Bomba atomica all'idrogeno. Cos'è una reazione di fusione nucleare? L'esplosione della "bomba dello zar": essere o non essere

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Tutti hanno già avuto il tempo di discutere una delle notizie più spiacevoli di dicembre: il test riuscito di una bomba all'idrogeno da parte della Corea del Nord. Kim Jong-un non ha mancato di suggerire (dichiarare senza mezzi termini) di essere pronto in qualsiasi momento a trasformare le armi da difensive a offensive, il che ha causato un'eccitazione senza precedenti nella stampa di tutto il mondo.

Tuttavia, c'erano anche ottimisti che affermavano che i test erano falsificati: dicono che l'ombra di Juche cade nella direzione sbagliata e qualcosa non è visibile dalla pioggia radioattiva. Ma perché la presenza di una bomba all'idrogeno nel paese aggressore è un fattore così significativo per i paesi liberi, dopo tutto, anche le testate nucleari di cui la Corea del Nord dispone in abbondanza non hanno mai spaventato così tanto nessuno?

Cos'è questo

La bomba all'idrogeno, conosciuta anche come Bomba all'idrogeno o HB, è un'arma dall'incredibile potere distruttivo, la cui potenza è calcolata in megatoni di TNT. Il principio di funzionamento dell'HB si basa sull'energia prodotta durante la fusione termonucleare dei nuclei di idrogeno: esattamente lo stesso processo avviene sul Sole.

In cosa differisce una bomba all'idrogeno da una bomba atomica?

La fusione termonucleare, il processo che avviene durante la detonazione di una bomba all'idrogeno, è il tipo di energia più potente a disposizione dell'umanità. Non abbiamo ancora imparato come usarlo per scopi pacifici, ma lo abbiamo adattato a quelli militari. Questa reazione termonucleare, simile a quella che si può osservare nelle stelle, libera un incredibile flusso di energia. Nell'energia atomica, l'energia si ottiene dalla fissione del nucleo atomico, quindi l'esplosione di una bomba atomica è molto più debole.

Prima prova

E l’Unione Sovietica ancora una volta superò molti partecipanti alla corsa alla Guerra Fredda. La prima bomba all'idrogeno, realizzata sotto la guida del brillante Sakharov, fu testata nel sito di test segreto di Semipalatinsk e, per usare un eufemismo, impressionò non solo gli scienziati, ma anche le spie occidentali.

onda d'urto

L'effetto distruttivo diretto di una bomba all'idrogeno è l'onda d'urto più forte e ad alta intensità. La sua potenza dipende dalle dimensioni della bomba stessa e dall'altezza alla quale la carica è esplosa.

effetto termico

Una bomba all'idrogeno da soli 20 megatoni (la dimensione della bomba più grande testata finora è di 58 megatoni) crea un'enorme quantità di energia termica: cemento fuso entro un raggio di cinque chilometri dal luogo del test del proiettile. Entro un raggio di nove chilometri, tutti gli esseri viventi verranno distrutti, né le attrezzature né gli edifici resisteranno. Il diametro dell'imbuto formato dall'esplosione supererà i due chilometri e la sua profondità oscillerà a circa cinquanta metri.

Palla di fuoco

L'evento più spettacolare dopo l'esplosione sarà per gli osservatori un'enorme palla di fuoco: tempeste infuocate, innescate dalla detonazione di una bomba all'idrogeno, si sosterranno, attirando sempre più materiale combustibile nell'imbuto.

contaminazione da radiazioni

Ma la conseguenza più pericolosa dell’esplosione sarà, ovviamente, la contaminazione da radiazioni. Il decadimento degli elementi pesanti in un violento turbine di fuoco riempirà l'atmosfera con le più piccole particelle di polvere radioattiva: è così leggera che quando entra nell'atmosfera può fare il giro del globo due o tre volte e solo allora cadere nell'atmosfera. forma di precipitazione. Pertanto, l’esplosione di una bomba da 100 megatoni potrebbe avere conseguenze per l’intero pianeta.

Bomba dello zar

58 megatoni: ecco quanto pesava la più grande bomba all'idrogeno, fatta esplodere nel sito di test dell'arcipelago di Novaya Zemlya. L'onda d'urto fece il giro del mondo tre volte, costringendo gli oppositori dell'URSS a convincersi ancora una volta dell'enorme potere distruttivo di queste armi. Veselchak Krusciov ha scherzato in seduta plenaria dicendo che la bomba non veniva più fabbricata solo per paura di rompere le finestre del Cremlino.

Bomba H

arma termonucleare- un tipo di arma di distruzione di massa, il cui potere distruttivo si basa sull'uso dell'energia della reazione di fusione nucleare di elementi leggeri in elementi più pesanti (ad esempio, la fusione di due nuclei di atomi di deuterio (idrogeno pesante) in un nucleo di un atomo di elio), in cui viene rilasciata un'enorme quantità di energia. Avendo gli stessi fattori dannosi delle armi nucleari, le armi termonucleari hanno un potere di esplosione molto maggiore. Teoricamente, è limitato solo dal numero di componenti disponibili. Va notato che la contaminazione radioattiva derivante da un'esplosione termonucleare è molto più debole di quella atomica, soprattutto in relazione alla potenza dell'esplosione. Ciò ha dato motivo di definire "pulite" le armi termonucleari. Questo termine, apparso nella letteratura anglosassone, cadde in disuso alla fine degli anni '70.

descrizione generale

Un ordigno esplosivo termonucleare può essere costruito utilizzando deuterio liquido o deuterio gassoso compresso. Ma la comparsa di armi termonucleari è diventata possibile solo grazie a una varietà di idruro di litio: deuteruro di litio-6. Questo è un composto dell'isotopo pesante dell'idrogeno - deuterio e dell'isotopo del litio con un numero di massa pari a 6.

Il deuteruro di litio-6 è una sostanza solida che consente di immagazzinare il deuterio (il cui stato normale è un gas in condizioni normali) a temperature positive e, inoltre, il suo secondo componente, il litio-6, è una materia prima per ottenere il massimo isotopo scarso dell'idrogeno - trizio. In realtà, il 6 Li è l'unica fonte industriale di trizio:

Le prime munizioni termonucleari statunitensi utilizzavano anche il deuteruro di litio naturale, che contiene principalmente un isotopo del litio con un numero di massa pari a 7. Serve anche come fonte di trizio, ma per questo i neutroni che partecipano alla reazione devono avere un'energia di 10 MeV e più alto.

Per creare i neutroni e la temperatura necessari per avviare una reazione termonucleare (circa 50 milioni di gradi), una piccola bomba atomica esplode prima in una bomba all'idrogeno. L'esplosione è accompagnata da un forte aumento della temperatura, dalla radiazione elettromagnetica e dall'emergere di un potente flusso di neutroni. Come risultato della reazione dei neutroni con un isotopo del litio, si forma il trizio.

La presenza di deuterio e trizio all'alta temperatura dell'esplosione di una bomba atomica avvia una reazione termonucleare (234), che fornisce la principale liberazione di energia nell'esplosione di una bomba all'idrogeno (termonucleare). Se il corpo della bomba è costituito da uranio naturale, i neutroni veloci (portando via il 70% dell'energia rilasciata durante la reazione (242)) provocano una nuova reazione di fissione incontrollata a catena al suo interno. C'è una terza fase dell'esplosione della bomba all'idrogeno. In questo modo si crea un'esplosione termonucleare di potenza praticamente illimitata.

Un ulteriore fattore dannoso è la radiazione di neutroni che si verifica al momento dell'esplosione di una bomba all'idrogeno.

Dispositivo di munizione termonucleare

Le munizioni termonucleari esistono sia sotto forma di bombe aeree ( idrogeno O bomba termonucleare) e testate per missili balistici e da crociera.

Storia

URSS

Il primo progetto sovietico di un dispositivo termonucleare somigliava a una torta a strati e quindi ricevette il nome in codice "Sloyka". Il progetto fu sviluppato nel 1949 (anche prima che la prima bomba nucleare sovietica fosse testata) da Andrey Sakharov e Vitaly Ginzburg, e aveva una configurazione di carica diversa dall'ormai famoso progetto Teller-Ulam diviso. Nella carica, strati di materiale fissile si alternavano a strati di combustibile per fusione: deuteruro di litio mescolato con trizio ("la prima idea di Sakharov"). La carica di fusione, situata attorno alla carica di fissione, ha fatto ben poco per aumentare la potenza complessiva del dispositivo (i moderni dispositivi Teller-Ulam possono fornire un fattore di moltiplicazione fino a 30 volte). Inoltre, le aree delle cariche di fissione e fusione erano intervallate da esplosivi convenzionali, l'iniziatore della reazione di fissione primaria, che aumentava ulteriormente la massa richiesta di esplosivi convenzionali. Il primo dispositivo di tipo Sloika fu testato nel 1953 e in Occidente fu chiamato "Jo-4" (i primi test nucleari sovietici presero il nome in codice dal soprannome americano di Joseph (Joseph) Stalin "Zio Joe"). La potenza dell'esplosione era pari a 400 kilotoni con un'efficienza solo del 15-20%. I calcoli hanno mostrato che l'espansione del materiale non reagito impedisce un aumento di potenza superiore a 750 kilotoni.

Dopo il test di Evie Mike condotto dagli Stati Uniti nel novembre 1952, che dimostrò la fattibilità della costruzione di bombe megatoniche, l'Unione Sovietica iniziò a sviluppare un altro progetto. Come ha menzionato Andrei Sakharov nelle sue memorie, la "seconda idea" fu avanzata da Ginzburg nel novembre 1948 e propose di utilizzare il deuteruro di litio nella bomba, che, quando irradiato con neutroni, forma trizio e rilascia deuterio.

Alla fine del 1953, il fisico Viktor Davidenko propose di collocare le cariche primarie (fissione) e secondarie (fusione) in volumi separati, ripetendo così lo schema Teller-Ulam. Il grande passo successivo fu proposto e sviluppato da Sakharov e Yakov Zel'dovich nella primavera del 1954. Implicava l'uso dei raggi X provenienti da una reazione di fissione per comprimere il deuteruro di litio prima della fusione ("implosione del fascio"). La "terza idea" di Sakharov fu testata durante i test dell'RDS-37 con una capacità di 1,6 megatoni nel novembre 1955. L'ulteriore sviluppo di questa idea ha confermato l'assenza pratica di restrizioni fondamentali sulla potenza delle cariche termonucleari.

L'Unione Sovietica lo dimostrò effettuando un test nell'ottobre 1961, quando una bomba da 50 megatoni lanciata da un bombardiere Tu-95 fu fatta esplodere su Novaya Zemlya. L'efficienza dell'apparecchio era quasi del 97% e inizialmente era stata progettata per una capacità di 100 megatoni, che successivamente è stata dimezzata con una decisione volitiva della direzione del progetto. Era il dispositivo termonucleare più potente mai sviluppato e testato sulla Terra. Così potente che il suo utilizzo pratico come arma ha perso ogni significato, anche tenendo conto del fatto che era già stata testata sotto forma di bomba già pronta.

Stati Uniti d'America

L'idea di una bomba a fusione innescata da una carica atomica fu proposta da Enrico Fermi al collega Edward Teller già nel 1941, proprio all'inizio del Progetto Manhattan. Teller trascorse gran parte del suo lavoro sul Progetto Manhattan lavorando al progetto della bomba a fusione, trascurando in una certa misura la bomba atomica stessa. La sua attenzione alle difficoltà e la sua posizione di "avvocato del diavolo" nelle discussioni sui problemi indussero Oppenheimer a portare Teller e altri fisici "problematici" su una linea di demarcazione.

I primi passi importanti e concettuali verso la realizzazione del progetto di fusione sono stati compiuti dal collaboratore di Teller Stanislav Ulam. Per avviare la fusione termonucleare, Ulam propose di comprimere il combustibile termonucleare prima che iniziasse a riscaldarsi, utilizzando per questo i fattori della reazione di fissione primaria, e anche di posizionare la carica termonucleare separatamente dal componente nucleare primario della bomba. Queste proposte hanno permesso di tradurre lo sviluppo delle armi termonucleari in un piano pratico. Sulla base di ciò, Teller ha suggerito che i raggi X e le radiazioni gamma generate dall'esplosione primaria potrebbero trasferire energia sufficiente al componente secondario, situato in un guscio comune con quello primario, per effettuare un'implosione (compressione) sufficiente e avviare una reazione termonucleare. . Successivamente, Teller, i suoi sostenitori e detrattori hanno discusso il contributo di Ulam alla teoria alla base di questo meccanismo.

L'energia atomica viene rilasciata non solo durante la fissione dei nuclei atomici di elementi pesanti, ma anche durante la combinazione (sintesi) di nuclei leggeri in nuclei più pesanti.

Ad esempio, i nuclei degli atomi di idrogeno, quando combinati, formano i nuclei degli atomi di elio e viene rilasciata più energia per unità di peso del combustibile nucleare rispetto alla fissione dei nuclei di uranio.

Queste reazioni di fusione nucleare che avvengono a temperature molto elevate, misurate in decine di milioni di gradi, sono chiamate reazioni termonucleari. Viene chiamata un'arma basata sull'uso dell'energia immediatamente rilasciata a seguito di una reazione termonucleare armi termonucleari.

Vengono spesso chiamate armi termonucleari che utilizzano isotopi di idrogeno come carica (esplosivo nucleare). armi all'idrogeno.

La reazione di fusione tra gli isotopi dell'idrogeno - deuterio e trizio - procede con particolare successo.

Il litio deuterio (un composto di deuterio con litio) può essere utilizzato anche come carica per una bomba all'idrogeno.

Il deuterio, o idrogeno pesante, si trova naturalmente in tracce nell'acqua pesante. L'acqua ordinaria contiene circa lo 0,02% di acqua pesante come impurità. Per ottenere 1 kg di deuterio è necessario processare almeno 25 tonnellate di acqua.

Il trizio, o idrogeno superpesante, non si trova praticamente mai in natura. Si ottiene artificialmente, ad esempio, irradiando il litio con neutroni. A questo scopo possono essere utilizzati i neutroni rilasciati nei reattori nucleari.

Dispositivo pratico bomba all'idrogeno può essere immaginato come segue: accanto a una carica di idrogeno contenente idrogeno pesante e superpesante (cioè deuterio e trizio), ci sono due emisferi di uranio o plutonio (carica atomica) distanti tra loro.

Per la convergenza di questi emisferi vengono utilizzate le cariche di un esplosivo convenzionale (TNT). Esplodendo simultaneamente, le cariche di TNT uniscono gli emisferi della carica atomica. Al momento della loro connessione, si verifica un'esplosione, creando così le condizioni per una reazione termonucleare e, di conseguenza, si verificherà anche un'esplosione di una carica di idrogeno. Pertanto, la reazione dell'esplosione di una bomba all'idrogeno passa attraverso due fasi: la prima fase è la fissione dell'uranio o del plutonio, la seconda è la fase di fusione, in cui si formano nuclei di elio e neutroni liberi ad alta energia. Attualmente esistono progetti per la costruzione di una bomba termonucleare trifase.

In una bomba trifase, il guscio è costituito da uranio-238 (uranio naturale). In questo caso, la reazione attraversa tre fasi: la prima fase di fissione (uranio o plutonio per la detonazione), la seconda - una reazione termonucleare nell'idrite di litio e la terza fase - la reazione di fissione dell'uranio-238. La fissione dei nuclei di uranio è causata dai neutroni, che vengono rilasciati sotto forma di un potente flusso durante la reazione di fusione.

La fabbricazione del guscio in uranio-238 consente di aumentare la potenza della bomba a scapito delle materie prime nucleari più accessibili. Secondo la stampa estera sono già state testate bombe con una capacità di 10-14 milioni di tonnellate o più. Diventa ovvio che questo non è il limite. Ulteriore miglioramento delle armi nucleari va sia sulla linea della creazione di bombe di potenza particolarmente elevata, sia sulla linea dello sviluppo di nuovi progetti che consentano di ridurre il peso e il calibro delle bombe. In particolare stanno lavorando alla realizzazione di una bomba basata interamente sulla sintesi. La stampa estera, ad esempio, parla della possibilità di utilizzare un nuovo metodo per far esplodere le bombe termonucleari basato sull'uso delle onde d'urto degli esplosivi convenzionali.

L'energia rilasciata dall'esplosione di una bomba all'idrogeno può essere migliaia di volte maggiore dell'energia dell'esplosione di una bomba atomica. Tuttavia, il raggio di distruzione non può essere tante volte maggiore del raggio di distruzione causato dall'esplosione di una bomba atomica.

Il raggio d'azione dell'onda d'urto durante un'esplosione aerea di una bomba all'idrogeno con un equivalente TNT di 10 milioni di tonnellate è maggiore del raggio d'azione di un'onda d'urto formata durante l'esplosione di una bomba atomica con un equivalente TNT di 20.000 tonnellate di circa 8 volte, mentre la potenza della bomba è 500 volte maggiore, cioè della radice cubica di 500. Di conseguenza, anche l'area di distruzione aumenta di circa 64 volte, cioè in proporzione alla radice cubica della potenza della bomba fattore di aumento al quadrato.

Secondo autori stranieri, in un'esplosione nucleare con una capacità di 20 milioni di tonnellate, l'area di completa distruzione delle strutture terrestri convenzionali, secondo gli esperti americani, può raggiungere i 200 km 2, la zona di distruzione significativa - 500 km 2 e parziale - fino a 2580 km 2.

Ciò significa, concludono gli esperti stranieri, che l'esplosione di una bomba di tale potenza è sufficiente per distruggere una grande città moderna. Come sapete, l'area occupata da Parigi è di 104 km2, Londra - 300 km2, Chicago - 550 km2, Berlino - 880 km2.

L’entità dei danni e delle distruzioni derivanti da un’esplosione nucleare con una capacità di 20 milioni di tonnellate può essere rappresentata schematicamente nella forma seguente:

L'area delle dosi letali di radiazioni iniziali entro un raggio fino a 8 km (su un'area fino a 200 km 2);

L'area interessata dalle radiazioni luminose (ustioni)] entro un raggio fino a 32 km (su un'area di circa 3000 km 2).

Danni agli edifici residenziali (vetri rotti, intonaco sgretolato, ecc.) possono essere osservati anche a una distanza massima di 120 km dal luogo dell'esplosione.

I dati forniti da fonti straniere aperte sono indicativi, sono stati ottenuti durante i test delle armi nucleari di potenza inferiore e mediante calcoli. Le deviazioni da questi dati in una direzione o nell'altra dipenderanno da vari fattori, e principalmente dal terreno, dalla natura dello sviluppo, dalle condizioni meteorologiche, dalla copertura vegetale, ecc.

In larga misura, è possibile modificare il raggio del danno creando artificialmente determinate condizioni che riducono l'effetto dell'impatto dei fattori dannosi di esplosione. Così, ad esempio, è possibile ridurre l'effetto dannoso delle radiazioni luminose, ridurre l'area in cui le persone possono bruciarsi e gli oggetti possono incendiarsi, creando una cortina di fumo.

Condusse esperimenti negli Stati Uniti sulla creazione di cortine fumogene durante le esplosioni nucleari nel 1954-1955. ha dimostrato che alla densità della cortina (nebbia d'olio) ottenuta con un consumo di 440-620 l di petrolio per 1 km 2, l'effetto della radiazione luminosa proveniente da un'esplosione nucleare, a seconda della distanza dall'epicentro, può essere indebolito da 65-90%.

Anche altri fumi indeboliscono l'effetto dannoso delle radiazioni luminose, che non solo non sono inferiori, ma in alcuni casi superano le nebbie oleose. In particolare, i fumi industriali, che riducono la visibilità atmosferica, possono ridurre gli effetti delle radiazioni luminose nella stessa misura delle nebbie oleose.

L’effetto dannoso delle esplosioni nucleari può essere notevolmente ridotto attraverso la costruzione diffusa di insediamenti, la creazione di piantagioni forestali, ecc.

Di particolare rilievo è la forte diminuzione del raggio dei danni alle persone, a seconda dell'uso di determinati mezzi di protezione. È noto, ad esempio, che anche a una distanza relativamente piccola dall'epicentro dell'esplosione, un riparo sicuro dagli effetti delle radiazioni luminose e delle radiazioni penetranti è un rifugio con uno strato di terra spesso 1,6 m o uno strato di cemento di 1 m. .

Un rifugio di tipo leggero riduce il raggio dell'area interessata di sei volte rispetto a un luogo aperto e l'area interessata si riduce di dieci volte. Quando si utilizzano gli slot coperti, il raggio dei possibili danni viene ridotto di 2 volte.

Di conseguenza, con il massimo utilizzo di tutti i metodi e mezzi di protezione disponibili, è possibile ottenere una riduzione significativa dell'impatto dei fattori dannosi delle armi nucleari e, quindi, una riduzione delle perdite umane e materiali durante il loro utilizzo.

Parlando dell'entità della distruzione che può essere causata dalle esplosioni di armi nucleari ad alta potenza, si deve tenere presente che il danno sarà causato non solo dall'azione di un'onda d'urto, di radiazioni luminose e di radiazioni penetranti, ma anche da l'azione delle sostanze radioattive che cadono lungo il percorso della nube formatasi durante l'esplosione, che comprende non solo prodotti gassosi dell'esplosione, ma anche particelle solide di varie dimensioni, sia in peso che in dimensioni. Una quantità particolarmente elevata di polvere radioattiva si forma durante le esplosioni al suolo.

L'altezza dell'innalzamento della nuvola e le sue dimensioni dipendono in gran parte dalla potenza dell'esplosione. Secondo la stampa straniera, durante i test sulle cariche nucleari con una capacità di diversi milioni di tonnellate di TNT, effettuati dagli Stati Uniti nell'Oceano Pacifico nel 1952-1954, la parte superiore della nuvola ha raggiunto un'altezza di 30-40 km .

Nei primi minuti dopo l'esplosione, la nube ha la forma di una palla e, col tempo, si allunga nella direzione del vento, raggiungendo dimensioni enormi (circa 60-70 km).

Circa un'ora dopo l'esplosione di una bomba con un equivalente di TNT di 20mila tonnellate, il volume della nuvola raggiunge i 300 km 3 e con un'esplosione di una bomba di 20 milioni di tonnellate il volume può raggiungere i 10mila km 3.

Muovendosi nella direzione del flusso delle masse d'aria, una nuvola atomica può occupare una striscia lunga diverse decine di chilometri.

Dalla nube durante il suo movimento, dopo essere risalita negli strati superiori dell'atmosfera rarefatta, dopo pochi minuti, la polvere radioattiva comincia a cadere al suolo, contaminando lungo il percorso un'area di diverse migliaia di chilometri quadrati.

Inizialmente cadono le particelle di polvere più pesanti, che hanno il tempo di depositarsi in poche ore. La massa principale di polvere grossolana cade nelle prime 6-8 ore dopo l'esplosione.

Circa il 50% delle particelle (più grandi) di polvere radioattiva cadono entro le prime 8 ore dall'esplosione. Questa ricaduta viene spesso definita locale anziché generale, onnipresente.

Le particelle di polvere più piccole rimangono nell'aria a varie altitudini e cadono al suolo per circa due settimane dopo l'esplosione. Durante questo periodo, la nuvola può fare più volte il giro del globo, catturando un'ampia striscia parallela alla latitudine alla quale è avvenuta l'esplosione.

Le particelle di piccole dimensioni (fino a 1 micron) rimangono negli strati superiori dell'atmosfera, sono distribuite in modo più uniforme in tutto il mondo e cadono nel corso degli anni successivi. Secondo gli scienziati, la ricaduta di polveri sottili radioattive continua ovunque per circa dieci anni.

Il pericolo maggiore per la popolazione è la polvere radioattiva che cade nelle prime ore dopo l'esplosione, poiché il livello di contaminazione radioattiva è così elevato da poter causare lesioni mortali alle persone e agli animali che si trovano nel territorio lungo il percorso dell'esplosione radioattiva. nuvola.

Le dimensioni dell'area e il grado di contaminazione dell'area a causa della ricaduta di polvere radioattiva dipendono in gran parte dalle condizioni meteorologiche, dal terreno, dall'altezza dell'esplosione, dalla dimensione della carica della bomba, dalla natura del terreno, ecc. Il fattore più importante che determina l'entità dell'area di contaminazione, la sua configurazione, è la direzione e la forza dei venti prevalenti nell'area dell'esplosione a varie altezze.

Per determinare la possibile direzione del movimento delle nuvole, è necessario sapere in quale direzione e con quale velocità soffia il vento a diverse altezze, partendo da un'altezza di circa 1 km e terminando con 25-30 km. Per fare ciò il servizio meteorologico deve effettuare continue osservazioni e misurazioni del vento mediante radiosonde a varie altezze; sulla base dei dati ottenuti, determinare in quale direzione è più probabile che si muova la nuvola radioattiva.

Durante l'esplosione di una bomba all'idrogeno, prodotta dagli Stati Uniti nel 1954 nella parte centrale dell'Oceano Pacifico (sull'atollo di Bikini), l'area contaminata aveva la forma di un'ellisse allungata, che si estendeva per 350 km sottovento e 30 km controvento vento. La larghezza massima della striscia era di circa 65 km. L'area totale di contaminazione pericolosa ha raggiunto circa 8mila km 2 .

Come è noto, a seguito di questa esplosione, il peschereccio giapponese Fukuryumaru, che all'epoca si trovava a una distanza di circa 145 km, fu contaminato da polvere radioattiva. I 23 pescatori a bordo della nave sono rimasti feriti e uno di loro è morto.

La ricaduta di polvere radioattiva dopo l'esplosione del 1 marzo 1954 colpì anche 29 dipendenti americani e 239 residenti delle Isole Marshall, tutti feriti a una distanza di oltre 300 km dal luogo dell'esplosione. Risultarono infette anche altre navi che si trovavano nell'Oceano Pacifico a una distanza massima di 1.500 km da Bikini e alcuni pesci vicino alla costa giapponese.

L'inquinamento dell'atmosfera da parte dei prodotti dell'esplosione è stato indicato dalle piogge cadute sulla costa del Pacifico e in Giappone a maggio, durante le quali è stato rilevato un notevole aumento della radioattività. Le aree in cui fu registrato il fallout radioattivo nel maggio 1954 occupano circa un terzo dell'intero territorio del Giappone.

I dati di cui sopra sull'entità del danno che può essere inflitto alla popolazione nell'esplosione di bombe atomiche di grosso calibro mostrano che le cariche nucleari ad alto rendimento (milioni di tonnellate di TNT) possono essere considerate un'arma radiologica, cioè un'arma che colpisce più prodotti radioattivi dell'esplosione rispetto alle onde d'urto, alle radiazioni luminose e alle radiazioni penetranti che agiscono al momento dell'esplosione.

Pertanto, nel preparare gli insediamenti e le strutture dell’economia nazionale per la protezione civile, è necessario prevedere ovunque misure volte a proteggere la popolazione, gli animali, il cibo, il foraggio e l’acqua dalla contaminazione causata dai prodotti dell’esplosione nucleare che potrebbero cadere lungo il percorso del nube radioattiva.

Allo stesso tempo, va tenuto presente che a seguito della ricaduta di sostanze radioattive, non solo la superficie del suolo e degli oggetti, ma anche l'aria, la vegetazione, l'acqua nei bacini aperti, ecc. saranno contaminati. L'aria sarà contaminata sia durante il periodo di sedimentazione delle particelle radioattive, sia nel periodo successivo, soprattutto lungo le strade in condizioni di traffico o in caso di vento, quando le particelle di polvere depositate risaliranno nell'aria.

Di conseguenza, persone e animali non protetti possono essere colpiti dalla polvere radioattiva che entra nel sistema respiratorio insieme all'aria.

Pericolosi saranno anche il cibo e l'acqua contaminati da polvere radioattiva che, se ingerita, può causare malattie gravi, talvolta mortali. Pertanto, nell'area della ricaduta di sostanze radioattive formate durante un'esplosione nucleare, le persone saranno colpite non solo a causa delle radiazioni esterne, ma anche quando cibo, acqua o aria contaminati entrano nel corpo. Quando si organizza la protezione contro i danni causati dai prodotti di un'esplosione nucleare, è necessario tenere presente che il grado di infezione lungo il percorso del movimento delle nuvole diminuisce con la distanza dal luogo dell'esplosione.

Pertanto, il pericolo a cui è esposta la popolazione che si trova nell’area della zona infettata non è lo stesso a diverse distanze dal luogo dell’esplosione. Le più pericolose saranno le aree vicine al luogo dell'esplosione e le aree situate lungo l'asse del movimento delle nuvole (la parte centrale della striscia lungo la traccia del movimento delle nuvole).

L'irregolarità della contaminazione radioattiva lungo il percorso del movimento delle nuvole è in una certa misura naturale. Questa circostanza deve essere presa in considerazione quando si organizzano e si svolgono attività di protezione antiradiazioni della popolazione.

Va inoltre tenuto presente che trascorre del tempo dal momento dell'esplosione al momento della caduta dalla nuvola di sostanze radioattive. Questo tempo è tanto più lungo quanto più ci si allontana dal luogo dell'esplosione e può essere calcolato in diverse ore. La popolazione delle zone lontane dal luogo dell'esplosione avrà tempo sufficiente per adottare misure protettive adeguate.

In particolare, previa la tempestiva predisposizione dei mezzi di allerta e l'accurato lavoro dei competenti corpi di protezione civile, la popolazione potrà essere avvisata del pericolo in circa 2-3 ore.

Durante questo periodo, con la preparazione anticipata della popolazione e un'elevata organizzazione, è possibile attuare una serie di misure che forniscono una protezione sufficientemente affidabile contro i danni radioattivi a persone e animali. La scelta di determinate misure e metodi di protezione sarà determinata dalle condizioni specifiche della situazione. Occorre tuttavia definire in anticipo i principi generali e sviluppare di conseguenza i piani di protezione civile.

Si può ritenere che, in determinate condizioni, la soluzione più razionale dovrebbe essere quella di adottare innanzitutto misure di protezione sul posto, utilizzando tutti i mezzi e. metodi che proteggono sia dall'ingresso di sostanze radioattive nel corpo che dalle radiazioni esterne.

Come sapete, i mezzi di protezione più efficaci contro le radiazioni esterne sono i rifugi (adattati ai requisiti di protezione antinucleare, nonché gli edifici con pareti massicce costruite con materiali densi (mattoni, cemento, cemento armato, ecc.), compresi scantinati, ripari, cantine, spazi coperti ed edifici residenziali ordinari.

Quando si valutano le proprietà protettive di edifici e strutture, si può essere guidati dai seguenti dati approssimativi: una casa in legno indebolisce l'effetto delle radiazioni radioattive di 4-10 volte a seconda dello spessore delle pareti, una casa in pietra - di 10-50 volte, cantine e scantinati in case di legno - di 50-100 volte, uno spazio con sovrapposizione di uno strato di terra 60-90 cm - 200-300 volte.

Di conseguenza, i piani di protezione civile dovrebbero prevedere l'utilizzo, se necessario, in primo luogo di strutture dotate di dispositivi di protezione più potenti; al ricevimento di un segnale di pericolo di lesioni, la popolazione dovrà immediatamente rifugiarsi in questi locali e rimanervi fino all'annuncio di ulteriori azioni.

La durata del tempo che le persone trascorrono in aree protette dipenderà principalmente dalla misura in cui l’area in cui si trova la popolazione viene contaminata e dalla velocità con cui i livelli di radiazioni diminuiscono nel tempo.

Quindi, ad esempio, negli insediamenti situati a notevole distanza dal luogo dell'esplosione, dove la dose totale di radiazioni che riceveranno le persone non protette può diventare sicura in breve tempo, è consigliabile che la popolazione aspetti questa volta nei rifugi.

Nelle aree ad alta contaminazione radioattiva, dove la dose totale che le persone non protette possono ricevere sarà elevata e la sua riduzione sarà prolungata in queste condizioni, la permanenza prolungata nei rifugi diventerà difficile per le persone. Pertanto, in tali aree dovrebbe essere considerato più razionale dare prima rifugio alla popolazione sul posto e poi evacuarla in aree non soggette a tassazione. L'inizio dell'evacuazione e la sua durata dipenderanno dalle condizioni locali: il livello di contaminazione radioattiva, la disponibilità di veicoli, mezzi di comunicazione, il periodo dell'anno, la lontananza dei luoghi di alloggio degli sfollati, ecc.

Pertanto, il territorio della contaminazione radioattiva secondo la traccia di una nuvola radioattiva può essere suddiviso condizionatamente in due zone con diversi principi di protezione della popolazione.

La prima zona comprende il territorio in cui i livelli di radiazione dopo 5-6 giorni dall'esplosione rimangono elevati e diminuiscono lentamente (di circa il 10-20% al giorno). L'evacuazione della popolazione da tali aree può iniziare solo dopo che il livello di radiazione è sceso a livelli tali che durante il periodo di raccolta e movimento nella zona contaminata le persone non riceveranno una dose totale superiore a 50 r.

La seconda zona comprende aree in cui i livelli di radiazione diminuiscono durante i primi 3-5 giorni dopo l'esplosione a 0,1 roentgen/ora.

L'evacuazione della popolazione da questa zona non è consigliabile, poiché questo momento può essere atteso nei rifugi.

L’implementazione efficace di misure per proteggere la popolazione in tutti i casi è impensabile senza un’attenta ricognizione e osservazione delle radiazioni e un monitoraggio costante del livello di radiazioni.

Parlando della protezione della popolazione dai danni radioattivi in ​​seguito al movimento di una nube formatasi durante un'esplosione nucleare, va ricordato che è possibile evitare il danno o ottenerne la riduzione solo con una chiara organizzazione di una serie di misure , che include:

• organizzazione di un sistema di allerta che avvisi tempestivamente la popolazione sulla direzione più probabile di movimento della nube radioattiva e sul pericolo di lesioni. A tal fine devono essere utilizzati tutti i mezzi di comunicazione disponibili: telefono, stazioni radio, telegrafo, radiodiffusione, ecc.;
• preparazione di formazioni di protezione civile per la ricognizione sia nelle città che nelle zone rurali;
• ricovero di persone in rifugi o altri locali che proteggono dalle radiazioni radioattive (scantinati, cantine, fessure, ecc.);
• effettuare l'evacuazione della popolazione e degli animali dall'area di contaminazione stabile con polveri radioattive;
• preparazione di formazioni e istituzioni del servizio medico della Protezione Civile per azioni volte a fornire assistenza alle persone colpite, principalmente trattamento, sanificazione, esame dell'acqua e dei prodotti alimentari per la contaminazione con sostanze radioattive da parte vostra;
• attuazione tempestiva di misure per proteggere i prodotti alimentari nei magazzini, nella rete di distribuzione, negli esercizi di ristorazione pubblica, nonché nelle fonti di approvvigionamento idrico dalla contaminazione con polvere radioattiva (sigillazione di strutture di stoccaggio, preparazione di contenitori, materiali improvvisati per proteggere i prodotti, preparazione di mezzi per la decontaminazione alimenti e contenitori, dotazione di dispositivi dosimetrici);
• adottare misure per la protezione degli animali e fornire assistenza agli animali in caso di danni.

Per garantire una protezione affidabile degli animali, è necessario provvedere alla loro detenzione in fattorie collettive, fattorie statali, se possibile, in piccoli gruppi secondo brigate, fattorie o insediamenti con luoghi di ricovero.

Dovrebbe inoltre prevedere la creazione di ulteriori serbatoi o pozzi, che possano diventare fonti di riserva di approvvigionamento idrico in caso di contaminazione dell'acqua di fonti permanenti.

Le aree di stoccaggio del foraggio sono importanti, così come gli edifici per l'allevamento, che dovrebbero essere sigillati quando possibile.

Per proteggere gli animali riproduttori di pregio è necessario dotarsi di dispositivi di protezione individuale, che possono essere realizzati sul posto con materiali improvvisati (bende protettive per gli occhi, sacchi, coperte, ecc.), nonché di maschere antigas (se disponibili).

Per la decontaminazione dei locali e il trattamento veterinario degli animali, è necessario prendere in considerazione in anticipo le unità di disinfezione, gli spruzzatori, gli spruzzatori, gli spargitori di liquidi e altri meccanismi e contenitori disponibili nell'azienda agricola, con l'aiuto dei quali è possibile eseguire la disinfezione e il trattamento veterinario eseguito;

Organizzazione e preparazione di formazioni e istituzioni per l'esecuzione di lavori di decontaminazione di strutture, terreno, trasporti, abbigliamento, attrezzature e altri beni della protezione civile, per i quali sono adottate misure anticipate per adattare attrezzature comunali, macchine agricole, meccanismi e dispositivi per questi scopi. A seconda della disponibilità dell'attrezzatura, è necessario creare e addestrare formazioni adeguate: distaccamenti, squadre, gruppi, unità, ecc.

Il contenuto dell'articolo

BOMBA H, un'arma di grande potere distruttivo (dell'ordine dei megatoni in equivalente TNT), il cui principio di funzionamento si basa sulla reazione di fusione termonucleare dei nuclei leggeri. La fonte di energia dell'esplosione sono processi simili a quelli che si verificano sul Sole e su altre stelle.

reazioni termonucleari.

L'interno del Sole contiene un'enorme quantità di idrogeno, che si trova in uno stato di altissima compressione ad una temperatura di ca. 15.000.000 K. A temperature e densità del plasma così elevate, i nuclei di idrogeno subiscono continue collisioni tra loro, alcune delle quali finiscono con la loro fusione e, infine, con la formazione di nuclei di elio più pesanti. Tali reazioni, chiamate fusione termonucleare, sono accompagnate dal rilascio di un'enorme quantità di energia. Secondo le leggi della fisica, il rilascio di energia durante la fusione termonucleare è dovuto al fatto che quando si forma un nucleo più pesante, parte della massa dei nuclei leggeri inclusi nella sua composizione viene convertita in una quantità colossale di energia. Ecco perché il Sole, avendo una massa gigantesca, perde ca. 100 miliardi di tonnellate di materia e rilascia energia, grazie alla quale la vita sulla Terra è diventata possibile.

Isotopi dell'idrogeno.

L'atomo di idrogeno è il più semplice di tutti gli atomi esistenti. È costituito da un protone, che è il suo nucleo, attorno al quale ruota un singolo elettrone. Studi accurati sull'acqua (H 2 O) hanno dimostrato che contiene quantità trascurabili di acqua "pesante" contenente l' "isotopo pesante" dell'idrogeno - deuterio (2 H). Il nucleo del deuterio è costituito da un protone e un neutrone, una particella neutra con una massa vicina a quella di un protone.

Esiste un terzo isotopo dell'idrogeno, il trizio, che contiene un protone e due neutroni nel suo nucleo. Il trizio è instabile e subisce un decadimento radioattivo spontaneo, trasformandosi in un isotopo dell'elio. Tracce di trizio sono state trovate nell'atmosfera terrestre, dove si forma a seguito dell'interazione dei raggi cosmici con le molecole di gas che compongono l'aria. Il trizio si ottiene artificialmente in un reattore nucleare irradiando l'isotopo del litio-6 con un flusso di neutroni.

Sviluppo della bomba all'idrogeno.

Un'analisi teorica preliminare ha mostrato che la fusione termonucleare viene effettuata più facilmente in una miscela di deuterio e trizio. Prendendo questa base, gli scienziati statunitensi all'inizio degli anni '50 iniziarono a realizzare un progetto per creare una bomba all'idrogeno (HB). I primi test di un modello di ordigno nucleare furono effettuati presso il sito di test di Eniwetok nella primavera del 1951; la fusione termonucleare fu solo parziale. Un successo significativo fu ottenuto il 1° novembre 1951 nel testare un enorme ordigno nucleare, la cui potenza di esplosione era di 4 x 8 Mt in equivalente TNT.

La prima bomba aerea all'idrogeno fu fatta esplodere in URSS il 12 agosto 1953 e il 1 marzo 1954 gli americani fecero esplodere una bomba aerea più potente (circa 15 Mt) sull'atollo di Bikini. Da allora, entrambe le potenze hanno fatto esplodere armi avanzate da megatoni.

L'esplosione sull'atollo di Bikini è stata accompagnata dal rilascio di una grande quantità di sostanze radioattive. Alcuni di essi caddero a centinaia di chilometri dal luogo dell'esplosione sul peschereccio giapponese Lucky Dragon, mentre altri coprirono l'isola di Rongelap. Poiché la fusione termonucleare produce elio stabile, la radioattività nell'esplosione di una bomba puramente all'idrogeno non dovrebbe essere superiore a quella di un detonatore atomico di una reazione termonucleare. Tuttavia, nel caso in esame, la ricaduta radioattiva prevista ed effettiva differiva notevolmente in quantità e composizione.

Il meccanismo d'azione della bomba all'idrogeno.

La sequenza dei processi che si verificano durante l'esplosione di una bomba all'idrogeno può essere rappresentata come segue. Innanzitutto, la carica dell'iniziatore della reazione termonucleare (una piccola bomba atomica) all'interno del guscio dell'HB esplode, provocando un lampo di neutroni e creando l'alta temperatura necessaria per avviare la fusione termonucleare. I neutroni bombardano un inserto di deuteruro di litio, un composto di deuterio e litio (viene utilizzato un isotopo di litio con numero di massa pari a 6). Il litio-6 viene diviso dai neutroni in elio e trizio. Pertanto, la miccia atomica crea i materiali necessari per la sintesi direttamente nella bomba stessa.

Quindi inizia una reazione termonucleare in una miscela di deuterio e trizio, la temperatura all'interno della bomba aumenta rapidamente, coinvolgendo sempre più idrogeno nella fusione. Con un ulteriore aumento della temperatura potrebbe iniziare una reazione tra i nuclei di deuterio, caratteristica di una bomba puramente all'idrogeno. Tutte le reazioni, ovviamente, procedono così rapidamente da essere percepite come istantanee.

Divisione, sintesi, divisione (superbomba).

In una bomba, infatti, la sequenza dei processi sopra descritti termina nella fase di reazione del deuterio con il trizio. Inoltre, i progettisti della bomba preferirono utilizzare non la fusione dei nuclei, ma la loro fissione. La fusione dei nuclei di deuterio e trizio produce elio e neutroni veloci, la cui energia è sufficientemente grande da provocare la fissione dei nuclei di uranio-238 (l'isotopo principale dell'uranio, molto più economico dell'uranio-235 utilizzato nelle bombe atomiche convenzionali). I neutroni veloci dividono gli atomi del guscio di uranio della superbomba. La fissione di una tonnellata di uranio crea un'energia equivalente a 18 Mt. L'energia non va solo all'esplosione e al rilascio di calore. Ogni nucleo di uranio è diviso in due "frammenti" altamente radioattivi. I prodotti della fissione comprendono 36 diversi elementi chimici e quasi 200 isotopi radioattivi. Tutto ciò costituisce la ricaduta radioattiva che accompagna le esplosioni delle superbombe.

Grazie al design unico e al meccanismo d'azione descritto, le armi di questo tipo possono essere rese potenti quanto desiderato. È molto più economico delle bombe atomiche della stessa potenza.

Conseguenze dell'esplosione.

Onda d'urto ed effetto termico.

L'impatto diretto (primario) di un'esplosione di superbomba è triplice. Il più evidente degli effetti diretti è un’onda d’urto di tremenda intensità. La forza del suo impatto, a seconda della potenza della bomba, dell'altezza dell'esplosione dal suolo e della natura del terreno, diminuisce con la distanza dall'epicentro dell'esplosione. L'effetto termico di un'esplosione è determinato dagli stessi fattori, ma dipende inoltre anche dalla trasparenza dell'aria: la nebbia riduce drasticamente la distanza alla quale un lampo termico può causare gravi ustioni.

Secondo i calcoli, in caso di esplosione nell'atmosfera di una bomba da 20 megatoni, le persone rimarranno in vita nel 50% dei casi se 1) si rifugiano in un rifugio sotterraneo di cemento armato a una distanza di circa 8 km dal epicentro dell'esplosione (EW), 2) si trovano in normali edifici urbani a una distanza di ca. 15 km da EW, 3) erano all'aperto ad una distanza di ca. A 20 Km da EV. In condizioni di scarsa visibilità e ad una distanza di almeno 25 km, se l'atmosfera è limpida, per le persone che si trovano in aree aperte, la probabilità di sopravvivenza aumenta rapidamente con la distanza dall'epicentro; a una distanza di 32 km, il suo valore calcolato è superiore al 90%. L'area in cui la radiazione penetrante che si verifica durante l'esplosione provoca un esito letale è relativamente piccola, anche nel caso di una superbomba ad alto rendimento.

Palla di fuoco.

A seconda della composizione e della massa del materiale combustibile coinvolto nella palla di fuoco, possono formarsi gigantesche tempeste di fuoco autosufficienti, che infuriano per molte ore. Tuttavia, la conseguenza più pericolosa (anche se secondaria) dell'esplosione è la contaminazione radioattiva dell'ambiente.

Cadere.

Come si formano.

Quando una bomba esplode, la palla di fuoco risultante si riempie di un'enorme quantità di particelle radioattive. Di solito, queste particelle sono così piccole che una volta entrate nell’atmosfera superiore, possono rimanervi per molto tempo. Ma se la palla di fuoco entra in contatto con la superficie della Terra, tutto ciò che si trova su di essa, si trasforma in polvere e cenere roventi e li trascina in un tornado di fuoco. Nel vortice di fiamma si mescolano e si legano con particelle radioattive. La polvere radioattiva, ad eccezione della più grande, non si deposita immediatamente. La polvere più fine viene portata via dalla nube esplosiva risultante e cade gradualmente mentre si muove sottovento. Direttamente sul luogo dell'esplosione la pioggia radioattiva può essere estremamente intensa e si depositano principalmente polveri grossolane sul terreno. A centinaia di chilometri dal luogo dell'esplosione e a distanze maggiori, particelle di cenere piccole ma ancora visibili cadono al suolo. Spesso formano una coltre simile alla neve, mortale per chiunque si trovi nelle vicinanze. Anche le particelle più piccole e invisibili, prima di depositarsi al suolo, possono vagare nell'atmosfera per mesi e persino anni, facendo il giro del globo molte volte. Quando cadono, la loro radioattività è notevolmente indebolita. La più pericolosa è la radiazione di stronzio-90 con un'emivita di 28 anni. La sua caduta è chiaramente osservata in tutto il mondo. Stabilendosi sul fogliame e sull'erba, entra nella catena alimentare, compreso l'uomo. Di conseguenza, quantità notevoli, sebbene non ancora pericolose, di stronzio-90 sono state trovate nelle ossa degli abitanti della maggior parte dei paesi. L'accumulo di stronzio-90 nelle ossa umane è molto pericoloso a lungo termine, poiché porta alla formazione di tumori ossei maligni.

Contaminazione prolungata dell'area con ricadute radioattive.

In caso di ostilità, l'uso di una bomba all'idrogeno porterà all'immediata contaminazione radioattiva del territorio in un raggio di ca. A 100 chilometri dall'epicentro dell'esplosione. In caso di esplosione di una superbomba, un'area di decine di migliaia di chilometri quadrati sarà contaminata. Un'area così vasta di distruzione con una singola bomba la rende un tipo di arma completamente nuovo. Anche se la super bomba non colpisce il bersaglio, ad es. non colpirà l'oggetto con effetti di shock termico, le radiazioni penetranti e le ricadute radioattive che accompagnano l'esplosione renderanno l'area circostante inadatta all'abitazione. Tali precipitazioni possono continuare per molti giorni, settimane e persino mesi. A seconda del loro numero, l’intensità delle radiazioni può raggiungere livelli mortali. Un numero relativamente piccolo di superbomb è sufficiente per coprire completamente un vasto paese con uno strato di polvere radioattiva mortale per tutti gli esseri viventi. La creazione della superbomba segnò così l’inizio di un’era in cui divenne possibile rendere inabitabili interi continenti. Anche molto tempo dopo la cessazione dell’esposizione diretta al fallout radioattivo, permanerà ancora un pericolo a causa dell’elevata radiotossicità degli isotopi come lo stronzio-90. Con il cibo coltivato su terreni contaminati da questo isotopo, la radioattività entrerà nel corpo umano.

Come i fisici sovietici costruirono la bomba all'idrogeno, quali pro e contro portavano questa terribile arma, leggi nella sezione Storia della scienza.

Dopo la seconda guerra mondiale era ancora impossibile parlare di un vero e proprio inizio della pace: le due grandi potenze mondiali iniziarono una corsa agli armamenti. Uno degli aspetti di questo conflitto è stato lo scontro tra l'URSS e gli Stati Uniti nella creazione di armi nucleari. Nel 1945 gli Stati Uniti, i primi a partecipare silenziosamente alla corsa, sganciarono bombe nucleari sulle famigerate città di Hiroshima e Nagasaki. Nell'Unione Sovietica erano in corso anche i lavori per creare armi nucleari e nel 1949 testarono la prima bomba atomica, la sostanza di lavoro in cui era il plutonio. Anche durante il suo sviluppo, l'intelligence sovietica scoprì che gli Stati Uniti erano passati allo sviluppo di una bomba più potente. Ciò spinse l'URSS a impegnarsi nella produzione di armi termonucleari.

Gli ufficiali dell'intelligence non riuscirono a scoprire quali risultati avessero ottenuto gli americani, e i tentativi degli scienziati nucleari sovietici non ebbero successo. Pertanto, si è deciso di creare una bomba, la cui esplosione sarebbe avvenuta a causa della fusione di nuclei leggeri e non della fissione di nuclei pesanti, come in una bomba atomica. Nella primavera del 1950 iniziarono i lavori per la creazione di una bomba, che in seguito ricevette il nome RDS-6. Tra i suoi sviluppatori c'era il futuro vincitore del Premio Nobel per la pace Andrei Sakharov, che propose l'idea di un progetto di carica nel 1948, ma in seguito si oppose ai test nucleari.

Andrej Sacharov

Vladimir Fedorenko/Wikimedia Commons

Sakharov propose di coprire il nucleo di plutonio con diversi strati di elementi leggeri e pesanti, vale a dire uranio e deuterio, un isotopo dell'idrogeno. Successivamente, tuttavia, è stato proposto di sostituire il deuterio con il deuteruro di litio: ciò ha notevolmente semplificato la progettazione della carica e il suo funzionamento. Un ulteriore vantaggio era che dal litio, dopo essere stato bombardato con neutroni, si ottiene un altro isotopo dell'idrogeno, il trizio. Reagendo con il deuterio, il trizio rilascia molta più energia. Inoltre, il litio rallenta anche meglio i neutroni. Questa struttura della bomba le ha dato il soprannome di "Puff".

Una certa difficoltà era che anche lo spessore di ogni strato e il loro numero finale erano molto importanti per la buona riuscita del test. Secondo i calcoli, dal 15% al ​​20% dell'energia rilasciata durante l'esplosione proveniva da reazioni termonucleari e un altro 75-80% dalla fissione dei nuclei di uranio-235, uranio-238 e plutonio-239. Si è anche ipotizzato che la resa della carica sarà compresa tra 200 e 400 kilotoni, il risultato pratico è stato al limite superiore delle previsioni.

L'X-Day, il 12 agosto 1953, la prima bomba all'idrogeno sovietica fu testata in azione. Il sito del test di Semipalatinsk dove è avvenuta l'esplosione si trovava nella regione del Kazakistan orientale. Il test dell'RDS-6 fu preceduto da un tentativo nel 1949 (quindi nel sito del test fu effettuata un'esplosione a terra di una bomba da 22,4 kilotoni). Nonostante la posizione isolata del sito dei test, la popolazione della regione ha sperimentato in prima persona la bellezza dei test nucleari. Le persone che hanno vissuto relativamente vicino al sito del test per decenni, fino alla chiusura del sito nel 1991, sono state esposte alle radiazioni e territori a molti chilometri dal sito del test sono stati contaminati da prodotti di fissione nucleare.

La prima bomba all'idrogeno sovietica RDS-6

Wikimedia Commons

Una settimana prima del test dell'RDS-6, secondo testimoni oculari, i militari hanno dato denaro e cibo alle famiglie di coloro che vivevano vicino al luogo del test, ma non c'è stata alcuna evacuazione e nessuna informazione sui prossimi eventi. Il terreno radioattivo è stato rimosso dal sito stesso del test e le strutture e i posti di osservazione più vicini sono stati ripristinati. Si è deciso di far esplodere la bomba all'idrogeno sulla superficie della terra, nonostante la configurazione consentisse di sganciarla da un aereo.

I precedenti test sulle cariche atomiche erano sorprendentemente diversi da quanto registrato dagli scienziati nucleari dopo aver testato il soffio di Sakharov. Il rendimento energetico della bomba, che i critici chiamano non una bomba termonucleare, ma una bomba atomica termonucleare, si è rivelato 20 volte maggiore di quello delle cariche precedenti. Era evidente ad occhio nudo con gli occhiali da sole: dagli edifici sopravvissuti e restaurati dopo il test della bomba all'idrogeno era rimasta solo polvere.