Водородная бомба

Рис. 107. Возможная конструкция водородной бомбы.

В термоядерной (водородной) бомбе выделение энергии происходит с большой скоростью и примерно через 1 мксек после начала реакции происходит тепловой взрыв и разлетание содержимого бомбы. Поэтому стационарный режим в водородной бомбе не устанавливается. [c.328]

В состав водородной бомбы входит атомная бомба, которая изготавливается из урана (или плутония). [c.421]

Близкие условия можно создать и на Земле в водородной бомбе, которая позволяет осуществить самоподдерживающуюся термоядерную реакцию неуправляемого (взрывного) характера. Возможная конструкция водородной бомбы схематически изображена на рис. 201. Здесь А — атомная бомба, за счет взрыва которой создается температура примерно 10 ° Т — комбинированное термоядерное горючее В — взрывчатое вещество (обыч нее) для приведения в действие атомной бомбы О — оболочка для предотвращения преждевременного разбрасывания ядерно-го горючего. [c.481]

Горячая плазма ведет себя подобно газу, т. е. при помещении ее в замкнутый объем реактора она неизбежно придет в контакт с его стенками, передаст им тепло и остынет (либо расплавит их, как это происходит в водородной бомбе). Одним из возможных способов устранения контакта плазмы со стенками [c.481]

Величина необходимой температуры зависит от размеров реагирующей системы и концентрации ядер. Так, например, на Солнце цепная термоядерная реакция идет при температуре 2- 10 ° К. Примерно при такой же температуре может быть получена в земных условиях цепная термоядерная реакция взрывного характера (водородная бомба). [c.484]

Ядерная энергия может освобождаться и при синтезе легких ядер (термоядерная реакция). На этом принципе построена водородная бомба. В энергетике принцип синтеза не применяется, так как пока не разработан метод регулирования термоядерной реакции. По этому вопросу ведутся научно-исследовательские работы и в СССР построены лабораторные установки. [c.464]

Введение в исследовательскую практику последнего времени крупных экспериментальных установок сделало возможным развертывание работ по овладению новым источником энергии — термоядерными реакциями синтеза изотопов водорода (дейтерия, трития) и других легких элементов, эффективно протекающими при сверхвысоких температурах. Составив одну из крупнейших проблем современной ядерной физики, они впервые были искусственно воспроизведены в водородных бомбах как неуправляемые взрывные реакции, протекающие в миллионные доли секунды. Между тем для промышленного использования этого энергетического источника, по существу неисчерпаемого, так как практически неисчерпаемы запасы природных легких элементов (например, в морской воде), необходимо осуществление управляемых термоядерных реакций. На решении задач, связанных с овладением такими реакциями,— нагреве взаимодействующих веществ плазмы по крайней мере до [c.157]

В 1953 г. в Советском Союзе были проведены успешные испытания водородной бомбы, опередившие аналогичные испытания в США (1954 г.) и в Англии (1957 г.). В 1955 г. в СССР был произведен испытательный взрыв водородной бомбы, превосходившей по мощности все ранее испытывавшиеся образцы. Сообщая в 1961 г. о серии испытаний ядерного оружия в нашей стране, американская Правительственная комиссия по атомной энергии не могла не отметить существенных успехов, вновь достигнутых в рассматриваемой области советскими учеными и инженерами [c.160]

Термоядерный синтез—-не просто теоретическая возможность. Считается, что это основной механизм излучения энергии звезд. Термоядерный синтез лежит в основе водородной бомбы. Однако поддержание реакции синтеза [c.41]

Однако в водородной бомбе процесс протекает мгновенно и, по сути, неуправляем. [c.176]

Совсем иная ситуация в ядерной физике, где процессы деления и рекомбинации могут привести к весьма эс к ]ек-тивным событиям ввиду огромного числа участвующих атомов. Масса ядра атома водорода (протона) равна 1,008146 атомных единиц, если масса атома кислорода принимается равной 16. Масса нейтрона — 1,00897, а масса атома гелия — 4,003879. При крайне высоких температурах в присутствии нейтронов (и углерода) водород может превращаться в гелий, потому что ядро атома гелия представляет собой комбинацию двух протонов и двух нейтронов. Однако масса образующегося ядра на 0,03136 меньше массы исходных частиц, что составляет примерно 1% массы. Соответствующая энергия выделяется в виде тепла, что и лежит в основе разрушительного эффекта водородной бомбы. [c.363]

Теоретически схема высвобождения термоядерной энергии совершенно ясна и могла бы быть предложена уже тогда, когда ученым стало ясно, откуда берется неиссякаемая энергия звезд. Да и практически ядерный синтез осуществлен в земных условиях — при взрывах водородных бомб. Поэтому, как сказал в своей нобелевской лекции академик П. Л. Капица, вызывает некоторое недоумение вопрос почему же до сих пор не удалось осуществить ядерный синтез не при взрыве, а так, чтобы он стал неиссякаемым источником энергии [c.216]

Для водородных бомб, конечно, не существует подобного предела для массы используемого заряда. [c.66]

То, что ядерный синтез представляет собой более мощный источник энергии, чем ядерное деление, объясняет, почему при одинаковом весе зарядов водородная бомба по своему действию гораздо разрушительнее атомной. Правда, процессы ядерного синтеза, происходящие в водородной бомбе и предложенные для использования в будущих термоядерных реакторах, начинаются не с ядер водорода (протонов), а с ядер дейтерия или даже трития. Некоторые из этих реакций синтеза, начинающихся с дейтерия или трития, даны в табл. 6. Две из них уже упоминались среди реакций, происходящих в Солнце, однако последнее, как мы знаем, само производит (синтезирует) свой дейтерий из водорода. Почему же в качестве термоядерного топлива мы предпочитаем использовать редкие изотопы водорода — дейтерий или тритий, а не имеющиеся в изобилии протоны (ядра водорода-1) [c.95]

Ускорители, лазеры и водородные бомбы [c.104]

Рис. 34. Схематическое изображение водородной бомбы 1 — детонатор (атомная бомба) 2 — тепловой экран для поддержания водорода в жидком состоянии 3 — жидкий водород 4 — корпус бомбы

Может ли взрыв атомной бомбы когда-нибудь использоваться исключительно в мирных целях, таких, как выемка грунта при постройке гаваней и каналов или, скажем, добыча полезных ископаемых, залегающих под землей Широкую популярность одно время получила идея применения энергии ядерных взрывов для изменения русла рек, которые, таким образом, можно было бы направить через пустыни, превратив огромные пространства засушливых земель в густо заселенные районы . Однако вскоре ученые доказали, что радиоактивные осадки, выпадающие в результате ядерных взрывов, превратили бы эти пустыни в еще более бесплодные земли. Тем не менее идея использования огромной энергии ядерных взрывов в созидательных целях время от времени выдвигалась вновь. Например, в 1957 году Комиссия по атомной энергии США разработала программу Плужный лемех , направленную на исследование возможностей использования ядерных взрывов в невоенных целях. В эту программу, в частности, был включен проект Орион , рассмотренный нами ранее. Однако потенциальная выгода от ядерных взрывов не может оправдать дальнейшее, пусть даже самое минимальное, отравление нашей планеты радиоактивными осадками. Конечно, использование лазера в качестве детонатора водородной бомбы свело бы к минимуму возможное заражение окружающей среды. Но дело не в этом. По-видимому, все идеи мирного использования ядерного оружия являются не чем иным, [c.135]

Вильсона камера 19 Водородная бомба 105 [c.137]

Ядерный синтез. Реакция синтеза заключается в слиянии легких ядер и образовании тяжелых ядер при чрезвычайно высоких температурах. Многие склонны считать ядерный синтез панацеей от всех проблем, связанных с энергоснабжением, после того как будет разработана соответствующая технология. Потенциальные преимущества здесь действительно кажутся значительными. Исходное топливо — дейтерий встречается практически в неограниченных количествах и доступен при незначительных затратах. Продуктом ядерной реакции является гелий — нетоксичное и нерадиоактивное вещество. Отсутствует опасность выхода из-под контроля цепной реакции. Уровень радиоактивности относительно низок. Некоторые специалисты считают, что отсутствует возможность похищения материалов для производства ядерного оружия, хотя другие отмечают, что тритий, тяжелый изотоп водорода, масса которого в три раза превышает массу обычного водорода, ведет себя в процессе подобно дейтерию (масса которого вдвое превышает массу обычного водорода), тритий же используется в водородных бомбах. [c.230]

Краткий обзор устройства атомных и водородных бомб [c.149]

Фиг. 99. Гипотетические схемы водородной бомбы.

В ожидании того, что модели атомных и водородных бомб будут выставлены в витринах больших нью-йоркских магазинов , как в шутку писали в газетах, мы без претензий на достоверность приводим здесь две возможные схемы водородной бомбы. На первой схеме атомная бомба А окружена большим резервуаром Е, [c.152]

На рисунке 107 изображена одна из возможных конструкций термоядерной (водородной) бомбы с прочной металлической оболочкой, термоядерным горючим и атомным запалом (детонатором). В качестве ядер-ного горючего используются изотопы водорода iD —дейтерий, Д —тритий, а также литий sLi . Запал, зажигающий термоядерную реакцию, представляет обычную атомную бомбу, изготовленную из делящихся материалов Запал располагается в середине бомбы и окружается термоядерным горючим. [c.328]

При взрыве атомной бомбы (детонатора) создается высокая температура, под действием которой возникает термоядерная реакция в тритиево-дейтериевой смеси и в смеси лития и дейтерия. Это значительно увеличивает мощность бомбы. Если первые атомные бомбы имели 20-тысячетонный тротиловый эквивалент, то эквивалент некоторых водородных бомб составляет 10—50 млн. т тротила. [c.328]

Отдельным направлением являются поиски использования энергии, образующейся при синтезе тяжелых ядер водорода — дейтерия и трития. Этот процесс носит название термоядерного. В отличие от атомной энергии, где происходит расщепление атомов урана и плутония, в термоядерном процессе происходит слияние тяжелых атомных ядер водорода. При слиянии этих ядер водорода высвобождается значительное количество энергии, намного большее по сравнению с атомной энергией. Термоядерный процесс был вт<--крдаи осуществлен в известной водородной бомбе. [c.176]

В повести Уэллса мир потрясает катастрофа ядерной войны. И хотя эта ужасная возможность использования ядерной энергии в достаточной степени поражает читателя, но даже богатое вообрал<ение писателя не могло в полной мере охватить всю чудовищную реальность взрыва водородной бомбы. Сейчас, после мрачного дебюта атома в качестве оружия массового уничтожения, многие с достаточным основанием предвидят в качестве возможного следствия такой войны уничтожение всего л<ивого на Земле. У Уэллса, однако, все оканчивается благополучно для человечества, которое, оправившись от полученного потрясения, использует ядерную энергию для построения мира на Земле, на благо человека. Можно надеяться, что ядерные взрывы в Хиросиме и Нагасаки также являются убедительным предостережением человечеству, и люди на Земле, подобно героям Уэллса, в будущем будут использовать ядерную энергию не как средство уничтожения, а лишь как средство спасения земной цивилизации в связи с истощением других энергетических ресурсов. [c.13]

В этой главе будет рассказано о совершенно ином подходе к проблеме использования солнечной энергии — с помощью создания повсеместно на Земле минисолнц , то есть энергетических реакторов, использующих управляемую термоядерную реакцию синтеза. Идею укрощения водородной бомбы чрезвычайно трудно воплотить в жизнь, но если нам удастся это сделать, то результаты окажутся гораздо значительнее достигнутых при укрощении атомной бомбы . [c.91]

Таким образом, следует признать, что в конце концов дейтерий как топливо необычайно дешев и практически неисчерпаем. Кроме того, продуктами его сгорания являются новое топливо (тритий) и гелий, практическое применение которого широко известно . Наконец, дейтерий не оставляет после себя радиоактивного пепла — нежелательного побочного продукта атомных электростанций (обычно эти отходы в герметичной упаковке зарывают на сотни лет под землю, пока не исчезнет их губительная радиация). Все эти явные преимущества термоядерного источника энергии вызвали многочисленные попытки обуздать грозную энергию водородной бомбы, которые в последние десятилетия привели к некоторым успехам. Однако грандиозная идея укрош,ения водородной бомбы чрезвычайно сложна, и на пути ее воплощения стоят определенные трудности. [c.103]

Помимо ускорителей частиц, существуют гораздо более простые и более дешевые устройства, которые со временем также смогут использоваться для инициирования самоподдерживаю-щейся термоядерной реакции. Это лазеры, с помощью которых можно облучать мишени из дейтерия световыми импульсами чрезвычайно сконцентрированной энергии Ч В настоящее время самые крупные лазерные установки, по-видимому, способны давать световые вспышки с энергией в импульсе, пока еще в 100 раз меньшей, чем та, которая необходима для самоподдерживающегося термоядерного процесса. Можно предположить, что уже в ближайшем будущем суперлазеры смогут инициировать неуправляемые термоядерные реакции в водородных бомбах. Сейчас наиболее известным (или, вернее сказать, общепризнанным) методом детонирования водородной бомбы является взрыв атомной бомбы, который обеспечивает получение температур, необходимых для начала термоядерной реакции (рис. 34). Поскольку продукты термоядерной реакции имеют очень низкий уровень радиоактивности, то все радиоактивные осадки, связанные со взрывом водородной бомбы, образуются при первоначальном атомном взрыве. Таким образом, не касаясь военных аспектов этой проблемы, можно сказать, что водородные бомбы, детонируемые лазером и лишенные тем самым радиоактивной опасности, предоставят заманчивую возможность мирного ис- [c.105]

Д. служит меченым стабильным индикатором при проведении разл. хим., биохим. и др. исследований. Тяжёлая вода D2O представляет собой лучтиий из известных замедлителей нейтронов. В водородных бомбах используется гидрид лития LiD при взрыве водородной бомбы протекают термоядерные реакции [c.577]

Т. р. в земных условиях. На Земле имеет смысл использовать лишь наиб, эффективные Т. р., прежде всего связанные с участием дейтерия, трития и гелия-.l. Подобные Т. р. в крупных масштабах осуществлены пока только в ис-пытат. взрывах термоядерных, Hjm водородных, бомб [4 . Схема реакций в термоядерной бомбе включает Т. р. 12, 7, [c.106]

В 1939—45 была впервые освобождена ядерная энергия с помощью цепной реакции деления ядер урана и создана атомная бомба. В 1955 в СССР была построена первая атомная электростанция (г. Обнинск). В 1952 была осуществлена реакция термоядерного синтеза и создана водородная бомба. Одна из важнейших задач, к-рая стоит перед человечеством,—создание управляемого термоядерного синтеза, к-рое позволило бы во многом рещить энергетич. проблемы. В большом масщтабе ведутся эксперим. и тео-ретич. работы по созданию горячей дейтерий-тритиевой плазмы, необходимой для термоядерной реакции отечеств. установки типа токамак являются, по-видимому, самыми перспективными в этом направлении. [c.320]

Разработан общий интегрированный план широкомасштабной системы ПРО с элементами космического базирования. Главная задача сводится к возможности поражения МРБ и баллистических ракет, запускаемых с подводных лодок, на всем протяжении их траектории полета до цели. Рассмотрен вариант системы с семью ярусами. Два первых ярус а, соответствующих активному участку полета ракет, будут занимать боевые космические станции с оружием направленного излучения (лазерное, пучковое, а также с кинетическим оружием (самонаводящиеся малогабаритные ракеты и электромагнитные пушки). Два других яруса также включают названное оружие, предназначенное для поражения головных частей ракет на баллистическом участке полета. Создаваемые ударные космические вооружения, по замыслу Пентагона, должны обладать целым рядом только им присущих свойств мгновенным поражением целей на огромных расстояниях, достигающих тысячи километров. С этой целью ведутся большие работы по созданию лазерно-голографических систем. В этих системах методом динамической голографии должна обеспечиваться коррекция волнового фронта лазерного излучения, проходящего через атмосферу, что позволит получить минимальные потери [57]. Особое место занимает рентгеновский лазер с накачкой от ядерного взрыва, который, по заявлению отца водородной бомбы Э. Теллера, является самым новаторским и в потенциале самым плодотворным из всех видов оружия. В 1986 году на работы по созданию рентгеновского лазера было израсходовано. 200 млн долларов. [c.125]

I и приобретает направленное движение к центру. Энергия и импулы этого вещества передаются внутренней части шарика, которая сильно сжимается и нагревается. Частищ>1 верхних слоев шарика приобретают скорость от центра шарика (как бы испаряются с поверхности). Таким образом, вещество внутренней области шарика очень сильно сжимается, что сопровождается огромным повышением температуры, а вещество внешних слоев шарика разлетается с очень большими скоростями (рис, 9 прямые стрелки). Если плотность и температура сжатого вещества шарика достигнут необходимых для осуществления ядерной реакции значений, то произойдет небольшой термойдерный взрыв, вроде взрыва маленькой водородной бомбы. Выделенная при этом энергия превращается в основном в кинетическую энергию продуктов ядерной реакции слияния, которая, в принципе, может быть преобразована в другие формы энергии и целесообразно использована. [c.30]

В книге затронут весьма широкий круг вопросов. Сначала дается сжатое изложение истории развития наших представлений о строении вещества и особенно интересно рассказывается о постепенном проникновении науки в мир атома открытие радиоактивности, познание строения атома и, наконец, формирование обширной области науки — ядерной физики. Затем в обш,едоступной форме излагаются современные методы изучения ядерных реакций, получение частиц большой энергии для бомбардировки атомного ядра и вопросы, связанные с делением тяжелых ядер, в конце концов приведших к осуществлению цепной реакции. Открытие цепной реакции явилось основой для построения ядерных реакторов и создания атомной бомбы. В наглядной форме описываются конструкции ядерных реакторов, а также основные принципы действия атомных и водородных бомб. Много места автор уделяет описанию разнообразных применений атомной энергии в мирных целях и их перспективам в будущем (электростанции на ядерном горючем, ракетные двигатели, метод меченых атомов, биологическое и медицинское использование ядерных излучений и т. д.). [c.3]

Ежедневно реакторы дают несколько сот граммов плутония производство 1 кг этого элемента требует мощности приблизительно 1 ООО ООО кет. Два реактора из числа построенных в Ханфорде сконструированы с учетом новейших -достижений техники. Третий реактор предусматривает производство трития., предназначенного для водородных бомб (см. гл. 6, 2 и 3). [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...