शुद्ध थर्मोन्यूक्लियर हथियार। हाइड्रोजन बम कैसे काम करता है और विस्फोट के क्या परिणाम होते हैं? इन्फोग्राफिक्स थर्मोन्यूक्लियर गन

परमाणु हथियार - एक उपकरण जो परमाणु विखंडन और परमाणु संलयन की प्रतिक्रियाओं से भारी विस्फोटक शक्ति प्राप्त करता है।

परमाणु हथियारों के बारे में

पांच देशों के साथ सेवा में परमाणु हथियार आज तक के सबसे शक्तिशाली हथियार हैं: रूस, संयुक्त राज्य अमेरिका, ग्रेट ब्रिटेन, फ्रांस और चीन। ऐसे कई राज्य भी हैं जो परमाणु हथियारों के विकास में कमोबेश सफल हैं, लेकिन उनका शोध या तो पूरा नहीं हुआ है, या इन देशों के पास लक्ष्य तक हथियार पहुंचाने के आवश्यक साधन नहीं हैं। भारत, पाकिस्तान, उत्तर कोरिया, इराक, ईरान विभिन्न स्तरों पर परमाणु हथियार विकसित कर रहे हैं, जर्मनी, इज़राइल, दक्षिण अफ्रीका और जापान में सैद्धांतिक रूप से अपेक्षाकृत कम समय में परमाणु हथियार बनाने की आवश्यक क्षमताएं हैं।

परमाणु हथियारों की भूमिका को कम करके आंकना मुश्किल है। एक ओर, यह एक शक्तिशाली निवारक है, दूसरी ओर, यह शांति को मजबूत करने और इन हथियारों को रखने वाली शक्तियों के बीच सैन्य संघर्ष को रोकने के लिए सबसे प्रभावी उपकरण है। हिरोशिमा में परमाणु बम के पहले प्रयोग को 52 साल हो चुके हैं। विश्व समुदाय यह महसूस करने के करीब आ गया है कि परमाणु युद्ध अनिवार्य रूप से एक वैश्विक पर्यावरणीय तबाही की ओर ले जाएगा जो मानव जाति के निरंतर अस्तित्व को असंभव बना देगा। वर्षों से, तनाव को कम करने और परमाणु शक्तियों के बीच टकराव को कम करने के लिए कानूनी तंत्र स्थापित किया गया है। उदाहरण के लिए, शक्तियों की परमाणु क्षमता को कम करने के लिए कई संधियों पर हस्ताक्षर किए गए, परमाणु हथियारों के अप्रसार पर कन्वेंशन पर हस्ताक्षर किए गए, जिसके अनुसार धारक देशों ने इन हथियारों के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी को अन्य देशों में स्थानांतरित नहीं करने का वचन दिया। , और जिन देशों के पास परमाणु हथियार नहीं हैं, उन्होंने विकास के लिए कदम नहीं उठाने का संकल्प लिया; अंत में, हाल ही में, महाशक्तियों ने परमाणु परीक्षणों पर पूर्ण प्रतिबंध पर सहमति व्यक्त की। यह स्पष्ट है कि परमाणु हथियार सबसे महत्वपूर्ण उपकरण हैं जो अंतरराष्ट्रीय संबंधों के इतिहास और मानव जाति के इतिहास में एक पूरे युग का नियामक प्रतीक बन गए हैं।

परमाणु हथियार

परमाणु हथियार, एक उपकरण जो परमाणु परमाणु विखंडन और परमाणु संलयन की प्रतिक्रियाओं से जबरदस्त विस्फोटक शक्ति प्राप्त करता है। अगस्त 1945 में संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा हिरोशिमा और नागासाकी के जापानी शहरों के खिलाफ पहले परमाणु हथियारों का इस्तेमाल किया गया था। इन परमाणु बमों में यूरेनियम और प्लूटोनियम के दो स्थिर सिद्धांत शामिल थे, जो जोरदार टकराने पर, क्रिटिकल मास की अधिकता का कारण बने, जिससे परमाणु विखंडन की एक अनियंत्रित श्रृंखला प्रतिक्रिया को भड़काना। ऐसे विस्फोटों में, भारी मात्रा में ऊर्जा और विनाशकारी विकिरण निकलता है: विस्फोटक शक्ति 200,000 टन ट्रिनिट्रोटोल्यूनि की शक्ति के बराबर हो सकती है। 1952 में पहली बार परीक्षण किए गए अधिक शक्तिशाली हाइड्रोजन बम (थर्मोन्यूक्लियर बम) में एक परमाणु बम होता है, जो विस्फोट होने पर, पास की ठोस परत, आमतौर पर लिथियम डिटेराइट में परमाणु संलयन का कारण बनने के लिए पर्याप्त तापमान बनाता है। विस्फोटक शक्ति कई मिलियन टन (मेगाटन) ट्रिनिट्रोटोल्यूनि की शक्ति के बराबर हो सकती है। ऐसे बमों से होने वाले विनाश का क्षेत्र बड़े आकार तक पहुँच जाता है: एक 15 मेगाटन बम 20 किमी के भीतर सभी जलते पदार्थों को विस्फोट कर देगा। तीसरे प्रकार का परमाणु हथियार, न्यूट्रॉन बम, एक छोटा हाइड्रोजन बम है, जिसे उच्च-विकिरण हथियार भी कहा जाता है। यह एक कमजोर विस्फोट का कारण बनता है, हालांकि, उच्च गति वाले न्यूट्रॉन की तीव्र रिहाई के साथ होता है। विस्फोट की कमजोरी का मतलब है कि इमारतों को ज्यादा नुकसान नहीं हुआ है। दूसरी ओर, न्यूट्रॉन विस्फोट स्थल के एक निश्चित दायरे में लोगों में गंभीर विकिरण बीमारी का कारण बनते हैं, और एक सप्ताह के भीतर सभी प्रभावित लोगों को मार देते हैं।

प्रारंभ में, एक परमाणु बम विस्फोट (ए) लाखों डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ एक आग का गोला (1) बनाता है और विकिरण (?) 3))। आग का गोला उठता है (सी), धूल और मलबे को चूसता है, और एक मशरूम बादल बनाता है (डी), जैसे ही यह मात्रा में फैलता है, आग का गोला एक शक्तिशाली संवहन धारा (4) बनाता है, गर्म विकिरण उत्सर्जित करता है (5) और एक बादल बनाता है ( 6), जब यह 15 मेगाटन बम विस्फोट करता है तो 8 किमी के दायरे में (7) नष्ट हो जाता है, 15 किमी के दायरे में गंभीर (8) और 30 किमी के दायरे में ध्यान देने योग्य (1) यहां तक ​​कि 20 किमी (10) की दूरी पर भी। ) दो दिनों के भीतर सभी ज्वलनशील पदार्थ फट जाते हैं 300 किमी दूर एक बम विस्फोट के बाद 300 रेंटजेन की रेडियोधर्मी खुराक के साथ गिरावट जारी है। संलग्न तस्वीर से पता चलता है कि कैसे जमीन पर एक बड़ा परमाणु हथियार विस्फोट रेडियोधर्मी धूल और मलबे का एक विशाल मशरूम बादल बनाता है जो कर सकता है कई किलोमीटर की ऊंचाई तक पहुंचें। हवा में खतरनाक धूल तब किसी भी दिशा में प्रचलित हवाओं द्वारा स्वतंत्र रूप से ले जाती है। तबाही एक विशाल क्षेत्र को कवर करती है।

आधुनिक परमाणु बम और प्रोजेक्टाइल

कार्रवाई की त्रिज्या

परमाणु आवेश की शक्ति के आधार पर, परमाणु बमों को कैलिबर में विभाजित किया जाता है: छोटा, मध्यम और बड़ा . एक छोटे-कैलिबर परमाणु बम के विस्फोट की ऊर्जा के बराबर ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, कई हजार टन टीएनटी को उड़ाया जाना चाहिए। एक मध्यम-कैलिबर परमाणु बम के बराबर टीएनटी दसियों हज़ार है, और बड़े-कैलिबर बम सैकड़ों-हज़ारों टन टीएनटी हैं। थर्मोन्यूक्लियर (हाइड्रोजन) हथियारों में और भी अधिक शक्ति हो सकती है, उनका टीएनटी समकक्ष लाखों या दसियों लाख टन तक पहुंच सकता है। परमाणु बम, जिसका टीएनटी समकक्ष 1-50 हजार टन है, को सामरिक परमाणु बम के रूप में वर्गीकृत किया गया है और इसका उद्देश्य परिचालन-सामरिक समस्याओं को हल करना है। सामरिक हथियारों में यह भी शामिल है: 10-15 हजार टन की क्षमता वाले परमाणु चार्ज के साथ तोपखाने के गोले और लड़ाकू विमानों के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले एंटी-एयरक्राफ्ट गाइडेड प्रोजेक्टाइल और प्रोजेक्टाइल के लिए परमाणु चार्ज (लगभग 5-20 हजार टन की क्षमता के साथ)। 50 हजार टन से अधिक क्षमता वाले परमाणु और हाइड्रोजन बम को रणनीतिक हथियारों के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि परमाणु हथियारों का ऐसा वर्गीकरण केवल सशर्त है, क्योंकि वास्तव में सामरिक परमाणु हथियारों के उपयोग के परिणाम हिरोशिमा और नागासाकी की आबादी द्वारा अनुभव किए गए लोगों से कम नहीं हो सकते हैं, और इससे भी अधिक। अब यह स्पष्ट है कि केवल एक हाइड्रोजन बम का विस्फोट विशाल क्षेत्रों पर इतने गंभीर परिणाम देने में सक्षम है कि पिछले विश्व युद्धों में इस्तेमाल किए गए हजारों गोले और बम उनके साथ नहीं थे। और कुछ हाइड्रोजन बम विशाल प्रदेशों को रेगिस्तानी क्षेत्र में बदलने के लिए पर्याप्त हैं।

परमाणु हथियार 2 मुख्य प्रकारों में विभाजित हैं: परमाणु और हाइड्रोजन (थर्मोन्यूक्लियर)। परमाणु हथियारों में, ऊर्जा की रिहाई यूरेनियम या प्लूटोनियम के भारी तत्वों के परमाणुओं के नाभिक की विखंडन प्रतिक्रिया के कारण होती है। हाइड्रोजन हथियारों में, हाइड्रोजन परमाणुओं से हीलियम परमाणुओं के नाभिक के गठन (या संलयन) के परिणामस्वरूप ऊर्जा निकलती है।

थर्मोन्यूक्लियर हथियार

आधुनिक थर्मोन्यूक्लियर हथियारों को रणनीतिक हथियारों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है जिनका उपयोग विमानन द्वारा सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक, सैन्य सुविधाओं, बड़े शहरों को दुश्मन की रेखाओं के पीछे सभ्यता केंद्रों के रूप में नष्ट करने के लिए किया जा सकता है। सबसे प्रसिद्ध प्रकार के थर्मोन्यूक्लियर हथियार थर्मोन्यूक्लियर (हाइड्रोजन) बम हैं, जिन्हें विमान द्वारा लक्ष्य तक पहुंचाया जा सकता है। अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइलों सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए मिसाइलों के लिए थर्मोन्यूक्लियर वारहेड का भी उपयोग किया जा सकता है। पहली बार, 1957 में यूएसएसआर में इस तरह की मिसाइल का परीक्षण किया गया था; वर्तमान में, सामरिक मिसाइल बल मोबाइल लॉन्चर, साइलो लॉन्चर और पनडुब्बियों पर आधारित कई प्रकार की मिसाइलों से लैस हैं।

परमाणु बम

थर्मोन्यूक्लियर हथियारों का संचालन हाइड्रोजन या इसके यौगिकों के साथ थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के उपयोग पर आधारित है। इन प्रतिक्रियाओं में, जो उच्च तापमान और दबाव पर आगे बढ़ते हैं, हाइड्रोजन नाभिक से या हाइड्रोजन और लिथियम नाभिक से हीलियम नाभिक के गठन के कारण ऊर्जा निकलती है। हीलियम के निर्माण के लिए, मुख्य रूप से भारी हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है - ड्यूटेरियम, जिसके नाभिक में एक असामान्य संरचना होती है - एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन। जब ड्यूटेरियम को कई दसियों लाख डिग्री के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो इसके परमाणु अन्य परमाणुओं के साथ पहली बार टकराव के दौरान अपने इलेक्ट्रॉन कोश खो देते हैं। नतीजतन, माध्यम केवल प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों से स्वतंत्र रूप से गतिमान होता है। कणों की ऊष्मीय गति की गति ऐसे मूल्यों तक पहुँचती है कि ड्यूटेरियम नाभिक एक दूसरे से संपर्क कर सकते हैं और शक्तिशाली परमाणु बलों की कार्रवाई के कारण, एक दूसरे के साथ मिलकर हीलियम नाभिक बनाते हैं। इस प्रक्रिया का परिणाम ऊर्जा की रिहाई है।

हाइड्रोजन बम की मूल योजना इस प्रकार है। तरल अवस्था में ड्यूटेरियम और ट्रिटियम को एक गर्मी-अभेद्य खोल के साथ एक टैंक में रखा जाता है, जो ड्यूटेरियम और ट्रिटियम को लंबे समय तक (एकत्रीकरण की तरल अवस्था से बनाए रखने के लिए) दृढ़ता से ठंडा अवस्था में रखने का कार्य करता है। गर्मी-अभेद्य शेल में 3 परतें हो सकती हैं, जिसमें एक कठोर मिश्र धातु, ठोस कार्बन डाइऑक्साइड और तरल नाइट्रोजन शामिल हैं। हाइड्रोजन समस्थानिकों के भंडार के पास एक परमाणु आवेश रखा जाता है। जब एक परमाणु आवेश का विस्फोट होता है, तो हाइड्रोजन के समस्थानिकों को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया की घटना और हाइड्रोजन बम के विस्फोट के लिए स्थितियां बनती हैं। हालांकि, हाइड्रोजन बम बनाने की प्रक्रिया में, यह पाया गया कि हाइड्रोजन आइसोटोप का उपयोग करना अव्यावहारिक था, क्योंकि इस मामले में बम बहुत भारी (60 टन से अधिक) हो जाता है, जिससे इस तरह के चार्ज का उपयोग करने के बारे में सोचना भी असंभव हो जाता है। सामरिक बमवर्षक, और विशेष रूप से किसी भी सीमा की बैलिस्टिक मिसाइलों में। हाइड्रोजन बम के विकासकर्ताओं के सामने दूसरी समस्या ट्रिटियम की रेडियोधर्मिता थी, जिसने इसे लंबे समय तक संग्रहीत करना असंभव बना दिया।

अध्ययन 2 में उपरोक्त समस्याओं का समाधान किया गया। हाइड्रोजन के तरल समस्थानिकों को लिथियम -6 के साथ ड्यूटेरियम के ठोस रासायनिक यौगिक द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। इससे हाइड्रोजन बम के आकार और वजन को काफी कम करना संभव हो गया। इसके अलावा, ट्रिटियम के बजाय लिथियम हाइड्राइड का उपयोग किया गया था, जिससे लड़ाकू बमवर्षकों और बैलिस्टिक मिसाइलों पर थर्मोन्यूक्लियर चार्ज करना संभव हो गया।

हाइड्रोजन बम का निर्माण थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के विकास का अंत नहीं था, इसके अधिक से अधिक नमूने दिखाई दिए, एक हाइड्रोजन-यूरेनियम बम बनाया गया, साथ ही इसकी कुछ किस्में - सुपर-शक्तिशाली और, इसके विपरीत, छोटे- कैलिबर बम। थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के सुधार में अंतिम चरण तथाकथित "स्वच्छ" हाइड्रोजन बम का निर्माण था।

हाइड्रोजन बम

थर्मोन्यूक्लियर बम के इस संशोधन का पहला विकास 1957 में वापस दिखाई दिया, अमेरिकी प्रचार बयानों के मद्देनजर किसी प्रकार के "मानवीय" थर्मोन्यूक्लियर हथियार के निर्माण के बारे में जो आने वाली पीढ़ियों को एक साधारण थर्मोन्यूक्लियर बम के रूप में ज्यादा नुकसान नहीं पहुंचाता है। "मानवता" के दावों में कुछ सच्चाई थी। हालांकि बम की विनाशकारी शक्ति कम नहीं थी, साथ ही इसे विस्फोट किया जा सकता था ताकि स्ट्रोंटियम -90, जो एक पारंपरिक हाइड्रोजन विस्फोट में लंबे समय तक पृथ्वी के वातावरण को जहर देता है, फैलता नहीं है। इस तरह के बम की सीमा के भीतर जो कुछ भी है वह नष्ट हो जाएगा, लेकिन जीवित जीवों के लिए जो विस्फोट से हटा दिए गए हैं, साथ ही साथ आने वाली पीढ़ियों के लिए खतरा कम हो जाएगा। हालांकि, इन आरोपों का वैज्ञानिकों ने खंडन किया, जिन्होंने याद किया कि परमाणु या हाइड्रोजन बम के विस्फोट के दौरान, बड़ी मात्रा में रेडियोधर्मी धूल बनती है, जो एक शक्तिशाली वायु प्रवाह के साथ 30 किमी तक की ऊंचाई तक बढ़ जाती है, और फिर धीरे-धीरे बस जाती है। एक बड़े क्षेत्र में जमीन पर, इसे संक्रमित करने के लिए। वैज्ञानिकों के अध्ययन से पता चलता है कि इस धूल के आधे हिस्से को जमीन पर गिरने में 4 से 7 साल लगेंगे।

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एक थर्मोन्यूक्लियर हथियार (हाइड्रोजन बम के रूप में भी जाना जाता है) सामूहिक विनाश का एक प्रकार का हथियार है, जिसकी विनाशकारी शक्ति प्रकाश तत्वों की परमाणु संलयन प्रतिक्रिया की ऊर्जा के उपयोग पर आधारित होती है (उदाहरण के लिए, संश्लेषण ड्यूटेरियम (भारी हाइड्रोजन) परमाणुओं के दो नाभिकों से एक हीलियम परमाणु के एक नाभिक का), जिसमें भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। परमाणु हथियारों के समान हानिकारक कारक होने के कारण, थर्मोन्यूक्लियर हथियारों में बहुत अधिक विस्फोटक उपज होती है। सैद्धांतिक रूप से, यह केवल उपलब्ध घटकों की संख्या तक सीमित है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट से रेडियोधर्मी संदूषण परमाणु विस्फोट की तुलना में बहुत कमजोर है कि अक्सर उद्धृत दावा संलयन प्रतिक्रियाओं को संदर्भित करता है, जिसका उपयोग केवल "गंदे" विखंडन प्रतिक्रियाओं के संयोजन के साथ किया जाता है। शब्द "स्वच्छ हथियार", जो अंग्रेजी भाषा के साहित्य में दिखाई दिया, 1970 के दशक के अंत तक अनुपयोगी हो गया। वास्तव में, यह सब किसी विशेष उत्पाद में प्रयुक्त प्रतिक्रिया के प्रकार पर निर्भर करता है। तो, थर्मोन्यूक्लियर चार्ज में यूरेनियम -238 से तत्वों का समावेश (उसी समय, हाइड्रोजन बम में प्रयुक्त यूरेनियम -238 तेज न्यूट्रॉन की क्रिया के तहत क्षय हो जाता है और रेडियोधर्मी टुकड़े देता है। न्यूट्रॉन स्वयं प्रेरित रेडियोधर्मिता उत्पन्न करते हैं।) आपको अनुमति देता है। उल्लेखनीय रूप से (पांच गुना तक) कुल बिजली विस्फोट में वृद्धि, लेकिन महत्वपूर्ण रूप से (5-10 गुना) रेडियोधर्मी गिरावट की मात्रा को बढ़ाता है।

टेलर-उलम योजना।

सामान्य विवरण

एक थर्मोन्यूक्लियर विस्फोटक उपकरण या तो तरल ड्यूटेरियम या गैसीय संपीड़ित ड्यूटेरियम का उपयोग करके बनाया जा सकता है। लेकिन विभिन्न प्रकार के लिथियम हाइड्राइड - लिथियम -6 ड्यूटेराइड के कारण ही थर्मोन्यूक्लियर हथियारों की उपस्थिति संभव हो गई। यह हाइड्रोजन के भारी समस्थानिक - ड्यूटेरियम और लिथियम के समस्थानिक का एक यौगिक है जिसकी द्रव्यमान संख्या 6 है।

लिथियम -6 ड्यूटेराइड एक ठोस पदार्थ है जो आपको शून्य से ऊपर के तापमान पर ड्यूटेरियम (जिसकी सामान्य स्थिति सामान्य परिस्थितियों में एक गैस है) को स्टोर करने की अनुमति देता है, और इसके अलावा, इसका दूसरा घटक, लिथियम -6, प्राप्त करने के लिए एक कच्चा माल है हाइड्रोजन का सबसे दुर्लभ समस्थानिक - ट्रिटियम। दरअसल, 6Li ट्रिटियम का एकमात्र औद्योगिक स्रोत है:

प्रारंभिक अमेरिकी थर्मोन्यूक्लियर युद्धपोतों में प्राकृतिक लिथियम ड्यूटेराइड का भी उपयोग किया गया था, जिसमें मुख्य रूप से 7 की द्रव्यमान संख्या वाला लिथियम आइसोटोप होता है। यह ट्रिटियम के स्रोत के रूप में भी कार्य करता है, लेकिन इसके लिए प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले न्यूट्रॉन में 10 MeV की ऊर्जा होनी चाहिए और उच्चतर।

टेलर-उलम सिद्धांत पर काम करने वाले थर्मोन्यूक्लियर बम में दो चरण होते हैं: एक ट्रिगर और थर्मोन्यूक्लियर ईंधन वाला एक कंटेनर।

ट्रिगर कई किलोटन की उपज के साथ एक छोटा संलयन-संवर्धित प्लूटोनियम परमाणु हथियार है। ट्रिगर का कार्य थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया को उकसाने के लिए आवश्यक परिस्थितियों का निर्माण करना है - उच्च तापमान और दबाव।

थर्मोन्यूक्लियर ईंधन कंटेनर बम का मुख्य तत्व है। यह यूरेनियम -238 से बना है, एक पदार्थ जो संलयन प्रतिक्रिया के दौरान जारी तेज न्यूट्रॉन (> 1 MeV) के प्रभाव में क्षय होता है और धीमी न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है। सीसे से बनाया जा सकता है। ट्रिगर से न्यूट्रॉन फ्लक्स द्वारा थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के समय से पहले हीटिंग को रोकने के लिए कंटेनर को न्यूट्रॉन अवशोषक (बोरॉन यौगिकों) की एक परत के साथ कवर किया गया है, जो इसके प्रभावी संपीड़न को रोक सकता है। कंटेनर के अंदर थर्मोन्यूक्लियर ईंधन है - लिथियम -6 ड्यूटेराइड - और कंटेनर की धुरी के साथ स्थित एक प्लूटोनियम रॉड, जो थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के लिए फ्यूज की भूमिका निभाता है। समाक्षीय ट्रिगर और कंटेनर एक विशेष प्लास्टिक से भरे होते हैं जो ट्रिगर से कंटेनर तक विकिरण का संचालन करते हैं, और स्टील या एल्यूमीनियम से बने बम बॉडी में रखे जाते हैं।

यह संभव है कि दूसरा चरण सिलेंडर के रूप में नहीं, बल्कि गोले के रूप में बना हो। ऑपरेशन का सिद्धांत समान है, लेकिन प्लूटोनियम इग्निशन रॉड के बजाय, एक प्लूटोनियम खोखले गोले का उपयोग किया जाता है, जो अंदर स्थित होता है और लिथियम -6 ड्यूटेराइड की परतों के साथ होता है। गोलाकार दूसरे चरण वाले बमों का परमाणु परीक्षण बेलनाकार दूसरे चरण का उपयोग करने वाले बमों की तुलना में अधिक प्रभावी साबित हुआ।

जब ट्रिगर फट जाता है, तो इससे निकलने वाली ऊर्जा का 80% नरम एक्स-रे की एक शक्तिशाली नाड़ी पर खर्च होता है, जिसे दूसरे चरण के खोल द्वारा अवशोषित किया जाता है। यूरेनियम (सीसा) के खोल के तेज ताप के परिणामस्वरूप, शेल पदार्थ का पृथक्करण होता है और एक जेट थ्रस्ट दिखाई देता है, जो हल्के दबाव के साथ दूसरे चरण को संकुचित करता है। इसी समय, इसकी मात्रा कई हजार गुना कम हो जाती है, और थर्मोन्यूक्लियर ईंधन को प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए न्यूनतम तापमान के करीब गर्म किया जाता है। प्लूटोनियम रॉड एक सुपरक्रिटिकल अवस्था में चला जाता है, और कंटेनर के अंदर एक परमाणु प्रतिक्रिया शुरू होती है। जलती हुई प्लूटोनियम रॉड द्वारा उत्सर्जित न्यूट्रॉन लिथियम -6 के साथ बातचीत करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ट्रिटियम होता है, जो ड्यूटेरियम के साथ बातचीत करता है।

एविस्फोट से पहले वारहेड; पहला चरण सबसे ऊपर है, दूसरा चरण सबसे नीचे है। थर्मोन्यूक्लियर बम के दोनों घटक।
बीविस्फोटक पहले चरण में विस्फोट करता है, प्लूटोनियम कोर को एक सुपरक्रिटिकल स्थिति में संपीड़ित करता है और एक विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करता है।
सीपहले चरण में विभाजन प्रक्रिया के दौरान, एक एक्स-रे पल्स होता है, जो पॉलीस्टाइन फोम फिलर के माध्यम से प्रवेश करते हुए, खोल के आंतरिक भाग के साथ फैलता है।
डीदूसरा चरण एक्स-रे के प्रभाव में पृथक (वाष्पीकरण) के कारण संकुचित होता है, और दूसरे चरण के अंदर प्लूटोनियम रॉड एक सुपरक्रिटिकल अवस्था में चला जाता है, एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करता है, जिससे बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है।
इसंपीड़ित और गर्म लिथियम -6 ड्यूटेराइड में, एक संलयन प्रतिक्रिया होती है, उत्सर्जित न्यूट्रॉन प्रवाह छेड़छाड़ विभाजन प्रतिक्रिया का आरंभकर्ता होता है। आग का गोला फैल रहा है...

एक नई पीढ़ी परमाणु हथियारों की प्रयोज्यता के लिए सीमा को काफी कम कर सकती है और मौजूदा रणनीतिक संतुलन को बाधित कर सकती है

जुलाई 2006 में, लेबनानी हिज़्बुल्लाह आतंकवादियों के खिलाफ अभियान के दौरान, इजरायली सेना ने तथाकथित बंकर-विरोधी बमों का इस्तेमाल किया। वहीं, बम कीप से लिए गए मिट्टी के नमूनों में समृद्ध यूरेनियम के अंश पाए गए। उसी समय, यह पाया गया कि विखंडन के टुकड़ों का रेडियोधर्मी क्षय गामा विकिरण और सीज़ियम आइसोटोप137 के गठन के साथ नहीं था, और विकिरण स्तर, जो फ़नल के अंदर उच्च था, कई की दूरी पर लगभग आधे से कम हो गया। उनसे मीटर।

यह संभव है कि इज़राइल ने दक्षिणी लेबनान में नई पीढ़ी के परमाणु हथियारों (NW) का इस्तेमाल किया हो। इसे विशेष रूप से युद्ध की स्थिति में इसके परीक्षण के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका से इज़राइल पहुंचाया जा सकता था। विशेषज्ञों का यह भी कहना है कि इस तरह के हथियारों का इस्तेमाल इराक और अफगानिस्तान में पहले भी किया जा चुका है।

एक लंबी क्षय अवधि के साथ विस्फोट उत्पादों की अनुपस्थिति, साथ ही साथ क्षेत्र के नगण्य रेडियोधर्मी संदूषण का सुझाव है कि तथाकथित "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर हथियारों का उपयोग दक्षिणी लेबनान में किया जा सकता है।

यह ज्ञात है कि मौजूदा थर्मोन्यूक्लियर चार्ज पर्यावरण के रेडियोधर्मी संदूषण के पैमाने का ध्यान देने योग्य स्थानीयकरण (समय और क्षेत्र दोनों में) प्रदान नहीं करते हैं, क्योंकि उनकी माध्यमिक इकाई का संचालन भारी नाभिक की विखंडन प्रतिक्रिया से शुरू होता है, जिसके परिणामस्वरूप जो क्षेत्र का ठीक दीर्घकालीन रेडियोधर्मी संदूषण है।

अब तक, यह बाद की परिस्थिति है जिसने किसी भी प्रकार के मौजूदा परमाणु हथियारों के उपयोग के लिए एक उच्च सीमा की गारंटी दी है, जिसमें कम और अल्ट्रा-कम उपज वाले परमाणु हथियार शामिल हैं। अब, यदि स्वतंत्र परीक्षाओं के परिणाम वास्तविकता के अनुरूप हैं, तो हम नए थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के उद्भव के बारे में बात कर सकते हैं, जिनकी सेवा में उपस्थिति परमाणु हथियारों की प्रयोज्यता के लिए मनोवैज्ञानिक सीमा को काफी कम कर देती है।

साथ ही, "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर हथियार वर्तमान में किसी भी मौजूदा अंतरराष्ट्रीय संधि के प्रतिबंधों के अधीन नहीं हैं और औपचारिक रूप से उनके उपयोग के मामले में पारंपरिक उच्च-सटीक हथियारों (डब्ल्यूटीओ) के समान स्तर पर बन जाते हैं, जो महत्वपूर्ण रूप से पार करते हैं विनाशकारी शक्ति के मामले में उत्तरार्द्ध।

विशेषज्ञों के बीच अभी भी इस बात पर कोई सहमति नहीं है कि संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य प्रमुख विदेशी राज्य "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर हथियारों को विकसित करने की प्रक्रिया में कितनी आगे बढ़ गए हैं।

इस बीच, इस तथ्य की एक अप्रत्यक्ष पुष्टि, कि सख्त गोपनीयता की स्थिति में, संयुक्त राज्य अमेरिका में उनके निर्माण पर काम पहले से ही जोरों पर है, वर्तमान अमेरिकी प्रशासन की अपनी रणनीतिक आक्रामक ताकतों (एसएनए) में सुधार के लिए व्यावहारिक गतिविधियों के परिणाम हैं। )

थर्मोन्यूक्लियर हथियारों की एक नई पीढ़ी के निर्माण की योजना यूके द्वारा अपने रणनीतिक परमाणु बलों (एसएनएफ) की मौजूदा संरचना को बदलने और संलयन अनुसंधान के लिए एक नए अनुसंधान बुनियादी ढांचे को तैनात करने के उद्देश्य से किए गए प्रयासों से भी प्रमाणित होती है।

अमेरिकी नेतृत्व अग्रणी विदेशी राज्यों में से पहला था जिसने यह महसूस किया कि वर्तमान "गंदे" रणनीतिक परमाणु हथियार और पारंपरिक विश्व व्यापार संगठन, दोनों, जो "गैर-परमाणु" की अवधारणा के लिए एक त्वरित संक्रमण की आवश्यकता के बारे में चर्चा में बहुत चर्चा में थे। निरोध", अब रणनीतिक बलों को सौंपे गए सभी कार्यों को हल करने की अनुमति न दें।

सबसे पहले, यह दुश्मन के रणनीतिक अत्यधिक संरक्षित और भारी दफन लक्ष्यों के साथ-साथ सामूहिक विनाश (WMD) के हथियारों के रासायनिक और जैविक घटकों के बेअसर होने की गारंटी से संबंधित है।

नई अमेरिकी परमाणु रणनीति

2002 में संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा अपनाई गई नई परमाणु रणनीति के विश्लेषण से पता चलता है कि "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर हथियारों को एक आशाजनक अमेरिकी रणनीतिक त्रय की आधारशिला की भूमिका सौंपी गई है।

यह हाल ही में संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा "पूर्व-निवारक" परमाणु हमलों की अवधारणा के साथ असाधारण रूप से अच्छी तरह से फिट बैठता है, जिसके अनुसार अमेरिकी सशस्त्र बलों को शांतिपूर्ण समय में भी परमाणु हथियारों का उपयोग करने का अधिकार प्राप्त हुआ था।

नई अमेरिकी परमाणु रणनीति के मुख्य प्रावधान जनवरी 2002 में अमेरिकी कांग्रेस को प्रस्तुत परमाणु मुद्रा समीक्षा में निर्धारित किए गए हैं (इसके बाद संक्षिप्तता के लिए "समीक्षा ..." के रूप में संदर्भित)।

इस अवधारणा पत्र में, परमाणु हथियारों की एक नई पीढ़ी को विकसित करने और सेवा में लगाने की आवश्यकता को निम्नानुसार प्रमाणित किया गया है।

"... आधुनिक परमाणु शस्त्रागार, जो अभी भी शीत युद्ध की अवधि की जरूरतों को दर्शाता है, कम फायरिंग सटीकता, सीमित रिटारगेटिंग क्षमताओं, परमाणु वारहेड चार्जर्स की उच्च शक्ति, साइलो, भूमि और समुद्र-आधारित बैलिस्टिक मिसाइलों के साथ व्यक्तिगत रूप से लक्षित वारहेड की विशेषता है। , गहरे लक्ष्यों को भेदने की कम क्षमता", इसलिए "... पूरी तरह से सामरिक आक्रामक परमाणु बलों की क्षमताओं पर आधारित एक परमाणु रणनीति संभावित विरोधियों के प्रतिरोध को सुनिश्चित नहीं कर सकती है जिसका संयुक्त राज्य अमेरिका को 21वीं सदी में सामना करना पड़ेगा।"

इसके अलावा, "समीक्षा ..." परमाणु हथियारों की एक नई पीढ़ी के लिए मुख्य आवश्यकताओं को तैयार करती है: "... आधुनिक परमाणु बलों को नई क्षमताएं देना सुनिश्चित करना चाहिए: उन वस्तुओं की हार जो एक खतरा पैदा करती हैं, जैसे कि अत्यधिक संरक्षित और दफन लक्ष्य , रासायनिक और जैविक हथियारों के वाहक; मोबाइल और चलती लक्ष्यों का पता लगाना और नष्ट करना; शूटिंग सटीकता में सुधार; परमाणु हथियारों का उपयोग करते समय संपार्श्विक क्षति को सीमित करना।"

"समीक्षा ..." में यह भी कहा गया है कि "गहन आर एंड डी के माध्यम से ऐसी क्षमताओं का प्रावधान और नए हथियार प्रणालियों की तैनाती एक नया त्रय बनाने के लिए एक तत्काल आवश्यकता है।"

जैसा कि देखा जा सकता है, अमेरिकी परमाणु बलों के विकास की प्रस्तुत अवधारणा में, नए प्रकार के परमाणु हथियारों के लिए प्रमुख आवश्यकताओं में से एक उनके उपयोग के दौरान संपार्श्विक क्षति की सीमा है।

चूंकि "शुद्ध" थर्मोन्यूक्लियर युद्धपोतों में संलयन प्रतिक्रिया को विखंडन प्रतिक्रिया के लिए एक ऊर्जा स्रोत विकल्प द्वारा शुरू किया जाना चाहिए, उनके विकास में महत्वपूर्ण बिंदु एक शक्तिशाली और कॉम्पैक्ट "डेटोनेटर" के साथ मौजूदा परमाणु "फ्यूज" का प्रतिस्थापन है।

इस मामले में, थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए उत्तरार्द्ध के पास पर्याप्त ऊर्जा होनी चाहिए, और इसके वजन और आकार की विशेषताओं के संदर्भ में, मौजूदा डिलीवरी वाहनों के प्रमुख भागों में "फिट" होना चाहिए।

यह उम्मीद की जा सकती है कि नए परमाणु हथियारों के मुख्य हानिकारक कारक तात्कालिक गामा-न्यूट्रॉन विकिरण, एक शॉक वेव और प्रकाश विकिरण भी होंगे। इस मामले में, मर्मज्ञ विकिरण, जो विखंडन के टुकड़ों के रेडियोधर्मी क्षय का परिणाम है, अपेक्षाकृत महत्वहीन होगा।

कई विशेषज्ञों का मानना ​​​​है कि, सबसे पहले, नए थर्मोन्यूक्लियर हथियारों का उपयोग उच्च-सटीक निर्देशित मिसाइलों और हवाई बमों से लैस करने के लिए किया जाएगा। साथ ही, इसकी क्षमता इकाइयों से सैकड़ों या अधिक टन टीएनटी समकक्ष तक भिन्न हो सकती है।

यह क्षेत्र के दीर्घकालिक रेडियोधर्मी संदूषण के डर के बिना, खुले क्षेत्रों (मोबाइल बैलिस्टिक मिसाइल सिस्टम सहित) और एफयूईसी दोनों में स्थित दुश्मन के लक्ष्यों के चयनात्मक विनाश के लिए "शुद्ध" थर्मोन्यूक्लियर हथियारों का उपयोग करना संभव बना देगा।

रेडियोधर्मी फॉलआउट की अनुपस्थिति के कारण, जमीनी इकाइयाँ उस क्षेत्र पर काम करने में सक्षम होंगी जो परमाणु हथियारों से प्रभावित था, अनुमान के अनुसार, 48 घंटों में।

जब परमाणु, रासायनिक और जैविक हथियारों के लिए भंडारण सुविधाओं सहित TZSZZ को नष्ट करने के लिए नए प्रकार के हथियारों का उपयोग किया जाता है, तो विस्फोट के समय तुरंत होने वाले न्यूट्रॉन और गामा विकिरण विस्फोट स्थल से सटे मिट्टी की परतों द्वारा लगभग पूरी तरह से अवशोषित हो जाएंगे। .

विशेषज्ञ अनुमानों के अनुसार, 300 मीटर से अधिक की गहराई पर स्थित TFGZZ को नष्ट करने के लिए, लगभग 100 kt या उससे अधिक की उपज के साथ थर्मोन्यूक्लियर युद्ध सामग्री बनाना आवश्यक होगा।

अमेरिकी विशेषज्ञों की राय में, इंटरसेप्टर मिसाइलों (बीसी पीआर) के लिए वॉरहेड्स के रूप में "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के उपयोग से राष्ट्रीय मिसाइल रक्षा प्रणाली की प्रभावशीलता में काफी वृद्धि होनी चाहिए।

यह उम्मीद की जाती है कि इस तरह के युद्धपोतों में WMD से लैस दुश्मन बैलिस्टिक मिसाइलों के वारहेड्स को बेअसर करने की गारंटी देने के लिए पर्याप्त व्यापक घातक क्षमताएं होंगी। उसी समय, कम ऊंचाई पर भी, अपने क्षेत्र में मिसाइल रक्षा वारहेड के विस्फोट से पर्यावरण का महत्वपूर्ण रेडियोधर्मी संदूषण नहीं होगा।

अमेरिकी सामरिक बलों की नई संरचना

आइए अब अधिक विस्तार से उन परिवर्तनों पर विचार करें जो सीधे अमेरिकी एसएनए की संरचना में होने चाहिए।

वर्तमान में, यूएस एसएनए ट्रायड में अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइल (आईसीबीएम), परमाणु-संचालित बैलिस्टिक मिसाइल पनडुब्बी (एसएसबीएन) और रणनीतिक बमवर्षक विमान (एसबीए) शामिल हैं, जो लगभग 6,000 "गंदे" परमाणु हथियार (वाईएबीजेड) से लैस हैं।

नई अमेरिकी परमाणु रणनीति गुणात्मक रूप से भिन्न रणनीतिक त्रय के बजाय इसके निर्माण के लिए प्रदान करती है, जिसमें शामिल होंगे:

• परमाणु और गैर-परमाणु सामरिक आक्रामक हथियार;
• सक्रिय और निष्क्रिय रणनीतिक रक्षात्मक हथियार;
• अद्यतन सैन्य, अनुसंधान और औद्योगिक बुनियादी ढांचे।

नई त्रय के सूचीबद्ध घटकों को संचार, कमांड और नियंत्रण, खुफिया और अनुकूली योजना की एक बेहतर प्रणाली द्वारा एक पूरे में जोड़ा जाना चाहिए।

नए रणनीतिक त्रय का पहला (हड़ताल) घटक, बदले में, दो छोटे त्रय शामिल होंगे: "वैश्विक हमलों" बलों की त्रय और कम एसएनएस की पुरानी त्रय।

"वैश्विक हड़ताल" बलों को एसबीए विमान (यूएस एसएनए के वर्तमान विमानन घटक के हिस्से सहित), बहुउद्देशीय परमाणु पनडुब्बियों (एनपीएस) और समुद्र-आधारित क्रूज मिसाइलों (एसएलसीएम) को ले जाने वाले सतह के जहाजों के आधार पर तैनात करने की योजना है। साथ ही SNA से ICBM और SLBM के हिस्से।

यह उम्मीद की जाती है कि "वैश्विक हमलों" की सेनाएं पारंपरिक और परमाणु ("स्वच्छ" परमाणु हथियार) दोनों उपकरणों में विश्व व्यापार संगठन से लैस होंगी।

सामरिक आक्रामक क्षमता में कमी पर संधि के तहत मौजूदा एसएनए त्रय में आमूल-चूल कमी आएगी। 2012 तक, इसकी सेवा में 17,002,200 सक्रिय रूप से तैनात परमाणु हथियार होंगे। शेष YaBZ को एक सक्रिय या निष्क्रिय रिजर्व में स्थानांतरित कर दिया जाएगा।

नए रणनीतिक त्रय के दोनों स्ट्राइक घटकों का परिचालन नियंत्रण वर्तमान में अमेरिकी सशस्त्र बलों के संयुक्त सामरिक कमान (यूएससी) को सौंपा गया है।

आगे के क्षेत्रों में यूएससी और अमेरिकी सशस्त्र बलों के संयुक्त कमांड (जेसी) को सौंपे गए कार्यों के आधार पर, यह माना जा सकता है कि रणनीतिक दुश्मन के खिलाफ निवारक हमलों के त्वरित वितरण के लिए "वैश्विक हमलों" की ताकतों का उपयोग किया जाएगा। दुनिया में कहीं भी लक्ष्य, साथ ही क्षेत्रीय संघर्षों में युद्ध के लिए।

SNA के पुराने त्रय के परमाणु बल, जो मौजूदा प्रकार के रणनीतिक परमाणु हथियारों को बनाए रखेंगे, रणनीतिक परमाणु निरोध के कार्यों को अंजाम देना जारी रखेंगे। सैन्य-राजनीतिक स्थिति में मौलिक परिवर्तन की स्थिति में, उनका उपयोग दुश्मन के सबसे महत्वपूर्ण रणनीतिक लक्ष्यों के खिलाफ "बल-विरोधी" या "मूल्य-विरोधी" परमाणु मिसाइल हमले करने के लिए किया जाएगा, जिन्हें रूस और चीन मुख्य रूप से मानते हैं। होना।

यूएस स्ट्रैटेजिक ट्रायड के दूसरे घटक में भी दो घटक शामिल होंगे: स्ट्राइक (सक्रिय) बलों को उनके स्थितीय क्षेत्रों में दुश्मन मिसाइल सिस्टम को जल्दी से नष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, साथ ही मिसाइल रक्षा बलों को लॉन्च की गई बैलिस्टिक मिसाइलों और उनके वारहेड्स (निष्क्रिय बल) को रोकने के लिए। .

2003 में, अमेरिका ने एंटी-बैलिस्टिक मिसाइल संधि की निंदा की। यह परिस्थिति उन्हें संयुक्त राज्य अमेरिका और विदेशों में अपने घटकों की तैनाती के साथ किसी भी वर्ग के मिसाइल-विरोधी प्रणालियों के असीमित विकास, परीक्षण और तैनाती शुरू करने की अनुमति देती है।

नया थर्मोन्यूक्लियर मूनिशन अमेरिकी रणनीतिक त्रय के तीसरे घटक - एक अद्यतन रक्षा अवसंरचना के निर्माण की योजनाओं में व्यवस्थित रूप से "फिट" होता है।

अमेरिकी नेतृत्व की योजनाओं के अनुसार, इसे किसी भी उभरते खतरों के जवाब में, परमाणु सहित उन्नत आक्रामक और रक्षात्मक प्रणालियों को जल्दी से विकसित, परीक्षण, उत्पादन और सेवा में डालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वर्तमान में, तीन अलग-अलग क्षेत्रों में थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन की समस्या का अध्ययन करने के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका में एक शक्तिशाली परीक्षण आधार तैनात किया गया है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि इस आधार का उपयोग न केवल थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा के औद्योगिक विकास के लिए किया जाएगा, बल्कि नए थर्मोन्यूक्लियर चार्ज के निर्माण के लिए भी किया जाएगा।

तो, लिवरमोर प्रयोगशाला में। लॉरेंस (कैलिफ़ोर्निया) ने परमाणु परीक्षणों का अनुकरण करने के लिए, दुनिया की सबसे शक्तिशाली लेजर थर्मोन्यूक्लियर सुविधा (LTU) NIF (नेशनल इग्निशन फैसिलिटी) बनाई, जो केवल सितारों के केंद्र में प्रकृति में देखे गए तापमान और दबाव को महसूस करने में सक्षम है। स्थापना की कुल लागत 2008 तक 3.3 अरब डॉलर होने का अनुमान है।

इसी उद्देश्य के लिए, लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी (न्यू मैक्सिको) और वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला (किर्टलैंड वायु सेना बेस) संयुक्त रूप से एमटीएफ (चुंबकीय लक्ष्य संलयन) स्थापना का उपयोग करते हैं।

उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ भौतिक प्रक्रियाओं के अध्ययन के हित में, सैंडिया नेशनल लेबोरेटरी (अल्बुकर्क) विद्युत आवेगों के एक शक्तिशाली जनरेटर, तथाकथित "ज़माचिन" का आधुनिकीकरण कर रही है।

परमाणु परीक्षण के बिना नए प्रकार के परमाणु हथियारों का निर्माण असंभव है। इस कारण से, बुश प्रशासन ने अनुसमर्थन के लिए अमेरिकी सीनेट को व्यापक परमाणु-परीक्षण-प्रतिबंध संधि को फिर से प्रस्तुत करने से इनकार कर दिया।

इसलिए, इस संधि के कानूनी ढांचे के बाहर होने के कारण, संयुक्त राज्य अमेरिका ने अपने लिए सुविधाजनक किसी भी समय किसी भी परमाणु परीक्षण कार्यक्रम को लागू करने का अवसर सुनिश्चित किया।

वैज्ञानिक अनुसंधान करने के समानांतर, संयुक्त राज्य अमेरिका नेवादा में भूमिगत परमाणु विस्फोटों को फिर से शुरू करने के लिए परीक्षण स्थल की तैयारी के लिए 36 से 12 महीने के समय को कम करने के उपायों को सक्रिय रूप से लागू कर रहा है।

निवारक परमाणु हमलों के लिए रणनीति

2005 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने अपनी परमाणु रणनीति में महत्वपूर्ण परिवर्तन किए।

"प्रीमेप्टिव स्ट्राइक" की अवधारणा के अनुसार, जिसे "बुश सिद्धांत" के रूप में जाना जाता है, अमेरिकी सशस्त्र बलों को उन देशों के खिलाफ शांतिकाल में निवारक परमाणु हमले शुरू करने का अधिकार दिया गया था जो संयुक्त राज्य की राष्ट्रीय सुरक्षा के लिए खतरा पैदा कर सकते थे। या उसके सहयोगी।

यह विशेष रूप से जोर दिया जाना चाहिए कि यह सिद्धांत 1991 में हटाए गए सामरिक परमाणु हथियारों के वाहक अमेरिकी वायु सेना और नौसेना (मुख्य रूप से सतह के युद्धपोतों और पनडुब्बियों) में लौटने की संभावना के लिए भी प्रदान करता है।

यह जोड़ा जाना चाहिए कि टॉमहॉक ब्लॉक IV क्रूज मिसाइलों से लैस ओहियो-प्रकार की परमाणु पनडुब्बियों (एसएसजीएन) पर आधारित एक रणनीतिक स्ट्राइक सिस्टम की तैनाती, जो कि लक्ष्य तक नए परमाणु हथियार पहुंचाने का इष्टतम साधन है, संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग पूरा हो गया है। .

अपनी प्रदर्शन विशेषताओं के अनुसार, टॉमहॉक ब्लॉक IV एसएलसीएम इस वर्ग की सबसे उन्नत क्रूज मिसाइल है। इसकी उड़ान की अधिकतम सीमा पहले से ही 2800 किमी है। मिसाइल अपनी खोज या अतिरिक्त टोही के लिए लक्ष्य क्षेत्र में 2 घंटे तक घूमने में सक्षम है। एसएलसीएम को उपग्रह संचार चैनल से लैस करके, मिसाइल को उड़ान में फिर से लक्षित करना भी संभव है।

प्रत्येक ओहियो-श्रेणी का SSGN 154 SLCM तक समायोजित कर सकता है।

2006 में, यूके (अमेरिका के बाद) ने अपने परमाणु प्रतिरोध सिद्धांत के एक क्रांतिकारी संशोधन की शुरुआत की।

वर्तमान में, ब्रिटिश रणनीतिक परमाणु बल चार मोहरा-श्रेणी की मिसाइल ले जाने वाली पनडुब्बियों पर आधारित हैं, जिनमें से प्रत्येक कई वारहेड्स के साथ 16 ट्राइडेंट -2 बैलिस्टिक मिसाइलों से लैस है। वर्तमान ब्रिटिश सामरिक परमाणु बल आधुनिक परमाणु खतरे का सामना करने का एक पुराना मॉडल प्रतीत होता है और आज की तुलना में शीत युद्ध की वास्तविकताओं के अनुरूप अधिक है। मौजूदा मोहरा प्रणाली का एक वैकल्पिक संस्करण परमाणु क्रूज मिसाइलों से लैस पनडुब्बियों के आधार पर तैनात एक हथियार प्रणाली होगी। इस बात पर जोर दिया गया है कि परमाणु हथियारों के अप्रसार पर संधि का पालन करने के लिए, क्रूज मिसाइल वारहेड को यूके द्वारा ही विकसित किया जाना चाहिए, न कि संयुक्त राज्य अमेरिका से प्राप्त किया जाना चाहिए।

यूके ने पहले ही अपनी बहुउद्देश्यीय परमाणु पनडुब्बियों को ब्लॉक IV संशोधन के टॉमहॉक एसएलसीएम वाहक में परिवर्तित करना शुरू कर दिया है।

परमाणु पनडुब्बी "ट्राफलगर" इन मिसाइलों को लॉन्च करने में सक्षम ब्रिटिश नौसेना की पहली नाव बन गई। नाव नवीनतम टॉमहॉक एसएलसीएम फायर कंट्रोल सिस्टम (टीटीडब्ल्यूसीएस) से सुसज्जित थी, जिसे अमेरिकी कंपनी लॉकहीड मार्टिन द्वारा विकसित किया गया था, और टीएसएन (टॉमहॉक स्ट्राइक नेटवर्क) दो-तरफा उपग्रह संचार प्रणाली, जिसे उड़ान में इस संशोधन के एसएलसीएम को फिर से लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

ग्रेट ब्रिटेन के रणनीतिक परमाणु बलों के विकास का प्रस्तुत संस्करण कोई नई बात नहीं है। 1970 के दशक के मध्य में वापस। ब्रिटिश रक्षा मंत्रालय ने अपने सामरिक परमाणु बलों के साथ परमाणु उपकरणों में टॉमहॉक प्रकार के अमेरिकी एसएलसीएम को सेवा में अपनाने के मुद्दे का अध्ययन किया। हालाँकि, 1979 में, कई कारणों से, ब्रिटिश सरकार ने ट्राइडेंट -2 SLBM के साथ वर्तमान Wangard-class SSBN के पक्ष में इस विकल्प को छोड़ दिया।

यूके में परमाणु प्रतिरोध के एक नए सिद्धांत के विकास के समानांतर, परमाणु बुनियादी ढांचे को विकसित करने के लिए कई कार्यक्रम चलाए जा रहे हैं, जिनकी आवश्यकता ब्रिटिश रणनीतिक परमाणु बलों के नए घटक को लैस करने के लिए डिज़ाइन किए गए परमाणु हथियार बनाने के लिए हो सकती है।

उसी समय, ग्रेट ब्रिटेन (संयुक्त राज्य अमेरिका की तरह) थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन की समस्या का अध्ययन करने के उद्देश्य से एक परीक्षण आधार बनाने के अपने प्रयासों पर ध्यान केंद्रित कर रहा है। इस संबंध में, यह उम्मीद की जाती है कि, संयुक्त राज्य अमेरिका के बाद, "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर युद्ध जल्द ही अद्यतन ब्रिटिश सामरिक परमाणु बलों के साथ सेवा में दिखाई देंगे।

2005 की गर्मियों में, ब्रिटिश संसद के हाउस ऑफ कॉमन्स की रक्षा पर चयन समिति की बैठक में, यूके में परमाणु हथियारों के विकास के लिए अनुसंधान केंद्र के विस्तार की घोषणा की गई थी। एल्डरमास्टन (बर्कशायर) में लगभग एक अरब पाउंड के एलटीयू का निर्माण शुरू हो गया है, और 2008 तक इस केंद्र के लिए 1,000 से अधिक विशेषज्ञों की अतिरिक्त भर्ती की घोषणा की गई है।

प्रेस के अनुसार, नए एलटीयू "ओरियन" के चालू होने के बाद इसे परमाणु प्रतिक्रिया की स्थितियों में होने वाली भौतिक प्रक्रियाओं के पुनर्निर्माण को सुनिश्चित करना चाहिए। व्यापक परमाणु-परीक्षण-प्रतिबंध संधि के दायरे से बाहर गए बिना, जिसमें यूके एक पक्ष है, एलटीयू का उपयोग विकसित किए जा रहे YaBZ के तत्वों का परीक्षण करने के लिए भी किया जाएगा।

इस प्रकार, यह माना जा सकता है कि निकट भविष्य में यूके एक नया रणनीतिक परमाणु "डायड" बनाने पर ध्यान केंद्रित करेगा, जिसमें ट्राइडेंट -2 एसएलबीएम के साथ चार मोहरा-श्रेणी के एसएसबीएन और टॉमहॉक एसएलसीएम से लैस कई ट्राफलगर-श्रेणी के एसएसबीएन शामिल होंगे। "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के साथ।

वैनगार्ड प्रकार के एसएसबीएन कम से कम 20202025 तक उन्नत ब्रिटिश सामरिक परमाणु बलों के साथ सेवा में रहेंगे, जब ट्राइडेंट 2 बैलिस्टिक मिसाइलों की सेवा का जीवन समाप्त हो जाएगा।

यह अनुमान लगाया गया है कि एक नए रणनीतिक "डायड" के निर्माण पर ब्रिटेन लगभग 20 बिलियन पाउंड खर्च कर सकता है।

अंत में, एक महत्वपूर्ण परिस्थिति पर ध्यान दिया जाना चाहिए। परमाणु हथियारों की एक नई पीढ़ी के सफल विकास की स्थिति में, संयुक्त राज्य अमेरिका और ग्रेट ब्रिटेन रणनीतिक हथियारों के क्षेत्र में महत्वपूर्ण सैन्य-तकनीकी श्रेष्ठता हासिल करेंगे। वर्तमान "गंदे" सामरिक परमाणु हथियार, कुल मिलाकर, उनके लिए अनावश्यक होते जा रहे हैं।

इस संबंध में, इस तथ्य के लिए तैयार रहना आवश्यक है कि संयुक्त राज्य अमेरिका और ग्रेट ब्रिटेन, "गंदे" परमाणु हथियारों से विश्व सभ्यता के लिए खतरे के बारे में थीसिस पर भरोसा करते हुए, इसे पूरी तरह से प्रतिबंधित करने की पहल कर सकते हैं। उसी समय, केवल "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर हथियार, जिसमें ~ 99% ऊर्जा संलयन प्रतिक्रियाओं में जारी की जानी चाहिए, परमाणु देशों के शस्त्रागार में रहना चाहिए।

यह स्पष्ट है कि थर्मोन्यूक्लियर हथियार, जो अब परमाणु शक्तियों के रणनीतिक हथियारों का आधार बनते हैं, ऐसी उच्च आवश्यकताओं को पूरा नहीं करेंगे।

इस प्रकार, नियंत्रित अंतरराष्ट्रीय संगठनों का उपयोग करके, अमेरिका और यूके परमाणु क्लब के अन्य सदस्यों के सामने एक तरह का वैज्ञानिक और तकनीकी अवरोध रख सकते हैं। उदाहरण के लिए, यह एक प्रतिशत से कम की विखंडन गतिविधि के साथ विशेष रूप से थर्मोन्यूक्लियर वारहेड विकसित करने और सेवा में लगाने के लिए अंतरराष्ट्रीय प्रतिबद्धताओं का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

इसके लिए अन्य परमाणु राज्यों को तत्काल एक शक्तिशाली अनुसंधान, उत्पादन और परीक्षण आधार, भारी वित्तीय और समय लागत बनाने की आवश्यकता होगी।

इसी समय, "स्वच्छ" थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के क्षेत्र में मौजूदा सैन्य-तकनीकी रिजर्व अमेरिका और ग्रेट ब्रिटेन को लंबे समय तक एकतरफा सैन्य-राजनीतिक लाभ प्राप्त करने की अनुमति देगा।

इस तरह:

1. संयुक्त राज्य अमेरिका और ग्रेट ब्रिटेन सक्रिय रूप से परमाणु हथियारों की एक नई पीढ़ी विकसित कर रहे हैं, जिसके उपयोग से संपार्श्विक क्षति की सीमा सुनिश्चित करना संभव हो जाता है। इस संबंध में, उन्होंने अपने रणनीतिक परमाणु बलों की संरचना और संरचना के साथ-साथ इन बलों के युद्धक उपयोग के रूपों और तरीकों में एक आमूलचूल सुधार शुरू किया है।
2. नए परमाणु हथियार परमाणु हथियारों के विकास, परीक्षण, प्रसार या उपयोग से संबंधित सभी मौजूदा अंतरराष्ट्रीय संधियों के कानूनी ढांचे से बाहर हैं।
3. नई पीढ़ी के परमाणु हथियारों को अपनाने से परमाणु हथियारों के उपयोग की सीमा को काफी कम करना संभव हो जाता है और व्यावहारिक रूप से युद्ध के उपयोग के मामले में उनके और सामान्य उद्देश्य वाले विश्व व्यापार संगठन के बीच के अंतर को समाप्त कर देता है।
4. रूसी संघ को तत्काल घरेलू प्रतिरोध क्षमता को मजबूत करने के लिए पर्याप्त उपाय करने की आवश्यकता है।

परमाणु सामग्री का मानव उपयोग

1939 में, जर्मन वैज्ञानिक ओ। हैन ने न्यूट्रॉन की क्रिया के तहत यूरेनियम नाभिक के एक विशेष रेडियोधर्मी क्षय की घटना की खोज की। न्यूट्रॉन द्वारा यूरेनियम -235 नाभिक की बमबारी के कारण वे दो टुकड़ों में विभाजित हो जाते हैं, जिसका द्रव्यमान अनुपात लगभग 2: 3 है। विखंडन के टुकड़ों में जिंक से टेरबियम तक के तत्व होते हैं जिनकी क्रम संख्या 30 से 65 और द्रव्यमान संख्या 70 से 160 तक होती है। यूरेनियम नाभिक के विखंडन के टुकड़े अस्थिर होते हैं और बीटा क्षय की एक श्रृंखला से गुजरते हैं, अंततः स्थिर नाभिक में बदल जाते हैं।

ऐसी श्रृंखलाओं की एक विशिष्ट विशेषता श्रृंखला की शुरुआत से अंत तक की दिशा में आधे जीवन में क्रमिक वृद्धि है। विखंडन के टुकड़ों की अतिरिक्त ऊर्जा न्यूट्रॉन और गामा क्वांटा (गामा किरणें) ले जाती है। यूरेनियम नाभिक के विखंडन के दौरान, आमतौर पर 2-3 न्यूट्रॉन उत्सर्जित होते हैं, कम संभावना के साथ एक, चार या पांच न्यूट्रॉन के निकलने के विकल्प भी हो सकते हैं। औसत विखंडन न्यूट्रॉन ऊर्जा लगभग 2 MeV है। उत्तेजित खंड नाभिक द्वारा उत्सर्जित गामा क्वांटा की औसत संख्या लगभग 8 है। उनमें से प्रत्येक में 0.9 MeV की मात्रा में ऊर्जा होती है।

उत्सर्जित न्यूट्रॉन, बदले में, अन्य यूरेनियम नाभिक पर बमबारी कर सकते हैं और इस प्रकार उनके विखंडन की प्रक्रिया को जारी रख सकते हैं। किसी भी पीढ़ी में न्यूट्रॉनों की संख्या और पिछली पीढ़ी में न्यूट्रॉनों की संख्या के अनुपात को कहते हैं न्यूट्रॉन गुणन कारकवास्तविक परिस्थितियों में, इनमें से कुछ न्यूट्रॉन यूरेनियम -235 में अशुद्धियों द्वारा अवशोषित हो जाएंगे, और कुछ यूरेनियम द्रव्यमान की सीमा से परे जाएंगे। लेकिन विखंडन श्रृंखला प्रक्रिया विकसित होने पर प्रत्येक चक्र में न्यूट्रॉन की संख्या में 1 गुना से अधिक की वृद्धि (गुणा कारक 1 से अधिक है) के लिए पर्याप्त है। 1 ग्राम यूरेनियम-235 में निहित परमाणुओं के विखंडन से 3,000 टन कोयले या 2,000 टन तेल के दहन के बराबर ऊर्जा निकलती है। एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होने के लिए, यूरेनियम के एक निश्चित द्रव्यमान की आवश्यकता होती है, जिसे कहा जाता है गंभीर।

उस समय, जर्मन वैज्ञानिक प्राप्त करने में असमर्थ थे श्रृंखला अभिक्रियायूरेनियम नाभिक का विखंडन, लेकिन ओ. गण की खोज ने मनुष्य द्वारा परमाणु ऊर्जा के उपयोग के युग की शुरुआत को पूर्व निर्धारित किया।

2 दिसंबर, 1942 को शिकागो विश्वविद्यालय के खेल मैदान में, महान इतालवी वैज्ञानिक ई. फर्मी के नेतृत्व में परमाणु भौतिकविदों के एक समूह ने पहला लॉन्च किया। परमाणु बॉयलर,जिसमें आत्मनिर्भर नियंत्रित परमाणु प्रतिक्रिया।

इस सफलता से पहले पी. क्यूरी, एम. स्कोलोडोव्स्काया - क्यूरी, ई. रदरफोर्ड, एन. बोहर, ए. आइंस्टाइन, एम. प्लैंक के मार्गदर्शन में सैद्धांतिक और प्रायोगिक भौतिकी के क्षेत्र में लगभग आधी सदी का शोध किया गया था। , एफ। जूलियट - क्यूरी, आई। जोलियट - क्यूरी, एल। मीटनर, ओ। हैन, डी। चाडविक, वी। हाइजेनबर्ग, आई.वी। कुरचटोव और अन्य प्रमुख परमाणु वैज्ञानिक।

फर्मी समूह द्वारा किए गए परिणाम श्रृंखला अभिक्रियाशुरू से ही युद्ध स्तर पर रखा गया था, अर्थात् हिटलर से आगे निकलने के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका में परमाणु हथियारों का तत्काल निर्माण, जिसके भौतिकविदों ने उसी दिशा में काम किया था।

1944 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में, ई। फर्मी के नेतृत्व में, एक परमाणु बम बनाया और परीक्षण किया गया था, और अगस्त 1945 में, हिरोशिमा और नागासाकी के जापानी शहरों पर परमाणु बमबारी की गई थी। फिर इन शहरों की एक तिहाई आबादी खत्म हो गई। बाद के वर्षों में, विकिरण बीमारी, ल्यूकेमिया और रेडियोधर्मी जोखिम से जुड़ी अन्य बीमारियों से कई लोगों की मृत्यु हो गई।

25 दिसंबर, 1946 को, आई.वी. कुरचतोव के नेतृत्व में, पहला सोवियत नियंत्रित यूरेनियम-ग्रेफाइट रिएक्टर लॉन्च किया गया था, जिसमें हथियार ग्रेड प्लूटोनियमपरमाणु हथियारों के उत्पादन में यूरेनियम -235 के बजाय परमाणु चार्ज के रूप में उपयोग किया जाता है। पहले सोवियत परमाणु बम का परीक्षण 29 अगस्त 1949 को किया गया था।

परमाणु विस्फोट में, विखंडन उत्पादऔर यूरेनियम-235 या प्लूटोनियम-239 के अविभाजित परमाणुओं का हिस्सा बना रहता है, जो एक जमीनी विस्फोट के दौरान वातावरण में छोड़े जाते हैं।

इसके बाद, यूएसएसआर में, 1953 में एक हाइड्रोजन बम बनाया और परीक्षण किया गया, जिसकी कार्रवाई पर आधारित है थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाड्यूटेरियम और ट्रिटियम की परस्पर क्रिया:

यह प्रतिक्रिया तुरंत (3 x 10 -6 सेकंड) आगे बढ़ती है, लेकिन इसे शुरू करने के लिए बहुत अधिक तापमान की आवश्यकता होती है, जिसे केवल एक परमाणु विस्फोट के साथ ही प्राप्त किया जा सकता है। नतीजतन, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के मिश्रण वाले हाइड्रोजन बम में, एक परमाणु प्लूटोनियम चार्ज एक डेटोनेटर के रूप में कार्य करता है।

यूरेनियम-235, प्लूटोनियम-239 और विशेष रूप से थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के विखंडन से बड़ी संख्या में न्यूट्रॉन निकलते हैं। उत्तरार्द्ध ने आसपास के पदार्थों पर बमबारी की, उन्हें रेडियोधर्मी में बदल दिया (प्रेरित रेडियोधर्मिता)।इसके अलावा, बड़ी मात्रा में विखंडन उत्पाद वातावरण में उत्सर्जित होते हैं। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण - सीज़ियम-137 और स्ट्रोंटियम-90।

चावल। 9. परमाणु बम की योजना।

1 - यूरेनियम -235 या प्लूटोनियम -239 का प्रभार; 2 - पारंपरिक विस्फोटक (एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए यूरेनियम के टुकड़ों को जोड़ने के लिए फ्यूज); 3 - उच्च घनत्व धातु म्यान(आई.वी. सेवेलिव, 1987)।

हमारा लेख ऐसे उपकरण के निर्माण के इतिहास और संश्लेषण के सामान्य सिद्धांतों के लिए समर्पित है जिसे कभी-कभी हाइड्रोजन कहा जाता है। यूरेनियम जैसे भारी तत्वों के नाभिक के विखंडन से विस्फोटक ऊर्जा मुक्त करने के बजाय, यह हल्के तत्वों (जैसे हाइड्रोजन के समस्थानिक) के नाभिक को एक भारी (जैसे हीलियम) में फ्यूज करके और भी अधिक उत्पन्न करता है।

परमाणु संलयन क्यों बेहतर है?

एक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया में, जिसमें शामिल रासायनिक तत्वों के नाभिक का संलयन होता है, एक भौतिक उपकरण के प्रति इकाई द्रव्यमान में एक शुद्ध परमाणु बम की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न होती है जो एक परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया को लागू करती है।

एक परमाणु बम में, पारंपरिक विस्फोटकों के विस्फोट की ऊर्जा की क्रिया के तहत जल्दी से विखंडनीय परमाणु ईंधन को एक छोटे गोलाकार आयतन में जोड़ा जाता है, जहाँ इसका तथाकथित महत्वपूर्ण द्रव्यमान बनता है, और विखंडन प्रतिक्रिया शुरू होती है। इस मामले में, विखंडनीय नाभिक से निकलने वाले कई न्यूट्रॉन ईंधन द्रव्यमान में अन्य नाभिकों के विखंडन का कारण बनेंगे, जो अतिरिक्त न्यूट्रॉन का भी उत्सर्जन करते हैं, जिससे एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है। यह बम विस्फोट से पहले 20% से अधिक ईंधन को कवर नहीं करता है, या शायद बहुत कम अगर स्थितियां आदर्श नहीं हैं: उदाहरण के लिए, परमाणु बम बेबी, हिरोशिमा पर गिरा, और फैट मैन, जिसने नागासाकी को मारा, दक्षता (यदि ऐसा शब्द उन पर बिल्कुल भी लागू किया जा सकता है) लागू) क्रमशः 1.38% और 13% थे।

नाभिक का संलयन (या संलयन) बम आवेश के पूरे द्रव्यमान को कवर करता है और तब तक रहता है जब तक न्यूट्रॉन थर्मोन्यूक्लियर ईंधन को खोज सकते हैं जिसने अभी तक प्रतिक्रिया नहीं की है। इसलिए, ऐसे बम का द्रव्यमान और विस्फोटक शक्ति सैद्धांतिक रूप से असीमित होती है। ऐसा विलय सैद्धांतिक रूप से अनिश्चित काल तक जारी रह सकता है। वास्तव में, थर्मोन्यूक्लियर बम संभावित प्रलय के दिन उपकरणों में से एक है जो सभी मानव जीवन को नष्ट कर सकता है।

परमाणु संलयन प्रतिक्रिया क्या है?

संलयन प्रतिक्रिया के लिए ईंधन हाइड्रोजन आइसोटोप ड्यूटेरियम या ट्रिटियम है। पहला साधारण हाइड्रोजन से भिन्न होता है क्योंकि इसके नाभिक में एक प्रोटॉन के अलावा एक न्यूट्रॉन भी होता है, और ट्रिटियम के नाभिक में पहले से ही दो न्यूट्रॉन होते हैं। प्राकृतिक जल में, ड्यूटेरियम का एक परमाणु 7,000 हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए होता है, लेकिन इसकी मात्रा से बाहर। एक गिलास पानी में निहित, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप उतनी ही गर्मी प्राप्त करना संभव है, जितना कि 200 लीटर गैसोलीन के दहन में। 1946 में राजनेताओं के साथ बैठक में, अमेरिकी हाइड्रोजन बम के जनक, एडवर्ड टेलर ने इस बात पर जोर दिया कि ड्यूटेरियम यूरेनियम या प्लूटोनियम की तुलना में प्रति ग्राम वजन में अधिक ऊर्जा प्रदान करता है, लेकिन कई सौ डॉलर प्रति ग्राम विखंडन ईंधन की तुलना में बीस सेंट प्रति ग्राम खर्च होता है। ट्रिटियम प्रकृति में एक स्वतंत्र अवस्था में बिल्कुल भी नहीं होता है, इसलिए यह ड्यूटेरियम की तुलना में बहुत अधिक महंगा है, जिसका बाजार मूल्य दसियों हज़ार डॉलर प्रति ग्राम है, हालाँकि, ऊर्जा की सबसे बड़ी मात्रा ठीक ड्यूटेरियम के संलयन में जारी की जाती है। और ट्रिटियम नाभिक, जिसमें एक हीलियम परमाणु का नाभिक बनता है और 17.59 MeV की अतिरिक्त ऊर्जा को ले जाने वाले न्यूट्रॉन को छोड़ता है

डी + टी → 4 हे + एन + 17.59 मेव।

यह प्रतिक्रिया नीचे दिए गए चित्र में योजनाबद्ध रूप से दिखाई गई है।

यह बहुत है या थोड़ा? जैसा कि आप जानते हैं, सब कुछ तुलना में जाना जाता है। तो, 1 MeV की ऊर्जा 1 किलो तेल के दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा से लगभग 2.3 मिलियन गुना अधिक है। नतीजतन, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के केवल दो नाभिकों के संलयन से उतनी ही ऊर्जा निकलती है जितनी 2.3∙10 6 ∙17.59 = 40.5∙10 6 किलो तेल के दहन के दौरान निकलती है। लेकिन हम केवल दो परमाणुओं के बारे में बात कर रहे हैं। आप कल्पना कर सकते हैं कि पिछली शताब्दी के 40 के दशक के उत्तरार्ध में दांव कितने ऊंचे थे, जब यूएसए और यूएसएसआर में काम शुरू हुआ, जिसका परिणाम थर्मोन्यूक्लियर बम था।

ये सब कैसे शुरू हुआ

1942 की गर्मियों में, संयुक्त राज्य अमेरिका (मैनहट्टन प्रोजेक्ट) में परमाणु बम परियोजना की शुरुआत में और बाद में इसी तरह के सोवियत कार्यक्रम में, यूरेनियम विखंडन पर आधारित बम के निर्माण से बहुत पहले, इनमें से कुछ प्रतिभागियों का ध्यान प्रोग्राम को एक उपकरण के लिए तैयार किया गया था, जो अधिक शक्तिशाली थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन प्रतिक्रिया का उपयोग कर सकता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, इस दृष्टिकोण के समर्थक, और यहां तक ​​कि, कोई भी कह सकता है, इसके क्षमाप्रार्थी एडवर्ड टेलर थे, जिनका पहले ही ऊपर उल्लेख किया जा चुका है। यूएसएसआर में, इस दिशा को भविष्य के शिक्षाविद और असंतुष्ट आंद्रेई सखारोव द्वारा विकसित किया गया था।

टेलर के लिए, परमाणु बम के निर्माण के वर्षों के दौरान थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन के साथ उनका आकर्षण बल्कि एक असंतोष था। मैनहट्टन प्रोजेक्ट के सदस्य के रूप में, उन्होंने अपने स्वयं के विचारों को लागू करने के लिए धन के पुनर्निर्देशन का लगातार आह्वान किया, जिसका उद्देश्य हाइड्रोजन और थर्मोन्यूक्लियर बम था, जो नेतृत्व को खुश नहीं करता था और संबंधों में तनाव पैदा करता था। चूंकि उस समय अनुसंधान की थर्मोन्यूक्लियर दिशा का समर्थन नहीं किया गया था, परमाणु बम के निर्माण के बाद, टेलर ने परियोजना छोड़ दी और शिक्षण, साथ ही साथ प्राथमिक कणों पर शोध किया।

हालाँकि, शीत युद्ध का प्रकोप, और 1949 में सोवियत परमाणु बम का सबसे अधिक निर्माण और सफल परीक्षण, कम्युनिस्ट विरोधी टेलर के लिए अपने वैज्ञानिक विचारों को महसूस करने का एक नया मौका बन गया। वह लॉस एलामोस प्रयोगशाला में लौटता है, जहां परमाणु बम बनाया गया था, और स्टैनिस्लाव उलम और कॉर्नेलियस एवरेट के साथ मिलकर गणना शुरू करता है।

थर्मोन्यूक्लियर बम का सिद्धांत

परमाणु संलयन प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए, आपको बम चार्ज को तुरंत 50 मिलियन डिग्री के तापमान पर गर्म करने की आवश्यकता होती है। टेलर द्वारा प्रस्तावित थर्मोन्यूक्लियर बम योजना एक छोटे परमाणु बम के विस्फोट का उपयोग करती है, जो हाइड्रोजन केस के अंदर स्थित होता है। यह तर्क दिया जा सकता है कि पिछली सदी के 40 के दशक में उसकी परियोजना के विकास में तीन पीढ़ियाँ थीं:

• टेलर संस्करण, जिसे "क्लासिक सुपर" के रूप में जाना जाता है;
• अधिक जटिल, लेकिन कई संकेंद्रित क्षेत्रों के अधिक यथार्थवादी निर्माण;
• टेलर-उलम डिजाइन का अंतिम संस्करण, जो आज संचालन में सभी थर्मोन्यूक्लियर हथियार प्रणालियों का आधार है।

यूएसएसआर के थर्मोन्यूक्लियर बम, जिसके निर्माण के मूल में आंद्रेई सखारोव थे, भी इसी तरह के डिजाइन चरणों से गुजरे। वह, जाहिरा तौर पर, अमेरिकियों से काफी स्वतंत्र और स्वतंत्र रूप से (जो सोवियत परमाणु बम के बारे में नहीं कहा जा सकता है, जो संयुक्त राज्य में काम करने वाले वैज्ञानिकों और खुफिया अधिकारियों के संयुक्त प्रयासों से बनाया गया था) उपरोक्त सभी डिजाइन चरणों से गुजरा।

पहली दो पीढ़ियों के पास संपत्ति थी कि उनके पास परस्पर "परतों" का उत्तराधिकार था, प्रत्येक पिछले एक के कुछ पहलू को मजबूत करता था, और कुछ मामलों में प्रतिक्रिया स्थापित की गई थी। प्राथमिक परमाणु बम और द्वितीयक थर्मोन्यूक्लियर बम के बीच कोई स्पष्ट विभाजन नहीं था। इसके विपरीत, थर्मोन्यूक्लियर बम का टेलर-उलम डिजाइन एक प्राथमिक विस्फोट, एक द्वितीयक विस्फोट और, यदि आवश्यक हो, एक अतिरिक्त विस्फोट के बीच तेजी से अंतर करता है।

टेलर-उलम सिद्धांत के अनुसार थर्मोन्यूक्लियर बम का उपकरण

इसके कई विवरण अभी भी वर्गीकृत हैं, लेकिन यह निश्चित है कि अब उपलब्ध सभी थर्मोन्यूक्लियर हथियार एक प्रोटोटाइप के रूप में एडवर्ड टेलरोस और स्टानिस्लाव उलम द्वारा बनाए गए उपकरण का उपयोग करते हैं, जिसमें एक परमाणु बम (यानी, एक प्राथमिक चार्ज) का उपयोग विकिरण उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। , संलयन ईंधन को संपीड़ित और गर्म करता है। सोवियत संघ में आंद्रेई सखारोव स्पष्ट रूप से स्वतंत्र रूप से एक समान अवधारणा के साथ आए, जिसे उन्होंने "तीसरा विचार" कहा।

योजनाबद्ध रूप से, इस अवतार में थर्मोन्यूक्लियर बम का उपकरण नीचे की आकृति में दिखाया गया है।

यह बेलनाकार था, जिसके एक सिरे पर लगभग गोलाकार प्राथमिक परमाणु बम था। पहले, अभी भी गैर-औद्योगिक नमूनों में द्वितीयक थर्मोन्यूक्लियर चार्ज, तरल ड्यूटेरियम से था, थोड़ी देर बाद यह लिथियम ड्यूटेराइड नामक रासायनिक यौगिक से ठोस हो गया।

तथ्य यह है कि लिथियम हाइड्राइड LiH लंबे समय से उद्योग में हाइड्रोजन के गुब्बारे रहित परिवहन के लिए उपयोग किया जाता है। बम के डेवलपर्स (इस विचार का पहली बार यूएसएसआर में उपयोग किया गया था) ने साधारण हाइड्रोजन के बजाय इसके ड्यूटेरियम आइसोटोप को लेने और लिथियम के साथ संयोजन करने का प्रस्ताव दिया, क्योंकि एक ठोस थर्मोन्यूक्लियर चार्ज के साथ बम बनाना बहुत आसान है।

द्वितीयक आवेश का आकार एक कंटेनर में एक सीसा (या यूरेनियम) खोल के साथ रखा गया एक सिलेंडर था। आवेशों के बीच न्यूट्रॉन सुरक्षा का एक कवच होता है। थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के साथ कंटेनर की दीवारों और बम के शरीर के बीच की जगह एक विशेष प्लास्टिक से भरी होती है, आमतौर पर स्टायरोफोम। बम की बॉडी ही स्टील या एल्युमिनियम की बनी होती है।

ये आकार हाल के डिज़ाइनों में बदल गए हैं जैसे कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

इसमें प्राथमिक आवेश चपटा होता है, जैसे तरबूज या अमेरिकी फुटबॉल की गेंद, और द्वितीयक आवेश गोलाकार होता है। इस तरह के आकार शंक्वाकार मिसाइल वारहेड की आंतरिक मात्रा में अधिक प्रभावी ढंग से फिट होते हैं।

थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट अनुक्रम

जब प्राथमिक परमाणु बम विस्फोट करता है, तो इस प्रक्रिया के पहले क्षणों में, शक्तिशाली एक्स-रे विकिरण (न्यूट्रॉन फ्लक्स) उत्पन्न होता है, जो आंशिक रूप से न्यूट्रॉन शील्ड द्वारा अवरुद्ध होता है, और द्वितीयक के आसपास के मामले की आंतरिक परत से परिलक्षित होता है। चार्ज, ताकि एक्स-रे इसकी पूरी लंबाई में सममित रूप से गिरे।

एक संलयन प्रतिक्रिया के प्रारंभिक चरणों के दौरान, एक परमाणु विस्फोट से न्यूट्रॉन को प्लास्टिक भराव द्वारा अवशोषित किया जाता है ताकि ईंधन को बहुत जल्दी गर्म होने से रोका जा सके।

एक्स-रे शुरू में घने प्लास्टिक फोम की उपस्थिति का कारण बनते हैं जो केस और सेकेंडरी चार्ज के बीच की जगह को भर देता है, जो जल्दी से एक प्लाज्मा अवस्था में बदल जाता है जो सेकेंडरी चार्ज को गर्म और संपीड़ित करता है।

इसके अलावा, एक्स-रे द्वितीयक चार्ज के आसपास के कंटेनर की सतह को वाष्पीकृत कर देते हैं। कंटेनर का पदार्थ, इस चार्ज के संबंध में सममित रूप से वाष्पित हो रहा है, अपनी धुरी से निर्देशित एक निश्चित आवेग प्राप्त करता है, और द्वितीयक चार्ज की परतें, गति के संरक्षण के कानून के अनुसार, डिवाइस की धुरी की ओर निर्देशित एक आवेग प्राप्त करती हैं। . यहां सिद्धांत एक रॉकेट के समान है, केवल अगर हम कल्पना करते हैं कि रॉकेट ईंधन सममित रूप से अपनी धुरी से बिखरा हुआ है, और शरीर अंदर की ओर संकुचित है।

थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के इस तरह के संपीड़न के परिणामस्वरूप, इसकी मात्रा हजारों गुना कम हो जाती है, और तापमान परमाणु संलयन प्रतिक्रिया की शुरुआत के स्तर तक पहुंच जाता है। थर्मोन्यूक्लियर बम फट जाता है। प्रतिक्रिया के साथ ट्रिटियम नाभिक का निर्माण होता है, जो ड्यूटेरियम नाभिक के साथ विलीन हो जाता है जो मूल रूप से द्वितीयक आवेश में मौजूद थे।

पहले माध्यमिक शुल्क प्लूटोनियम के एक रॉड कोर के चारों ओर बनाए गए थे, जिसे अनौपचारिक रूप से "मोमबत्ती" कहा जाता था, जो एक परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया में प्रवेश करता था, अर्थात, तापमान को और भी अधिक सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त परमाणु विस्फोट किया गया था। परमाणु संलयन प्रतिक्रिया की शुरुआत। अब यह माना जाता है कि अधिक कुशल संपीड़न प्रणालियों ने "मोमबत्ती" को समाप्त कर दिया है, जिससे बम के डिजाइन को और छोटा कर दिया गया है।

ऑपरेशन आइवी

1952 में मार्शल द्वीप समूह में अमेरिकी थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के परीक्षणों को यही नाम दिया गया था, जिसके दौरान पहला थर्मोन्यूक्लियर बम विस्फोट किया गया था। इसे आइवी माइक कहा जाता था और इसे विशिष्ट टेलर-उलम योजना के अनुसार बनाया गया था। इसका द्वितीयक थर्मोन्यूक्लियर चार्ज एक बेलनाकार कंटेनर में रखा गया था, जो तरल ड्यूटेरियम के रूप में थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के साथ एक थर्मल इंसुलेटेड देवर पोत है, जिसकी धुरी के साथ 239-प्लूटोनियम की "मोमबत्ती" गुजरती है। बदले में, देवर 238-यूरेनियम की एक परत के साथ कवर किया गया था जिसका वजन 5 मीट्रिक टन से अधिक था, जो विस्फोट के दौरान वाष्पित हो गया, जिससे संलयन ईंधन का एक सममित संपीड़न प्रदान किया गया। प्राइमरी और सेकेंडरी चार्ज वाले कंटेनर को 80 इंच चौड़े और 244 इंच लंबे स्टील केस में 10-12 इंच मोटी दीवारों के साथ रखा गया था, जो उस समय तक गढ़ा उत्पाद का सबसे बड़ा उदाहरण था। प्राथमिक चार्ज के विस्फोट के बाद विकिरण को प्रतिबिंबित करने और द्वितीयक चार्ज को गर्म करने वाले प्लाज्मा बनाने के लिए मामले की आंतरिक सतह को लीड और पॉलीथीन की चादरों के साथ रेखांकित किया गया था। पूरे उपकरण का वजन 82 टन था। नीचे दी गई तस्वीर में विस्फोट से कुछ समय पहले डिवाइस का एक दृश्य दिखाया गया है।

थर्मोन्यूक्लियर बम का पहला परीक्षण 31 अक्टूबर 1952 को हुआ था। विस्फोट की शक्ति 10.4 मेगाटन थी। एटोल एनीवेटोक, जिस पर इसे बनाया गया था, पूरी तरह से नष्ट हो गया था। विस्फोट का क्षण नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।

यूएसएसआर एक सममित उत्तर देता है

अमेरिकी थर्मोन्यूक्लियर प्रधानता लंबे समय तक नहीं चली। 12 अगस्त, 1953 को, आंद्रेई सखारोव और यूली खारिटन ​​के नेतृत्व में विकसित किए गए पहले सोवियत थर्मोन्यूक्लियर बम आरडीएस -6 का परीक्षण सेमिपालाटिंस्क परीक्षण स्थल पर किया गया था, बल्कि एक प्रयोगशाला उपकरण, बोझिल और अत्यधिक अपूर्ण था। सोवियत वैज्ञानिकों ने, केवल 400 किलोग्राम की कम शक्ति के बावजूद, अमेरिकियों की तरह ठोस लिथियम ड्यूटेरियम के रूप में थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के साथ पूरी तरह से तैयार गोला बारूद का परीक्षण किया, न कि तरल ड्यूटेरियम। वैसे, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लिथियम ड्यूटेराइड की संरचना में केवल 6 ली आइसोटोप का उपयोग किया जाता है (यह थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के पारित होने की ख़ासियत के कारण होता है), और प्रकृति में इसे 7 ली आइसोटोप के साथ मिलाया जाता है। इसलिए, लिथियम आइसोटोप को अलग करने और केवल 6 ली के चयन के लिए विशेष सुविधाओं का निर्माण किया गया था।

शक्ति सीमा तक पहुंचना

इसके बाद एक दशक की निर्बाध हथियारों की दौड़ हुई, जिसके दौरान थर्मोन्यूक्लियर हथियारों की शक्ति में लगातार वृद्धि हुई। अंत में, 30 अक्टूबर, 1961 को, सबसे शक्तिशाली थर्मोन्यूक्लियर बम जिसे कभी बनाया और परीक्षण किया गया था, जिसे पश्चिम में ज़ार बॉम्बा के रूप में जाना जाता है, को नोवाया ज़ेमल्या परीक्षण पर यूएसएसआर में लगभग 4 किमी की ऊंचाई पर हवा में विस्फोट किया गया था। स्थल।

यह तीन-चरण का युद्ध वास्तव में 101.5-मेगाटन बम के रूप में विकसित किया गया था, लेकिन क्षेत्र के रेडियोधर्मी संदूषण को कम करने की इच्छा ने डेवलपर्स को 50 मेगाटन की क्षमता के साथ तीसरे चरण को छोड़ने और डिवाइस की अनुमानित उपज को 51.5 तक कम करने के लिए मजबूर किया। मेगाटन। उसी समय, 1.5 मेगाटन प्राथमिक परमाणु आवेश की विस्फोट शक्ति थी, और दूसरा थर्मोन्यूक्लियर चरण एक और 50 देने वाला था। वास्तविक विस्फोट शक्ति 58 मेगाटन तक थी। बम की उपस्थिति नीचे दी गई तस्वीर में दिखाई गई है .

इसके परिणाम प्रभावशाली थे। 4000 मीटर की बहुत महत्वपूर्ण विस्फोट ऊंचाई के बावजूद, अविश्वसनीय रूप से उज्ज्वल आग का गोला लगभग अपने निचले किनारे के साथ पृथ्वी पर पहुंच गया, और इसके ऊपरी किनारे के साथ 4.5 किमी से अधिक की ऊंचाई तक पहुंच गया। विस्फोट बिंदु के नीचे का दबाव हिरोशिमा विस्फोट के चरम दबाव का छह गुना था। प्रकाश की चमक इतनी तेज थी कि बादल छाए रहने के बावजूद इसे 1000 किलोमीटर की दूरी पर देखा जा सकता था। परीक्षण प्रतिभागियों में से एक ने काले चश्मे के माध्यम से एक उज्ज्वल फ्लैश देखा और 270 किमी की दूरी पर भी थर्मल पल्स के प्रभाव को महसूस किया। विस्फोट के क्षण की एक तस्वीर नीचे दिखाई गई है।

उसी समय, यह दिखाया गया कि थर्मोन्यूक्लियर चार्ज की शक्ति की वास्तव में कोई सीमा नहीं है। आखिरकार, तीसरे चरण को पूरा करने के लिए पर्याप्त था, और डिजाइन क्षमता हासिल की जा सकती थी। लेकिन आप चरणों की संख्या को और बढ़ा सकते हैं, क्योंकि ज़ार बॉम्बा का वजन 27 टन से अधिक नहीं था। इस डिवाइस का व्यू नीचे फोटो में दिखाया गया है।

इन परीक्षणों के बाद, यूएसएसआर और यूएसए दोनों में कई राजनेताओं और सैन्य पुरुषों के लिए यह स्पष्ट हो गया कि परमाणु हथियारों की दौड़ अपनी सीमा तक पहुंच गई है और इसे रोकना होगा।

आधुनिक रूस को यूएसएसआर का परमाणु शस्त्रागार विरासत में मिला है। आज, रूस के थर्मोन्यूक्लियर बम विश्व आधिपत्य चाहने वालों के लिए एक निवारक के रूप में काम करना जारी रखते हैं। आइए आशा करते हैं कि वे केवल एक निवारक के रूप में अपनी भूमिका निभाएं और कभी उड़ाएं नहीं।

एक संलयन रिएक्टर के रूप में सूर्य

यह सर्वविदित है कि थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के निरंतर प्रवाह के कारण सूर्य का तापमान, अधिक सटीक रूप से इसका कोर, 15,000,000 ° K तक पहुंच जाता है। हालाँकि, पिछले पाठ से हम जो कुछ भी सीख सकते थे, वह ऐसी प्रक्रियाओं की विस्फोटक प्रकृति की बात करता है। फिर सूरज थर्मोन्यूक्लियर बम की तरह क्यों नहीं फटता?

तथ्य यह है कि सौर द्रव्यमान की संरचना में हाइड्रोजन के विशाल अनुपात के साथ, जो 71% तक पहुंचता है, इसके ड्यूटेरियम समस्थानिक का अनुपात, जिसके नाभिक केवल थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रिया में भाग ले सकते हैं, नगण्य है। तथ्य यह है कि ड्यूटेरियम नाभिक स्वयं दो हाइड्रोजन नाभिकों के संलयन के परिणामस्वरूप बनते हैं, और न केवल एक संलयन के साथ, बल्कि एक प्रोटॉन के न्यूट्रॉन, पॉज़िट्रॉन और न्यूट्रिनो (तथाकथित बीटा क्षय) में क्षय के साथ बनते हैं। , जो एक दुर्लभ घटना है। इस मामले में, परिणामी ड्यूटेरियम नाभिक सौर कोर की मात्रा पर समान रूप से समान रूप से वितरित किए जाते हैं। इसलिए, अपने विशाल आकार और द्रव्यमान के साथ, अपेक्षाकृत कम शक्ति के थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के व्यक्तिगत और दुर्लभ केंद्र, जैसा कि वे थे, सूर्य के पूरे कोर में फैले हुए हैं। इन प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी गर्मी स्पष्ट रूप से सूर्य में सभी ड्यूटेरियम को तुरंत जलाने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन यह उस तापमान तक गर्म करने के लिए पर्याप्त है जो पृथ्वी पर जीवन सुनिश्चित करता है।