Bomba țarului

Bomba țarului
Copia Bombei țarului expusă la Muzeul Atomic din Sarov
Descriere
Tip	Bombă cu hidrogen de aviație
Utilizare	Test nuclear ^[1]
Designer	Andrei Saharov (proiectant șef)
Constructor	Uniunea Sovietică
Setare	10 iulie 1961
Prima lansare	30 octombrie 1961
Utilizator principal	VVS
Exemplare	1
Greutate și dimensiune
Greutate	27.000 kg
Lungime	8 m
Diametru	2,1 m
Performanţă
Vectori	Tupolev Tu-95
Antet	Uraniu 238 (prima etapă) Hidrogen (a doua etapă) Plumb (a treia etapă)
NuclearWeaponArchive.org
zvonuri despre bombe pe Wikipedia

Bomba Zar ( Tsar Bomba sau RDS-220 ) ^{[2] a} fost cea mai puternică bombă cu hidrogen experimentată vreodată. Bomba, denumită în cod Big Ivan , a fost proiectată în Uniunea Sovietică de un grup de fizicieni coordonați de Andrei Saharov între iulie și sfârșitul lunii octombrie 1961. Energia pe care ar fi trebuit să o elibereze, conform fazei de proiectare, trebuia să fie de 100 Mt , cam asta este 420 PJ , dar o versiune slăbită de 50 Mt (sau 57 în funcție de estimările anterioare, corespunzătoare 238,5 PJ) a fost utilizată pentru test.

Testul a fost efectuat la 30 octombrie 1961 , cu efecte devastatoare: s-a observat o rază totală de distrugere de 35 km.

Caracteristici

Comparația dintre sferele de foc ale celor mai mari dispozitive nucleare din istorie, dimensiunile indicate se referă la raze.

Țarul Bomba a fost de 50 Mt Teller-Ulam tip H bombă, sau 3125 de ori energia care emană din Little Boy ( bomba atomică folosită de Statele Unite la Hiroshima ), sau de 10 ori puterea combinată a tuturor explozivilor convenționali utilizați. În Mondială Al doilea război .

O bombă cu hidrogen în trei etape posedă prima fisiune care o declanșează pe cea de-a doua, care la rândul ei se caracterizează printr-o fuziune nucleară a atomilor de lumină precum hidrogenul . Energia dezvoltată declanșează astfel a treia etapă, constând dintr-o altă fisiune nucleară.

În proiectul inițial al țarului Bomba , primele trei etape ar fi trebuit să dezvolte o energie egală cu 100 Mt, dar acest lucru ar fi cauzat ulterior prea multe căderi de material radioactiv în zonele înconjurătoare, în mare parte aparținând teritoriului sovietic. ^[3] Pentru a limita acest fenomen, numit precipitații , a treia etapă a fost modificată prin înlocuirea stratului de uraniu 238 cu plumb , în așa fel încât să încetinească procesele de topire rapidă și, în consecință, să dezvolte o energie mai mică decât cei 100 Mt prevăzuți inițial . Prin urmare, bomba țarului a fost redusă la 50 Mt și a produs aproximativ 97% din energia totală numai cu fuziunea nucleară a celei de-a doua etape, devenind astfel una dintre cele mai "curate" bombe nucleare create vreodată, deoarece a determinat o cantitate foarte mică recidiva comparativ cu performanța sa.

Potrivit istoricului Robert Hutchinson , bomba a fost făcută în scopuri pur politice și propagandistice, având în vedere că importanța sa militară a fost redusă: armele cu încărcătură inferioară erau încă capabile să producă daune mari, chiar dacă mai puțin extinse. ^[3] Proiectanții bombei erau în mare parte fizicieni de renume din Academia de Științe a Uniunii Sovietice , precum Juli Borisovich Khariton , Andrei Dmitrievič Saharov , Evsej Rabinovich , Viktor Adamskii , Yuri Babayev , Yuri Smirnov și Yuri Trutnev . La scurt timp după test, Saharov și-a început campania împotriva armelor nucleare, care a culminat cu acordarea Premiului Nobel pentru Pace în 1975 .

Proiectarea și construcția

La 10 iulie 1961 , prim-ministrul sovietic Nikita Khruščёv a început proiectul în versiunea „ full scale ” de 100 megaton și pe 9 august 1961 a emis o declarație în care a declarat că Uniunea Sovietică a fost capabilă să construiască și să testeze o bombă de 100 megaton .megoni. Declarația a stârnit proteste internaționale puternice, întrucât o bombă de o asemenea putere ar fi provocat o cădere puternică de material radioactiv. Din acest motiv, versiunea care a fost detonată ulterior a fost de 50 de megatoni și cu scădere redusă, așa cum s-a explicat mai sus.

La începutul lunii octombrie, Saharov a sosit la Moscova pentru a discuta calculele teoretice făcute pentru bomba de 100 megaton, dar după întoarcerea sa la Arzamas-16 ( orașul închis care găzduia programul nuclear militar sovietic, acum Sarov ), au apărut îndoieli serioase. design, deși dispozitivul este aproape gata de expediere. Potrivit lui Saharov însuși, bomba ar fi avut caracteristici riscante, în timp ce Evsej Rabinovich era convins că bomba nu va funcționa. A apărut o dezbatere între Saharov și Rabinovici, care a dovedit în cele din urmă că acesta are dreptate. Cu toate acestea, ambele părți au folosit calcule statistice și aproximări pentru a-și susține argumentele și, prin urmare, a fost dificil să se determine cu certitudine care argument a fost cel corect. ^[4]

Din acea zi, proiectul a fost complet revizuit, până la 24 octombrie (cu doar 6 zile înainte de testul propriu-zis) raportul final a fost finalizat și specificațiile au fost trimise producătorilor de bombe. Raportul conținea următoarea declarație ^[5] :

"Un rezultat pozitiv al testului deschide posibilitatea de a crea un dispozitiv de alimentare practic nelimitat."

După ce bomba a fost finalizată, atelierul a fost demontat, iar platforma pe care a fost construită a fost deghizată în tren de marfă obișnuit. ^[4] Ulterior, bomba a fost dusă la aeroport, unde a fost încărcată pe un Tupolev Tu-95 pilotat de maiorul Andrei E. Durnovcev: avionul a fost modificat corespunzător, deoarece bomba era atât de mare și grea (27 de tone închise în 8 m lungime și 2,1 m în diametru) că a fost necesar să se îndepărteze trapele golfului de bombe și rezervoarele secundare ale fuselajului, în plus, aproape întreaga suprafață exterioară a fost acoperită cu o vopsea reflectorizantă specială pentru a evita supraîncălzirea aeronavei după detonare. În timpul zborului, Tu-95 a fost însoțit de un Tupolev Tu-16 echipat cu instrumente științifice și camere video pentru analiza testelor. Bomba, pe de altă parte, a fost echipată cu o parașută mare pentru a încetini coborârea și a permite bombardierului să scape de locul detonării.

Testul și efectele

Novaya Zemlya

Poziția de detonare a bombei țarului

Bomba a fost aruncată la 30 octombrie 1961 la ora 11:32 ( fusul orar al Moscovei) în Golful Mitjušicha de pe insula Novaya Zemlya , la nord de cercul polar polar . A fost detonată la 4.000 de metri deasupra solului (4.200 de mare) și, după un fulger de lumină foarte intens, a fost generată o minge de foc care s-a extins la un diametru de aproape 8 kilometri: s-a apropiat de sol și apoi a urcat și a ajuns la altitudinea în care se afla Tu-95 când a fost eliberată bomba. Între timp, ciuperca a început să crească, în timp ce unda de șoc a început să se răspândească circular.

Presiunea exploziei a atins un maxim de aproximativ 21 bar (300 psi ), de șase ori mai mare decât cea din Hiroshima, iar „ciuperca” cauzată a atins o înălțime de 64 de kilometri. Deși cerul era înnorat, fulgerul a fost văzut la 1.000 de kilometri distanță. Unul dintre martori a raportat că a perceput strălucirea (inclusiv prin ochelari de protecție) și supraîncălzirea pielii la o distanță de 270 km. ^[2]

Unda de șoc a fost înregistrată în așezarea Dikson la 700 km, în timp ce obloanele din lemn ale caselor au fost avariate până la 900 km de la hipocentrul până în Finlanda . Toate clădirile de pe insula Severnyj , din cărămidă și lemn, situate la 55 km distanță de impact, au fost distruse complet. În unele raioane situate la sute de kilometri distanță, casele din lemn au fost puse la pământ, în timp ce casele din piatră și-au pierdut acoperișurile, ferestrele și ușile. ^[2] În unele cazuri, propagarea neregulată a undei de șoc în explozii atmosferice de o putere excepțională poate provoca daune până la 1.000 de kilometri distanță. ^[2]

Radiațiile produse au ionizat aerul și au întrerupt comunicațiile radio timp de aproape o oră. Pilotul Tupolev a dat imediat comenzii situate în Peninsula Kola informația că a avut loc explozia, dar pentru următoarele 40 de minute proiectanții nu au putut cunoaște nicio informație cu privire la rezultatul testului. Numai când contactul radio cu baza Novaya Zemlya a fost restabilit, fizicienii au putut să întrebe despre altitudinea norului și să înțeleagă că totul a decurs așa cum era planificat. ^[2] Durnovțev a fost avansat la gradul de locotenent colonel și i s-a acordat titlul de erou al Uniunii Sovietice pentru comportamentul său în timpul misiunii. ^[3] Unda seismică generată de explozie a încercuit Pământul de trei ori. În ciuda exploziei declanșate în atmosferă, US Geological Survey a măsurat o magnitudine seismică între 5,0 și 5,25, cu o undă de șoc propagată și percepută în întreaga lume. ^[2] Doar a generat 25% din reziduurile fisibile din atmosferă din 1945 ^{[ fără sursă ]} .

Dezbatere asupra energiei eliberate

Zona de distrugere totală a Bombei Țarului pe o hartă a Romei: cerc violet = distrugere totală (raza de 35 km), cerc roșu = glob de foc (raza de 3,5 km).

La scurt timp după testul din 30 octombrie, Statele Unite au măsurat energia eliberată ca aproximativ 57 megatoni, adică 240 PJ. Această valoare a circulat timp de 30 de ani ca figura reală a dispozitivului, citată de surse occidentale și de guvernul sovietic însuși. Cu toate acestea, din 1991 a fost posibil să se verifice documentele URSS, descoperind că în acestea apare întotdeauna cifra de 50 megatoni, adică 210 PJ, și nu 57. Printre acestea este posibil să se găsească lista oficială rusă a tuturor nuclearelor teste ^[6] , registrul proiectelor desfășurate de laboratorul Arzamas-16 (la vremea respectivă regizat de Yuli Khariton) ^[7] și poveștile personale ale fizicienilor care au proiectat bomba, precum Viktor Adamskii și Yuri Smirnov . ^[5]

Statele Unite au reușit să măsoare efectele bombei cu o precizie bună deoarece, datorită anunțării testului de către Hrușciov , operațiunea Speedlight a fost rapid organizată condusă de Hebert Scoville (președintele Comitetului mixt de informații pentru energie atomică) și Gerald Johnson (asistent al secretarului de apărare pentru energia nucleară). Un KC-135 Stratotanker a fost modificat pentru a transporta echipamente electromagnetice în bandă largă și sisteme optice speciale, inclusiv un fotometru . Modificările au fost făcute de o unitate specială la baza aeriană Wright-Patterson și finalizate pe 27 octombrie. În ziua testului, zburând peste Arctica , Speedlight a reușit să se apropie suficient de mult de punctul de detonare al bombei. ^[8]

Profilul de emisie de lumină colectat de fotometru ar fi fost folosit pentru a calcula energia emisă, în timp ce dispozitivele de monitorizare electromagnetică ar fi captat semnalele emise de fiecare fază diferită a bombei, permițând măsurarea interstatelor individuale.

Diferența dintre 50 și 57 megatoni nu este o abatere atât de neobișnuită între energia liberă nominală și cea măsurată. De exemplu, calculele efectuate pe bomba Hiroshima au dat rezultate variabile între 12 kt = 50 T J și 16 kt = 65 T J, deși Statele Unite știau în detaliu energia nominală după ce au efectuat anterior un test ( Trinity Test ).

Notă

^ Cu scopul neoficial de a intimida Statele Unite .
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Programul sovietic de arme - bomba țarului .
^ ^a ^b ^c Hutchinson 2003 , p. 121 .
^ ^a ^b Andrei Saharov 1990 , p. 219, 220 .
^ ^a ^b Viktor Adamskii și Yuri Smirnov, 1994 , p. 3, 19-21 .
^ Centrul nuclear nuclear rus - VNIIEF 1996 .
^ Yuli Khariton 1993 , pp. 20-31 .
^ Jeffrey T. Richelson , p. 103, 133-135 .

Bibliografie

Viktor Adamskii și Yuri Smirnov, cea mai mare bombă din Moscova: testul de 50 de megatoni din octombrie 1961 , Buletinul proiectului de istorie internațională a războiului rece, 1994, ISBN inexistent.
Paolo Cacace, Bomba atomică europeană , Fazi Editore, 2004, ISBN 88-8112-526-9 .
Robert Hutchinson, Arme de distrugere în masă , Newton & Compton, 2003, ISBN 88-8289-895-4 .
Yuli Khariton, „Versiunea Khariton”, în „ Buletinul oamenilor de știință atomici, mai 1993 ” , Fundația Educațională pentru Nuclear Science Inc., 1993, ISBN inexistent.
Maurizio Orlandi, „Societate - Forțe armate și apărare - Bombe”, în „Cartea recordurilor Guinness 1994” , Arnoldo Mondadori Editore, 1993, ISBN 88-04-37412-8 .
Pavel L. Podvig (eds), Forțele Nucleare Strategice Ruse , Cambridge Massachusetts: The MIT Press, 2004, ISBN 0-262-66181-0 .
Jeffrey T. Richelson,Spying on the Bomb , New York: WW Norton & Company, 2006, ISBN inexistent.
Centrul nuclear nuclear rus-VNIIEF, URSS Teste de arme nucleare și explozii nucleare pașnice: 1949 până în 1990 , Ministerul Energiei Nucleare al Federației Ruse, 1996, ISBN 5-85165-062-1 .
Andrei Saharov, Țara mea și lumea , Bompiani, 1984, ISBN 88-452-1089-8 .
Andrei Saharov, Memorii , SugarCo, 1990, ISBN 88-7198-035-2 .
Ivanov Serghei, Arme și tehnologii din Rusia. The XXI Century Encyclopedia: Volume I, Strategic Nuclear Forces , Moscow: Oruzhie i tekhnologii, 2000, ISBN 5-93799-001-3 .