Za 50 rokov, od objavu jadrového štiepenia na začiatku 20. storočia do roku 1957, desiatky atómové výbuchy. Vedci vďaka nim získali obzvlášť cenné poznatky o fyzikálnych princípoch a modeloch štiepenia atómov. Ukázalo sa, že nie je možné donekonečna zvyšovať výkon atómovej nálože z dôvodu fyzikálnych a hydrodynamických obmedzení uránovej gule vo vnútri hlavice.

Preto bol vyvinutý ďalší typ jadrovej zbrane – neutrónová bomba. Hlavným škodlivým faktorom pri jeho výbuchu nie je nárazová vlna a žiarenie, ale neutrónové žiarenie, ktoré ľahko pôsobí pracovná sila nepriateľa, pričom vybavenie, budovy a vo všeobecnosti celá infraštruktúra zostala nedotknutá.

História stvorenia

Prvýkrát uvažovali o vytvorení novej zbrane v Nemecku v roku 1938, po tom, čo dvaja fyzici Hahn a Strassmann umelo rozdelili atóm uránu.O rok neskôr sa začalo s výstavbou prvého reaktora v okolí Berlína, na ktorý sa postavilo niekoľko ton uránovej rudy boli od roku 1939 v súvislosti so začiatkom vojny všetky práce na atómových zbraniach utajované. Program sa nazýva „Uranium Project“.

"Tlsťoch"

V roku 1944 skupina Heisenberg vyrobila uránové dosky pre reaktor. Plánovalo sa, že experimenty na vytvorenie umelej reťazovej reakcie sa začnú začiatkom roku 1945. Ale kvôli presunu reaktora z Berlína do Haigerlochu sa plán experimentov posunul na marec. Podľa experimentu sa štiepna reakcia v nastavení nespustila, pretože hmotnosť uránu a ťažkej vody bola pod požadovanou hodnotou (1,5 tony uránu s potrebou 2,5 tony).

V apríli 1945 obsadili Haigerloch Američania. Reaktor bol demontovaný a so zvyšnými surovinami odvezený do USA.V Amerike sa jadrový program nazýval Manhattan Project. Jeho vodcom sa stal fyzik Oppenheimer spolu s generálom Grovesom. V ich skupine boli aj nemeckí vedci Bohr, Frisch, Fuchs, Teller, Bloch, ktorí odišli alebo boli z Nemecka evakuovaní.

Výsledkom ich práce bol vývoj dvoch bômb s použitím uránu a plutónia.

Na Nagasaki bola 9. augusta 1945 zhodená plutóniová hlavica vyrobená vo forme leteckej bomby („Fat Man“). Uránová bomba kanónového typu („Baby“) neprešla testami na testovacom mieste v Novom Mexiku a bola zhodená na Hirošimu 6. augusta 1945.

"dieťa"

Práce na vytvorení vlastných atómových zbraní v ZSSR sa začali v roku 1943. Sovietska rozviedka informovala Stalina o vývoji supersilných zbraní v nacistickom Nemecku, ktoré by mohli zmeniť priebeh vojny. Správa obsahovala aj informáciu, že okrem Nemecka sa na atómovej bombe pracovalo aj v spojeneckých krajinách.

Na urýchlenie práce na vytvorení atómových zbraní skauti naverbovali fyzika Fuchsa, ktorý sa v tom čase podieľal na projekte Manhattan. Do Únie boli odvedení aj poprední nemeckí fyzici Ardenne, Steinbeck, Riehl, spojení s „uránovým projektom“ v Nemecku. V roku 1949 na cvičisku v Semipalatinskej oblasti v Kazachstane, úspešný súd Sovietska bomba RDS-1.

Za výkonový limit atómovej bomby sa považuje 100 kt.

Zvýšenie množstva uránu v náplni vedie k jeho prevádzke hneď po dosiahnutí kritického množstva. Vedci sa pokúsili vyriešiť tento problém vytvorením rôznych rozložení, rozdelením uránu na mnoho častí (vo forme otvorenej oranžovej), ktoré sa spojili, keď vybuchli. To však neumožnilo výrazné zvýšenie výkonu.Na rozdiel od atómovej bomby palivo pre termonukleárnu fúziu nemá kritickú hmotnosť.

Prvým navrhovaným dizajnom vodíkovej bomby bola „klasická super“, ktorú vyvinul Teller v roku 1945. V podstate to bolo to isté atómová bomba, vo vnútri ktorej bola umiestnená valcovitá nádoba so zmesou deutéria.

Na jeseň roku 1948 Sacharov, vedec zo ZSSR, vytvoril zásadne novú schému pre vodíkovú bombu - „obláčik“. Ako zápalku použil urán-238 namiesto uránu-235 (izotop U-238 je odpadom pri výrobe izotopu U-235) a lítium-deutérium sa súčasne stalo zdrojom trícia a deutéria.

Bomba pozostávala z mnohých vrstiev uránu a deuteridu.Prvá termonukleárna bomba RDS-37 s výkonom 1,7 Mt bola odpálená na testovacom mieste Semipalatinsk v novembri 1955. Následne sa jeho dizajn s menšími zmenami stal klasikou.

neutrónová bomba

V 50. rokoch 20. storočia sa vojenská doktrína NATO vo vojne spoliehala na použitie taktických jadrových zbraní s nízkou účinnosťou na odstrašenie tankové vojskáštátov Varšavskej zmluvy. V podmienkach vysokej hustoty obyvateľstva v regióne západnej Európy by však použitie tohto typu zbraní mohlo viesť k takým ľudským a územným stratám (rádioaktívnej kontaminácii), že zisky z jej použitia sa stali zanedbateľnými.

Potom americkí vedci navrhli myšlienku atómová bomba so zníženými vedľajšími účinkami. Ako škodlivý faktor v novej generácii zbraní sa rozhodli použiť neutrónové žiarenie, ktorého prenikavá sila niekoľkonásobne prevyšovala gama žiarenie.

V roku 1957 Teller viedol tím výskumníkov vyvíjajúcich novú generáciu neutrónových bômb.

Prvý výbuch neutrónové zbrane pod symbolom W-63 došlo v roku 1963 v jednej z baní na testovacom mieste v Nevade. Ale sila žiarenia bola oveľa nižšia, ako sa plánovalo, a projekt bol zaslaný na revíziu.

V roku 1976 sa na tom istom testovacom mieste uskutočnili testy aktualizovaného neutrónového náboja. Výsledky testov prekonali všetky očakávania armády natoľko, že rozhodnutie o sériovej výrobe tejto munície bolo prijaté za pár dní na najvyššej úrovni.

Od polovice roku 1981 sa v USA rozbehla plnohodnotná výroba neutrónových náloží. V krátkom čase bolo zmontovaných 2000 nábojov z húfnice a viac ako 800 striel Lance.

Konštrukcia a princíp činnosti neutrónovej bomby

Neutrónová bomba je typ taktickej jadrovej zbrane so silou 1 až 10 kt, kde škodlivým faktorom je tok neutrónového žiarenia. Pri jeho výbuchu sa 25% energie uvoľní vo forme rýchlych neutrónov (1-14 MeV), zvyšok sa minie na vznik rázovej vlny a svetelného žiarenia.

Podľa ich konštrukcie možno neutrónovú bombu podmienečne rozdeliť na niekoľko typov.

Prvý typ zahŕňa nízkovýkonné (do 1 kt) nálože s hmotnosťou do 50 kg, ktoré sa používajú ako strelivo do bezzáklzových resp. delostrelecký kus("Davy Crocket"). V strednej časti bomby je dutá guľa zo štiepneho materiálu. Vnútri jeho dutiny je „zosilňovač“ pozostávajúci zo zmesi deutéria a trícia, ktorá podporuje štiepenie. Vonku je lopta tienená berýliovým neutrónovým reflektorom.

Reakcia termonukleárnej fúzie v takomto projektile sa spustí zahriatím účinnej látky na milión stupňov odpálením atómovej výbušniny, v ktorej je umiestnená guľa. V tomto prípade sú emitované rýchle neutróny s energiou 1-2 MeV a gama kvantá.

Druhý typ neutrónového náboja sa používa najmä v riadené strely alebo letecké bomby. Svojím dizajnom sa od Davyho Crocketa veľmi nelíši. Zosilnená guľa je namiesto berýliového reflektora obklopená malou vrstvou zmesi deutéria a trícia.

Existuje aj iný typ konštrukcie, keď sa zmes deutéria a trícia dostane mimo atómovú výbušninu. Pri výbuchu nálože sa spustí termonukleárna reakcia s uvoľnením vysokoenergetických neutrónov 14 MeV, ktorých penetračná sila je vyššia ako u neutrónov vznikajúcich pri štiepení jadra.

Ionizačný výkon neutrónov s energiou 14 MeV je sedemkrát vyšší ako u gama žiarenia.

Tie. neutrónový tok absorbovaný živými tkanivami 10 rad zodpovedá prijatej dávke gama žiarenia 70 rad. Dá sa to vysvetliť tým, že keď neutrón vstúpi do bunky, vyradí jadrá atómov a spustí proces deštrukcie molekulárnych väzieb s tvorbou voľných radikálov (ionizácia). Takmer okamžite začnú radikály náhodne vstúpiť do chemických reakcií, ktoré narušia biologické systémy tela.

Ďalším škodlivým faktorom pri výbuchu neutrónovej bomby je indukovaná rádioaktivita. Vyskytuje sa, keď neutrónové žiarenie ovplyvňuje pôdu, budovy, vojenské vybavenie a rôzne objekty v zóne výbuchu. Keď sú neutróny zachytené hmotou (najmä kovmi), stabilné jadrá sa čiastočne premenia na rádioaktívne izotopy (aktivácia). Istý čas vyžarujú vlastné jadrové žiarenie, ktoré sa stáva nebezpečným aj pre nepriateľskú živú silu.

Kvôli tomu Bojové vozidlá pištole, tanky vystavené žiareniu nemožno použiť na určený účel od niekoľkých dní do niekoľkých rokov. To je dôvod, prečo sa problém vytvorenia ochrany posádky zariadenia pred tokom neutrónov stal akútnym.

Nárast hrúbky panciera vojenskej techniky nemá takmer žiadny vplyv na prenikavosť neutrónov. Zlepšenie ochrany posádky sa dosiahlo použitím viacvrstvových absorbujúcich povlakov na báze zlúčenín bóru v štruktúre panciera, inštaláciou hliníkovej výstelky s vrstvou polyuretánovej peny s obsahom vodíka, ako aj výrobou panciera z dobre vyčistených kovov alebo kovov, ktoré nevytvárajú indukovaná rádioaktivita pri ožiarení (mangán, molybdén, zirkónium), olovo, ochudobnený urán).

Neutrónová bomba má jednu vážnu nevýhodu - malý polomer zničenia v dôsledku rozptylu neutrónov atómami plynov zemskej atmosféry.

Ale neutrónové náboje sú užitočné v blízkom vesmíre. V dôsledku neprítomnosti vzduchu sa tok neutrónov šíri na veľké vzdialenosti. Tie. tento typ zbrane je účinným prostriedkom protiraketovej obrany.

Takže pri interakcii neutrónov s materiálom telesa rakety vzniká indukované žiarenie, ktoré vedie k poškodeniu elektronickej náplne rakety, ako aj k čiastočnej detonácii atómovej poistky s nástupom štiepnej reakcie. Vyžarované rádioaktívne žiarenie vám umožňuje demaskovať hlavicu a skrínovať ju návnady.

Rok 1992 znamenal úpadok neutrónových zbraní. V ZSSR a potom v Rusku bol vyvinutý spôsob ochrany rakiet, dômyselný vo svojej jednoduchosti a účinnosti - do materiálu tela bol zavedený bór a ochudobnený urán. Škodlivý faktor neutrónového žiarenia sa ukázal ako zbytočný na zneškodnenie raketové zbrane.

Politické a historické dôsledky

Práce na vytvorení neutrónových zbraní sa začali v 60. rokoch 20. storočia v USA. Po 15 rokoch sa dopracovala technológia výroby a vznikla prvá neutrónová nálož na svete, čo viedlo k akýmsi pretekom v zbrojení. Na tento moment Rusko a Francúzsko majú takúto technológiu.

Hlavným nebezpečenstvom tohto typu zbraní pri jeho použití nebola možnosť hromadného ničenia civilného obyvateľstva nepriateľskej krajiny, ale stieranie hranice medzi jadrovou vojnou a obyčajným lokálnym konfliktom. Valné zhromaždenie OSN preto prijalo niekoľko rezolúcií požadujúcich úplný zákaz neutrónových zbraní.

V roku 1978 ZSSR ako prvý navrhol USA dohodu o používaní neutrónových náloží a vypracoval projekt na ich zákaz.

Žiaľ, projekt zostal len na papieri. žiadna krajina na západe a Spojené štáty to neprijali.

Neskôr, v roku 1991, prezidenti Ruska a USA podpísali záväzky, podľa ktorých musia byť taktické rakety a delostrelecké granáty s neutrónovou hlavicou úplne zničené. Čo nepochybne nebude zasahovať do ich sériovej výroby krátky čas keď sa zmení vojensko-politická situácia vo svete.

Video

Popular Mechanics už písal o moderných jadrových zbraniach ("PM" č. 1 "2009) založených na štiepnych náložiach. Toto číslo je príbehom o ešte výkonnejšej fúznej munícii.

Alexander Prishchepenko

V čase od prvého testu v Alamogorde zahrmeli tisíce výbuchov štiepnych náloží, z ktorých každý priniesol cenné poznatky o zvláštnostiach ich fungovania. Tento poznatok je podobný prvkom mozaikového plátna a ukázalo sa, že toto „plátno“ je obmedzené fyzikálnymi zákonmi: zmenšenie veľkosti streliva a jeho výkonu obmedzuje kinetiku spomaľujúcich neutrónov v montáž a dosiahnutie uvoľnenia energie, ktoré výrazne presahuje sto kiloton, je nemožné kvôli jadrovej fyzike a hydrodynamickým obmedzeniam prípustných rozmerov podkritickej sféry. Stále je však možné urobiť muníciu silnejšou, ak spolu so štiepením „funguje“ jadrová fúzia.

Delenie plus syntéza

Ťažké izotopy vodíka slúžia ako palivo pre fúziu. Fúziou jadier deutéria a trícia vzniká hélium-4 a neutrón, energetický výťažok je v tomto prípade 17,6 MeV, čo je niekoľkonásobne viac ako pri štiepnej reakcii (v jednotkách hmotnosti reaktantov). V takomto palive za normálnych podmienok nemôže dôjsť k reťazovej reakcii, takže jej množstvo nie je obmedzené, čo znamená, že uvoľnenie energie termonukleárnej nálože nemá hornú hranicu.

Na spustenie fúznej reakcie je však potrebné priblížiť jadrá deutéria a trícia a tomu bránia Coulombove odpudivé sily. Aby ste ich prekonali, musíte rozptýliť jadrá k sebe a zatlačiť ich. V neutrónovej trubici sa počas blokovacej reakcie spotrebuje veľa energie na zrýchlenie iónov vysokým napätím. Ak však palivo zahrejete na veľmi vysoké teploty v miliónoch stupňov a udržíte jeho hustotu počas doby potrebnej na reakciu, uvoľní oveľa viac energie, ako sa spotrebuje na ohrev. Práve vďaka tomuto spôsobu reakcie sa začali zbrane nazývať termonukleárne (podľa zloženia paliva sa takýmto bombám hovorí aj vodíkové).

Na ohrev paliva v termonukleárnej bombe – ako „poistka“ – je potrebná jadrová nálož. Telo "poistky" je priehľadné pre mäkké röntgenové lúče, ktoré pri výbuchu predbehnú expandujúcu látku nálože a premenia na plazmu ampulku s termonukleárnym palivom. Látka obalu ampulky je zvolená tak, aby jej plazma výrazne expandovala a stláčala palivo k osi ampulky (tento proces sa nazýva radiačná implózia).

Deutérium a trícium

Deutérium sa „primiešava“ do prírodného vodíka v približne päťkrát menšom množstve ako urán „zbraňového“ typu s obyčajným vodíkom. Ale hmotnostný rozdiel medzi protiom a deutériom je dvojnásobný, takže procesy ich separácie v protiprúdových kolónach sú efektívnejšie. Trícium, podobne ako plutónium-239, v prírode neexistuje v hmatateľných množstvách; ťaží sa vystavením izotopu lítia-6 silným neutrónovým tokom v jadrovom reaktore, pričom vzniká lítium-7, ktoré sa rozkladá na trícium a hélium-4.
Rádioaktívne trícium aj stabilné deutérium sa ukázali ako nebezpečné látky: pokusné zvieratá, ktorým boli injekčne podané zlúčeniny deutéria, uhynuli s príznakmi charakteristickými pre starobu (krehké kosti, strata inteligencie, pamäti). Táto skutočnosť slúžila ako základ teórie, podľa ktorej smrť zo staroby a v vivo dochádza pri akumulácii deutéria: počas života prejde telom veľa ton vody a iných zlúčenín vodíka a ťažšie zložky deutéria sa postupne hromadia v bunkách. Teória tiež vysvetlila dlhovekosť horalov: v gravitačnom poli koncentrácia deutéria s výškou mierne klesá. Ukázalo sa však, že mnohé somatické účinky sú v rozpore s teóriou „deutéria“ a v dôsledku toho bola odmietnutá.

Izotopy vodíka - deutérium (D) a trícium (T) - sú za normálnych podmienok plyny, ktorých dostatočné množstvo je ťažké "zozbierať" v zariadení primeranej veľkosti. Preto sa ich zlúčeniny používajú v nábojoch - pevné lítium-6 hydridy. Keď sa pri syntéze „najľahšie zápalných“ izotopov palivo zahrieva, začnú v ňom prebiehať ďalšie reakcie - za účasti jadier obsiahnutých v zmesi a výsledných jadier: fúzia dvoch jadier deutéria za vzniku trícium a protón, hélium-3 a neutrón, fúzia dvoch jadier trícia za vzniku hélia-4 a dvoch neutrónov, fúzia hélia-3 a deutéria za vzniku hélia-4 a protónu a fúzia lítia-6 a neutrón na vytvorenie hélia-4 a trícia, takže lítium nie je celkom "balast".

...Plus rozdelenie

Hoci uvoľnenie energie dvojfázového (štiepneho + fúzneho) výbuchu môže byť ľubovoľne veľké, jeho značnú časť (pri prvej zo spomínaných reakcií – viac ako 80 %) odnášajú z ohnivej gule rýchle neutróny; ich dosah vo vzduchu je mnoho kilometrov, a preto neprispievajú k výbušným účinkom.

Ak je potrebný práve výbušný efekt, realizuje sa aj tretia fáza v termonukleárnej munícii, ktorej ampulka je obklopená ťažkým plášťom uránu-238. Neutróny emitované počas rozpadu tohto izotopu majú príliš malú energiu na udržanie reťazovej reakcie, ale urán-238 sa štiepi pôsobením „vonkajších“ vysokoenergetických termonukleárnych neutrónov. Nereťazové štiepenie v uránovom obale zvyšuje energiu ohnivej gule, niekedy dokonca presahuje príspevok termonukleárnych reakcií! Na každý kilogram hmotnosti trojfázových produktov pripadá niekoľko kiloton ekvivalentu TNT – svojimi špecifickými vlastnosťami výrazne prevyšujú ostatné triedy jadrových zbraní.

Trojfázové strelivo má však veľmi nepríjemnú vlastnosť – zvýšenú výťažnosť štiepnych úlomkov. Samozrejme, dvojfázová munícia znečisťuje oblasť aj neutrónmi, ktoré spôsobujú jadrové reakcie takmer vo všetkých prvkoch, ktoré sa nezastavia až mnoho rokov po výbuchu (tzv. indukovaná rádioaktivita), štiepne úlomky a zvyšky „poistiek“ ( pri výbuchu len 10-30 % plutónia, zvyšok sa rozptýli po okolí), ale trojfázové sú v tomto smere lepšie. Sú také špičkové, že niektoré strelivo sa dokonca vyrábalo v dvoch verziách: „špinavé“ (trojfázové) a menej výkonné „čisté“ (dvojfázové) na použitie na území, kde sa očakávali akcie ich jednotiek. Napríklad americká bomba B53 bola vyrobená v dvoch rovnakých vzhľad varianty: „špinavá“ B53Y1 (9 Mt) a „čistá“ verzia B53Y2 (4,5 Mt).

Druhy jadrových výbuchov: 1. Vesmír. Používa sa vo výške viac ako 65 km na ničenie vesmírnych cieľov. 2. Zem. Vyrába sa na povrchu zeme alebo v takej výške, keď sa svietiaca plocha dotýka zeme. Používa sa na ničenie pozemných cieľov. 3. Podzemie. Vyrába sa pod úrovňou terénu. Charakterizované silnou kontamináciou oblasti. 4. Výšková. Používa sa vo výške 10 až 65 km na ničenie vzdušných cieľov. Pre pozemné predmety je nebezpečný iba nárazom na elektrické a rádiové zariadenia. 5. Vzduch. Vyrába sa v nadmorských výškach od niekoľkých stoviek metrov do niekoľkých kilometrov. V oblasti prakticky nedochádza k žiadnej rádioaktívnej kontaminácii. 6. Povrch. Vyrába sa na hladine vody alebo v takej výške, aby sa svetlá plocha dotýkala vody. Vyznačuje sa oslabením pôsobenia svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia. 7. Pod vodou. Vyrábané pod vodou. Svetelná emisia a prenikajúce žiarenie prakticky chýbajú. Spôsobuje silnú rádioaktívnu kontamináciu vody.

Faktory výbuchu

Z energie 202 MeV dodanej každým štiepnym dejom sa okamžite uvoľnia: kinetická energia štiepnych produktov (168 MeV), kinetická energia neutrónov (5 MeV) a energia gama žiarenia (4,6 MeV). Vďaka týmto faktorom jadrové zbrane dominujú na bojisku. Ak dôjde k výbuchu v relatívne hustom vzduchu, dve tretiny jeho energie sa premenia na rázovú vlnu. Takmer celý zvyšok je odobratý svetelným žiarením, pričom zostáva len desatina prenikavého žiarenia a z tejto nepatrnej časti pripadá iba 6% na neutróny, ktoré spôsobili výbuch. Značnú energiu (11 MeV) odnášajú neutrína, ktoré sú však také nepolapiteľné, že pre ne a ich energiu nebolo doteraz možné nájsť praktické uplatnenie.

S výrazným oneskorením po výbuchu sa uvoľní energia beta žiarenia štiepnych produktov (7 MeV) a energia gama žiarenia štiepnych produktov (6 MeV). Tieto faktory sú zodpovedné za rádioaktívne zamorenie územia – jav, ktorý je veľmi nebezpečný pre obe strany.

Pôsobenie rázovej vlny je pochopiteľné, preto sa sila jadrového výbuchu začala hodnotiť porovnaním s výbuchom konvenčných výbušnín. Nezvyčajné neboli ani efekty spôsobené silným zábleskom svetla: zhoreli drevené budovy, zhoreli vojaci. Ale za „barbarské“ sa samozrejme považovali efekty, ktoré z cieľa nerobia ohnivé zbrane ani triviálnu, ničím nerušenú hromadu ruín – rýchle neutróny a tvrdé gama žiarenie.

Priame pôsobenie gama žiarenia je v boji proti nárazovej vlne aj svetlu horšie. Len obrovské dávky gama žiarenia (desiatky miliónov radov) môžu spôsobiť problémy elektronike. Pri takýchto dávkach sa kovy topia a rázová vlna s oveľa nižšou hustotou energie zničí cieľ bez takýchto excesov. Ak je hustota energie gama žiarenia menšia, stáva sa pre technológiu ocele neškodným a svoje slovo tu môže mať aj rázová vlna.

Ani s „pracovnou silou“ nie je všetko jasné: po prvé, gama žiarenie je výrazne oslabené napríklad pancierom a po druhé, vlastnosti radiačných zranení sú také, že aj tí, ktorí dostali absolútne smrteľnú dávku tisícov rem (biologická ekvivalent röntgenového žiarenia, dávka akéhokoľvek typu žiarenia, ktorá vyvolá v biologickom objekte rovnaký účinok ako 1 röntgenové) posádky tankov, by zostali v bojovej pohotovosti niekoľko hodín. Počas tejto doby by mobilné a relatívne nezraniteľné stroje stihli urobiť veľa.

Smrť elektronike

Hoci priame gama ožarovanie neposkytuje výrazný bojový efekt, je možné vďaka sekundárnym reakciám. V dôsledku rozptylu gama lúčov na elektrónoch atómov vzduchu (Comtonov jav) vznikajú spätné elektróny. Prúd elektrónov sa líši od bodu výbuchu: ich rýchlosť je oveľa vyššia ako rýchlosť iónov. Trajektórie nabitých častíc v magnetickom poli Zeme sa krútia (a preto sa pohybujú so zrýchlením), čím vytvárajú elektromagnetický impulz jadrový výbuch (EMP).

Akákoľvek zlúčenina obsahujúca trícium je nestabilná, pretože polovica jadier tohto izotopu sa sama rozpadne na hélium-3 a elektrón za 12 rokov a pre udržanie pripravenosti mnohých termonukleárnych nábojov na použitie je potrebné trícium kontinuálne produkovať v reaktory. V neutrónovej trubici je málo trícia a hélium-3 je tam absorbované špeciálnymi poréznymi materiálmi, ale tento produkt rozpadu sa musí z ampulky odčerpať pumpou, inak sa jednoducho roztrhne tlakom plynu. Takéto ťažkosti viedli napríklad k tomu, že britskí špecialisti, ktorí v 70-tych rokoch dostali zo Spojených štátov rakety Polaris, radšej upustili od amerického termonukleárneho bojového vybavenia v prospech menej výkonných jednofázových štiepnych náloží vyvinutých v ich krajine pod Chevaline. program. V neutrónovej munícii určenej na boj proti tankom sa v arzenáloch počas skladovania vykonávala výmena ampuliek s výrazne zníženým množstvom trícia za „čerstvé“ ampulky. Takáto munícia by sa dala použiť aj s „prázdnymi“ ampulkami – ako jednofázové jadrové projektily o sile kiloton. Je možné použiť termonukleárne palivo bez trícia, iba na báze deutéria, ale potom sa, za rovnakých podmienok, výrazne zníži uvoľňovanie energie. Schéma činnosti trojfázovej termonukleárnej munície. Výbuch štiepnej nálože (1) premení ampulku (2) na plazmu, ktorá stlačí termonukleárne palivo (3). Na zvýšenie výbušného účinku v dôsledku toku neutrónov sa používa plášť (4) z uránu-238.

Len 0,6 % energie gama kvánt prechádza do energie EMP jadrových zbraní a v skutočnosti je ich podiel na bilancii energie výbuchu sám o sebe malý. Príspevok k tomu má aj dipólové žiarenie, ktoré vzniká zmenou hustoty vzduchu s výškou a narušením magnetického poľa Zeme vodivým plazmoidom. V dôsledku toho sa vytvára súvislé frekvenčné spektrum EMP jadrových zbraní - súbor oscilácií obrovského počtu frekvencií. Významný je energetický príspevok žiarenia s frekvenciami od desiatok kilohertzov po stovky megahertzov. Tieto vlny sa správajú odlišne: megahertzové a vysokofrekvenčné vlny sa v atmosfére tlmia, kým nízkofrekvenčné sa „ponoria“ do prirodzeného vlnovodu, povrchovo formované Zem a ionosféru a môže obehnúť viac ako raz Zem. Je pravda, že tieto „dlhoveké“ pripomínajú svoju existenciu iba pískaním v prijímačoch, podobne ako „hlasy“ výbojov blesku, no ich príbuzní s vyššou frekvenciou sa o sebe hlásia mohutnými a nebezpečnými „cvaknutiami“ pre zariadenia.

Zdalo by sa, že takéto žiarenie by malo byť vo všeobecnosti ľahostajné k vojenskej elektronike – veď každé zariadenie s najväčšou účinnosťou prijíma vlny v rozsahu, v akom ich vyžaruje. A vojenská elektronika prijíma a vyžaruje v oveľa vyšších frekvenčných rozsahoch ako jadrové zbrane EMP. Ale EMP neovplyvňuje elektroniku cez anténu. Ak bola raketa s dĺžkou 10 m „pokrytá“ dlhou vlnou so silou elektrického poľa 100 V / cm, čo neohromilo fantáziu, potom sa na kovovom tele rakety indukoval potenciálny rozdiel 100 000 V! Silné impulzné prúdy "tečú" ​​do obvodov cez uzemňovacie spojenia a samotné uzemňovacie body na puzdre sa ukázali ako výrazne odlišné potenciály. Prúdové preťaženie je pre polovodičové prvky nebezpečné: na „vypálenie“ vysokofrekvenčnej diódy stačí impulz slabej (desať milióntiny joulu) energie. EMP zaujalo čestné miesto ako silný škodlivý faktor: niekedy znefunkčnili zariadenie tisíce kilometrov od jadrového výbuchu - nedokázala to ani rázová vlna, ani svetelný impulz.

Je zrejmé, že parametre výbuchov spôsobujúcich EMP boli optimalizované (hlavne výška detonácie nálože daného výkonu). Boli vyvinuté aj ochranné opatrenia: zariadenie bolo dodané s ďalšími clonami, bezpečnostnými aretáciami. Do výzbroje nebol prijatý ani jeden kus vojenskej techniky, kým sa skúškami – v plnom rozsahu alebo na špeciálne vytvorených simulátoroch – nepreukázala odolnosť proti EMP jadrovým zbraniam, aspoň takej intenzity, ktorá je typická pre nie príliš veľké vzdialenosti od výbuch.

Neľudská zbraň

Späť však k dvojfázovej munícii. Ich hlavným škodlivým faktorom je tok rýchlych neutrónov. Z toho vznikli početné legendy o „barbarských zbraniach“ – neutrónových bombách, ktoré, ako písali začiatkom 80. rokov Sovietske noviny počas výbuchu zničia všetok život a materiálne hodnoty (budovy, vybavenie) zostanú prakticky nepoškodené. Skutočná lúpežná zbraň – vyhoďte ju do vzduchu a potom príďte lúpiť! V skutočnosti sú akékoľvek predmety vystavené výrazným neutrónovým tokom životu nebezpečné, pretože neutróny v nich po interakcii s jadrami iniciujú rôzne reakcie spôsobujúce sekundárne (indukované) žiarenie, ktoré je emitované ešte dlho po poslednom z rozpadov. neutróny ožarujúce látky.

Na čo bola táto „barbarská zbraň“ určená? Hlavice rakiet Lance a 203 mm húfnicové náboje boli vybavené dvojfázovými termonukleárnymi nábojmi. Výber nosičov a ich dosah (desiatky kilometrov) naznačujú, že tieto zbrane boli vytvorené na riešenie operačných a taktických úloh. Neutrónová munícia (podľa americkej terminológie – „so zvýšeným výkonom radiácie“) bola určená na ničenie obrnených vozidiel, v ktorých Varšavská zmluva niekoľkonásobne prevyšovala NATO. Tank je dostatočne odolný voči účinkom rázovej vlny, preto po výpočte použitia jadrových zbraní rôznych tried proti obrneným vozidlám, berúc do úvahy dôsledky kontaminácie oblasti štiepnymi produktmi a ničenia silnými rázovými vlnami, bolo rozhodnuté urobiť z neutrónov hlavný škodlivý faktor.

Absolútne čistý náboj

V snahe získať takúto termonukleárnu nálož sa pokúsili opustiť jadrovú „poistku“ a nahradili štiepenie ultra-vysokorýchlostnou kumuláciou: hlavový prvok trysky, ktorý pozostával z termonukleárneho paliva, bol zrýchlený na stovky kilometrov za sekundu. druhý (v čase zrážky sa výrazne zvýši teplota a hustota). Ale na pozadí explózie kilogramovej nálože sa "termonukleárne" zvýšenie ukázalo ako zanedbateľné a účinok bol zaznamenaný iba nepriamo - výťažkom neutrónov. Správa o týchto amerických experimentoch bola publikovaná v roku 1961 v Atoms and Weapons, čo bolo vzhľadom na vtedajšie paranoidné utajenie samo osebe zlyhaním.
V sedemdesiatych rokoch v „nejadrovom“ Poľsku Sylvester Kaliski teoreticky uvažoval o stláčaní termonukleárneho paliva sférickou implóziou a dostal veľmi priaznivé odhady. Experimentálne overenie však ukázalo, že aj keď sa výťažok neutrónov v porovnaní s „prúdovou verziou“ zvýšil o mnoho rádov, predné nestability neumožňujú dosiahnuť požadovanú teplotu v mieste konvergencie vlny a reagujú len tie častice paliva, ktorých rýchlosť vzhľadom na štatistický rozptyl výrazne prevyšuje priemernú hodnotu. Nebolo teda možné vytvoriť úplne „čistý“ náboj.

V očakávaní zastavenia väčšiny „brnení“, veliteľstvo NATO vyvinulo koncept „boja s druhými vrstvami“, snažiac sa posunúť ďalej od línie použitia neutrónových zbraní proti nepriateľovi. Hlavnou úlohou obrnených síl je rozvinúť úspech do operačnej hĺbky po tom, čo sú hodené do medzery v obrane, udierané napr. jadrový úder veľká sila. V tejto chvíli je už neskoro na použitie radiačnej munície: hoci 14-MeV neutróny mierne pohlcuje pancier, poškodenie posádok žiarením bezprostredne neovplyvňuje bojaschopnosť. Preto sa takéto údery plánovali v čakárňach, kde sa pripravovali hlavné masy obrnených vozidiel na zavedenie do prielomu: počas pochodu na frontovú líniu sa na posádky mali prejaviť účinky radiácie.

zachytávače neutrónov

Ďalším využitím neutrónovej munície bolo zachytávanie jadrových hlavíc. Je potrebné zachytiť nepriateľskú hlavicu vo veľkej výške, aby aj keď bola vyhodená do vzduchu, neutrpeli objekty, na ktoré je namierená. Ale absencia vzduchu okolo zbavuje antiraketu možnosti zasiahnuť cieľ rázovou vlnou. Je pravda, že počas jadrového výbuchu v bezvzduchovom priestore sa premena jeho energie na svetelný impulz zvyšuje, ale to príliš nepomáha, pretože hlavica je navrhnutá tak, aby prekonala tepelnú bariéru pri vstupe do atmosféry a je vybavená účinným spaľovaním ( ablačný) tepelne tieniaci povlak. Neutróny, na druhej strane, voľne "preskakujú" cez takéto povlaky a po prekĺznutí zasiahnu "srdce" hlavice - zostavu obsahujúcu štiepny materiál. V tomto prípade je jadrový výbuch nemožný - zostava je podkritická, ale neutróny spôsobujú vznik mnohých tlmených štiepnych reťazcov v plutóniu. Plutónium, ktoré má aj za normálnych podmienok v dôsledku spontánnych jadrových reakcií postrehnuteľné zvýšená teplota, s výkonným vnútorným ohrevom sa topí, deformuje, čo znamená, že sa už nebude môcť v správnom čase zmeniť na superkritickú zostavu.

Takéto dvojfázové termonukleárne nálože sú vybavené americkými antiraketami Sprint, ktoré strážia míny medzikontinentálnych balistické rakety. Kónický tvar rakiet jej umožňuje odolávať obrovským preťaženiam, ktoré vznikajú pri štarte a následnom manévrovaní.

Nie je to tak dávno, čo niekoľko významných ruských jadrových expertov vyjadrilo názor, že jedným z najrelevantnejších faktorov by mohlo byť priznanie jadrovým zbraniam nielen odstrašujúcej, ale aj aktívnemu vojenskému nástroju, ako tomu bolo na vrchole r. konfrontácia medzi ZSSR a USA. Vedci zároveň citovali slová ruského ministra obrany Sergeja Ivanova z jeho správy z 2. októbra 2003 na stretnutí v Moskovskej oblasti, ktorému predsedal prezident Vladimir Putin.

Vedúci ruského vojenského oddelenia vyjadril obavy, že v mnohých krajinách (je jasné, ktorá z nich je prvá) existuje túžba vrátiť jadrové zbrane na počet prijateľných bojových zbraní prostredníctvom modernizácie a použitia „prelomových“ zbraní. technológií. Pokusy urobiť jadrové zbrane „čistejšie“, menej výkonné, obmedzenejšie z hľadiska rozsahu ich škodlivého účinku a najmä možných následkov ich použitia, poznamenal Sergej Ivanov, by mohli podkopať globálnu a regionálnu stabilitu.

Z týchto pozícií jedna z najpravdepodobnejších možností doplnenia jadrový arzenál je neutrónová zbraň, ktorá podľa vojensko-technických kritérií „čistoty“, obmedzeného výkonu a absencie „vedľajších nežiaducich javov“ vyzerá výhodnejšie v porovnaní s inými typmi jadrových zbraní. Okrem toho sa upozorňuje na skutočnosť, že okolo neho v posledné roky vytvoril sa hustý závoj ticha. Navyše, oficiálnou zásterkou pre možné plány neutrónových zbraní môže byť ich účinnosť v boji proti medzinárodný terorizmus(útočné útoky na základne a sústredenia militantov najmä v riedko osídlených, ťažko dostupných, horských zalesnených oblastiach).

AKO TO VZNIKLO

V polovici minulého storočia, vzhľadom na možný charakter vtedajších vojen s použitím jadrových zbraní v obrovsky obývanej Európe, dospeli generáli Pentagonu k záveru, že je potrebné vytvoriť také prostriedky boja, ktoré by obmedzili rozsah zničenie, kontaminácia oblasti a spôsobenie strát civilistom. Najprv sa spoliehali na taktické jadrové zbrane relatívne nízkej sily, ale čoskoro vytriezveli ...

Počas cvičení jednotiek NATO s krycím názvom „Carte Blanche“ (1955), spolu s preverením jednej z možností vojny proti ZSSR, úlohou určiť rozsah ničenia a počet možných obetí medzi civilným obyvateľstvom západnej Európy v prípade použitia taktických jadrových zbraní. Možné straty vypočítané v rovnakom čase v dôsledku použitia 268 hlavíc ohromili velenie NATO: boli asi päťkrát vyššie ako škody, ktoré Nemecku spôsobilo bombardovanie spojeneckých lietadiel počas druhej svetovej vojny.

Americkí vedci navrhli vedeniu krajiny vytvoriť jadrovú zbraň so zníženým vedľajší účinok“, aby bola „obmedzenejšia, menej výkonná a čistejšia“ ako predchádzajúce príklady. Skupina amerických výskumníkov vedená Edwardom Tellerom v septembri 1957 dokázala prezidentovi Dwightovi Eisenhowerovi a ministrovi zahraničných vecí Johnovi Dullesovi špeciálne výhody jadrových zbraní so zvýšeným výstupom neutrónového žiarenia. Teller doslova prosil prezidenta: "Ak dáte laboratóriu v Livermore len rok a pol, dostanete "čistú" jadrovú hlavicu."

Eisenhower nemohol odolať pokušeniu získať „absolútnu zbraň“ a dal „voľnú ruku“ uskutočniť vhodný výskumný program. Na jeseň roku 1960 sa na stránkach časopisu Time objavili prvé správy o prácach na vytvorení neutrónovej bomby. Autori článkov sa netajili tým, že neutrónové zbrane najviac zodpovedali názorom vtedajšieho vedenia USA na ciele a spôsoby vedenia vojny na cudzom území.

Po tom, čo John F. Kennedy prevzal od Eisenhowera štafetu moci, nezanevrel na program neutrónových bômb. Bezpodmienečne zvýšil výdavky na výskum v oblasti nových zbraní, schválil ročné plány jadrových testovacích výbuchov, medzi ktorými boli aj testy neutrónových náloží. Prvý neutrónový výbuch nabíjačka(index W-63), uskutočnený v apríli 1963 v podzemnej štôlni nevadského testovacieho miesta, oznámil zrod prvej vzorky jadrových zbraní tretej generácie.

Práce na nových zbraniach pokračovali za prezidentov Lyndona Johnsona a Richarda Nixona. Jedno z prvých oficiálnych oznámení o vývoji neutrónových zbraní prišlo v apríli 1972 od Lairda, ministra obrany v Nixonovej administratíve.

V novembri 1976 sa na testovacom mieste v Nevade uskutočnil ďalší test neutrónovej hlavice. Získané výsledky boli také pôsobivé, že bolo rozhodnuté presadiť v Kongrese rozhodnutie o veľkovýrobe novej munície. Americký prezident Jimmy Carter bol mimoriadne aktívny pri presadzovaní neutrónových zbraní. V tlači sa objavili pochvalné články popisujúce jeho vojenské a technické prednosti. V médiách hovorili vedci, armáda, kongresmani. Riaditeľ nukleárneho laboratória v Los Alamos Agnew na podporu tejto propagandistickej kampane vyhlásil: "Nastal čas naučiť sa milovať neutrónovú bombu."

V auguste 1981 však americký prezident Ronald Reagan oznámil rozsiahlu výrobu neutrónových zbraní: 2 000 nábojov pre 203 mm húfnice a 800 hlavíc pre rakety Lance, na ktoré bolo vyčlenených 2,5 miliardy dolárov. V júni 1983 Kongres schválil pridelenie 500 miliónov dolárov na nasledujúci fiškálny rok na výrobu neutrónových projektilov kalibru 155 mm (W-83).

ČO TO JE?

Podľa definície sa neutrónové zbrane nazývajú termonukleárne nálože relatívne nízkej sily, s vysokým termonukleárnym koeficientom, ekvivalentom TNT v rozsahu 1–10 kiloton a zvýšeným výťažkom neutrónového žiarenia. Pri výbuchu takejto nálože sa vďaka jej špeciálnej konštrukcii dosiahne pokles podielu energie premenenej na rázovú vlnu a svetelné žiarenie, ale množstvo energie uvoľnenej vo forme vysokoenergetického toku neutrónov (cca. 14 MeV) sa zvyšuje.

Ako poznamenal profesor Burop, zásadný rozdiel medzi zariadením s N-bombou spočíva v rýchlosti uvoľňovania energie. „V neutrónovej bombe,“ hovorí vedec, „ sa energia uvoľňuje oveľa pomalšie. Je to niečo ako oneskorená akcia.“

Na zahriatie syntetizovaných látok na teplotu miliónov stupňov, pri ktorej začína fúzna reakcia jadier izotopov vodíka, slúži atómová minirozbuška vyrobená z vysoko obohateného plutónia-239. Výpočty jadrových expertov ukázali, že pri odpálení nálože sa uvoľní 10 až 24 mocnina neutrónov na každú kilotonu energie. Výbuch takejto nálože je sprevádzaný aj uvoľnením značného množstva gama kvánt, ktoré umocňujú jej ničivý účinok. Pri pohybe v atmosfére v dôsledku zrážok neutrónov a gama lúčov s atómami plynu postupne strácajú energiu. Stupeň ich oslabenia je charakterizovaný relaxačnou dĺžkou - vzdialenosťou, pri ktorej ich tok zoslabne faktorom e (e je základ prirodzených logaritmov). Čím dlhšia je relaxačná dĺžka, tým pomalší je útlm žiarenia vo vzduchu. Pre neutróny a gama žiarenie je relaxačná dĺžka vo vzduchu blízko zemského povrchu asi 235 a 350 m.

Na základe čoho rôzne hodnoty relaxačné dĺžky neutrónov a gama kvánt s rastúcou vzdialenosťou od epicentra výbuchu sa ich vzájomný pomer v celkovom toku žiarenia postupne mení. To vedie k tomu, že v relatívne blízkych vzdialenostiach od miesta výbuchu výrazne prevažuje podiel neutrónov nad zlomkom gama kvánt, ale ako sa od neho vzďaľujete, tento pomer sa postupne mení a pre náboj s výkonom 1 kt , ich toky sa porovnávajú vo vzdialenosti asi 1500 m a potom bude dominovať gama žiarenie.

Škodlivý účinok toku neutrónov a gama lúčov na živé organizmy je určený celkovou dávkou žiarenia, ktoré budú absorbované. Na charakterizáciu škodlivého účinku na človeka sa používa jednotka "rad" (radiácia absorbovaná dávka - absorbovaná dávka žiarenia). Jednotka „rad“ je definovaná ako hodnota absorbovanej dávky akéhokoľvek ionizujúceho žiarenia, ktorá zodpovedá 100 erg energie v 1 g látky. Zistilo sa, že všetky typy ionizujúceho žiarenia majú podobný účinok na živé tkanivá, avšak veľkosť biologického účinku pri rovnakej dávke absorbovanej energie bude silne závisieť od typu žiarenia. Takýto rozdiel v poškodzujúcom účinku zohľadňuje takzvaný indikátor „relatívnej biologickej účinnosti“ (RBE). Referenčná hodnota RBE sa berie ako biologický účinok gama žiarenia, ktorý sa rovná jednej.

Štúdie ukázali, že relatívna biologická účinnosť rýchlych neutrónov pri vystavení živým tkanivám je približne sedemkrát vyššia ako u gama žiarenia, to znamená, že ich RBE je 7. Tento pomer znamená, že napríklad absorbovaná dávka neutrónového žiarenia je 10 rad vo svojich biologických účinkoch na ľudské telo bude ekvivalentné dávke 70 rad gama žiarenia. Fyzikálno-biologický účinok neutrónov na živé tkanivá sa vysvetľuje tým, že keď sa dostanú do živých buniek, ako projektily, vyradia jadrá z atómov, rozbijú molekulárne väzby, vytvárajú voľné radikály, ktoré majú vysokú schopnosť chemické reakcie, porušujú základné cykly životných procesov.

Počas vývoja neutrónovej bomby v Spojených štátoch v 60. a 70. rokoch 20. storočia sa uskutočnili početné experimenty na určenie škodlivého účinku neutrónového žiarenia na živé organizmy. Na pokyn Pentagonu sa v rádiobiologickom centre v San Antoniu (Texas) spolu s vedcami z Livermore Nuclear Laboratory uskutočnili štúdie zamerané na štúdium účinkov vysokoenergetického neutrónového ožiarenia opíc rhesus, ktorých telo je najbližšie k človek. Tam ich ožarovali dávkami od niekoľkých desiatok do niekoľko tisíc rád.

Na základe výsledkov týchto experimentov a pozorovaní na obetiach ionizujúceho žiarenia v Hirošime a Nagasaki stanovili americkí špecialisti niekoľko charakteristických kritérií pre dávky žiarenia. Pri dávke asi 8 000 radov nastáva okamžité zlyhanie personálu. Smrť nastáva v priebehu 1-2 dní. Pri podaní dávky 3000 rad, 4-5 minút po expozícii, dochádza k strate pracovnej kapacity, ktorá trvá 10-45 minút. Potom dôjde na niekoľko hodín k čiastočnému zlepšeniu, po ktorom dôjde k prudkej exacerbácii choroby z ožiarenia a všetci postihnutí v tejto kategórii do 4–6 dní zomrú. Tí, ktorí dostali dávku približne 400 – 500 radov, sú v stave latentnej letality. Zhoršenie stavu nastáva za 1–2 dni a prudko progreduje do 3–5 dní po ožiarení. Smrť zvyčajne nastáva do jedného mesiaca po poranení. Ožarovanie dávkami okolo 100 rad spôsobuje hematologickú formu choroby z ožiarenia, pri ktorej sú primárne postihnuté krvotvorné orgány. Zotavenie takýchto pacientov je možné, ale vyžaduje si dlhodobú liečbu v nemocnici.

Je tiež potrebné vziať do úvahy vedľajší účinok N-bomby ako výsledok interakcie toku neutrónov s povrchovou vrstvou pôdy a rôznymi predmetmi. To vedie k vytvoreniu indukovanej rádioaktivity, ktorej mechanizmus spočíva v tom, že neutróny aktívne interagujú s atómami rôznych pôdnych prvkov, ako aj s atómami kovov obsiahnutými v stavebných konštrukciách, zariadeniach, zbraniach a vojenských zariadeniach. Pri zachytení neutrónov sa niektoré z týchto jadier premenia na rádioaktívne izotopy, ktoré po určitú dobu, charakteristickú pre každý typ izotopov, vyžarujú jadrové žiarenie, ktoré má poškodzujúcu schopnosť. Všetky tieto generované rádioaktívne látky emitujú beta častice a gama lúče, prevažne vysokých energií. Následkom toho sa tanky, delá, obrnené transportéry a ďalšie zariadenia vystavené žiareniu na určitý čas stávajú zdrojmi intenzívneho žiarenia. Výška výbuchu neutrónovej munície sa volí v rozmedzí 130–200 m tak, aby výsledná ohnivá guľa nedosiahla zemský povrch, čím sa zníži úroveň indukovanej aktivity.

BOJOVÉ CHARAKTERISTIKY

Americkí vojenskí experti tvrdili, že bojové použitie neutrónových zbraní je najefektívnejšie pri odrážaní nepriateľských tankových útokov a zároveň má najvyššie ukazovatele z hľadiska nákladovej efektívnosti. Pentagon však to skutočné starostlivo skrýval výkonnostné charakteristiky neutrónová munícia, veľkosť postihnutých oblastí pri ich bojovom použití.

Podľa odborníkov v prípade výbuchu 203 mm delostreleckého granátu s kapacitou 1 kilotony budú posádky nepriateľských tankov umiestnených v okruhu 300 m okamžite vyradené a zomrú do dvoch dní. Posádky tankov, ktoré sa nachádzajú 300-700 metrov od epicentra výbuchu, zlyhajú do niekoľkých minút a do 6-7 dní zomrú. Tankery, ktoré sa ocitnú vo vzdialenosti 700–1300 m od miesta výbuchu granátu, budú zneschopnené do niekoľkých hodín a smrť väčšiny z nich nastane v priebehu niekoľkých týždňov. Samozrejme, otvorene umiestnená pracovná sila bude vystavená škodlivým účinkom na ešte väčšie vzdialenosti.

Je známe, že čelný pancier moderné tanky dosahuje hrúbku 250 mm, čím sa na ňu pôsobiace vysokoenergetické gama kvantá zoslabujú asi stokrát. Zároveň je tok neutrónov dopadajúci na čelný pancier iba polovičný. V tomto prípade v dôsledku interakcie neutrónov s atómami pancierového materiálu dochádza k sekundárnemu gama žiareniu, ktoré bude mať škodlivý vplyv aj na posádku tanku.

Preto jednoduché zvýšenie hrúbky pancierovania nepovedie k zvýšeniu bezpečnosti tankerov. Je možné zvýšiť bezpečnosť posádky vytvorením viacvrstvových kombinovaných povlakov založených na vlastnostiach interakcie neutrónov s atómami rôznych látok. Táto myšlienka našla svoju praktickú realizáciu pri vytváraní ochrany proti neutrónom v americkom bojovom obrnenom vozidle M2 Bradley. Za týmto účelom bola medzera medzi vonkajším oceľovým pancierom a vnútornou hliníkovou konštrukciou vyplnená vrstvou plastového materiálu s obsahom vodíka - polyuretánovej peny, s atómami zložiek, ktorých neutróny aktívne interagujú až do ich absorpcie.

V tejto súvislosti sa mimovoľne vynára otázka, či ruskí stavitelia tankov berú do úvahy zmeny v jadrovej politike niektorých krajín, ktoré boli spomenuté na začiatku článku? Nebudú naše tankové posádky v blízkej budúcnosti chránené pred neutrónovými zbraňami? Len ťažko možno ignorovať vysokú pravdepodobnosť jeho výskytu na budúcich bojiskách.

Niet pochýb, že v prípade výroby a vstupu do vojsk zahraničné krajiny neutrónových zbraní z Ruska bude nasledovať adekvátna reakcia. Hoci Moskva oficiálne nepriznala vlastníctvo neutrónových zbraní, z histórie jadrového súperenia medzi týmito dvoma superveľmocami je známe, že Spojené štáty boli spravidla na čele v r. jadrová rasa, vytvoril nové typy zbraní, ale nejaký čas prešiel a ZSSR obnovil paritu. Podľa názoru autora článku situácia s neutrónovými zbraňami nie je výnimkou a Rusko ich v prípade potreby tiež vlastní.

APLIKÁCIE

Ako sa na rozsiahlu vojnu v európskom divadle pozerá, ak v budúcnosti vypukne (hoci sa to zdá veľmi nepravdepodobné), možno posúdiť podľa publikácie amerického vojenského teoretika Rogersa na stránkach armádneho magazínu.

“┘Americká 14. mechanizovaná divízia ustupujúca s ťažkými bojmi odráža nepriateľské útoky a utrpela ťažké straty. Práporom zostáva 7-8 tankov, straty v peších rotách dosahujú viac ako 30 percent. Hlavné prostriedky boja proti tankom – ATGM „TOU“ a laserom navádzané projektily – dochádzajú. Pomoc sa od nikoho neočakáva. Všetky armádne a zborové zálohy už boli nasadené do akcie. Podľa leteckého prieskumu dve tankové a dve motostrelecké divízie nepriateľa zaujímajú svoje východiskové pozície pre ofenzívu 15 kilometrov od frontovej línie. A teraz sú ich stovky obrnené vozidlá, preniknutý do hĺbky, postupuje na osemkilometrovom fronte. Nepriateľské delostrelectvo a letecké útoky zosilňujú. krízová situácia rastie┘

Na veliteľstvo divízie prichádza zašifrovaný rozkaz: bolo prijaté povolenie na použitie neutrónových zbraní. Letectvo NATO dostalo varovanie o potrebe stiahnuť sa z bitky. Hlavne 203 mm húfnic s istotou stúpajú v palebných pozíciách. Oheň! V desiatkach najdôležitejších bodov sa vo výške asi 150 metrov nad bojovými formáciami postupujúceho nepriateľa objavili jasné záblesky. V prvých chvíľach sa však ich dopad na nepriateľa zdá byť zanedbateľný: malý počet vozidiel, ktoré sa nachádzali sto metrov od epicentier výbuchov, zničila rázová vlna. Ale bojisko je už celé presiaknuté prúdmi neviditeľného smrtiaceho žiarenia. Nepriateľský útok čoskoro stratí pozornosť. Tanky a obrnené transportéry sa náhodne pohybujú, narážajú o seba a nepriamo strieľajú. V krátkom čase nepriateľ stratí až 30 000 osôb. Jeho masívna ofenzíva je napokon zmarená. 14. divízia pokračuje v rozhodujúcej protiofenzíve a zatláča nepriateľa späť.

Samozrejme, toto je len jedna z mnohých možných (idealizovaných) epizód. bojové využitie neutrónové zbrane vám však umožňuje získať určitú predstavu o názoroch amerických vojenských expertov na ich použitie.

Pozornosť neutrónovým zbraniam sa môže v blízkej budúcnosti zvýšiť aj v súvislosti s ich možným využitím v záujme zvýšenia efektivity systému vytváraného v USA. protiraketovej obrany. Je známe, že v lete 2002 šéf Pentagonu Donald Rumsfeld poveril vedecko-technický výbor ministerstva obrany, aby preskúmal realizovateľnosť vybavenia protiraketových protiraketových striel jadrovými (možno neutrónovými - VB) hlavicami. . Dôvodom je predovšetkým skutočnosť, že v posledných rokoch vykonané testy na zničenie útočných hlavíc pomocou kinetických stíhačiek, ktoré si vyžadujú priamy zásah do cieľa, ukázali, že chýba potrebná spoľahlivosť zničenia objektu.

Tu je potrebné poznamenať, že na začiatku 70. rokov minulého storočia bolo niekoľko desiatok neutrónových hlavíc nainštalovaných na protiraketách Sprint systému protiraketovej obrany Safeguard rozmiestnených okolo najväčšej leteckej základne USS Grand Forks (Severná Dakota). Podľa výpočtov odborníkov, ktoré sa počas testov potvrdili, rýchle neutróny s vysokou penetračnou silou prejdú pokovovaním hlavice a vyradia z činnosti elektronický systém detonácie hlavice. Okrem toho neutróny, ktoré interagujú s jadrami uránu alebo plutónia atómovej rozbušky hlavice, spôsobia štiepenie časti z nich. Takáto reakcia nastane s výrazným uvoľnením energie, čo môže viesť k zahriatiu a zničeniu rozbušky. Navyše, keď neutróny interagujú s materiálom jadrovej hlavice, vzniká sekundárne gama žiarenie. Umožní identifikovať skutočnú bojovú hlavicu na pozadí návnad, v ktorých bude takéto žiarenie prakticky chýbať.

Na záver treba povedať nasledovné. Prítomnosť osvedčenej technológie na výrobu neutrónovej munície, uchovávanie ich jednotlivých vzoriek a komponentov v arzenáloch, odmietnutie USA ratifikovať CTBT a príprava testovacieho miesta v Nevade na obnovenie jadrové testovanie- to všetko znamená reálnu možnosť opätovného vstupu do svetovej arény neutrónových zbraní. A hoci Washington na to radšej neupozorňuje, nestáva sa tým menej nebezpečným. Zdá sa, že „neutrónový lev“ sa skrýva, ale v pravý čas bude pripravený vstúpiť do svetovej arény.

Neutrónová bomba bola prvýkrát vyvinutá v 60. rokoch minulého storočia v Spojených štátoch. Teraz sú tieto technológie dostupné pre Rusko, Francúzsko a Čínu. Ide o relatívne malé nálože a považujú sa za jadrové zbrane nízkej a ultranízkej sily. Bomba však umelo zvýšila silu neutrónového žiarenia, ktoré zasahuje a ničí proteínové telá. Neutrónové žiarenie dokonale preniká pancierom a dokáže zničiť živú silu aj v špecializovaných bunkroch.

Vrchol vytvárania neutrónových bômb nastal v Spojených štátoch v 80. rokoch. Veľké množstvo protesty a vznik nových typov brnení prinútil americkú armádu zastaviť ich výrobu. Posledná americká bomba bola demontovaná v roku 1993.

Výbuch zároveň nespôsobuje žiadne vážne škody - lievik z neho je malý a rázová vlna je nevýznamná. Radiačné pozadie po výbuchu sa normalizuje v relatívne krátkom čase, po dvoch-troch rokoch Geigerov počítač neeviduje žiadne anomálie. Prirodzene, neutrónové bomby boli vo výzbroji popredných svetových bômb, ale nebol zaznamenaný ani jeden prípad ich bojového použitia. Predpokladá sa, že neutrónová bomba znižuje prah tzv jadrovej vojny, čo dramaticky zvyšuje šance na jeho využitie vo veľkých vojenských konfliktoch.

Ako funguje neutrónová bomba a ako sa chrániť

Zloženie bomby zahŕňa obvyklú plutóniovú náplň a trochu termonukleárnej zmesi deutéria a trícia. Keď dôjde k výbuchu plutóniovej nálože, jadrá deutéria a trícia splynú, čo spôsobí koncentrované neutrónové žiarenie. Moderní vojenskí vedci dokážu vyrobiť bombu s usmernenou náložou žiarenia až do pásma niekoľkých stoviek metrov. Prirodzene, je to hrozná zbraň, z ktorej niet úniku. Vojenskí stratégovia považujú za oblasť jeho použitia polia a cesty, po ktorých sa obrnené vozidlá pohybujú.

Nie je známe, či je neutrónová bomba v súčasnosti v prevádzke s Ruskom a Čínou. Výhody jeho použitia na bojisku sú skôr ľubovoľné, ale zbraň je veľmi účinná z hľadiska ničenia civilného obyvateľstva.

Škodlivý účinok neutrónového žiarenia znemožňuje bojový personál vo vnútri obrnených vozidiel, pričom samotné vybavenie netrpí a môže byť zajaté ako trofej. Špeciálne na ochranu pred neutrónovými zbraňami bol vyvinutý špeciálne brnenie, kam patria plechy s vysokým obsahom bóru, ktorý pohlcuje žiarenie. Snažia sa tiež použiť také zliatiny, ktoré by neobsahovali prvky, ktoré dávajú silné rádioaktívne ohnisko.

Účelom vytvorenia neutrónových zbraní v 60. - 70. rokoch bolo získanie taktickej hlavice, ktorej hlavným škodlivým faktorom by bol tok rýchlych neutrónov emitovaných z oblasti výbuchu. Polomer zóny smrteľnej úrovne neutrónového žiarenia v takýchto bombách môže dokonca prekročiť polomer zničenia rázovou vlnou alebo svetelným žiarením. Neutrónový náboj je štrukturálne
konvenčná nízkovýťažná jadrová nálož, ku ktorej sa pridáva blok obsahujúci malé množstvo termonukleárneho paliva (zmes deutéria a trícia). Pri detonácii vybuchne hlavná jadrová nálož, ktorej energia sa využije na spustenie termonukleárnej reakcie. Väčšina energie výbuchu pri použití neutrónových zbraní sa uvoľní v dôsledku spustenej fúznej reakcie. Konštrukcia nálože je taká, že až 80 % energie výbuchu tvorí energia toku rýchlych neutrónov a len 20 % pripadá na zvyšok. poškodzujúce faktory(rázová vlna, EMP, svetelné žiarenie).
Silné toky vysokoenergetických neutrónov vznikajú pri termonukleárnych reakciách, napríklad pri spaľovaní deutériovo-tríciovej plazmy. V tomto prípade neutróny nesmú byť absorbované materiálmi bomby a čo je obzvlášť dôležité, je potrebné zabrániť ich zachyteniu atómami štiepneho materiálu.
Za príklad môžeme uvažovať hlavicu W-70-mod-0, s maximálnym energetickým výťažkom 1 kt, z čoho 75 % vzniká v dôsledku fúznych reakcií, 25 % - štiepenie. Tento pomer (3:1) naznačuje, že na jednu štiepnu reakciu pripadá až 31 fúznych reakcií. To znamená nerušené uvoľnenie viac ako 97 % fúznych neutrónov, t.j. bez ich interakcie s uránom štartovacej nálože. Syntéza preto musí prebiehať v kapsule fyzicky oddelenej od primárnej náplne.
Pozorovania ukazujú, že pri teplote vyvinutej 250-tonovým výbuchom a normálnej hustote (stlačený plyn alebo zlúčenina s lítiom) ani zmes deutéria a trícia nebude horieť s vysokou účinnosťou. Termonukleárne palivo sa musí každých 10-krát pre každé meranie vopred stlačiť, aby reakcia prebehla dostatočne rýchlo. Možno teda dospieť k záveru, že náboj so zvýšeným výkonom žiarenia je druh schémy radiačnej implózie.
Na rozdiel od klasických termonukleárnych náloží, kde sa ako termonukleárne palivo používa deuterid lítny, má vyššie uvedená reakcia svoje výhody. Po prvé, napriek vysokým nákladom a nízkej technológii trícia sa táto reakcia ľahko vznieti. Po druhé, väčšina energie, 80% - vychádza vo forme vysokoenergetických neutrónov a iba 20% - vo forme tepla a gama a röntgenového žiarenia.
Z konštrukčných prvkov stojí za zmienku absencia plutóniovej zapaľovacej tyče. Kvôli malému množstvu fúzneho paliva a nízkej teplote začiatku reakcie to nie je potrebné. Je veľmi pravdepodobné, že k zapáleniu reakcie dôjde v strede kapsuly, kde v dôsledku konvergencie rázovej vlny, vysoký tlak a teplotu.
Celkové množstvo štiepnych materiálov pre 1-kt neutrónovú bombu je asi 10 kg. 750-tonový energetický výťažok fúzie znamená prítomnosť 10 gramov zmesi deutéria a trícia. Plyn je možné stlačiť na hustotu 0,25 g/cm3, t.j. objem kapsuly bude cca 40 cm3, je to guľa s priemerom 5-6 cm.
Vytvorenie takýchto zbraní viedlo k nízkej účinnosti konvenčných taktických jadrových náloží proti obrneným cieľom, ako sú tanky, obrnené vozidlá atď. Vďaka prítomnosti pancierového trupu a systému filtrácie vzduchu sú obrnené vozidlá schopné odolať všetkým škodlivé faktory jadrových zbraní: rázová vlna, svetelné žiarenie, prenikajúce žiarenie, rádioaktívna kontaminácia priestoru a môžu efektívne riešiť bojové misie aj v oblastiach relatívne blízko epicentra.
Navyše, pre systém protiraketovej obrany s jadrovými hlavicami, ktorý sa v tom čase vytváral, by bolo rovnako neefektívne, aby antirakety používali konvenčné jadrové nálože. V podmienkach výbuchu v horných vrstvách atmosféry (desiatky kilometrov) prakticky neexistuje žiadna vzduchová rázová vlna a mäkké röntgenové žiarenie vyžarované nábojom môže byť intenzívne absorbované plášťom hlavice.
Mohutný prúd neutrónov bežný oceľový pancier nezdrží a cez prekážky preniká oveľa silnejšie ako röntgenové alebo gama žiarenie, nehovoriac o časticiach alfa a beta. Vďaka tomu sú neutrónové zbrane schopné zasiahnuť nepriateľskú živú silu v značnej vzdialenosti od epicentra výbuchu a v úkrytoch, aj keď je zabezpečená spoľahlivá ochrana pred konvenčným jadrovým výbuchom.
Škodlivý účinok neutrónových zbraní na zariadenia je spôsobený interakciou neutrónov s konštrukčnými materiálmi a elektronickým zariadením, čo vedie k vzniku indukovanej rádioaktivity a v dôsledku toho k poruche. V biologických objektoch dochádza pri pôsobení žiarenia k ionizácii živého tkaniva, čo vedie k narušeniu životnej činnosti jednotlivých systémov a organizmu ako celku a k rozvoju choroby z ožiarenia. Ľudí ovplyvňuje samotné neutrónové žiarenie aj indukované žiarenie. Silné a dlhodobo pôsobiace zdroje rádioaktivity sa môžu vytvárať v zariadeniach a objektoch pôsobením toku neutrónov, čo vedie k porážke ľudí na dlhú dobu po výbuchu. Takže napríklad posádka tanku T-72 nachádzajúceho sa 700 metrov od epicentra neutrónovej explózie o sile 1 kt okamžite dostane bezpodmienečne smrteľnú dávku žiarenia a v priebehu niekoľkých minút zomrie. Ak sa však tento tank po výbuchu opäť použije (fyzicky takmer neutrpí), potom indukovaná rádioaktivita povedie k tomu, že nová posádka dostane do jedného dňa smrteľnú dávku žiarenia.
V dôsledku silnej absorpcie a rozptylu neutrónov v atmosfére je rozsah poškodenia neutrónovým žiarením malý. Preto je výroba vysokovýkonných neutrónových náloží nepraktická - žiarenie sa stále nedostane ďalej a znížia sa ďalšie škodlivé faktory. Naozaj vyrobené neutrónová munícia majú silu nie väčšiu ako 1 kt. Podkopanie takejto munície dáva zónu zničenia neutrónovým žiarením s polomerom asi 1,5 km (nechránená osoba dostane život ohrozujúcu dávku žiarenia vo vzdialenosti 1350 m). Na rozdiel od všeobecného presvedčenia neutrónová explózia vôbec nezanecháva materiálne hodnoty bez poškodenia: zóna silného zničenia rázovou vlnou pre rovnakú kilotonovú nálož má polomer asi 1 km. rázová vlna môže zničiť alebo vážne poškodiť väčšinu budov.
Prirodzene, po objavení sa správ o vývoji neutrónových zbraní sa začali vyvíjať metódy ochrany proti nim. Boli vyvinuté nové typy pancierovania, ktoré sú už schopné chrániť zariadenie a jeho posádku pred neutrónovým žiarením. Na tento účel sa do panciera pridávajú plechy s vysokým obsahom bóru, ktorý je dobrým pohlcovačom neutrónov, a do pancierovej ocele sa pridáva ochudobnený urán (urán so zníženým podielom izotopov U234 a U235). Okrem toho je zloženie panciera zvolené tak, aby neobsahovalo prvky, ktoré pôsobením neutrónového žiarenia dávajú silnú indukovanú rádioaktivitu.
Práce na neutrónových zbraniach sa uskutočňujú vo viacerých krajinách od 60. rokov minulého storočia. Prvýkrát bola technológia jeho výroby vyvinutá v USA v druhej polovici 70. rokov 20. storočia. Teraz má Rusko a Francúzsko tiež schopnosť vyrábať takéto zbrane.
Nebezpečenstvo neutrónových zbraní, ako aj jadrových zbraní malého a ultranízkeho výťažku vo všeobecnosti, nespočíva ani tak v možnosti hromadného ničenia ľudí (to môžu urobiť mnohé iné, vrátane už dávno existujúcich a efektívnejších typov ZHN na tento účel), ale pri stieraní hranice medzi jadrovou a konvenčnou vojnou pri jej použití. Preto v množstve uznesení Valného zhromaždenia OSN si všíma nebezpečné následky objavenia sa nového typu zbraní masová deštrukcia- neutrón a volá sa po jeho zákaze. V roku 1978, keď v USA ešte nebola vyriešená otázka výroby neutrónových zbraní, ZSSR navrhol dohodu o odmietnutí ich použitia a predložil návrh na posúdenie Výboru pre odzbrojenie medzinárodný dohovor o jeho zákaze. Projekt nenašiel podporu v USA a ďalších západných krajinách. V roku 1981 sa v USA začala výroba neutrónových náloží, ktoré sú v súčasnosti v prevádzke.