Per 50 metų, nuo branduolio dalijimosi atradimo XX amžiaus pradžioje iki 1957 m., dešimtys atominiai sprogimai. Jų dėka mokslininkai įgijo ypač vertingų žinių apie fizinius atomų dalijimosi principus ir modelius. Tapo aišku, kad atominio krūvio galios neribotą laiką padidinti neįmanoma dėl fizinių ir hidrodinaminių apribojimų, taikomų urano sferai kovinėje galvutėje.

Todėl buvo sukurtas kitas branduolinio ginklo tipas – neutroninė bomba. Pagrindinis jo sprogimo žalingas veiksnys yra ne sprogimo banga ir spinduliuotė, o neutroninė spinduliuotė, kuri lengvai paveikia darbo jėgos priešą, palikdamas nepažeistą įrangą, pastatus ir apskritai visą infrastruktūrą.

Kūrybos istorija

Pirmą kartą apie naujo ginklo sukūrimą jie pagalvojo Vokietijoje 1938 m., dviem fizikaims Hahnui ir Strassmannui dirbtinai suskaidžius urano atomą, po metų Berlyno apylinkėse pradėtas statyti pirmasis reaktorius, kuriam reikėjo kelių tonų. buvo nupirkta urano rūdos.Nuo 1939 m. dėl karo pradžios visi darbai su atominiais ginklais yra įslaptinti. Programa vadinasi „Urano projektas“.

"Storas vyras"

1944 metais Heisenbergo grupė pagamino urano plokštes reaktoriui. Buvo planuota, kad eksperimentai sukurti dirbtinę grandininę reakciją prasidės 1945 m. pradžioje. Tačiau dėl reaktoriaus perkėlimo iš Berlyno į Haigerlochą eksperimentų grafikas perkeltas į kovo mėnesį. Remiantis eksperimentu, skilimo reakcija neprasidėjo sąrankoje, nes urano ir sunkiojo vandens masė buvo mažesnė už reikalaujamą vertę (1,5 tonos urano, kurio poreikis 2,5 tonos).

1945 m. balandį Haigerlochą užėmė amerikiečiai. Reaktorius buvo išmontuotas ir su likusiomis žaliavomis išvežtas į JAV.Amerikoje branduolinė programa vadinosi Manheteno projektu. Jos lyderiu tapo fizikas Oppenheimeris kartu su generolu Grovesu. Jų grupėje taip pat buvo vokiečių mokslininkai Bohr, Frisch, Fuchs, Teller, Bloch, kurie išvyko arba buvo evakuoti iš Vokietijos.

Jų darbo rezultatas buvo dviejų bombų sukūrimas naudojant uraną ir plutonį.

1945 m. rugpjūčio 9 d. ant Nagasakio buvo numesta plutonio kovinė galvutė, pagaminta iš oro bombos („Fat Man“). Pabūklo tipo urano bomba („Baby“) nepraėjo bandymų Naujosios Meksikos poligone ir 1945 metų rugpjūčio 6 dieną buvo numesta ant Hirosimos.

"Kūdikis"

Darbas kuriant savo atominius ginklus SSRS prasidėjo 1943 m. Sovietų žvalgyba pranešė Stalinui apie itin galingų ginklų, galinčių pakeisti karo eigą, kūrimą nacistinėje Vokietijoje. Ataskaitoje taip pat buvo informacijos, kad, be Vokietijos, atominės bombos kūrimo darbai buvo vykdomi ir sąjungininkų šalyse.

Norėdami paspartinti atominių ginklų kūrimo darbus, skautai įdarbino fiziką Fuchsą, kuris tuo metu dalyvavo Manheteno projekte. Taip pat į Sąjungą buvo paimti pirmaujantys vokiečių fizikai Ardenne, Steinbeck, Riehl, susiję su „urano projektu“ Vokietijoje. Kazachstano Semipalatinsko srities poligone 1949 m. sėkmingas testas Sovietinė bomba RDS-1.

Laikoma, kad atominės bombos galios riba yra 100 kt.

Padidinus urano kiekį įkrovoje, jis pradeda veikti, kai tik pasiekiama kritinė masė. Mokslininkai bandė išspręsti šią problemą kurdami įvairius maketus, suskirstydami uraną į daugybę dalių (atviro oranžinio pavidalo), kurios buvo sujungtos sprogus. Bet tai neleido žymiai padidinti galios.Kitaip nei atominė bomba, termobranduolinės sintezės kuras neturi kritinės masės.

Pirmasis pasiūlytas vandenilinės bombos dizainas buvo „klasikinis super“, kurį Teller sukūrė 1945 m. Iš esmės tai buvo tas pats atominė bomba, kurio viduje buvo įdėtas cilindrinis indas su deuterio mišiniu.

1948 m. rudenį SSRS mokslininkas Sacharovas sukūrė iš esmės naują vandenilinės bombos schemą - „pūtimą“. Jis naudojo uraną-238 vietoj urano-235 kaip saugiklį (izotopas U-238 yra atliekos gaminant U-235 izotopą), o ličio deuteris vienu metu tapo tričio ir deuterio šaltiniu.

Bomba susidėjo iš daugybės urano ir deuterido sluoksnių.Pirmoji termobranduolinė bomba RDS-37, kurios galia siekė 1,7 Mt, buvo susprogdinta Semipalatinsko poligone 1955 metų lapkritį. Vėliau jo dizainas su nedideliais pakeitimais tapo klasika.

neutronine bomba

XX a. šeštajame dešimtmetyje NATO karinė doktrina karo metu rėmėsi mažo našumo taktinių branduolinių ginklų naudojimu siekiant atgrasyti. tankų kariuomenės Varšuvos pakto valstybės. Tačiau esant dideliam gyventojų tankumui Vakarų Europos regione, tokio tipo ginklų panaudojimas galėjo sukelti tokius žmonių ir teritorijų nuostolius (radioaktyvioji tarša), kad naudos, gauta naudojant jį, tapo nereikšminga.

Tada JAV mokslininkai pasiūlė idėją atominė bomba su sumažintu šalutiniu poveikiu. Kaip žalingą veiksnį naujos kartos ginkluose, jie nusprendė panaudoti neutroninę spinduliuotę, kurios skverbimosi galia kelis kartus viršijo gama spinduliuotę.

1957 m. Telleris vadovavo tyrėjų komandai, kuriant naujos kartos neutronines bombas.

Pirmas sprogimas neutroniniai ginklai po simboliu W-63 įvyko 1963 m. vienoje iš Nevados bandymų poligono kasyklų. Tačiau radiacijos galia buvo daug mažesnė nei planuota, ir projektas buvo išsiųstas peržiūrėti.

1976 m. toje pačioje bandymų aikštelėje buvo atlikti atnaujinto neutronų krūvio bandymai. Bandymų rezultatai taip pranoko visus kariškių lūkesčius, kad sprendimas dėl masinės šios amunicijos gamybos buvo priimtas per porą dienų aukščiausiu lygiu.

Nuo 1981 m. vidurio JAV pradėta plataus masto neutronų užtaisų gamyba. Per trumpą laiką buvo surinkta 2000 haubicų sviedinių ir daugiau nei 800 „Lance“ raketų.

Neutroninės bombos konstrukcija ir veikimo principas

Neutroninė bomba yra taktinio branduolinio ginklo tipas, kurio galia nuo 1 iki 10 kt, kai žalingas veiksnys yra neutroninės spinduliuotės srautas. Jo sprogimo metu 25% energijos išsiskiria greitųjų neutronų (1-14 MeV) pavidalu, likusi dalis išleidžiama smūginei bangai ir šviesos spinduliuotei formuoti.

Pagal jų konstrukciją neutroninę bombą sąlygiškai galima suskirstyti į keletą tipų.

Pirmajam tipui priskiriami mažo našumo (iki 1 kt) užtaisai, sveriantys iki 50 kg, kurie naudojami kaip šoviniai beatatrankos ar artilerijos gabalas(„Davy Crocket“). Centrinėje bombos dalyje yra tuščiaviduris skiliosios medžiagos rutulys. Jo ertmėje yra „padidinimas“, susidedantis iš deuterio ir tričio mišinio, kuris pagerina skilimą. Išorėje kamuolys yra ekranuotas berilio neutronų reflektoriumi.

Termobranduolinės sintezės reakcija tokiame sviedinyje pradedama kaitinant veikliąją medžiagą iki milijono laipsnių, susprogdinant atominį sprogmenį, į kurio vidų įdedamas rutulys. Tokiu atveju išspinduliuojami greitieji neutronai, kurių energija yra 1-2 MeV ir gama kvantai.

Antrasis neutronų krūvio tipas daugiausia naudojamas sparnuotosios raketos arba oro bombos. Savo dizainu jis nedaug skiriasi nuo Davy Crocket. Sustiprintą kamuolį vietoj berilio reflektoriaus gaubia nedidelis deuterio ir tričio mišinio sluoksnis.

Taip pat yra ir kitas konstrukcijos tipas, kai deuterio ir tričio mišinys patenka į atominį sprogmenį. Krūviui sprogus, prasideda termobranduolinė reakcija, kai išsiskiria didelės energijos 14 MeV neutronai, kurių skverbimosi galia yra didesnė nei neutronų, susidarančių branduolio dalijimosi metu.

Neutronų, kurių energija yra 14 MeV, jonizuojanti galia yra septynis kartus didesnė nei gama spinduliuotės.

Tie. gyvų audinių sugertas neutronų srautas 10 rad atitinka gautą 70 rad gama spinduliuotės dozę. Tai galima paaiškinti tuo, kad neutronas, patekęs į ląstelę, išmuša atomų branduolius ir pradeda molekulinių ryšių irimo procesą, susidarant laisviesiems radikalams (jonizacija). Beveik iš karto radikalai pradeda atsitiktinai įsitraukti į chemines reakcijas, sutrikdydami biologines organizmo sistemas.

Kitas žalingas neutroninės bombos sprogimo veiksnys yra sukeltas radioaktyvumas. Ji atsiranda, kai neutroninė spinduliuotė paveikia dirvožemį, pastatus, karinę techniką, įvairius objektus sprogimo zonoje. Kai neutronus pagauna medžiaga (ypač metalai), stabilūs branduoliai iš dalies paverčiami radioaktyviais izotopais (aktyvacija). Kurį laiką jie skleidžia savo branduolinę spinduliuotę, kuri taip pat tampa pavojinga priešo darbo jėgai.

Dėl to Kovos mašinos, ginklai, tankai, veikiami radiacijos, negali būti naudojami pagal paskirtį nuo poros dienų iki kelerių metų. Štai kodėl iškilo problema, susijusi su įrangos įgulos apsauga nuo neutronų srauto.

Karinės technikos šarvų storio padidėjimas beveik neturi įtakos neutronų įsiskverbimo galiai. Įgulos apsauga buvo pagerinta šarvų konstrukcijoje panaudojus daugiasluoksnes sugeriančias dangas boro junginių pagrindu, įrengus aliuminio pamušalą su vandenilio turinčiu poliuretano putų sluoksniu, taip pat gaminant šarvus iš gerai išvalytų ar nesukuriančių metalų. švitinant sukeliamas radioaktyvumas (manganas, molibdenas, cirkonis). , švinas, nusodrintasis uranas).

Neutroninė bomba turi vieną rimtą trūkumą - nedidelį sunaikinimo spindulį, atsirandantį dėl neutronų išsibarstymo per žemės atmosferos dujų atomus.

Tačiau neutronų krūviai yra naudingi artimoje erdvėje. Dėl to, kad ten nėra oro, neutronų srautas sklinda dideliais atstumais. Tie. šio tipo ginklai yra efektyvi priešraketinės gynybos priemonė.

Taigi, kai neutronai sąveikauja su raketos kūno medžiaga, susidaro indukuota spinduliuotė, dėl kurios pažeidžiamas elektroninis raketos užpildymas, taip pat dalinis atominio saugiklio detonavimas prasidėjus dalijimosi reakcijai. Skleidžiama radioaktyvioji spinduliuotė leidžia demaskuoti kovinę galvutę, išsklaidant jaukas.

1992 metai pažymėjo neutroninių ginklų nuosmukį. SSRS, o vėliau ir Rusijoje buvo sukurtas išradingas savo paprastumu ir efektyvumu raketų apsaugos metodas – į kūno medžiagą buvo įvestas boras ir nusodrintasis uranas. Žalingas neutronų spinduliuotės veiksnys pasirodė esąs nenaudingas neveiksnumui raketiniai ginklai.

Politinės ir istorinės pasekmės

Neutroninių ginklų kūrimo darbai prasidėjo XX amžiaus 60-aisiais Jungtinėse Valstijose. Po 15 metų buvo užbaigta gamybos technologija ir sukurtas pirmasis pasaulyje neutronų užtaisas, dėl kurio kilo savotiškos ginklavimosi varžybos. Ant Šis momentas Rusija ir Prancūzija turi tokią technologiją.

Pagrindinis šio tipo ginklo naudojimo pavojus buvo ne masinio priešo šalies civilių gyventojų naikinimo galimybė, o ribos tarp branduolinio karo ir įprasto vietinio konflikto išnykimas. Todėl JT Generalinė Asamblėja priėmė keletą rezoliucijų, raginančių visiškai uždrausti neutroninius ginklus.

1978 metais SSRS pirmoji pasiūlė JAV susitarimą dėl neutronų užtaisų naudojimo ir parengė jų uždraudimo projektą.

Deja, projektas liko tik popieriuje. jokia vakarų šalis ir JAV to nepriėmė.

Vėliau, 1991 m., Rusijos ir JAV prezidentai pasirašė įsipareigojimus, pagal kuriuos taktinės raketos ir artilerijos sviediniai su neutronine galvute turi būti visiškai sunaikinti. Kuris neabejotinai netrukdys jų masinei gamybai trumpam laikui pasikeitus karinei-politinei situacijai pasaulyje.

Vaizdo įrašas

Populiarioji mechanika jau rašė apie šiuolaikinius branduolinius ginklus ("PM" Nr. 1 "2009), paremtus dalijimosi užtaisais. Šis numeris yra pasakojimas apie dar galingesnius sintezės ginklus.

Aleksandras Priščepenka

Per laiką nuo pirmojo bandymo Alamogordo mieste griaudėjo tūkstančiai dalijimosi užtaiso sprogimų, kurių kiekvienas suteikė vertingų žinių apie jų veikimo ypatumus. Šios žinios yra panašios į mozaikinės drobės elementus, ir paaiškėjo, kad šią „drobę“ riboja fizikos dėsniai: sumažinus amunicijos dydį ir jos galią, ribojama neutronų lėtėjimo kinetika. surinkimas, o pasiekti energijos išsiskyrimą, kuris gerokai viršija šimtą kilotonų, neįmanoma dėl branduolinės fizikos ir hidrodinaminių leistinų subkritinės sferos matmenų apribojimų. Tačiau vis tiek įmanoma padaryti amuniciją galingesnę, jei kartu su dalijimusi „suveiks“ branduolių sintezė.

Padalijimas plius sintezė

Sunkieji vandenilio izotopai naudojami kaip sintezės kuras. Susiliejus deuterio ir tričio branduoliams, susidaro helis-4 ir neutronas, energijos išeiga šiuo atveju yra 17,6 MeV, tai kelis kartus didesnė nei dalijimosi reakcijos metu (reagentų masės vienetu). Tokiame kure normaliomis sąlygomis negali vykti grandininė reakcija, todėl jos kiekis neribojamas, vadinasi, termobranduolinio krūvio energijos išsiskyrimas neturi viršutinės ribos.

Tačiau tam, kad prasidėtų sintezės reakcija, reikia suartinti deuterio ir tričio branduolius, o tam trukdo Kulono atstūmimo jėgos. Norint juos įveikti, reikia išsklaidyti branduolius vienas kito link ir juos stumti. Neutroniniame vamzdyje stingimo reakcijos metu daug energijos išeikvojama jonų pagreitinimui aukšta įtampa. Bet jei kurą kaitinsite iki labai aukštos milijonų laipsnių temperatūros ir išlaikysite jo tankį tiek, kiek reikia reakcijai, jis išskirs daug daugiau energijos nei sunaudojama šildymui. Būtent dėl ​​šio reakcijos metodo ginklai pradėti vadinti termobranduoliniais (pagal kuro sudėtį tokios bombos dar vadinamos vandenilinėmis bombomis).

Norint pašildyti kurą termobranduolinėje bomboje – kaip „saugiklį“ – reikalingas branduolinis užtaisas. „Saugiklio“ korpusas yra skaidrus minkštiems rentgeno spinduliams, kurie sprogimo metu lenkia besiplečiančią įkrovos medžiagą ir paverčia plazma ampulę, kurioje yra termobranduolinio kuro. Ampulės apvalkalo medžiaga parenkama taip, kad jos plazma žymiai išsiplėstų, suspaustų kurą iki ampulės ašies (šis procesas vadinamas radiaciniu sprogimu).

Deuteris ir tritis

Deuteris yra „sumaišytas“ su natūraliu vandeniliu maždaug penkis kartus mažesniais kiekiais nei „ginklo klasės“ uranas su paprastu vandeniliu. Tačiau masių skirtumas tarp protiumo ir deuterio yra dvigubas, todėl jų atskyrimo procesai priešsrovinėse kolonėlėse yra efektyvesni. Tritis, kaip ir plutonis-239, gamtoje neegzistuoja apčiuopiamais kiekiais; jis išgaunamas veikiant ličio-6 izotopą galingiems neutronų srautams branduoliniame reaktoriuje, todėl susidaro ličio-7, kuris skyla į tritį ir helią-4.
Ir radioaktyvusis tritis, ir stabilusis deuteris pasirodė pavojingos medžiagos: eksperimentiniai gyvūnai, kuriems buvo suleista deuterio junginių, mirė su senatvei būdingais simptomais (trapūs kaulai, proto, atminties praradimas). Šis faktas buvo pagrindas teorijai, pagal kurią mirtis nuo senatvės ir m vivo atsiranda kaupiantis deuteriui: per gyvenimą per organizmą praeina daug tonų vandens ir kitų vandenilio junginių, o ląstelėse palaipsniui kaupiasi sunkesni deuterio komponentai. Teorija taip pat paaiškino aukštaičių ilgaamžiškumą: gravitacijos lauke deuterio koncentracija šiek tiek mažėja didėjant ūgiui. Tačiau daugelis somatinių efektų pasirodė prieštaraujantys „deuterio“ teorijai, todėl ji buvo atmesta.

Vandenilio izotopai – deuteris (D) ir tritis (T) – normaliomis sąlygomis yra dujos, kurių pakankamą kiekį sunku „surinkti“ į protingo dydžio prietaisą. Todėl jų junginiai naudojami krūviuose – kietieji ličio-6 hidridai. Kai labiausiai „lengvai užsiliepsnojančių“ izotopų sintezė įkaitina kurą, jame pradeda vykti kitos reakcijos - dalyvaujant tiek mišinyje esantiems branduoliams, tiek susidariusiems branduoliams: susilieja du deuterio branduoliai ir susidaro tričio ir protono, helio-3 ir neutrono, dviejų tričio branduolių susiliejimo, kad susidarytų helis-4 ir du neutronai, helio-3 ir deuterio sintezė, kad susidarytų helis-4 ir protonas, ir ličio-6 susiliejimas ir neutroną, kad susidarytų helis-4 ir tritis, todėl litis nėra visiškai „balastas“.

…Plius padalijimas

Nors dvifazio (skilimo + sintezės) sprogimo energijos išsiskyrimas gali būti savavališkai didelis, tačiau nemaža jo dalis (pirmai iš minėtų reakcijų - daugiau nei 80%) greitųjų neutronų nunešama nuo ugnies kamuolio; jų nuotolis ore yra daug kilometrų, todėl jie neprisideda prie sprogstamojo poveikio.

Jei reikalingas būtent sprogstamasis efektas, termobranduolinėje amunicijoje realizuojama ir trečioji fazė, kuriai ampulė yra apsupta sunkiu urano-238 apvalkalu. Šio izotopo skilimo metu išsiskiriantys neutronai turi per mažai energijos grandininei reakcijai palaikyti, tačiau uranas-238 dalijasi veikiant „išoriniams“ didelės energijos termobranduoliniams neutronams. Negrandinis skilimas urano apvalkale padidina ugnies kamuolio energiją, kartais net viršijančią termobranduolinių reakcijų indėlį! Kiekvienam trifazių gaminių svorio kilogramui tenka keli kilotonai TNT ekvivalento – pagal specifines charakteristikas jie gerokai lenkia kitų klasių branduolinius ginklus.

Tačiau trifaziai šoviniai turi labai nemalonią savybę – padidintą skilimo fragmentų išeigą. Žinoma, dvifazė amunicija taip pat teršia teritoriją neutronais, kurie sukelia branduolines reakcijas beveik visuose elementuose, kurios nesiliauja praėjus daugeliui metų po sprogimo (vadinamasis sukeltas radioaktyvumas), dalijimosi fragmentais ir „saugiklių“ likučiais ( per sprogimą tik 10-30 % plutonio, likusieji išsibarsto po apylinkes), tačiau trifaziai šiuo požiūriu pranašesni. Jie yra tokie pranašesni, kad kai kurie šoviniai buvo gaminami net dviem versijomis: „nešvarus“ (trifazis) ir mažiau galingas „švarus“ (dviejų fazių), skirtas naudoti teritorijoje, kurioje buvo tikimasi jų kariuomenės veiksmų. Pavyzdžiui, amerikietiška bomba B53 buvo pagaminta dviem identiškomis išvaizda variantai: „nešvarus“ B53Y1 (9 Mt) ir „švari“ versija B53Y2 (4,5 Mt).

Branduolinių sprogimų rūšys: 1. Kosmosas. Jis naudojamas daugiau nei 65 km aukštyje naikinti kosminius taikinius. 2. Įžeminimas. Gaminamas žemės paviršiuje arba tokiame aukštyje, kai šviečianti sritis liečia žemę. Jis naudojamas antžeminiams taikiniams sunaikinti. 3. Požeminis. Gaminamas žemiau žemės lygio. Būdingas didelis teritorijos užterštumas. 4. Daugiaaukštis. Jis naudojamas 10–65 km aukštyje oro taikiniams naikinti. Antžeminiams objektams pavojinga tik dėl smūgio į elektros ir radijo prietaisus. 5. Oras. Gaminamas nuo kelių šimtų metrų iki kelių kilometrų aukštyje. Teritorijoje radioaktyviosios taršos praktiškai nėra. 6. Paviršius. Gaminamas vandens paviršiuje arba tokiame aukštyje, kad šviesus plotas liestų vandenį. Jam būdingas šviesos spinduliuotės ir prasiskverbiančios spinduliuotės veikimo susilpnėjimas. 7. Povandeninis. Gaminamas po vandeniu. Šviesos emisijos ir prasiskverbiančios spinduliuotės praktiškai nėra. Sukelia didelę radioaktyviąją vandens taršą.

Sprogimo veiksniai

Iš kiekvieno dalijimosi įvykio tiekiamos 202 MeV energijos akimirksniu išsiskiria: dalijimosi produktų kinetinė energija (168 MeV), neutronų kinetinė energija (5 MeV) ir gama spinduliuotės energija (4,6 MeV). Dėl šių veiksnių mūšio lauke dominuoja branduoliniai ginklai. Jei sprogimas įvyksta gana tankiame ore, du trečdaliai jo energijos paverčiama smūgine banga. Beveik visą likutį atima šviesos spinduliuotė, paliekant tik dešimtadalį prasiskverbiančios spinduliuotės, o iš šios mažiausios dalies tik 6% atitenka neutronams, kurie sukėlė sprogimą. Reikšmingą energiją (11 MeV) išneša neutrinai, tačiau jie yra tokie sunkiai pasiekiami, kad iki šiol nebuvo įmanoma rasti jiems ir jų energijos praktinio pritaikymo.

Su dideliu vėlavimu po sprogimo išsiskiria skilimo produktų beta spinduliuotės energija (7 MeV) ir skilimo produktų gama spinduliuotės energija (6 MeV). Šie veiksniai yra atsakingi už teritorijos radioaktyvųjį užterštumą – reiškinį, kuris yra labai pavojingas abiem pusėms.

Smūgio bangos veikimas suprantamas, todėl branduolinio sprogimo galią imta vertinti lyginant ją su įprastų sprogmenų sprogimu. Galingo šviesos blyksnio sukelti padariniai taip pat nebuvo neįprasti: degė mediniai pastatai, degė kariai. Tačiau efektai, nepaverčiantys taikinio ugnies šerdimis ar nereikšminga, netrikdoma griuvėsių krūva – greitieji neutronai ir kietoji gama spinduliuotė –, žinoma, buvo laikomi „barbariškais“.

Tiesioginis gama spinduliuotės poveikis koviniu poveikiu yra prastesnis nei smūgio banga ir šviesa. Tik didžiulės gama spinduliuotės dozės (dešimtys milijonų radų) gali sukelti problemų elektronikai. Esant tokioms dozėms, metalai tirpsta, o smūginė banga su daug mažesniu energijos tankiu sunaikins taikinį be tokių pertekliaus. Jei gama spinduliuotės energijos tankis yra mažesnis, ji tampa nekenksminga plieno technologijoms, o smūginė banga taip pat gali pasakyti savo žodį.

Su „darbo jėga“ taip pat ne viskas aišku: pirma, gama spinduliuotę žymiai susilpnina, pavyzdžiui, šarvai, antra, radiacinių sužalojimų ypatumai yra tokie, kad net ir tie, kurie gavo absoliučiai mirtiną tūkstančių rem dozę (biologinę lygiavertis rentgeno spinduliuotei, bet kokio tipo spinduliuotės dozė, kuri biologiniame objekte sukelia tokį patį poveikį kaip ir 1 rentgeno spindulių) tankų įgulos, išliktų pasiruošusios kovai keletą valandų. Per šį laiką mobilios ir palyginti nepažeidžiamos mašinos turėtų laiko nuveikti daug.

Mirtis elektronikai

Nors tiesioginis gama spinduliavimas nesuteikia reikšmingo kovinio efekto, tai įmanoma dėl antrinių reakcijų. Dėl gama spindulių sklaidos ant oro atomų elektronų (Compton efekto) atsiranda atatrankos elektronai. Elektronų srovė skiriasi nuo sprogimo taško: jų greitis yra daug didesnis nei jonų greitis. Įkrautų dalelių trajektorijos Žemės magnetiniame lauke susisuka (todėl juda su pagreičiu), taip susiformuodamos elektromagnetinis impulsas branduolinis sprogimas (EMP).

Bet kuris junginys, kuriame yra tričio, yra nestabilus, nes pusė šio izotopo branduolių per 12 metų suskyla į helią-3 ir elektroną, o norint išlaikyti daugybę termobranduolinių krūvių pasirengimą naudoti, reikia nuolat gaminti tritį. reaktoriai. Neutroniniame vamzdyje tričio yra mažai, o helis-3 ten sugeria specialios porėtos medžiagos, tačiau šį skilimo produktą iš ampulės reikia išpumpuoti siurbliu, kitaip jis tiesiog suplėšys nuo dujų slėgio. Tokie sunkumai lėmė, pavyzdžiui, tai, kad aštuntajame dešimtmetyje iš JAV gavę „Polaris“ raketų britų specialistai mieliau atsisakė amerikietiškos termobranduolinės kovinės įrangos ir pasirinko mažiau galingus vienfazius dalijimosi užtaisus, sukurtus jų šalyje pagal Chevaline. programa. Neutroninėje amunicijoje, skirtoje kovai su tankais, ampulių su žymiai sumažintu tričio kiekiu keitimas „šviežiomis“ ampulėmis arsenaluose buvo vykdomas saugojimo metu. Tokie šoviniai galėtų būti naudojami ir su „tuščiomis“ ampulėmis – kaip kilotonų galios vienfaziai branduoliniai sviediniai. Galima naudoti termobranduolinį kurą be tričio, tik deuterio pagrindu, bet tada, ceteris paribus, energijos išsiskyrimas gerokai sumažės. Trifazio termobranduolinio ginklo veikimo schema. Skilimo užtaiso (1) sprogimas paverčia ampulę (2) į plazmą, kuri suspaudžia termobranduolinį kurą (3). Siekiant sustiprinti sprogstamąjį poveikį dėl neutronų srauto, naudojamas urano-238 apvalkalas (4).

Tik 0,6% gama kvantų energijos pereina į EMP branduolinių ginklų energiją, o iš tikrųjų jų dalis sprogimo energijos balanse savaime yra nedidelė. Taip pat prisideda dipolio spinduliuotė, atsirandanti dėl oro tankio pasikeitimo aukščio ir Žemės magnetinio lauko perturbacijos, kurią sukelia laidus plazmoidas. Dėl to susidaro nuolatinis EMP branduolinių ginklų dažnių spektras - daugybės dažnių virpesių rinkinys. Spinduliuotės, kurios dažniai nuo dešimčių kilohercų iki šimtų megahercų, energetinis indėlis yra reikšmingas. Šios bangos elgiasi skirtingai: megahercinės ir aukštesnio dažnio bangos susilpnėja atmosferoje, o žemo dažnio bangos „neria“ į natūralų bangolaidį, paviršiaus suformuotasŽemę ir jonosferą ir gali apeiti daugiau nei vieną kartą Žemė. Tiesa, apie savo egzistavimą šie „ilgaamžiai“ primena tik švokštimas imtuvuose, panašus į žaibo išlydžių „balsus“, tačiau aukštesnio dažnio giminaičiai save deklaruoja galingais ir pavojingais aparatūrai „spragtelėjimais“.

Atrodytų, kad tokia spinduliuotė apskritai turėtų būti abejinga karinei elektronikai – juk bet kuris didžiausio efektyvumo įrenginys gauna tokio diapazono bangas, kokiame jas skleidžia. O karinė elektronika priima ir spinduliuoja daug aukštesniuose dažnių diapazonuose nei EMP branduoliniai ginklai. Tačiau EMP neturi įtakos elektronikai per anteną. Jei 10 m ilgio raketą „uždengė“ ilga banga, kurios elektrinio lauko stipris buvo 100 V / cm, kuri nenustebino vaizduotės, tada ant metalinės raketos korpuso buvo sukeltas 100 000 V potencialų skirtumas! Per įžeminimo jungtis į grandines „teka“ galingos impulsinės srovės, o patys korpuso įžeminimo taškai pasirodė esantys gerokai skirtinguose potencialuose. Srovės perkrovos yra pavojingos puslaidininkiniams elementams: norint „perdegti“ aukšto dažnio diodą, pakanka menkos (dešimties milijonųjų džaulio) energijos impulso. EMP užėmė garbingą vietą kaip galingas žalingas veiksnys: kartais jie išjungdavo įrangą tūkstančius kilometrų nuo branduolinio sprogimo – to negalėjo padaryti nei smūgio banga, nei šviesos impulsas.

Akivaizdu, kad EMP sukeliančių sprogimų parametrai buvo optimizuoti (daugiausia tam tikros galios užtaiso sprogimo aukštis). Taip pat buvo sukurtos apsaugos priemonės: įranga aprūpinta papildomais ekranais, apsaugos stabdžiais. Nė viena karinė technika nebuvo priimta į tarnybą tol, kol nebuvo įrodyta, kad jos atsparumas EMP branduoliniams ginklams yra bent tokio intensyvumo, koks būdingas ne per dideliems atstumams nuo sprogimas.

Nežmoniškas ginklas

Tačiau grįžkime prie dvifazės amunicijos. Pagrindinis jų žalingas veiksnys yra greitųjų neutronų srautas. Tai sukėlė daugybę legendų apie „barbariškus ginklus“ – neutronines bombas, kurios, kaip rašė devintojo dešimtmečio pradžioje. sovietiniai laikraščiai, sprogimo metu jie sunaikina visą gyvybę, o materialinės vertybės (pastatai, įranga) lieka praktiškai nepažeistos. Tikras plėšikavimo ginklas – susprogdink, o paskui ateik ir apiplėšk! Tiesą sakant, bet kokie objektai, veikiami reikšmingų neutronų srautų, yra pavojingi gyvybei, nes neutronai, sąveikaudami su branduoliais, juose inicijuoja įvairias reakcijas, sukeldami antrinę (indukuotą) spinduliuotę, kuri sklinda dar ilgai po paskutinio skilimo. neutronai, spinduliuojantys medžiagą.

Kam buvo skirtas šis „barbariškas ginklas“? „Lance“ raketų ir 203 mm haubicų sviedinių galvutės buvo aprūpintos dviejų fazių termobranduoliniais užtaisais. Nešėjų pasirinkimas ir jų pasiekiamumas (dešimtys kilometrų) rodo, kad šie ginklai buvo sukurti operatyvinėms ir taktinėms užduotims spręsti. Neutroninė amunicija (pagal amerikietišką terminologiją – „su padidinta spinduliuotės galia“) buvo skirta šarvuočiams sunaikinti, pagal kurį Varšuvos paktas kelis kartus lenkė NATO. Tankas yra pakankamai atsparus smūginės bangos poveikiui, todėl, apskaičiavus įvairių klasių branduolinių ginklų panaudojimą prieš šarvuočius, atsižvelgiant į teritorijos užteršimo dalijimosi produktais ir sunaikinimo nuo galingų smūginių bangų pasekmes, buvo nuspręsta neutronus padaryti pagrindiniu žalojančiu veiksniu.

Visiškai grynas krūvis

Siekdami gauti tokį termobranduolinį užtaisą, jie bandė atsisakyti branduolinio „saugiklio“, skilimą pakeitę itin greita kumuliacija: čiurkšlės galvutės elementas, sudarytas iš termobranduolinio kuro, buvo pagreitintas iki šimtų kilometrų per minutę. antra (susidūrimo metu temperatūra ir tankis žymiai padidėja). Tačiau kilogramo formos užtaiso sprogimo fone „termobranduolinis“ padidėjimas pasirodė esąs nereikšmingas, o poveikis buvo užfiksuotas tik netiesiogiai - neutronų išeiga. Šių JAV eksperimentų aprašymas buvo paskelbtas 1961 metais „Atoms and Weapons“, o tai, atsižvelgiant į tuometinę paranojišką paslaptį, savaime buvo nesėkmė.
Aštuntajame dešimtmetyje „nebranduolinėje“ Lenkijoje Sylvesteris Kaliski teoriškai svarstė termobranduolinio kuro suspaudimą sferiniu sprogimu ir sulaukė labai palankių įvertinimų. Tačiau eksperimentinis patikrinimas parodė, kad nors neutronų išeiga, palyginti su „reaktyvine versija“, padidėjo daugybe dydžių, priekiniai nestabilumai neleidžia pasiekti pageidaujama temperatūra bangos konvergencijos taške ir reaguoja tik tos kuro dalelės, kurių greitis dėl statistinės sklaidos gerokai viršija vidutinę reikšmę. Taigi nebuvo įmanoma sukurti visiškai „švaraus“ krūvio.

Tikėdamasi sustabdyti didžiąją dalį „šarvuočių“, NATO būstinė sukūrė „kovos su antraisiais ešelonais“ koncepciją, bandydama nutolti nuo neutroninių ginklų panaudojimo prieš priešą linijos. Pagrindinė šarvuotų pajėgų užduotis yra išvystyti sėkmę iki operatyvinio gylio, kai jos yra įmestos į gynybos plyšį, sumuštos, pavyzdžiui, branduolinis smūgis Aukšta įtampa. Šiuo metu jau per vėlu naudoti radiacinę amuniciją: nors 14 MeV neutronus šiek tiek sugeria šarvai, radiacijos žala įguloms iš karto nepaveikia kovinės galimybės. Todėl tokie smūgiai buvo planuojami laukymėse, kur buvo ruošiamos pagrindinės šarvuočių masės įvesti į proveržį: žygiuojant į fronto liniją radiacijos poveikis ekipažams turėjo pasireikšti.

neutronų gaudytojai

Kitas neutroninės amunicijos panaudojimas buvo branduolinių kovinių galvučių perėmimas. Priešo kovinę galvutę būtina perimti dideliame aukštyje, kad net susprogdinus nenukentėtų objektai, į kuriuos ji nukreipta. Tačiau oro trūkumas aplink atima galimybę priešraketą pataikyti į taikinį smūgio banga. Tiesa, branduolinio sprogimo beorėje erdvėje metu jo energijos pavertimas šviesos impulsu padidėja, tačiau tai nelabai padeda, nes kovinė galvutė skirta įveikti šiluminį barjerą patekus į atmosferą ir yra aprūpinta efektyviu degimu ( abliatyvinė) karščiui atspari danga. Kita vertus, neutronai laisvai „šokinėja“ per tokias dangas, o praslydę pataiko į kovinės galvutės „širdį“ – mazgą, kuriame yra skiliosios medžiagos. Šiuo atveju branduolinis sprogimas neįmanomas – mazgas yra subkritinis, tačiau dėl neutronų plutonyje susidaro daug slopintų dalijimosi grandinių. Plutonis, kuris net ir normaliomis sąlygomis dėl spontaniškų branduolinių reakcijų turi juntamą pakilusi temperatūra, esant galingam vidiniam šildymui, jis tirpsta, deformuojasi, vadinasi, tinkamu metu nebegalės virsti superkritiniu mazgu.

Tokie dviejų fazių termobranduoliniai užtaisai aprūpinti amerikietiškomis priešraketomis Sprint, saugančiomis tarpžemynines minas. balistinių raketų. Raketų kūginė forma leidžia atlaikyti didžiules perkrovas, atsirandančias paleidimo ir vėlesnio manevravimo metu.

Ne taip seniai keli žymūs Rusijos branduolinės energetikos ekspertai išreiškė nuomonę, kad vienas iš svarbiausių faktorių galėtų būti branduoliniams ginklams ne tik atgrasymo, bet ir aktyvaus karinio įrankio, kaip tai buvo 2010 m. SSRS ir JAV konfrontacija. Tuo pat metu mokslininkai citavo Rusijos gynybos ministro Sergejaus Ivanovo žodžius iš jo 2003 m. spalio 2 d. pranešimo per susitikimą Maskvos srityje, kuriam pirmininkavo prezidentas Vladimiras Putinas.

Rusijos karinio departamento vadovas išreiškė susirūpinimą, kad daugelyje šalių (aišku, kuri iš jų yra pirmoji) norima, kad branduoliniai ginklai būtų grąžinti į priimtinų kovinių ginklų skaičių modernizuojant ir naudojant „proveržį“. technologijas. Sergejus Ivanovas pažymėjo, kad bandymai padaryti branduolinius ginklus „švaresnius“, mažiau galingus, labiau ribotus žalingo poveikio mastą ir ypač galimas jų panaudojimo pasekmes, pažymėjo Sergejus Ivanovas, gali pakenkti pasauliniam ir regioniniam stabilumui.

Iš šių pozicijų vienas iš labiausiai tikėtinų papildymo variantų branduolinis arsenalas yra neutroninis ginklas, kuris pagal karinius-techninius „grynumo“, ribotos galios ir „šalutinių nepageidaujamų reiškinių nebuvimo“ kriterijus atrodo geresnis, palyginti su kitų tipų branduoliniais ginklais. Be to, atkreipiamas dėmesys į tai, kad aplink jį pastaraisiais metais susidarė storas tylos šydas. Be to, oficiali galimų neutroninių ginklų planų priedanga gali būti jų efektyvumas kovojant su tarptautinis terorizmas(puolama kovotojų bazių ir koncentracijų ataka, ypač retai apgyvendintose, sunkiai pasiekiamose, kalnuotose miškingose ​​vietovėse).

KAIP JIS SUKURTAS

Dar praėjusio amžiaus viduryje, atsižvelgiant į galimą karų pobūdį tuo metu, naudojant branduolinius ginklus gausiai apgyvendintoje Europoje, Pentagono generolai priėjo prie išvados, kad būtina sukurti tokias kovos priemones, kurios apribotų karų mastą. teritorijos naikinimas, užteršimas ir nuostolių civiliams padarymas. Iš pradžių jie rėmėsi santykinai mažos galios taktiniais branduoliniais ginklais, tačiau netrukus jie atsiribojo ...

NATO karių pratybose kodiniu pavadinimu „Carte Blanche“ (1955), kartu tikrinant vieną iš karo prieš SSRS variantų, buvo atlikta užduotis nustatyti sunaikinimo mastą ir galimų civilių gyventojų aukų skaičių. Vakarų Europos taktinių branduolinių ginklų panaudojimo atveju buvo išspręstas. Galimi nuostoliai, apskaičiuoti tuo pačiu metu dėl 268 kovinių galvučių panaudojimo, pribloškė NATO vadovybę: jie buvo maždaug penkis kartus didesni už žalą, padarytą Vokietijai bombarduojant sąjungininkų lėktuvus Antrojo pasaulinio karo metais.

JAV mokslininkai pasiūlė šalies vadovybei sukurti branduolinį ginklą su sumažintu " šalutinis poveikis“, kad jis būtų „ribotas, mažiau galingas ir tyresnis“ nei ankstesni pavyzdžiai. 1957 m. rugsėjį Amerikos mokslininkų grupė, vadovaujama Edvardo Tellerio, prezidentui Dwightui Eisenhoweriui ir valstybės sekretoriui Johnui Dullesui įrodė ypatingus branduolinių ginklų su padidinta neutronų spinduliuote pranašumus. Telleris tiesiogine prasme maldavo prezidentą: „Jei duosite Livermoro laboratorijai tik pusantrų metų, gausite „švarią“ branduolinę galvutę.

Eizenhaueris negalėjo atsispirti pagundai gauti „absoliutų ginklą“ ir davė leidimą atlikti atitinkamą tyrimų programą. 1960 m. rudenį žurnalo „Time“ puslapiuose pasirodė pirmieji pranešimai apie neutroninės bombos kūrimo darbus. Straipsnių autoriai neslėpė, kad neutroniniai ginklai labiausiai atitinka tuometinės JAV vadovybės požiūrį į karo svetimoje teritorijoje tikslus ir būdus.

Perėmęs iš Eisenhowerio valdžios estafetę, Johnas F. Kennedy nepaisė neutroninių bombų programos. Jis besąlygiškai padidino išlaidas tyrimams naujų ginklų srityje, patvirtino metinius branduolinių bandymų sprogdinimų planus, tarp kurių buvo ir neutronų užtaisų bandymai. Pirmasis neutronų sprogimas įkroviklis(indeksas W-63), atliktas 1963 m. balandžio mėn. Nevados poligono požeminėje erdvėje, paskelbė apie pirmojo trečios kartos branduolinių ginklų pavyzdžio gimimą.

Naujų ginklų kūrimo darbai buvo tęsiami prezidentams Lyndonui Johnsonui ir Richardui Nixonui. Vieną iš pirmųjų oficialių pranešimų apie neutroninių ginklų kūrimą 1972 m. balandį paskelbė Lairdas, Niksono administracijos gynybos sekretorius.

1976 m. lapkritį Nevados bandymų poligone buvo atliktas dar vienas neutroninės galvutės bandymas. Gauti rezultatai buvo tokie įspūdingi, kad buvo nuspręsta Kongrese stumti sprendimą dėl didelio masto naujų šaudmenų gamybos. JAV prezidentas Jimmy Carteris itin aktyviai veržėsi per neutroninius ginklus. Spaudoje pasirodė pagirtinų straipsnių, kuriuose aprašomi jo kariniai ir techniniai pranašumai. Žiniasklaidoje kalbėjo mokslininkai, kariškiai, kongresmenai. Remdamas šią propagandos kampaniją, Los Alamos branduolinės laboratorijos direktorius Agnew pareiškė: „Atėjo laikas išmokti mylėti neutroninę bombą“.

Tačiau 1981 metų rugpjūtį JAV prezidentas Ronaldas Reiganas paskelbė apie plataus masto neutroninių ginklų gamybą: 2000 sviedinių 203 mm haubicoms ir 800 kovinių galvučių Lance raketoms, kurioms buvo skirta 2,5 mlrd. 1983 m. birželį Kongresas patvirtino 500 milijonų dolerių asignavimą kitiems fiskaliniams metams 155 mm kalibro (W-83) neutroniniams sviediniams gaminti.

KAS TAI YRA?

Pagal apibrėžimą neutroniniai ginklai vadinami santykinai mažos galios termobranduoliniais krūviais, turinčiais aukštą termobranduolinį koeficientą, TNT ekvivalentą 1–10 kilotonų diapazone ir padidintą neutronų spinduliuotės išeigą. Tokio krūvio sprogimo metu dėl ypatingos konstrukcijos sumažėja energijos dalis, paverčiama smūgine banga ir šviesos spinduliuote, tačiau energijos kiekis, išsiskiriantis didelės energijos neutronų srauto pavidalu (apie 14 MeV) didėja.

Kaip pažymėjo profesorius Buropas, esminis skirtumas tarp N-bombos įrenginio yra energijos išsiskyrimo greitis. „Neutroninėje bomboje, – sako mokslininkas, – energija išsiskiria daug lėčiau. Tai panašu į atidėto veiksmo šūkį“.

Susintetintoms medžiagoms pašildyti iki milijonų laipsnių temperatūros, kurioje prasideda vandenilio izotopų branduolių sintezės reakcija, naudojamas atominis mini detonatorius, pagamintas iš labai prisodrinto plutonio-239. Branduolinių ekspertų atlikti skaičiavimai parodė, kad iššaunant užtaisą kiekvienam energijos kilotonui išsiskiria nuo 10 iki 24 galių neutronų. Tokio užtaiso sprogimą taip pat lydi didelis gama kvantų kiekis, kuris sustiprina jo destruktyvų poveikį. Judėdami atmosferoje dėl neutronų ir gama spindulių susidūrimų su dujų atomais jie palaipsniui praranda savo energiją. Jų susilpnėjimo laipsnis apibūdinamas atsipalaidavimo ilgiu - atstumu, kuriuo jų srautas susilpnėja e koeficientu (e yra natūraliųjų logaritmų pagrindas). Kuo ilgesnis atsipalaidavimo ilgis, tuo lėčiau susilpnėja spinduliuotė ore. Neutronų ir gama spinduliuotės relaksacijos ilgis ore šalia žemės paviršiaus yra atitinkamai apie 235 ir 350 m.

Dėl skirtingos vertybės neutronų ir gama kvantų atsipalaidavimo ilgiai didėjant atstumui nuo sprogimo epicentro, jų santykis vienas su kitu bendrame spinduliuotės sraute palaipsniui kinta. Tai lemia tai, kad santykinai artimu atstumu nuo sprogimo vietos neutronų dalis žymiai viršija gama kvantų dalį, tačiau tolstant nuo jos šis santykis palaipsniui keičiasi ir 1 kt galios krūviui. , jų srautai lyginami maždaug 1500 m atstumu, tada dominuos gama spinduliuotė.

Žalingą neutronų srauto ir gama spindulių poveikį gyviems organizmams lemia bendra spinduliuotės dozė, kurią jie sugers. Žalingam poveikiui žmogui apibūdinti naudojamas vienetas „rad“ (radiacijos sugertoji dozė – sugertoji spinduliuotės dozė). Vienetas „rad“ apibrėžiamas kaip bet kokios jonizuojančiosios spinduliuotės sugertosios dozės vertė, atitinkanti 100 erg energijos 1 g medžiagos. Nustatyta, kad visų rūšių jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis gyviems audiniams yra panašus, tačiau biologinio poveikio dydis esant tokiai pačiai sugertos energijos dozei labai priklausys nuo spinduliuotės rūšies. Į tokį žalingo poveikio skirtumą atsižvelgiama taikant vadinamąjį „santykinio biologinio efektyvumo“ (RBE) rodiklį. RBE etaloninė vertė imama kaip biologinis gama spinduliuotės poveikis, kuris prilyginamas vienetui.

Tyrimai parodė, kad santykinis greitųjų neutronų biologinis efektyvumas, veikiant gyviems audiniams, yra maždaug septynis kartus didesnis nei gama spindulių, tai yra jų RBE yra 7. Šis santykis reiškia, kad, pavyzdžiui, sugertoji neutroninės spinduliuotės dozė yra 10 rad savo biologiniu poveikiu žmogaus organizmui prilygs 70 rad gama spinduliuotės dozei. Fizikinis ir biologinis neutronų poveikis gyviems audiniams paaiškinamas tuo, kad patekę į gyvas ląsteles, kaip ir sviediniai, jie išmuša iš atomų branduolius, nutraukia molekulinius ryšius, formuoja laisvuosius radikalus, turinčius didelį gebėjimą cheminės reakcijos, pažeidžia pagrindinius gyvybės procesų ciklus.

Kuriant neutroninę bombą JAV septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose, buvo atlikta daugybė eksperimentų, siekiant nustatyti žalingą neutroninės spinduliuotės poveikį gyviems organizmams. Pentagono nurodymu radiobiologiniame centre San Antonijuje (Teksasas) kartu su Livermore branduolinės laboratorijos mokslininkais buvo atlikti tyrimai, skirti tirti didelės energijos neutronų spinduliuotės poveikį rezus beždžionėms, kurių kūnas yra arčiausiai žmogus. Ten jie buvo apšvitinami nuo kelių dešimčių iki kelių tūkstančių radų dozėmis.

Remdamiesi šių eksperimentų rezultatais ir stebėjimais apie jonizuojančiosios spinduliuotės aukas Hirosimoje ir Nagasakyje, amerikiečių specialistai nustatė keletą būdingų spinduliuotės dozių kriterijų. Suvartojus apie 8000 radų dozę, iškart įvyksta personalo gedimas. Mirtis įvyksta per 1-2 dienas. Gavus 3000 rad dozę, praėjus 4-5 minutėms po poveikio, atsiranda darbingumo sumažėjimas, kuris trunka 10-45 minutes. Tada kelioms valandoms pasireiškia dalinis pagerėjimas, po kurio staigiai paūmėja spindulinė liga ir visi šios kategorijos sergantieji miršta per 4–6 dienas. Tie, kurie gavo maždaug 400–500 radų dozę, yra latentinio mirtingumo būsenoje. Būklė pablogėja per 1–2 dienas ir smarkiai progresuoja per 3–5 dienas po švitinimo. Paprastai mirtis įvyksta per mėnesį po traumos. Švitinimas maždaug 100 rad dozėmis sukelia hematologinę spindulinės ligos formą, kurios metu pirmiausia pažeidžiami kraujodaros organai. Tokių pacientų pasveikimas yra įmanomas, tačiau reikalingas ilgalaikis gydymas ligoninėje.

Taip pat būtina atsižvelgti į šalutinis poveikis N-bombos dėl neutronų srauto sąveikos su paviršiniu dirvožemio sluoksniu ir įvairiais objektais. Dėl to susidaro indukuotas radioaktyvumas, kurio mechanizmas yra tas, kad neutronai aktyviai sąveikauja su įvairių dirvožemio elementų atomais, taip pat su metalo atomais, esančiais statybinėse konstrukcijose, įrangoje, ginkluose ir karinėje technikoje. Užfiksavus neutronus, dalis šių branduolių paverčiami radioaktyviais izotopais, kurie tam tikrą laiką, būdingą kiekvienai izotopų rūšiai, skleidžia branduolinę spinduliuotę, kuri turi žalingų savybių. Visos šios susidariusios radioaktyviosios medžiagos skleidžia beta daleles ir gama spindulius, daugiausia didelės energijos. Dėl to tankai, ginklai, šarvuočiai ir kita spinduliuotės veikiama įranga kurį laiką tampa intensyvios spinduliuotės šaltiniais. Neutroninės amunicijos sprogimo aukštis parenkamas 130–200 m diapazone, kad susidaręs ugnies kamuolys nepasiektų žemės paviršiaus ir taip sumažintų indukuoto aktyvumo lygį.

MŪŠIO CHARAKTERISTIKOS

JAV kariniai ekspertai tvirtino, kad kovinis neutroninių ginklų panaudojimas efektyviausiai atremia priešo tankų atakas ir tuo pačiu pasižymi aukščiausiais rodikliais pagal ekonomiškumo kriterijų. Tačiau Pentagonas kruopščiai slėpė tikrąjį veikimo charakteristikos neutroninė amunicija, paveiktų teritorijų dydis jų kovinio naudojimo metu.

Pasak ekspertų, sprogus 203 mm artilerijos sviediniui, kurio talpa yra 1 kilotonas, 300 m spinduliu išsidėstę priešo tankų įgulos bus akimirksniu išjungtos ir mirs per dvi dienas. Už 300-700 metrų nuo sprogimo epicentro išsidėstę tankų įgulos suges per kelias minutes ir taip pat žus per 6-7 dienas. Tanklaiviai, atsidūrę 700–1300 m atstumu nuo sviedinio sprogimo vietos, taps nedarbingi per kelias valandas, o daugumos jų mirtis įvyks per kelias savaites. Žinoma, atviroje vietoje esanti darbo jėga bus veikiama žalingo poveikio dar didesniais atstumais.

Yra žinoma, kad priekiniai šarvai modernūs tankai pasiekia 250 mm storį, todėl jį veikiantys didelės energijos gama kvantai susilpnėja maždaug šimtą kartų. Tuo pačiu metu neutronų srautas, patenkantis ant priekinių šarvų, sumažėja tik perpus. Tokiu atveju dėl neutronų sąveikos su šarvų medžiagos atomais atsiranda antrinė gama spinduliuotė, kuri taip pat turės žalingą poveikį tanko įgulai.

Todėl paprastas šarvų storio padidinimas nepadidins tanklaivių saugumo. Padidinti įgulos saugumą galima sukuriant daugiasluoksnes, kombinuotas dangas, pagrįstas neutronų sąveikos su įvairių medžiagų atomais ypatumais. Ši idėja buvo praktiškai įgyvendinta kuriant apsaugą nuo neutronų amerikiečių šarvuotoje kovos mašinoje M2 Bradley. Šiuo tikslu tarpas tarp išorinių plieninių šarvų ir vidinės aliuminio konstrukcijos buvo užpildytas vandenilio turinčios plastikinės medžiagos – putų poliuretano sluoksniu, su kurio komponentų atomais neutronai aktyviai sąveikauja iki pat jų sugerties.

Šiuo atžvilgiu nevalingai kyla klausimas, ar Rusijos tankų statytojai atsižvelgia į kai kurių šalių branduolinės politikos pokyčius, apie kuriuos buvo kalbama straipsnio pradžioje? Ar artimiausiu metu mūsų tankų įgulos nebus apsaugotos nuo neutroninių ginklų? Vargu ar galima nepaisyti didelės tikimybės, kad jis pasirodys būsimuose mūšio laukuose.

Neabejotina, kad gamybos ir įėjimo į kariuomenę atveju užsienio valstybės neutroninių ginklų iš Rusijos bus sureaguota adekvačiai. Nors Maskva oficialiai neprisipažino dėl neutroninių ginklų laikymo, iš dviejų supervalstybių branduolinės konkurencijos istorijos žinoma, kad JAV, kaip taisyklė, pirmavo branduolinės lenktynės, sukūrė naujų rūšių ginklus, tačiau praėjo šiek tiek laiko ir SSRS atkūrė paritetą. Straipsnio autoriaus nuomone, situacija su neutroniniais ginklais nėra išimtis, prireikus juos turės ir Rusija.

PROGRAMOS

Kaip matomas didelio masto karas Europos teatre, jei jis kils ateityje (nors tai atrodo labai mažai tikėtina), galima spręsti iš amerikiečių karo teoretiko Rogerso publikacijos žurnalo „Army“ puslapiuose.

„┘Sunkiais mūšiais besitraukdama JAV 14-oji mechanizuota divizija atmuša priešo atakas, patiria didelių nuostolių. Batalionuose liko 7-8 tankai, nuostoliai pėstininkų kuopose siekia daugiau nei 30 proc. Baigiasi pagrindinės kovos su tankais priemonės – ATGM „TOU“ ir lazeriu valdomi sviediniai. Pagalbos iš nieko nesitikima. Visi kariuomenės ir korpuso rezervai jau pradėti veikti. Oro žvalgybos duomenimis, dvi priešo tankų ir dvi motorizuotų šautuvų divizijos užima pradines puolimo pozicijas 15 kilometrų atstumu nuo fronto linijos. O dabar jų yra šimtai šarvuočių, ešelonuotas giliai, žengti aštuonių kilometrų frontu. Stiprėja priešo artilerijos ir oro antskrydžiai. krizinė situacija auga ┘

Į divizijos štabą atkeliauja šifruotas įsakymas: gautas leidimas naudoti neutroninius ginklus. NATO aviacija gavo įspėjimą apie būtinybę pasitraukti iš mūšio. 203 mm haubicų vamzdžiai užtikrintai kyla šaudymo pozicijose. Ugnis! Dešimtyse svarbiausių taškų, maždaug 150 metrų aukštyje virš besiveržiančio priešo kovinių junginių, pasirodė ryškūs blyksniai. Tačiau pirmosiomis akimirkomis jų įtaka priešui atrodo nereikšminga: nedidelį skaičių transporto priemonių, esančių už šimto jardų nuo sprogimų epicentrų, sunaikino smūgio banga. Tačiau mūšio laukas jau persmelktas nematomos mirtinos spinduliuotės srautų. Priešo puolimas greitai netenka dėmesio. Tankai ir šarvuočiai juda atsitiktinai, užkliūva vienas ant kito ir šaudo netiesiogiai. Per trumpą laiką priešas netenka iki 30 000 personalo. Jo didžiulis puolimas pagaliau sužlugdytas. 14-oji divizija eina į lemiamą kontrpuolimą, stumdama priešą atgal.

Žinoma, tai tik vienas iš daugelio galimų (idealizuotų) epizodų. koviniam naudojimui neutroniniai ginklai, tačiau tai taip pat leidžia susidaryti tam tikrą supratimą apie Amerikos karinių ekspertų nuomonę apie jų naudojimą.

Dėmesys neutroniniams ginklams taip pat artimiausiu metu gali padidėti dėl galimo jų panaudojimo siekiant padidinti JAV kuriamos sistemos efektyvumą. priešraketinės gynybos. Yra žinoma, kad 2002 metų vasarą Pentagono vadovas Donaldas Rumsfeldas pavedė Krašto apsaugos ministerijos moksliniam ir techniniam komitetui ištirti galimybę aprūpinti priešraketinės gynybos gaudomąsias raketas branduolinėmis (galbūt neutroninėmis. – VB) kovinėmis galvutėmis. . Taip yra visų pirma dėl to, kad pastaraisiais metais atlikti bandymai sunaikinti atakuojančias kovines galvutes su kinetiniais gaudytojais, kuriems reikia tiesioginio smūgio į taikinį, parodė, kad nėra būtino objekto sunaikinimo patikimumo.

Čia reikėtų pažymėti, kad dar aštuntojo dešimtmečio pradžioje kelios dešimtys neutroninių galvučių buvo sumontuotos priešraketinės gynybos sistemos „Safeguard“ priešraketose „Sprint“, dislokuotose aplink didžiausią USS oro bazę „Grand Forks“ (Šiaurės Dakota). Ekspertų skaičiavimais, kurie pasitvirtino bandymų metu, greitieji neutronai, turintys didelę skverbimosi galią, prasiskverbs pro kovinės galvutės dangą ir išjungs elektroninę kovinės galvutės detonavimo sistemą. Be to, neutronai, sąveikaudami su kovinės galvutės atominio detonatoriaus urano ar plutonio branduoliais, sukels dalies jų skilimą. Tokia reakcija įvyks su dideliu energijos išsiskyrimu, dėl kurio detonatorius gali įkaisti ir sunaikinti. Be to, kai neutronai sąveikauja su branduolinės galvutės medžiaga, susidaro antrinė gama spinduliuotė. Tai leis identifikuoti tikrą kovinę galvutę jaukų fone, kurioje tokios spinduliuotės praktiškai nebus.

Apibendrinant reikėtų pasakyti štai ką. Pasitvirtinusios neutroninės amunicijos gamybos technologijos buvimas, atskirų jų pavyzdžių ir komponentų išsaugojimas arsenaluose, JAV atsisakymas ratifikuoti CTBT ir Nevados bandymų aikštelės paruošimas atnaujinti. branduoliniai bandymai– visa tai reiškia realią galimybę vėl patekti į pasaulinę neutroninių ginklų areną. Ir nors Vašingtonas nenori atkreipti į tai dėmesio, jis netampa mažiau pavojingas. Atrodo, kad „neutronų liūtas“ slepiasi, bet tinkamu metu jis bus pasirengęs patekti į pasaulio areną.

Neutroninė bomba pirmą kartą buvo sukurta praėjusio amžiaus 60-aisiais Jungtinėse Valstijose. Dabar šios technologijos prieinamos Rusijai, Prancūzijai ir Kinijai. Tai palyginti nedideli užtaisai ir laikomi mažo ir itin mažo stiprumo branduoliniais ginklais. Tačiau bomba dirbtinai padidino neutroninės spinduliuotės galią, kuri atsitrenkia ir naikina baltyminius kūnus. Neutronų spinduliuotė puikiai prasiskverbia į šarvus ir gali sunaikinti darbo jėgą net specializuotuose bunkeriuose.

Neutroninių bombų kūrimo pikas buvo JAV devintajame dešimtmetyje. Didelis skaičius protestai ir naujų šarvų tipų atsiradimas privertė JAV kariuomenę nutraukti jų gamybą. Paskutinė JAV bomba buvo išmontuota 1993 m.

Tuo pačiu metu sprogimas nepadaro rimtos žalos - piltuvas iš jo yra mažas, o smūgio banga yra nereikšminga. Radiacinis fonas po sprogimo normalizuojamas per gana trumpą laiką, po dvejų ar trejų metų Geigerio skaitiklis nefiksuoja jokių anomalijų. Natūralu, kad neutroninės bombos buvo pirmaujančių pasaulyje bombų arsenale, tačiau nebuvo užfiksuotas nė vienas jų kovinio panaudojimo atvejis. Manoma, kad neutroninė bomba sumažina vadinamąjį slenkstį branduolinis karas, o tai smarkiai padidina jo panaudojimo tikimybę dideliuose kariniuose konfliktuose.

Kaip veikia neutroninė bomba ir kaip apsisaugoti

Bombos sudėtis apima įprastą plutonio užtaisą ir šiek tiek termobranduolinio deuterio-tričio mišinio. Susprogdinus plutonio užtaisą, deuterio ir tričio branduoliai susilieja, o tai sukelia koncentruotą neutronų spinduliuotę. Šiuolaikiniai karo mokslininkai gali pagaminti bombą su nukreiptu radiacijos krūviu iki kelių šimtų metrų juostos. Natūralu, kad tai baisus ginklas, nuo kurio nepabėgsi. Jo taikymo sritis kariniai strategai svarsto laukus ir kelius, kuriais juda šarvuočiai.

Nežinoma, ar neutroninė bomba šiuo metu naudojama su Rusija ir Kinija. Jo naudojimo mūšio lauke nauda yra gana savavališka, tačiau ginklas yra labai veiksmingas naikinant civilius gyventojus.

Žalingas neutroninės spinduliuotės poveikis išjungia kovinį personalą šarvuočių viduje, o pati įranga nenukenčia ir gali būti paimta kaip trofėjus. Ypač apsaugai nuo neutronų buvo sukurti ginklai specialūs šarvai, kuri apima lakštus, kuriuose yra daug boro, kuris sugeria spinduliuotę. Taip pat bandoma naudoti tokius lydinius, kuriuose nebūtų elementų, suteikiančių stiprų radioaktyvųjį židinį.

Kuriant neutroninius ginklus 60–70-aisiais buvo siekiama gauti taktinę kovinę galvutę, kurios pagrindinis žalingas veiksnys būtų greitųjų neutronų srautas, sklindantis iš sprogimo zonos. Tokiose bombose mirtino neutronų spinduliuotės lygio zonos spindulys gali viršyti net smūginės bangos ar šviesos spinduliuotės sunaikinimo spindulį. Neutronų krūvis yra struktūrinis
įprastas mažo našumo branduolinis užtaisas, prie kurio pridedamas blokas, kuriame yra nedidelis kiekis termobranduolinio kuro (deuterio ir tričio mišinys). Detonuojant sprogsta pagrindinis branduolinis užtaisas, kurio energija panaudojama termobranduolinei reakcijai pradėti. Didžioji dalis sprogimo energijos naudojant neutroninius ginklus išsiskiria dėl suaktyvėjusios sintezės reakcijos. Krūvio konstrukcija yra tokia, kad iki 80% sprogimo energijos yra greitojo neutronų srauto energija, o likusi dalis sudaro tik 20%. žalingi veiksniai(smūgio banga, EMP, šviesos spinduliuotė).
Stiprūs didelės energijos neutronų srautai atsiranda termobranduolinių reakcijų metu, pavyzdžiui, degant deuterio-tričio plazmai. Šiuo atveju neutronai neturi būti absorbuojami bombos medžiagų ir, kas ypač svarbu, būtina užkirsti kelią jų gaudymui skiliosios medžiagos atomams.
Pavyzdžiui, galime laikyti W-70-mod-0 kovinę galvutę, kurios maksimali energijos išeiga yra 1 kt, iš kurios 75% susidaro dėl sintezės reakcijų, 25% - dalijimosi. Šis santykis (3:1) rodo, kad vienoje dalijimosi reakcijoje vyksta iki 31 sintezės reakcijos. Tai reiškia netrukdomą daugiau nei 97% sintezės neutronų išsiskyrimą, t.y. be jų sąveikos su pradinio krūvio uranu. Todėl sintezė turi vykti kapsulėje, fiziškai atskirtoje nuo pirminio krūvio.
Stebėjimai rodo, kad esant 250 tonų sprogimo temperatūrai ir normaliam tankiui (suslėgtoms dujoms arba junginiui su ličiu), net deuterio-tričio mišinys nesudegs dideliu efektyvumu. Termobranduolinis kuras turi būti iš anksto suspaustas kas 10 kartų kiekvienam matavimui, kad reakcija vyktų pakankamai greitai. Taigi galima daryti išvadą, kad krūvis su padidinta spinduliuotės galia yra savotiška spinduliuotės sprogimo schema.
Skirtingai nuo klasikinių termobranduolinių užtaisų, kur ličio deuteridas naudojamas kaip termobranduolinis kuras, minėta reakcija turi savo privalumų. Pirma, nepaisant didelių sąnaudų ir žemos tričio technologijos, ši reakcija lengvai užsidega. Antra, didžioji dalis energijos, 80% - išsiskiria didelės energijos neutronų pavidalu, ir tik 20% - šilumos, gama ir rentgeno spindulių pavidalu.
Iš dizaino savybių verta paminėti, kad nėra plutonio uždegimo strypo. Dėl nedidelio sintezės kuro kiekio ir žemos reakcijos pradžios temperatūros jo nereikia. Labai tikėtina, kad reakcija užsidega kapsulės centre, kur dėl smūgio bangos konvergencijos aukštas spaudimas ir temperatūra.
Bendras skiliųjų medžiagų kiekis 1kt neutroninei bombai yra apie 10 kg. 750 tonų sintezės energijos išeiga reiškia, kad yra 10 gramų deuterio ir tričio mišinio. Dujas galima suspausti iki 0,25 g/cm3 tankio, t.y. kapsulės tūris bus apie 40 cm3, tai 5-6 cm skersmens rutulys.
Tokių ginklų sukūrimas lėmė žemą įprastinių taktinių branduolinių užtaisų efektyvumą prieš šarvuotus taikinius, tokius kaip tankai, šarvuočiai ir kt. Dėl šarvuoto korpuso ir oro filtravimo sistemos šarvuotos mašinos gali atlaikyti visas žalingi branduolinių ginklų veiksniai: smūginė banga, šviesos spinduliuotė, prasiskverbioji spinduliuotė, radioaktyvioji zonos užterštumas ir gali veiksmingai išspręsti kovinės misijos net vietovėse, esančiose gana arti epicentro.
Be to, tuo metu kuriamai priešraketinės gynybos sistemai su branduolinėmis galvutėmis būtų buvę taip pat neefektyvu priešraketoms naudoti įprastus branduolinius užtaisus. Sprogimo sąlygomis viršutiniuose atmosferos sluoksniuose (dešimtys kilometrų) oro smūginės bangos praktiškai nėra, o užtaiso skleidžiamą minkštą rentgeno spinduliuotę gali intensyviai sugerti kovinės galvutės sviedinys.
Galingo neutronų srauto nesulaiko įprasti plieniniai šarvai ir per kliūtis prasiskverbia daug stipriau nei rentgeno spinduliai ar gama spinduliuotė, jau nekalbant apie alfa ir beta daleles. Dėl šios priežasties neutroniniai ginklai gali pataikyti į priešo darbo jėgą dideliu atstumu nuo sprogimo epicentro ir prieglaudose, net jei yra patikima apsauga nuo įprasto branduolinio sprogimo.
Žalingą neutroninių ginklų poveikį įrangai sukelia neutronų sąveika su konstrukcinėmis medžiagomis ir elektronine įranga, dėl kurios atsiranda sukeltas radioaktyvumas ir dėl to atsiranda gedimų. Biologiniuose objektuose, veikiant spinduliuotei, vyksta gyvų audinių jonizacija, dėl kurios sutrinka atskirų sistemų ir viso organizmo gyvybinė veikla, išsivysto spindulinė liga. Žmones veikia tiek pati neutroninė spinduliuotė, tiek indukuota spinduliuotė. Įrangoje ir objektuose, veikiant neutronų srautui, gali susidaryti galingi ir ilgai veikiantys radioaktyvumo šaltiniai, dėl kurių žmonės ilgą laiką po sprogimo gali nugalėti. Taigi, pavyzdžiui, tanko T-72, esančio už 700 metrų nuo 1 kt galios neutronų sprogimo epicentro, įgula akimirksniu gaus besąlygiškai mirtiną radiacijos dozę ir mirs per kelias minutes. Bet jei po sprogimo šis tankas bus panaudotas dar kartą (fiziškai jis vargu ar nukentės), tai dėl sukelto radioaktyvumo nauja įgula per parą gaus mirtiną radiacijos dozę.
Dėl stiprios neutronų sugerties ir sklaidos atmosferoje neutronų spinduliuotės žalos diapazonas yra nedidelis. Todėl gaminti didelės galios neutronų krūvius yra nepraktiška – spinduliuotė toliau nepasieks, o kiti žalingi veiksniai sumažės. Tikrai pagamintas neutroninės amunicijos kurių galia ne didesnė kaip 1 kt. Suardant tokią amuniciją susidaro neutroninės spinduliuotės sunaikinimo zona, kurios spindulys yra apie 1,5 km (neapsaugotas žmogus gaus gyvybei pavojingą radiacijos dozę 1350 m atstumu). Priešingai populiariems įsitikinimams, neutronų sprogimas nepalieka nepažeistų materialinių vertybių: stipraus smūgio bangos sunaikinimo zona už tą patį kilotoninį krūvį yra maždaug 1 km spinduliu. smūginė banga gali sunaikinti arba smarkiai sugadinti daugumą pastatų.
Natūralu, kad pasirodžius ataskaitoms apie neutroninių ginklų kūrimą, buvo pradėti kurti apsaugos nuo jų metodai. Sukurti nauji šarvų tipai, kurie jau gali apsaugoti įrangą ir jos įgulą nuo neutroninės spinduliuotės. Šiuo tikslu į šarvus dedami lakštai su dideliu boro kiekiu, kuris yra geras neutronų sugėriklis, o į šarvuočio plieną – nusodrinto urano (urano su sumažinta U234 ir U235 izotopų dalimi). Be to, šarvų sudėtis parenkama taip, kad jame nebūtų elementų, kurie neutronų apšvitinimo metu sukelia stiprų sukeltą radioaktyvumą.
Nuo septintojo dešimtmečio keliose šalyse buvo dirbama su neutroniniais ginklais. Pirmą kartą jo gamybos technologija buvo sukurta JAV septintojo dešimtmečio antroje pusėje. Dabar Rusija ir Prancūzija taip pat turi galimybę gaminti tokius ginklus.
Neutroninių ginklų, kaip ir apskritai mažo ir itin mažo našumo branduolinių ginklų, pavojus slypi ne tiek masinio žmonių naikinimo galimybėje (tai gali padaryti daugelis kitų, įskaitant seniai egzistuojančius ir efektyvesnius tipus). masinio naikinimo ginklų, skirtų šiam tikslui), tačiau ištrinant ribą tarp branduolinio ir įprastinio karo juos naudojant. Todėl daugelyje rezoliucijų Generalinė asamblėja JT atkreipia dėmesį į pavojingas naujo tipo ginklo atsiradimo pasekmes Masinis naikinimas- neutroną, ir yra raginimas jį uždrausti. 1978 m., kai JAV dar nebuvo išspręstas neutroninių ginklų gamybos klausimas, SSRS pasiūlė susitarimą dėl jo naudojimo atmetimo ir pateikė projektą svarstyti Nusiginklavimo komitetui. tarptautinė konvencija apie jo draudimą. Projektas nesulaukė paramos iš JAV ir kitų Vakarų šalių. 1981 metais JAV pradėti gaminti neutronų užtaisai, kurie šiuo metu naudojami.