Бомба. Как ядерное оружие изменило мир

Одновременно с тем, как радиоактивный сердечник ядерного оружия превышает критическую массу[49], устройство под названием «инициатор» быстро генерирует поток нейтронов для запуска процесса, и ядерное топливо за миллисекунды разогревается до десятков миллионов градусов[50] – горячее солнечного ядра. Всё в непосредственном окружении, в том числе сами компоненты бомбы, переходит в агрегатное состояние плазмы, и эту быстро расширяющуюся сферическую область так и называют – огненный шар. Во всех направлениях излучается электромагнитная радиация широкого спектра, состоящая из яркого видимого света, гамма- и рентгеновских лучей. Для наблюдателей эта вспышка и есть первое проявление ядерной детонации. Она разносится со скоростью света – 299 792 458 метров в секунду – и мгновенно ослепит любого, кто будет смотреть прямо на нее.

Свет огненного шара сопровождается тепловым импульсом, то есть жаром, испаряющим все, что попадется на пути. Хотя при расширении жар ослабевает, он может уничтожить все на километры вокруг. Многие люди в Хиросиме и Нагасаки погибли не от самого взрыва, а от пламени и ожогов.

Огненный шар остывает и поднимается по мере расширения, поскольку снижается его начальная плотность, но за тепловым импульсом немедленно следует ударная волна – резко сдвигающийся в сторону от эпицентра нагретый и сжатый воздух[51]. Ударная волна действует так же, как в традиционном оружии, но значительно быстрее и мощнее, и ровняет с землей все на своем пути, двигаясь на сверхзвуковой скорости, будто стена ветра, более разрушительная, чем любой ураган.

Вдобавок к жару и ударной волне интенсивные рентгеновское и гамма-излучения, генерируемое при взрыве, распространяются во все стороны со скоростью света. Несмотря на всю их интенсивность, немногие из погибших непосредственно после взрыва становятся жертвами радиации – по той простой и мрачной причине, что ударная волна или тепловой импульс убивают их раньше. Более того, эта радиация, как и первоначальная вспышка света, быстро пропадает, поэтому и называется мгновенной. Самые смертоносные последствия наступают из-за остаточной радиации, когда обломки, поднятые в радиоактивном облаке и ставшие зараженными, падают обратно на землю. Поскольку бомбы, взорванные на земле или у самой ее поверхности, всасывают больше пыли, они дают и больше осадков, чем взорванные в воздухе.

Не считая мгновенной и остаточной радиации, все основные проявления взрыва и теплового излучения присущи и традиционному оружию – хотя, конечно, ядерные бомбы намного, намного мощнее. И хотя как традиционное, так и ядерное оружие причиняет бóльшую часть непосредственного ущерба – если не весь – ударной волной, разрушительное воздействие тепла или теплового излучения у ядерного оружия пропорционально больше, чем у обычного. Особенно в городе, где мощные пожары, возникающие одновременно на огромной площади, сильно увеличивают число жертв.

Да, ударная волна, жар и даже радиация – явления не такие уж редкие, но во время ядерного взрыва все это происходит одновременно и с небывалым размахом. Мы можем встретить в природе разрушительную силу ветров и кинетической энергии в виде ураганов и торнадо; повсеместно происходят пожары; даже воздействие ионизирующей радиации – в какой-то мере неизбежная часть жизни. Но нигде мы не сталкиваемся с ними одновременно и в таком масштабе.

В первой главе я рассказал о фундаментальных различиях взрыва атомной бомбы на основе деления и термоядерной, или водородной, бомбы на основе синтеза. Хотя они действительно различаются по своему воздействию, суть одна: ударная волна, жар и радиация. Конечно, у водородного оружия все это на несколько порядков сильнее, но, вообще говоря, взрывы обоих видов производят разрушения одного типа – пусть и разной степени.

Другие эффекты зависят от места детонации. Взрыв на уровне земли создает огромный кратер – на размер влияет мощность оружия. Облученная почва поднимается в воздух, становится частью радиоактивного облака и в конце концов возвращается на поверхность в виде осадков. Подводный взрыв испаряет огромный объем воды в виде гигантского пузыря, а ударная волна создает быструю волну цунами, способную потопить корабли, залить острова или причинить ущерб побережью. Если глубина не слишком велика, в океанском дне может образоваться кратер; в Тихом океане после испытаний водородных бомб, проводившихся в 1950‐х, осталось много таких кратеров.

Ядерное испытание 1955 года в Неваде. Обратите внимание на столб пыли, который поднимается от земли к огненному шару, образуя характерный гриб ()