Зона поражения — вся планета: почему атомные бомбы такие мощные?
Сегодня все знают о страшной силе атомного оружия. Однако по сравнению с тем, на какие разрушения оно способно, их размер совсем небольшой. Например, атомная бомба «Малыш», которую американцы сбросили на Хиросиму 6 августа 1945 была всего 3 метра в длину и весила 4400 кг. При этом ее мощность была такой, как если бы одновременно взорвались 15 тысяч тонн тротила. Почему же атомное оружие такое сильное? Разбираемся.
В его основе лежит деление ядра
Это процесс расщепления центра атома на два и больше ядер с близкими массами. В атомных бомбах используются тяжелые элементы, которые могут расколоться на множество более мелких частиц, например, уран-235 или плутоний.
В ходе их распада выделяется большое количество кинетической энергии. В основе данного принципа лежит один из главных физических законов, который выделил Альберт Эйнштейн: энергия равняется массе, умноженной на квадрат скорости света. Другими словами, небольшое количество массы эквивалентно огромному количеству энергии. Именно поэтому урана, который помещается в кофейную чашку достаточно, чтобы создать взрыв той же мощности, что и 20 тысяч тонн тротила. Однако такие бомбы оставляют много нерасщепленного атомного топлива. Эту проблему и решили разработанные со временем водородные бомбы .
Эти боеголовки еще более мощные
В основе их работы лежит тот же принцип: уран и плутоний расщепляются и высвобождают неконтролируемую энергию. На дальнейших стадиях взрыва в процесс вступают дейтерий и тритий. Эти изотопы водорода могут быть сведены вместе и образовать гелий. Данный процесс называется термоядерным синтезом. Когда легкие элементы объединяются в более тяжелые, выделяется энергия. Схожие процессы постоянно происходят в ядре Солнца. Однако, чтобы запустить данную реакцию, необходима температура в 50 миллионов градусов по Цельсию. Именно ее и обеспечивает первоначальный атомный взрыв.
При этом в процессе синтеза высвобождается еще больше частиц, которые повышают эффективность деления. Термоядерные бомбы зачастую оборачивают в дополнительный урановый слой, чтобы их использовать.
Таким образом, происходит постепенный переход от деления к синтезу и снова к делению. Это означает, что мощность такой боеголовки значительно превосходит показатели обычной атомной бомбы. Например, во время испытания советской водородной «Царь-бомбы» было воспроизведено столько энергии, сколько способны выделить 50 миллионов тонн тротила.
На данный момент это самое разрушительное оружие в мире. Его мощность теоретически безгранична: чем больше материалов использовать, тем сильнее будет взрыв.
