Целью создания нейтронного оружия в 60-х-70-х годах являлось получение тактической боеголовки, главным поражающим фактором в котором являлся бы поток быстрых нейтронов, излучаемых из области взрыва.
Создание такого оружия обусловила низкая эффективность обычных тактических ядерных зарядов против бронированных целей, таких как танки, бронемашины и т. п. Благодаря наличию бронированного корпуса и системы фильтрации воздуха бронетехника способна противостоять всем поражающим факторам ядерного взрыва. Поток нейтронов же с легкостью проходит даже через толстую стальную броню. При мощности в 1 кт смертельная доза облучения в 8000 рад, которая ведет к немедленной и быстрой смерти (минуты), будет получена экипажем танка на расстоянии в 700 м. Опасный для жизни уровень достигается на дистанции 1100. также дополнительно, нейтроны создают в конструкционных материалах (например, броне танка) наведенную радиоактивность.
Из-за очень сильного поглощения и рассеивания нейтронного излучения в атмосфере делать мощные заряды с увеличенным выходом излучения нецелесообразно. Максимальная мощность боеголовок составляет ~1Кт. Хотя о нейтронных бомбах и говорят, что они оставляют материальные ценности неразрушенными, это не совсем так. В пределах радиуса нейтронного поражения (около 1 километра) ударная волна может уничтожить или сильно повредить большинство зданий.
Из особенностей конструкции стоит отметить отсутствие плутониевого запального стержня. Из-за малого количества термоядерного топлива и низкой температуры начала реакции необходимость в нем отсутствует. Весьма вероятно, что зажигание реакции происходит в центре капсулы, где в результате схождения ударной волны развивается высокое давление и температура.
Нейтронный заряд конструктивно представляет собой обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок, содержащий небольшое количество термоядерного топлива (смесь дейтерия и трития с большим содержанием последнего, как источника быстрых нейтронов). При подрыве взрывается основной ядерный заряд, энергия которого используется для запуска термоядерной реакции. При этом нейтроны не должны поглощаться материалами бомбы и, что особо важно, необходимо предотвратить их захват атомами делящегося материала.
Большая часть энергии взрыва при применении нейтронного оружия выделяется в результате запущенной реакции синтеза. Конструкция заряда такова, что до 80 % энергии взрыва составляет энергия потока быстрых нейтронов, и только 20 % приходится на остальные поражающие факторы (ударную волну, электромагнитный импульс, световое излучение).
Общее количество делящихся материалов для 1-кт нейтронной бомбы где-то 10 кг. 750-тонный энергетический выход синтеза означает наличие 10 граммов дейтерий-тритиевой смеси.
17 ноября 1978 года СССР сообщил об успешном испытании нейтронной бомбы. С этой разновидностью ядерного оружия связано несколько заблуждений. Мы расскажем о пяти мифах о нейтронной бомбе.
Чем мощнее бомба, тем больший эффект
На самом деле, поскольку атмосфера быстро поглощает нейтроны, использование нейтронных боеприпасов большой мощности не принесет особого эффекта. Поэтому нейтронная бомба имеет мощность не более 10 кт. Реально производимые нейтронные боеприпасы имеют мощность не более 1 кт. Подрыв такого боеприпаса создаёт зону поражения нейтронным излучением радиусом около 1,5 км (незащищённый человек получит опасную для жизни дозу радиации на расстоянии 1350 м). В связи с этим нейтронные боезаряды относят к тактическому ядерному оружию.
Нейтронная бомба не разрушает дома и технику
Существует заблуждение, что нейтронный взрыв оставляет сооружения и технику невредимыми. Это не так. Взрыв нейтронной бомбы также порождает ударную волну, хотя ее поражающее воздействие и ограничено. Если при обычном атомном взрыве примерно 50% выделяющейся энергии приходится на ударную волну, то при нейтронном — 10-20%.
Броня не защитит от воздействия нейтронной бомбы
Обычная стальная броня от поражающего воздействия нейтронной бомбы не защитит. Более того, в технике под действием потока нейтронов могут образовываться мощные и долго действующие источники радиоактивности, приводящие к поражению людей в течение длительного времени после взрыва. Однако к настоящему времени разработаны новые типы брони, которая способна защитить технику и её экипаж от нейтронного излучения. Для этой цели в броню добавляются листы с высоким содержанием бора, являющегося хорошим поглотителем нейтронов, а в броневую сталь добавляется обеднённый уран. Кроме того, состав брони подбирается так, чтобы она не содержала элементов, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведённую радиоактивность.
Лучше всего от нейтронного излучения защищают материалы, в состав которых входит водород — например, вода, парафин, полиэтилен, полипропилен.
Продолжительность радиоактивного излучения нейтронной бомбы такая же как у атомной
На самом деле, несмотря на свою разрушительность, это оружие не вызывало долговременного радиоактивного заражения местности. По утверждению ее создателей, к эпицентру взрыва можно «безопасно» приблизиться уже через двенадцать часов. Для сравнения следует сказать, что водородная бомба при взрыве заражает радиоактивными веществами территорию радиусом около 7 км на несколько лет.
Только для наземных целей
Обычное ядерное оружие против высотных целей считается неэффективным. Основной поражающий фактор такого оружия — ударная волна — в разрежённом воздухе на большой высоте и, тем более, в космосе не образуется, световое излучение поражает боеголовки только в непосредственной близости от центра взрыва, а гамма-излучение поглощается оболочками боеголовок и не может нанести им серьёзного вреда. Поэтому у многих сложилось представление, что использование ядерного оружия, и нейтронной бомбы в том числе, в космосе неэффективно. Однако это не так. С самого начала нейтронная бомба разрабатывалась с прицелом и на использование в системах противоракетной обороны. Превращение максимальной части энергии взрыва в нейтронное излучение позволяет поражать ракеты противника, если они не имеют защиты.
Целью создания нейтронного оружия в 60-х - 70-х годах являлось получение тактической боеголовки, главным поражающим фактором в котором являлся бы поток быстрых нейтронов, излучаемых из области взрыва. Радиус зоны смертельного уровня нейтронного облучения в таких бомбах может даже превосходить радиусы поражения ударной волной или световым излучением. Нейтронный заряд конструктивно представляет собой
обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок, содержащий небольшое количество термоядерного топлива (смесь дейтерия и трития). При подрыве взрывается основной ядерный заряд, энергия которого используется для запуска термоядерной реакции. Большая часть энергии взрыва при применении нейтронного оружия выделяется в результате запущенной реакции синтеза. Конструкция заряда такова, что до 80 % энергии взрыва составляет энергия потока быстрых нейтронов, и только 20 % приходится на остальные поражающие факторы (ударную волну, ЭМИ, световое излучение).
Сильные потоки высокоэнергетических нейтронов возникают в ходе термоядерных реакций, например, горения дейтерий-тритиевой плазмы. При этом нейтроны не должны поглощаться материалами бомбы и, что особо важно, необходимо предотвратить их захват атомами делящегося материала.
Для примера можно рассмотреть боеголовку W-70-mod-0, с максимальным энерговыходом 1 кт, из которых 75% образуется за счет реакций синтеза, 25% - деления. Такое отношение (3:1) говорит о том, что на одну реакцию деления приходится до 31 реакции синтеза. Это подразумевает беспрепятственный выход более 97% нейтронов синтеза, т.е. без их взаимодействия с ураном пускового заряда. Поэтому синтез должен происходить в физически отделенной от первичного заряда капсуле.
Наблюдения показывают, что при температуре, развиваемой 250-тонным взрывом и нормальной плотности (сжатый газ или соединение с литием) даже дейтериево- тритиевая смесь не будет гореть с высоким КПД. Термоядерное горючие должно быть предварительно сжато раз в 10 по каждому из измерений, чтобы реакция прошла достаточно быстро. Таким образом, можно прийти к выводу, что заряд с увеличенным выходом излучения представляет собой разновидность схемы радиационной имплозии.
В отличии от классических термоядерных зарядов, где в качестве термоядерного топлива находится дейтерид лития, вышеприведенная реакция имеет свои преимущества. Во-первых, несмотря на дороговизну и нетехнологичность трития эту реакция легко поджечь. Во-вторых, большинство энергии, 80% - выходит в виде высокоэнергетических нейтронов, и только 20% - в виде тепла и гама- и рентгеновского излучения.
Из особенностей конструкции стоит отметить отсутствие плутониевого запального стержня. Из-за малого количества термоядерного топлива и низкой температуры начала реакции необходимость в нем отсутствует. Весьма вероятно, что зажигание реакции происходит в центре капсулы, где в результате схождения ударной волны развивается высокое давление и температура.
Общее количество делящихся материалов для 1-кт нейтронной бомбы где-то 10 кг. 750-тонный энергетический выход синтеза означает наличие 10 граммов дейтерий-тритиевой смеси. Газ можно сжать до плотности 0.25 г/см3, т.о. объем капсулы будет около 40 см3, это шарик 5-6 см в диаметре.
Создание такого оружия обусловила низкая эффективность обычных тактических ядерных зарядов против бронированных целей, таких как танки, бронемашины и т. п. Благодаря наличию бронированного корпуса и системы фильтрации воздуха бронетехника способна противостоять всем поражающим факторам ядерного вооружения: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и может эффективно решать боевые задачи даже в относительно близких к эпицентру районах.
Кроме того, для создаваемой в то время системы ПРО с ядерными боевыми частями у противоракет было бы так же неэффективно использовать обычные ядерные заряды. В условиях взрыва в верхних слоях атмосферы (десятки км) воздушная ударная волна практически отсутствует, а испускаемое зарядом мягкое рентгеновское излучение может интенсивно поглощаться оболочкой боеголовки.
Мощный поток нейтронов не задерживается обычной стальной бронёй и намного сильнее проникает сквозь преграды, чем рентгеновское или гамма-излучение, не говоря уже об альфа- и бета- частицах. Благодаря этому нейтронное оружие способно поражать живую силу противника на значительном расстоянии от эпицентра взрыва и в укрытиях, даже там, где обеспечивается надёжная защита от обычного ядерного взрыва.
Поражающее действие нейтронного оружия на технику обусловлено взаимодействием нейтронов с конструкционными материалами и радиоэлектронной аппаратурой, что приводит к появлению наведённой радиоактивности и, как следствие, нарушению функционирования. В биологических объектах под действием излучения происходит ионизация живой ткани, приводящая к нарушению жизнедеятельности отдельных систем и организма в целом, развитию лучевой болезни. На людей действует как само нейтронное излучение, так и наведённая радиация. В технике и предметах под действием потока нейтронов могут образовываться мощные и долго действующие источники радиоактивности, приводящие к поражению людей в течение длительного времени после взрыва. Так, например, экипаж танка Т-72, находящегося в 700 м от эпицентра нейтронного взрыва мощностью в 1 кт, мгновенно получит безусловно смертельную дозу облучения и погибнет в течение нескольких минут. Но если этот танк после взрыва начать использовать снова (физически он почти не пострадает), то наведённая радиоактивность приведёт к получению новым экипажем смертельной дозы радиации в течение суток.
Из-за сильного поглощения и рассеивания нейтронов в атмосфере дальность поражения нейтронным излучением невелика. Поэтому изготовление нейтронных зарядов высокой мощности нецелесообразно - излучение всё равно не дойдёт дальше, а прочие поражающие факторы окажутся снижены. Реально производимые нейтронные боеприпасы имеют мощность не более 1 кт. Подрыв такого боеприпаса даёт зону поражения нейтронным излучением радиусом около 1,5 км (незащищённый человек получит опасную для жизни дозу радиации на расстоянии 1350 м). Вопреки распространённому мнению, нейтронный взрыв вовсе не оставляет материальные ценности невредимыми: зона сильных разрушений ударной волной для того же килотонного заряда имеет радиус около 1 км. ударная волна может уничтожить или сильно повредить большинство зданий.
Естественно, после появления сообщений о разработке нейтронного оружия стали разрабатываться и методы защиты от него. Были разработаны новые типы брони, которая уже способна защитить технику и её экипаж от нейтронного излучения. Для этой цели в броню добавляются листы с высоким содержанием бора, являющегося хорошим поглотителем нейтронов, а в броневую сталь добавляется обеднённый уран (уран с пониженной долей изотопов U234 и U235). Кроме того, состав брони подбирается так, чтобы она не содержала элементов, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведённую радиоактивность.
Работы над нейтронным оружием велись в нескольких странах с 1960-х годов. Впервые технология его производства была разработана в США во второй половине 1970-х. Сейчас возможностью выпуска такого оружия обладают также Россия и Франция.
Опасность нейтронного оружия, как и вообще ядерного оружия малой и сверхмалой мощности, заключается не столько в возможности массового уничтожения людей (это можно сделать и многими другими, в том числе давно существующими и более эффективными для этой цели видами ОМП), сколько в стирании грани между ядерной и обычной войной при его использовании. Поэтому в ряде резолюций Генеральной Ассамблеи ООН отмечаются опасные последствия появления новой разновидности оружия массового поражения - нейтронного, и содержится призыв к его запрещению. В 1978 г., когда в США ещё не был решён вопрос о производстве нейтронного оружия, СССР предложил договориться об отказе от его применения и внёс на рассмотрение Комитета по разоружению проект международной конвенции о его запрещении. Проект не нашёл поддержки у США и других западных стран. В 1981 г. в США начато производство нейтронных зарядов, в настоящее время они стоят на вооружении.
За 50 лет, начиная с открытия ядерного деления в начале 20 века до 1957 года прогремели десятки атомных взрывов. Благодаря им ученые получили особо ценные знания о физических принципах и модели деления атомов. Стало ясно, что наращивать бесконечно мощность атомного заряда нельзя из-за физических и гидродинамических ограничений к урановой сфере внутри боезаряда.
Поэтому был разработан другой тип ядерного оружия – нейтронная бомба. Главным поражающим фактором при ее взрыве является не взрывная волна и радиация, а нейтронное излучение, которое с легкостью поражает живую силу противника, оставляя в сохранности технику, строения и вообще всю инфраструктуру.
История создания
Впервые о создании нового оружия задумались в Германии в 1938 году, после того, как два физика Ган и Штрассман произвели расщепление атома урана искусственным путем.Годом позже началось строительство первого реактора в окрестностях Берлина, для которого было закуплено несколько тонн урановой руды.С 1939 года в связи с началом войны все работы по атомному оружию засекречиваются. Программа получает название «Урановый проект».
“Толстяк”В 1944 году группа Гейзенберга изготовила урановые плиты для реактора. Планировалось, что эксперименты по созданию искусственной цепной реакции начнутся в начале 1945. Но из-за переноса реактора из Берлина в Хайгерлох график опытов сместился на март. Согласно проведенному эксперименту, реакция деления в установке не началась, т.к. массы урана и тяжелой воды была ниже необходимого значения (1,5т урана при потребности в 2,5т).
В апреле 1945 года Хайгерлох заняли американцы. Реактор был разобран и с оставшимся сырьем вывезен в США.В Америке атомная программа получила название «Манхэттенский проект». Его руководителем стал физик Оппенгеймер совместно с генералом Гровсом. В их группу входили также немецкие ученые Бор, Фриш, Фукс, Теллер, Блох, уехавшие или эвакуированные из Германии.
Итогом их труда стала разработка двух бомб с использованием урана и плутония.
Плутониевый боезаряд, выполненный в виде авиабомбы («Толстяк») был сброшен на Нагасаки 9 августа 1945 года. Урановая бомба пушечного типа («Малыш») испытаний на полигоне в Нью-Мехико не проходила и была сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года.
“Малыш” Работы над созданием своего атомного оружия в СССР начали проводиться с 1943 года. Советская разведка доложила Сталину о разработках в нацисткой Германии сверхмощного оружия, способного изменить ход войны. Также в докладе содержались сведения, что кроме Германии работы над атомной бомбой проводились и в странах союзниках.
Для ускорения работ по созданию атомного оружияразведчиками был завербован физик Фукс, участвовавший в то время в «Манхэттенском проекте». Также в Союз были вывезены ведущие немецкие физики Арденне, Штейнбек,Риль связанные с «урановым проектом» в Германии. В 1949 году на полигоне в Семипалатинской области Казахстана произошло успешное испытание советской бомбы РДС-1.
Пределом мощности атомной бомбы считается 100 кт.
Наращивание количества урана в заряде приводит к его срабатыванию лишь только достигается критическая масса. Ученые пробовали решить данную проблему путем создания различных компоновок, разделяя уран на множество частей (в виде раскрытого апельсина) которые соединялись воедино при взрыве. Но это не позволило существенно увеличить мощность.В отличие от атомной бомбы топливо для термоядерного синтеза не имеет критической массы.
Первой предложенной конструкцией водородной бомбы стал «классический супер», разработанный Теллером в 1945 году. По сути это была та же атомная бомба, внутри которой поместили цилиндрический контейнер с дейтериевой смесью.
Ученым из СССР Сахаровым осенью 1948 года создана принципиально новая схема водородной бомбы – «слойка». В ней в качестве взрывателя использовался уран-238 вместо урана-235 (изотоп U-238 является отходом при производстве изотопа U-235), источником трития и дейтерия одновременно стал дейтрид лития.
Бомба состояла из множества слоев урана и дейтрида.Первую термоядерную бомбу РДС-37 мощностью 1,7 Мт взорвали на Семипалатинском полигоне в ноябре 1955 года. Впоследствии ее конструкция с небольшими изменениями стала классической.
Нейтронная бомба
В 50-х годах 20 столетия военная доктрина НАТО в ведении войны опиралась на использование тактического ядерного оружия низкой мощности для сдерживания танковых войск государств Варшавского договора. Однако в условиях высокой плотности населения в районе западной Европы применение этого типа оружия могло привести к таким людским и территориальным потерям (радиоактивное загрязнение), что преимущества, полученные от его использования, становились ничтожными.
Тогда учеными США была предложена идея о ядерной бомбе со сниженными побочными эффектами. В качестве поражающего фактора в новом поколении оружия решили использовать нейтронное излучение, проникающая способность которого превосходила гамма-излучение в несколько раз.
В 1957 году Теллер возглавил группу исследователей, выполняющих разработку нейтронной бомбы нового поколения.
Первый взрыв нейтронного оружия под индексом W-63 произошел в 1963 году в одной из шахт на полигоне в Неваде. Но мощность излучения была гораздо ниже запланированной, и проект отправили на доработку.
В 1976 году на том же самом полигоне были выполнены испытания обновленного нейтронного заряда. Результаты испытаний настолько превзошли все ожидания военных, что решение о серийном производстве данного боеприпаса приняли за пару дней на самом высоком уровне.
Начиная с середины 1981 года, в США разворачивается полномасштабный выпуск нейтронных зарядов. За короткий промежуток времени было собрано 2000 снарядов для гаубиц и более 800 ракет «Ланс».
Конструкция и принцип действия нейтронной бомбы
Нейтронная бомба – это вид тактического ядерного оружия мощностью от 1 до 10 кт, где поражающим фактором является поток нейтронного излучения. При ее взрыве 25% энергии выделяется в виде быстрых нейтронов (1-14 МэВ), остальная часть расходуется на образование ударной волны и светового излучения.
По своей конструкции нейтронную бомбу можно условно разделить на несколько типов.
К первому типу относятся маломощные (до 1 кт) заряды весом до 50 кг, которые используются в качестве боеприпасов к безоткатному или артиллерийскому орудию («Дэви Крокет»). В центральной части бомбы располагается полый шар из делящегося вещества. Внутри его полости находится «бустинг», состоящий из дейтерий-тритиевой смеси, усиливающий деление. Снаружи шар экранирован бериллиевым отражателем нейтронов.
Реакция термоядерного синтеза в таком снаряде запускается разогревом действующего вещества до миллиона градусов путем подрыва атомной взрывчатки, внутри которой помещен шар. При этом испускаются быстрые нейтроны с энергией 1-2 МэВ и гамма-кванты.
Второй тип нейтронного заряда используется в основном в крылатых ракетах или авиабомбах. По своей конструкции он не сильно отличается от «Дэви Крокета». Шар с «бустингом» вместо бериллиевого отражателя окружен небольшим слоем из дейтерий-тритиевой смеси.
Также существует и другой тип конструкции, когда дейтерий-тритиевая смесь выведена наружу атомной взрывчатки. При взрыве заряда запускается термоядерная реакция с выделением нейтронов высокой энергии 14 МэВ, проникающая способность которых выше, чем у нейтронов, образующихся при ядерном делении.
Ионизирующая способность нейтронов с энергией 14МэВ в семь раз выше, чем у гамма-излучения.
Т.е. поглощенный живыми тканями нейтронный поток в 10 рад соответствует полученной дозе гамма-излучения в 70 рад. Объяснить это можно тем, что при попадании в клетку нейтрон выбивает ядра атомов и запускает процесс разрушения молекулярных связей с образованием свободных радикалов (ионизация). Почти сразу радикалы начинают хаотично вступать в химические реакции, нарушая работу биологических систем организма.
Еще одним поражающим фактором при взрыве нейтронной бомбы является наведенная радиоактивность. Возникает при воздействии нейтронного излучения на почву, строения, военную технику, различные объекты в зоне взрыва. При захвате нейтронов веществом (особенно металлами) происходит частичное преобразование стабильных ядер в радиоактивные изотопы (активация). Они в течении некоторого времени испускают собственное ядерное излучение, которое также становится опасным для живой силы противника.
Из-за этого боевая техника, орудия, танки, подвергшиеся излучению, не могут быть использованы по назначению от пары дней до нескольких лет. Вот почему остро встала проблема по созданию защиты экипажа техники от нейтронного потока.
Увеличение толщины брони военной техники почти не влияет на проникающую способность нейтронов. Улучшение защиты экипажа удалось достичь путем использования в конструкции брони многослойных поглощающих покрытий на основе соединений бора, установкой алюминиевого подбоя с водородосодержащим слоем пенополиуретана, а также изготовлением брони из хорошо очищенных металлов или металлов, которые при облучении не создают наведенную радиоактивность (марганец, молибден, цирконий, свинец, обедненный уран).
Нейтронная бомба имеет один серьезный недостаток – малый радиус поражения, из-за рассеивания нейтронов атомами газов земной атмосферы.
Но нейтронные заряды полезны в ближнем космосе. В связи с отсутствием там воздуха нейтронный поток распространяется на большие расстояния. Т.е. данный тип оружия является эффективным средством ПРО.
Так, при взаимодействии нейтронов с материалом корпуса ракеты создается наведенная радиация, которая приводит к повреждению электронной начинки ракеты, а также к частичной детонации атомного запала с началом реакции деления. Выделяющееся радиоактивное излучение позволяет демаскировать боеголовку, отсеяв ложные цели.
Закатом нейтронного оружия стал 1992 год. В СССР, а затем и России был разработан гениальный по своей простоте и эффективности способ защиты ракет – в состав материала корпуса ввели бор и обедненный уран. Поражающий фактор нейтронного излучения оказался бесполезен для вывода из строя ракетного вооружения.
Политические и исторические последствия
Работы по созданию нейтронного оружия начались в 60-ых годах 20 века в США. Через 15 лет технологию производства доработали и создали первый в мире нейтронный заряд, что привело к своеобразной гонке вооружений. На данный момент такой технологией обладают Россия и Франция.
Главной опасностью этого типа оружия при его применении стала не возможность массового уничтожение мирного населения страны противника, а размытие грани между ядерной войной и обычным локальным конфликтом. Поэтому Генеральной Ассамблеей ООН было принято несколько резолюций с призывом к полному запрету нейтронного оружия.
СССР в 1978 году первым предложил США договориться об использовании нейтронных зарядов и разработал проект об их запрещении.
К сожалению, проект остался только на бумаге, т.к. ни одна страна запада и США не приняли его.
Позже, в 1991 году президентами России и США были подписаны обязательства, по которым тактические ракеты и артиллерийские снаряды с нейтронной боеголовкой должны быть полностью уничтожены. Что несомненно не помешает наладить их массовый выпуск за короткое время при изменении военно-политической ситуации в мире.
Видео
Не так давно несколько видных российских специалистов-атомщиков высказали мнение, что одним из весьма актуальных факторов может стать придание ядерному оружию не только функции сдерживания, но и роли действующего военного инструмента так, как это было в разгар противостояния между СССР и США. При этом ученые привели слова министра обороны РФ Сергея Иванова из его доклада от 2 октября 2003 года на совещании в МО, проходившем под руководством президента Владимира Путина.
Глава российского военного ведомства выразил обеспокоенность в связи с тем, что в ряде стран (понятно, какая из них первая) отмечается стремление вернуть ядерное оружие в число допустимых боевых средств за счет модернизации и использования «прорывных» технологий. Попытки сделать ядерное оружие более «чистым», менее мощным, более ограниченным с точки зрения масштабов поражающего действия и особенно возможных последствий его применения, отметил Сергей Иванов, могут подорвать глобальную и региональную стабильность.
С этих позиций одним из наиболее вероятных вариантов пополнения ядерного арсенала является нейтронное оружие, которое по военно-техническим критериям «чистоты», ограниченной мощности и отсутствия «побочных нежелательных явлений» выглядит предпочтительнее по сравнению с другими типами ЯО. Причем обращает на себя внимание тот факт, что вокруг него в последние годы образовалась плотная завеса умолчания. К тому же официальным прикрытием возможных планов в отношении нейтронного оружия может послужить его эффективность в борьбе с международным терроризмом (нанесение ударов по базам и скоплениям боевиков, особенно – в малонаселенных, труднодоступных, горнолесистых районах).
ТАК ОНО СОЗДАВАЛОСЬ
Еще в середине прошлого века, учитывая возможный в ту пору характер войн с использованием ядерного оружия на просторах густонаселенной Европы, генералы Пентагона пришли к выводу о необходимости создать такие средства борьбы, которые бы ограничивали масштабы разрушений, заражения местности, нанесения потерь мирному населению. Вначале ставку делали на тактическое ЯО сравнительно небольшой мощности, однако вскоре наступило протрезвление...
В ходе учений войск НАТО под условным наименованием «Карт-бланш» (1955 год) наряду с проверкой одного из вариантов войны против СССР решалась задача определения размеров разрушений и числа возможных жертв среди гражданского населения Западной Европы в случае использования тактических ядерных боеприпасов. Подсчитанные при этом возможные потери в результате применения 268 боезарядов ошеломили командование НАТО: они примерно в пять раз превышали урон, нанесенный Германии бомбардировками союзной авиации в период Второй мировой войны.
Ученые США предлагали руководству страны создать ядерное оружие с пониженным «побочным эффектом», сделать его «более ограниченным, менее мощным и более чистым» по сравнению с предшествующими образцами. Группа американских исследователей во главе с Эдвардом Теллером в сентябре 1957 года доказывала президенту Дуайту Эйзенхауэру и госсекретарю Джону Даллесу особые преимущества ЯО с усиленным выходом нейтронного излучения. Теллер буквально заклинал президента: «Если вы дадите Ливерморской лаборатории всего полтора года, то получите «чистую» ядерную боеголовку».
Эйзенхауэр не смог устоять перед соблазном получить «абсолютное оружие» и дал «добро» на проведение соответствующей программы исследований. Осенью 1960 года на страницах журнала «Тайм» появились первые сообщения о работах по созданию нейтронной бомбы. Авторы статей не скрывали, что нейтронное оружие наиболее полно соответствовало взглядам тогдашнего руководства США на цели и способы ведения войны на чужой территории.
Приняв от Эйзенхауэра эстафету власти, Джон Кеннеди не оставил без внимания программу создания нейтронной бомбы. Он безоговорочно увеличивал расходы на исследования в области нового оружия, утверждал ежегодные планы проведения ядерных испытательных взрывов, среди которых значились и испытания нейтронных зарядов. Первый взрыв нейтронного зарядного устройства (индекс W-63), осуществленный в апреле 1963 года в подземной штольне полигона Невада, известил о появлении на свет первого образца ЯО третьего поколения.
Работы над новым оружием продолжались при президентах Линдоне Джонсоне и Ричарде Никсоне. Одно из первых официальных сообщений о разработке нейтронного оружия прозвучало в апреле 1972 года из уст Лэйрда, министра обороны в администрации Никсона.
В ноябре 1976 года на полигоне в Неваде были проведены очередные испытания нейтронной боеголовки. Полученные результаты оказались настолько впечатляющими, что было решено протащить через Конгресс решение о широкомасштабном производстве новых боеприпасов. Президент США Джимми Картер проявил чрезвычайную активность в проталкивании нейтронного оружия. В печати появились хвалебные статьи с описанием его военных и технических преимуществ. В СМИ выступали ученые, военные, конгрессмены. Поддерживая эту пропагандистскую кампанию, директор Лос-Аламосской ядерной лаборатории Агню заявил: «Настало время научиться любить нейтронную бомбу».
Но уже президент США Рональд Рейган в августе 1981 года объявил о полномасштабном производстве нейтронного оружия: 2000 снарядов к 203-мм гаубицам и 800 боеголовок к ракетам «Ланс», на что было выделено 2,5 млрд. долларов. В июне 1983 года Конгресс одобрил ассигнование в следующем финансовом году 500 млн. долларов на изготовление нейтронных снарядов 155-мм калибра (W-83).
ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
По определению специалистов, нейтронным оружием называют термоядерные заряды сравнительно небольшой мощности, с высоким коэффициентом термоядерности, тротиловым эквивалентом в пределах 1–10 килотонн и повышенным выходом нейтронного излучения. При взрыве такого заряда за счет особой его конструкции достигается уменьшение доли энергии, преобразуемой в ударную волну и световое излучение, зато возрастает количество энергии, выделяемой в виде потока нейтронов высокой энергии (порядка 14 Мэв).
Как отметил профессор Буроп, принципиальное отличие устройства N-бомбы заключается в скорости выделения энергии. «В нейтронной бомбе, – говорит ученый, – выделение энергии происходит гораздо медленнее. Это нечто вроде пиропатрона замедленного действия».
Для разогрева синтезируемых веществ до температуры в миллионы градусов, при которой начинается реакция слияния ядер изотопов водорода, используется атомный мини-детонатор из высокообогащенного плутония-239. Расчеты, проведенные специалистами-ядерщиками, показали, что при срабатывании заряда на каждую килотонну мощности выделяется 10 в 24-й степени нейтронов. Взрыв такого заряда сопровождается также выделением значительного количества гамма-квантов, которые усиливают его поражающее действие. При движении в атмосфере в результате столкновений нейтронов и гамма-квантов с атомами газов они постепенно теряют свою энергию. Степень их ослабления при этом характеризуется длиной релаксации – расстоянием, на котором их поток ослабевает в е-раз (е – основание натуральных логарифмов). Чем больше длина релаксации, тем медленнее происходит ослабление излучения в воздухе. Для нейтронов и гамма-излучения длина релаксации в воздухе у поверхности земли составляет около 235 и 350 м соответственно.
В силу разных значений длины релаксации нейтронов и гамма-квантов с увеличением расстояния от эпицентра взрыва постепенно меняется их соотношение между собой в общем потоке излучения. Это приводит к тому, что на сравнительно недалеких расстояниях от места взрыва доля нейтронов значительно преобладает над долей гамма-квантов, но по мере удаления от него это соотношение постепенно изменяется и для заряда мощностью в 1 кт их потоки сравниваются на расстоянии около 1500 м, а затем гамма-излучение будет преобладать.
Поражающее действие нейтронного потока и гамма-квантов на живые организмы определяется той суммарной дозой излучения, которая будет ими поглощена. Для характеристики поражающего действия на человека используют единицу «рад» (radiation absorbed dose – поглощенная доза излучения). Единица «рад» определяется как величина поглощенной дозы любого ионизирующего излучения, соответствующей 100 эрг энергии в 1 г вещества. При этом установлено, что все виды ионизирующего излучения оказывают сходное воздействие на живые ткани, однако величина биологического эффекта при одной и той же дозе поглощенной энергии будет сильно зависеть от вида излучения. Подобное различие в поражающем действии учитывают так называемым показателем «относительной биологической эффективности» (ОБЭ). За эталонное значение ОБЭ принято биологическое действие гамма-излучения, которое приравнивают к единице.
Исследования показали, что относительная биологическая эффективность быстрых нейтронов при воздействии на живые ткани примерно в семь раз выше, чем у гамма-квантов, то есть их ОБЭ равен 7. Такое соотношение означает, что, например, поглощенная доза нейтронного излучения 10 рад по своему биологическому воздействию на организм человека будет эквивалентна дозе 70 рад гамма-излучения. Физико-биологическое воздействие нейтронов на живые ткани объясняется тем, что они, попадая в живые клетки, словно снаряды, выбивают ядра из атомов, рвут молекулярные связи, образуют свободные радикалы, обладающие высокой способностью к химическим реакциям, нарушают основные циклы жизненных процессов.
При разработке нейтронной бомбы в США в 1960–1970-х годах были проведены многочисленные эксперименты по определению поражающего действия нейтронного излучения на живые организмы. По заданию Пентагона в радиобиологическом центре в Сан-Антонио (штат Техас) совместно с учеными Ливерморской ядерной лаборатории проходили исследования по изучению последствий облучения нейтронами высоких энергий обезьян макак-резус, организм которых наиболее близок к человеческому. Там их подвергали облучению дозами от нескольких десятков до нескольких тысяч рад.
На основании результатов этих экспериментов и наблюдений над жертвами ионизирующих излучений в Хиросиме и Нагасаки американские специалисты установили несколько характерных критериальных доз облучения. При дозе около 8000 рад происходит немедленный выход личного состава из строя. Смертельный исход наступает в течение 1–2 суток. При получении дозы 3000 рад через 4–5 минут после облучения отмечается потеря работоспособности, которая продолжается в течение 10–45 минут. Затем на несколько часов происходит частичное улучшение, после чего наступает резкое обострение лучевой болезни и все пораженные этой категории погибают в течение 4–6 суток. Получившие дозу порядка 400–500 рад находятся в состоянии скрытой летальности. Ухудшение состояния наступает через 1–2 суток и резко прогрессирует в течение 3–5 суток после облучения. Смертельный исход, как правило, наступает в течение месяца после поражения. Облучение дозами около 100 рад вызывает гематологическую форму лучевой болезни, при которой в первую очередь поражаются кроветворные органы. Выздоровление таких больных возможно, однако требует длительного лечения в стационарных условиях.
Необходимо также учитывать побочное действие N-бомбы в результате взаимодействия нейтронного потока с поверхностным слоем почвы и различными объектами. Это приводит к тому, что создается наведенная радиоактивность, механизм которой состоит в том, что нейтроны активно взаимодействуют с атомами различных элементов почвы, а также с атомами металлов, содержащихся в строительных конструкциях, оборудовании, вооружении и военной технике. При захвате нейтронов часть этих ядер преобразуется в радиоактивные изотопы, которые в течение определенного времени, характерного для каждого типа изотопа, испускают ядерные излучения, обладающие поражающей способностью. Все эти образующиеся радиоактивные вещества испускают бета-частицы и гамма-кванты преимущественно высоких энергий. В результате этого подвергшиеся облучению танки, орудия, бронетранспортеры и другая техника становятся на некоторое время источниками интенсивного излучения. Высота взрыва нейтронных боеприпасов выбирается в пределах 130–200 м с таким расчетом, чтобы образовавшийся огненный шар не достигал поверхности земли, снижая тем самым уровень наведенной активности.
БОЕВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Военные специалисты США утверждали, что боевое применение нейтронного оружия наиболее эффективно при отражении атаки танков противника и имеет при этом наивысшие показатели по критерию «стоимость–эффективность». Пентагон, однако, тщательно скрывал подлинные тактико-технические характеристики нейтронных боеприпасов, размеры зон поражения при их боевом использовании.
По заключению экспертов, при взрыве 203-мм артиллерийского снаряда мощностью в 1 килотонну экипажи танков противника, находящихся в радиусе 300 м, будут мгновенно выведены из строя и погибнут в течение двух суток. Экипажи танков, располагающихся в 300–700 м от эпицентра взрыва, выйдут из строя через несколько минут и в течение 6–7 дней также погибнут. Танкисты, оказавшиеся на расстояниях 700–1300 м от места разрыва снаряда, окажутся небоеспособными через несколько часов, а смерть большинства из них наступит в течение нескольких недель. Разумеется, открыто расположенная живая сила будет подвергаться поражающему воздействию на еще больших расстояниях.
Известно, что лобовая броня современных танков достигает толщины 250 мм, которая ослабляет воздействующие на нее гамма-кванты высокой энергии примерно в сотню раз. В то же время нейтронный поток, падающий на лобовую броню, ослабевает только вдвое. При этом в результате взаимодействия нейтронов с атомами материала брони происходит возникновение вторичного гамма-излучения, которое также будет оказывать поражающее действие на экипаж танка.
Следовательно, простое увеличение толщины брони не приведет к повышению защищенности танкистов. Усилить защищенность экипажа возможно путем создания многослойных, комбинированных покрытий, основанных на особенностях взаимодействия нейтронов с атомами различных веществ. Данная идея нашла свое практическое воплощение при создании защиты от нейтронов в американской боевой бронированной машине М2 «Брэдли». С этой целью промежуток между внешней стальной броней и внутренней алюминиевой конструкцией был заполнен слоем водородосодержащего пластического материала – пенополиуретана, с атомами компонентов которого активно взаимодействуют нейтроны вплоть до их поглощения.
В связи с этим невольно напрашивается вопрос о том, учитывают ли российские танкостроители те изменения в ядерной политике некоторых стран, о которых упоминалось в начале статьи? Не окажутся ли в недалеком будущем наши танковые экипажи беззащитными от нейтронного оружия? Вряд ли можно не принимать во внимание большую вероятность его появления на будущих полях сражений.
Нет сомнений в том, что в случае производства и поступления в войска иностранных государств нейтронного оружия со стороны России последует адекватный ответ. Хотя Москва не делала официальных признаний об обладании нейтронным оружием, однако из истории ядерного соперничества двух супердержав известно: США, как правило, лидировали в ядерной гонке, создавали новые образцы оружия, но проходило некоторое время и СССР восстанавливал паритет. На взгляд автора статьи, положение с нейтронным оружием не является исключением и Россия в случае необходимости будет также обладать им.
СЦЕНАРИИ ПРИМЕНЕНИЯ
О том, какой видится широкомасштабная война на европейском ТВД, если она разразится в будущем (хотя это и кажется весьма маловероятным), можно судить по публикации на страницах журнала «Арми» американского военного теоретика Роджерса.
«┘Отступая с тяжелыми боями, 14-я механизированная дивизия США отражает удары противника, неся тяжелые потери. В батальонах осталось по 7–8 танков, потери в пехотных ротах достигают более 30 процентов. Основные средства борьбы с танками – ПТУР «ТОУ» и снаряды с лазерным наведением – на исходе. Помощи ждать не от кого. Все армейские и корпусные резервы уже введены в бой. По данным авиаразведки, две танковые и две мотострелковые дивизии противника занимают исходные позиции для наступления в 15 километрах от линии фронта. И вот уже сотни бронированных машин, эшелонированных в глубину, наступают на восьмикилометровом фронте. Усиливаются артиллерийские и авиационные удары противника. Кризисная ситуация нарастает┘
В штаб дивизии поступает зашифрованный приказ: получено разрешение на применение нейтронного оружия. Авиация НАТО получила предупреждение о необходимости выхода из боя. На огневых позициях уверенно поднимаются стволы 203-мм гаубиц. Огонь! В десятках наиболее важных пунктов, на высоте примерно 150 метров над боевыми порядками наступающего противника появились яркие вспышки. Однако в первые мгновения их воздействие на противника кажется незначительным: ударной волной уничтожено небольшое количество машин, находящихся в сотне ярдов от эпицентров взрывов. Но поле боя уже все пронизано потоками невидимой смертельной радиации. Атака противника вскоре теряет свою направленность. Танки и бронетранспортеры беспорядочно двигаются, натыкаются друг на друга, ведут неприцельный огонь. За короткое время противник теряет до 30 тысяч человек личного состава. Его массированное наступление окончательно расстроено. 14-я дивизия переходит в решительное контрнаступление, оттесняя противника».
Разумеется, здесь приведен лишь один из множества возможных (идеализированных) эпизодов боевого применения нейтронного оружия, однако и он позволяет получить определенное представление о взглядах американских военных специалистов на его использование.
Внимание к нейтронному оружию уже в ближайшее время может также возрасти в связи с возможным его применением в интересах повышения эффективности создаваемой в США системы противоракетной обороны. Известно, что летом 2002 года глава Пентагона Дональд Рамсфелд дал задание научно-техническому комитету Минобороны исследовать целесообразность боевого оснащения ракет-перехватчиков системы ПРО ядерными (возможно, и нейтронными. – В.Б.) боеголовками. Это объясняется прежде всего тем, что проводимые в последние годы испытания по поражению атакующих боеголовок кинетическими перехватчиками, требующими прямого попадания в цель, показали: необходимая надежность уничтожения объекта отсутствует.
Здесь надо отметить, что еще в начале 1970-х годов несколько десятков нейтронных боеголовок были установлены на противоракетах «Спринт» системы ПРО «Сейфгард», развернутой вокруг крупнейшей авиабазы СШС Гранд Форкс (Северная Дакота). По расчетам специалистов, что было подтверждено в ходе испытаний, быстрые нейтроны, обладая высокой проникающей способностью, пройдут через обшивку боеголовок, выведут из строя электронную систему подрыва боезаряда. Кроме того, нейтроны, взаимодействуя с ядрами урана или плутония атомного детонатора боеголовки, вызовут деление некоторой его части. Такая реакция будет происходить со значительным выделением энергии, что может привести к нагреванию и разрушению детонатора. Вдобавок, при взаимодействии нейтронов с материалом ядерной боеголовки образуется вторичное гамма-излучение. Оно позволит выявить настоящую боеголовку на фоне ложных целей, у которых подобное излучение будет практически отсутствовать.
В заключение следует сказать следующее. Наличие отработанной технологии производства нейтронных боеприпасов, сохранение в арсеналах их отдельных образцов и компонентов, отказ США ратифицировать ДВЗЯИ и подготовка полигона Невада к возобновлению ядерных испытаний – все это означает реальную возможность вновь выхода на мировую арену нейтронного оружия. И хотя Вашингтон предпочитает не привлекать к нему внимание, оно от этого не становится менее опасным. Создается впечатление, что «нейтронный лев» затаился, но в нужный момент будет готов выйти на мировую арену.
Загрузка...
