Za 50 let, od objevu jaderného štěpení na počátku 20. století do roku 1957, desítky atomové výbuchy. Vědci díky nim získali zvláště cenné poznatky o fyzikálních principech a modelech atomového štěpení. Ukázalo se, že je nemožné zvyšovat výkon atomového náboje donekonečna kvůli fyzikálním a hydrodynamickým omezením uranové koule uvnitř hlavice.

Proto byl vyvinut další typ jaderné zbraně – neutronová bomba. Hlavním škodlivým faktorem při jeho výbuchu není tlaková vlna a záření, ale neutronové záření, které snadno působí pracovní síla nepřítele, přičemž vybavení, budovy a obecně celá infrastruktura zůstaly nedotčeny.

Historie stvoření

Poprvé uvažovali o vytvoření nové zbraně v Německu v roce 1938, poté, co dva fyzici Hahn a Strassmann uměle rozštěpili atom uranu.O rok později byla zahájena stavba prvního reaktoru v okolí Berlína, pro který bylo několik tun byly nakoupeny uranové rudy Od roku 1939 v souvislosti se začátkem války jsou veškeré práce na atomových zbraních utajovány. Program se nazývá „Uranium Project“.

"Tlouštík"

V roce 1944 vyrobila skupina Heisenberg uranové desky pro reaktor. Plánovalo se, že experimenty na vytvoření umělé řetězové reakce začnou počátkem roku 1945. Ale kvůli přesunu reaktoru z Berlína do Haigerlochu se harmonogram experimentů posunul na březen. Podle experimentu se štěpná reakce v nastavení nespustila, protože hmotnost uranu a těžké vody byla pod požadovanou hodnotou (1,5 tuny uranu s potřebou 2,5 tuny).

V dubnu 1945 obsadili Haigerloch Američané. Reaktor byl rozebrán a se zbylými surovinami odvezen do USA.V Americe se jaderný program jmenoval Manhattan Project. Jeho vůdcem se stal fyzik Oppenheimer spolu s generálem Grovesem. V jejich skupině byli i němečtí vědci Bohr, Frisch, Fuchs, Teller, Bloch, kteří odešli nebo byli z Německa evakuováni.

Výsledkem jejich práce byl vývoj dvou bomb využívajících uran a plutonium.

Na Nagasaki byla 9. srpna 1945 svržena plutoniová hlavice vyrobená ve formě letecké bomby („Fat Man“). Uranová bomba dělového typu („Baby“) neprošla testy na zkušebním polygonu v Novém Mexiku a byla 6. srpna 1945 svržena na Hirošimu.

"Dítě"

Práce na vytvoření vlastních atomových zbraní v SSSR začaly v roce 1943. Sovětská rozvědka informovala Stalina o vývoji supervýkonných zbraní v nacistickém Německu, které by mohly změnit průběh války. Zpráva obsahovala také informaci, že kromě Německa se na atomové bombě pracovalo také ve spojeneckých zemích.

Pro urychlení práce na vytvoření atomových zbraní skauti naverbovali fyzika Fuchse, který se v té době účastnil projektu Manhattan. Také přední němečtí fyzici Ardenne, Steinbeck, Riehl spojení s „uranovým projektem“ v Německu byli vzati do Unie. V roce 1949 na cvičišti v Semipalatinské oblasti v Kazachstánu, úspěšný soud Sovětská bomba RDS-1.

Za výkonový limit atomové bomby se považuje 100 kt.

Zvyšování množství uranu v náloži vede k jeho provozu, jakmile je dosaženo kritické hmotnosti. Vědci se pokusili tento problém vyřešit vytvořením různých rozložení, rozdělením uranu na mnoho částí (ve formě otevřeného pomeranče), které se při explozi spojily. To však neumožnilo výrazné zvýšení výkonu.Na rozdíl od atomové bomby nemá palivo pro termonukleární fúzi kritické množství.

První navržená konstrukce vodíkové bomby byla „klasická super“ vyvinutá Tellerem v roce 1945. V podstatě to bylo stejné atomová bomba, uvnitř kterého byla umístěna válcová nádoba se směsí deuteria.

Na podzim roku 1948 vytvořil Sacharov, vědec ze SSSR, zásadně nové schéma pro vodíkovou bombu - „obláček“. Jako zápalnici používal uran-238 místo uranu-235 (izotop U-238 je odpadem při výrobě izotopu U-235) a lithium deuterium se současně stalo zdrojem tritia a deuteria.

Bomba se skládala z mnoha vrstev uranu a deuteridu První termonukleární bomba RDS-37 o síle 1,7 Mt byla odpálena na zkušebním místě Semipalatinsk v listopadu 1955. Následně se jeho design s drobnými změnami stal klasikou.

neutronová bomba

V 50. letech 20. století se vojenská doktrína NATO ve válce opírala o použití taktických jaderných zbraní s nízkou účinností, tankové jednotky státy Varšavské smlouvy. V podmínkách vysoké hustoty osídlení v regionu západní Evropy by však použití tohoto typu zbraní mohlo vést k takovým lidským a územním ztrátám (radioaktivní kontaminaci), že přínosy z jeho použití byly zanedbatelné.

Pak američtí vědci navrhli myšlenku jaderná bomba se sníženými vedlejšími účinky. Jako škodlivý faktor v nové generaci zbraní se rozhodli použít neutronové záření, jehož pronikavost několikanásobně převyšovala gama záření.

V roce 1957 vedl Teller tým výzkumníků vyvíjejících novou generaci neutronových bomb.

První výbuch neutronové zbraně pod symbolem W-63 došlo v roce 1963 v jednom z dolů na testovacím místě v Nevadě. Ale radiační síla byla mnohem nižší, než bylo plánováno, a projekt byl odeslán k revizi.

V roce 1976 byly na stejném zkušebním místě provedeny testy aktualizovaného neutronového náboje. Výsledky testů předčily všechna očekávání armády natolik, že rozhodnutí o sériové výrobě této munice bylo učiněno za pár dní na nejvyšší úrovni.

Od poloviny roku 1981 byla v USA zahájena plnohodnotná výroba neutronových náloží. Během krátké doby bylo smontováno 2000 granátů z houfnic a více než 800 střel Lance.

Konstrukce a princip činnosti neutronové bomby

Neutronová bomba je druh taktické jaderné zbraně o síle 1 až 10 kt, kde škodlivým faktorem je tok neutronového záření. Při jeho výbuchu se 25 % energie uvolní ve formě rychlých neutronů (1-14 MeV), zbytek je vynaložen na vznik rázové vlny a světelného záření.

Podle jejich konstrukce lze neutronovou bombu podmíněně rozdělit do několika typů.

První typ zahrnuje nízko výtěžné (do 1 kt) nálože o hmotnosti do 50 kg, které se používají jako střelivo pro bezzákluzové popř. dělostřelecký kus("Davy Crocket"). Ve střední části bomby je dutá koule ze štěpného materiálu. Uvnitř jeho dutiny je "posilující" sestávající ze směsi deuteria a tritia, která zlepšuje štěpení. Venku je koule stíněna beryliovým neutronovým reflektorem.

Reakce termonukleární fúze v takovém projektilu je zahájena zahřátím účinné látky na milion stupňů odpálením atomové výbušniny, uvnitř které je umístěna kulička. V tomto případě jsou emitovány rychlé neutrony s energií 1-2 MeV a gama kvanty.

Druhý typ neutronového náboje se používá především v řízené střely nebo letecké bomby. Svým designem se od Davy Crocketa příliš neliší. Zesílená koule je místo beryliového reflektoru obklopena malou vrstvou směsi deuteria a tritia.

Existuje také jiný typ konstrukce, kdy je směs deuterium-tritium vyvedena mimo atomovou výbušninu. Při výbuchu nálože se spustí termonukleární reakce s uvolněním vysokoenergetických neutronů 14 MeV, jejichž průbojná síla je vyšší než u neutronů vzniklých při jaderném štěpení.

Ionizační výkon neutronů s energií 14 MeV je sedmkrát vyšší než u gama záření.

Tito. neutronový tok absorbovaný živými tkáněmi 10 rad odpovídá přijaté dávce gama záření 70 rad. To lze vysvětlit tím, že když neutron vstoupí do buňky, vyřadí jádra atomů a spustí proces destrukce molekulárních vazeb s tvorbou volných radikálů (ionizace). Téměř okamžitě začnou radikály náhodně vstupovat do chemických reakcí, které narušují biologické systémy těla.

Dalším škodlivým faktorem při výbuchu neutronové bomby je indukovaná radioaktivita. Dochází k němu, když neutronové záření ovlivňuje půdu, budovy, vojenskou techniku ​​a různé objekty v zóně výbuchu. Když jsou neutrony zachyceny hmotou (zejména kovy), stabilní jádra se částečně přemění na radioaktivní izotopy (aktivace). Po nějakou dobu vyzařují vlastní jaderné záření, které se také stává nebezpečným pro nepřátelskou živou sílu.

Kvůli tomu Bojová vozidla, zbraně, tanky vystavené radiaci nemohou být použity pro svůj zamýšlený účel od několika dnů do několika let. To je důvod, proč se problém vytvoření ochrany pro posádku zařízení před tokem neutronů stal akutním.

Nárůst tloušťky pancíře vojenské techniky nemá téměř žádný vliv na průbojnost neutronů. Zlepšení ochrany posádky bylo dosaženo použitím vícevrstvých absorbujících povlaků na bázi sloučenin boru ve struktuře pancíře, instalací hliníkové výstelky s vrstvou polyuretanové pěny obsahující vodík a také výrobou pancíře z dobře vyčištěných kovů nebo kovů, které nevytvářejí indukovaná radioaktivita při ozáření (mangan, molybden, zirkonium), olovo, ochuzený uran).

Neutronová bomba má jednu vážnou nevýhodu - malý poloměr ničení, kvůli rozptylu neutronů atomy plynů zemské atmosféry.

Ale neutronové náboje jsou užitečné v blízkém vesmíru. Kvůli nepřítomnosti vzduchu se tam neutronový tok šíří na velké vzdálenosti. Tito. tento typ zbraně je účinným prostředkem protiraketové obrany.

Takže při interakci neutronů s materiálem těla rakety vzniká indukované záření, které vede k poškození elektronické náplně rakety a také k částečné detonaci atomové pojistky s nástupem štěpné reakce. Emitované radioaktivní záření umožňuje odmaskovat hlavici a odclonit ji návnady.

Rok 1992 znamenal úpadek neutronových zbraní. V SSSR a poté v Rusku byl vyvinut způsob ochrany raket, důmyslný ve své jednoduchosti a účinnosti - do materiálu těla byl zaveden bór a ochuzený uran. Škodlivý faktor neutronového záření se ukázal být pro zneschopnění nepoužitelný raketové zbraně.

Politické a historické důsledky

Práce na vytvoření neutronových zbraní začaly v 60. letech 20. století ve Spojených státech amerických. Po 15 letech byla dopracována technologie výroby a vznikla první neutronová nálož na světě, což vedlo k jakémusi závodu ve zbrojení. Na tento moment Rusko a Francie takovou technologii mají.

Hlavním nebezpečím tohoto typu zbraní při jeho použití nebyla možnost hromadného ničení civilního obyvatelstva nepřátelské země, ale stírání hranice mezi jadernou válkou a běžným lokálním konfliktem. Valné shromáždění OSN proto přijalo několik rezolucí požadujících úplný zákaz neutronových zbraní.

V roce 1978 SSSR jako první navrhl Spojeným státům dohodu o používání neutronových náloží a vypracoval projekt na jejich zákaz.

Bohužel projekt zůstal jen na papíře. žádná země na západě a Spojené státy to nepřijaly.

Později, v roce 1991, prezidenti Ruska a Spojených států podepsali závazky, podle kterých musí být zcela zničeny taktické rakety a dělostřelecké granáty s neutronovou hlavicí. Což nepochybně nebude zasahovat do jejich sériové výroby krátký čas když se změní vojensko-politická situace ve světě.

Video

Popular Mechanics již psali o moderních jaderných zbraních ("PM" č. 1 "2009) založených na štěpných náložích. Toto číslo je příběhem o ještě silnější fúzní munici.

Alexandr Priščepenko

V době od prvního testu v Alamogordu zahřměly tisíce výbuchů štěpných náloží, z nichž každá poskytla cenné poznatky o zvláštnostech jejich fungování. Tato znalost je podobná prvkům mozaikového plátna a ukázalo se, že toto „plátno“ je omezeno fyzikálními zákony: zmenšení velikosti munice a její síly omezuje kinetiku zpomalujících neutronů v montáž a dosažení uvolnění energie, které výrazně přesahuje sto kilotun, je nemožné kvůli jaderné fyzice a hydrodynamickým omezením povolených rozměrů podkritické koule. Stále je však možné udělat munici silnější, pokud spolu se štěpením „funguje“ jaderná fúze.

Dělení plus syntéza

Těžké izotopy vodíku slouží jako palivo pro fúzi. Fúzí jader deuteria a tritia vzniká helium-4 a neutron, energetický výtěžek je v tomto případě 17,6 MeV, což je několikanásobně více než při štěpné reakci (v jednotkách hmotnosti reaktantů). V takovém palivu za normálních podmínek nemůže dojít k řetězové reakci, takže její množství není omezeno, což znamená, že uvolnění energie termojaderné nálože nemá horní hranici.

Aby však fúzní reakce mohla začít, je nutné přiblížit jádra deuteria a tritia k sobě a tomu brání Coulombovy odpudivé síly. Abyste je překonali, musíte jádra rozptýlit směrem k sobě a zatlačit je. V neutronové trubici se během blokovací reakce spotřebuje mnoho energie na urychlení iontů vysokým napětím. Pokud ale palivo zahřejete na velmi vysoké teploty v řádu milionů stupňů a udržíte jeho hustotu po dobu nezbytnou pro reakci, uvolní mnohem více energie, než kolik spotřebuje na ohřev. Právě díky tomuto způsobu reakce se zbraním začalo říkat termonukleární (podle složení paliva se takovým bombám říká také vodíkové).

K ohřevu paliva v termonukleární bombě – jako „pojistky“ – je potřeba jaderná nálož. Tělo "pojistky" je průhledné pro měkké rentgenové záření, které při výbuchu předstihuje expandující látku nálože a promění ampuli s termonukleárním palivem v plazmu. Látka obalu ampule je zvolena tak, aby její plazma výrazně expandovalo a stlačovalo palivo k ose ampule (tento proces se nazývá radiační imploze).

Deuterium a tritium

Deuterium je „přimícháno“ k přírodnímu vodíku v přibližně pětkrát menším množství než uran „zbraňové kvality“ s běžným vodíkem. Ale hmotnostní rozdíl mezi protiem a deuteriem je dvojnásobný, takže procesy jejich separace v protiproudých kolonách jsou efektivnější. Tritium, stejně jako plutonium-239, se v přírodě nevyskytuje v hmatatelných množstvích; těží se vystavením izotopu lithia-6 silným tokům neutronů v jaderném reaktoru, přičemž vzniká lithium-7, které se rozkládá na tritium a helium-4.
Radioaktivní tritium i stabilní deuterium se ukázaly jako nebezpečné látky: pokusná zvířata, kterým byly injikovány sloučeniny deuteria, umírala s příznaky charakteristickým pro stáří (křehké kosti, ztráta inteligence, paměti). Tato skutečnost posloužila jako základ teorie, podle níž smrt ze stáří a v vivo dochází při akumulaci deuteria: během života projde tělem mnoho tun vody a dalších sloučenin vodíku a těžší složky deuteria se postupně hromadí v buňkách. Teorie také vysvětlila dlouhověkost horalů: v gravitačním poli koncentrace deuteria s výškou mírně klesá. Ukázalo se však, že mnoho somatických účinků je v rozporu s teorií „deuteria“ a v důsledku toho byla zamítnuta.

Izotopy vodíku - deuterium (D) a tritium (T) - jsou za normálních podmínek plyny, jejichž dostatečné množství je obtížné "shromáždit" v zařízení přiměřené velikosti. Proto se jejich sloučeniny používají v nábojích - pevné lithium-6 hydridy. Tím, jak se při syntéze „nejlehce vznětlivých“ izotopů palivo zahřeje, začnou v něm probíhat další reakce - za účasti jak jader obsažených ve směsi, tak i výsledných jader: splynutí dvou jader deuteria za vzniku tritium a proton, helium-3 a neutron, fúze dvou jader tritia za vzniku helia-4 a dvou neutronů, fúze helia-3 a deuteria za vzniku hélia-4 a protonu a fúze lithia-6 a neutron za vzniku helia-4 a tritia, takže lithium není tak docela "balast".

…Plus rozdělení

Přestože uvolnění energie dvoufázové (štěpné + fúzní) exploze může být libovolně velké, její značnou část (u první ze zmíněných reakcí - více než 80 %) odnesou z ohnivé koule rychlé neutrony; jejich dosah ve vzduchu je mnoho kilometrů, a proto nepřispívají k explozivním účinkům.

Pokud je potřeba právě explozivní efekt, realizuje se třetí fáze také u termonukleární munice, u níž je ampule obklopena těžkým pláštěm uranu-238. Neutrony emitované během rozpadu tohoto izotopu mají příliš malou energii na udržení řetězové reakce, ale uran-238 je štěpen působením „vnějších“ vysokoenergetických termonukleárních neutronů. Neřetězcové štěpení v uranovém obalu způsobuje zvýšení energie ohnivé koule, někdy dokonce přesahující příspěvek termonukleárních reakcí! Na každý kilogram hmotnosti třífázových produktů připadá několik kilotun ekvivalentu TNT – svými specifickými vlastnostmi výrazně převyšují ostatní třídy jaderných zbraní.

Třífázová munice má však velmi nepříjemnou vlastnost – zvýšenou výtěžnost štěpných úlomků. Dvoufázová munice samozřejmě znečišťuje oblast také neutrony, které způsobují jaderné reakce téměř ve všech prvcích, které se nezastaví až mnoho let po výbuchu (tzv. indukovaná radioaktivita), štěpné úlomky a zbytky „pojistek“ ( při výbuchu pouze 10-30 % plutonia, zbytek se rozptýlí po okolí), ale třífázové jsou v tomto ohledu lepší. Jsou tak kvalitní, že některé střelivo bylo dokonce vyráběno ve dvou verzích: „špinavé“ (třífázové) a méně výkonné „čisté“ (dvoufázové) pro použití na území, kde se očekávalo jednání jejich jednotek. Například americká puma B53 byla vyrobena ve dvou identických vzhled varianty: "špinavá" B53Y1 (9 Mt) a "čistá" verze B53Y2 (4,5 Mt).

Typy jaderných výbuchů: 1. Vesmír. Používá se ve výšce více než 65 km k ničení vesmírných cílů. 2. Zem. Vyrábí se na povrchu země nebo v takové výšce, kdy se svítící plocha dotýká země. Slouží k ničení pozemních cílů. 3. Podzemí. Vyrábí se pod úrovní terénu. Charakterizováno silnou kontaminací oblasti. 4. Výšková. Používá se ve výšce 10 až 65 km k ničení vzdušných cílů. Pro pozemní objekty je nebezpečný pouze dopadem na elektrická a rádiová zařízení. 5. Vzduch. Vyrábí se v nadmořských výškách od několika set metrů do několika kilometrů. V oblasti prakticky nedochází k radioaktivnímu zamoření. 6. Povrch. Vyrábí se na hladině vody nebo v takové výšce, aby se světlá plocha dotýkala vody. Vyznačuje se oslabením působení světelného záření a pronikavého záření. 7. Pod vodou. Vyrábí se pod vodou. Emise světla a pronikající záření prakticky chybí. Způsobuje silnou radioaktivní kontaminaci vody.

Faktory výbuchu

Z energie 202 MeV dodané každou štěpnou událostí se okamžitě uvolní: kinetická energie štěpných produktů (168 MeV), kinetická energie neutronů (5 MeV) a energie gama záření (4,6 MeV). Díky těmto faktorům jaderné zbraně dominují na bojišti. Pokud k výbuchu dojde v relativně hustém vzduchu, dvě třetiny jeho energie se přemění na rázovou vlnu. Téměř celý zbytek je odveden světelným zářením, zbývá jen desetina pronikajícího záření a z této nepatrné části připadá pouze 6 % na neutrony, které vytvořily explozi. Značnou energii (11 MeV) odnášejí neutrina, jsou však natolik nepolapitelná, že pro ně a jejich energii nebylo doposud možné najít praktické uplatnění.

S výrazným zpožděním po výbuchu se uvolňuje energie beta záření štěpných produktů (7 MeV) a energie gama záření štěpných produktů (6 MeV). Tyto faktory jsou zodpovědné za radioaktivní zamoření oblasti – jev, který je velmi nebezpečný pro obě strany.

Působení rázové vlny je pochopitelné, proto se síla jaderného výbuchu začala hodnotit srovnáním s výbuchem klasických výbušnin. Neobvyklé nebyly ani efekty způsobené silným zábleskem světla: hořely dřevěné budovy, upalovali vojáci. Ale efekty, které z cíle neudělají ohnivé zbraně nebo triviální, ničím nerušenou hromadu ruin – rychlé neutrony a tvrdé gama záření – byly samozřejmě považovány za „barbarské“.

Přímé působení gama záření je v bojovém účinku horší než jak rázová vlna, tak světlo. Potíže elektronice mohou způsobit pouze obrovské dávky gama záření (desítky milionů rad). Při takových dávkách se kovy roztaví a rázová vlna s mnohem nižší hustotou energie zničí cíl bez takových excesů. Pokud je hustota energie gama záření menší, stává se pro technologii oceli neškodným a své slovo zde může mít i rázová vlna.

Ani u „pracovní síly“ není vše jasné: za prvé je gama záření výrazně oslabeno například pancířem, za druhé jsou rysy radiačního poranění takové, že i ti, kteří dostali naprosto smrtelnou dávku tisíců rem (biologická ekvivalent rentgenového záření, dávka jakéhokoli typu záření, která vyvolá v biologickém objektu stejný účinek jako 1 rentgenový) osádky tanků, by zůstaly v bojové pohotovosti několik hodin. Během této doby by mobilní a relativně nezranitelné stroje stihly udělat hodně.

Smrt elektronice

Přímé gama záření sice neposkytuje výrazný bojový efekt, ale díky sekundárním reakcím je možné. V důsledku rozptylu gama paprsků na elektronech atomů vzduchu (Comtonův jev) vznikají elektrony zpětného rázu. Proud elektronů se odchyluje od bodu výbuchu: jejich rychlost je mnohem vyšší než rychlost iontů. Dráhy nabitých částic v magnetickém poli Země se stáčejí (a proto se pohybují se zrychlením), čímž vznikají elektromagnetický impuls jaderný výbuch (EMP).

Každá sloučenina obsahující tritium je nestabilní, protože polovina jader tohoto izotopu se sama rozpadne na helium-3 a elektron za 12 let, a aby byla zachována připravenost četných termonukleárních nábojů k použití, je nutné tritium průběžně vyrábět v reaktory. V neutronové trubici je málo tritia a helium-3 je tam absorbováno speciálními porézními materiály, ale tento produkt rozpadu musí být z ampule odčerpán pumpou, jinak se jednoduše roztrhne tlakem plynu. Tyto potíže vedly například k tomu, že britští specialisté, kteří v 70. letech obdrželi rakety Polaris ze Spojených států, raději opustili americké termonukleární bojové vybavení ve prospěch méně výkonných jednofázových štěpných náloží vyvinutých v jejich zemi pod Chevalinem. program. U neutronové munice určené pro boj s tanky byla ve výzbroji při skladování provedena výměna ampulí s výrazně sníženým množstvím tritia za „čerstvé“ ampule. Taková munice by se dala použít i s „prázdnými“ ampulemi – jako jednofázové jaderné projektily o síle kilotuny. Je možné používat termojaderné palivo bez tritia, pouze na bázi deuteria, ale pak se, ceteris paribus, výrazně sníží výdej energie. Schéma činnosti třífázové termonukleární munice. Exploze štěpné nálože (1) změní ampuli (2) na plazmu, která stlačí termojaderné palivo (3). Pro zvýšení výbušného účinku způsobeného tokem neutronů se používá plášť (4) z uranu-238.

Pouze 0,6 % energie gama kvant přechází do energie EMP jaderných zbraní a ve skutečnosti je jejich podíl na bilanci energie výbuchu sám o sobě malý. Přispívá k tomu i dipólové záření, které vzniká změnou hustoty vzduchu s výškou a rušením magnetického pole Země vodivým plazmoidem. V důsledku toho vzniká spojité frekvenční spektrum EMP jaderných zbraní - soubor kmitů obrovského množství frekvencí. Významný je energetický příspěvek záření o frekvencích od desítek kilohertz do stovek megahertzů. Tyto vlny se chovají odlišně: megahertzové a vysokofrekvenční vlny se v atmosféře zeslabují, zatímco nízkofrekvenční se „noří“ do přirozeného vlnovodu, povrchově formované Země a ionosféra, a může oběhnout více než jednou Země. Pravda, tito „dlouhojátrové“ připomínají svou existenci pouze sípáním v přijímačích, podobným „hlasům“ výbojů blesku, ale jejich vysokofrekvenční příbuzní se hlásí mohutnými a nebezpečnými „cvakáními“ pro zařízení.

Zdálo by se, že takové záření by obecně mělo být vojenské elektronice lhostejné – vždyť každé zařízení s největší účinností přijímá vlny v rozsahu, v jakém je vyzařuje. A vojenská elektronika přijímá a vyzařuje v mnohem vyšších frekvenčních rozsazích než jaderné zbraně EMP. Ale EMP neovlivňuje elektroniku přes anténu. Pokud byla raketa o délce 10 m „pokryta“ dlouhou vlnou o síle elektrického pole 100 V / cm, která představivost neohromila, pak se na kovovém těle rakety indukoval potenciálový rozdíl 100 000 V! Silné pulzní proudy "tečou" do obvodů přes uzemňovací spoje a samotné uzemňovací body na pouzdře se ukázaly být na výrazně odlišných potenciálech. Proudové přetížení je pro polovodičové prvky nebezpečné: k „spálení“ vysokofrekvenční diody stačí puls nepatrné (desetimiliontiny joule) energie. EMP zaujalo čestné místo jako silný škodlivý faktor: někdy vyřadili zařízení tisíce kilometrů od jaderné exploze – rázová vlna ani světelný impuls to nedokázaly.

Je zřejmé, že parametry výbuchů způsobujících EMP byly optimalizovány (hlavně výška detonace nálože o daném výkonu). Byla také vyvinuta ochranná opatření: zařízení bylo dodáváno s dalšími clonami, bezpečnostními pojistkami. Do výzbroje nebyl přijat do výzbroje ani jeden kus vojenské techniky, dokud nebylo zkouškami - plnohodnotnými nebo na speciálně vytvořených simulátorech - prokázáno, že jeho odolnost vůči EMP jaderným zbraním, alespoň takové intenzity, která je typická pro nepříliš velké vzdálenosti od výbuch.

Nelidská zbraň

Nicméně zpět k dvoufázové munici. Jejich hlavním škodlivým faktorem je tok rychlých neutronů. Vznikly tak četné legendy o „barbarských zbraních“ – neutronových bombách, které, jak psali na počátku 80. sovětské noviny, během exploze zničí veškerý život a materiální hodnoty (budovy, vybavení) zůstanou prakticky nepoškozeny. Skutečná rabovací zbraň – vyhoďte ji do vzduchu a pak pojďte loupit! Ve skutečnosti jsou jakékoli předměty vystavené výrazným neutronovým tokům životu nebezpečné, protože neutrony v nich po interakci s jádry iniciují různé reakce způsobující sekundární (indukované) záření, které je emitováno ještě dlouhou dobu po posledním z rozpadů. neutrony ozařující hmotu.

K čemu byla tato „barbarská zbraň“ určena? Hlavice střel Lance a 203 mm houfnice byly vybaveny dvoufázovými termonukleárními náplněmi. Výběr nosičů a jejich dosah (desítky kilometrů) naznačují, že tyto zbraně byly vytvořeny pro řešení operačních a taktických úkolů. Neutronová munice (podle americké terminologie - "se zvýšeným výkonem radiace") byla určena k ničení obrněných vozidel, v nichž Varšavská smlouva několikanásobně převyšovala NATO. Tank je dostatečně odolný vůči účinkům rázové vlny, proto po výpočtu použití jaderných zbraní různých tříd proti obrněným vozidlům, s přihlédnutím k následkům kontaminace oblasti štěpnými produkty a ničení silnými rázovými vlnami, bylo rozhodnuto učinit z neutronů hlavní škodlivý faktor.

Absolutně čistá nálož

Ve snaze získat takovou termonukleární nálož se pokusili opustit jadernou „pojistku“ a nahradili štěpení ultravysokorychlostní kumulací: hlavový prvek trysky, který sestával z termonukleárního paliva, byl urychlen na stovky kilometrů za sekundu. druhá (v době srážky se výrazně zvýší teplota a hustota). Ale na pozadí exploze kilogramové nálože se "termonukleární" nárůst ukázal jako zanedbatelný a účinek byl registrován pouze nepřímo - výtěžkem neutronů. Popis těchto amerických experimentů byl publikován v roce 1961 v Atoms and Weapons, což vzhledem k tehdejšímu paranoidnímu utajení bylo samo o sobě nezdarem.
Sylvester Kaliski v sedmdesátých letech v „nejaderném“ Polsku teoreticky uvažoval o stlačení termojaderného paliva sférickou implozí a získal velmi příznivé odhady. Experimentální ověření však ukázalo, že i když se výtěžek neutronů ve srovnání s „proudovou verzí“ zvýšil o mnoho řádů, nestability fronty neumožňují dosáhnout požadovanou teplotu v místě konvergence vlny a reagují pouze ty částice paliva, jejichž rychlost díky statistickému rozptylu výrazně převyšuje průměrnou hodnotu. Nebylo tedy možné vytvořit zcela „čistý“ náboj.

Velitelství NATO v očekávání, že zastaví většinu „brnění“, vyvinulo koncept „boje s druhými sledy“ a pokusilo se posunout dál od linie použití neutronových zbraní proti nepříteli. Hlavním úkolem obrněných sil je rozvinout úspěšnost do operační hloubky poté, co jsou vhozeny do mezery v obraně, udeřeny např. jaderný úder vysoký výkon. V tuto chvíli je příliš pozdě na použití radiační munice: ačkoli 14-MeV neutrony jsou mírně absorbovány pancířem, poškození posádek radiací bezprostředně neovlivňuje bojeschopnost. Proto se takové údery plánovaly v čekárnách, kde se připravovaly hlavní masy obrněných vozidel na zavedení do průlomu: při pochodu k frontě se měly na posádky projevit účinky radiace.

neutronové zachycovače

Dalším využitím neutronové munice bylo zachycení jaderných hlavic. Je nutné zachytit nepřátelskou hlavici ve velké výšce, aby i v případě jejího vyhození do povětří neutrpěly objekty, na které je namířena. Ale absence vzduchu kolem připravuje antiraketu o možnost zasáhnout cíl rázovou vlnou. Je pravda, že během jaderného výbuchu v bezvzduchovém prostoru se přeměna jeho energie na světelný puls zvyšuje, ale to příliš nepomáhá, protože hlavice je navržena tak, aby při vstupu do atmosféry překonala tepelnou bariéru a je vybavena účinným spalováním ( ablativní) tepelně stínící povlak. Neutrony na druhé straně volně "přeskakují" skrz takové povlaky a když proklouzly, zasáhly "srdce" hlavice - sestavu obsahující štěpný materiál. V tomto případě je jaderný výbuch nemožný - sestava je podkritická, ale neutrony dávají vzniknout mnoha tlumeným štěpným řetězcům v plutoniu. Plutonium, které má i za normálních podmínek v důsledku spontánních jaderných reakcí znatelné zvýšená teplota, s výkonným vnitřním ohřevem se taví, deformuje, což znamená, že se již nebude moci ve správný čas proměnit v superkritickou sestavu.

Takové dvoufázové termonukleární nálože jsou vybaveny americkými antiraketami Sprint střežícími doly mezikontinentálních balistické střely. Kónický tvar střel umožňuje odolat obrovským přetížením, ke kterým dochází při startu a při následném manévrování.

Není to tak dávno, co několik významných ruských jaderných expertů vyjádřilo názor, že jedním z nejdůležitějších faktorů by mohlo být přisouzení jaderným zbraním nejen odstrašující, ale také roli aktivního vojenského nástroje, jak tomu bylo na vrcholu konfrontace mezi SSSR a USA. Vědci přitom citovali slova ruského ministra obrany Sergeje Ivanova z jeho zprávy z 2. října 2003 na setkání v Moskevské oblasti, kterému předsedal prezident Vladimir Putin.

Šéf ruského vojenského oddělení vyjádřil obavy, že v řadě zemí (je jasné, která z nich je první) existuje touha vrátit jaderné zbraně na počet přijatelných bojových zbraní prostřednictvím modernizace a použití „průlomových“ zbraní. technologií. Pokusy učinit jaderné zbraně „čistějšími“, méně výkonnými, omezenějšími z hlediska rozsahu jejich škodlivého účinku a zejména možných důsledků jejich použití, poznamenal Sergej Ivanov, by mohly podkopat globální a regionální stabilitu.

Z těchto pozic jedna z nejpravděpodobnějších možností doplňování jaderný arzenál je neutronová zbraň, která podle vojensko-technických kritérií „čistoty“, omezené síly a absence „vedlejších nežádoucích jevů“ vypadá vhodněji ve srovnání s jinými typy jaderných zbraní. Navíc se upozorňuje na skutečnost, že kolem něj v minulé roky vytvořil se hustý závoj ticha. Navíc oficiální zástěrkou pro možné plány neutronových zbraní může být jejich účinnost v boji proti mezinárodního terorismu(útočné útoky na základny a koncentrace ozbrojenců, zejména v řídce osídlených, těžko dostupných, horských zalesněných oblastech).

JAK TO VZNIKLO

Ještě v polovině minulého století, vzhledem k možné povaze tehdejších válek za použití jaderných zbraní v rozlehle zalidněné Evropě, dospěli generálové Pentagonu k závěru, že je nutné vytvořit takové prostředky boje, které by omezily rozsah zničení, kontaminace oblasti a způsobení ztrát civilistům. Nejprve spoléhali na taktické jaderné zbraně relativně nízkého výkonu, ale brzy vystřízlivěli ...

Při cvičeních jednotek NATO pod krycím názvem „Carte Blanche“ (1955), spolu s prověřováním jedné z variant války proti SSSR, bylo úkolem určit rozsah ničení a počet možných obětí mezi civilním obyvatelstvem. západní Evropy v případě použití taktických jaderných zbraní. Možné ztráty vypočítané současně v důsledku použití 268 hlavic velení NATO ohromily: byly asi pětkrát vyšší než škody, které Německu způsobilo bombardování spojeneckých letadel za druhé světové války.

Američtí vědci navrhli vedení země vytvořit jadernou zbraň se sníženým „ vedlejší účinek“, aby byla „omezenější, méně výkonná a čistější“ než předchozí příklady. Skupina amerických výzkumníků vedená Edwardem Tellerem v září 1957 dokázala prezidentu Dwightu Eisenhowerovi a ministru zahraničí Johnu Dullesovi zvláštní výhody jaderných zbraní se zvýšeným výstupem neutronového záření. Teller prezidenta doslova úpěnlivě prosil: "Pokud dáte Livermore Laboratory jen rok a půl, dostanete "čistou" jadernou hlavici."

Eisenhower nemohl odolat pokušení získat „absolutní zbraň“ a dal „volnou cestu“ k provedení příslušného výzkumného programu. Na podzim roku 1960 se na stránkách časopisu Time objevily první zprávy o práci na vytvoření neutronové bomby. Autoři článků se netajili tím, že neutronové zbraně nejvíce odpovídaly názorům tehdejšího vedení USA na cíle a způsoby vedení války na cizím území.

Poté, co John F. Kennedy převzal od Eisenhowera štafetu moci, nezanedbal program neutronových bomb. Bezpodmínečně zvýšil výdaje na výzkum v oblasti nových zbraní, schválil roční plány zkušebních jaderných výbuchů, mezi nimiž byly i testy neutronových náloží. První neutronová exploze nabíječka(index W-63), provedená v dubnu 1963 v podzemní štole nevadského testovacího areálu, oznámila zrod prvního vzorku jaderných zbraní třetí generace.

Práce na nových zbraních pokračovaly za prezidentů Lyndona Johnsona a Richarda Nixona. Jedno z prvních oficiálních oznámení o vývoji neutronových zbraní přišlo v dubnu 1972 od Lairda, ministra obrany v Nixonově administrativě.

V listopadu 1976 byl na testovacím místě v Nevadě proveden další test neutronové hlavice. Získané výsledky byly tak působivé, že bylo rozhodnuto prosadit Kongresem rozhodnutí o velkovýrobě nové munice. Americký prezident Jimmy Carter byl extrémně aktivní v prosazování neutronových zbraní. V tisku se objevily pochvalné články popisující její vojenské a technické přednosti. V médiích mluvili vědci, vojáci, kongresmani. Ředitel jaderné laboratoře v Los Alamos Agnew na podporu této propagandistické kampaně prohlásil: "Nastal čas naučit se milovat neutronovou bombu."

Ale v srpnu 1981 americký prezident Ronald Reagan oznámil plnou výrobu neutronových zbraní: 2000 granátů pro 203mm houfnice a 800 hlavic pro střely Lance, na které bylo přiděleno 2,5 miliardy dolarů. V červnu 1983 Kongres schválil přidělení 500 milionů $ na příští fiskální rok na výrobu neutronových projektilů ráže 155 mm (W-83).

CO TO JE?

Podle definice se neutronové zbraně nazývají termonukleární nálože relativně nízkého výkonu, s vysokým termonukleárním koeficientem, ekvivalentem TNT v rozmezí 1–10 kilotun a zvýšeným výtěžkem neutronového záření. Při explozi takové nálože je díky její speciální konstrukci dosaženo snížení podílu energie přeměněné na rázovou vlnu a světelné záření, ale množství energie uvolněné ve formě vysokoenergetického toku neutronů (cca. 14 MeV) se zvyšuje.

Jak poznamenal profesor Burop, zásadní rozdíl mezi N-bombami spočívá v rychlosti uvolňování energie. „V neutronové bombě,“ říká vědec, „se energie uvolňuje mnohem pomaleji. Je to něco jako zpožděná akce squib."

K zahřátí syntetizovaných látek na teplotu milionů stupňů, při které začíná fúzní reakce jader izotopů vodíku, slouží atomová minirozbuška vyrobená z vysoce obohaceného plutonia-239. Výpočty provedené jadernými experty ukázaly, že při odpálení nálože se na každou kilotunu energie uvolní 10 až 24. mocnina neutronů. Výbuch takové nálože je také doprovázen uvolněním značného množství gama kvant, které zvyšují její škodlivý účinek. Při pohybu v atmosféře v důsledku srážek neutronů a paprsků gama s atomy plynu postupně ztrácejí energii. Stupeň jejich zeslabení je charakterizován relaxační délkou - vzdáleností, ve které jejich tok zeslabuje faktorem e (e je základ přirozených logaritmů). Čím delší je relaxační délka, tím pomalejší je útlum záření ve vzduchu. Pro neutrony a gama záření je relaxační délka ve vzduchu v blízkosti zemského povrchu asi 235, respektive 350 m.

Na základě různé hodnoty relaxační délky neutronů a gama kvant s rostoucí vzdáleností od epicentra výbuchu se jejich vzájemný poměr v celkovém toku záření postupně mění. To vede k tomu, že v relativně blízkých vzdálenostech od místa výbuchu výrazně převažuje zlomek neutronů nad zlomkem gama kvant, ale jak se od něj vzdalujete, tento poměr se postupně mění a pro náboj o síle 1 kt , jejich toky se porovnávají na vzdálenost asi 1500 m a pak bude dominovat záření gama.

Škodlivý účinek toku neutronů a gama paprsků na živé organismy je dán celkovou dávkou záření, kterou pohltí. Pro charakterizaci škodlivého účinku na člověka se používá jednotka "rad" (radiation absorbovaná dávka - absorbovaná dávka záření). Jednotka „rad“ je definována jako hodnota absorbované dávky jakéhokoli ionizujícího záření, odpovídající 100 erg energie v 1 g látky. Bylo zjištěno, že všechny typy ionizujícího záření mají na živé tkáně podobný účinek, nicméně velikost biologického účinku při stejné dávce absorbované energie bude silně záviset na typu záření. Takový rozdíl v poškozujícím účinku zohledňuje tzv. ukazatel „relativní biologické účinnosti“ (RBE). Referenční hodnota RBE je brána jako biologický účinek záření gama, který se rovná jedné.

Studie ukázaly, že relativní biologická účinnost rychlých neutronů při vystavení živým tkáním je přibližně sedmkrát vyšší než u gama záření, to znamená, že jejich RBE je 7. Tento poměr znamená, že např. absorbovaná dávka neutronového záření je 10 rad ve svých biologických účincích na lidské tělo bude ekvivalentní dávce 70 rad gama záření. Fyzikálně-biologický účinek neutronů na živé tkáně se vysvětluje tím, že když se dostanou do živých buněk, jako projektily, vyrazí jádra z atomů, rozbijí molekulární vazby, vytvoří volné radikály, které mají vysokou schopnost chemické reakce, porušují základní cykly životních procesů.

Během vývoje neutronové bomby ve Spojených státech v 60. a 70. letech 20. století byly provedeny četné experimenty s cílem určit škodlivý účinek neutronového záření na živé organismy. Na pokyn Pentagonu byly v radiobiologickém centru v San Antoniu (Texas) společně s vědci z Livermore Nuclear Laboratory provedeny studie zaměřené na studium účinků vysokoenergetického neutronového ozařování opic rhesus, jejichž tělo je nejblíže člověk. Tam byli ozařováni dávkami od několika desítek do několika tisíc rad.

Na základě výsledků těchto experimentů a pozorování na obětech ionizujícího záření v Hirošimě a Nagasaki stanovili američtí specialisté několik charakteristických kritérií pro dávky záření. Při dávce asi 8000 rad dochází k okamžitému selhání personálu. Smrt nastává během 1-2 dnů. Při obdržení dávky 3000 rad, 4-5 minut po expozici, dochází ke ztrátě pracovní kapacity, která trvá 10-45 minut. Poté dochází na několik hodin k částečnému zlepšení, po kterém dochází k prudké exacerbaci nemoci z ozáření a všichni postižení v této kategorii do 4–6 dnů zemřou. Ti, kteří dostali dávku asi 400–500 rad, jsou ve stavu latentní letality. Ke zhoršení stavu dochází za 1–2 dny a prudce progreduje do 3–5 dnů po ozáření. Smrt nastává obvykle do měsíce po úrazu. Ozáření dávkami kolem 100 rad způsobuje hematologickou formu nemoci z ozáření, při které jsou primárně postiženy krvetvorné orgány. Uzdravení takových pacientů je možné, ale vyžaduje dlouhodobou léčbu v nemocnici.

Je třeba také počítat vedlejší účinek N-bomby jako výsledek interakce neutronového toku s povrchovou vrstvou půdy a různými předměty. To vede ke vzniku indukované radioaktivity, jejímž mechanismem je, že neutrony aktivně interagují s atomy různých půdních prvků a také s atomy kovů obsaženými ve stavebních konstrukcích, výstroji, zbraních a vojenském vybavení. Při záchytu neutronů se některá z těchto jader přemění na radioaktivní izotopy, které po určitou dobu, charakteristickou pro každý typ izotopu, vyzařují jaderné záření, které má škodlivé schopnosti. Všechny tyto generované radioaktivní látky emitují beta částice a gama záření, převážně vysoké energie. Následkem toho se tanky, děla, obrněné transportéry a další zařízení vystavené radiaci na nějakou dobu stávají zdroji intenzivní radiace. Výška výbuchu neutronové munice se volí v rozmezí 130–200 m tak, aby vzniklá ohnivá koule nedosáhla zemského povrchu a tím se snížila úroveň indukované aktivity.

BOJOVÉ CHARAKTERISTIKY

Američtí vojenští experti tvrdili, že bojové použití neutronových zbraní je nejúčinnější při odrážení nepřátelských tankových útoků a zároveň má nejvyšší ukazatele z hlediska kritéria hospodárnosti. Pentagon však skutečnost pečlivě skrýval výkonnostní charakteristiky neutronová munice, velikost zasažených oblastí při jejich bojovém použití.

Podle expertů budou v případě výbuchu 203mm dělostřeleckého granátu o síle 1 kilotuny posádky nepřátelských tanků nacházející se v okruhu 300 m okamžitě vyřazeny a do dvou dnů zemřou. Posádky tanků nacházející se 300-700 metrů od epicentra exploze během pár minut selžou a také zemřou během 6-7 dnů. Tankery, které se ocitnou ve vzdálenosti 700–1300 m od místa výbuchu granátu, budou zneschopněny během několika hodin a smrt většiny z nich nastane během několika týdnů. Samozřejmě, že otevřená pracovní síla bude vystavena škodlivým účinkům na ještě větší vzdálenosti.

Je známo, že čelní pancíř moderní tanky dosahuje tloušťky 250 mm, což zeslabuje vysokoenergetická gama kvanta, která na něj působí, asi stokrát. Přitom neutronový tok dopadající na čelní pancíř je pouze poloviční. V tomto případě v důsledku interakce neutronů s atomy pancéřového materiálu dochází k sekundárnímu záření gama, které bude mít škodlivý účinek i na posádku tanku.

Pouhé zvýšení tloušťky pancíře tedy nepovede ke zvýšení bezpečnosti tankerů. Je možné zvýšit bezpečnost posádky vytvořením vícevrstvých kombinovaných povlaků založených na vlastnostech interakce neutronů s atomy různých látek. Tato myšlenka našla své praktické uplatnění při vytváření ochrany proti neutronům v americkém bojovém obrněném vozidle M2 Bradley. Za tímto účelem byla mezera mezi vnějším ocelovým pancířem a vnitřní hliníkovou konstrukcí vyplněna vrstvou plastového materiálu s obsahem vodíku - polyuretanové pěny, s atomy složek, jejichž neutrony aktivně interagují až do jejich pohlcení.

V tomto ohledu se mimovolně nabízí otázka, zda ruští stavitelé tanků zohledňují změny v jaderné politice některých zemí, které byly zmíněny na začátku článku? Nebudou naše tankové posádky v blízké budoucnosti chráněny před neutronovými zbraněmi? Stěží lze ignorovat vysokou pravděpodobnost jeho výskytu na budoucích bojištích.

Není pochyb o tom, že v případě výroby a vstupu do vojsk cizí státy neutronové zbraně z Ruska bude následovat adekvátní reakce. Ačkoli Moskva oficiálně nepřiznala držení neutronových zbraní, z historie jaderného soupeření mezi dvěma supervelmocemi je známo, že Spojené státy byly zpravidla v čele. jaderný závod, vytvořil nové typy zbraní, ale nějaký čas uplynul a SSSR obnovil paritu. Podle názoru autora článku není situace s neutronovými zbraněmi výjimkou a v případě potřeby je bude vlastnit i Rusko.

APLIKACE

Jak se na rozsáhlou válku na evropském divadle dívá, pokud v budoucnu vypukne (i když se to zdá velmi nepravděpodobné), lze posoudit podle publikace amerického vojenského teoretika Rogerse na stránkách časopisu Army.

„┘Americká 14. mechanizovaná divize ustupuje v těžkých bojích a odrazuje nepřátelské útoky a utrpí těžké ztráty. Praporům zbývá 7-8 tanků, ztráty v pěších rotách dosahují více než 30 procent. Hlavní prostředky boje proti tankům – ATGM „TOU“ a laserem naváděné projektily – docházejí. Pomoc se od nikoho neočekává. Všechny armádní a sborové zálohy již byly nasazeny do akce. Podle leteckého průzkumu dvě tankové a dvě motostřelecké divize nepřítele zaujímají výchozí pozice pro ofenzívu 15 kilometrů od frontové linie. A teď jsou jich stovky obrněná vozidla hloubka, postup na osmikilometrovou frontu. Nepřátelské dělostřelectvo a letecké údery sílí. krizová situace roste┘

Na velitelství divize přichází zašifrovaný rozkaz: bylo obdrženo povolení k použití neutronových zbraní. Letectví NATO dostalo varování o nutnosti stáhnout se z bitvy. Hlavně 203mm houfnic sebevědomě stoupají v palebných pozicích. Oheň! V desítkách nejdůležitějších bodů se ve výšce asi 150 metrů nad bojovými formacemi postupujícího nepřítele objevily jasné záblesky. V prvních okamžicích se však jejich dopad na nepřítele zdá nevýznamný: malý počet vozidel nacházejících se sto yardů od epicenter výbuchů zničila rázová vlna. Ale bojiště je již celé prostoupeno toky neviditelné smrtící radiace. Útok nepřítele brzy ztratí pozornost. Tanky a obrněné transportéry se náhodně pohybují, narážejí o sebe a nepřímo střílí. Během krátké doby nepřítel ztratí až 30 000 osob. Jeho masivní ofenzíva je nakonec zmařena. 14. divize pokračuje v rozhodující protiofenzívě a zatlačuje nepřítele zpět.

Samozřejmě je to jen jedna z mnoha možných (idealizovaných) epizod. bojové použití neutronové zbraně vám však také umožňuje získat určitou představu o názorech amerických vojenských odborníků na jejich použití.

Pozornost neutronovým zbraním se může v blízké budoucnosti také zvýšit v souvislosti s jejich možným využitím v zájmu zvýšení efektivity systému vytvářeného ve Spojených státech protiraketovou obranu. Je známo, že v létě 2002 pověřil šéf Pentagonu Donald Rumsfeld vědeckotechnický výbor ministerstva obrany, aby prošetřil proveditelnost vybavení protiraketových záchytných raket jadernými (možná neutronovými. - VB) hlavicemi. . Je to způsobeno především skutečností, že testy prováděné v posledních letech za účelem zničení útočných hlavic pomocí kinetických interceptorů, které vyžadují přímý zásah na cíl, ukázaly, že chybí potřebná spolehlivost zničení objektu.

Zde je třeba poznamenat, že na počátku 70. let bylo několik desítek neutronových hlavic instalováno na protiraketách Sprint systému protiraketové obrany Safeguard rozmístěných kolem největší letecké základny USS Grand Forks (Severní Dakota). Podle výpočtů expertů, které byly potvrzeny během testů, rychlé neutrony s vysokou průbojnou silou projdou plátováním hlavice a vyřadí elektronický systém detonace hlavice. Navíc neutrony, interagující s jádry uranu nebo plutonia atomového rozbušky hlavice, způsobí štěpení části z nich. K takové reakci dojde při výrazném uvolnění energie, což může vést k zahřátí a zničení rozbušky. Navíc, když neutrony interagují s materiálem jaderné hlavice, vzniká sekundární gama záření. Umožní identifikovat skutečnou hlavici na pozadí návnad, ve kterých bude takové záření prakticky chybět.

Na závěr je třeba říci následující. Přítomnost osvědčené technologie výroby neutronové munice, uchování jejich jednotlivých vzorků a komponent v arzenálech, odmítnutí USA ratifikovat CTBT a příprava testovacího místa v Nevadě k obnovení jaderné testování- to vše znamená reálnou možnost opětovného vstupu do světové arény neutronových zbraní. A ačkoli na to Washington raději neupozorňuje, nestává se kvůli tomu méně nebezpečným. Zdá se, že „neutronový lev“ se skrývá, ale v pravý čas bude připraven vstoupit do světové arény.

Neutronová bomba byla poprvé vyvinuta v 60. letech minulého století ve Spojených státech amerických. Nyní jsou tyto technologie dostupné Rusku, Francii a Číně. Jedná se o relativně malé nálože a jsou považovány za jaderné zbraně nízké a ultranízké síly. Bomba však uměle zvýšila sílu neutronového záření, které zasahuje a ničí bílkovinná těla. Neutronové záření dokonale proniká pancířem a dokáže zničit živou sílu i ve specializovaných bunkrech.

Vrchol tvorby neutronových bomb nastal ve Spojených státech v 80. letech. Velký počet protesty a vznik nových typů obrněnců donutily americkou armádu zastavit jejich výrobu. Poslední americká bomba byla demontována v roce 1993.

Výbuch přitom nezpůsobí žádné vážné škody – trychtýř z něj je malý a rázová vlna nepatrná. Radiační pozadí po výbuchu se normalizuje v relativně krátké době, po dvou až třech letech Geigerův počítač neeviduje žádné anomálie. Neutronové bomby byly přirozeně ve výzbroji předních světových bomb, ale nebyl zaznamenán jediný případ jejich bojového použití. Předpokládá se, že neutronová bomba snižuje tzv. práh nukleární válka, což dramaticky zvyšuje šance na jeho použití ve velkých vojenských konfliktech.

Jak funguje neutronová bomba a jak se chránit

Složení bomby zahrnuje obvyklou náplň plutonia a trochu termonukleární směsi deuteria a tritia. Při odpálení plutoniové nálože dochází k fúzi jader deuteria a tritia, což způsobuje koncentrované neutronové záření. Moderní vojenští vědci dokážou vyrobit bombu s nasměrovanou náloží záření až do pásma několika set metrů. Přirozeně je to hrozná zbraň, ze které není úniku. Za oblast jeho použití považují vojenští stratégové pole a silnice, po kterých se obrněná vozidla pohybují.

Není známo, zda je neutronová bomba v současné době v provozu s Ruskem a Čínou. Výhody jejího použití na bojišti jsou spíše libovolné, ale zbraň je velmi účinná z hlediska ničení civilního obyvatelstva.

Škodlivý účinek neutronového záření vyřadí z provozu bojový personál uvnitř obrněných vozidel, zatímco samotné zařízení netrpí a může být ukořistěno jako trofej. Speciálně pro ochranu proti neutronovým zbraním byl vyvinut speciální brnění, kam patří plechy s vysokým obsahem boru, který záření pohlcuje. Snaží se také používat takové slitiny, které by neobsahovaly prvky poskytující silné radioaktivní ohnisko.

Účelem vytvoření neutronových zbraní v 60. - 70. letech bylo získání taktické hlavice, hlavním škodlivým faktorem, ve kterém by byl tok rychlých neutronů emitovaných z oblasti výbuchu. Poloměr zóny smrtelné úrovně neutronového záření u takových bomb může dokonce přesáhnout poloměr zničení rázovou vlnou nebo světelným zářením. Neutronový náboj je strukturně
konvenční nízkovýnosná jaderná nálož, ke které je přidán blok obsahující malé množství termojaderného paliva (směs deuteria a tritia). Při detonaci exploduje hlavní jaderná nálož, jejíž energie je využita ke spuštění termonukleární reakce. Většina energie exploze při použití neutronových zbraní se uvolní v důsledku spuštěné fúzní reakce. Konstrukce nálože je taková, že až 80 % energie výbuchu je energie toku rychlých neutronů a pouze 20 % připadá na zbytek. poškozující faktory(rázová vlna, EMP, světelné záření).
Silné toky vysokoenergetických neutronů vznikají při termonukleárních reakcích, například při spalování deuterio-tritiového plazmatu. V tomto případě nesmí být neutrony absorbovány materiály bomby a co je zvláště důležité, je nutné zabránit jejich zachycení atomy štěpného materiálu.
Za příklad můžeme uvažovat hlavici W-70-mod-0, s maximálním energetickým výtěžkem 1 kt, z čehož 75 % vzniká v důsledku fúzních reakcí, 25 % - štěpení. Tento poměr (3:1) ukazuje, že na jednu štěpnou reakci připadá až 31 fúzních reakcí. To znamená nerušené uvolnění více než 97 % fúzních neutronů, tj. bez jejich interakce s uranem startovací náplně. Syntéza proto musí probíhat v kapsli fyzicky oddělené od primární náplně.
Pozorování ukazují, že při teplotě vyvinuté výbuchem o síle 250 tun a normální hustotě (stlačený plyn nebo sloučenina s lithiem) nebude s vysokou účinností hořet ani směs deuterium-tritium. Termonukleární palivo musí být každých 10krát předem stlačeno pro každé z měření, aby reakce probíhala dostatečně rychle. Lze tedy usoudit, že náboj se zvýšeným radiačním výkonem je jakýmsi schématem radiační imploze.
Na rozdíl od klasických termonukleárních náloží, kde se jako termonukleární palivo používá deuterid lithný, má výše uvedená reakce své výhody. Za prvé, navzdory vysokým nákladům a nízké technologii tritia je tato reakce snadno zapálitelná. Za druhé, většina energie, 80 % – vychází ve formě vysokoenergetických neutronů a pouze 20 % – ve formě tepla a gama a rentgenového záření.
Z konstrukčních prvků stojí za zmínku absence plutoniové zapalovací tyče. Vzhledem k malému množství fúzního paliva a nízké teplotě začátku reakce není potřeba. Je velmi pravděpodobné, že ke zážehu reakce dojde ve středu kapsle, kde v důsledku konvergence rázové vlny, vysoký tlak a teplotu.
Celkové množství štěpných materiálů pro 1-kt neutronovou bombu je asi 10 kg. Energetický výtěžek fúze 750 tun znamená přítomnost 10 gramů směsi deuterium-tritium. Plyn lze stlačit na hustotu 0,25 g/cm3, tzn. objem kapsle bude cca 40 cm3, jedná se o kuličku o průměru 5-6 cm.
Vytvoření takových zbraní vedlo k nízké účinnosti konvenčních taktických jaderných náloží proti obrněným cílům, jako jsou tanky, obrněná vozidla atd. Díky přítomnosti pancéřového trupu a systému filtrace vzduchu jsou obrněná vozidla schopna odolat všem škodlivé faktory jaderných zbraní: rázová vlna, světelné záření, pronikavé záření, radioaktivní kontaminace oblasti a mohou účinně řešit bojové mise i v oblastech relativně blízkých epicentru.
Navíc pro systém protiraketové obrany s jadernými hlavicemi, který se v té době vytvářel, by bylo pro antirakety stejně neefektivní používat konvenční jaderné nálože. Za podmínek výbuchu v horních vrstvách atmosféry (desítky kilometrů) prakticky nevzniká vzduchová rázová vlna a měkké rentgenové záření vyzařované náloží může být intenzivně absorbováno pláštěm hlavice.
Mohutný proud neutronů obyčejný ocelový pancíř nezdržuje a překážkami proniká mnohem silněji než rentgenové záření nebo gama záření, nemluvě o částicích alfa a beta. Neutronové zbraně jsou díky tomu schopny zasáhnout nepřátelskou živou sílu ve značné vzdálenosti od epicentra výbuchu a v úkrytech i tam, kde je zajištěna spolehlivá ochrana před konvenčním jaderným výbuchem.
Škodlivý účinek neutronových zbraní na zařízení je způsoben interakcí neutronů s konstrukčními materiály a elektronickým zařízením, což vede ke vzniku indukované radioaktivity a v důsledku toho k poruše. V biologických objektech dochází působením záření k ionizaci živé tkáně, což vede k narušení vitální činnosti jednotlivých systémů a organismu jako celku a k rozvoji nemoci z ozáření. Lidé jsou ovlivněni jak samotným neutronovým zářením, tak indukovaným zářením. V zařízeních a předmětech se působením toku neutronů mohou tvořit silné a dlouhodobě působící zdroje radioaktivity, což vede k porážce lidí po dlouhou dobu po výbuchu. Takže například posádka tanku T-72 umístěného 700 metrů od epicentra neutronové exploze o síle 1 kt okamžitě dostane bezpodmínečně smrtelnou dávku radiace a během pár minut zemře. Pokud se ale tento tank po výbuchu znovu použije (fyzicky těžko utrpí), pak indukovaná radioaktivita povede k tomu, že nová posádka dostane do jednoho dne smrtelnou dávku radiace.
Díky silné absorpci a rozptylu neutronů v atmosféře je rozsah poškození neutronovým zářením malý. Proto je výroba vysoce výkonných neutronových náloží nepraktická - záření stejně nedosáhne a sníží se další škodlivé faktory. Opravdu vyrobené neutronová munice mají sílu ne větší než 1 kt. Podkopáním takové munice vznikne zóna destrukce neutronovým zářením o poloměru asi 1,5 km (nechráněný člověk dostane život ohrožující dávku záření na vzdálenost 1350 m). Na rozdíl od všeobecného přesvědčení neutronová exploze vůbec nezanechává materiální hodnoty bez újmy: zóna silné destrukce rázovou vlnou pro stejnou nálož kilotunu má poloměr asi 1 km. rázová vlna může zničit nebo vážně poškodit většinu budov.
Po objevení se zpráv o vývoji neutronových zbraní se přirozeně začaly vyvíjet metody ochrany proti nim. Byly vyvinuty nové typy pancíře, které jsou již schopny chránit zařízení a jeho posádku před neutronovým zářením. Za tímto účelem se do pancíře přidávají plechy s vysokým obsahem boru, který je dobrým pohlcovačem neutronů, a do pancéřové oceli se přidává ochuzený uran (uran se sníženým podílem izotopů U234 a U235). Kromě toho je složení pancíře zvoleno tak, aby neobsahovalo prvky, které dávají silnou indukovanou radioaktivitu při působení neutronového ozařování.
Práce na neutronových zbraních byly prováděny v několika zemích od 60. let 20. století. Technologie jeho výroby byla poprvé vyvinuta v USA ve druhé polovině 70. let. Nyní mají Rusko a Francie také schopnost takové zbraně vyrábět.
Nebezpečí neutronových zbraní, stejně jako jaderných zbraní malého a ultranízkého výtěžku obecně, nespočívá ani tak v možnosti hromadného ničení lidí (to může udělat řada dalších, včetně již dávno existujících a účinnějších typů zbraní hromadného ničení pro tento účel), ale při jejím použití se stírá hranice mezi jadernou a konvenční válkou. Proto v řadě usnesení Valné shromáždění OSN si všímá nebezpečných důsledků vzniku nového typu zbraně hromadné ničení- neutron a volá se po jeho zákazu. V roce 1978, kdy v USA ještě nebyla vyřešena otázka výroby neutronových zbraní, navrhl SSSR dohodu o odmítnutí jejich použití a předložil návrh k posouzení Výboru pro odzbrojení mezinárodní úmluva o jeho zákazu. Projekt nenašel podporu ve Spojených státech a dalších západních zemích. V roce 1981 byla ve Spojených státech zahájena výroba neutronových náloží, které jsou v současnosti v provozu.