Timp de 50 de ani, de la descoperirea fisiunii nucleare la începutul secolului al XX-lea și până în 1957, zeci de explozii atomice. Datorită acestora, oamenii de știință au dobândit cunoștințe deosebit de valoroase despre principiile fizice și modelele fisiunii atomice. A devenit clar că era imposibil să se mărească puterea unei sarcini atomice la infinit din cauza restricțiilor fizice și hidrodinamice asupra sferei de uraniu din interiorul focosului.

Prin urmare, a fost dezvoltat un alt tip de armă nucleară - bomba cu neutroni. Principalul factor dăunător în explozia sa nu este unda și radiația de explozie, ci radiația neutronică, care afectează cu ușurință forța de muncă inamicul, lăsând intacte echipamentele, clădirile și, în general, întreaga infrastructură.

Istoria creației

Pentru prima dată s-au gândit să creeze o nouă armă în Germania în 1938, după ce cei doi fizicieni Hahn și Strassmann au divizat artificial atomul de uraniu.Un an mai târziu, a început construcția primului reactor din vecinătatea Berlinului, pentru care câteva tone. de minereu de uraniu au fost achizitionate.Din 1939 in legatura cu inceputul razboiului, toate lucrarile la arme atomice sunt clasificate. Programul se numește „Proiectul Uraniu”.

"Omul gras"

În 1944, grupul Heisenberg a realizat plăci de uraniu pentru reactor. Era planificat ca experimentele pentru a crea o reacție artificială în lanț să înceapă la începutul anului 1945. Dar, din cauza transferului reactorului de la Berlin la Haigerloch, programul experimentelor s-a mutat în martie. Conform experimentului, reacția de fisiune nu a început în configurație, deoarece masa de uraniu și apă grea a fost sub valoarea cerută (1,5 tone de uraniu cu un necesar de 2,5 tone).

În aprilie 1945, Haigerloch a fost ocupat de americani. Reactorul a fost demontat și dus în SUA cu materiile prime rămase.În America, programul nuclear a fost numit Proiectul Manhattan. Fizicianul Oppenheimer, împreună cu generalul Groves, a devenit liderul acesteia. În grupul lor se numărau și oamenii de știință germani Bohr, Frisch, Fuchs, Teller, Bloch, care au plecat sau au fost evacuați din Germania.

Rezultatul muncii lor a fost dezvoltarea a două bombe care foloseau uraniu și plutoniu.

Un focos de plutoniu realizat sub forma unei bombe aeriene ("Fat Man") a fost aruncat pe Nagasaki la 9 august 1945. Bomba cu uraniu de tip tun ("Baby") nu a trecut testele la locul de testare din New Mexico și a fost aruncată pe Hiroshima pe 6 august 1945.

"Bebelus"

Lucrările la crearea propriilor arme atomice în URSS au început în 1943. Informațiile sovietice i-au raportat lui Stalin despre dezvoltarea în Germania nazistă a unor arme super-puternice care ar putea schimba cursul războiului. Raportul mai conținea informații că, pe lângă Germania, s-au efectuat lucrări la bomba atomică și în țările aliate.

Pentru a accelera munca la crearea armelor atomice, cercetașii l-au recrutat pe fizicianul Fuchs, care la acea vreme participa la Proiectul Manhattan. De asemenea, principalii fizicieni germani Ardenne, Steinbeck, Riehl asociati cu „proiectul uraniu” din Germania au fost dusi la Uniune. În 1949, la terenul de antrenament din regiunea Semipalatinsk din Kazahstan, proces de succes Bombă sovietică RDS-1.

Limita de putere a unei bombe atomice este considerată a fi de 100 kt.

Creșterea cantității de uraniu din încărcătură duce la funcționarea acesteia de îndată ce se atinge masa critică. Oamenii de știință au încercat să rezolve această problemă prin crearea diferitelor machete, împărțind uraniul în mai multe părți (sub forma unei portocale deschise) care au fost combinate atunci când au explodat. Dar acest lucru nu a permis o creștere semnificativă a puterii.Spre deosebire de bomba atomică, combustibilul pentru fuziunea termonucleară nu are o masă critică.

Primul proiect de bombă cu hidrogen propus a fost „super-clasic” dezvoltat de Teller în 1945. În esență, a fost la fel bombă atomică, in interiorul caruia a fost asezat un recipient cilindric cu un amestec de deuteriu.

În toamna anului 1948, Saharov, un om de știință din URSS, a creat o schemă fundamental nouă pentru o bombă cu hidrogen - „puful”. A folosit uraniu-238 în loc de uraniu-235 ca siguranță (izotopul U-238 este un deșeu în producerea izotopului U-235), iar litiul deuteriu a devenit simultan sursa de tritiu și deuteriu.

Bomba era formată din multe straturi de uraniu și deuteridă.Prima bombă termonucleară RDS-37 cu o putere de 1,7 Mt a fost detonată la locul de testare de la Semipalatinsk în noiembrie 1955. Ulterior, designul său cu modificări minore a devenit un clasic.

bombă cu neutroni

În anii 1950, doctrina militară a NATO în război s-a bazat pe utilizarea armelor nucleare tactice cu randament redus pentru a descuraja trupe de tancuri statelor din Pactul de la Varșovia. Cu toate acestea, în condiții de densitate mare a populației din regiunea Europei de Vest, utilizarea acestui tip de arme ar putea duce la astfel de pierderi umane și teritoriale (contaminare radioactivă), încât beneficiile obținute în urma utilizării sale au devenit neglijabile.

Apoi, oamenii de știință din SUA au propus ideea de bombă nucleară cu efecte secundare reduse. Ca factor dăunător în noua generație de arme, au decis să folosească radiația neutronică, a cărei putere de penetrare a depășit de mai multe ori radiația gamma.

În 1957, Teller a condus o echipă de cercetători care dezvolta o nouă generație de bombe cu neutroni.

Prima explozie arme cu neutroni sub simbolul W-63 a avut loc în 1963 într-una dintre minele de la locul de testare din Nevada. Dar puterea de radiație a fost mult mai mică decât era planificată, iar proiectul a fost trimis spre revizuire.

În 1976, testele unei încărcări de neutroni actualizate au fost efectuate în același loc de testare. Rezultatele testelor au depășit toate așteptările armatei atât de mult încât decizia privind producția în masă a acestei muniții a fost luată în câteva zile la cel mai înalt nivel.

De la mijlocul anului 1981, în SUA a fost lansată o producție la scară largă de încărcături neutronice. Într-o perioadă scurtă de timp, au fost asamblate 2.000 de obuze și peste 800 de rachete Lance.

Proiectarea și principiul de funcționare a bombei cu neutroni

O bombă cu neutroni este un tip de armă nucleară tactică cu o putere de la 1 la 10 kt, unde factorul dăunător este fluxul de radiații neutronice. În timpul exploziei sale, 25% din energie este eliberată sub formă de neutroni rapizi (1-14 MeV), restul este cheltuit pentru formarea unei unde de șoc și radiații luminoase.

Conform designului lor, bomba cu neutroni poate fi împărțită condiționat în mai multe tipuri.

Primul tip include încărcături cu randament redus (până la 1 kt) cu o greutate de până la 50 kg, care sunt folosite ca muniție pentru recul sau piesa de artilerie("Davy Crocket"). În partea centrală a bombei se află o minge goală din material fisionabil. În interiorul cavității sale se află un „boosting” format dintr-un amestec de deuteriu-tritiu care îmbunătățește fisiunea. În exterior, mingea este protejată de un reflector de neutroni din beriliu.

Reacția de fuziune termonucleară într-un astfel de proiectil este începută prin încălzirea substanței active la un milion de grade prin detonarea unui exploziv atomic, în interiorul căruia este plasată bila. În acest caz, sunt emiși neutroni rapizi cu o energie de 1-2 MeV și cuante gamma.

Al doilea tip de sarcină neutronică este utilizat în principal în rachete de croazieră sau bombe aeriene. În designul său, nu diferă mult de Davy Crocket. Bila amplificată este înconjurată de un strat mic de amestec de deuteriu-tritiu în loc de un reflector de beriliu.

Există și un alt tip de design, atunci când amestecul de deuteriu-tritiu este adus în afara explozivului atomic. Când sarcina explodează, se declanșează o reacție termonucleară cu eliberarea de neutroni de înaltă energie de 14 MeV, a căror putere de penetrare este mai mare decât cea a neutronilor produși în timpul fisiunii nucleare.

Puterea ionizantă a neutronilor cu o energie de 14 MeV este de șapte ori mai mare decât cea a radiațiilor gamma.

Acestea. fluxul de neutroni absorbit de țesuturile vii de 10 rad corespunde dozei primite de radiații gamma de 70 rad. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că, atunci când un neutron intră într-o celulă, elimină nucleele atomilor și începe procesul de distrugere a legăturilor moleculare cu formarea de radicali liberi (ionizare). Aproape imediat, radicalii încep să intre aleatoriu în reacții chimice, perturbând sistemele biologice ale corpului.

Un alt factor dăunător în explozia unei bombe cu neutroni este radioactivitatea indusă. Apare atunci când radiația neutronică afectează solul, clădirile, echipamentele militare și diverse obiecte din zona de explozie. Când neutronii sunt capturați de materie (în special metale), nucleele stabile sunt parțial transformate în izotopi radioactivi (activare). De ceva timp ei emit propriile radiații nucleare, care devin și periculoase pentru forța de muncă inamică.

Din cauza asta Vehicule de luptă, pistoalele, tancurile expuse la radiații nu pot fi utilizate în scopul propus de la câteva zile la câțiva ani. De aceea, problema creării de protecție a echipajului echipamentului împotriva fluxului de neutroni a devenit acută.

O creștere a grosimii armurii echipamentului militar nu are aproape niciun efect asupra puterii de penetrare a neutronilor. Îmbunătățirea protecției echipajului a fost obținută prin utilizarea unor acoperiri absorbante multistrat pe bază de compuși de bor în structura armurii, instalarea unei căptușeli de aluminiu cu un strat de spumă poliuretanică care conține hidrogen, precum și fabricarea armurii din metale bine purificate sau metale care nu creează. radioactivitate indusă la iradiere (mangan, molibden, zirconiu), plumb, uraniu sărăcit).

Bomba cu neutroni are un dezavantaj serios - o rază mică de distrugere, din cauza împrăștierii neutronilor de către atomii gazelor din atmosfera terestră.

Dar încărcăturile neutronice sunt utile în spațiul apropiat. Din cauza absenței aerului acolo, fluxul de neutroni se propagă pe distanțe mari. Acestea. acest tip de armă este un mijloc eficient de apărare antirachetă.

Deci, atunci când neutronii interacționează cu materialul corpului rachetei, se creează radiații induse, ceea ce duce la deteriorarea umplerii electronice a rachetei, precum și la detonarea parțială a siguranței atomice cu declanșarea unei reacții de fisiune. Radiația radioactivă emisă vă permite să demascați focosul, eliminând momeli.

Anul 1992 a marcat declinul armelor cu neutroni. În URSS, și apoi în Rusia, a fost dezvoltată o metodă de protecție a rachetelor, ingenioasă prin simplitatea și eficacitatea sa - bor și uraniu sărăcit au fost introduse în materialul corpului. Factorul dăunător al radiațiilor neutronice s-a dovedit a fi inutil pentru incapacitate arme de rachete.

Consecințe politice și istorice

Lucrările la crearea armelor cu neutroni au început în anii 60 ai secolului al XX-lea în Statele Unite. După 15 ani, tehnologia de producție a fost finalizată și a fost creată prima încărcătură cu neutroni din lume, ceea ce a dus la un fel de cursă a înarmărilor. Pe acest moment Rusia și Franța au o astfel de tehnologie.

Principalul pericol al acestui tip de arme în utilizarea sa nu a fost posibilitatea distrugerii în masă a populației civile a țării inamice, ci estomparea graniței dintre un război nuclear și un conflict local obișnuit. Prin urmare, Adunarea Generală a ONU a adoptat mai multe rezoluții care cer interzicerea totală a armelor cu neutroni.

În 1978, URSS a fost prima care a propus Statelor Unite un acord privind utilizarea încărcăturilor cu neutroni și a dezvoltat un proiect de interzicere a acestora.

Din păcate, proiectul a rămas doar pe hârtie. nicio țară din vest și Statele Unite nu l-au acceptat.

Mai târziu, în 1991, președinții Rusiei și Statelor Unite au semnat obligații conform cărora rachetele tactice și obuzele de artilerie cu un focos cu neutroni trebuie să fie complet distruse. Ceea ce, fără îndoială, nu va interfera cu producția lor în masă pentru un timp scurt când situaţia militaro-politică din lume se schimbă.

Video

Popular Mechanics a scris deja despre armele nucleare moderne ("PM" nr. 1 "2009) bazate pe încărcături de fisiune. Acest număr este o poveste despre muniții de fuziune și mai puternice.

Alexandru Prișcepenko

În timpul de la primul test de la Alamogordo, mii de explozii de sarcină de fisiune au tunat, fiecare dintre ele a adus cunoștințe prețioase despre particularitățile funcționării lor. Această cunoaștere este similară cu elementele unei pânze de mozaic și s-a dovedit că această „pânză” este limitată de legile fizicii: reducerea dimensiunii muniției și a puterii acesteia limitează cinetica încetinirii neutronilor în asamblarea și obținerea unei eliberări de energie care depășește semnificativ o sută de kilotone este imposibilă din cauza fizicii nucleare și a restricțiilor hidrodinamice asupra dimensiunilor admisibile ale sferei subcritice. Dar este încă posibil să facem muniția mai puternică dacă, împreună cu fisiunea, fuziunea nucleară este făcută să „funcționeze”.

Diviziunea plus sinteza

Izotopii grei ai hidrogenului servesc drept combustibil pentru fuziune. Fuziunea nucleelor ​​de deuteriu și tritiu produce heliu-4 și un neutron, randamentul energetic în acest caz este de 17,6 MeV, care este de câteva ori mai mare decât în ​​reacția de fisiune (în ceea ce privește unitatea de masă a reactanților). Într-un astfel de combustibil, în condiții normale, o reacție în lanț nu poate avea loc, astfel încât cantitatea sa nu este limitată, ceea ce înseamnă că eliberarea de energie a unei sarcini termonucleare nu are limită superioară.

Cu toate acestea, pentru ca reacția de fuziune să înceapă, este necesar să se apropie nucleele de deuteriu și tritiu, iar acest lucru este împiedicat de forțele de repulsie coulombiane. Pentru a le depăși, trebuie să dispersați nucleele unul către celălalt și să le împingeți. Într-un tub cu neutroni, în timpul reacției de blocare, se cheltuiește multă energie pentru accelerarea ionică de către o tensiune înaltă. Dar dacă încălziți combustibilul la temperaturi foarte ridicate de milioane de grade și îi mențineți densitatea pentru timpul necesar reacției, acesta va elibera mult mai multă energie decât cea cheltuită pentru încălzire. Datorită acestei metode de reacție, armele au început să fie numite termonucleare (în funcție de compoziția combustibilului, astfel de bombe sunt numite și bombe cu hidrogen).

Pentru a încălzi combustibilul într-o bombă termonucleară - ca o „siguranță” - este nevoie de o încărcătură nucleară. Corpul „siguranței” este transparent la razele X moi, care, în timpul exploziei, sunt înaintea substanței în expansiune a încărcăturii și transformă în plasmă o fiolă care conține combustibil termonuclear. Substanța învelișului fiolei este aleasă astfel încât plasma sa să se extindă semnificativ, comprimând combustibilul pe axa fiolei (acest proces se numește implozie cu radiații).

Deuteriu și tritiu

Deuteriul este „amestecat” cu hidrogenul natural în cantități de aproximativ cinci ori mai mici decât este uraniul „de calitate pentru arme” cu hidrogenul obișnuit. Dar diferența de masă dintre proțiu și deuteriu este dublă, astfel încât procesele de separare a acestora în coloane în contracurent sunt mai eficiente. Trițiul, ca și plutoniul-239, nu există în natură în cantități tangibile; este extras prin expunerea izotopului litiu-6 la fluxuri puternice de neutroni într-un reactor nuclear, producând litiu-7, care se descompune în tritiu și heliu-4.
Atât tritiul radioactiv, cât și deuteriul stabil s-au dovedit a fi substanțe periculoase: animalele experimentale cărora li s-a injectat compuși de deuteriu au murit cu simptome caracteristice bătrâneții (oase fragile, pierderea inteligenței, memoriei). Acest fapt a servit drept bază a teoriei, conform căreia moartea de la bătrânețe și în vivo apare odată cu acumularea de deuteriu: multe tone de apă și alți compuși ai hidrogenului trec prin organism în timpul vieții, iar componentele mai grele de deuteriu se acumulează treptat în celule. Teoria a explicat, de asemenea, longevitatea muntenilor: în câmpul gravitațional, concentrația de deuteriu scade ușor odată cu înălțimea. Cu toate acestea, multe efecte somatice s-au dovedit a fi contrare teoriei „deuteriului” și, ca urmare, au fost respinse.

Izotopii de hidrogen - deuteriu (D) și tritiu (T) - în condiții normale sunt gaze, din care cantități suficiente sunt dificil de „colectat” într-un dispozitiv de dimensiuni rezonabile. Prin urmare, compușii lor sunt utilizați în încărcături - hidruri solide de litiu-6. Pe măsură ce sinteza celor mai „ușor aprinzători” izotopi încălzește combustibilul, în el încep să apară alte reacții - cu participarea atât a nucleelor ​​conținute în amestec, cât și a nucleelor ​​rezultate: fuziunea a două nuclee de deuteriu cu formarea de tritiu și un proton, heliu-3 și un neutron, fuziunea a două nuclee de tritiu pentru a forma heliu-4 și doi neutroni, fuziunea heliului-3 și deuteriu pentru a forma heliu-4 și un proton și fuziunea litiu-6 și un neutron pentru a forma heliu-4 și tritiu, astfel încât litiul nu este chiar „balast”.

...Plus divizie

Deși eliberarea de energie a unei explozii în două faze (fiziune + fuziune) poate fi arbitrar mare, o parte semnificativă a acesteia (pentru prima dintre reacțiile menționate - mai mult de 80%) este dusă departe de minge de foc de neutroni rapizi; raza lor în aer este de mulți kilometri și, prin urmare, nu contribuie la efecte explozive.

Dacă tocmai efectul exploziv este necesar, o a treia fază se realizează și într-o muniție termonucleară, pentru care fiola este înconjurată de o carcasă grea de uraniu-238. Neutronii emiși în timpul dezintegrarii acestui izotop au prea puțină energie pentru a menține o reacție în lanț, dar uraniul-238 este fisionat sub acțiunea neutronilor termonucleari „externi” de înaltă energie. Fisiunea fără lanț în învelișul de uraniu dă o creștere a energiei mingii de foc, depășind uneori chiar și contribuția reacțiilor termonucleare! Pentru fiecare kilogram de greutate de produse trifazate, există câteva kilotone de echivalent TNT - ele depășesc semnificativ alte clase de arme nucleare în ceea ce privește caracteristicile specifice.

Cu toate acestea, muniția trifazată are o caracteristică foarte neplăcută - un randament crescut de fragmente de fisiune. Desigur, munițiile în două faze poluează zona și cu neutroni, care provoacă reacții nucleare în aproape toate elementele care nu se opresc la mulți ani după explozie (așa-numita radioactivitate indusă), fragmente de fisiune și rămășițe de „fuzibile” ( in timpul exploziei, doar 10-30 % plutoniu, restul se imprastie prin cartier), dar cele trifazate sunt superioare la acest capitol. Ele sunt atât de superioare încât unele muniții au fost produse chiar în două versiuni: „murdar” (trifazat) și mai puțin puternic „curat” (două faze) pentru utilizare pe teritoriul unde erau așteptate acțiunile trupelor lor. De exemplu, bomba americană B53 a fost produsă în două identice aspect variante: „murdar” B53Y1 (9 Mt) și versiunea „curată” B53Y2 (4,5 Mt).

Tipuri de explozii nucleare: 1. Spațiu. Este folosit la o altitudine de peste 65 km pentru a distruge ținte spațiale. 2. Pământ. Produs la suprafata pamantului sau la o asemenea inaltime cand zona luminoasa atinge solul. Este folosit pentru a distruge ținte terestre. 3. Subteran. Produs sub nivelul solului. Caracterizat prin contaminarea severă a zonei. 4. Înaltă. Este folosit la o altitudine de 10 până la 65 km pentru a distruge ținte aeriene. Pentru obiectele de pământ este periculos doar prin impactul asupra dispozitivelor electrice și radio. 5. Aer. Produs la altitudini de la câteva sute de metri până la câțiva kilometri. Practic nu există contaminare radioactivă a zonei. 6. Suprafață. Produs la suprafata apei sau la o astfel de inaltime incat zona de lumina atinge apa. Se caracterizează printr-o slăbire a acțiunii radiațiilor luminoase și a radiațiilor penetrante. 7. Sub apă. Produs sub apă. Emisia de lumină și radiația penetrantă sunt practic absente. Provoacă o contaminare radioactivă severă a apei.

Factori de explozie

Din energia de 202 MeV furnizată de fiecare eveniment de fisiune, sunt eliberate instantaneu următoarele: energia cinetică a produselor de fisiune (168 MeV), energia cinetică a neutronilor (5 MeV) și energia radiațiilor gamma (4,6 MeV). Datorită acestor factori, armele nucleare domină câmpul de luptă. Dacă o explozie are loc în aer relativ dens, două treimi din energia sa este transformată într-o undă de șoc. Aproape tot restul este luat de radiația luminoasă, lăsând doar o zecime din radiația penetrantă, iar din această minusculă, doar 6% merge către neutronii care au creat explozia. Energia semnificativă (11 MeV) este transportată de neutrini, dar ei sunt atât de evazivi încât nu a fost posibil să se găsească aplicații practice pentru ei și energia lor până acum.

Cu o întârziere semnificativă după explozie, se eliberează energia radiației beta a produselor de fisiune (7 MeV) și energia radiației gamma a produselor de fisiune (6 MeV). Acești factori sunt responsabili de contaminarea radioactivă a zonei - un fenomen care este foarte periculos pentru ambele părți.

Acțiunea undei de șoc este de înțeles, prin urmare, puterea unei explozii nucleare a început să fie evaluată prin compararea acesteia cu o explozie de explozivi convenționali. Nici efectele provocate de un fulger puternic de lumină nu au fost neobișnuite: clădirile din lemn au ars, soldații au fost arși. Însă efectele care nu transformă ținta în fire de foc sau într-un morman banal, netulburat de ruine - neutroni rapizi și radiații gamma dure - au fost, desigur, considerate „barbare”.

Acțiunea directă a radiațiilor gamma este inferioară ca efect de luptă atât undei de șoc, cât și luminii. Doar doze uriașe de radiații gamma (zeci de milioane de raduri) pot cauza probleme electronice. La astfel de doze, metalele se topesc, iar o undă de șoc cu o densitate de energie mult mai mică va distruge ținta fără astfel de excese. Dacă densitatea de energie a radiațiilor gamma este mai mică, aceasta devine inofensivă pentru tehnologia oțelului, iar unda de șoc își poate spune și aici cuvântul.

Nici cu „forța de muncă” nu este totul clar: în primul rând, radiațiile gamma sunt slăbite semnificativ, de exemplu, de armură, iar în al doilea rând, caracteristicile leziunilor cauzate de radiații sunt de așa natură încât chiar și cei care au primit o doză absolut letală de mii de rem (biologic echivalentul unei radiografii, doza de orice tip de radiație care produce într-un obiect biologic același efect ca și 1 radiografie) echipajele tancurilor ar rămâne pregătite pentru luptă timp de câteva ore. În acest timp, mașinile mobile și relativ invulnerabile ar avea timp să facă multe.

Moarte pentru electronice

Deși iradierea gamma directă nu oferă un efect semnificativ de luptă, este posibilă datorită reacțiilor secundare. Ca urmare a împrăștierii razelor gamma pe electronii atomilor de aer (efectul Compton), apar electroni de recul. Un curent de electroni se abate de la punctul de explozie: viteza lor este mult mai mare decât viteza ionilor. Traiectoriile particulelor încărcate din câmpul magnetic al Pământului se răsucesc (și, prin urmare, se mișcă cu accelerație), formând astfel impuls electromagnetic explozie nucleară (EMP).

Orice compus care conține tritiu este instabil, deoarece jumătate din nucleele acestui izotop se descompun în heliu-3 și un electron în 12 ani și, pentru a menține pregătirea numeroaselor încărcături termonucleare pentru utilizare, este necesar să se producă continuu tritiu în reactoare. Există puțin tritiu în tubul de neutroni, iar heliul-3 este absorbit acolo de materiale poroase speciale, dar acest produs de degradare trebuie pompat din fiolă cu o pompă, altfel va fi pur și simplu rupt de presiunea gazului. Astfel de dificultăți au condus, de exemplu, la faptul că specialiștii britanici, după ce au primit rachete Polaris din Statele Unite în anii 1970, au preferat să abandoneze echipamentele termonucleare americane de luptă în favoarea încărcărilor de fisiune monofazată mai puțin puternice dezvoltate în țara lor sub Chevaline. program. În munițiile cu neutroni destinate luptei cu tancurile, înlocuirea fiolelor cu o cantitate semnificativ redusă de tritiu cu fiole „proaspete” a fost efectuată în arsenale în timpul depozitării. O astfel de muniție ar putea fi folosită și cu fiole „blank” - ca proiectile nucleare monofazate de putere kiloton. Este posibil să se folosească combustibil termonuclear fără tritiu, doar pe bază de deuteriu, dar apoi, ceteris paribus, eliberarea de energie va scădea semnificativ. Schema de funcționare a unei muniții termonucleare trifazate. Explozia sarcinii de fisiune (1) transformă fiola (2) într-o plasmă care comprimă combustibilul termonuclear (3). Pentru a spori efectul exploziv datorat fluxului de neutroni, se folosește o carcasă (4) de uraniu-238.

Doar 0,6% din energia cuantelor gamma trece în energia armelor nucleare EMP și, de fapt, ponderea lor în balanța energiei exploziei este mică în sine. O contribuție este și radiația dipol, care apare din cauza modificării densității aerului cu înălțimea și perturbării câmpului magnetic al Pământului de către un plasmoid conductor. Ca rezultat, se formează un spectru de frecvență continuu al armelor nucleare EMP - un set de oscilații cu un număr mare de frecvențe. Contribuția energetică a radiațiilor cu frecvențe de la zeci de kiloherți la sute de megaherți este semnificativă. Aceste unde se comportă diferit: undele de megaherți și de frecvență mai înaltă se atenuează în atmosferă, în timp ce cele de joasă frecvență „se scufundă” într-un ghid de undă natural, formată la suprafață Pământul și ionosfera și se poate ocoli de mai multe ori Pământ. Adevărat, acești „ficate lungi” își amintesc de existența doar prin șuierături în receptoare, asemănătoare „vocilor” descărcărilor de fulgere, dar rudele lor cu frecvență mai mare se declară cu „clicuri” puternice și periculoase pentru echipament.

S-ar părea că o astfel de radiație ar trebui, în general, să fie indiferentă la electronica militară - la urma urmei, orice dispozitiv cu cea mai mare eficiență primește unde din intervalul în care le emite. Și electronicele militare primesc și radiază în intervale de frecvență mult mai mari decât armele nucleare EMP. Dar EMP nu afectează electronica printr-o antenă. Dacă o rachetă cu o lungime de 10 m a fost „acoperită” de o undă lungă cu o putere a câmpului electric de 100 V/cm care nu a uimit imaginația, atunci a fost indusă o diferență de potențial de 100.000 V pe corpul metalic al rachetei! Curenți puternici pulsați „curg” în circuite prin conexiunile de împământare, iar punctele de împământare de pe carcasă s-au dovedit a fi la potențiale semnificativ diferite. Supraîncărcările de curent sunt periculoase pentru elementele semiconductoare: pentru a „arde” o diodă de înaltă frecvență, este suficient un impuls de energie slabă (zece milionemi dintr-un joule). EMP a luat locul de onoare ca un factor dăunător puternic: uneori au dezactivat echipamentele la mii de kilometri de o explozie nucleară - nici o undă de șoc, nici un puls de lumină nu puteau face acest lucru.

Este clar că parametrii exploziilor care provoacă EMP au fost optimizați (în principal înălțimea detonării unei sarcini de o anumită putere). Au fost dezvoltate și măsuri de protecție: echipamentul a fost dotat cu ecrane suplimentare, dispozitive de descarcare de securitate. Nici o singură piesă de echipament militar nu a fost acceptată în exploatare până nu s-a dovedit prin teste - la scară largă sau pe simulatoare special create - că rezistența sa la armele nucleare EMP, cel puțin de o asemenea intensitate, care este tipică pentru distanțe nu prea mari de la explozia.

Armă inumană

Cu toate acestea, înapoi la muniția în două faze. Principalul lor factor dăunător este fluxul de neutroni rapizi. Acest lucru a dat naștere a numeroase legende despre „armele barbare” - bombe cu neutroni, care, așa cum au scris la începutul anilor 1980 ziarele sovietice, în timpul exploziei, ele distrug toată viața, iar valorile materiale (clădiri, echipamente) rămân practic nedeteriorate. O adevărată armă de jaf - a aruncat-o în aer și apoi vino și jefuiește! De fapt, orice obiect expus la fluxuri semnificative de neutroni pune viața în pericol, deoarece neutronii, după ce interacționează cu nucleele, inițiază diferite reacții în ele, provocând radiații secundare (induse), care sunt emise mult timp după ultima dezintegrare. neutroni care iradiază materie.

La ce era destinată această „armă barbară”? Ogivurile rachetelor Lance și obuzele de 203 mm erau echipate cu încărcături termonucleare în două faze. Alegerea transportatorilor și raza lor (zeci de kilometri) indică faptul că aceste arme au fost create pentru a rezolva sarcini operaționale și tactice. Munițiile cu neutroni (conform terminologiei americane - „cu o putere crescută de radiație”) erau destinate să distrugă vehiculele blindate, în condițiile cărora Pactul de la Varșovia a depășit de mai multe ori NATO. Tancul este suficient de rezistent la efectele unei unde de șoc, prin urmare, după calcularea utilizării armelor nucleare de diferite clase împotriva vehiculelor blindate, ținând cont de consecințele contaminării zonei cu produse de fisiune și distrugerea de la undele de șoc puternice, sa decis să facă din neutroni principalul factor dăunător.

Încărcare absolut pură

În efortul de a obține o astfel de încărcare termonucleară, ei au încercat să abandoneze „siguranța” nucleară, înlocuind fisiunea cu un cumul de viteză ultra-înaltă: elementul de cap al avionului, care consta din combustibil termonuclear, a fost accelerat la sute de kilometri pe fiecare. al doilea (în momentul coliziunii, temperatura și densitatea cresc semnificativ). Dar pe fondul exploziei unei sarcini în formă de kilogram, creșterea „termonucleară” s-a dovedit a fi neglijabilă, iar efectul a fost înregistrat doar indirect - prin randamentul de neutroni. O relatare a acestor experimente americane a fost publicată în 1961 în Atomi și arme, care, având în vedere secretul paranoic de atunci, a fost în sine un eșec.
În anii șaptezeci, în Polonia „non-nucleară”, Sylvester Kaliski a considerat teoretic comprimarea combustibilului termonuclear prin implozie sferică și a primit estimări foarte favorabile. Dar verificarea experimentală a arătat că, deși randamentul de neutroni, în comparație cu „versiunea cu jet”, a crescut cu multe ordine de mărime, instabilitățile frontului nu permit atingerea temperatura dorităîn punctul de convergență al undei și doar acele particule de combustibil reacționează, a căror viteză, datorită răspândirii statistice, depășește semnificativ valoarea medie. Deci nu a fost posibil să se creeze o taxă complet „curată”.

Așteptându-se să oprească cea mai mare parte a „blindelor”, sediul NATO a dezvoltat conceptul de „luptă cu eșaloanele secunde”, încercând să îndepărteze linia de utilizare a armelor cu neutroni împotriva inamicului. Sarcina principală a forțelor blindate este de a dezvolta succesul până la adâncimea operațională, după ce sunt aruncați într-un gol în apărare, loviti, de exemplu, lovitură nucleară de mare putere. În acest moment, este prea târziu pentru a folosi muniții cu radiații: deși neutronii de 14 MeV sunt ușor absorbiți de armură, deteriorarea echipajelor prin radiații nu afectează imediat capacitatea de luptă. Prin urmare, astfel de lovituri au fost planificate în zonele de așteptare, unde principalele mase de vehicule blindate erau pregătite pentru introducerea în descoperire: în timpul marșului către prima linie, efectele radiațiilor ar fi trebuit să se manifeste asupra echipajelor.

interceptori de neutroni

O altă utilizare a munițiilor cu neutroni a fost interceptarea focoaselor nucleare. Este necesar să interceptați focosul inamic la mare altitudine, astfel încât, chiar dacă este aruncat în aer, obiectele către care este îndreptat să nu sufere. Dar absența aerului în jur îl privează pe antirachetă de posibilitatea de a lovi ținta cu o undă de șoc. Adevărat, în timpul unei explozii nucleare în spațiul fără aer, conversia energiei sale într-un impuls luminos crește, dar acest lucru nu ajută prea mult, deoarece focosul este conceput pentru a depăși bariera termică la intrarea în atmosferă și este echipat cu o ardere eficientă ( ablativ) înveliș termoizolant. Neutronii, pe de altă parte, „sar” liber prin astfel de acoperiri și, după ce au alunecat, lovesc „inima” focosului - un ansamblu care conține material fisionabil. În acest caz, o explozie nucleară este imposibilă - ansamblul este subcritic, dar neutronii dau naștere la multe lanțuri de fisiune amortizată în plutoniu. Plutoniul, care, chiar și în condiții normale, datorită reacțiilor nucleare spontane, are un perceptibil temperatură ridicată, cu incalzire interna puternica, se topeste, se deformeaza, ceea ce inseamna ca nu se va mai putea transforma intr-un ansamblu supercritic la momentul potrivit.

Astfel de încărcături termonucleare bifazate sunt echipate cu antirachete americane Sprint care păzesc minele intercontinentale. rachete balistice. Forma conică a rachetelor îi permite să reziste la supraîncărcările uriașe care apar în timpul lansării și manevrelor ulterioare.

Nu cu mult timp în urmă, mai mulți experți proeminenti în domeniul nuclear ruși și-au exprimat opinia că unul dintre cei mai relevanți factori ar putea fi acordarea armelor nucleare nu numai funcția de descurajare, ci și rolul unui instrument militar activ, așa cum a fost la apogeul confruntare dintre URSS și SUA. În același timp, oamenii de știință au citat cuvintele ministrului rus al apărării, Serghei Ivanov, din raportul său din 2 octombrie 2003, la o întâlnire din regiunea Moscova, prezidată de președintele Vladimir Putin.

Șeful departamentului militar rus și-a exprimat îngrijorarea că într-un număr de țări (este clar care dintre ele este prima) există dorința de a readuce armele nucleare la numărul de arme de luptă acceptabile prin modernizare și utilizarea „descoperirii” tehnologii. Încercările de a face armele nucleare mai „curate”, mai puțin puternice, mai limitate în ceea ce privește amploarea efectului lor dăunător și mai ales posibilele consecințe ale utilizării lor, a remarcat Serghei Ivanov, ar putea submina stabilitatea globală și regională.

Din aceste poziții, una dintre cele mai probabile opțiuni de reaprovizionare arsenal nuclear este o armă cu neutroni care, conform criteriilor tehnico-militare de „puritate”, putere limitată și absența „fenomenelor secundare nedorite”, arată de preferat în comparație cu alte tipuri de arme nucleare. Mai mult, se atrage atenția asupra faptului că în jurul lui în anul trecut se formase un văl gros de tăcere. În plus, acoperirea oficială a posibilelor planuri pentru arme cu neutroni poate fi eficiența lor în lupta împotriva terorism internațional(atacurile asupra bazelor și concentrărilor de militanți, în special în zonele împădurite muntoase, puțin populate, greu accesibile).

CUM A FOST CREAT

La mijlocul secolului trecut, având în vedere natura posibilă a războaielor la acea vreme folosind arme nucleare în Europa foarte populată, generalii Pentagonului au ajuns la concluzia că era necesar să se creeze astfel de mijloace de luptă care să limiteze amploarea distrugerea, contaminarea zonei și provocarea de pierderi asupra civililor. La început, s-au bazat pe arme nucleare tactice de putere relativ scăzută, dar în curând s-au trezit...

În timpul exercițiilor trupelor NATO sub numele de cod „Carte Blanche” (1955), împreună cu verificarea uneia dintre opțiunile pentru un război împotriva URSS, sarcina de a determina amploarea distrugerii și numărul posibilelor victime în rândul populației civile a Europei de Vest în cazul utilizării armelor nucleare tactice a fost rezolvată. Posibilele pierderi calculate concomitent ca urmare a folosirii a 268 de focoase au uimit comandamentul NATO: au fost de aproximativ cinci ori mai mari decât prejudiciul cauzat Germaniei de bombardarea aeronavelor aliate în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.

Oamenii de știință americani au propus conducerii țării să creeze o armă nucleară cu o putere redusă. efect secundar„, pentru a-l face „mai limitat, mai puțin puternic și mai pur” decât exemplele anterioare. Un grup de cercetători americani condus de Edward Teller în septembrie 1957 le-a dovedit președintelui Dwight Eisenhower și secretarului de stat John Dulles avantajele speciale ale armelor nucleare cu emisie îmbunătățită de radiație neutronică. Teller l-a implorat literalmente pe președinte: „Dacă îi dai Laboratorului Livermore doar un an și jumătate, vei primi un focos nuclear „curat”.

Eisenhower nu a putut rezista tentației de a obține „arma absolută” și a dat „aprobarea” pentru a conduce un program de cercetare adecvat. În toamna anului 1960, pe paginile revistei Time au apărut primele rapoarte despre lucrările privind crearea unei bombe cu neutroni. Autorii articolelor nu au ascuns faptul că armele cu neutroni corespundeau cel mai pe deplin opiniilor conducerii americane de atunci cu privire la scopurile și metodele de a duce războiul pe teritoriul străin.

După ce a preluat de la Eisenhower ștafeta puterii, John F. Kennedy nu a ignorat programul bombei cu neutroni. A mărit necondiționat cheltuielile pentru cercetare în domeniul noilor arme, a aprobat planuri anuale pentru explozii de teste nucleare, printre care și testele de încărcare cu neutroni. Prima explozie de neutroni încărcător(index W-63), realizat în aprilie 1963 în izolatorul subteran al site-ului de testare din Nevada, a anunțat nașterea primului eșantion de arme nucleare de generația a treia.

Lucrările la noi arme au continuat sub președinții Lyndon Johnson și Richard Nixon. Unul dintre primele anunțuri oficiale despre dezvoltarea armelor cu neutroni a venit în aprilie 1972 de la Laird, secretarul apărării în administrația Nixon.

În noiembrie 1976, un alt test al unui focos cu neutroni a fost efectuat la locul de testare din Nevada. Rezultatele obținute au fost atât de impresionante, încât s-a decis să împingă prin Congres o decizie privind producția la scară largă de noi muniții. Președintele american Jimmy Carter a fost extrem de activ în împingerea armelor cu neutroni. În presă au apărut articole laudative care descriu avantajele sale militare și tehnice. Oameni de știință, militari, congresmeni au vorbit în presă. Sprijinind această campanie de propagandă, directorul Laboratorului Nuclear Los Alamos, Agnew, a declarat: „A sosit timpul să învățăm să iubim bomba cu neutroni”.

Dar în august 1981, președintele american Ronald Reagan a anunțat producția la scară largă de arme cu neutroni: 2000 de obuze pentru obuziere de 203 mm și 800 de focoase pentru rachete Lance, pentru care au fost alocate 2,5 miliarde de dolari. În iunie 1983, Congresul a aprobat o alocare de 500 de milioane de dolari pentru următorul an fiscal pentru fabricarea de proiectile cu neutroni de calibru 155 mm (W-83).

CE ESTE?

Prin definiție, armele cu neutroni sunt numite încărcături termonucleare de putere relativ scăzută, cu un coeficient termonuclear ridicat, echivalent TNT în intervalul 1-10 kilotone și un randament crescut de radiație neutronică. În timpul exploziei unei astfel de sarcini, datorită designului său special, se realizează o scădere a fracției de energie convertită într-o undă de șoc și radiație luminoasă, dar cantitatea de energie eliberată sub forma unui flux de neutroni de înaltă energie (aproximativ 14 MeV) crește.

După cum a remarcat profesorul Burop, diferența fundamentală dintre dispozitivele cu bombă N constă în rata de eliberare a energiei. „Într-o bombă cu neutroni”, spune omul de știință, „energia este eliberată mult mai lent. Este un fel ca un squib de acțiune întârziată.”

Pentru a încălzi substanțele sintetizate la o temperatură de milioane de grade, la care începe reacția de fuziune a nucleelor ​​izotopilor de hidrogen, se folosește un mini-detonator atomic din plutoniu-239 foarte îmbogățit. Calculele efectuate de experții nucleari au arătat că atunci când o sarcină este declanșată, se eliberează 10 până la a 24-a putere de neutroni pentru fiecare kiloton de putere. Explozia unei astfel de sarcini este, de asemenea, însoțită de eliberarea unei cantități semnificative de cuante gamma, care îi sporesc efectul distructiv. Când se deplasează în atmosferă, ca urmare a ciocnirii neutronilor și razelor gamma cu atomii de gaz, aceștia își pierd treptat energia. Gradul de slăbire a acestora este caracterizat de lungimea de relaxare - distanța la care fluxul lor slăbește cu un factor de e (e este baza logaritmilor naturali). Cu cât durata de relaxare este mai lungă, cu atât atenuarea radiației în aer este mai lentă. Pentru neutroni și radiații gamma, lungimea de relaxare în aer lângă suprafața pământului este de aproximativ 235, respectiv 350 m.

În virtutea valori diferite lungimile de relaxare a neutronilor și a cuantelor gamma, odată cu creșterea distanței de la epicentrul exploziei, raportul lor unul față de celălalt în fluxul total de radiație se modifică treptat. Acest lucru duce la faptul că, la distanțe relativ apropiate de locul exploziei, fracția de neutroni prevalează în mod semnificativ față de fracția de cuante gamma, dar pe măsură ce te îndepărtezi de ea, acest raport se schimbă treptat și pentru o încărcare cu o putere de 1 kt. , fluxurile lor sunt comparate la o distanta de aproximativ 1500 m, iar apoi radiatia gamma va domina.

Efectul dăunător al fluxului de neutroni și al razelor gamma asupra organismelor vii este determinat de doza totală de radiație care va fi absorbită de acestea. Pentru a caracteriza efectul dăunător asupra unei persoane, se utilizează unitatea „rad” (doză absorbită de radiații - doză absorbită de radiații). Unitatea „rad” este definită ca valoarea dozei absorbite a oricărei radiații ionizante, corespunzătoare la 100 erg de energie în 1 g de substanță. S-a constatat că toate tipurile de radiații ionizante au un efect similar asupra țesuturilor vii, cu toate acestea, amploarea efectului biologic la aceeași doză de energie absorbită va depinde puternic de tipul de radiație. O astfel de diferență în efectul dăunător este luată în considerare de așa-numitul indicator al „eficacității biologice relative” (RBE). Valoarea de referință a RBE este considerată ca efect biologic al radiației gamma, care este echivalat cu unul.

Studiile au arătat că eficiența biologică relativă a neutronilor rapizi atunci când sunt expuși la țesuturile vii este de aproximativ șapte ori mai mare decât cea a razelor gamma, adică RBE lor este 7. Acest raport înseamnă că, de exemplu, doza absorbită de radiație neutronică este 10 rad în efectele sale biologice asupra corpului uman va fi echivalent cu o doză de 70 rad de radiație gamma. Efectul fizico-biologic al neutronilor asupra țesuturilor vii se explică prin faptul că atunci când intră în celulele vii, precum proiectilele, scot nucleele din atomi, rup legăturile moleculare, formează radicali liberi care au o capacitate mare de a reacții chimice, încalcă ciclurile de bază ale proceselor vieții.

În timpul dezvoltării bombei cu neutroni în Statele Unite, în anii 1960 și 1970, au fost efectuate numeroase experimente pentru a determina efectul dăunător al radiației neutronice asupra organismelor vii. La instrucțiunile Pentagonului, la centrul radiobiologic din San Antonio (Texas), împreună cu oameni de știință de la Laboratorul Nuclear Livermore, au fost efectuate studii pentru a studia efectele iradierii cu neutroni de mare energie a maimuțelor rhesus, al căror corp este cel mai aproape de omul. Acolo au fost iradiați cu doze de la câteva zeci la câteva mii de radi.

Pe baza rezultatelor acestor experimente și observații asupra victimelor radiațiilor ionizante din Hiroshima și Nagasaki, specialiștii americani au stabilit mai multe criterii caracteristice pentru dozele de radiații. La o doză de aproximativ 8.000 de radi, apare o defecțiune imediată a personalului. Moartea apare în 1-2 zile. La primirea unei doze de 3000 rad, la 4-5 minute după expunere, are loc o pierdere a capacității de lucru, care durează 10-45 de minute. Apoi are loc o ameliorare parțială timp de câteva ore, după care are loc o exacerbare bruscă a radiațiilor și toți cei afectați din această categorie mor în 4-6 zile. Cei care au primit o doză de aproximativ 400–500 de radi sunt într-o stare de letalitate latentă. Deteriorarea stării are loc în 1-2 zile și progresează brusc în 3-5 zile după iradiere. Moartea survine de obicei în decurs de o lună de la rănire. Iradierea cu doze de aproximativ 100 rad provoacă o formă hematologică de boală de radiații, în care organele hematopoietice sunt afectate în primul rând. Recuperarea unor astfel de pacienți este posibilă, dar necesită tratament pe termen lung într-un spital.

De asemenea, este necesar să se țină cont efect secundar N-bombe ca urmare a interacțiunii fluxului de neutroni cu stratul de suprafață al solului și diverse obiecte. Acest lucru duce la crearea radioactivității induse, al cărei mecanism este că neutronii interacționează activ cu atomii diferitelor elemente ale solului, precum și cu atomii de metal conținute în structurile clădirilor, echipamente, arme și echipamente militare. Când neutronii sunt capturați, unele dintre aceste nuclee sunt transformate în izotopi radioactivi, care, pentru un anumit timp, caracteristici fiecărui tip de izotop, emit radiații nucleare care au o capacitate dăunătoare. Toate aceste substanțe radioactive generate emit particule beta și raze gamma, predominant energii mari. Ca urmare, tancurile, tunurile, vehiculele blindate de transport de trupe și alte echipamente expuse la radiații devin surse de radiații intense de ceva timp. Înălțimea exploziei muniției cu neutroni este aleasă în intervalul 130-200 m, astfel încât mingea de foc rezultată să nu ajungă la suprafața pământului, reducând astfel nivelul activității induse.

CARACTERISTICI DE LUPTA

Experții militari americani au susținut că folosirea în luptă a armelor cu neutroni este cea mai eficientă în respingerea atacurilor tancurilor inamice și, în același timp, are cei mai înalți indicatori în ceea ce privește criteriul cost-eficiență. Pentagonul, însă, a ascuns cu grijă realul caracteristici de performanta muniții cu neutroni, dimensiunea zonelor afectate în timpul utilizării lor în luptă.

Potrivit experților, în cazul unei explozii a unui obuz de artilerie de 203 mm cu o capacitate de 1 kilotonă, echipajele tancurilor inamice situate pe o rază de 300 m vor fi dezactivate instantaneu și vor muri în două zile. Echipajele tancurilor situate la 300-700 de metri de epicentrul exploziei vor eșua în câteva minute și vor muri și ele în 6-7 zile. Tancurile care se găsesc la distanțe de 700–1300 m de locul în care obuzul a explodat vor fi incapabile în câteva ore, iar moartea majorității lor va avea loc în câteva săptămâni. Desigur, o forță de muncă amplasată în mod deschis va fi expusă la efecte dăunătoare la distanțe și mai mari.

Se știe că armura frontală tancuri moderne ajunge la o grosime de 250 mm, ceea ce slăbește cuantele gamma de înaltă energie care o afectează de aproximativ o sută de ori. În același timp, fluxul de neutroni care cade pe armura frontală este doar înjumătățit. În acest caz, ca urmare a interacțiunii neutronilor cu atomii materialului de armură, apar radiații gamma secundare, care vor avea, de asemenea, un efect dăunător asupra echipajului tancului.

Prin urmare, o simplă creștere a grosimii armurii nu va duce la o creștere a securității tancurilor. Este posibilă îmbunătățirea securității echipajului prin crearea de acoperiri combinate multistrat, bazate pe caracteristicile interacțiunii neutronilor cu atomi de diferite substanțe. Această idee și-a găsit implementarea practică la crearea protecției împotriva neutronilor în vehiculul de luptă blindat american M2 Bradley. În acest scop, golul dintre armura exterioară de oțel și structura interioară de aluminiu a fost umplut cu un strat de material plastic care conține hidrogen - spumă poliuretanică, cu atomii componentelor cărora neutronii interacționează activ până la absorbția lor.

În acest sens, se pune involuntar întrebarea dacă constructorii de tancuri ruși iau în considerare schimbările în politica nucleară a unor țări, care au fost menționate la începutul articolului? Echipajele noastre de tancuri nu vor fi protejate de armele cu neutroni în viitorul apropiat? Cu greu se poate ignora probabilitatea mare a apariției sale pe viitoarele câmpuri de luptă.

Nu există nicio îndoială că în cazul producției și intrării în trupe țări străine armele cu neutroni din Rusia vor fi urmate de un răspuns adecvat. Deși Moscova nu a făcut admiteri oficiale cu privire la deținerea de arme cu neutroni, se știe din istoria rivalității nucleare dintre cele două superputeri că Statele Unite, de regulă, au fost în frunte în cursa nucleară, a creat noi tipuri de arme, dar a trecut ceva timp și URSS a restabilit paritatea. În opinia autorului articolului, situația cu armele cu neutroni nu face excepție, iar Rusia, dacă este necesar, le va deține și ele.

APLICAȚII

Cum se vede un război de amploare în teatrul european, dacă va izbucni în viitor (deși acest lucru pare foarte puțin probabil), poate fi judecat după publicarea în paginile revistei Army de către teoreticianul militar american Rogers.

„┘Retrăgându-se cu lupte grele, Divizia 14 Mecanizată din SUA respinge atacurile inamice, suferind pierderi grele. Batalioanele mai au 7-8 tancuri, pierderile în companiile de infanterie ajung la peste 30 la sută. Principalele mijloace de combatere a tancurilor - ATGM "TOU" și proiectilele ghidate cu laser - se epuizează. Nu se așteaptă ajutor de la nimeni. Toate rezervele armatei și corpurilor au fost deja puse în acțiune. Conform recunoașterii aeriene, două divizii de tancuri și două divizii de puști motorizate ale inamicului își ocupă pozițiile de pornire pentru ofensivă la 15 kilometri de linia frontului. Și acum sunt sute vehicule blindate, eșalonat în adâncime, înaintează pe un front de opt kilometri. Artileria și loviturile aeriene inamice se intensifică. situație de crizăîn creștere┘

Un ordin criptat sosește la sediul diviziei: a fost primită permisiunea pentru utilizarea armelor cu neutroni. Aviația NATO a primit un avertisment cu privire la necesitatea retragerii din luptă. Butoaiele obuzierelor de 203 mm se ridică cu încredere în pozițiile de tragere. Foc! În zeci dintre cele mai importante puncte, la o înălțime de aproximativ 150 de metri deasupra formațiunilor de luptă ale inamicului care înainta, au apărut sclipiri strălucitoare. Totuși, în primele momente, impactul lor asupra inamicului pare nesemnificativ: un număr mic de vehicule situate la o sută de metri de epicentrele exploziilor au fost distruse de unda de șoc. Dar câmpul de luptă este deja impregnat de fluxuri de radiații mortale invizibile. Atacul inamicului își pierde curând concentrarea. Tancurile și vehiculele blindate de transport de personal se mișcă la întâmplare, se poticnesc una de alta și trag indirect. În scurt timp, inamicul pierde până la 30.000 de oameni. Ofensiva sa masivă este în cele din urmă dejucat. Divizia a 14-a pleacă într-o contraofensivă decisivă, împingând inamicul înapoi.

Desigur, acesta este doar unul dintre multele episoade posibile (idealizate). utilizare în luptă armele cu neutroni, cu toate acestea, vă permite, de asemenea, să vă faceți o anumită idee despre opiniile experților militari americani cu privire la utilizarea lor.

Atenția acordată armelor cu neutroni poate crește și în viitorul apropiat în legătură cu posibila lor utilizare în interesul creșterii eficacității sistemului creat în Statele Unite. apărare antirachetă. Se știe că, în vara anului 2002, șeful Pentagonului, Donald Rumsfeld, a instruit comitetul științific și tehnic al Ministerului Apărării să investigheze fezabilitatea echipării rachetelor interceptoare de apărare antirachetă cu focoase nucleare (eventual neutroni. - VB). . Acest lucru se datorează în primul rând faptului că testele efectuate în ultimii ani pentru a distruge focoasele de atac cu interceptoare cinetice care necesită o lovire directă asupra țintei au arătat că fiabilitatea necesară distrugerii unui obiect este absentă.

Trebuie remarcat aici că, la începutul anilor 1970, câteva zeci de focoase cu neutroni au fost instalate pe antirachetele Sprint ale sistemului de apărare antirachetă Safeguard desfășurat în jurul celei mai mari baze aeriene USS Grand Forks (Dakota de Nord). Conform calculelor experților, care au fost confirmate în timpul testelor, neutronii rapizi, având o putere mare de penetrare, vor trece prin placarea focosului și vor dezactiva sistemul electronic de detonare a focosului. În plus, neutronii, interacționând cu nucleele de uraniu sau plutoniu ale detonatorului atomic al focosului, vor provoca fisiunea unora dintre ele. O astfel de reacție va avea loc cu o eliberare semnificativă de energie, care poate duce la încălzirea și distrugerea detonatorului. În plus, atunci când neutronii interacționează cu materialul unui focos nuclear, se produce radiație gamma secundară. Va face posibilă identificarea unui focos real pe fundalul momelilor, în care o astfel de radiație va fi practic absentă.

În concluzie, trebuie spus următoarele. Prezența unei tehnologii dovedite pentru producția de muniții cu neutroni, păstrarea probelor și componentelor lor individuale în arsenale, refuzul SUA de a ratifica CTBT și pregătirea locului de testare din Nevada pentru reluare testare nucleară- toate acestea înseamnă o posibilitate reală de a reintra în arena mondială a armelor cu neutroni. Și deși Washingtonul preferă să nu atragă atenția asupra ei, nu devine mai puțin periculos pentru asta. Se pare că „leul neutron” se ascunde, dar la momentul potrivit va fi gata să intre în arena lumii.

Bomba cu neutroni a fost dezvoltată pentru prima dată în anii 60 ai secolului trecut în Statele Unite. Acum aceste tehnologii sunt disponibile Rusiei, Franței și Chinei. Acestea sunt încărcături relativ mici și sunt considerate a fi arme nucleare de putere scăzută și ultra-scăzută. Cu toate acestea, bomba a crescut artificial puterea radiației neutronice, care lovește și distruge corpurile proteice. Radiația neutronică pătrunde perfect în armură și poate distruge forța de muncă chiar și în buncărele specializate.

Apogeul creării bombelor cu neutroni a venit în Statele Unite în anii '80. Un numar mare de protestele și apariția de noi tipuri de armuri au forțat armata SUA să oprească producția lor. Ultima bombă din SUA a fost demontată în 1993.

În același timp, explozia nu provoacă daune grave - pâlnia de la ea este mică, iar unda de șoc este nesemnificativă. Fondul de radiații după explozie este normalizat într-un timp relativ scurt, după doi sau trei ani contorul Geiger nu înregistrează nicio anomalie. Desigur, bombele cu neutroni se aflau în arsenalul principalelor bombe din lume, dar nu a fost înregistrat niciun caz de utilizare în luptă a acestora. Se crede că bomba cu neutroni coboară așa-numitul prag razboi nuclear, ceea ce crește dramatic șansele de utilizare a acestuia în conflicte militare majore.

Cum funcționează o bombă cu neutroni și cum se protejează

Compoziția bombei include încărcătura obișnuită de plutoniu și puțin amestec termonuclear de deuteriu-tritiu. Când o sarcină de plutoniu este detonată, nucleele de deuteriu și tritiu fuzionează, ceea ce provoacă radiații neutronice concentrate. Oamenii de știință militari moderni pot face o bombă cu o încărcare direcționată de radiații până la o bandă de câteva sute de metri. Desigur, aceasta este o armă teribilă, din care nu există scăpare. Domeniul de aplicare a acestuia, strategii militari iau în considerare câmpurile și drumurile pe care se deplasează vehiculele blindate.

Nu se știe dacă bomba cu neutroni este în prezent în serviciu cu Rusia și China. Beneficiile utilizării sale pe câmpul de luptă sunt destul de arbitrare, dar arma este foarte eficientă în ceea ce privește distrugerea populației civile.

Efectul dăunător al radiațiilor neutronice dezactivează personalul de luptă din interiorul vehiculelor blindate, în timp ce echipamentul în sine nu suferă și poate fi capturat ca trofeu. S-a dezvoltat special pentru protecția împotriva armelor cu neutroni armură specială, care include foi cu un conținut ridicat de bor, care absoarbe radiațiile. De asemenea, ei încearcă să folosească astfel de aliaje care să nu conțină elemente care să ofere un focus radioactiv puternic.

Scopul creării armelor cu neutroni în anii 60 - 70 a fost obținerea unui focos tactic, principalul factor dăunător în care ar fi fluxul de neutroni rapizi emiși din zona exploziei. Raza zonei de nivel letal de radiație neutronică în astfel de bombe poate chiar depăși raza de distrugere printr-o undă de șoc sau radiație luminoasă. Sarcina neutronilor este structural
o sarcină nucleară convențională cu randament scăzut, la care se adaugă un bloc care conține o cantitate mică de combustibil termonuclear (un amestec de deuteriu și tritiu). Când este detonată, sarcina nucleară principală explodează, a cărei energie este folosită pentru a începe o reacție termonucleară. Cea mai mare parte a energiei exploziei în timpul utilizării armelor cu neutroni este eliberată ca urmare a unei reacții de fuziune declanșate. Proiectarea încărcăturii este astfel încât până la 80% din energia de explozie este energia fluxului de neutroni rapid, iar restul reprezintă doar 20%. factori nocivi(undă de șoc, EMP, radiație luminoasă).
Fluxuri puternice de neutroni de înaltă energie apar în timpul reacțiilor termonucleare, de exemplu, arderea plasmei deuteriu-tritiu. În acest caz, neutronii nu trebuie să fie absorbiți de materialele bombei și, ceea ce este deosebit de important, este necesar să se prevină captarea lor de către atomii materialului fisionabil.
De exemplu, putem lua în considerare focosul W-70-mod-0, cu un randament maxim de energie de 1 kt, din care 75% se formează din cauza reacțiilor de fuziune, 25% - fisiune. Acest raport (3:1) indică faptul că există până la 31 de reacții de fuziune per reacție de fisiune. Aceasta implică eliberarea nestingherită a mai mult de 97% din neutronii de fuziune, de exemplu. fără interacţiunea lor cu uraniul încărcăturii de pornire. Prin urmare, sinteza trebuie să aibă loc într-o capsulă separată fizic de sarcina primară.
Observațiile arată că la o temperatură dezvoltată de o explozie de 250 de tone și densitate normală (gaz comprimat sau un compus cu litiu), nici măcar un amestec de deuteriu-tritiu nu va arde cu eficiență ridicată. Combustibilul termonuclear trebuie precomprimat la fiecare 10 ori pentru fiecare dintre măsurători pentru ca reacția să se desfășoare suficient de rapid. Astfel, se poate concluziona că o sarcină cu o putere de radiație crescută este un fel de schemă de implozie a radiațiilor.
Spre deosebire de încărcăturile termonucleare clasice, în care deuterura de litiu este folosită ca combustibil termonuclear, reacția de mai sus are avantajele sale. În primul rând, în ciuda costului ridicat și a tehnologiei scăzute a tritiului, această reacție este ușor de aprins. În al doilea rând, cea mai mare parte a energiei, 80% - iese sub formă de neutroni de înaltă energie și doar 20% - sub formă de căldură și raze gamma și X.
Dintre caracteristicile de proiectare, este de remarcat absența unei tije de aprindere cu plutoniu. Datorită cantității mici de combustibil de fuziune și temperaturii scăzute de început a reacției, nu este nevoie de acesta. Este foarte probabil ca aprinderea reacției să aibă loc în centrul capsulei, unde, ca urmare a convergenței undei de șoc, presiune ridicata si temperatura.
Cantitatea totală de materiale fisionabile pentru o bombă cu neutroni de 1 kt este de aproximativ 10 kg. Randamentul energetic al fuziunii de 750 de tone înseamnă prezența a 10 grame dintr-un amestec de deuteriu-tritiu. Gazul poate fi comprimat la o densitate de 0,25 g/cm3, adică volumul capsulei va fi de aproximativ 40 cm3, este o minge de 5-6 cm in diametru.
Crearea unor astfel de arme a condus la eficiența scăzută a încărcărilor nucleare tactice convenționale împotriva țintelor blindate, cum ar fi tancuri, vehicule blindate etc. Datorită prezenței unei carene blindate și a unui sistem de filtrare a aerului, vehiculele blindate sunt capabile să reziste la toate factori dăunători ai armelor nucleare: undă de șoc, radiații luminoase, radiații penetrante, contaminare radioactivă a zonei și poate rezolva eficient misiuni de luptă chiar şi în zone relativ apropiate de epicentru.
În plus, pentru un sistem de apărare antirachetă cu focoase nucleare create în acel moment, ar fi fost la fel de ineficient ca antirachetele să folosească încărcături nucleare convenționale. În condiții de explozie în straturile superioare ale atmosferei (zeci de kilometri), practic nu există undă de șoc aerian, iar radiația moale de raze X emisă de sarcină poate fi absorbită intens de carcasa focosului.
Un flux puternic de neutroni nu este întârziat de armura obișnuită de oțel și pătrunde prin obstacole mult mai puternic decât razele X sau radiațiile gamma, ca să nu mai vorbim de particulele alfa și beta. Datorită acestui fapt, armele cu neutroni sunt capabile să lovească forța de muncă inamică la o distanță considerabilă de epicentrul exploziei și în adăposturi, chiar și acolo unde este asigurată o protecție fiabilă împotriva unei explozii nucleare convenționale.
Efectul dăunător al armelor cu neutroni asupra echipamentelor se datorează interacțiunii neutronilor cu materialele structurale și echipamentele electronice, ceea ce duce la apariția radioactivității induse și, ca urmare, la o defecțiune. În obiectele biologice, sub acțiunea radiațiilor, are loc ionizarea țesutului viu, ceea ce duce la întreruperea activității vitale a sistemelor individuale și a organismului în ansamblu și la dezvoltarea bolii radiațiilor. Oamenii sunt afectați atât de radiația neutronică în sine, cât și de radiația indusă. Sub acțiunea unui flux de neutroni se pot forma în echipamente și obiecte surse puternice și cu acțiune lungă de radioactivitate, ceea ce duce la înfrângerea oamenilor pentru o lungă perioadă de timp după explozie. Deci, de exemplu, echipajul unui tanc T-72 situat la 700 de metri de epicentrul unei explozii de neutroni cu o putere de 1 kt va primi instantaneu o doză de radiații necondiționat letală și va muri în câteva minute. Dar dacă acest rezervor este folosit din nou după explozie (fizic, cu greu va avea de suferit), atunci radioactivitatea indusă va duce la noul echipaj să primească o doză letală de radiații într-o zi.
Datorită absorbției și împrăștierii puternice a neutronilor în atmosferă, gama de daune cauzate de radiația neutronică este mică. Prin urmare, fabricarea de încărcături cu neutroni de mare putere este nepractică - radiația nu va ajunge mai departe și alți factori dăunători vor fi reduceți. Produs cu adevărat muniții cu neutroni au o putere de cel mult 1 kt. Subminarea unei astfel de muniții dă o zonă de distrugere prin radiații neutronice cu o rază de aproximativ 1,5 km (o persoană neprotejată va primi o doză de radiații care pune viața în pericol la o distanță de 1350 m). Contrar credinței populare, o explozie de neutroni nu lasă deloc nevătămată valorile materiale: zona de distrugere puternică de către o undă de șoc pentru aceeași sarcină kiloton are o rază de aproximativ 1 km. unda de șoc poate distruge sau deteriora grav majoritatea clădirilor.
Desigur, după apariția rapoartelor privind dezvoltarea armelor cu neutroni, au început să fie dezvoltate metode de protecție împotriva acesteia. Au fost dezvoltate noi tipuri de armuri care sunt deja capabile să protejeze echipamentele și echipajul său de radiațiile neutronice. În acest scop, la armură se adaugă foi cu un conținut ridicat de bor, care este un bun absorbant de neutroni, iar la oțel de armă se adaugă uraniu sărăcit (uraniu cu o proporție redusă de izotopi U234 și U235). În plus, compoziția armurii este aleasă astfel încât să nu conțină elemente care să dea o puternică radioactivitate indusă sub acțiunea iradierii cu neutroni.
Lucrările asupra armelor cu neutroni au fost efectuate în mai multe țări începând cu anii 1960. Pentru prima dată tehnologia producției sale a fost dezvoltată în SUA în a doua jumătate a anilor 1970. Acum Rusia și Franța au și capacitatea de a produce astfel de arme.
Pericolul armelor cu neutroni, precum și al armelor nucleare cu randament mic și ultra-scăzut în general, constă nu atât în ​​posibilitatea distrugerii în masă a oamenilor (acest lucru poate fi făcut de mulți alții, inclusiv de tipurile de lungă durată și mai eficiente). de ADM în acest scop), dar în estomparea graniței dintre războiul nuclear și cel convențional atunci când îl utilizați. Prin urmare, într-o serie de rezoluții Adunare Generală ONU ia act de consecințele periculoase ale apariției unui nou tip de armă distrugere în masă- neutron, și există un apel pentru interzicerea acestuia. În 1978, când problema producției de arme cu neutroni nu fusese încă rezolvată în Statele Unite, URSS a propus un acord privind respingerea utilizării acestuia și a înaintat un proiect spre examinare de către Comitetul de dezarmare. conventie internationala despre interzicerea acesteia. Proiectul nu a găsit sprijin din partea Statelor Unite și a altor țări occidentale. În 1981, producția de încărcături cu neutroni a început în Statele Unite, iar acestea sunt în prezent în funcțiune.