Atombomben og brintbomben er kraftige våben, der bruger atomreaktioner som en kilde til eksplosiv energi. Forskere udviklede først atomvåbenteknologi under Anden Verdenskrig.
Atombomber er kun blevet brugt to gange i egentlig krig, begge gange af USA mod Japan i slutningen af Anden Verdenskrig. Krigen blev efterfulgt af en periode med nuklear spredning, og under den kolde krig kæmpede USA og Sovjetunionen om dominans i det globale atomvåbenkapløb.
Hvad er en brintbombe, hvordan virker den, princippet om drift af en termonuklear ladning og hvornår de første tests blev udført i USSR er skrevet nedenfor.
Hvordan virker en atombombe?
Efter at de tyske fysikere Otto Hahn, Lise Meitner og Fritz Strassmann opdagede fænomenet nuklear fission i Berlin i 1938, opstod muligheden for at skabe våben med ekstraordinær magt.
Når et atom af radioaktivt materiale spaltes til lettere atomer, sker der en pludselig, kraftig frigivelse af energi.
Opdagelsen af nuklear fission åbnede muligheden for at bruge nuklear teknologi, herunder våben.
En atombombe er et våben, der kun får sin eksplosive energi fra en fissionsreaktion.
Funktionsprincippet for en brintbombe eller termonuklear ladning er baseret på en kombination af nuklear fission og nuklear fusion.
Nuklear fusion er en anden type reaktion, hvor lettere atomer kombineres for at frigive energi. For eksempel, som et resultat af en kernefusionsreaktion, dannes et heliumatom af deuterium- og tritiumatomer, hvilket frigiver energi.
Manhattan projekt
Manhattan Project var kodenavnet for det amerikanske projekt om at udvikle en praktisk atombombe under Anden Verdenskrig. Manhattan-projektet blev startet som et svar på indsatsen fra tyske videnskabsmænd, der havde arbejdet på våben ved hjælp af atomteknologi siden 1930'erne.
Den 28. december 1942 godkendte præsident Franklin Roosevelt oprettelsen af Manhattan-projektet for at samle forskellige videnskabsmænd og militære embedsmænd, der arbejder med nuklear forskning.
Meget af arbejdet blev udført i Los Alamos, New Mexico, under ledelse af den teoretiske fysiker J. Robert Oppenheimer.
Den 16. juli 1945, i et fjerntliggende ørkenområde nær Alamogordo, New Mexico, blev den første atombombe, svarende til 20 kiloton TNT, med succes testet. Eksplosionen af brintbomben skabte en enorm svampeformet sky omkring 150 meter høj og indledte atomalderen.
Det eneste billede af verdens første atomeksplosion, taget af den amerikanske fysiker Jack Aebi Baby og tyk mand
Forskere ved Los Alamos havde udviklet to forskellige typer atombomber i 1945 - et uran-baseret våben kaldet "Baby" og et plutonium-baseret våben kaldet "Fat Man."
Mens krigen i Europa sluttede i april, fortsatte kampene i Stillehavet mellem japanske og amerikanske styrker.
I slutningen af juli opfordrede præsident Harry Truman til Japans overgivelse i Potsdam-erklæringen. Erklæringen lovede "hurtig og fuldstændig ødelæggelse", hvis Japan ikke overgav sig.
Den 6. august 1945 kastede USA sin første atombombe fra et B-29 bombefly kaldet Enola Gay på den japanske by Hiroshima.
Eksplosionen af "Baby" svarede til 13 kilotons TNT, jævnede fem kvadratkilometer af byen med jorden og dræbte øjeblikkeligt 80.000 mennesker. Titusindvis af mennesker ville senere dø af strålingseksponering.
Japanerne fortsatte med at kæmpe, og USA kastede en anden atombombe tre dage senere over byen Nagasaki. Fat Man-eksplosionen dræbte omkring 40.000 mennesker.
Med henvisning til den destruktive kraft af den "nye og mest brutale bombe" annoncerede den japanske kejser Hirohito sit lands overgivelse den 15. august, hvilket afsluttede Anden Verdenskrig.
Kold Krig
I efterkrigsårene var USA det eneste land med atomvåben. I begyndelsen havde USSR ikke nok videnskabelig udvikling og råmaterialer til at skabe nukleare sprænghoveder.
Men takket være sovjetiske videnskabsmænds indsats, efterretningsdata og opdagelsen af regionale urankilder i Østeuropa testede USSR den 29. august 1949 sin første atombombe. Brintbombeanordningen blev udviklet af akademiker Sakharov.
Fra atomvåben til termonukleare våben
USA reagerede i 1950 ved at lancere et program for at udvikle mere avancerede termonukleare våben. Den kolde krigs våbenkapløb begyndte, og atomprøvesprængninger og -forskning blev mål i stor skala for flere lande, især USA og Sovjetunionen.
i år detonerede USA en termonuklear bombe med et udbytte på 10 megatons TNT
1955 - USSR reagerede med sin første termonukleare test - kun 1,6 megaton. Men de vigtigste succeser for det sovjetiske militær-industrielle kompleks lå forude. Alene i 1958 testede USSR 36 atombomber af forskellige klasser. Men intet, Sovjetunionen oplevede, kan sammenlignes med zarbomben.
Test og første eksplosion af en brintbombe i USSR
Om morgenen den 30. oktober 1961 lettede et sovjetisk Tu-95 bombefly fra Olenya-flyvepladsen på Kola-halvøen i det nordlige Rusland.
Flyet var en specielt modificeret udgave, der var taget i brug for flere år siden – et enormt fire-motors monster, der havde til opgave at bære det sovjetiske atomarsenal.
Modificeret version af TU-95 "Bear", specielt forberedt til den første test af brint-tsarbomben i USSR Tu-95 bar en enorm 58 megaton bombe, en enhed for stor til at passe inde i flyets bomberum, hvor sådan ammunition typisk blev båret. Den 8 m lange bombe havde en diameter på omkring 2,6 m og vejede mere end 27 tons og forblev i historien med navnet Tsar Bomba - "Tsar Bomba".
Tsar Bomba var ikke en almindelig atombombe. Det var resultatet af en intens indsats fra sovjetiske videnskabsmænd for at skabe de mest kraftfulde atomvåben.
Tupolev nåede sit mål - Novaja Zemlja, en tyndt befolket øgruppe i Barentshavet, over de frosne nordlige kanter af USSR.
Tsar Bomba eksploderede klokken 11:32 Moskva-tid. Resultaterne af test af en brintbombe i USSR demonstrerede hele rækken af skadelige faktorer af denne type våben. Før du besvarer spørgsmålet om, hvad der er kraftigere, en atom- eller en brintbombe, skal du vide, at sidstnævntes kraft måles i megaton, mens den for atombomber måles i kiloton.
Lys stråling
På et øjeblik skabte bomben en syv kilometer bred ildkugle. Ildkuglen pulserede af kraften fra sin egen chokbølge. Blitzen kunne ses tusindvis af kilometer væk – i Alaska, Sibirien og Nordeuropa.
Chokbølge
Konsekvenserne af eksplosionen af brintbomben på Novaja Zemlja var katastrofale. I landsbyen Severny, omkring 55 km fra Ground Zero, blev alle huse fuldstændig ødelagt. Det blev rapporteret, at på sovjetisk territorium, hundreder af kilometer fra eksplosionszonen, var alt beskadiget - huse blev ødelagt, tage faldt, døre blev beskadiget, vinduer blev ødelagt.
Rækkevidden af en brintbombe er flere hundrede kilometer.
Afhængig af ladestyrken og skadelige faktorer.
Sensorerne registrerede eksplosionsbølgen, mens den cirklede rundt om Jorden ikke én, ikke to gange, men tre gange. Lydbølgen blev optaget nær Dikson Island i en afstand af omkring 800 km.
Elektromagnetisk puls
Radiokommunikation i hele Arktis var afbrudt i mere end en time.
Gennemtrængende stråling
Besætningen modtog en vis dosis stråling.
Radioaktiv forurening af området
Eksplosionen af tsaren Bomba på Novaja Zemlja viste sig at være overraskende "ren". Testerne ankom til eksplosionspunktet to timer senere. Strålingsniveauet på dette sted udgjorde ikke den store fare - ikke mere end 1 mR/time inden for en radius af kun 2-3 km. Årsagerne var bombens designtræk og eksplosionen i tilstrækkelig stor afstand fra overfladen.
Termisk stråling
På trods af at luftfartøjet, belagt med en speciel lys- og varmereflekterende maling, gik 45 km væk i det øjeblik, bomben eksploderede, vendte det tilbage til basen med betydelige termiske skader på huden. Hos en ubeskyttet person ville strålingen forårsage tredjegradsforbrændinger i en afstand på op til 100 km.
 |
Svampen efter eksplosionen er synlig i en afstand af 160 km, skyens diameter på skydetidspunktet er 56 km |
 |
Blink fra eksplosionen af Tsar Bomba, omkring 8 km i diameter |
Princippet om drift af en brintbombe
Brintbombeanordning. Det primære trin fungerer som en switch - trigger. Plutoniumfissionsreaktionen i aftrækkeren igangsætter en termonuklear fusionsreaktion i det sekundære trin, hvor temperaturen inde i bomben øjeblikkeligt når 300 millioner °C. Der sker en termonuklear eksplosion. Den første test af en brintbombe chokerede verdenssamfundet med dens ødelæggende kraft.
Video af en eksplosion på et atomprøvested
Under opførelsen af atomprøveanlægget på Semipalatinsk atomprøveanlægget, den 12. august 1953, måtte jeg overleve eksplosionen af den første brintbombe på kloden med en kraft på 400 kiloton eksplosionen skete pludseligt. Jorden rystede under os som vand. En bølge af jordens overflade passerede og hævede os til en højde på mere end en meter. Og vi var omkring 30 kilometer væk fra epicentret for eksplosionen. En byge af luftbølger kastede os til jorden. Jeg rullede over den i flere meter, som træflis. Der lød et vildt brøl. Lynet blinkede blændende. De inspirerede til dyreterror.
Da vi, observatører af dette mareridt, rejste os, hang en atomsvamp over os. Der udgik varme fra den, og der hørtes en knitrende lyd. Jeg så fortryllet på stilken af en kæmpe svamp. Pludselig fløj et fly op til ham og begyndte at lave monstrøse sving. Jeg troede, det var en heltepilot, der tog prøver af radioaktiv luft. Så dykkede flyet ned i svampestænglen og forsvandt... Det var fantastisk og skræmmende.
Der var faktisk fly, kampvogne og andet udstyr på træningsbanen. Men senere undersøgelser viste, at ikke et eneste fly tog luftprøver fra atomsvampen. Var dette virkelig en hallucination? Mysteriet blev løst senere. Jeg indså, at dette var en skorstenseffekt af gigantiske proportioner. Der var ingen fly eller kampvogne på banen efter eksplosionen. Men eksperter mente, at de fordampede på grund af høj temperatur. Jeg tror, at de simpelthen blev suget ind i ildsvampen. Mine observationer og indtryk blev bekræftet af andre beviser.
Den 22. november 1955 blev der gennemført en endnu kraftigere eksplosion. Ladningen af brintbomben var på 600 kiloton. Vi forberedte stedet for denne nye eksplosion 2,5 kilometer fra epicentret af den tidligere atomeksplosion. Jordens smeltede radioaktive skorpe blev straks begravet i skyttegrave gravet af bulldozere; De var ved at forberede et nyt parti udstyr, der skulle brænde i flammen fra en brintbombe. Lederen af konstruktionen af Semipalatinsk-teststedet var R. E. Ruzanov. Han efterlod en stemningsfuld beskrivelse af denne anden eksplosion.
Beboere i "Bereg" (testernes boligby), nu byen Kurchatov, blev vækket ved 5-tiden om morgenen. Det var -15°C. Alle blev taget til stadion. Vinduer og døre i husene stod åbne.
På den aftalte time dukkede et gigantisk fly op, ledsaget af jagere.
Blinket fra eksplosionen opstod uventet og skræmmende. Hun var lysere end Solen. Solen er dæmpet. Den forsvandt. Skyerne er forsvundet. Himlen blev sort og blå. Der var et slag af frygtelig kraft. Han nåede frem til stadion med testerne. Stadionet lå 60 kilometer fra epicentret. På trods af dette væltede luftbølgen folk til jorden og kastede dem i ti meter mod tribunerne. Tusindvis af mennesker blev væltet. Der lød et vildt skrig fra disse folkemængder. Kvinder og børn skreg. Hele stadion var fyldt med støn af skader og smerte, som øjeblikkeligt chokerede folket. Stadionet med testerne og byens beboere druknede i støv. Byen var også usynlig fra støvet. Horisonten, hvor træningsbanen var, kogte i flammeskyer. Benet af atomsvampen så også ud til at koge. Hun var i bevægelse. Det virkede som om en kogende sky var ved at nærme sig stadion og dække os alle. Det var tydeligt synligt, hvordan kampvogne, fly og dele af ødelagte strukturer, der var specielt bygget på træningsbanen, begyndte at blive trukket ind i skyen fra jorden og forsvandt ind i den. Tanken borede sig ind i mit hoved: vi vil også blive trukket ind i denne sky ! Alle blev overvældet af følelsesløshed og rædsel.
Pludselig kom stammen af en kernesvamp af den kogende sky ovenover. Skyen steg højere, og benet sank til jorden. Først da kom folk til fornuft. Alle skyndte sig til husene. Der var ingen vinduer, døre, tage eller ejendele. Alt var spredt rundt omkring. De sårede under testene blev hurtigt samlet og sendt til hospitalet...
En uge senere talte betjente, der ankom fra Semipalatinsk-teststedet, hviskende om dette monstrøse skue. Om den lidelse, som mennesker udholdt. Om tanke, der flyver i luften. Ved at sammenligne disse historier med mine observationer indså jeg, at jeg havde været vidne til et fænomen, der kan kaldes skorstenseffekten. Kun i gigantisk skala.
Under brinteksplosionen blev enorme termiske masser revet af fra jordens overflade og bevæget sig mod midten af svampen. Denne effekt opstod på grund af de monstrøse temperaturer produceret af en atomeksplosion. I den indledende fase af eksplosionen var temperaturen 30 tusinde grader Celsius I benet af atomsvampen var den mindst 8 tusind. En enorm, monstrøs sugekraft opstod og trak alle genstande, der stod på teststedet, ind i eksplosionens epicenter. Derfor var det fly, jeg så under den første atomeksplosion, ikke en hallucination. Han blev simpelthen trukket ind i svampens stilk, og han lavede utrolige drejninger der...
Den proces, som jeg observerede under eksplosionen af en brintbombe, er meget farlig. Ikke kun på grund af dens høje temperatur, men også på grund af den effekt, jeg forstod af absorptionen af gigantiske masser, det være sig jordens luft- eller vandskal.
Min beregning i 1962 viste, at hvis en atomsvamp gennemborede atmosfæren til en stor højde, kunne det forårsage en planetarisk katastrofe. Når svampen kommer op i en højde af 30 kilometer, begynder processen med at suge Jordens vand- og luftmasser ud i rummet. Vakuumet vil begynde at virke som en pumpe. Jorden vil miste sine luft- og vandskaller sammen med biosfæren. Menneskeheden vil gå til grunde.
Jeg beregnede, at til denne apokalyptiske proces er en atombombe på kun 2 tusinde kiloton tilstrækkelig, det vil sige kun tre gange kraften fra den anden brinteksplosion. Dette er det enkleste menneskeskabte scenarie for menneskehedens død.
På et tidspunkt fik jeg forbud mod at tale om det. I dag anser jeg det for min pligt at tale om truslen mod menneskeheden direkte og åbent.
Enorme reserver af atomvåben er blevet samlet på Jorden. Atomkraftværksreaktorer er i drift over hele verden. De kan blive bytte for terrorister. Eksplosionen af disse objekter kan nå en kraft på mere end 2 tusind kilotons. Potentielt er scenariet for civilisationens død allerede blevet forberedt.
Hvad følger deraf? Det er nødvendigt at beskytte nukleare anlæg mod eventuel terrorisme så omhyggeligt, at de er fuldstændig utilgængelige for den. Ellers er planetarisk katastrofe uundgåelig.
Sergey Alekseenko
byggedeltager
Semipolatinsk Nuklear
Brint- eller termonuklear bombe blev hjørnestenen i våbenkapløbet mellem USA og USSR. De to supermagter skændtes i flere år om, hvem der ville blive den første ejer af en ny type destruktive våben.
Termonukleare våbenprojekt
I begyndelsen af den kolde krig var testen af en brintbombe det vigtigste argument for USSR's ledelse i kampen mod USA. Moskva ønskede at opnå nuklear paritet med Washington og investerede enorme summer i våbenkapløbet. Arbejdet med at skabe en brintbombe begyndte imidlertid ikke takket være generøse midler, men på grund af rapporter fra hemmelige agenter i Amerika. I 1945 erfarede Kreml, at USA forberedte sig på at skabe et nyt våben. Det var en superbombe, hvis projekt blev kaldt Super.
Kilden til værdifuld information var Klaus Fuchs, en ansat ved Los Alamos National Laboratory i USA. Han forsynede Sovjetunionen med specifikke oplysninger om den hemmelige amerikanske udvikling af en superbombe. I 1950 blev Super-projektet smidt i skraldespanden, da det stod klart for vestlige videnskabsmænd, at sådan en ny våbenordning ikke kunne implementeres. Instruktøren af dette program var Edward Teller.
I 1946 udviklede Klaus Fuchs og John ideerne til Super-projektet og patenterede deres eget system. Princippet om radioaktiv implosion var grundlæggende nyt i det. I USSR begyndte denne ordning at blive overvejet lidt senere - i 1948. Generelt kan vi sige, at det i startfasen var fuldstændig baseret på amerikanske oplysninger modtaget af efterretningstjenester. Men ved at fortsætte forskning baseret på disse materialer var sovjetiske videnskabsmænd mærkbart foran deres vestlige kolleger, hvilket gjorde det muligt for USSR at opnå først den første og derefter den mest kraftfulde termonukleare bombe.
Den 17. december 1945, på et møde i en særlig komité oprettet under Rådet for Folkekommissærer i USSR, lavede kernefysikere Yakov Zeldovich, Isaac Pomeranchuk og Julius Hartion en rapport "Brug af kerneenergi af lette elementer." Dette papir undersøgte muligheden for at bruge en deuteriumbombe. Denne tale markerede begyndelsen på det sovjetiske atomprogram.
I 1946 blev der udført teoretisk forskning ved Institut for Kemisk Fysik. De første resultater af dette arbejde blev diskuteret på et af møderne i Det Videnskabelige og Tekniske Råd i det første hoveddirektorat. To år senere instruerede Lavrentiy Beria Kurchatov og Khariton om at analysere materialer om von Neumann-systemet, som blev leveret til Sovjetunionen takket være hemmelige agenter i Vesten. Data fra disse dokumenter gav yderligere impulser til den forskning, der førte til fødslen af RDS-6-projektet.
"Evie Mike" og "Castle Bravo"
Den 1. november 1952 testede amerikanerne verdens første termonukleare enhed. Det var endnu ikke en bombe, men allerede dens vigtigste komponent. Eksplosionen fandt sted på Ennivotek Atoll i Stillehavet. og Stanislav Ulam (hver af dem faktisk skaberen af brintbomben) havde for nylig udviklet et to-trins design, som amerikanerne testede. Apparatet kunne ikke bruges som våben, da det blev fremstillet ved hjælp af deuterium. Derudover var den kendetegnet ved sin enorme vægt og dimensioner. Sådan et projektil kunne simpelthen ikke tabes fra et fly.
Den første brintbombe blev testet af sovjetiske videnskabsmænd. Efter at USA lærte om den vellykkede brug af RDS-6'erne, blev det klart, at det var nødvendigt at lukke hullet med russerne i våbenkapløbet så hurtigt som muligt. Den amerikanske test fandt sted den 1. marts 1954. Bikini-atollen på Marshalløerne blev valgt som teststed. Stillehavsøgrupperne blev ikke valgt tilfældigt. Der var næsten ingen befolkning her (og de få mennesker, der boede på de nærliggende øer, blev smidt ud på tærsklen til eksperimentet).
Amerikanernes mest ødelæggende brintbombeeksplosion blev kendt som Castle Bravo. Ladeeffekten viste sig at være 2,5 gange højere end forventet. Eksplosionen førte til strålingsforurening af et stort område (mange øer og Stillehavet), hvilket førte til en skandale og en revision af atomprogrammet.
Udvikling af RDS-6'ere
Projektet med den første sovjetiske termonuklear bombe blev kaldt RDS-6s. Planen blev skrevet af den fremragende fysiker Andrei Sakharov. I 1950 besluttede USSR's ministerråd at koncentrere arbejdet om at skabe nye våben i KB-11. Ifølge denne beslutning gik en gruppe videnskabsmænd ledet af Igor Tamm til den lukkede Arzamas-16.
Semipalatinsk-teststedet blev forberedt specielt til dette storslåede projekt. Før brintbombetesten begyndte, var der installeret adskillige måle-, film- og optagelsesinstrumenter der. Derudover dukkede næsten to tusinde indikatorer op på vegne af videnskabsmænd der. Området berørt af brintbombetesten omfattede 190 strukturer.
Semipalatinsk-eksperimentet var unikt ikke kun på grund af den nye type våben. Der blev brugt unikke indtag designet til kemiske og radioaktive prøver. Kun en kraftig chokbølge kunne åbne dem. Optage- og filminstrumenter blev installeret i specielt forberedte befæstede strukturer på overfladen og i underjordiske bunkere.
Vækkeur
Tilbage i 1946 udviklede Edward Teller, som arbejdede i USA, en prototype af RDS-6'erne. Det hedder Alarm Clock. Projektet for denne enhed blev oprindeligt foreslået som et alternativ til Super. I april 1947 begyndte en række eksperimenter på Los Alamos-laboratoriet designet til at studere arten af termonukleare principper.
Forskere forventede den største energifrigivelse fra Alarm Clock. I efteråret besluttede Teller at bruge lithiumdeuterid som brændstof til enheden. Forskerne havde endnu ikke brugt dette stof, men forventede, at det ville forbedre effektiviteten. Interessant nok bemærkede Teller allerede i sine notater atomprogrammets afhængighed af den videre udvikling af computere. Denne teknik var nødvendig for videnskabsmænd til at foretage mere nøjagtige og komplekse beregninger.
Alarm Clock og RDS-6'ere havde meget til fælles, men de adskilte sig også på mange måder. Den amerikanske version var ikke så praktisk som den sovjetiske på grund af dens størrelse. Den har arvet sin store størrelse fra Super-projektet. I sidste ende måtte amerikanerne opgive denne udvikling. De sidste undersøgelser fandt sted i 1954, hvorefter det stod klart, at projektet var urentabelt.
Eksplosion af den første termonukleare bombe
Den første test af en brintbombe i menneskehedens historie fandt sted den 12. august 1953. Om morgenen dukkede et lyst glimt op i horisonten, som blændede selv gennem beskyttelsesbriller. RDS-6s eksplosion viste sig at være 20 gange kraftigere end en atombombe. Eksperimentet blev betragtet som vellykket. Forskere var i stand til at opnå et vigtigt teknologisk gennembrud. For første gang blev lithiumhydrid brugt som brændstof. Inden for en radius af 4 kilometer fra epicentret for eksplosionen ødelagde bølgen alle bygninger.
Efterfølgende test af brintbomben i USSR var baseret på erfaringerne fra RDS-6'erne. Dette destruktive våben var ikke kun det mest kraftfulde. En vigtig fordel ved bomben var dens kompakthed. Projektilet blev placeret i et Tu-16 bombefly. Succes tillod sovjetiske videnskabsmænd at komme foran amerikanerne. I USA var der på det tidspunkt en termonuklear enhed på størrelse med et hus. Den var ikke transportabel.
Da Moskva meddelte, at USSR's brintbombe var klar, bestridte Washington disse oplysninger. Amerikanernes hovedargument var, at den termonukleare bombe skulle laves efter Teller-Ulam-skemaet. Det var baseret på princippet om strålingsimplosion. Dette projekt vil blive implementeret i USSR to år senere, i 1955.
Fysiker Andrei Sakharov ydede det største bidrag til skabelsen af RDS-6'er. Brintbomben var hans idé - det var ham, der foreslog de revolutionære tekniske løsninger, der gjorde det muligt at gennemføre tests på Semipalatinsk teststedet. Unge Sakharov blev straks en akademiker ved USSR Academy of Sciences, en helt af socialistisk arbejde og en vinder af Stalin-prisen. Andre videnskabsmænd modtog også priser og medaljer: Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Nikolai Dukhov osv. I 1953 viste testen af en brintbombe, at den sovjetiske videnskab kan overvinde, hvad der indtil for nylig virkede som fiktion og fantasy. Derfor begyndte udviklingen af endnu kraftigere projektiler umiddelbart efter den vellykkede eksplosion af RDS-6'erne.
RDS-37
Den 20. november 1955 fandt de næste test af en brintbombe sted i USSR. Denne gang var det to-trins og svarede til Teller-Ulam-ordningen. RDS-37 bomben var ved at blive kastet fra et fly. Men da det tog fart, stod det klart, at testene skulle udføres i en nødsituation. I modsætning til vejrudsigterne forværredes vejret mærkbart, hvilket fik tætte skyer til at dække træningsbanen.
For første gang blev eksperter tvunget til at lande et fly med en termonuklear bombe om bord. I nogen tid var der en diskussion på Hovedkommandoposten om, hvad der så skulle ske. Et forslag om at kaste en bombe i bjergene i nærheden blev overvejet, men denne mulighed blev afvist som for risikabel. I mellemtiden fortsatte flyet med at cirkle tæt på teststedet og løb tør for brændstof.
Zeldovich og Sakharov modtog det sidste ord. En brintbombe, der eksploderede uden for teststedet, ville have ført til katastrofe. Forskerne forstod det fulde omfang af risikoen og deres eget ansvar, og alligevel gav de skriftlig bekræftelse på, at flyet ville være sikkert at lande. Endelig modtog chefen for Tu-16-besætningen, Fjodor Golovashko, kommandoen om at lande. Landingen var meget jævn. Piloterne viste alle deres evner og gik ikke i panik i en kritisk situation. Manøvren var perfekt. Hovedkommandoposten åndede lettet op.
Skaberen af brintbomben, Sakharov, og hans hold overlevede testene. Det andet forsøg var planlagt til den 22. november. På denne dag forløb alt uden nødsituationer. Bomben blev kastet fra en højde på 12 kilometer. Mens granaten faldt, lykkedes det flyet at bevæge sig i sikker afstand fra eksplosionens epicenter. Få minutter senere nåede atomsvampen en højde på 14 kilometer, og dens diameter var 30 kilometer.
Eksplosionen var ikke uden tragiske hændelser. Chokbølgen knuste glas i en afstand af 200 kilometer og forårsagede flere skader. En pige, der boede i en nabolandsby, døde også, da loftet kollapsede over hende. Et andet offer var en soldat, der befandt sig i et særligt holdeområde. Soldaten faldt i søvn i graven og døde af kvælning, før hans kammerater kunne trække ham ud.
Udvikling af zar Bomba
I 1954 begyndte landets bedste atomfysikere under ledelse at udvikle den mest kraftfulde termonukleare bombe i menneskehedens historie. Andrei Sakharov, Viktor Adamsky, Yuri Babaev, Yuri Smirnov, Yuri Trutnev osv. deltog også i dette projekt På grund af sin kraft og størrelse blev bomben kendt som "Tsar Bomba". Projektdeltagere huskede senere, at denne sætning optrådte efter Khrusjtjovs berømte udtalelse om "Kuzkas mor" i FN. Officielt hed projektet AN602.
Over syv års udvikling gennemgik bomben flere reinkarnationer. Først planlagde forskerne at bruge komponenter fra uran og Jekyll-Hyde-reaktionen, men senere måtte denne idé opgives på grund af faren for radioaktiv forurening.
Test på Novaya Zemlya
I nogen tid var Tsar Bomba-projektet fastfrosset, da Khrusjtjov skulle til USA, og der var en kort pause i den kolde krig. I 1961 blussede konflikten mellem landene op igen og i Moskva huskede man igen termonukleare våben. Khrusjtjov annoncerede de kommende tests i oktober 1961 under CPSU's XXII kongres.
Den 30. lettede en Tu-95B med en bombe om bord fra Olenya og satte kursen mod Novaja Zemlja. Flyet tog to timer at nå sit bestemmelsessted. En anden sovjetisk brintbombe blev kastet i en højde af 10,5 tusinde meter over Sukhoi Nos-atomprøvestedet. Granaten eksploderede, mens den stadig var i luften. En ildkugle dukkede op, som nåede en diameter på tre kilometer og næsten rørte jorden. Ifølge videnskabsmænds beregninger krydsede den seismiske bølge fra eksplosionen planeten tre gange. Påvirkningen kunne mærkes tusinde kilometer væk, og alt, der bor i en afstand af hundrede kilometer, kunne få tredjegradsforbrændinger (dette skete ikke, da området var ubeboet).
På det tidspunkt var den kraftigste amerikanske termonukleare bombe fire gange mindre kraftig end zaren Bomba. Den sovjetiske ledelse var tilfreds med resultatet af eksperimentet. Moskva fik, hvad det ønskede fra den næste brintbombe. Testen viste, at USSR havde meget stærkere våben end USA. Efterfølgende blev den destruktive rekord for "Tsar Bomba" aldrig brudt. Den kraftigste brintbombeeksplosion var en stor milepæl i videnskabens historie og den kolde krig.
Termonukleare våben fra andre lande
Britisk udvikling af brintbomben begyndte i 1954. Projektleder var William Penney, som tidligere havde været deltager i Manhattan Project i USA. Briterne havde krummer af information om strukturen af termonukleare våben. Amerikanske allierede delte ikke denne information. I Washington henviste de til atomenergiloven vedtaget i 1946. Den eneste undtagelse for briterne var tilladelse til at observere testene. De brugte også fly til at indsamle prøver efterladt af amerikanske granateksplosioner.
Først besluttede London at begrænse sig til at skabe en meget kraftig atombombe. Således begyndte Orange Messenger-processerne. Under dem blev den mest kraftfulde ikke-termonukleare bombe i menneskehedens historie kastet. Dens ulempe var dens overdrevne omkostninger. Den 8. november 1957 blev en brintbombe testet. Historien om skabelsen af den britiske to-trins enhed er et eksempel på succesfulde fremskridt i forhold til at halte bagefter to supermagter, der skændtes indbyrdes.
Brintbomben dukkede op i Kina i 1967, i Frankrig i 1968. Således er der i dag fem stater i klubben af lande, der besidder termonukleare våben. Oplysninger om brintbomben i Nordkorea er fortsat kontroversielle. Lederen af DPRK udtalte, at hans videnskabsmænd var i stand til at udvikle et sådant projektil. Under testene registrerede seismologer fra forskellige lande seismisk aktivitet forårsaget af en atomeksplosion. Men der er stadig ingen konkrete oplysninger om brintbomben i DPRK.
Mange af vores læsere forbinder brintbomben med en atombombe, kun meget kraftigere. Faktisk er dette et fundamentalt nyt våben, som krævede uforholdsmæssigt store intellektuelle anstrengelser for dets skabelse og arbejder efter fundamentalt forskellige fysiske principper.
"Puff"
Moderne bombe
Det eneste, atom- og brintbomberne har til fælles, er, at begge frigiver kolossal energi gemt i atomkernen. Dette kan gøres på to måder: at dele tunge kerner, for eksempel uran eller plutonium, i lettere (fissionsreaktion) eller at tvinge de letteste isotoper af brint til at smelte sammen (fusionsreaktion). Som et resultat af begge reaktioner er massen af det resulterende materiale altid mindre end massen af de oprindelige atomer. Men masse kan ikke forsvinde sporløst - den bliver til energi ifølge Einsteins berømte formel E=mc2.
A-bombe
For at skabe en atombombe er en nødvendig og tilstrækkelig betingelse at opnå fissilt materiale i tilstrækkelig mængde. Arbejdet er ret arbejdskrævende, men lavintellektuelt, der ligger tættere på mineindustrien end på højvidenskab. De vigtigste ressourcer til fremstilling af sådanne våben bruges på konstruktion af gigantiske uranminer og berigelsesanlæg. Bevis på enhedens enkelhed er det faktum, at der gik mindre end en måned mellem produktionen af det plutonium, der var nødvendigt til den første bombe, og den første sovjetiske atomeksplosion.
Lad os kort huske princippet om en sådan bombes funktion, kendt fra et fysikkursus i skolen. Det er baseret på egenskaben af uran og nogle transuran-elementer, for eksempel plutonium, til at frigive mere end én neutron under henfald. Disse grundstoffer kan henfalde enten spontant eller under påvirkning af andre neutroner.
Den frigivne neutron kan forlade det radioaktive materiale, eller den kan kollidere med et andet atom og forårsage en anden fissionsreaktion. Når en vis koncentration af et stof (kritisk masse) overskrides, begynder antallet af nyfødte neutroner, der forårsager yderligere fission af atomkernen, at overstige antallet af henfaldende kerner. Antallet af henfaldende atomer begynder at vokse som en lavine, der føder nye neutroner, det vil sige, at der opstår en kædereaktion. For uran-235 er den kritiske masse omkring 50 kg, for plutonium-239 - 5,6 kg. Det vil sige, at en kugle af plutonium, der vejer lidt mindre end 5,6 kg, bare er et varmt stykke metal, og en masse på lidt mere varer kun et par nanosekunder.
Selve betjeningen af bomben er enkel: Vi tager to halvkugler af uran eller plutonium, hver lidt mindre end den kritiske masse, placerer dem i en afstand af 45 cm, dækker dem med sprængstof og detonerer. Uran eller plutonium sintres til et stykke superkritisk masse, og en kernereaktion begynder. Alle. Der er en anden måde at starte en nuklear reaktion på - at komprimere et stykke plutonium med en kraftig eksplosion: afstanden mellem atomerne vil falde, og reaktionen vil begynde ved en lavere kritisk masse. Alle moderne atomdetonatorer fungerer efter dette princip.
Problemerne med atombomben begynder fra det øjeblik, vi ønsker at øge eksplosionens kraft. Blot at øge det fissile materiale er ikke nok - så snart dets masse når en kritisk masse, detonerer det. Forskellige geniale planer blev opfundet, for eksempel for at lave en bombe ikke af to dele, men fra mange, hvilket fik bomben til at ligne en renset appelsin, og derefter samle den i ét stykke med en eksplosion, men stadig med en kraft på over 100 kiloton blev problemerne uoverstigelige.
H-bombe
Men brændstof til termonuklear fusion har ikke en kritisk masse. Her hænger Solen, fyldt med termonuklear brændstof, over hovedet, en termonuklear reaktion har været i gang inde i den i milliarder af år, og intet eksploderer. Derudover frigives energi 4,2 gange mere under syntesereaktionen af for eksempel deuterium og tritium (tung og supertung isotop af brint) end ved forbrænding af den samme masse uran-235.
At lave atombomben var en eksperimentel snarere end en teoretisk proces. Skabelsen af en brintbombe krævede fremkomsten af helt nye fysiske discipliner: fysikken i højtemperaturplasma og ultrahøjtryk. Før man begyndte at konstruere en bombe, var det nødvendigt grundigt at forstå karakteren af de fænomener, der kun opstår i stjernernes kerne. Ingen eksperimenter kunne hjælpe her - forskernes værktøjer var kun teoretisk fysik og højere matematik. Det er ikke tilfældigt, at en gigantisk rolle i udviklingen af termonukleare våben tilhører matematikere: Ulam, Tikhonov, Samarsky osv.
Klassisk super
Ved udgangen af 1945 foreslog Edward Teller det første brintbombedesign, kaldet den "klassiske super". For at skabe det monstrøse tryk og den nødvendige temperatur for at starte fusionsreaktionen, skulle den bruge en konventionel atombombe. Selve den "klassiske super" var en lang cylinder fyldt med deuterium. Et mellemliggende "tændings"-kammer med en deuterium-tritium-blanding blev også tilvejebragt - syntesereaktionen af deuterium og tritium begynder ved et lavere tryk. I analogi med en brand skulle deuterium spille rollen som brænde, en blanding af deuterium og tritium - et glas benzin, og en atombombe - en tændstik. Denne ordning blev kaldt et "rør" - en slags cigar med en atomartænder i den ene ende. Sovjetiske fysikere begyndte at udvikle brintbomben ved hjælp af samme skema.
Matematiker Stanislav Ulam beviste imidlertid over for Teller, at forekomsten af en fusionsreaktion af rent deuterium i en "super" næppe er mulig, og blandingen ville kræve en sådan mængde tritium, at den for at producere det ville være nødvendigt for praktisk talt at fastfryse produktionen af våbenplutonium i USA.
Pust med sukker
I midten af 1946 foreslog Teller et andet brintbombedesign - "vækkeuret". Den bestod af skiftevis sfæriske lag af uran, deuterium og tritium. Under den nukleare eksplosion af den centrale ladning af plutonium blev det nødvendige tryk og temperatur skabt til starten af en termonuklear reaktion i andre lag af bomben. "Vækkeuret" krævede imidlertid en højeffekt atominitiator, og USA (såvel som USSR) havde problemer med at producere uran og plutonium til våbenkvalitet.
I efteråret 1948 kom Andrei Sakharov til en lignende ordning. I Sovjetunionen blev designet kaldt "sloyka". For USSR, som ikke havde tid til at producere uran-235 og plutonium-239 i tilstrækkelige mængder af våbenkvalitet, var Sakharovs puffpasta et vidundermiddel. Og her er hvorfor.
I en konventionel atombombe er naturligt uran-238 ikke kun ubrugeligt (neutronenergien under henfald er ikke nok til at starte fission), men også skadelig, fordi den ivrigt absorberer sekundære neutroner, hvilket bremser kædereaktionen. Derfor består 90% af våbenkvalitetsuran af isotopen uranium-235. Neutroner fra termonuklear fusion er imidlertid 10 gange mere energiske end fissionsneutroner, og naturligt uran-238 bestrålet med sådanne neutroner begynder at spalte fremragende. Den nye bombe gjorde det muligt at bruge uran-238, som tidligere var blevet betragtet som et affaldsprodukt, som sprængstof.
Højdepunktet i Sakharovs "smørdej" var også brugen af et hvidt lys krystallinsk stof, lithium deuteride 6LiD, i stedet for akut mangelfuld tritium.
Som nævnt ovenfor antændes en blanding af deuterium og tritium meget lettere end rent deuterium. Men det er her, fordelene ved tritium ophører, og kun ulemper forbliver: i sin normale tilstand er tritium en gas, som forårsager vanskeligheder med opbevaring; tritium er radioaktivt og henfalder til stabil helium-3, som aktivt forbruger tiltrængte hurtige neutroner, hvilket begrænser bombens holdbarhed til et par måneder.
Ikke-radioaktivt lithiumdeutrid bliver, når det bestråles med langsomme fissionsneutroner - konsekvenserne af en atomisk lunteeksplosion - til tritium. Således producerer strålingen fra den primære atomeksplosion øjeblikkeligt en tilstrækkelig mængde tritium til en yderligere termonuklear reaktion, og deuterium er i begyndelsen til stede i lithiumdeuterid.
Det var netop sådan en bombe, RDS-6s, der med succes blev testet den 12. august 1953 ved tårnet på Semipalatinsk-teststedet. Eksplosionens kraft var på 400 kiloton, og der er stadig debat om, hvorvidt det var en rigtig termonuklear eksplosion eller en supermægtig atomeksplosion. Den termonukleare fusionsreaktion i Sakharovs puffpasta udgjorde trods alt ikke mere end 20% af den samlede ladeeffekt. Hovedbidraget til eksplosionen blev lavet af henfaldsreaktionen af uran-238 bestrålet af hurtige neutroner, takket være hvilken RDS-6'erne åbnede æraen for de såkaldte "beskidte" bomber.
Faktum er, at den vigtigste radioaktive forurening kommer fra henfaldsprodukter (især strontium-90 og cæsium-137). I det væsentlige var Sakharovs "smørdej" en kæmpe atombombe, kun en smule forstærket af en termonuklear reaktion. Det er ikke tilfældigt, at kun én "smørdejs"-eksplosion producerede 82% strontium-90 og 75% af cæsium-137, som kom ind i atmosfæren gennem hele Semipalatinsk-teststedets historie.
amerikanske bomber
Det var dog amerikanerne, der var de første til at detonere brintbomben. Den 1. november 1952 blev den termonukleare Mike-enhed, med et udbytte på 10 megaton, testet med succes på Elugelab-atollen i Stillehavet. Det ville være svært at kalde en 74-tons amerikansk enhed for en bombe. "Mike" var en omfangsrig enhed på størrelse med et to-etagers hus, fyldt med flydende deuterium ved en temperatur tæt på det absolutte nulpunkt (Sakharovs "smørdej" var et fuldstændig transportabelt produkt). Højdepunktet ved "Mike" var dog ikke dens størrelse, men det geniale princip om at komprimere termonukleare sprængstoffer.
Lad os huske på, at hovedideen med en brintbombe er at skabe betingelser for fusion (ultrahøjt tryk og temperatur) gennem en atomeksplosion. I "pust"-skemaet er atomladningen placeret i midten, og derfor komprimerer den ikke så meget deuterium, som spreder det udad - at øge mængden af termonuklear sprængstof fører ikke til en stigning i kraft - det gør det simpelthen ikke har tid til at detonere. Det er netop det, der begrænser den maksimale kraft af denne ordning - den mest kraftfulde "pust" i verden, Orange Herald, sprængt i luften af briterne den 31. maj 1957, gav kun 720 kiloton.
Det ville være ideelt, hvis vi kunne få atomlunken til at eksplodere indeni og komprimere det termonukleare sprængstof. Men hvordan gør man dette? Edward Teller fremsatte en genial idé: at komprimere termonukleært brændsel ikke med mekanisk energi og neutronflux, men med strålingen fra den primære atomsikring.
I Tellers nye design blev den initierende atomare enhed adskilt fra den termonukleare enhed. Da atomladningen blev udløst, gik røntgenstrålingen forud for chokbølgen og spredte sig langs væggene i det cylindriske legeme, fordampede og forvandlede bombelegemets indvendige polyethylenbeklædning til plasma. Plasmaet genudsendte til gengæld blødere røntgenstråler, som blev absorberet af de ydre lag af den indre cylinder af uran-238 - "skubberen". Lagene begyndte at fordampe eksplosivt (dette fænomen kaldes ablation). Varmt uranplasma kan sammenlignes med strålerne fra en superkraftig raketmotor, hvis fremstød ledes ind i cylinderen med deuterium. Urancylinderen kollapsede, trykket og temperaturen af deuterium nåede et kritisk niveau. Det samme tryk komprimerede det centrale plutoniumrør til en kritisk masse, og det detonerede. Eksplosionen af plutonium-lunken pressede på deuteriumet indefra, hvilket yderligere komprimerede og opvarmede det termonukleare sprængstof, som detonerede. En intens strøm af neutroner spalter uran-238 kernerne i "skubberen", hvilket forårsager en sekundær henfaldsreaktion. Alt dette nåede at ske før det øjeblik, hvor eksplosionsbølgen fra den primære atomeksplosion nåede den termonukleare enhed. Beregningen af alle disse begivenheder, der fandt sted i milliardtedele af et sekund, krævede hjernekraften fra de stærkeste matematikere på planeten. Skaberne af "Mike" oplevede ikke rædsel fra 10-megaton-eksplosionen, men ubeskrivelig glæde - de formåede ikke kun at forstå de processer, der i den virkelige verden kun forekommer i stjernernes kerne, men også eksperimentelt at teste deres teorier ved at sætte op deres egen lille stjerne på Jorden.
Bravo
Efter at have overgået russerne i designets skønhed, var amerikanerne ikke i stand til at gøre deres enhed kompakt: de brugte flydende underkølet deuterium i stedet for Sakharovs pulveriserede lithiumdeuterid. I Los Alamos reagerede de på Sakharovs "smørdej" med en smule misundelse: "i stedet for en kæmpe ko med en spand rå mælk, bruger russerne en pose mælkepulver." Begge sider formåede dog ikke at skjule hemmeligheder for hinanden. Den 1. marts 1954, nær Bikini-atollen, testede amerikanerne en 15 megaton bombe "Bravo" ved hjælp af lithiumdeuterid, og den 22. november 1955 den første sovjetiske to-trins termonuklear bombe RDS-37 med en kraft på 1,7 megaton. eksploderede over Semipalatinsk-teststedet, hvorved næsten halvdelen af teststedet blev revet ned. Siden da har designet af den termonukleare bombe undergået mindre ændringer (for eksempel dukkede et uranskjold op mellem den initierende bombe og hovedladningen) og er blevet kanonisk. Og der er ikke flere store naturmysterier tilbage i verden, der kunne løses med et så spektakulært eksperiment. Måske fødslen af en supernova.
Brintbombe
Termonukleare våben- en type masseødelæggelsesvåben, hvis destruktive kraft er baseret på brugen af energien fra reaktionen fra kernefusion af lette elementer til tungere (for eksempel syntesen af to kerner af deuterium (tungt brint) atomer ind i én kerne af et heliumatom), som frigiver en kolossal mængde energi. Med de samme destruktive faktorer som atomvåben har termonukleare våben en meget større sprængkraft. I teorien er det kun begrænset af antallet af tilgængelige komponenter. Det skal bemærkes, at radioaktiv forurening fra en termonuklear eksplosion er meget svagere end fra en atomeksplosion, især i forhold til eksplosionens kraft. Dette gav grund til at kalde termonukleare våben "rene". Dette udtryk, som dukkede op i engelsksproget litteratur, faldt ud af brug i slutningen af 70'erne.
Generel beskrivelse
En termonukleær eksplosiv enhed kan bygges ved hjælp af enten flydende deuterium eller komprimeret gasformigt deuterium. Men fremkomsten af termonukleare våben blev kun mulig takket være en type lithiumhydrid - lithium-6 deuterid. Dette er en forbindelse af en tung isotop af brint - deuterium og en isotop af lithium med et massetal på 6.
Lithium-6-deuterid er et fast stof, der giver dig mulighed for at opbevare deuterium (hvis den sædvanlige tilstand under normale forhold er gas) ved positive temperaturer, og desuden er dens anden komponent - lithium-6 - råmaterialet til fremstilling af mest knappe isotop af brint - tritium. Faktisk er 6 Li den eneste industrielle kilde til tritium:
Tidlig amerikansk termonuklear ammunition brugte også naturligt lithiumdeuterid, som hovedsageligt indeholder en isotop af lithium med massenummer 7. Det tjener også som en kilde til tritium, men til dette skal neutronerne involveret i reaktionen have en energi på 10 MeV eller højere.
For at skabe de neutroner og temperatur (ca. 50 millioner grader), der er nødvendige for at starte en termonuklear reaktion, eksploderer først en lille atombombe i en brintbombe. Eksplosionen er ledsaget af en kraftig stigning i temperatur, elektromagnetisk stråling og fremkomsten af en kraftig neutronflux. Som et resultat af neutroners reaktion med en lithiumisotop dannes tritium.
Tilstedeværelsen af deuterium og tritium ved den høje temperatur af eksplosionen af en atombombe initierer en termonuklear reaktion (234), som frembringer hovedfrigivelsen af energi under eksplosionen af en brint (termonuklear) bombe. Hvis bombelegemet er lavet af naturligt uran, forårsager hurtige neutroner (som bortfører 70% af den energi, der frigives under reaktionen (242)) en ny ukontrolleret kædefissionsreaktion i den. Den tredje fase af brintbombeeksplosionen finder sted. På lignende måde skabes en termonuklear eksplosion af praktisk talt ubegrænset kraft.
En yderligere skadelig faktor er neutronstråling, som opstår under eksplosionen af en brintbombe.
Termonuklear ammunitionsanordning
Termonuklear ammunition findes både i form af luftbomber ( brint eller termonuklear bombe), og sprænghoveder til ballistiske missiler og krydsermissiler.
Historie
USSR
Det første sovjetiske projekt af en termonuklear enhed lignede en lagkage og fik derfor kodenavnet "Sloyka". Designet blev udviklet i 1949 (selv før testningen af den første sovjetiske atombombe) af Andrei Sakharov og Vitaly Ginzburg og havde en anden ladningskonfiguration fra det nu berømte Teller-Ulam split design. I ladningen vekslede lag af fissilt materiale med lag af fusionsbrændstof - lithiumdeuterid blandet med tritium ("Sakharovs første idé"). Fusionsladningen placeret omkring fissionsladningen var ineffektiv til at øge enhedens samlede kraft (moderne Teller-Ulam-enheder kan give en multiplikationsfaktor på op til 30 gange). Derudover blev områderne med fission og fusionsladninger afbrudt med et konventionelt sprængstof - initiatoren til den primære fissionsreaktion, som yderligere øgede den nødvendige masse af konventionelle sprængstoffer. Den første enhed af typen "Sloika" blev testet i 1953 og modtog navnet "Joe-4" i Vesten (de første sovjetiske atomprøvesprængninger modtog kodenavne fra det amerikanske kaldenavn Joseph (Joseph) Stalin "Onkel Joe"). Eksplosionskraften svarede til 400 kiloton med en virkningsgrad på kun 15 - 20%. Beregninger har vist, at spredning af ureageret materiale forhindrer en effektforøgelse over 750 kiloton.
Efter at USA gennemførte Ivy Mike-testene i november 1952, som beviste muligheden for at skabe megatonbomber, begyndte Sovjetunionen at udvikle endnu et projekt. Som Andrei Sakharov nævnte i sine erindringer, blev den "anden idé" fremsat af Ginzburg tilbage i november 1948 og foreslog at bruge lithiumdeuterid i en bombe, som, når den bestråles med neutroner, danner tritium og frigiver deuterium.
I slutningen af 1953 foreslog fysikeren Viktor Davidenko at placere de primære (fission) og sekundære (fusion) ladninger i separate volumener, og dermed gentage Teller-Ulam-ordningen. Det næste store skridt blev foreslået og udviklet af Sakharov og Yakov Zeldovich i foråret 1954. Det indebar at bruge røntgenstråler fra fissionsreaktionen til at komprimere lithiumdeuterid før fusion ("stråleimplosion"). Sakharovs "tredje idé" blev testet under test af 1,6 megaton RDS-37 i november 1955. Yderligere udvikling af denne idé bekræftede det praktiske fravær af grundlæggende begrænsninger på kraften af termonukleare ladninger.
Sovjetunionen demonstrerede dette med test i oktober 1961, da en 50 megaton bombe leveret af et Tu-95 bombefly blev detoneret på Novaja Zemlja. Effektiviteten af enheden var næsten 97%, og den var oprindeligt designet til en effekt på 100 megaton, som efterfølgende blev halveret af en stærk beslutning fra projektledelsen. Det var den mest kraftfulde termonukleare enhed, der nogensinde er udviklet og testet på Jorden. Så kraftig, at dens praktiske brug som våben mistede al mening, selv under hensyntagen til, at den allerede var testet i form af en færdig bombe.
USA
Ideen om en nuklear fusionsbombe initieret af en atomladning blev foreslået af Enrico Fermi til sin kollega Edward Teller tilbage i 1941, helt i begyndelsen af Manhattan-projektet. Teller viede meget af sit arbejde under Manhattan-projektet til at arbejde på fusionsbombeprojektet, og til en vis grad forsømte selve atombomben. Hans fokus på vanskeligheder og positionen som "djævelens advokat" i diskussioner om problemer tvang Oppenheimer til at føre Teller og andre "problematiske" fysikere til sidesporet.
De første vigtige og konceptuelle skridt hen imod implementeringen af synteseprojektet blev taget af Tellers samarbejdspartner Stanislav Ulam. For at påbegynde termonuklear fusion foreslog Ulam at komprimere det termonukleare brændsel før opvarmning af det ved at bruge faktorer fra den primære fissionsreaktion og også at placere den termonukleare ladning adskilt fra bombens primære nukleare komponent. Disse forslag gjorde det muligt at overføre udviklingen af termonukleare våben til et praktisk niveau. Baseret på dette foreslog Teller, at røntgen- og gammastrålingen genereret af den primære eksplosion kunne overføre nok energi til den sekundære komponent, placeret i en fælles skal med den primære, til at udføre tilstrækkelig implosion (kompression) til at igangsætte en termonuklear reaktion . Teller og hans tilhængere og modstandere diskuterede senere Ulams bidrag til teorien bag denne mekanisme.