверенностью. Трудность, которую другие страны испытывали при разработке дизайна кассира -улама (даже когда они, по -видимому, понимают дизайн, например, в Соединенном Королевстве), делает несколько маловероятным, что эта простая информация является той, которая дает возможность изготовить термоядерное оружие. Тем не менее, идеи, выдвинутые Morland в 1979 году, были основой для всех текущих спекуляций по дизайну кассира -улам.

Примечательные несчастные случаи

См. Также: Список военных ядерных аварий

5 февраля 1958 года, во время учебной миссии, протекающей B-47 , ядерная бомба Марка 15 , также известная как бомба Тиби , была потеряна у побережья острова Тиби недалеко от Саванны, штат Джорджия . Военно -воздушные силы США утверждают, что бомба была безоружна и не содержала живого ядра плутония, необходимого для инициирования ядерного взрыва. Департамент энергетики считал бомбу, чтобы лежать на нескольких футах ила на дне Wassaw Sound .

17 января 1966 года произошло смертельное столкновение между B-52G и стратотантером KC-135 над Паломарес , Испания. Обычные взрывчатые вещества в двух из MK28 водородных бомб взорвались при ударе с землей, рассеяв плутоний по соседним фермам. Третья бомба приземлилась неповреждена возле Паломаре, в то время как четвертый упал на 12 миль (19 км) от побережья в Средиземное море и была обнаружена через несколько месяцев.

21 января 1968 года B-52G, с четырьмя термоядерными бомбами B28FI на борту в рамках операции Chrome Dome , потерпели крушение на льду залива Северной Звезды , пытаясь приземлиться на авиабазе Туле в Гренландии. Полученный пожар вызвал обширное радиоактивное загрязнение. Персонал, участвующий в очистке, не смог восстановить весь обломки из трех бомб, и одна бомба не была восстановлена.

Смотрите также

• Процесс COLEX (изотопное разделение)
• NukeMap
• Чистое слияние оружия

Дальнейшее чтение

Основные принципы

• Сублетт, Кэри (19 марта 2019 г.). «Раздел 4.0 Инжиниринг и проектирование ядерного оружия» . Архив ядерного оружия . Архивировано из оригинала 6 февраля 2021 года . Получено 9 февраля 2021 года .
• Баррозо, Далтон Э.Г. (2009). Физическая физика взрывчатых веществ [ физика ядерных взрывчатых веществ ] (на португальском языке) (2 -е изд.). Физическая книга. ISBN  978-8578610166 Полем OCLC   733273749 . OL   30689359M . Получено 9 февраля 2020 года - через Google Books .

История

• Банди, Макджордж (1988). Опасность и выживание: выбор о бомбе в первые пятьдесят лет . Случайный дом . ISBN  978-0394522784 Полем LCCN   89040089 . OCLC   610771749 . OL   24963545M .
• Degroot, Gerard J. (2005). Бомба: жизнь . Гарвардский университет издательство . ISBN  978-0674017245 Полем OCLC   57750742 . OL   7671320M - через интернет -архив .
• Галисон, Питер ; Бернштейн, Бартон Дж. (1 января 1989 г.). «В любом свете: ученые и решение построить Супербок, 1952–1954». Исторические исследования в области физических и биологических наук . 19 (2): 267–347. doi : 10.2307/27757627 . EISSN   1939-182x . ISSN   1939-1811 . JSTOR   27757627 .
• Гончаров, Немец А. (31 октября 1996 г.). «Американские и советские программы развития H-бомбы: исторический фон». Физика-USPECHI . 39 (10): 1033–1044. Bibcode : 1996 Phyu ... 39.1033G . doi : 10.1070/pu1996v039n10abeh000174 . EISSN   1468-4780 . ISSN   1063-7869 . LCCN   93646146 . OCLC   36334507 . S2CID   250861572 .
• Холлоуэй, Дэвид (1994). Сталин и бомба: Советский Союз и Атомная Энергия, 1939–1956 . Издательство Йельского университета . ISBN  978-0300060560 Полем OCLC   470165274 . OL   1084400M .
• Роудс, Ричард (1995). Темное солнце: изготовление водородной бомбы . Нью -Йорк: Саймон и Шустер . ISBN  978-0684804002 Полем OCLC   717414304 . OL   7720934M - через интернет -архив .
• Schweber, Silvan S. (2007). В тени бомбы: Оппенгеймер, Бет и моральная ответственность ученого . Принстонская серия в физике. ПРИЗНАЯ УНИВЕРСИТЕТА ПРИСЕТА . ISBN  978-0691127859 Полем OCLC   868971191 . OL   7757230M - через интернет -архив .
• Стил, Гэри (20 октября 1999 г.). «Бессмысленность и честь в атомном кафе: отец водородной бомбы», «Звездные войны» «Ракетная оборона» и национальная лаборатория Лоуренса Ливермор, Эдвард Теллер не сожалеет о своей спорной карьере » . Scientific American . Тол. 281, нет. 4. С. 42–43. ISSN   0036-8733 .
• Янг, Кен ; Шиллинг, Уорнер Р. (2020). Супер бомба: организационный конфликт и развитие водородной бомбы . Издательство Корнелльского университета . ISBN  978-1501745164 Полем OCLC   1164620354 . OL   28729278M .
• Младший, Стивен М. (2009). Бомба: новая история . HarperCollins . ISBN  978-0061537196 Полем OCLC   310470696 . OL   24318509M - через интернет -архив .

Анализ Fallout

• Де Геер, Ларс-Эрик (1991). «Радиоактивная подпись водородной бомбы». Наука и глобальная безопасность . 2 (4): 351–363. Bibcode : 1991s & GS .... 2..351d . doi : 10.1080/08929889108426372 . ISSN   0892-9882 . OCLC   15307789 .
• Харитон, Юли ; Смирнов, Юрий; Ротштейн, Линда; Лесков, Сергей (1993). "Версия Khariton" Бюллетень ученых -атомных 49 (4): 20–3 Bibcode : 1993buats..49d..20k Doi : 10.1080/00963402.1993.11456344 . EISSN   1938-3 ISSN   0096-3 LCCN   48034039 . OCLC   470268256

Внешние ссылки

Принципы

• «Основные принципы поэтапного радиационного взрыва (Teller -Ulam)» от Carey Sublette's uclearweaponarchive.org.
• «Материя, энергия и радиационная гидродинамика» из часто задаваемых ядерных оружия Кэри Сублетт.
• «Инжиниринг и дизайн ядерного оружия» от FAQ ядерного оружия Кэри Сублетт.
• «Элементы дизайна термоядерного оружия» от FAQ ядерного оружия Кэри Сублетта.
• Аннотированная библиография для дизайна ядерного оружия из цифровой библиотеки ALSOS для ядерных проблем

История

• PBS: Race For the Superbomb: интервью и стенограммы архивировали 11 марта 2017 года на машине Wayback (вместе с нами и дизайнерами бомб СССР, а также историками).
• Говард Морланд о том, как он обнаружил «Секрет H-бомбы» (включает в себя много слайдов).
• Прогрессивный выпуск ноября 1979 года- «Секрет H-бомбы: как мы его получили, почему мы говорим» (вся проблема онлайн).
• Аннотированная библиография на водородной бомбе из цифровой библиотеки ALSOS
• Университет Саутгемптона, Центр международных исследований Маунтбэттена, Рабочий документ по ядерной истории №5.
• Петра Курана «Троица и за пределами» архивировали 9 декабря 2018 года на машине Wayback - документальный фильм об истории испытаний ядерного оружия.
• Плейлист YouTube о рассекреченных тестах на ядерный взрыв, полученный путем преобразования пленочных сканирований в цифровую лабораторию Lawrence Livermore