Istoria designului Teller – Ulam - History of the Teller–Ulam design

Ivy Mike , primul test complet al designului Teller – Ulam (o bombă de fuziune în scenă ), cu un randament de 10,4 megatoni (1 noiembrie 1952)

Acest articol relatează istoria și originile designului Teller – Ulam , conceptul tehnic din spatele armelor termonucleare moderne , cunoscut și sub numele de bombe cu hidrogen . Proiectul, ale cărui detalii sunt secrete militare cunoscute doar de o mână de națiuni importante, se crede că este folosit în practic toate armele nucleare moderne care alcătuiesc arsenalele marilor puteri nucleare.

Istorie

Teller-ul "Super"

Fizicianul Edward Teller a fost timp de mulți ani forța principală care a făcut lobby pentru cercetarea dezvoltării armelor de fuziune.

Ideea utilizării energiei dintr-un dispozitiv de fisiune pentru a începe o reacție de fuziune a fost propusă mai întâi de către fizicianul italian Enrico Fermi colegului său Edward Teller în toamna anului 1941 în timpul ceea ce avea să devină în curând Proiectul Manhattan , efortul celui de-al doilea război mondial de către Statele Unite și Regatul Unit vor dezvolta primele arme nucleare . Teller a participat curând la conferința de vară a lui Robert Oppenheimer despre dezvoltarea unei bombe de fisiune desfășurată la Universitatea din California, Berkeley , unde a orientat discuția către ideea creării bombei sale „Super”, care ar fi ipotetic de multe ori mai multă puternic decât arma de fisiune încă nedezvoltată. Teller a presupus că crearea bombei de fisiune nu va fi altceva decât o problemă de inginerie și că „Super” a furnizat o provocare teoretică mult mai interesantă.

Ivy King , cea mai mare bombă de fisiune pură testată de SUA, cu 500 kt (16 noiembrie 1952)

Pentru restul războiului, efortul sa concentrat pe dezvoltarea de arme de fisiune. Cu toate acestea, Teller a continuat să urmărească „Super-ul”, până la punctul de a neglija munca care i-a fost atribuită pentru arma de fisiune la laboratorul secret Los Alamos unde lucra. (O mare parte din munca pe care Teller a refuzat să o facă a fost dată în schimb lui Klaus Fuchs , care a fost descoperit ulterior a fi un spion al Uniunii Sovietice .) Teller a primit câteva resurse cu care să studieze „Super” și a contactat-o ​​pe prietena sa Maria Göppert -Mayer pentru a ajuta la calculele laborioase legate de opacitate . Cu toate acestea, „Super” s-a dovedit evaziv, iar calculele au fost incredibil de dificil de realizat, mai ales că nu exista o modalitate existentă de a efectua teste la scară mică a principiilor implicate (în comparație, proprietățile fisiunii ar putea fi mai ușor sondate cu ciclotroni , reactoare nucleare nou create și diverse alte teste).

Chiar dacă au asistat la testul Trinity , după bombardamentele atomice ale japonezilor, oamenii de știință de la Los Alamos au fost surprinși de cât de devastatoare au fost efectele armei. Mulți dintre oamenii de știință s-au revoltat împotriva noțiunii de a crea o armă de mii de ori mai puternică decât primele bombe atomice. Pentru oamenii de știință, întrebarea a fost parțial tehnică - proiectarea armelor era încă destul de incertă și irealizabilă - și parțial morală: o astfel de armă, susțineau ei, ar putea fi utilizată numai împotriva populațiilor civile mari și, prin urmare, ar putea fi folosită doar ca armă de genocid. Mulți oameni de știință, precum colegul lui Teller, Hans Bethe (care descoperise nucleosinteza stelară , fuziunea nucleară care are loc în stele ), au cerut ca Statele Unite să nu dezvolte astfel de arme și să dea un exemplu către Uniunea Sovietică. Promotorii armei, inclusiv fizicienii Teller și Berkeley, Ernest Lawrence și Luis Alvarez , au susținut că o astfel de dezvoltare este inevitabilă și că refuză o astfel de protecție oamenilor Statelor Unite - mai ales atunci când Uniunea Sovietică ar putea crea ea însăși o astfel de armă. - a fost în sine un act imoral și neînțelept. Alții încă, cum ar fi Oppenheimer, au crezut pur și simplu că stocul existent de materiale fisibile a fost mai bine cheltuit în încercarea de a dezvolta un arsenal mare de arme atomice tactice, mai degrabă decât potențial risipit la dezvoltarea câtorva „Supere” masive.

În orice caz, munca a încetinit foarte mult la Los Alamos, întrucât aproximativ 5.500 din cei 7.100 de oameni de știință și personalul afiliat care fuseseră acolo la încheierea războiului au plecat pentru a reveni la pozițiile lor anterioare la universități și laboratoare. O conferință a avut loc la Los Alamos în 1946 pentru a examina fezabilitatea construirii unui Super; a concluzionat că este fezabil, dar au existat mai mulți dezacorduri la această concluzie.

Când Uniunea Sovietică a explodat propria bombă atomică (supranumită „ Joe 1 ” de SUA) în august 1949, a prins analiștii occidentali cu garda jos și, în următoarele câteva luni, a avut loc o intensă dezbatere în cadrul guvernului SUA, militar și științific. comunităților dacă vor continua cu mult mai puternicul Super. La 31 ianuarie 1950, președintele american Harry S. Truman a ordonat un program pentru dezvoltarea unei bombe cu hidrogen.

Mulți oameni de știință s-au întors la Los Alamos pentru a lucra la programul „Super”, dar încercările inițiale păreau încă extrem de ineficiente. În „Super clasic”, se credea că numai căldura din bomba de fisiune va fi utilizată pentru a aprinde materialul de fuziune, dar acest lucru s-a dovedit a fi imposibil. O vreme, mulți oameni de știință au crezut (și mulți sperau) că arma în sine va fi imposibil de construit.

Contribuțiile lui Ulam și Teller

Lucrare clasificată de Teller și Ulam la 9 martie 1951: Despre detonări heterocatalitice I: lentile hidrodinamice și oglinzi de radiație în care au propus proiectarea cu implozie etapizată (Teller – Ulam). Această versiune declasificată este puternic redactată.

Istoria exactă a descoperirii Teller-Ulam nu este complet cunoscută, parțial din cauza numeroaselor relatări personale conflictuale și, de asemenea, prin clasificarea continuă a documentelor care ar dezvălui care era mai aproape de adevăr. Modelele anterioare ale „Super” au pus aparent combustibilul de fuziune fie în jurul „declanșatorului” de fisiune (într-o formațiune sferică), fie în centrul acestuia (similar cu o armă „amplificată”) în speranța că cu cât combustibilul era mai aproape la explozia de fisiune, cu atât este mai mare șansa de a aprinde combustibilul de fuziune prin forța pură a căldurii generate.

În 1951, după încă mulți ani de muncă infructuoasă pe "Super", o idee revoluționară a matematicianului emigrat polonez Stanislaw Ulam a fost preluată de Teller și a devenit primul design funcțional pentru o bombă cu hidrogen de gamă megatonică. Acest concept, numit acum „implozie în etape” a fost propus pentru prima dată într-o lucrare științifică clasificată, Despre detonări heterocatalitice I. Lentile hidrodinamice și oglinzile de radiație de către Teller și Ulam la 9 martie 1951. Suma exactă a contribuției furnizate respectiv de la Ulam și Teller către ceea ce a devenit cunoscut sub numele de „ proiectarea Teller – Ulam ” nu este cunoscut definitiv în domeniul public - gradul de credit atribuit lui Teller de către contemporanii săi este aproape exact proporțional cu cât de bine au gândit-o pe Teller în general. Într-un interviu cu Scientific American din 1999, Teller i-a spus reporterului:

Am contribuit; Ulam nu. Îmi pare rău că a trebuit să-i răspund în acest mod brusc. Ulam era pe bună dreptate nemulțumit de o abordare veche. El a venit la mine cu o parte dintr-o idee pe care deja o elaborasem și avea dificultăți în a-i asculta pe oameni. Era dispus să semneze o hârtie. Atunci când a venit să apere acea hârtie și să pună cu adevărat de lucru, a refuzat. El a spus: „Nu cred în asta”.

O vedere a carcasei dispozitivului de cârnați , cu echipamentul său de diagnostic și criogen atașat. Țevile lungi ar primi primii biți de radiație de la primar și secundar („Teller light”) chiar înainte ca dispozitivul să detoneze complet.

Problema este controversată. Bethe în „Memorandumul său despre istoria programului termonuclear” (1952) l-a citat pe Teller ca descoperitorul unei „abordări complet noi a reacțiilor termonucleare”, care „a fost o chestiune de inspirație” și a fost „prin urmare, imprevizibilă” și „în mare parte accidental." La audierea Oppenheimer, în 1954, Bethe a vorbit despre „lovitura de geniu” a lui Teller în invenția bombei H. Și, în cele din urmă, în 1997, Bethe a declarat că „invenția crucială a fost făcută în 1951, de către Teller”.

Alți oameni de știință (antagonici cu Teller, cum ar fi J. Carson Mark ) au susținut că Teller nu s-ar fi apropiat niciodată fără ideea lui Ulam. Proiectantul de arme nucleare Ted Taylor a fost clar cu privire la atribuirea de credite pentru ideile de etapă și compresie de bază către Ulam, acordând în același timp lui Teller creditul pentru recunoașterea rolului critic al radiației în opoziție cu presiunea hidrodinamică.

Teller a devenit cunoscut în presă drept „tatăl bombei cu hidrogen”, titlu pe care nu a încercat să îl descurajeze. Mulți dintre colegii lui Teller erau iritați că părea să-i placă creditul pentru ceva în care avea doar o parte și, ca răspuns, cu încurajarea lui Enrico Fermi, Teller a scris un articol intitulat „Lucrarea multor oameni”, care a apărut în Știința revistă în februarie 1955, subliniind că nu era singur în dezvoltarea armei (mai târziu va scrie în memoriile sale că a spus o „minciună albă” în articolul din 1955 și ar presupune că ar trebui să primească creditul total pentru invenția armei ). Hans Bethe, care a participat, de asemenea, la proiectul cu bombă cu hidrogen, a spus odată cu dragoste: „Pentru dragul istoriei, cred că este mai precis să spunem că Ulam este tatăl, pentru că el a furnizat sămânța, iar Teller este mama, pentru că a rămas cu copilul. În ceea ce mă privește, cred că sunt moașa. "

Dispozitivul cu combustibil uscat detonat în filmul „ Castle Bravo ” a demonstrat că proiectul Teller – Ulam ar putea fi implementat, dar și că etapa finală de fisiune a creat cantități mari de căderi nucleare .

Descoperirea Teller-Ulam - ale cărei detalii sunt încă clasificate - a fost aparent separarea componentelor de fisiune și fuziune ale armelor și utilizarea radiației produse de bomba de fisiune pentru a comprima mai întâi combustibilul de fuziune înainte de a-l aprinde. Unele surse au sugerat că Ulam a propus inițial comprimarea secundarului prin undele de șoc generate de primar și că Teller a fost cel care a realizat apoi că radiația din primar va fi capabilă să îndeplinească sarcina (deci „ implozia radiației ”). Cu toate acestea, compresia singură nu ar fi fost suficientă și cealaltă idee crucială, aranjarea bombei prin separarea primarului și secundarului, pare să fi fost exclusiv contribuită de Ulam. Eleganța designului a impresionat mulți oameni de știință, până la punctul în care unii care se întrebau anterior dacă este fezabil au crezut brusc că este inevitabil și că va fi creat atât de SUA, cât și de Uniunea Sovietică. Chiar și Oppenheimer, care inițial se opunea proiectului, a numit ideea „tehnic dulce”. Imaginea "George" a operațiunii Greenhouse din 1951 a testat conceptul de bază pentru prima dată pe o scară foarte mică (iar următoarea împușcătură din serie, "Item", a fost prima armă de fisiune stimulată ), ridicând așteptările la o certitudine aproape că conceptul ar funcționa.

La 1 noiembrie 1952, configurația Teller – Ulam a fost testată în împușcătura „ Ivy Mike ” asupra unei insule din atolul Enewetak , cu un randament de 10,4 megatoni TNT (44 PJ) (de peste 450 de ori mai puternic decât bomba lansată pe Nagasaki în timpul celui de-al doilea război mondial). Dispozitivul, supranumit Cârnați , folosea o bombă de fisiune extra-mare ca „declanșator” și deuteriu lichid , păstrat în stare lichidă cu 20 de tone scurte (18 tone) de echipament criogen , ca combustibil de fuziune, și avea o masă de aproximativ 80 de tone scurte (73 de tone) în total. A fost încercată o întrerupere a presei inițiale, dar s-a anunțat în curând că SUA a detonat o bombă de hidrogen cu o gamă de megaton.

La fel ca testul Bravo, Castelul Romeo „a fugit ” , producând un randament mult mai mare decât cel estimat inițial (11 megatoni în loc de 4), devenind al treilea test ca mărime realizat vreodată de SUA. Romeo „creveți“ dispozitiv derivat sale deuteriura de litiu din naturale în loc de „îmbogățit“ litiu .

Fabrica de refrigerare elaborată necesară pentru a-și menține combustibilul de fuziune într-o stare lichidă a însemnat că dispozitivul „Ivy Mike” era prea greu și prea complex pentru a fi de folos practic. Prima armă Teller – Ulam desfășurabilă în SUA nu va fi dezvoltată până în 1954, când combustibilul lichid de deuteriu al dispozitivului „Ivy Mike” va fi înlocuit cu un combustibil uscat de deuterură de litiu și testat în filmul „ Castle Bravo ” ( dispozitivul a fost denumit în cod Creveți ). Amestecul uscat de litiu a funcționat mult mai bine decât se așteptase, iar dispozitivul „Castle Bravo” care a fost detonat în 1954 a avut un randament de două ori și jumătate mai mare decât se aștepta (la 15 Mt (63 PJ), a fost, de asemenea, cea mai puternică bombă detonată vreodată de Statele Unite). Deoarece o mare parte a randamentului a venit din etapa finală de fisiune a acestuia238
U
manipulat, a generat multe căderi nucleare , ceea ce a provocat unul dintre cele mai grave accidente nucleare din istoria SUA după ce tiparele neprevăzute ale vremii au suflat-o peste zonele populate ale atolului și pe pescarii japonezi la bordul Daigo Fukuryu Maru .

După o perioadă inițială axată pe producerea de bombe cu hidrogen multi-megaton, eforturile din Statele Unite s-au îndreptat spre dezvoltarea armelor miniaturizate Teller-Ulam care să poată echipa rachete balistice intercontinentale și rachete balistice lansate de submarin . Ultima descoperire majoră în materie de proiectare în acest sens a fost realizată la mijlocul anilor 1970, când au fost create versiuni ale designului Teller-Ulam care se pot încadra la capătul unei mici rachete MIRVed .

Cercetări sovietice

În Uniunea Sovietică , oamenii de știință care lucrau la propriul proiect de bombă cu hidrogen au întâmpinat și dificultăți în dezvoltarea unei arme de fuziune de tip megaton. Deoarece Klaus Fuchs fusese la Los Alamos doar într-un stadiu incipient al proiectării bombei cu hidrogen (înainte ca configurația Teller-Ulam să fie finalizată), niciuna dintre informațiile sale de spionaj nu era de mare folos, iar fizicienii sovietici care lucrau la proiect să-și dezvolte arma independent.

Primul design sovietic de fuziune, dezvoltat de Andrei Saharov și Vitaly Ginzburg în 1949 (înainte ca sovieticii să aibă o bombă de fisiune funcțională), a fost supranumit Sloika , după o foietaj stratificat rusesc, și nu era de configurația Teller-Ulam, ci mai degrabă a folosit straturi alternante de material fisionabil și combustibil de fuziune cu deuteridă de litiu cu vârf de tritiu (aceasta a fost denumită ulterior „Prima idee” a lui Saharov). Deși fuziunea nucleară a fost realizată din punct de vedere tehnic, aceasta nu avea proprietatea de scalare a unei arme „în scenă”, iar primul lor test de „bombă cu hidrogen”, „ Joe 4 ” nu mai este considerat a fi o „adevărată” bombă cu hidrogen și este mai degrabă considerat un dispozitiv hibrid de fisiune / fuziune mai asemănător cu o armă de fisiune mare amplificată decât o armă Teller-Ulam (deși folosind un ordin de mărime mai mare combustibil de fuziune decât o armă amplificată). Detonat în 1953 cu un randament echivalent cu 400 kt (1.700 TJ) (doar 15% - 20% din fuziune), dispozitivul Sloika avea, totuși, avantajul de a fi o armă care ar putea fi livrată într-o țintă militară, spre deosebire de dispozitivul „Ivy Mike”, deși nu a fost niciodată pe scară largă. Teller propusese un design similar încă din 1946, supranumit „Ceas cu alarmă” (menit să „trezească” cercetarea în „Super”), deși s-a calculat că nu merită efortul și niciun prototip nu a fost dezvoltat vreodată sau testat.

Încercările de a utiliza un design Sloika pentru a obține rezultate de tip megaton s -au dovedit irealizabile în Uniunea Sovietică așa cum a făcut-o în calculele făcute în SUA, dar valoarea sa ca armă practică, deoarece era de 20 de ori mai puternică decât prima lor bombă de fisiune, ar trebui să nu fie subestimat. Fizicienii sovietici au calculat că, în cel mai bun caz, proiectarea ar putea produce un singur megaton de energie dacă ar fi împinsă la limitele sale. După ce SUA au testat dispozitivul „Ivy Mike” în 1952, demonstrând că se poate crea o bombă multimegaton, sovieticii au căutat un design suplimentar și au continuat să lucreze la îmbunătățirea Sloika („Prima idee”). „A doua idee”, așa cum sa referit Saharov în memoriile sale, a fost o propunere anterioară a lui Ginzburg în noiembrie 1948 de a folosi deuteridul de litiu în bombă, care, prin bombardarea de către neutroni, ar produce tritiu . La sfârșitul anului 1953, fizicianul Viktor Davidenko a realizat prima descoperire, aceea de a păstra părțile primare și secundare ale bombelor în bucăți separate („punerea în scenă”). Următoarea descoperire a fost descoperită și dezvoltată de Saharov și Yakov Zeldovici , acela al utilizării razelor X din bomba de fisiune pentru a comprima secundarul înainte de fuziune („implozie de radiații”), în primăvara anului 1954. „A treia idee” a lui Saharov, ca designul Teller – Ulam a fost cunoscut în Uniunea Sovietică, a fost testat în lovitura „ RDS-37 ” în noiembrie 1955 cu un randament de 1,6 Mt (6,7 PJ).

Dacă sovieticii ar fi reușit să analizeze datele privind consecințele rezultate fie din testele „Ivy Mike”, fie din „Castle Bravo”, ar fi putut discerne că primarul de fisiune era ținut separat de cel secundar de fuziune , o parte cheie a Dispozitivul Teller – Ulam și poate că combustibilul de fuziune a fost supus unor cantități mari de compresie înainte de detonare. (De Geer 1991) Unul dintre principalii designeri sovietici de bombe, Yuli Khariton , a spus mai târziu:

În acea perioadă, cercetările sovietice nu erau organizate la un nivel suficient de ridicat și nu se obțineau rezultate utile, deși analizele radiochimice ale eșantioanelor de precipitații ar fi putut furniza unele informații utile despre materialele utilizate pentru a produce explozia. Relația dintre anumiți izotopi de scurtă durată formată în cursul reacțiilor termonucleare ar fi putut face posibilă evaluarea gradului de compresie a combustibilului termonuclear, dar cunoașterea gradului de compresie nu ar fi permis oamenilor de știință sovietici să concluzioneze exact modul în care a explodat dispozitivul fusese realizat și nu i-ar fi dezvăluit designul.

Mingea focului țarului Bomba (RDS-220), cea mai mare armă detonată vreodată (1961). Coborât de la peste 10 km și detonat la 4 km înălțime, mingea sa de foc ar fi atins solul dacă nu ar fi fost valul de șoc din explozie care s-ar fi reflectat de la sol și ar fi lovit fundul mingii de foc și ar fi ajuns aproape la altitudine ca bombardierul de desfășurare Tu-95 . Testul RDS-220 a demonstrat modul în care „punerea în scenă” ar putea fi utilizată pentru a dezvolta arme arbitrare puternice.

Saharov a declarat în memoriile sale că, deși el și Davidenko aveau praf de cădere în cutii de carton la câteva zile după testul „Mike” cu speranța de a-l analiza pentru informare, un chimist de la Arzamas-16 (laboratorul sovietic de arme) a turnat în mod eronat concentratul pe canalul de scurgere înainte de a putea fi analizat. Abia în toamna anului 1952, Uniunea Sovietică a înființat un sistem organizat de monitorizare a datelor privind eșecurile. Cu toate acestea, memoriile spun, de asemenea, că randamentul unuia dintre testele americane , care a devenit un incident internațional care implică Japonia, i-a spus lui Saharov că designul SUA este mult mai bun decât al lor și a decis că trebuie să fi explodat o bombă de fisiune separată și cumva și-a folosit energia pentru a comprima deuterura de litiu. Dar cum, s-a întrebat, o explozie dintr-o parte poate fi utilizată pentru a comprima bila de combustibil de fuziune la 5% din simetrie? Atunci l-a lovit! Concentrați razele X!

Sovieticii au demonstrat puterea conceptului de „punere în scenă” în octombrie 1961, când au detonat masiva și greoaia țar Bomba , o bombă cu hidrogen de 50 Mt (210 PJ) care a derivat aproape 97% din energia sa din fuziune, mai degrabă decât din fisiune - manipulatorul său de uraniu a fost înlocuit cu unul din plumb cu puțin timp înainte de tragere, într-un efort de a preveni căderea nucleară excesivă. Dacă ar fi fost tras în forma „completă”, ar fi cedat la aproximativ 100 Mt (420 PJ). Arma a fost utilizabilă din punct de vedere tehnic (a fost testată aruncând-o de la un bombardier special modificat), dar militară impracticabilă și a fost dezvoltată și testată în primul rând ca o demonstrație a forței sovietice. Este cea mai mare armă nucleară dezvoltată și testată de orice țară.

Alte țări

Regatul Unit

Detaliile dezvoltării designului Teller – Ulam în alte țări sunt mai puțin cunoscute. În orice caz, Regatul Unit a avut inițial dificultăți în dezvoltarea sa și a eșuat în prima încercare din mai 1957 ( testul său " Grapple I " nu a reușit să se aprindă așa cum era planificat, dar o mare parte din energia sa a provenit din fuziunea în secundar). Cu toate acestea, a reușit a doua încercare în testul " Grapple X " din noiembrie 1957 , care a generat 1,8 Mt. Dezvoltarea britanică a designului Teller-Ulam a fost aparent independentă, dar i s-a permis să împărtășească în unele date despre eșecurile SUA care ar putea avea a fost util. După detonarea cu succes a unui dispozitiv cu gamă megaton și, prin urmare, înțelegerea practică a „secretului” designului Teller-Ulam, Statele Unite au fost de acord să schimbe unele dintre proiectele sale nucleare cu Regatul Unit, ceea ce a dus la mutarea SUA-UK din 1958 Acordul de apărare .

China

Republica Populară Chineză a detonat primul său dispozitiv folosind un design Teller – Ulam în iunie 1967 („ Testul nr. 6 ”), la doar 32 de luni după detonarea primei sale arme de fisiune (cea mai scurtă dezvoltare de fisiune-fuziune cunoscută până acum), cu un randament de 3,3 Mt. Cu toate acestea, se știe puțin despre programul termonuclear chinez.

Franţa

Se știe foarte puțin despre dezvoltarea franceză a designului Teller – Ulam dincolo de faptul că a detonat un dispozitiv de 2,6 Mt în testul „ Canopus ” în august 1968.

India

La 11 mai 1998, India a anunțat că a detonat o bombă cu hidrogen în testele sale de la Operațiunea Shakti (în special „ Shakti I ”). Unii analiști non-indieni, care folosesc citiri seismografice , au sugerat că s-ar putea să nu fie cazul indicând randamentul scăzut al testului, despre care se spune că este aproape de 30 de kilotone (spre deosebire de 45 de kilotone anunțat de India).

Cu toate acestea, unii experți non-indieni sunt de acord cu India. Dr. Harold M. Agnew , fost director al Laboratorului Național Los Alamos , a spus că afirmația Indiei de a fi detonat o bombă termonucleară pusă în scenă este credibilă. Seismologul britanic Roger Clarke a susținut că mărimile seismice sugerează un randament combinat de până la 60 de kilotone, în concordanță cu randamentul total anunțat de indian de 56 de kilotone. Profesorul Jack Evernden, un seismolog din SUA, a susținut întotdeauna că, pentru estimarea corectă a randamentelor, ar trebui „să se țină cont în mod corespunzător de diferențele geologice și seismologice dintre locurile de testare”. Estimarea sa asupra randamentelor testelor indiene este similară cu cea din India.

Oamenii de știință indieni au susținut că unele estimări internaționale ale randamentelor testelor nucleare ale Indiei nu sunt științifice.

India spune că randamentul testelor sale a fost menținut în mod deliberat scăzut pentru a evita daunele civile și că poate construi arme termonucleare în etape cu randamente variate de până la aproximativ 200 kilotoni pe baza acestor teste. Un alt motiv citat pentru randamentele scăzute a fost acela că radioactivitatea eliberată din randamentele semnificativ mai mari de 45 kilotoni ar putea să nu fi fost conținută în totalitate.

Chiar și testele cu randament redus pot avea o influență asupra capacității termonucleare, deoarece pot oferi informații despre comportamentul primarelor fără aprinderea completă a secundarelor .

Coreea de Nord

Coreea de Nord a susținut că și-a testat bomba termonucleară miniaturizată la 6 ianuarie 2016. Primele trei teste nucleare ale Coreei de Nord (2006, 2009 și 2013) au avut un randament relativ scăzut și nu par să fi avut un design de armă termonucleară. În 2013, Ministerul Apărării din Coreea de Sud a speculat că Coreea de Nord ar putea încerca să dezvolte o „bombă cu hidrogen” și un astfel de dispozitiv ar putea fi următorul test al armelor din Coreea de Nord. În ianuarie 2016, Coreea de Nord a susținut că a testat cu succes o bombă cu hidrogen, dar doar un eveniment seismic cu magnitudinea 5,1 a fost detectat la momentul testului, o magnitudine similară cu testul din 2013 al unei bombe atomice de 6-9 kt. Aceste înregistrări seismice au oameni de știință din toată lumea care se îndoiesc de afirmația Coreei de Nord că o bombă cu hidrogen a fost testată și sugerează că a fost un test nuclear fără fuziune. Pe 9 septembrie 2016, Coreea de Nord a efectuat cel de- al cincilea test nuclear, care a produs între 10 și 30 de kilotone.

La 3 septembrie 2017, Coreea de Nord a efectuat un al șaselea test nuclear la doar câteva ore după ce au fost lansate fotografii ale liderului nord-coreean Kim Jong-un care inspectează un dispozitiv asemănător unui focos cu armă termonucleară . Estimările inițiale în primele câteva zile au fost între 70 și 160 kilotone și au fost ridicate peste o săptămână mai târziu pentru a varia de la 250 la peste 300 kilotone. Jane's Information Group a estimat, bazându-se în principal pe analiza vizuală a imaginilor de propagandă, că bomba ar putea cântări între 250 și 360 de kilograme (~ 550 - 790 lbs.).

Cunoașterea publicului

Fotografiile carcaselor focoase, cum ar fi cea a focosului nuclear W80 , permit anumite speculații cu privire la dimensiunea și formele relative ale primarilor și secundarilor din armele termonucleare americane.

Designul Teller – Ulam a fost considerat timp de mulți ani unul dintre secretele nucleare de top și nici astăzi nu este discutat în niciun detaliu de publicațiile oficiale cu origini „în spatele gardului” clasificării . Politica politicii Departamentului Energiei din SUA (DOE) a fost întotdeauna să nu se recunoască momentul în care apar „scurgeri”, întrucât o astfel de recunoaștere ar recunoaște acuratețea presupusei informații divulgate. În afară de imagini cu carcasa focoaselor, dar niciodată cu „ pachetul de fizică ” în sine, majoritatea informațiilor din domeniul public despre design sunt relegate la câteva afirmații concise și la activitatea câtorva anchetatori individuali.

Iată o scurtă discuție a evenimentelor care au condus la formarea modelelor „publice” ale designului Teller – Ulam, cu câteva discuții cu privire la diferențele și dezacordurile lor cu acele principii prezentate mai sus.

Cunoașterea timpurie

Principiile generale ale designului „Super clasic” erau cunoștințele publice chiar înainte de testarea armelor termonucleare. După ce Truman a ordonat programului de accidente să dezvolte bomba cu hidrogen în ianuarie 1950, Boston Daily Globe a publicat o descriere decupată a unei ipotetice bombe cu hidrogen cu legenda Concepția artistului despre modul în care bomba H ar putea funcționa folosind bomba atomică ca simplu „declanșator” pentru generează suficientă căldură pentru a configura procesul H bombei „fuziune termonucleară“ .

Faptul că o proporție mare din randamentul unui dispozitiv termonuclear provine din fisiunea unui tamper de uraniu 238 (principiul fisiune-fuziune-fisiune) a fost dezvăluit atunci când testul Castle Bravo „a fugit”, producând un randament mult mai mare decât se estimase inițial și creând cantități mari de căderi nucleare.

Declarații DOE

În 1972, DOE a declasificat o declarație conform căreia „Faptul că în armele termonucleare (TN), o fisiune„ primară ”este utilizată pentru a declanșa o reacție TN în combustibilul termonuclear denumit„ secundar ””, iar în 1979, a adăugat : "Faptul că, în armele termonucleare, radiația unui exploziv de fisiune poate fi conținută și utilizată pentru a transfera energie pentru a comprima și a aprinde o componentă separată fizic care conține combustibil termonuclear." La ultima propoziție, acesta a specificat: „Orice elaborare a acestei afirmații va fi clasificată”. (subliniere în original) Singura afirmație care ar putea fi legată de bujia a fost declasificată în 1991: „Faptul că materialele fisibile și / sau fisionabile sunt prezente în unele materiale secundare, material neidentificat, locație nespecificată, se utilizează nespecificat și armele nedemnate”. În 1998, DOE a declasificat afirmația potrivit căreia „Faptul că materialele pot fi prezente în canale și termenul„ umplutură de canale ”, fără nicio elaborare, care se poate referi la spuma de polistiren (sau o substanță analogă). (DOE 2001, sect. VC)

Indiferent dacă declarațiile justifică unele sau toate modelele prezentate mai sus, este interpretabil, iar comunicatele oficiale ale guvernului SUA despre detaliile tehnice ale armelor nucleare au fost în mod intenționat echivoce în trecut (cum ar fi Raportul Smyth ). Alte informații, cum ar fi tipurile de combustibil utilizate în unele dintre armele timpurii, au fost declasificate, fără informații tehnice precise.

Progresiv caz

Articol principal: Statele Unite v. The Progressive

Majoritatea ideilor actuale ale proiectului Teller – Ulam au devenit conștientizate de public după ce DOE a încercat să cenzureze în 1979 un articol al activistului anti-armă Howard Morland despre „secretul bombei cu hidrogen”. În 1978, Morland a decis că descoperirea și expunerea „ultimului secret rămas” va concentra atenția asupra cursei înarmărilor și va permite cetățenilor să se simtă împuterniciți să pună la îndoială declarațiile oficiale cu privire la importanța armelor nucleare și a secretului nuclear. Majoritatea ideilor lui Morland despre modul în care a funcționat arma au fost compilate din surse extrem de accesibile, desenele care au inspirat cel mai mult abordarea sa au venit din Encyclopedia Americana . Morland a intervievat, adesea informal, mulți foști oameni de știință din Los Alamos (inclusiv Teller și Ulam, deși niciunul nu i-a oferit informații utile) și a folosit o varietate de strategii interpersonale pentru a încuraja răspunsurile informaționale de la aceștia (cum ar fi punând întrebări precum „Do ei încă mai folosesc bujii? "chiar dacă nu știa la ce se referea în mod specific acest din urmă termen). (Morland 1981)

Morland a ajuns în cele din urmă la concluzia că „secretul” constă în faptul că primarul și secundarul au fost păstrați separați și că presiunea de radiație din primar a comprimat-o pe secundară înainte de a o aprinde. Când un proiect timpuriu al articolului, care urma să fie publicat în revista The Progressive , a fost trimis la DOE după ce acesta a căzut în mâinile unui profesor care se opunea obiectivului lui Morland, DOE a cerut ca articolul să nu fie publicat și presat pentru o ordonanță temporară. După o scurtă ședință de judecată în care DOE a susținut că informațiile lui Morland erau (1). probabil derivat din surse clasificate, (2). dacă nu derivă din surse clasificate, ea însăși a fost considerată informație „secretă” în temeiul clauzei „ secret născut ” din Actul privind energia atomică din 1954 și (3). periculoasă și ar încuraja proliferarea nucleară , Morland și avocații săi nu au fost de acord asupra tuturor punctelor, dar ordinul a fost acordat, deoarece judecătorul din caz a considerat că este mai sigur să se acorde ordinul și să permită lui Morland și colab. a făcut în Statele Unite v. The Progressive, și colab. (1979).

Printr-o varietate de circumstanțe mai complicate, cazul DOE a început să scadă, deoarece a devenit clar că unele dintre datele pe care a încercat să le susțină drept „secrete” au fost publicate într-o enciclopedie a studenților cu câțiva ani mai devreme. După ce un alt speculator cu bombe cu hidrogen, Chuck Hansen , a avut propriile sale idei despre „secretul” (destul de diferit de cel al lui Morland) publicat într-un ziar din Wisconsin, DOE a susținut că The Progressive case este discutabil, a renunțat la costum și a permis revistei să publice, ceea ce a făcut în noiembrie 1979. Cu toate acestea, Morland și-a schimbat părerea despre modul în care a funcționat bomba, sugerând că un mediu de spumă (polistirenul), mai degrabă decât presiunea de radiație, a fost folosit pentru a comprima secundarul și că în secundar a fost o bujie de material fisionabil, de asemenea. El a publicat modificările, bazate parțial pe procedura procesului de apel, ca o scurtă eroare în The Progressive, o lună mai târziu. În 1981, Morland a publicat o carte, Secretul care a explodat , despre experiența sa, descriind în detaliu trenul gândirii care l-a condus la concluziile sale despre „secret”.

Deoarece DOE a încercat să cenzureze opera lui Morland, una dintre puținele ori în care a încălcat abordarea obișnuită de a nu recunoaște materialul „secret” care a fost lansat, este interpretat ca fiind cel puțin parțial corect, dar în ce măsură îi lipsesc informațiile sau are informații incorecte nu se cunoaște cu mare încredere. Dificultatea pe care au avut-o mai multe națiuni în dezvoltarea proiectului Teller-Ulam (chiar și atunci când au înțeles proiectul, cum ar fi cu Regatul Unit) face oarecum puțin probabil ca informația simplă să furnizeze abilitatea de a fabrica arme termonucleare. Cu toate acestea, ideile prezentate de Morland în 1979 au stat la baza tuturor speculațiilor actuale cu privire la designul Teller-Ulam.

Vezi si

Note

Referințe

Lecturi suplimentare

Istorie

Analizând căderea

Cazul progresist

linkuri externe