Игра на опережение
17 декабря 1938 года немецким учёным Отто Ганном было получено неопровержимое доказательство распада урана на более мелкие элементарные частицы. По сути, ему удалось расщепить атом. В научном мире это расценивалось как новая веха в истории человечества. Отто Ганн не разделял политические взгляды третьего Рейха. Поэтому в том же, 1938 году, учёный был вынужден переехать в Стокгольм, где совместно с Фридрихом Штрассманом продолжил свои научные изыскания. Опасаясь, что фашистская Германия первой получит страшное оружие, он пишет письмо президенту Америки с предупреждением об этом. Известие о возможном опережении сильно встревожило правительство США. Американцы стали действовать быстро и решительно.
История и концепция
Концепция нейтронной бомбы / ERW предусматривает изготовление ядерного боеприпаса сокращенной мощности с отдельным блоком, служащим источником нейтронов. В реальных проектах в этой роли чаще всего использовался один из изотопов бериллия. Подрыв нейтронной бомбы осуществляется обычным путем. Ядерный взрыв провоцирует термоядерную реакцию в дополнительном блоке, и ее результатом становится выброс потока быстрых нейтронов.
В зависимости от конструкции боеприпаса и других факторов, в виде нейтронов может выделяться от 30 до 80% энергии термоядерной реакции.
Тактический ракетный комплекс армии США MGM-52 Lance — первый в мире носитель нейтронной боевой части.
Поток нейтронов может быть использован для поражения тех или иных целей. Прежде всего, ERW рассматривалось в качестве более эффективного средства поражения живой силы противника. Также в ходе исследований были найдены другие сферы его применения, в которых такое оружие показывало преимущества перед прочими вооружениями.
Ливерморская национальная лаборатория продолжала теоретическую работу по теме ERW в течение нескольких лет. В 1962 году состоялись первые испытания опытного боеприпаса. Позже появился проект заряда, пригодного для реального применения. С 1964 года велось проектирование боевых частей для баллистической ракеты MGM-52 Lance. Годом позже стартовала разработка боеголовки для противоракеты комплекса Sprint. Также предлагались иные проекты нейтронных боезарядов разного рода различного назначения. К середине семидесятых годов США запустили серийное производство нескольких новых боевых блоков типа ERW, предназначенных для ракет ряда типов.
Достаточно быстро стало ясно, что применение нейтронного заряда в атмосфере серьезно ограничивает радиус поражения ввиду поглощения и рассеивания частиц воздухом и водяным паром. В связи с этим создание мощного нейтронного боеприпаса для применения «по земле» было нецелесообразным, и серийные изделия такого рода имели мощность не более 10 кт. В то же время, весь потенциал нейтронного оружия можно раскрыть в космосе. Так, для противоракетной обороны создавались боевые части мощностью в несколько мегатонн.
По известным данным, в нашей стране работы по теме нейтронного оружия велись с начала семидесятых годов. Первые испытания бомбы нового типа состоялись в конце 1978 года. Затем разработка боеприпасов продолжилась и привела к появлению нескольких новых изделий. Насколько известно, СССР планировал использовать нейтронные боеприпасы в качестве тактического ядерного оружия, а также на ракетах-перехватчиках противоракетной обороны. Эти планы были успешно реализованы.
Согласно открытой информации, в конце шестидесятых аналогичный проект появился у Франции. Затем к разработке нейтронного оружия присоединились Израиль и Китай. Предположительно, со временем на вооружении этих государств появились те или иные боеприпасы с повышенным выходом быстрых нейтронов. Впрочем, по известным причинам, некоторые из них не спешили раскрывать информацию о своих вооружениях.
С определенного времени ведущие страны вместе с нейтронной бомбой разрабатывали другой вариант подобного оружия – т.н. нейтронную пушку. Эта концепция предусматривает создание генератора быстрых нейтронов, способную излучать их в указанном направлении. В отличие от бомбы, «разбрасывающей» частицы во все стороны, пушка должна была стать оружием избирательного действия.
Старт ракеты-перехватчика Sprint — носителя нейтронной БЧ. Фото US Army, 28 октября 1970 г.
В начале восьмидесятых годов нейтронное оружие стало одним из поводов для ухудшения отношений между Советским Союзом и Соединенными Штатами. Москва указывала на негуманный характер такого вооружения, а Вашингтон говорил о необходимости симметричного ответа на советскую угрозу. Подобное противостояние продолжалось в течение нескольких следующих лет.
После распада СССР и окончания Холодной войны США приняли решение отказаться от нейтронных вооружений. В других странах, по разным данным, подобные изделия сохранились. Впрочем, согласно некоторым источникам, от нейтронных бомб отказались почти все страны-разработчики. Что касается нейтронных пушек, то подобное оружие так и не вышло за пределы лабораторий.
Разработки на соседнем континенте
Несколько лет назад на просторах интернета появилась информация об экспериментальном применении оружия нового поколения в Штатах. Электромагнитные бомбы США успешно прошли тестирование. Боеприпасы локального действия доказали свою эффективность: под воздействием снаряда выходила из строя вся электроника.
Существует возможность наносить удар несколько раз подряд (например, если установить приспособление на борту ракеты, беспилотника и др.). Испытания доказали эффективность применения: за один полет было выведено 7 целей, которые размещались последовательно.
Эксперименты показали, что ракеты возможно использовать с борта истребителей и бомбардировщиков.
Кроме этого, Штаты запросили создание электромагнитных снарядов. Согласно требованиям, они должны обеспечивать разрушение средств современной связи, при этом не затрагивая человека. Специалисты указывают назначение объекта: они будут применяться для нейтрализации гражданских, а не военных целей.
Исходя из развития оборонной промышленности государств, вопрос о том, чья электромагнитная бомба круче: США или России, остается без ответа.
Пример эффектов взрыва нейтронного заряда на различных расстояниях
| Действие воздушного взрыва нейтронного заряда мощностью 1 кт на высоте ~ 150 м | |||||
| Рассто-яние | Давление | Радиация | Защита бетон | Защита земля | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 м | ~108 МПа | Окончание реакции, начало разлёта вещества бомбы. Благодаря конструктивным особенностям заряда значительная часть энергии взрыва выделяется в виде нейтронного излучения. | |||
| от центра ~50 м | 0,7 МПа | n·105Гр | ~2-2,5 м | ~3-3,5 м | Граница светящейся сферы диаметром ~100 м , время свечения ок. 0,2 с. |
| эпицентр 100 м | 0,2 МПа | ~35 000 Гр | 1,65 м | 2,3 м | Эпицентр взрыва. Человек в обычном убежище — гибель или крайне тяжёлая лучевая болезнь . Разрушение убежищ, рассчитанных на 100 кПа . |
| 170 м | 0,15 МПа | Сильные повреждения танков . | |||
| 300 м | 0,1 МПа | 5000 Гр | 1,32 м | 1,85 м | Человек в убежище — лучевая болезнь от лёгкой до тяжёлой степени . |
| 340 м | 0,07 МПа | Лесные пожары . | |||
| 430 м | 0,03 МПа | 1200 Гр | 1,12 м | 1,6 м | Человек — «смерть под лучом». Сильные повреждения сооружений . |
| 500 м | 1000 Гр | 1,09 м | 1,5 м | Человек гибнет от радиации сразу («под лучом») или через несколько минут. | |
| 550 м | 0,028 МПа | Средние повреждения сооружений . | |||
| 700 м | 150 Гр | 0,9 м | 1,15 м | Гибель человека от радиации через несколько часов. | |
| 760 м | ~0,02 МПа | 80 Гр | 0,8 м | 1 м | |
| 880 м | 0,014 МПа | Средние повреждения деревьев . | |||
| 910 м | 30 Гр | 0,65 м | 0,7 м | Человек гибнет через несколько суток; лечение — уменьшение страданий. | |
| 1000 м | 20 Гр | 0,6 м | 0,65 м | Стёкла приборов окрашиваются в тёмно-бурый цвет. | |
| 1200 м | ~0,01 МПа | 6,5-8,5 Гр | 0,5 м | 0,6 м | Крайне тяжёлая лучевая болезнь; гибнут до 90 % пострадавших . |
| 1500 м | 2 Гр | 0,3 м | 0,45 м | Средняя лучевая болезнь; гибнут до 80 % , при лечении до 50 % . | |
| 1650 м | 1 Гр | 0,2 м | 0,3 м | Лёгкая лучевая болезнь . Без лечения могут погибнуть до 50 % . | |
| 1800 м | ~0,005 МПа | 0,75 Гр | 0,1 м | Радиационные изменения в крови . | |
| 2000 м | 0,15 Гр | Доза может быть опасна для больного лейкемией . | |||
| Рассто-яние | Давление | Радиация | Защита бетон | Защита земля | Примечания |
|
Сферы применения
Согласно известным заявлениям и легендам прошлых лет, нейтронная бомба является жестоким и циничным оружием: она убивает людей, но не разрушает имущество и материальные ценности, которые затем может присвоить жестокий и циничный противник. Тем не менее, в реальности все было иначе. Высокая эффективность и ценность нейтронного оружия для армий определялись иными факторами. Отказ от такого оружия, в свою очередь, тоже имел причины, далекие от чистого гуманизма.
Поток быстрых нейтронов в сравнении с поражающими факторами «обычного» ядерного взрыва показывает лучшую проникающую способность и может поражать живую силу противника, находящуюся под защитой построек, брони и т.д. Впрочем, нейтроны сравнительно быстро поглощаются и рассеиваются атмосферой, что ограничивает реальный радиус действия бомбы. Так, нейтронный заряд мощностью 1 кт при воздушном подрыве разрушает постройки и моментально убивает живую силу в радиусе до 400-500 м. На больших расстояниях влияние ударной волны и потока нейтронов сокращается, из-за чего уже на расстоянии 2-2,5 км влияние частиц на человека минимально и не представляет фатальной угрозы.
Таким образом, вопреки устоявшимся стереотипам, поток нейтронов оказывается не заменой прочим поражающим факторам, а дополнением к ним. При использовании нейтронного заряда ударная волна наносит окружающим объектам ощутимый ущерб, и ни о каком сохранении имущества речи не идет. Одновременно с этим специфика рассеивания и поглощения нейтронов ограничивает целесообразную мощность боеприпаса. Тем не менее, и такому оружию с характерными ограничениями нашли применение.
Прежде всего, нейтронный заряд может применяться в качестве дополнения к другому тактическому ядерному оружию (ТЯО) – в виде авиабомбы, боевой части для ракеты или артиллерийского снаряда. От «обычных» атомных боеприпасов такое оружие отличается принципами действия и иным соотношением эффекта от поражающих факторов. Тем не менее, в боевой обстановке и ядерная, и нейтронная бомба способны оказывать необходимое воздействие на противника. При этом последняя в некоторых ситуациях имеет серьезные преимущества.
Еще в 50-х и 60-х годах прошлого века бронетехника получила системы защиты от оружия массового поражения. Благодаря им танк или иная машина, попав под ядерный удар, могла выдержать основные поражающие факторы – если находилась на достаточном расстоянии от центра взрыва. Таким образом, традиционное ТЯО могло быть недостаточно эффективным против «танковой лавины» противника. Опыты показали, что мощный поток нейтронов способен пройти через бронирование танка и поразить его экипаж. Также частицы могли взаимодействовать с атомами материальной части, приводя к появлению наведенной радиоактивности.
Старт российской ракеты 53Т6 из состава комплекса ПРО А-135. Эта ракета, возможно, оснащается нейтронным боезарядом.
Нейтронные заряды также нашли применение в сфере противоракетной обороны. В свое время несовершенство систем управления и наведения не позволяло рассчитывать на получение высокой точности поражения баллистической цели. В связи с этим противоракеты предлагалось оснащать ядерными боевыми частями, способными обеспечить относительно большой радиус поражения. Однако одним из основных поражающих факторов атомного взрыва является взрывная волна, не образующаяся в безвоздушном пространстве.
Нейтронный боеприпас, согласно расчетам, мог показывать в разы большую дальность гарантированного поражения ядерного боевого блока – распространению высокоскоростных частиц не мешала атмосфера. Попадая на делящееся вещество в боеголовке-цели, нейтроны должны были вызывать преждевременную цепную реакцию без достижения критической массы, также известную как «эффект шипучки». Результатом такой реакции является маломощный взрыв с разрушением боезаряда. По мере развития противоракетных систем выяснилось, что поток нейтронов можно дополнить мягким рентгеновским излучением, повышающим общую эффективность боевой части.
Как работает нейтронная бомба — особенности ее поражающих факторов
Нейтронная бомба – это разновидность ядерного оружия, основным поражающим фактором которого является поток нейтронного излучения. Вопреки распространенному мнению, после взрыва нейтронного боеприпаса образуется и ударная волна, и световое излучение, но большая часть выделяемой энергии превращается в поток быстрых нейтронов. Нейтронная бомба относится к тактическому ядерному оружию.
Принцип действия бомбы основан на свойстве быстрых нейтронов гораздо свободнее проникать через различные преграды, по сравнению с рентгеновским излучением, альфа, бета и гамма-частицами. Например, 150 мм брони способны удержать до 90% гамма-излучения и только 20% нейтронной волны. Грубо говоря, спрятаться от проникающего излучения нейтронного боеприпаса гораздо сложнее, чем от радиации «обычной» ядерной бомбы
Именно это свойство нейтронов и привлекло внимание военных
Нейтронная бомба имеет ядерный заряд относительно небольшой мощности, а также специальный блок (его обычно изготавливают из бериллия), который и является источником нейтронного излучения. После подрыва ядерного заряда большая часть энергии взрыва преобразуется в жесткое нейтронное излучение. На остальные факторы поражения — ударная волна, световой импульс, электромагнитное излучение — приходится лишь 20% энергии.
Однако все вышесказанное всего лишь теория, практическое применение нейтронного оружия имеет некоторые особенности.
Земная атмосфера очень сильно гасит нейтронное излучение, поэтому дальность действия этого поражающего фактора не больше, чем радиус поражения ударной волны. По этой же причине нет смысла изготавливать нейтронные боеприпасы большой мощности – излучение все равно быстро затухнет. Обычно нейтронные заряды имеют мощность около 1 кТ. При его подрыве происходит поражение нейтронным излучением в радиусе 1,5 км. На дистанции до 1350 метров от эпицентра оно остается опасным для жизни человека.
Кроме того, поток нейтронов вызывает в материалах (например, в броне) наведенную радиоактивность. Если посадить в танк, попавший под действие нейтронного оружия (на дистанциях около километра от эпицентра), новый экипаж, то он получит летальную дозу радиации в течение суток.
Не соответствует действительности распространенное мнение, что нейтронная бомба не уничтожает материальные ценности. После взрыва подобного боеприпаса образуется и ударная волна, и импульс светового излучения, зона сильных разрушений от которых имеет радиус примерно в один километр.
Нейтронные боеприпасы не слишком подходят для использования в земной атмосфере, зато они могут быть весьма эффективны в космическом пространстве. Там нет воздуха, поэтому нейтроны распространяются беспрепятственно на весьма значительные расстояния. Благодаря этому различные источники нейтронного излучения рассматриваются в качестве эффективного средства противоракетной обороны. Это так называемое пучковое оружие. Правда, в качестве источника нейтронов обычно рассматривается не нейтронные ядерные бомбы, а генераторы направленных нейтронных пучков – так называемые нейтронные пушки.
Использовать их в качестве средства поражения баллистических ракет и боевых блоков предлагали еще разработчики рейгановской программы Стратегической оборонной инициативы (СОИ). При взаимодействии пучка нейтронов с материалами конструкции ракет и боеголовок возникает наведенная радиация, которая надежно выводит из строя электронику этих устройств.
После появления идеи нейтронной бомбы и начала работ по ее созданию стали разрабатываться методы защиты от нейтронного излучения. В первую очередь они были направлены на уменьшение уязвимости боевой техники и экипажа, находящегося в ней. Основным методом защиты от подобного оружия стало изготовление специальных видов брони, хорошо поглощающих нейтроны. Обычно в них добавляли бор – материал, прекрасно улавливающий эти элементарные частицы. Можно добавить, что бор входит в состав поглощающих стрежней ядерных реакторов. Еще одним способом уменьшить поток нейтронов является добавление в броневую сталь обедненного урана.
Кстати, практически вся боевая техника, созданная в 60-е – 70-е годы прошлого столетия, максимально защищена от большинства поражающих факторов ядерного взрыва.
Как устроена ядерная бомба?
Конструктивно атомная бомба состоит из большого количества компонентов, главными из которых являются корпус и автоматика. Корпус призван защищать автоматику и ядерный заряд от механических, тепловых, и прочих воздействий. Автоматика контролирует временные параметры взрыва.
В ее состав входят:
- Аварийный подрыв.
- Устройства взведения и предохранения.
- Источник питания.
- Различные датчики.
Транспортировка атомных бомб к месту атаки производится с помощью ракет (зенитных, баллистических или крылатых). Ядерный боеприпас может входить в состав фугаса, торпеды, авиационный бомбы и прочих элементов. Для атомных бомб используют различные системы детонирования. Наиболее простым является устройство, в котором попадание снаряда в цель, вызывающее образование сверхкритической массы, стимулирует взрыв.
Ядерное оружие может иметь большой, средний и малый калибр. Мощность взрыва обычно выражается в тротиловом эквиваленте. Малокалиберные атомные снаряды имеют мощность в несколько тысяч тонн тротила. Среднекалиберные соответвуют уже десяткам тысяч тонн, а мощность крупного калибра доходит до миллионов тонн.
История & развертывание, чтобы представить
Концепция нейтронной бомбы обычно зачисляется на Сэмюэля Т. Коэна из Ливерморской национальной лаборатории, который развил понятие в 1958. Тестирование было разрешено и выполнено в 1963 на подземном Невадском средстве для теста. Развитие было впоследствии отложено президентом Джимми Картером в 1978 после протестов против планов его администрации развернуть нейтронные боеголовки наземным войскам в Европе. 17 ноября 1978 в тесте СССР взорвал свою первую бомбу подобного типа. В 1981 президент Рональд Рейган перезапустил производство. Советский Союз начал пропагандистскую кампанию против нейтронной бомбы США в 1981 после объявления Рейгана. В 1983 Рейган тогда объявил о Стратегической оборонной инициативе, какое превзойденное нейтронное производство бомбы в стремлении и видении и с этим нейтронная бомба быстро исчезла от центра внимания общественности.
Три типа расширенного радиационного оружия (ERW) были построены Соединенными Штатами. Боеголовка W66, для ракетной системы Спринта антиМБР, была развернута в 1975 и удалилась в следующем году, наряду с ракетной системой. Модник W70 3 боеголовки были развиты для малой дальности, тактической ракеты Ланса и Модника W79 0, был развит для артиллеристских снарядов. Последние два типа были удалены президентом Джорджем Х. В. Бушем в 1992, после конца холодной войны. Последний Модник W70 3 боеголовки были демонтированы в 1996, и последний Модник W79 0, был демонтирован к 2003, когда устранение всех вариантов W79 было закончено.
В дополнение к этим двум супердержавам Франция и Китай, как известно, проверили нейтрон или увеличили радиационные бомбы. Франция провела ранний тест технологии в 1967 и провела испытание «фактической» нейтронной бомбы в 1980. Китай провел успешный тест нейтронных принципов бомбы в 1984 и успешное испытание нейтронной бомбы в 1988. Однако никакая страна не приняла решение разместить нейтронную бомбу. Китайские ученые-ядерщики заявили до теста 1988 года, что у Китая не было потребности в нейтронной бомбе, но это было развито, чтобы служить «технологическим запасом», в случае, если потребность возникла в будущем.
Хотя никакая страна, как не в настоящее время известно, развертывает их наступательным способом, все термоядерные боеголовки дисков урожая, у которых есть приблизительно 10 килотонн и ниже как один выбор дисков со значительной долей того урожая, полученного из реакций сплава, можно считать способными к тому, чтобы быть нейтронными бомбами в действительности если не на имя. Единственная страна, которая, как окончательно известно, развертывалась посвященный (то есть, не Диски урожая), нейтронные боеголовки в течение любого отрезка времени – Россия, которая унаследовала, нейтронная боеголовка USSRs оборудовала ракетную программу Газели ABM-3, эта система Противоракеты (ABM) содержит по крайней мере 68 нейтронных боеголовок урожая 10 килотонн, и это находилось в эксплуатации с 1995 с инертной ракетой, проверяющей приблизительно через год с тех пор (2014). Система разработана, чтобы уничтожить приближающиеся «endo-атмосферные» ядерные боеголовки уровня, нацеленные на Москву и т.д., и является нижним ярусом / последний зонтик системы противоракеты A-135 (НАТО, сообщая об имени: ABM-3).
К 1984, согласно Мордехаю Вэнуну, Израиль выпускал серийно нейтронные бомбы. Много аналитиков полагают, что инцидент Vela был израильским нейтронным экспериментом бомбы.
Значительное противоречие возникло в США, и Западная Европа, после Washington Post в июне 1977 exposé описание американского правительства планирует купить бомбу. Статья сосредоточилась на факте, что это было первое оружие, определенно намеревался убить людей радиацией. Директор Ливерморской национальной лаборатории Гарольд Браун и советский генеральный секретарь Леонид Брежнев оба описали нейтронную бомбу как «капиталистическую бомбу», потому что она была разработана, чтобы уничтожить людей, сохраняя собственность. Писатель-фантаст Айзек Азимов также заявил, что «Такая нейтронная бомба бомбы или N кажется желательной тем, кто волнуется о собственности и считает жизнь дешевой».
Начало положено
В апреле 1903 года в Парижском саду известного физика Франции Поля Ланжевена собрались его друзья. Поводом стала защита диссертации молодой и талантливой учёной Марии Кюри. Среди именитых гостей присутствовал знаменитый английский физик сэр Эрнест Резерфорд. В самый разгар веселья был потушен свет. Мария Кюри объявила всем, что сейчас будет сюрприз. С торжественным видом Пьер Кюри внёс небольшую трубочку с солями радия, которая светила зелёным светом, вызывая необычайный восторг у присутствующих. В дальнейшем гости жарко рассуждали об будущем этого явления. Все сходились во мнении, что благодаря радию решится острая проблема нехватки энергии. Это всех вдохновляло на новые исследования и дальнейшие перспективы. Если бы тогда им сказали, что лабораторные работы с радиоактивными элементами положат начало страшному оружию XX века, неизвестно, какова бы была их реакция. Именно тогда началась история атомной бомбы, унесшей жизни сотни тысяч японских мирных жителей.
Миф 2: чем мощнее нейтронная бомба, тем лучше
Первоначально нейтронную бомбу планировали наклепать в нескольких вариантах – от одной килотонны и выше. Однако расчёты и испытания показали, что делать бомбу больше одной килотонны не очень перспективно.
Так что – пусть и не бомбу, но само нейтронное оружие рано списывать в утиль.
При взрыве нейтронной бомбы основным поражающим фактором является поток нейтронов. Он проходит сквозь большинство предметов, но причиняет вред живым организмам на уровне атомов и частиц. Радиация воздействует, прежде всего, на ткани головного мозга, вызывая шок, конвульсии, паралич и кому. Кроме того, нейтроны преобразуют атомы внутри человеческого тела, создавая радиоактивные изотопы, облучающие организм изнутри. Смерть при этом наступает не мгновенно, а в течение 2 суток.
Если сбросить нейтронный заряд на город, основная часть построек в радиусе 2 километров от эпицентра взрыва сохранится, в то время, как люди и животные погибнут. Например, для уничтожения всего населения Парижа, как было подсчитано, достаточно 10-12 бомб. Те жители, которым удастся выжить, годами будут страдать от лучевой болезни.
«Зловещим прообразом такого оружия была атомная бомба, сброшенная американским лётчиком 6 августа 1945 года на Хиросиму. Теперь установлено, что эта бомба (урановая) при взрыве дала в 4-5 раз больше нейтронов, чем бомба, взорванная в Нагасаки (плутониевая). И как результат – в Хиросиме погибло почти в 3 раза больше людей, чем в Нагасаки, хотя мощность бомбы, сброшенной на Хиросиму, была в два раза меньше», – писал в 1986 году автор книги «За пределами законности», Иван Арцибасов.
Использовать бомбу с источником быстрых нейтронов (изотопом беррилия) в 1958 году предложил американский физик Сэмюэль Коэн. Впервые подобный заряд военные США испытали через 5 лет на подземном полигоне в штате Невада.
Заряд конструктивно представляет собой обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок, содержащий небольшое количество термоядерного топлива (смесь дейтерия и трития). При подрыве взрывается основной ядерный заряд, энергия которого используется для запуска термоядерной реакции . Большая часть энергии взрыва при применении нейтронного оружия выделяется в результате запущенной реакции синтеза . Конструкция заряда такова, что до 80 энергии взрыва составляет энергия потока быстрых нейтронов , и только 20 % приходится на остальные поражающие факторы (ударную волну , ЭМИ , световое излучение).
Слойка с сахаром
В середине 1946 года Теллер предложил очередную схему водородной бомбы — «будильник». Она состояла из чередующихся сферических слоев урана, дейтерия и трития. При ядерном взрыве центрального заряда плутония создавалось необходимое давление и температура для начала термоядерной реакции в других слоях бомбы. Однако для «будильника» требовался атомный инициатор большой мощности, а США (как, впрочем, и СССР) испытывали проблемы с наработкой оружейного урана и плутония.
Осенью 1948 года к аналогичной схеме пришел и Андрей Сахаров. В Советском Союзе конструкция получила название «слойка». Для СССР, который не успевал в достаточном количестве нарабатывать оружейный уран-235 и плутоний-239, сахаровская слойка была панацеей. И вот почему.
В обычной атомной бомбе природный уран-238 не только бесполезен (энергии нейтронов при распаде не хватает для инициации деления), но и вреден, поскольку жадно поглощает вторичные нейтроны, замедляя цепную реакцию. Поэтому оружейный уран на 90% состоит из изотопа уран-235. Однако нейтроны, появляющиеся в результате термоядерного синтеза, в 10 раз более энергетичные, чем нейтроны деления, и облученный такими нейтронами природный уран-238 начинает превосходно делиться. Новая бомба позволяла использовать в качестве взрывчатки уран-238, который прежде рассматривался как отходы производства.
Изюминкой сахаровской «слойки» было также применение вместо остродефицитного трития белого легкого кристаллического вещества — дейтрида лития 6LiD.
Как упоминалось выше, смесь дейтерия и трития поджигается гораздо легче, чем чистый дейтерий. Однако на этом достоинства трития заканчиваются, а остаются одни недостатки: в нормальном состоянии тритий — газ, из-за чего возникают трудности с хранением; тритий радиоактивен и, распадаясь, превращается в стабильный гелий-3, активно пожирающий столь необходимые быстрые нейтроны, что ограничивает срок годности бомбы несколькими месяцами.
Нерадиоактивный дейтрид лития же при облучении его медленными нейтронами деления — последствиями взрыва атомного запала — превращается в тритий. Таким образом, излучение первичного атомного взрыва за мгновение вырабатывает достаточное для дальнейшей термоядерной реакции количество трития, а дейтерий в дейтриде лития присутствует изначально.
Именно такая бомба, РДС-6с, и была успешно испытана 12 августа 1953 на башне Семипалатинского полигона. Мощность взрыва составила 400 килотонн, и до сих пор не прекратились споры, был ли это настоящий термоядерный взрыв или сверхмощный атомный. Ведь на реакцию термоядерного синтеза в сахаровской слойке пришлось не более 20% суммарной мощности заряда. Основной вклад во взрыв внесла реакция распада облученного быстрыми нейтронами урана-238, благодаря которому РДС-6с и открыла эру так называемых «грязных» бомб.
Дело в том, что основное радиоактивное загрязнение дают как раз продукты распада (в частности, стронций-90 и цезий-137). По существу, сахаровская «слойка» была гигантской атомной бомбой, лишь незначительно усиленной термоядерной реакцией. Не случайно всего один взрыв «слойки» дал 82% стронция-90 и 75% цезия-137, которые попали в атмосферу за всю историю существования Семипалатинского полигона.
Последствия обогащения
Для получения ядерной энергии путем деления особый интерес представляют ядра изотопов урана с атомным весом 233 и 235 (233U и 235U) и плутония — 239 (239Pu), делящиеся под воздействием нейтронов. Связь частиц во всех ядрах обусловлена сильным взаимодействием, особо эффективным на малых расстояниях. В крупных ядрах тяжелых элементов эта связь слабее, поскольку электростатические силы отталкивания между протонами как бы «разрыхляют» ядро. Распад ядра тяжелого элемента под действием нейтрона на два быстро летящих осколка сопровождается высвобождением большого количества энергии, испусканием гамма-квантов и нейтронов — в среднем 2,46 нейтрона на одно распавшееся урановое ядро и 3,0 — на одно плутониевое. Благодаря тому что при распаде ядер число нейтронов резко возрастает, реакция деления может мгновенно охватить все ядерное горючее. Так происходит при достижении «критической массы», когда начинается цепная реакция деления, приводящая к атомному взрыву.
1 — корпус
2 — взрывной механизм
3 — обычное взрывчатое вещество
4 — электродетонатор
5 — нейтронный отражатель
6 — ядерное горючее (235U)
7 — источник нейтронов
8 — процесс обжатия ядерного горючего направленным внутрь взрывом
В зависимости от способа получения критической массы различают атомные боеприпасы пушечного и имплозивного типа. В простом боеприпасе пушечного типа две массы 235U, каждая из которых меньше критической, соединяются с помощью заряда обычного взрывчатого вещества (ВВ) путем выстрела из своеобразной внутренней пушки. Ядерное горючее можно разделить и на большее число частей, которые будут соединяться взрывом окружающего их ВВ. Такая схема сложнее, но позволяет достигать больших мощностей заряда.
В боеприпасе имплозивного типа уран 235U или плутоний 239Pu обжимается взрывом расположенного вокруг них обычного взрывчатого вещества. Под действием взрывной волны плотность урана или плутония резко повышается и «надкритическая масса» достигается при меньшем количестве делящегося материала. Для более эффективного протекания цепной реакции горючее в боеприпасах обоих типов окружают нейтронным отражателем, например на основе бериллия, а для инициирования реакции в центре заряда располагают источник нейтронов.
Изотопа 235U, необходимого для создания ядерного заряда, в природном уране содержится всего 0,7%, остальное — стабильный изотоп 238U. Для получения достаточного количества разделяющегося материала производят обогащение природного урана, и это было одной из самых сложных в техническом плане задач при создании атомной бомбы. Плутоний получают искусственно — он накапливается в промышленных ядерных реакторах, за счет превращения 238U в 239Pu под действием потока нейтронов.
Клуб взаимного устрашения
Взрыв советской ядерной бомбы 29 августа 1949 года сообщил всем об окончании американской ядерной монополии. Но ядерная гонка только разворачивалась, к ней очень скоро присоединились новые участники.
3 октября 1952 года взрывом собственного заряда заявила о вступлении в «ядерный клуб» Великобритания, 13 февраля 1960 года — Франция, а 16 октября 1964 года — Китай.
Политическое воздействие ядерного оружия как средства взаимного шантажа хорошо известно. Угроза быстрого нанесения противнику мощного ответного ядерного удара была и остается главным сдерживающим фактором, вынуждающим агрессора искать другие пути ведения военных действий
Это проявилось и в специфическом характере третьей мировой войны, осторожно именовавшейся «холодной»
Официальная «ядерная стратегия» хорошо отражала и оценку общей военной мощи. Так, если вполне уверенное в своей силе государство СССР в 1982 году объявило о «неприменении ядерного оружия первым», то ельцинская Россия вынуждена была объявить о возможности применения ядерного оружия даже против «неядерного» противника. «Ракетно-ядерный щит» и сегодня остался главной гарантией от внешней опасности и одной из основных опор самостоятельной политики. США в 2003 году, когда агрессия против Ирака была уже решенным делом, от болтовни о «несмертельном» оружии перешли к угрозе «возможного использования тактического ядерного оружия». Другой пример. Уже в первые годы XXI века «ядерный клуб» пополнили Индия и Пакистан. И почти сразу последовало резкое обострение противостояния на их границе.
Эксперты МАГАТЭ и пресса давно утверждают, что Израиль «в состоянии» произвести несколько десятков ядерных боеприпасов. Израильтяне же предпочитают загадочно улыбаться — сама возможность наличия ядерного оружия остается мощным средством давления даже в региональных конфликтах.
