Царь бомба: взрыв, место испытания, характеристики, мощность, сколько мегатонн, радиус поражения, Кузькина мать

История создания

«Царь-бомба» явилась закономерным результатом периода гонки вооружений между Америкой и СССР, противостояния этих двух систем. Советский Союз получил ядерное оружие позже своего конкурента и хотел уравнять свой военный потенциал за счет передовых, более мощных устройств.

Выбор логично пал на разработку термоядерного оружия: водородные бомбы были мощнее обычных ядерных снарядов.

Еще до Второй мировой войны ученые пришли к выводу, что с помощью термоядерного синтеза можно добывать энергию. Во время войны Германия, США и СССР разработали термоядерное оружие, а Советы и Америка уже в 50-х годах начали проводить первые взрывы.

Послевоенный период и начало «холодной войны» сделали создание оружия массового поражения приоритетной задачей ведущих держав.

Изначально была идея создать не Царь-бомбу, а Царь-торпеду (сокращенно проект получил Т-15). Ее из-за отсутствия в то время необходимой авиации и ракетоносцев термоядерного оружия пришлось запускать с подводной лодки.

Взрыв должен был вызвать разрушительное цунами на побережье США. После более тщательного изучения проект свернули, признав его сомнительным с точки зрения реальной боевой эффективности.

Вопросы-ответы

• Была ли Царь Бомба на вооружении СССР?

«Царь-бомба» была единичным изделием и на вооружение в СССР не поступала.

• Правда ли, что Царь-бомба была создана в СССР за 112 дней?

Над созданием бомбы работали с 1954 по 1961 год. За 112 дней ее готовили к испытаниям

• Есть ли в других государствах аналоги «Царь-бомбы»?

Ни одно государство не стало делать бомбы такой мощности. Большинство ядерных держав имеют на вооружении бомбы с зарядом 200-300 килотонн.

• Мог ли Советский Союз взорвать американскую Царь-бомбу?

Бомба была слишком тяжелой для транспортировки. Он был совершенно бесполезен для авиаударов по Америке.

• Кто-нибудь погиб во время испытаний бомбы?

Во время испытания бомбы никто не погиб.

Читайте также: Легковые автомобили в СССР: как поставить на колеса всю страну. Кроме того, вас могут заинтересовать лучшие танки СССР периода Второй мировой войны.

Название

«Царь-бомба» имела несколько сокращений:

• АН 602 («изделие 602);
• РДС-202 и РН202 (оба неисправны).

Использовались и другие имена (пришедшие с Запада):

• «Иван Великий»;
• «Кузькина мать».

Название «Кузькина мать» происходит от высказывания Хрущева: «Мы покажем Америке Кузькину мать!».

Это оружие стали неофициально называть «Царь-бомбой» из-за его беспрецедентной мощи по сравнению со всеми действительно испытанными носителями.

Интересный факт: «Кузькина мать» имела мощность, сравнимую со взрывом 3800 Хиросимы, поэтому, по идее, «Царбомба» действительно несла врагам советский апокалипсис.

Что из себя представлял заряд

Царь-бомба вошла в историю под несколькими именами. Разработчики дали ей кодовое имя «Иван». До этого он назывался «Изделие 202» и «Изделие 602». Бомба имеет буквенно-цифровое обозначение — «АН602». В память о Никите Сергеевиче Хрущеве, руководившем СССР при создании и испытании заряда, его прозвали «Кузькиной бомбой».

АН602

На заметку! Название «Царь-бомба» было придумано западными журналистами и упоминается в мемуарах академика Сахарова, опубликованных в 1990 году. Оно стало использоваться в России после распада Советского Союза. В некоторых источниках указывается, что «Царь-бомба» была модификацией проекта РН202. Это послужило причиной идентификации заряда как РДС-202 и РН202. Такое название бомбы считается неверным.

Бомба вошла в историю как самое мощное ядерное оружие, когда-либо созданное и испытанное на планете. Его первоначальная конструкция представляла собой заряд мощностью 100 мегатонн. Хрущев считал, что при испытаниях оружия такой мощности даже в Москве могут вылетать стекла в домах. В целях безопасности было принято решение уменьшить мощность зарядки.

Разработчики внесли соответствующие коррективы в свой проект. Снизить мощность заряда решили за счет изменения массы рабочего тела и изменения процесса синтеза в нем. Мощность бомбы, по замыслу разработчиков, после этого должна была составить порядка 50 мегатонн. Подготовленное к испытаниям «Изделие 602» весило 27 тонн. Его длина составляла 8 м, а диаметр – 2 м.

На практике взрыв бомбы при испытаниях оказался значительно сильнее расчетного. По разным оценкам мощность варьировалась от 75 до 120 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Хрущеву сообщили о 100 мегатоннах. Именно эта цифра стала произноситься им во всех официальных выступлениях. По оценкам специалистов, мощность новой советской бомбы в 3800 раз превышала разрушительную силу американской «Малютки», сброшенной США в сентябре 1945 года на Хиросиму.

Сравнение размеров ядерного и термоядерного зарядов

Разработка

Бомба разрабатывалась в СССР с 1954 по 1961 год. Заказ поступил лично от Хрущева. В проекте участвовала группа физиков-ядерщиков, лучшие умы того времени:

• АД. Сахаров;
• Адамский В.Б;
• Ю.Н. Бабаев;
• С.Г. Кочарянц;
• Ю.Н. Смирнов;
• Ю.А. Трутнев и др.

Разработкой руководил академик АН СССР И.В. Курчатов. Весь штат ученых, помимо создания бомбы, пытался выявить пределы максимальной мощности термоядерного оружия. AN 602 был разработан как уменьшенная версия взрывного устройства RN202. По сравнению с первоначальной идеей (масса доходила до 40 тонн) он действительно похудел.

Идея доставки 40-тонной бомбы была отвергнута А. Н. Туполевым из-за несостоятельности и неприменимости на практике. Ни один советский самолет в то время не мог его поднять.

На завершающих этапах разработки бомба изменилась:

1. Изменили материал корпуса и уменьшили габариты «Кузьмы матери»: это был цилиндрический корпус длиной 8 м и диаметром около 2 м, имевший обтекаемые формы и хвостовые стабилизаторы.
2. Уменьшили мощность взрыва, тем самым несколько уменьшив вес (урановый снаряд стал весить 2800 кг, а общая масса бомбы уменьшилась до 24 тонн).
3. Ее спуск осуществлялся с помощью парашютной системы. Она замедлила падение боеприпасов, позволив бомбардировщику вовремя покинуть эпицентр взрыва.

Испытания

Масса термоядерного устройства составляла 15 % от стартовой массы бомбардировщика. Для того чтобы он мог свободно располагаться в стапеле, с него сняли топливные баки фюзеляжа. За удержание снаряда в бомбоотсеке отвечал новый, более несущий балочный держатель (БД-242), оснащенный тремя бомбардировочными замками. За сброс бомбы отвечал электропривод, благодаря чему все три замка открывались одновременно.

Хрущев объявил о планируемых испытаниях оружия уже на XXII съезде КПСС в 1961 году, а также во время встреч с иностранными дипломатами. 30 октября 1961 года Ан-602 был доставлен с аэродрома Оленья на полигон Новая Земля».

Полет бомбардировщика занял 2 часа, снаряд был сброшен с высоты 10 500 м.

Взрыв произошел в 11:33 мск после сброса с высоты 4000 м над целью. Время полета бомбы составило 188 секунд. Самолет, доставивший бомбу, пролетел за это время 39 км от зоны сброса, а самолет-лаборатория (Ту-95А), сопровождавший самолет, пролетел 53 км.

Ударная волна подхватила машину на расстоянии 115 км от цели: ощутимо ощущалась вибрация, было потеряно около 800 метров высоты, но на дальнейшем полете это не сказалось. В некоторых местах сгорела светоотражающая краска, а части самолета были повреждены (некоторые даже оплавились).

Итоговая мощность взрыва царь-бомбы (58,6 мегатонн) превысила запланированную (51,5 мегатонн).

Итог после операции:

1. Огненный шар, образовавшийся в результате взрыва, имел диаметр около 4,6 км. Теоретически он мог дорасти до поверхности Земли, но благодаря отраженной ударной волне этого не произошло.
2. Световое излучение привело бы к ожогам 3-й степени у всех в радиусе 100 км от цели.
3. Образовавшийся гриб достигал 67 км в высоту, а диаметр в верхнем слое достигал 95 км.
4. Волна атмосферного давления после взрыва трижды обогнула Землю, двигаясь со средней скоростью 303 м/с (9,9 дуги окружности в час).
5. Это почувствовали люди, находившиеся за 1000 км от взрыва.
6. Звуковая волна достигла расстояния около 800 км, но официально никаких разрушений или повреждений в прилегающих районах обнаружено не было.
7. Ионизация атмосферы вызвала радиопомехи на расстоянии нескольких сотен километров от места взрыва и продолжалась 40 минут.
8. Радиоактивное загрязнение в эпицентре (2-3 км) от взрыва составило ок. 1 миллирентген в час. Через 2 часа после операции заражение практически не представляло опасности. По официальной версии, никто не погиб.
9. Воронка, образовавшаяся после взрыва кузькиной матери, была невелика для бомбы мощностью 58 000 килотонн. Он взорвался в воздухе над каменистой землей. Место взрыва Царь-бомбы на карте показало, что его диаметр составляет примерно 200 миль.
10. После сброса благодаря реакции синтеза (практически не оставившего радиоактивного загрязнения) относительная чистота составила более 97 %.

Эффект разорвавшейся бомбы

Детонация заряда произошла на высоте 4000 км. Огромный огненный шар достиг земли и поднялся почти на 10 000 км. Яркость была такой, что действовала на глаза наблюдавших за испытаниями даже через темное стекло на расстоянии 270 километров. Силу ударной волны отчетливо ощутили жители поселка Диксон, который находится на расстоянии 700 км от полигона. В домах, расположенных в 900 км от места взрыва, частично выбиты окна.

Взрыв «царь-бомбы»

В радиусе 55 км бомба уничтожила все строения. В 100-километровой зоне сгорели все деревянные дома, от каменных остались только стены. Почти на час в радиусе поражения была прервана радиосвязь. Взрывная волна трижды обогнула Землю. Значительные сейсмические колебания были зарегистрированы Геологической службой США.

На заметку! Через некоторое время после взрыва были сделаны фотографии эпицентра взрыва. Это было похоже на гладкий каток. На земле не было ни единого следа неровности. Радиус эпицентра взрыва составил 25 км. По мощности взрыв AN602 сравним с суммарной мощностью всех зарядов, использовавшихся во Второй мировой войне, включая атомные бомбы, сброшенные американцами на Хиросиму и Нагасаки.

В 2020 году были рассекречены материалы об испытании Царь-бомбы. После этого Росатом опубликовал 30-минутное документальное видео, на котором запечатлен момент подрыва заряда.

Радиус зоны сплошных разрушений при взрыве наложен на карту Парижа для наглядности

Читайте также: Принцип работы реактивного и турбореактивного двигателя самолета и ракеты

Последствия испытания

Следы взрыва Царь-бомбы до сих пор сохранились на Новой Земле. Речь шла о самой мощной взрывчатке в истории человечества. Советский Союз продемонстрировал остальным державам, что у него есть современное оружие массового поражения.

Испытание АН 602 принесло пользу и науке в целом. Эксперимент позволил проверить принципы расчета и конструирования действовавших тогда термоядерных зарядов многоступенчатого типа. Экспериментально доказано, что:

1. Мощность термоядерного заряда фактически ничем не ограничена (теоретически американцы это сделали за 3 года до взрыва бомбы).
2. Стоимость увеличения зарядной мощности можно рассчитать. В ценах 1950 года одна килотонна тротила стоила 60 центов (например, взрыв, сравнимый с бомбардировкой Хиросимы, стоил 10 долларов).

Подготовка к испытанию «Царь-бомбы»

Было решено испытать АН602 в конце октября 1961 года на Новоземельском полигоне. Сборка супербомбы производилась в первом советском ядерном центре, родине отечественного ядерного оружия, ОКБ-11 в Арзамасе-16, прямо на специальной железнодорожной платформе. Для этого даже пришлось проложить внутри магазина железнодорожную ветку.

В двадцатых числах октября машина с бомбой (снаружи выглядевшая как обычная машина) шла в составе почтового поезда под усиленной охраной по направлению к месту назначения — станции Олений на Кольском полуострове.

Этот поезд состоял из нескольких вагонов, расположенных впереди и позади вагона с бомбой. Любые неожиданности были исключены. Проездные документы несколько раз меняли, так что нельзя было определить ни станцию ​​отправления, ни пункт назначения. На станции Олений бомба прошла тщательную проверку и была приведена в боевое положение.

Фото: © ИТАР-ТАСС/Николай Мошков

С учетом ряда факторов, в том числе метеорологических, испытание бомбы было назначено на 30 октября.

Новая реальность

Испытания «Царь-бомбы», проведенные СССР, вызвали волну возмущения в США. В рассекреченных документах того периода содержится информация о впечатлении, которое это произвело на тогдашнего президента США Джона Ф. Кеннеди. Услышав это, он гневно выругался. Официальной реакцией стал протест, направленный США в СССР.

Плакат на демонстрации у советского посольства в Нью-Дели, на котором Никита Хрущев сбрасывает бомбу на цивилизацию: «Просто тест… Давай попробуем на тебе»

После испытаний «Царь-бомбы» администрация Кеннеди выступила с заявлением, осуждающим действия Советского Союза. В нем говорилось, что такие испытания могут вызвать радиоактивные осадки, которые могут нанести вред планете. Несмотря на крайне негативную позицию Кеннеди в отношении распространения ядерного оружия, США возобновили разработку и испытания ядерного оружия.

В 1962 году тогдашний министр обороны Роберт С. Макнамара предложил создать бомбу, эквивалентную по мощности AN602. В ходе долгих дискуссий американские ученые пришли к выводу, что создание такой бомбы будет очень дорогим и вряд ли стоит пускать ее в ход. Все решаемые ею задачи можно было решить с помощью другого оружия. В конечном счете, США рассматривали испытания «Царь-бомбы» СССР как политический акт, не имеющий ничего общего с техническими достижениями.

Перспективы практического использования

AN602 не готов к боевому применению. В условиях огня на транспортном самолете бомбу (по размерам сравнимую с небольшим китом) доставить к цели не удалось. Скорее, его создание и тестирование были попыткой продемонстрировать технологию.

Позднее, в 1962 году, на Новой Земле (полигон в Архангельской области) испытывалось новое оружие, термоядерный заряд, изготовленный в корпусе АН602, испытания проводились несколько раз:

1. Масса составляла 18 тонн, а мощность – 20 мегатонн.
2. Доставка осуществлялась с тяжелых стратегических бомбардировщиков 3М и Ту-95.

Сброс подтвердил, что термоядерные авиабомбы меньшей массы и мощности легче производить и использовать в боевых условиях. Новые боеприпасы были еще более разрушительными, чем сброшенные на Хиросиму (20 килотонн) и Нагасаки (18 килотонн).

Используя опыт создания АН602, в СССР были разработаны боеголовки еще большей мощности, устанавливаемые на боевые сверхтяжелые ракеты:

1. Глобальный: УР-500 (может быть реализован под названием «Протон»).
2. Орбитальный: H-1 (на базе которого позже пытались создать ракету-носитель, которая доставила бы советскую экспедицию на Луну).

В результате русская бомба не была разработана, но косвенно повлияла на гонку вооружений. Позднее создание «Кузькиной матери» сформировало концепцию развития СЯС СССР — «Ядерную доктрину Маленкова-Хрущева».

Как проходили разработки «Царь-бомбы»

Конструкция советского водородного заряда отличалась от американской разработки. Бомба, созданная советскими физиками-ядерщиками, подняла ядерное оружие на качественно новый уровень. Разработка велась в лаборатории под руководством академика Курчатова в период с 1954 по 1961 год.

Как проходила разработка «Царь-бомбы»

В июле 1961 года Хрущев поручил Андрею Сахарову подготовиться непосредственно к испытанию «Царь-бомбы». В то время он был старшим конструктором вооружения, работал в ЗАТО Арзамас-16. Вернувшись к нему после встречи с Хрущевым, Сахаров собрал группу ученых, в которую вошли: Виктор Адамский, Юрий Бабаев, Юрий Трутнев и Юрий Смирнов. Именно они подготовили «Царь-бомбу» к испытаниям за 16 недель.

Как создавали супермощную термоядерную бомбу

Работы по созданию мощной термоядерной бомбы начались задолго до 1961 года — в 1956 году в специально созданном НИИ-1011 приступили к созданию советской «царь-бомбы» АН602, которая, по мнению Москвы, должна была стать самым надежным средством сдерживания.

Авторы изделия предусмотрели трехступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчетный вклад во взрывную мощность 1,5 мегатонны) инициировал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад во взрывную мощность 50 мегатонн).). Она, в свою очередь, запустила так называемую ядерную реакцию Джекила-Хайда (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) на третьем этапе (дополнительно 50 мегатонн власть). Таким образом, общая проектная мощность AN602 должна составить 101,5 мегатонн.

Такое оружие даже напугало разработчиков — они пришли к выводу, что взрыв такой конструкции вызовет чрезвычайно мощное радиационное загрязнение. В результате группа разработчиков, в которую входили Виктор Адамский, Андрей Сахаров, Юрий Бабаев, Юрий Смирнов и Юрий Трутнев, решила отказаться от реакции Джекила-Хайда в третьей ступени бомбы и заменить урановые компоненты их свинцовыми аналогами. Это уменьшит предполагаемую общую взрывную мощность почти вдвое (до 51,5 мегатонн).

«Хрущев уже знал основные направления планируемых испытаний, особенно о предложенном нами на испытания рекордном изделии. Я решил, что это изделие должно быть испытано в «чистом варианте» — с искусственно сниженной мощностью, но все же значительно большей чем нечто или изделие, ранее испытанное кем-то. Даже в этом варианте мощность превышала бомбу Хиросимы в несколько тысяч раз!» — писал в своих мемуарах Андрей Дмитриевич Сахаров.

Устройство и технические характеристики

Бомба была аналогична модели РН202, но имела ряд конструктивных изменений:

1. Другое центрирование.
2. двухступенчатая система инициирования взрыва. Ядерный заряд 1 ступени (1,5 мегатонны полной взрывной силы) вызвал термоядерную реакцию в 2 ступени (со свинцовыми компонентами).

Детонация заряда происходила следующим образом:

Сначала происходит взрыв маломощного инициирующего заряда, заключенного внутри оболочки НВ (фактически миниатюрной ядерной бомбы мощностью 1,5 мегатонны). В результате сильного выброса нейтронов и высокой температуры в основном заряде начинается термоядерный синтез.

Нейтроны разрушают дейтериево-литиевую вставку (соединение дейтерия и изотопа лития-6). В результате цепной реакции литий-6 распадается на тритий и гелий. В результате ядерный взрыватель способствует началу термоядерного синтеза в детонирующем заряде.

Тритий и дейтерий смешиваются, начинается термоядерная реакция: внутри бомбы быстро повышаются температура и давление, возрастает кинетическая энергия ядер, что облегчает взаимное проникновение с образованием новых, более тяжелых элементов. Важнейшими продуктами реакции являются свободный гелий и быстрые нейроны.

Быстрые нейтроны способны отщеплять атомы от урановой оболочки, что также генерирует огромную энергию (около 18 Мт). Активизируется процесс деления ядер урана-238. Все вышеперечисленное способствует образованию взрывной волны и выделению огромного количества тепла, за счет которого растет огненный шар.

Каждый атом урана распадается на 2 радиоактивные части, в результате чего образуется до 36 различных химических элементов и около 200 радиоактивных изотопов. И из-за этого появляются радиоактивные осадки, которые после взрыва Царь-бомбы были зафиксированы на расстоянии сотен километров от полигона.

Схема зарядки и разложения элементов построена таким образом, что все эти процессы протекают сразу.

Конструкция позволяет увеличивать мощность практически без ограничений, а по сравнению со стандартными ядерными бомбами вы экономите деньги и время.

Сначала планировалась 3-х ступенчатая система (которая планировала активировать ядерное деление второй ступени в блоках из 3-х ступеней, имевших компонент урана-238), и запускала ядерную «реакцию Джекила-Хайда», но ее убрали из-за потенциально высокого уровня радиоактивного загрязнения. Это привело к уменьшению вдвое предполагаемой мощности взрыва (со 101,5 мегатонн до 51,5).

Окончательный вариант отличался от оригинала более низким уровнем радиоактивного заражения после взрыва. В результате бомба потеряла более половины запланированной зарядной мощности, но это было оправдано учеными. Они боялись, что земная кора может не выдержать такого мощного удара. Поэтому кричали не на землю, а в воздух.

Нужно было подготовить не только бомбу, но и самолет, отвечающий за ее доставку и сброс. Это было не по силам обычному бомбардировщику. Самолет должен иметь:

• Усиленная подвеска;
• Соответствующая конструкция бомбоотсека;
• Сбросить устройство;
• Покрыт светоотражающей краской.

Эти задачи были решены после пересмотра габаритов самой бомбы и переоснащения Ту-95, сделав его носителем огромных атомных бомб (в конце концов эта модель была принята Советами на вооружение и получила название Ту-95В).