2 мегатонны. Советская царь-бомба. Устройство и технические характеристики

Евгения Пожидаева про Беркем-шоу в преддверии очередной Генассамблеи ООН.

"... не самые выгодные для России инициативы легитимизируются представлениями, господствующими в массовом сознании уже семь десятков лет. Наличие ядерного оружия рассматривается как предпосылка для глобальной катастрофы. Между тем, эти представления в значительной мере являют собой гремучую смесь из пропагандистских штампов и откровенных "городских легенд" . Вокруг "бомбы" сложилась обширная мифология, имеющая очень отдалённое отношение к реальности.

Попробуем разобраться хотя бы с частью собрания ядерных мифов и легенд ХХI-го века.

Миф №1

Действие ядерного оружия может иметь "геологические" масштабы.

Так, мощность известной "Царь-Бомбы" (она же "Кузькина-мать") "уменьшили (до 58-ми мегатонн), чтобы не пробить земную кору до мантии. 100 мегатонн на это вполне хватило бы". Более радикальные варианты добираются до "необратимых тектонических сдвигов" и даже "раскалывания шарика" (т.е. планеты). К реальности, как несложно догадаться, это имеет не просто нулевое отношение - оно стремится в область отрицательных чисел.

Итак, каково "геологическое" действие ядерного оружия в действительности?

Диаметр воронки, образующейся при наземном ядерном взрыве в сухих песчаных и глинистых грунтах (т.е., по сути, максимально возможный - на более плотных грунтах он будет, естественно, меньше), рассчитывается по весьма незатейливой формуле "38 умножить на корень кубический из мощности взрыва в килотоннах" . Взрыв мегатонной бомбы создаёт воронку диаметром около 400 м, при этом её глубина в 7-10 раз меньше (40-60 м). Наземный взрыв 58-ми мегатонного боеприпаса, таким образом, образует воронку диаметром около полутора километров и глубиной порядка 150-200 м. Взрыв "Царь-бомбы" был, с некоторыми нюансами, воздушным, и произошёл над скальным грунтом - с соответствующими последствиями для "копательной" эффективности. Иными словами, "пробивание земной коры" и "раскалывание шарика" - это из области рыбацких баек и пробелов в области ликвидации неграмотности .

Миф №2

"Запасов ядерного оружия в России и США хватает на гарантированное 10-20 кратное уничтожение всех форм жизни на Земле". "Ядерного оружия, которое уже есть, хватит на то, чтобы уничтожить жизнь на земле 300 раз подряд".

Реальность: пропагандистский фейк.

При воздушном взрыве мощностью в 1 Мт зона полных разрушений (98% погибших) имеет радиус 3,6 км, сильных и средних разрушений - 7,5 км. На расстоянии 10 км гибнет лишь 5% населения (впрочем, 45% получают травмы разной степени тяжести). Иными словами, площадь "катастрофического" поражения при мегатонном ядерном взрыве составляет 176,5 квадратных километра (примерная площадь Кирова, Сочи и Набережных Челнов; для сравнения - площадь Москвы на 2008-й - 1090 квадратных километров). На март 2013-го Россия имела 1480 стратегических боеголовок, США - 1654. Иными словами, Россия и США могут совместными усилиями превратить в зону разрушений вплоть до средних включительно страну размером с Францию, но никак не весь мир.

При более прицельном "огне" США могут даже после разрушения ключевых объектов , обеспечивающих ответный удар (командные пункты, узлы связи, ракетные шахты, аэродромы стратегической авиации и т.д.) практически полностью и сразу уничтожить практически всё городское население РФ (в России 1097 городов и около 200 "негородских" поселений с численностью населения больше 10 тыс. человек); погибнет и значительная часть сельского (в основном из-за радиоактивных осадков). Довольно очевидные косвенные эффекты в короткие сроки уничтожат значительную часть выживших. Ядерная атака РФ даже в "оптимистическом" варианте будет намного менее эффективной - население США более чем вдвое многочисленно, гораздо более рассредоточено, Штаты обладают заметно большей "эффективной" (то есть сколько-нибудь освоенной и населённой) территорией, менее затрудняющим выживание уцелевших климатом. Тем не менее, ядерного залпа России с лихвой хватит, чтобы довести противника до центральноафриканского состояния - при условии, что основная часть её ядерного арсенала не будет уничтожена превентивным ударом.

Естественно, все эти расчёты исходят из варианта неожиданной атаки , без возможности предпринять какие-либо меры по снижению ущерба (эвакуация, использование убежищ). В случае их использования потери будут кратно меньше. Иными словами, две ключевые ядерные державы, обладающие подавляющей долей атомного оружия, способны практически стереть с лица Земли друг друга, но не человечество, и, тем более, биосферу. Фактически, для почти полного уничтожения человечества потребуется не менее 100 тыс. боеголовок мегатонного класса.

Впрочем, возможно, человечество убьют косвенные эффекты - ядерная зима и радиоактивное заражение? Начнём с первой.

Миф №3

Обмен ядерными ударами породит глобальное снижение температуры с последующим коллапсом биосферы.

Реальность: политически мотивированная фальсификация.

Автором концепции ядерной зимы является Карл Саган , последователями которого оказались два австрийских физика и группа советского физика Александрова. По итогам их трудов появилась следующая картина ядерного апокалипсиса. Обмен ядерными ударами приведёт к массовым лесным пожарам и пожарам в городах. При этом зачастую будет наблюдаться "огненный шторм", в реальности наблюдавшийся при крупных городских пожарах - например, лондонском 1666-го года, Чикагском 1871-го, московском 1812-го. Во время Второй мировой его жертвами стали подвергшиеся бомбардировкам Сталинград, Гамбург, Дрезден, Токио, Хиросима и ещё ряд менее крупных городов.

Суть явления такова. Над зоной крупного пожара значительно нагревается воздух, и начинает подниматься вверх. На его место приходят новые массы воздуха, вполне насыщенные поддерживающим горение кислородом. Возникает эффект "кузнечных мехов" или "дымовой трубы". В итоге пожар продолжается до тех пор, пока не выгорает всё, что может гореть - а при развивающихся в "кузнечном горне" огненного шторма температурах гореть может многое.

По итогам лесных и городских пожаров в стратосферу отправятся миллионы тонн сажи, которая экранирует солнечное излучение - при взрыве 100 мегатонн солнечный поток у поверхности Земли сократится в 20 раз, 10000 мегатонн - в 40. На несколько месяцев наступит ядерная ночь, фотосинтез прекратится. Глобальные температуры в "десятитысячном" варианте упадут минимум на 15 градусов, в среднем - на 25, в некоторых районах - на 30-50. После первых десяти дней температура начнёт медленно повышаться, но в целом продолжительность ядерной зимы составит не менее 1-1,5 года. Голод и эпидемии растянут время коллапса до 2-2,5 лет.

Впечатляющая картина, не правда ли? Проблема в том, что это фейк. Так, в случае лесных пожаров модель исходит из того, что взрыв мегатонной боеголовки немедленно вызовет пожар на площади 1000 квадратных километров. Между тем, в действительности на расстоянии в 10 км от эпицентра (площадь 314 квадратных километров) уже будут наблюдаться только отдельные очаги. Реальное дымообразование при лесных пожарах в 50-60 раз меньше заявленного в модели . Наконец, основная масса сажи при лесных пожарах не достигает стратосферы, и довольно быстро вымывается из нижних атмосферных слоёв.

Равным образом, огненный шторм в городах требует для своего возникновения весьма специфических условий - равнинной местности и огромной массы легко возгораемых построек (японские города 1945-го года - это дерево и промасленная бумага; Лондон 1666-го - это в основном дерево и оштукатуренное дерево, и то же самое относится к старым немецким городам). Там, где не соблюдалось хотя бы одно из этих условий, огненный шторм не возникал - так, Нагасаки, застроенный в типично японском духе, но расположенный в холмистой местности, так и не стал его жертвой. В современных городах с их железобетонной и кирпичной застройкой огненный шторм не может возникнуть по чисто техническим причинам. Пылающие как свечи небоскрёбы, нарисованные буйным воображением советских физиков - не более чем фантом. Добавлю, что городские пожары 1944-45, как, очевидно, и более ранние, не приводили к значительному выбросу сажи в стратосферу - дымы поднимались только на 5-6 км (граница стратосферы 10-12 км) и вымывались из атмосферы за несколько дней ("чёрный дождь").

Иными словами, количество экранирующей сажи в стратосфере окажется на порядки меньше, чем заложено в модели . При этом концепция ядерной зимы была уже проверена экспериментально. Перед "Бурей в пустыне" Саган утверждал, что выбросы нефтяной сажи от горящих скважин приведут к достаточно сильному похолоданию в глобальных масштабах - "году без лета" по образцу 1816-го, когда каждую ночь в июне-июле температура падала ниже нуля даже в США. Среднемировые температуры упали на 2,5 градуса, следствием стал глобальный голод. Однако в реальности после войны в Заливе ежедневное выгорание 3 млн. баррелей нефти и до 70 млн. кубометров газа, продолжавшееся около года, оказало на климат очень локальный (в пределах региона) и ограниченный эффект.

Таким образом, ядерная зима невозможна даже в том случае, если ядерные арсеналы снова вырастут до уровня 1980- х. Экзотические варианты в стиле размещения ядерных зарядов в угольных шахтах с целью "сознательного" создания условий для возникновения ядерной зимы тоже неэффективны - поджечь угольный пласт, не обрушив при этом шахту, малореально, и в любом случае задымление окажется "низковысотным". Тем не менее, работы на тему ядерной зимы (с ещё более "оригинальными" моделями) продолжают публиковаться, однако... Последний всплеск интереса к ним странным образом совпал с инициативой Обамы по всеобщему ядерному разоружению.

Второй вариант "косвенного" апокалипсиса - глобальное радиоактивное заражение.

Миф №4

Атомная война приведёт к превращению значительной части планеты в ядерную пустыню, а подвергшаяся ядерным ударам территория будет бесполезна для победителя из-за радиоактивного заражения.

Посмотрим на то, что потенциально должно её создать. Ядерные боеприпасы мощностью в мегатонны и сотни килотонн - водородные (термоядерные). Основная часть их энергии выделяется за счёт реакции синтеза, в ходе которой радионуклиды не возникают. Однако такие боеприпасы всё же содержат делящиеся материалы. В двухфазном термоядерном устройстве собственно ядерная часть выступает только в качестве триггера, запускающего реакцию термоядерного синтеза. В случае с мегатонной боеголовкой - это маломощный плутониевый заряд мощностью в примерно в 1 килотонну. Для сравнения - плутониевая бомба, упавшая на Нагасаки, имела эквивалент в 21 кт, при этом в ядерном взрыве сгорело лишь 1,2 кг делящегося вещества из 5, остальная плутониевая "грязь" с периодом полураспада в 28 тысяч лет просто рассеялась по окрестностям, внеся дополнительный вклад в радиоактивное заражение. Более распространены, однако, трёхфазные боеприпасы, где зона синтеза, "заряженная" дейтеридом лития, заключена в урановую оболочку, в которой происходит "грязная" реакция деления, усиливающая взрыв. Она может быть сделана даже из непригодного для обычных ядерных боеприпасов урана-238. Однако из-за весовых ограничений в современных стратегических боеприпасах предпочитают использовать ограниченное количество более эффективного урана-235. Тем не менее, даже в этом случае количество радионуклидов, выделившихся при воздушном взрыве мегатонного боеприпаса, превысит уровень Нагасаки не в 50, как следовало бы, исходя из мощности, а в 10 раз.

При этом из-за преобладания короткоживущих изотопов интенсивность радиоактивного излучения быстро падает - снижаясь через 7 часов в 10 раз, 49 часов - в 100, 343 часа - в 1000 раз. Далее, отнюдь нет необходимости ждать, пока радиоактивность снизится до пресловутых 15-20 микрорентген в час - люди без каких-либо последствий столетиями живут на территориях, где естественный фон превышает стандарты в сотни раз. Так, во Франции фон местами составляет до 200 мкр/ч, в Индии (штаты Керала и Тамилнад) - до 320 мкр/ч, в Бразилии на пляжах штатов Рио-де-Жанейро и Эспириту-Санту фон колеблется от 100 до 1000 мкр/ч (на пляжах курортного города Гуарапари - 2000 мкр/ч). В курортном иранском Рамсаре средний фон составляет 3000, а максимальный - 5000 мкр/ч, при этом его основным источником является радон - что предполагает массированное поступление этого радиоактивного газа в организм.

В итоге, например, панические прогнозы, раздававшиеся после хиросимской бомбардировки ("растительность сможет появиться только через 75 лет, а через 60-90 - сможет жить человек"), скажем так мягко, не оправдались. Выжившее население не эвакуировалось, однако не вымерло полностью и не мутировало. Между 1945-м и 1970-м среди переживших бомбардировку количество лейкемий превысило норму менее чем в два раза (250 случаев против 170 в контрольной группе).

Заглянем на Семипалатинский полигон. Всего на нём было произведено 26 наземных (наиболее грязных) и 91 воздушный ядерный взрыв. Взрывы в большинстве своём тоже были крайне "грязными" - особенно отличилась первая советская ядерная бомба (знаменитая и крайне неудачно спроектированная сахаровская "слойка"), в которой из 400 килотонн общей мощности на реакцию синтеза пришлось не более 20%. Впечатляющие выбросы обеспечил и "мирный" ядерный взрыв, с помощью которого было создано озеро Чаган. Как выглядит результат?

На месте взрыва пресловутой слойки - заросшая абсолютно нормальной травой воронка. Не менее банально, несмотря на витающую вокруг пелену истерических слухов, выглядит и ядерное озеро Чаган. В российской и казахской прессе можно встретить пассажи вроде этого. "Любопытно, что вода в "атомном" озере чистая, и там даже водится рыба. Однако края водоема "фонят" настолько сильно, что их уровень излучения фактически приравнивается к радиоактивным отходам. В этом месте дозиметр показывает 1 микрозиверт в час, что в 114 раз больше нормы". На приложенной к статье фотографии дозиметра фигурируют при этом 0,2 микрозиверта и 0,02 миллирентгена - то есть 200 мкр/ч. Как было показано выше, по сравнению с Рамсаром, Кералой и бразильскими пляжами - это несколько бледный результат. Не меньший ужас у общественности вызывают и особо крупные сазаны, водящиеся в Чагане - однако увеличение размеров живности в данном случае объясняется вполне естественными причинами. Впрочем, это не мешает феерическим публикациям с рассказами об охотящихся на купальщиков озёрных монстрах и рассказам "очевидцев" о "кузнечиках размером с сигаретную пачку".

Примерно то же самое можно было наблюдать и на атолле Бикини, где американцы взорвали 15-ти мегатонный боеприпас (впрочем, "чистый" однофазный). "Спустя четыре года после испытаний водородной бомбы на атолле Бикини, ученые, исследовавшие полуторакилометровый кратер, образовавшийся после взрыва, обнаружили под водой совершенно не то, что предполагали увидеть: вместо безжизненного пространства в кратере цвели большие кораллы высотой 1 м и диаметром ствола около 30 см, плавало множество рыбы - подводная экосистема оказалась полностью восстановленной" . Иными словами, перспектива жизни в радиоактивной пустыне с отравленной на многие годы почвой и водой человечеству не грозит даже в худшем случае.

В целом же однократное уничтожение человечества и тем более всех форм жизни на Земле с помощью ядерного оружия технически невозможно. При этом одинаково опасными являются и представления о "достаточности" нескольких ядерных зарядов для нанесения противнику неприемлемого ущерба, и миф о "бесполезности" для агрессора подвергшейся ядерной атаке территории, и легенда о невозможности ядерной войны как таковой из-за неизбежности глобальной катастрофы даже в том случае, если ответный ядерный удар окажется слабым . Победа над не располагающим ядерным паритетом и достаточным количеством ядерного оружия противником возможна - без глобальной катастрофы и с существенной выгодой.

Все больше людей на планете считает, что в США готовится какая-то великая катастрофа. Об этом свидетельствуют широкомасштабные приготовления. Одна из наиболее вероятных причин катастрофы, угрожающих Америке - это извержение в Йеллоустоуне. Именно сейчас появились новые сведения.

В какой-то момент мы узнаем, что прогнозы относительно размера резервуара магмы под этим супервулканом весьма недооценивались. Специалисты из Университета штата Юта только что сообщили, что размер резервуара магмы под Йеллоустоуном в два раза больше, чем считалось ранее. Что интересно, примерно два года назад также было установлено то же самое, таким образом, последние данные показывают, что магмы в четыре раза больше, чем считалось еще десятилетие назад.

Многие люди в США, утверждает, что их правительство понимает, как выглядит на самом деле ситуация в Йеллоустоуне, но скрывает это, чтобы не вызвать паники. Как будто опровергая это, ученые из штата Юта усердно гарантируют, что самая большая угроза - это риск большого землетрясения, а не извержений. Неужели?

Геологические данные указывают на то, что в Национальном парке извержения происходили 2 миллиона лет назад, 1,3 миллиона лет назад, а в последний раз - 630 тысяч лет назад. Все указывает так что супервулкан может начать извержения не сегодня - завтра, а не через 20 тысяч лет, как того хотят американские специалисты Геологического общества США. Однако, моделирование с использованием компьютерных технологий показывает иногда, что следующая катастрофа может случиться в 2075 году.

Точно таких моделей, однако, зависит от сложности и закономерности эффектов и определенных событий. Трудно поверить в то, что США знают, когда именно проснется этот великий вулкан, но, учитывая тот факт, что это одно из самых известных мест в мире, можно подозревать, что за ним внимательно наблюдают. Кажется, здесь вопрос: если были зафиксированы явные доказательства этого извержения, не стоит ли сообщить об этом людям?

Можно не сомневаться в том, какие угрозы и на территории США представляет анархия. Возможно ли, что FEMA готовится к такому сценарию? Конечно же, да. Большинство людей живет, как овцы на пастбище беззаботно поедая траву и не интересуясь ничем, кроме следующего день. Такими легче всего пожертвовать, потому что в противном случае они становятся препятствием.

Если бы произошло извержение в Йеллоустоуне, количества вулканического материала было бы достаточно для покрытия всех США пятнадцатисантиметровым слоем пепла. В атмосферу были бы выброшены тысячи кубических километров различных газов, в основном соединений серы. Может быть, что это мечта для экологов, борющихся с так называемым глобальным потеплением, поскольку, эмитированные в стратосферу вещества затенили бы землю, что приело бы к тому, что Солнце светило бы только через просветы, что, безусловно, понизило бы температуру в мире.

Такой сценарий обозначал бы также трагические изменения на Земле. Период затемнения и выпадающие кислотные дожди вызвали бы угасание многих видов растений и животных, и с большой вероятностью истребление человечества. Ситуация вроде ядерной зимы приведет к тому, что средняя температура на Земле составит -25 градусов по Цельсию. Потом следует ожидать нормализации ситуации, потому что после предыдущих извержений вулкнов также все нормализовалось.

Как можно прочитать в британском издании Focus, правительства других стран осознают угрозы, и, видимо, отправляют в Йеллоустоун лучших специалистов, которые, однако, могут лишь подтвердить или опровергнуть реальность этой угрозы. Человечество не может сделать ничего, чтобы от этого уберечься. Единственные меры предосторожности, которые можно предпринять - создание укрытий и сбор пищи и воды.

Будем надеяться что все это так и останется чистой воды неправильной гипотезой. В противном случае все ядерное оружие мира не доставит тех хлопот что Йеллоустоун.
Для особо упоротых поясню Америка конечно сразу за несколько часов погибнет, но в России надется почти не на что в пределах двух недель завалит все пеплом и будем умирать оооочень медленно

Вот есть технический термин — «разубоживание», сиречь снижение концентрации нужного нам элемента. Что он значит в случае ВОУ, высокообогащенного урана? ВОУ в ядерной боеголовке — это металл. Как, простите, в него запихать уран-238, чтобы концентрация урана-235 упала с 90% до 5%? Согласитесь — не самая тривиальная задача, а потому возникает вопрос: а какого ангела Россия с такой легкостью пошла на подписание сначала Соглашения, а потом и Контракта ВОУ-НОУ. Ответ, как в Мордоре принято, прост: «но у нас с собой было». При ужасТном социализме, когда мы рождались по приказу партии и правительства, а думали только хором и только по распоряжениям ЦК, странные люди в атомных городах придумали технологию «про запас» — такие вот «атомные игры разума». В постсоветское время эти игры достаточно быстро превратились в патенты, хотя имена изобретателей, по привычке,в открытом доступе так и не появились.

Изначально схема разубоживания выглядела следующим образом. Добрые люди на заводе «Маяк» и на Северном химкомбинате (СХК) принимали в свои руки ядрен-батоны и в буквальном смысле слова … строгали их, чтобы получить металлическую стружку. Уж не знаю, как выглядел этот «рубанок», но нужный результат — был. Эту стружку на трех из наших четырех центрифужных заводах (СХК, Уральском электролизном химкомбинате и на Электрохимическом заводе) конверсировали — то есть соединяли с фтором. В центрифуги поступал не только «обструганный» оружейный уран, но еще и так называемый разбавитель, который изготавливался на Ангарском электролизном химкомбинате. Центрифуги жужжали, грубо говоря, «в обратную сторону», полученный на выходе топливный уран уезжал в Питер, на «СПб Изотоп», где его грузили на кораблики и отправляли в Штаты.

Но, если вы думаете, что на этом с технической частью закончено — это вы торопитесь. Что такое этот самый «разбавитель»? Отматываем назад: вспоминаем, как обогащают уран. В первую по счету центрифугу каскада поступает 99.3% урана-238 и 0,7% нужного нам урана-235. Часть урана-238 осталась «на месте», и во вторую по счету центрифугу поступает уже — грубо — 99,2% урана-238 и 0,8% урана-235 — и так далее. С каждым разом урана-235 все больше, пока не наберем нужную концентрацию. Теперь вопрос — а куда девается уран, который остался в самой первой центрифуге, который был обеднен? Куда девается уран, который остался в центрифуге № 2, который был обеднен? В мусорник не скинешь ведь — он же радиоактивен. Проблема? Да, и еще какая! Этот обедненный уран, содержит всего 0,2-0,3% урана-235. Эдакий вот «хвост» от обогащения. Атомщики не мудрили — «хвост» стал общераспространенным техническим термином. И накоплено этих “хвостов” возле каждого обогатительного завода — море разливанное, по миру счет идет на сотни тысяч тонн. Если верить «Гринпису», то на 1996 год количество «хвостов» по некоторым странам был такой: Франция — 190 тыс тонн, Россия — 500 тысяч тонн. США — 740 тысяч тонн. Ну, и что с таким богатством делать, спрашивается? США, если припомнить, любил баловаться бомбами и снарядами с этим самым обедненным ураном, потому года до 2005 считали «хвосты» вполне себе ценным сырьем. Европейцы придумали, как в «хвостах» заменить фтор на кислород — в таком виде их удобнее хранить. С 2005 США повторяют маневр — фторид урана превращают в оксид и хранят. А для чего хранят — они и сами не понимают… Что такое «хвост», если на пальцах? Да практически 100%-ный уран-238! Ну, никому ведь не нужен. Казалось бы.Но есть ведь еще и страшенный Мордор — ватно-глупый и отсталый. Поскольку технических деталей и так много уже, подробнее расскажу при удобном случае, а сейчас коротко: нам оно надо, и только нам. Потому, что только в стране-бензоколонке работает вот уже второй реактор на быстрых нейтронах. А в этом реакторе уран-238 — горит, дает тепло и электричество. Потому наши «хвосты» мы никому не отдаем, никуда не закапываем, не уничтожаем.

Лежали себе наши «хвосты» и лежали — до подписания ВОУ-НОУ. А вот тут — потребовались. Зачем? Из-за американского стандарта на реакторное топливо — ASTM C996-96. В этом стандарте есть жесткие требования по содержанию изотопов урана, которых в руде микроскопическое количество (тысячные доли процента): уран-232, уран-234 и уран-236. Они реально вредные, тут американцы не врут ни разу. Уран-232 радиоактивен до безобразия, как и продукты его распада, а это портит топливные таблетки. Уран-234 излучает альфа-частицы — персонала не напасешься, простите. Уран-236 хватает на себя нейтроны, образующиеся при делении урана-235 и глушит цепную реакцию. Откуда берется такое «счастье»? Да из высокообогащенного урана! Все перечисленные изотопы легче основного урана-238 — заметили? Значит, пока центрифуги обогащают уран-235 до 90%, заодно растет и концентрация этой троицы 232/234/236. В едрен-батоне троица никого не волнует — радиоактивности там и так выше головы, а при ядерном взрыве никакие попытки замедлить цепную реакцию сработать просто не успевают. Но, если в «хвостах» падает концентрация урана-235, то и концентрация 232/234/236 в них тоже меньше, чем в природном уране. Вывод только один — разубоживать ВОУ можно только «хвостами». Подписали Контракт, значит «хвосты» — к бою!

Есть у меня подозрение, что все вы знаете о том, что самый страшный зверь на планете — жаба: она столько народу душит… Душила она и наших атомщиков — вот так взять и изничтожить наши «хвосты» рука не поднималась. Их ведь много надо было: из 1 тонны ВОУ топливного урана получается аж 30 тонн. Разубоживать предстояло 500 тонн ВОУ, стало быть, надо было нашинковать 14 500 тонн «хвостов» — и это по минимуму. Почему «по минимуму»? Наши атомщики, которые играли разумом насчет превращения ВОУ в НОУ, экспериментально выяснили — на разубоживание нужна концентрация урана-235 в 1,5%. А в наших «хвостах» его всего 0,3%. Стало быть, «хвост» надо сначала обогатить вот до этих 1,5%, а только потом бодяжить его с ВОУ. По мере этих подсчетов вес жабы значительно увеличился: резать «хвосты» предстояло чуть не под корень…

Я не знаю, что и как рассказывал Альберт Шишкин (начальник «Техснабэкспорта» с 1988 по 1998) американцам. Может, кадриль выплясывал или песни какие пел, на шесте висел — это явно самая важная государственная тайна. Но результат превзошел ожидания: американцы были готовы отдать нам свои «хвосты», поскольку на 146% поверили в то, что у нас их «ваще нету». Отдали бы — но для этого пришлось бы менять десяток законов США, которые запрещали любые поставки урана в Россию. Шишкин, наряженный в косоворотку, обиженно развел меха гармошки, и даже медведь за его плечом состроил укоризненную морду: «Ну-у-у, а мы-то вас считали за серьезных людей…». Не знаю я и того, что и как делали американцы со своими европейскими партнерами — использовали джиу-джитцу, борьбу борицу или сразу Камасутру. Но в 1996 году французская «Cogema», французская «Eurodiff» и англо-голландско-немецкая URENCO вереницей подписали с «Техснабэкспортом» договоры о купировании своих «хвостов» — на 105 000 тонн. Цена 1 кг «хвоста» была умопомрачительная — 62 цента, при средней цене природного урана на тот момент 85 долларов за кило. Еще раз — 0,62 доллара и 85 долларов. Видимо, со стороны американцев была использована, все таки, Камасутра…

Видимо, вскоре после того, как европейцы и “Техснабэкспорт” стукнули печатями, с американцев спал мОрок, наведенный Альбертом Шишкиным. Шумел «Гринпис», деревья гнулись — эти ребята протестовали едва ли не супротив каждого парохода, каждого поезда с обедненным ураном, поступавшим из Европы в Россию. Если верить их истошным воплям — Россия уже 3-4 раза вымерла от бешеной радиоактивности, которая так и перла с «хвостов». Ну, то есть снаряды-бомбы из обедненного урана американских военных, лупивших по Югославии, американцев не облучали, а тот же самый обедненный уран на площадках наших обогатительных заводов поражал смертельно всех и каждого от Калининграда до Владивостока… Хорошо, что атомщики наши — люди спокойные, на подобного рода истерики отвлекаться не стали.

Впрочем, атомщикам было, чем заниматься. Получение разбавителя ВОУ из «хвостов» было запатентовано в России (патент RU 2479489, разработчики — Палкин В.А., Шопен Г.В., Гордиенко В.С., Белоусов А.А., Глухов Н.П., Иовик И.Э., Чернов Л.Г., Ильин И.В., владелец патента — Ангарский электролизный химкомбинат) сразу после того, как прибывшие в Ангарск американцы признали, что эта разработка в разы лучше всего, что успели придумать в США. Должен заметить, что мир ученых отличается от нашего разительно: американские ученые помогли нашему коллективу разработчиков защитить этот патент и в США. Геополитическое противостояние — это одно, а удачная придумка — совсем другое. Был и еще целый ряд патентов, также защищенных и в России, и в США, но именно этот был ключевым: правильный состав разбавителя обеспечивал выполнение требований американского стандарта качества уранового топлива по содержанию вредных изотопов. С 1994 года, с момента подписания Контракта ВОУ-НОУ технологию осваивали меньше двух лет — с 1996 на Уральском электролизном химкомбинате началось разубоживание ВОУ, первые партии НОУ начали пересекать океан. Постепенно технология и необходимое оборудование освоили и СХК с ЭХЗ, а в Ангарске сосредоточили всю работу по получению разбавителя. Я так подробно излагаю, чтобы еще раз подчеркнуть: Контракт ВОУ-НОУ обеспечил работой все четыре наших обогатительных завода, обеспечив этим и сохранение Людей, и возможность послать в трещину всех приватизаторов — доллары по Контракту стали подушкой безопасности нашего атомного проекта. Напомню, что одновременно решался и вопрос с боеголовками, остававшимися на территории Украины.

И опять многобукафф, черт возьми. А мы только добрались до 1996 года — весьма и весьма примечательного для Проекта Американская Центрифуга. Билл Клинтон, самый тайный агент Росатома, совершил трудовой подвиг, превративший к 2015 году аббревиатуру ПАЦ в словечко «поц». Где поставить бюст герою — вопрос дискуссионный, но ставить — надо, причем за счет госбюджета РФ, поелику Клин Блинтон этого явно заслуживает.

Семьдесят лет назад 16 июля 1945 года США провели первые в истории человечества испытания ядерного оружия. С того времени мы успели немало продвинуться вперед: на данный момент на Земле официально зафиксировано более двух тысяч испытаний этого невероятно разрушительного средства уничтожения. Перед вами десяток крупнейших взрывов ядерных бомб, от каждого из которых содрогнулась вся планета.

25 августа и 19 сентября 1962 года, с перерывом всего в месяц СССР провели ядерные испытания над архипелагом Новая Земля. Естественно, никакая видео- и фотосъемка не велась. Сейчас известно, что обе бомбы имели тротиловый эквивалент в 10 мегатонн. Взрыв одного заряда уничтожил бы все живое в пределах четырех квадратных километров.

Касл Браво

На атолле Бикини 1 марта 1954 года было проведено испытание самого большого ядерного оружия. Взрыв был в три раза сильнее, чем ожидали сами ученые. Облако радиоактивных отходов отнесло в сторону обитаемых атоллов, у населения впоследствии зафиксированы многочисленные случаи лучевой болезни.

Иви Майк

Это стало первым в мире испытанием термоядерного взрывного устройства. США решили тестировать водородную бомбу неподалеку от Маршалловых островов. Детонация Иви Майка была настолько мощной, что просто-напросто испарила остров Элугелаб, где происходили испытания.

Касл Ромеро

Ромеро решили вывезти в открытое море на барже и взорвать там. Не ради каких-то новых открытий, просто у США больше не оставалось свободных островов, где можно было бы спокойно испытывать ядерное оружие. Взрыв Касл Ромеро в тротиловом эквиваленте составил 11 мегатонн. Происходи детонация на суше, и вокруг бы раскинулась выжженная пустошь в радиусе трех километров.

Испытание № 123

23 октября 1961 года Советский Союз провел ядерное испытание под кодовым обозначением № 123. Над Новой Землей расцвел ядовитый цветок радиоактивного взрыва на 12,5 мегатонн. Такой взрыв мог бы вызвать у людей на площади в 2700 квадратных километров ожоги третьей степени.

Касл Янки

Второй запуск ядерного устройства серии «Касл» произошел 4 мая 1954 года. Тротиловый эквивалент бомбы равнялся 13,5 мегатоннам, а четыре дня спустя последствия взрыва накрыли Мехико - город находился в 15 тысячах километров от места испытаний.

Царь-бомба

Инженеры и физики Советского Союза сумели создать самое мощное из когда-либо тестируемых ядерных устройств. Энергия взрыва Царь-бомбы составила 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте. 30 октября 1961 года ядерный гриб поднялся на высоту в 67 километров, а огненный шар от взрыва достиг радиуса в 4,7 километра.

С 5 по 27 сентября 1962 года в СССР была проведена серия ядерных испытаний на Новой Земле. Тесты № 173, № 174 и № 147 идут на пятом, четвертом и третьем местах в списке сильнейших ядерных взрывов в истории. Все три устройства были равны 200 мегатонн в тротиловом эквиваленте.

Испытание № 219

Еще одно испытание с порядковым номером № 219 прошло там же, на Новой Земле. Бомба имела выход в 24,2 мегатонны. Взрыв такой силы выжег бы все в пределах 8 квадратных километров.

The Big One

Один из самых крупных военных провалов Америки случился во время испытаний водородной бомбы The Big One. Сила взрыва превысила предполагаемую учеными мощность в пять раз. Радиоактивное заражение наблюдалось на значительной части США. Диаметр кратера от взрыва был 75 метров в глубину и два километра в диаметре. Если бы такая штука упала на Манхэттен, то от всего Нью-Йорка остались бы лишь воспоминания.

20 век был перенасыщен событиями: в него уместилось две Мировые войны, «холодная война», Карибский кризис (который чуть не привёл к новому глобальному столкновению), падение коммунистической идеологии и стремительное развитие технологий. В этот период велись разработки самого разнообразного оружия, но ведущие державы стремились развивать именно оружие массового поражения.

Многие проекты свернули, но Советскому Союзу удалось создать оружие невиданной мощи. Речь идёт об АН602, широким массам известную как «Царь-бомба», созданную во время гонки вооружений. Разработки велись довольно долго, но конечные испытания прошли успешно.

История создания

«Царь-бомба» стала закономерным результатом периода гонки вооружений между Америкой и СССР, противостояния этих двух систем. СССР получил атомное оружие позднее конкурента и хотел выровнять военный потенциал путём передовых, более мощных устройств.

Выбор логично пал на развитие термоядерного оружия: водородные бомбы были более мощными, нежели обычные ядерные снаряды.

Ещё до Второй мировой войны учёные пришли к мнению, что с помощью термоядерного синтеза можно извлекать энергию. Во время войны Германия, США и СССР вели разработку термоядерного оружия, а Советы и Америка уже к 50-м гг. стали осуществлять первые взрывы.

Послевоенное время и начало холодной войны сделало создание оружия массового поражения приоритетной задачей ведущих держав.

Изначально была задумка создания не «Царь-бомбы», а «Царь-торпеды» (проект получил аббревиатуру Т-15). Она, в силу отсутствия в то время необходимых авиационных и ракетных носителей термоядерного оружия, должна была запускаться с подводной лодки.

Её взрыв должен был вызвать опустошительное цунами на побережье Штатов. Проведя более пристальное исследование проект свернули, признав его сомнительным с позиции реальной боевой эффективности.

Название

«Царь-бомба» имела несколько аббревиатур:

АН 602 («изделие 602);
РДС-202 и РН202 (обе – ошибочные).

Бытовали в обиходе другие названия (пришедшие с Запада):

«Большой Иван»;
«Кузькина мать».

Название «Кузькина мать» берёт корни из высказывания Хрущева: «Мы ещё покажем Америке кузькину мать!».

Нарекать же неофициально данное оружие «Царь-бомбой» стали из-за его невиданной мощи по сравнению со всеми реально испытанными носителями.

Любопытный факт: «Кузькина мать» имела мощность, сопоставимую с взрывом 3 800 Хиросим, поэтому в теории «Царь бомба» действительно несла врагам апокалипсис по-советски.

Разработка

Бомбу разрабатывали в СССР в период с 1954 по 1961 гг. Распоряжение шло лично от Хрущёва. В проекте участвовала группа физиков-ядерщиков, лучшие умы того времени:

А.Д. Сахаров;
В.Б. Адамский;
Ю.Н. Бабаев;
С.Г. Кочарянц;
Ю.Н. Смирнов;
Ю.А. Трутнев и др.

Руководил разработкой академик Академии наук ССРР И.В. Курчатов. Весь состав учёных помимо создания бомбы стремился выявить пределы максимальной мощности термоядерного оружия. АН 602 разрабатывалась как уменьшенная версия взрывного устройства РН202. В сравнении с изначальной задумкой (масса достигала до 40 тонн) она действительно сбавила вес.

Затея доставки 40-ка тонной бомбы была отвергнута А.Н. Туполевым по причине несостоятельности и не применимости на практике. Её не смог бы поднять ни один советский самолёт тех времен.

На последних стадиях разработки бомба изменилась:

Поменяли материал оболочки и уменьшили габариты «матери Кузьмы»: она представляла собой цилиндрическое тело длиной 8 м и диаметром около 2 м, имевшее обтекаемые формы и хвостовые стабилизаторы.
Снизили мощность взрыва, этим немного уменьшив вес (урановая оболочка стала весить 2 800 кг, а общая масса бомбы снизилась до 24 тонн).
Её спуск осуществлялся при помощи парашютной системы. Она замедляла падение боеприпаса, что позволяло бомбардировщику своевременно покинуть эпицентр взрыва.

Испытания

Масса термоядерного устройства составила 15% от взлётной массы бомбардировщика. Чтобы она свободно располагалась в отсеке для сброса, в нём сняли фюзеляжные топливные баки. За удержание снаряда в бомбоотсеке отвечал новый, более грузоподъёмный балочный держатель (БД-242), оснащённый тремя бомбардировочными замками. За сброс бомбы отвечала электроавтоматика, благодаря чему все три замка открывались одновременно.

О запланированных испытаниях оружия Хрущёв объявил уже на XXII съезде КПСС в 1961 г., а также при встречах с иностранными дипломатами. 30 октября 1961 года АН602 доставили из аэродрома Оленья на полигоне «Новая земля».

Полёт бомбардировщика занял 2 часа, снаряд сбросили с высоты 10 500 м.

Подрыв состоялся в 11:33 по МСК после сброса с высоты 4 000 м. над целью. Время полета бомбы составило 188 секунд. Самолёт, осуществлявший доставку бомбы, за это время улетел от зоны сброса на 39 км, а самолёт-лаборатория (Ту-95А), сопровождавший носитель, на 53 км.

Ударная волна догнала машину на расстоянии 115 км от цели: вибрация ощущалась значительная, около 800 метров высоты было утеряно, но на дальнейший полёт это не повлияло. Светоотражающая краска в некоторых местах выгорела, а части самолёта были повреждены (некоторые даже оплавились).

Итоговая мощность взрыва «Царь бомбы» (58,6 мегатонн) превысила запланированную (51,5 мегатонн).

После операции подвели итоги:

Огненный шар, образовавшийся в результате взрыва, имел диаметр около 4,6 км. В теории, он мог дорасти до поверхности земли, но благодаря отражённой ударной волне этого не произошло.
Световое излучение привело бы к ожогам 3-й степени всем, кто находился в 100 км от цели.
Образовавшийся гриб достиг 67 км. в высоту, а его диаметр у верхнего яруса достиг 95 км.
Волна атмосферного давления после взрыва трижды обогнула землю, двигаясь со средней скоростью в 303 м/с (9,9 градусов дуги круга в час).
Люди, находившиеся в 1000 км. от взрыва, почувствовали его.
Звуковая волна достигла расстояния примерно 800 км, но разрушений или повреждений в близлежащих территориях не было выявлено официально.
Ионизация атмосферы привела к возникновению помех радиосвязи на расстоянии нескольких сотен километров от взрыва и продлилась 40 минут.
Радиоактивное загрязнение в эпицентре (2-3 км) от взрыва равнялось около 1 миллирентген в час. Спустя 2 часа после операции загрязнение было практически не опасным. По официальной версии, убитых не было обнаружено.
Воронка, образовавшаяся после взрыва «Кузькиной матери», не была огромной для бомбы, имеющей мощность 58000 килотонн. Она взорвалась в воздухе, над скальным грунтом. Место взрыва «Царь бомбы» на карте показало, что в диаметре она около 200 м.
После сброса, благодаря реакции термоядерного синтеза (практически не оставляющей радиоактивного загрязнения) присутствовала относительная чистота – больше 97 %.

Последствия испытания

Следы от подрыва «Царь-бомбы» до сих пор сохранились на «Новой земле». Речь шла о мощнейшем взрывном устройстве за всю историю человечества. Советский союз продемонстрировал остальным державам, что он владеет передовым оружием массового поражения.

Пользу от испытания АН 602 извлекла и наука в целом. Эксперимент позволил проверить действующие тогда принципы расчёта и конструирования термоядерных зарядов многоступенчатого типа. Опытным путём было доказано, что:

Мощность термоядерного заряда, по сути, ничем не ограничивается (теоретически об этом сделали вывод американцы ещё за 3 года до взрыва бомбы).
Стоимость увеличения мощности заряда можно рассчитать. По ценам 1950 года одна килотонна тротилового эквивалента обходилась в 60 центов (к примеру, взрыв, сопоставимый с бомбёжкой Хиросимы, обошёлся в 10 долларов).

Перспективы практического использования

АН602 не готова к применению в бою. В условиях огня по самолёту-носителю бомбу (по размерам сопоставимую с маленьким китом) к цели бы доставить не удалось. Скорее её создание и испытание было попыткой демонстрации технологии.

Позже, в 1962 году на «Новой земле» (полигон в Архангельской области) испытали новое оружие, изготовленный термоядерный заряд в корпусе АН602, испытания проводили несколько раз:

Его масса составляла 18 тонн, а мощность – 20 мегатонн.
Доставка осуществлялась с тяжёлых стратегических бомбардировщиков 3М и Ту-95.

Сброс подтвердил, что термоядерные авиационные бомбы меньшей массы и мощности легче производить и использовать в боевых условиях. Новый боеприпас по-прежнему был разрушительнее тех, что сбросили на Хиросиму (20 килотонн) и Нагасаки (18 килотонн).

Используя опыт создания АН602, Советы разрабатывали боевые блоки ещё большей мощности, устанавливаемые на сверхтяжёлые боевые ракеты:

Глобальная: УР-500 (могла быть реализована под названием «Протон»).
Орбитальная: Н-1 (на её основе позднее пытались создать ракету-носитель, которая бы доставила советскую экспедицию на Луну).

В итоге, русская бомба не получила развития, но косвенно повлияла на ход гонки вооружений. Позже, создание «Кузькиной матери» легло в концепцию развития стратегических ядерных сил СССР – «Ядерную доктрину Маленкова-Хрущёва».

Устройство и технические характеристики

Бомба была схожа с моделью РН202, но имела ряд конструктивных изменений:

Иную центровку.
2-ступенчатую систему инициации взрыва. Ядерный заряд 1-й ступени (1,5 мегатонны от общей мощности взрыва) запускал термоядерную реакцию во 2-й ступени (со свинцовыми компонентами).

Детонация заряда происходила следующим образом:

Сначала происходит взрыв заряда инициатора малой мощности, закрытого внутри оболочки НВ (по сути – миниатюрной атомной бомбы мощностью 1,5 мегатонн). В результате мощного выброса нейтронов и высокой температуры начинается термоядерный синтез в основном заряде.

Нейтроны разрушают вкладыш из дейтерия-лития (соединения дейтерия и изотопа лития-6). В результате цепной реакции литий-6 расщепляется на тритий и гелий. В итоге, атомный запал способствует началу термоядерного синтеза в сдетонированном заряде.

Тритий и дейтерий смешиваются, запускается термоядерная реакция: внутри бомбы стремительно повышается температура и давление, Растет кинетическая энергия ядер, способствуя взаимному проникновению с образованием новых, более тяжелых элементов. Основными продуктами реакции являются свободный гелий и быстрые нейроны.

Быстрые нейтроны способны расщепить атомы из урановой оболочки, которые тоже генерируют огромную энергию (ок. 18 Мт). Происходит активация процесса деления ядер урана-238. Все вышеперечисленное способствует образованию взрывной волны и выделению огромного количества тепла, благодаря чему огненный шар растёт.

Каждый атом урана при распаде даёт 2 радиоактивные части, в результате получается до 36 разных химэлементов и порядка 200 радиоактивных изотопов. И-за этого появляются радиоактивные осадки, которые после взрыва «Царь-бомбы» зарегистрировали на расстоянии сотен километров от места испытания.

Заряд и схема разложения элементов созданы таким образом, что все указанные процессы протекают мгновенно.

Конструкция позволяет увеличивать мощность практически без ограничений, причём, по сравнению со стандартными атомными бомбами, сэкономив финансы и время.

Сначала планировали 3-ступенчатую систему (по задумке, вторая ступень активировала деление ядер в блоках из 3-й ступени, имевшей компонента из урана-238), инициируя ядерную «реакцию Джекила-Хайда», но её убрали из-за потенциально высокого уровня радиоактивного загрязнения. Это привело к вдвое меньшей расчётной мощности взрыва (со 101,5 мегатонны до 51,5).

Финальный вариант от первоначального отличался меньшим уровнем радиоактивного загрязнения после взрыва. В результате, бомба утратила больше половины от запланированной мощности заряда, но это было обосновано учеными. Они боялись, что земная кора может не выдержать такого мощного воздействия. Именно по этой причине и взывали не на земле а в воздухе.

Потребовалось подготовить не только бомбу, но и самолёт, отвечавший за её доставку и сброс. Такое было не под силу обычному бомбардировщику. Самолёт должен иметь:

Упрочнённую подвеску;
Соответствующую конструкцию бомбоотсека;
Устройство для сброса;
Покрытие светоотражающей краской.

Эти задачи были решены после пересмотра габаритов самой бомбы и , сделав его носителем ядерных бомб огромной мощности (в конце данная модель была принята Советами и получила название Ту-95В).

Слухи и мистификации, связанные с АН 602

Поговаривали, что итоговая мощность взрыва составила 120 мегатонн. Такие проекты имели место (скажем, боевая версия глобальной ракет УР-500, запланированная мощность которой – 150 мегатонн), но не были реализованы.

Ходил слух, что изначальная мощность заряда была выше в 2 раза, чем итоговая.

Снизили её (кроме вышеописанного) из-за опасения появления самоподдерживающейся термоядерной реакции в атмосфере. Любопытно, что схожие предупреждения ранее исходили от учёных, разрабатывавших первую атомную бомбу (Манхэттенский проект).

Последнее заблуждение – о возникновении «геологических» последствий оружия. Считалось, что подрыв первоначальной версии «Иван-бомбы» могла пробить земную кору до мантии, если бы взорвалась на земле, а не в воздухе. Это неверно – диаметр воронки после наземного подрыва бомбы, допустим, в одну мегатонну составляет примерно 400 м, а её глубина до 60 м.

Расчёты показывали, что взрыв «Царь-бомбы» на поверхности приведёт к появлению воронки диаметром 1,5 км и глубиной до 200м. Огненный шар, появившийся после взрыва «Царь бомбы», стёр бы город, на который она упала, а на его месте образовался бы большой кратер. Ударная волна разрушила бы пригород, а все выжившие получили бы ожоги 3-й и 4-й степени. Мантию, она может и не пробила бы, но землетрясения, причем по всему миру, были бы гарантированы.

Выводы

«Царь-бомба» действительно явила собой грандиозный проект и символ той безумной эпохи, когда великие державы стремились обогнать друг друга в создании оружия массового поражения. Демонстрация силы нового оружия массового поражения была проведена.

Для сравнения – у США, до этого считавшихся лидером по ядерному потенциалу, максимально мощная термоядерная бомба, состоящая на вооружении, имела мощность (в тротиловом эквиваленте) в 4 раза меньше, чем у АН 602.

«Царь-бомба» была сброшена с носителя, тогда как американцы взорвали свой снаряд в ангаре.

По ряду технических и военных нюансов перешли на разработку менее эффектного, зато более эффективного вооружения. Производить 50-ти и 100-мегатонные бомбы нецелесообразно: это единичные изделия, годящиеся исключительно для политического давления.

«Кузькина мать» помогла развитию переговоров о запрете испытаний оружия массового поражения в 3 средах. В итоге, США, СССР и Великобритания подписали договор уже в 1963 году. Президент академии наук СССР (главный «научный центр Советов того времени) Мстислав Келдыш говорил о том, что советская наука своей целью видит дальнейшее развитие и укрепление мира.