Ядерное оружие – история создания, поражающие факторы, страны, имеющие ядерное оружие

Ядерное оружие: историческое развитие и политико-пра- вовые последствия применения Текст научной статьи по специальности « История и археология»

Аннотация научной статьи по истории и археологии, автор научной работы — Лабунец Е. М.

Проблемы применения ядерного оружия в XXI в. рассматриваются в контексте противодействия терроризму . По своим последствиям применение ядерного оружия является самым масштабным террористическим актом. В статье излагаются параметры последствий применения ядерного оружия . Рассматривается история его разработки. Еще одной проблемой остается эксплуатация ядерных станций.

Похожие темы научных работ по истории и археологии , автор научной работы — Лабунец Е. М.

Текст научной работы на тему «Ядерное оружие: историческое развитие и политико-пра- вовые последствия применения»

Ядерное оружие: Историческое развитие и политико-правовые

В начале XXI века угроза терроризма с применением ядерного оружия оказалась в центре проблематики международной безопасности и политики безопасности ведущих держав мира. Эта угроза является прогнозируемым результатом слияния двух процессов современности, которые вышли на передний план после окончания «холодной войны» и ускорения процессов глобализации: распространения ядерного оружия (и других видов оружия массового уничтожения) и подъема международного терроризма как постоянного и системного фактора внутренней и международной жизни стран.

По своим последствиям террористический акт с применением ядерного оружия представляется наиболее опасным среди новых угроз международной и национальной безопасности. Ядерное оружие возникло на основе фундаментальных исследований свойств материи, проникновения человека в тайны ядра атома.

Начало разработкам ядерного оружия положили два научных открытия: в 1940 г. советские ученые Г.Н. Флеров и К.А. Петржак открыли, что тяжелые ядра атомов урана способны самопроизвольно делиться, выделяя в процессе распада энергию. Другим ученым, в частности Ю.Б. Харитонову и Н.Н. Семенову, удалось провести цепную реакцию деления. Эти разработки стали использовать для изобретения оружия.

Ядерное оружие имеет несколько поражающих факторов, а именно:

1. Ударная волна – основной поражающий фактор ядерного взрыва, т.к. большинство повреждений, разрушений зданий, поражение людей обусловлены ее воздействием. Она представляет собой область резкого сжатия среды, распространяющегося во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны. Поражающее действие ударной волны характеризуется величиной избыточного давления. Избыточное давление – это разница между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед ним. При избыточном давлении от 20 до 40 кПа люди получают легкие ушибы и контузии. При избыточном давлении 40-60 кПа люди теряют сознание, повреждаются органы слуха, получают вывихи конечностей, происходит поражение внутренних органов. При избыточном давлении 100 кПа люди получают крайне тяжелые поражения, часто со смертельным исходом. Скорость движения и расстояние, на которое распространится ударная волна, зависят от мощности ядерного боеприпаса.

2. Световое излучение представляет собой поток лучистой энергии, включающий видимые, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Источником светового излучения является светящаяся область, образуемая раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом. Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость Солнца. Световое излучение распространяется почти мгновенно и длится, в зависимости от мощности ядерного взрыва, до 20 секунд. Однако, несмотря на кратковременность, оно может вызывать ожоги кожи, поражение органов зрения, возгорание горючих материалов. Оно не проникает через непрозрачные материалы.

3. Радиоактивное заражение. Основной его источник – продукты деления ядерного заряда, радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы, из которых изготовлен ядерный боеприпас и на некоторые элементы, входящие в состав грунта в районе взрыва. При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается земли. Внутрь ее затягиваются массы испаряющегося грунта. Охлаждаясь, пары продуктов деления и грунта конденсируются на твердых частицах. Образуется радиоактивное облако, оно поднимается на много километров в высоту и затем со скоростью до 100 км/ч движется по ветру. Радиоактивные частицы, выпадая из облака, образуют зону радиоактивного загрязнения длиной до нескольких километров. При этом происходит заражение зданий, почвы и водоемов. Наибольшую опасность радиоактивные вещества представляют в первые часы после заражения, т.к. их активность в этот период наибольшая.

4. Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма-лучей и нейтронов. Она длится 10-15 секунд. Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы в клетке. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций отдельных органов, развитию лучевой болезни. Ослабляющее действие защиты от излучения принято характеризовать величиной половинного поглощения, т.е. такой материал, проходя через который, интенсивность излучения уменьшалась в 2 раза. Например, интенсивность излучения уменьшается в 2 раза при прохождении 2,8 см стали, 10 см бетона, 14 см грунта, 30 см древесины. Противорадиационные укрытия практически полностью защищают от проникающей радиации.

5. Электромагнитный импульс воздействует, прежде всего, на радиоэлектронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции, порча полупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т.д.). Кратковременное электромагнитное поле возникает при взрыве ядерного боеприпаса как результат взаимодействия гамма-лучей и нейтронов с атомами окружающей среды. Следствием этого может стать разрушение определенных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры. Поражение людей возможно только в тех случаях, когда люди в момент взрыва соприкасаются с проводниками.

Ядерное оружие считается самым мощным. По расчетам специалистов, один термоядерный заряд мощностью 20 Мт может сравнять с землей дома в радиусе до 24 км и уничтожить все живое на расстоянии до 140 км. Кроме того, происходит радиоактивное загрязнение воздуха, почвы и воды. Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные средства, привести к массовой гибели людей.

Характеристика ядерных взрывов и их поражающих факторов

Ядерный взрыв – процесс деления тяжелых ядер. Для того чтобы произошла реакция необходимо, как минимум, 10 кг высокообогащенного плутония. В естественных условиях это вещество не встречается. Данное вещество получается в результате реакций, производимых в ядерных реакторах. Естественный уран содержит приблизительно 0,7 % изотопа и-235, остальное – и-238. Для осуществления реакции необходимо, чтобы в веществе содержалось не менее 90 % и-235.

Виды ядерных взрывов

В зависимости от задач, решаемых ядерным оружием, от вида и расположения объектов, по которым планируются ядерные удары, а также от характера предстоящих боевых действий ядерные взрывы могут быть осуществлены в воздухе, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). В соответствии с этим различают следующие виды ядерных взрывов:

– воздушный (высокий и низкий);

Развитие ядерного оружия

Первую ядерную бомбу изготовили в США к середине 1945 г. Утратив атомную монополию, администрация Трумана ухватилась за идею создания термоядерного оружия. На первых этапах работы над водородной бомбой появились серьезные трудности: для начала реакции синтеза необходима высокая температура. Была предложена новая модель атомной бомбы, в которой механический удар первой бомбы используется для сжатия сердцевины второй бомбы, которая, в свою очередь, воспламеняется от сжатия. Затем вместо механического сжатия для воспламенения топлива использовали радиацию.

1 ноября 1952 г. в США было проведено секретное испытание термоядерного устройства. Мощность заряда «Майк» составила 5-8 млн тонн тринитротолуола. К примеру, мощность всех взрывчатых веществ, использованных во Второй мировой войне, равнялась 5 млн тонн. Ядерное горючее заряда «Майк» представляло собой жидкий водород, взрыв которого детонировался атомным зарядом.

8 августа 1953 года в СССР была испытана первая в мире термоядерная бомба. Мощность взрыва превзошла все ожидания. Ближайший наблюдательный пункт был расположен на расстоянии 25 километров от места взрыва. После эксперимента советский ученый Курчатов, создатель первой советской атомной и термоядерной бомбы, заявил о том, что нельзя допустить применения этого оружия по назначению. Его работы впоследствии продолжил А.Д. Сахаров.

22 ноября 1955 года было произведено очередное испытание термоядерной бомбы. Взрыв был столь мощен, что произошли несчастные случаи. На расстоянии нескольких десятков километров погиб солдат – завалило траншею. В близлежащем населенном пункте погибли люди, не успевшие укрыться в бомбоубежищах.

Весной 1955 года Хрущев объявил об одностороннем моратории на ядерные испытания (в 1961 году испытания были возобновлены, поскольку американские исследователи стали обгонять советские разработки).

Весной 1963 г. в штате Невада был испытан первый вариант нейтронного заряда. Позже была создана нейтронная бомба. Ее изобретателем стал Самюэль Коэн. Это самое маленькое оружие в семействе атомных, оно убивает не столько взрывом, сколько радиацией. Большая часть энергии расходуется на испускание высокоэнергетических нейтронов. При взрыве такой бомбы мощностью в 1 килотонну (что в 12 раз меньше мощности бомбы, сброшенной на Хиросиму) разрушения будут наблюдаться только в радиусе 200 метров, в то время как все живые организмы погибнут на расстоянии до 1,2 км от эпицентра.

ЭМИ, или «несмертельное» оружие

В начале 90-х гг. XX века в США стала зарождаться концепция, согласно которой вооруженные силы страны должны иметь не только ядерные и обычные вооружения, но и специальные средства, обес-

печивающие эффективное участие в локальных конфликтах без нанесения противнику излишних потерь в живой силе и материальных ценностях.

Генераторы ЭМИ (супер ЭМИ), как показывают теоретические работы и проведенные за рубежом эксперименты, можно эффективно использовать для вывода из строя электронной и электротехнической аппаратуры для стирания информации в банках данных и порчи ЭВМ.

Теоретические исследования и результаты физических экспериментов показывают, что ЭМИ ядерного взрыва может привести не только к выходу из строя полупроводниковых электронных устройств, но и к разрушению металлических проводников кабелей наземных сооружений. Кроме того, возможно поражение аппаратуры ИСЗ, находящихся на низких орбитах.

То, что ядерный взрыв будет обязательно сопровождаться электромагнитным излучением, было ясно физикам-теоретикам еще до первого испытания ядерного устройства в 1945 году. Во время проводившихся в конце 50-х – начале 60-х годов ядерных взрывов в атмосфере и космическом пространстве наличие ЭМИ было зафиксировано экспериментально. Создание полупроводниковых приборов, а затем и интегральных схем, особенно устройств цифровой техники на их основе, и широкое внедрение средств в радиоэлектронную военную аппаратуру заставили военных специалистов по-иному оценить угрозу ЭМИ. С 1970 года вопросы защиты оружия и военной техники от ЭМИ стали рассматриваться Министерством обороны США как имеющие высшую приоритетность.

Механизм генерации ЭМИ заключается в следующем. При ядерном взрыве возникают гамма-излучения и рентгеновское излучения и образуется поток нейтронов. Гамма-излучение, взаимодействуя с молекулами атмосферных газов, выбивает из них так называемые комптоновские электроны. Если взрыв осуществляется на высоте 20-40 км, то эти электроны захватываются магнитным полем Земли и, вращаясь относительно силовых линий этого поля, создают токи, генерирующие ЭМИ. При этом поле ЭМИ когерентно суммируется по направлению к земной поверхности, т.е. магнитное поле Земли выполняет роль, подобную фазированной антенной решетке. В результате этого резко увеличивается напряженность поля, а следовательно, и амплитуда ЭМИ в районах южнее и севернее эпицентра взрыва. Продолжительность данного процесса с момента взрыва от 1-3 до 100 нс.

На следующей стадии, длящейся примерно от 1 мкс до 1 с, ЭМИ создается комптоновскими электронами, выбитыми из молекул многократно отраженным гамма-излучением и за счет неупругого соударения этих электронов с потоком испускаемых при взрыве нейтронов. Интенсивность ЭМИ при этом оказывается примерно на три порядка ниже, чем на первой стадии.

На конечной стадии, занимающей период времени после взрыва от 1 с до нескольких минут, ЭМИ генерируется магнитогидродинамическим эффектом, порождаемым возмущениями магнитного поля Земли токопроводящим огненным шаром взрыва. Интенсивность ЭМИ на этой стадии весьма мала и составляет несколько десятков вольт на километр.

На первых порах создание ядерной энергетики не предвещало появления целого ряда сложных проблем, которые вскоре приобретут международный характер и заставят мировое сообщество искать пути их решения. Особенно актуальной является тесная взаимосвязь мирной ядерной энергетики и ядерного оружия, которая объясняется, прежде всего, тем, что в настоящее время, по крайней мере, 34 государства, на территории которых размещено 438 действующих реакторов и 31 строящийся, обладают ядерным статусом или имеют реальные возможности его обрести. Следует напомнить, что вскоре после окончания Второй мировой войны военные ядерные программы рассматривались теми государствами, на территории которых находились предприятия ядерной энергетики.

Наряду с серьезными преимуществами ядерная энергетика высветила потенциальные угрозы, которые в последние два десятилетия существенно ослабили темпы строительства АЭС. Немалую роль в этом сыграла крупнейшая авария на Чернобыльской АЭС, имевшая тяжелые последствия: из зараженной зоны было выселено более 100 тыс. жителей из 187 населенных пунктов, а общая площадь этой зоны составила около 10 тыс. кв. км. Разрушительные последствия этой аварии показали со всей очевидностью необходимость предъявления самых высоких требований к обеспечению безопасности ядерных объектов и решению связанной с ними проблемы отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Авария на Чернобыльской АЭС по своим долговременным последствиям явилась крупнейшей катастрофой современности. Были и другие аварии, связанные с атомной энергетикой. В США самая большая авария, которая называется сегодня предупреждением о Чернобыле, случилась в 1979 году в штате Пенсильвания на АЭС в «Тримайл Айленд». До нее и после – еще 11 более мелких аварий на ядерных реакторах. В Советском Союзе в какой-то мере предтечетей Чернобыля можно считать три аварии, начиная с 1949 года, в производственном объединении «Маяк» на реке Теча. После них еще более десяти аварий на АЭС страны. Масштабы глобальной Чернобыльской катастрофы поражают воображение. В советском докладе на заседании МАГАТЭ в Вене 1986 года отмечалось, что во внешнюю среду поступило 50 млн кюри радиоактивных радионуклидов. Выброс только по одной своей радиоактивной составляющей – цезию-137 – равняется 300 хиросимам. Так или иначе, в зону Чернобыля входит в широ-

ком смысле весь земной шар и, в частности, все население Советского Союза. Наиболее интенсивному радиоактивному загрязнению в Советском Союзе подверглись четыре области России, пять областей Украины и пять областей Белоруссии. В результате деятельности ядерных предприятий в настоящее время, по оценкам МАГАТЭ, целый ряд стран обладает значительным количеством наработанного плутония, являющегося основным энергоносителем ядерного оружия, и его запасы продолжают неуклонно увеличиваться.

Ученые считают, что при нескольких крупномасштабных ядерных взрывах, повлекших за собой сгорание лесных массивов, городов, огромные слои дыма, гари поднялись бы к стратосфере, блокируя тем самым путь солнечной радиации. Это явление носит название «ядерная зима». Зима продлится несколько лет, может даже всего пару месяцев, но за это время будет почти полностью уничтожен озоновый слой Земли. На Землю хлынут потоки ультрафиолетовых лучей. Моделирование данной ситуации показывает, что в результате взрыва мощностью в 100 Мт температура понизится в среднем у поверхности Земли на 10-20 1С. После ядерной зимы дальнейшее естественное продолжение жизни на Земле будет довольно проблематичным ввиду того, что:

– возникнет дефицит питания и энергии. Из-за сильного изменения климата сельское хозяйство придет в упадок, природа будет уничтожена либо сильно изменится;

– произойдет радиоактивное загрязнение участков местности, что опять же приведет к истреблению живой природы;

– глобальные изменения окружающей среды (загрязнение, вымирание множества видов, разрушение дикой природы).

Ядерное оружие – огромная угроза всему человечеству. Так, по расчетам американских специалистов, взрыв термоядерного заряда мощностью 20 Мт может сравнять с землей все жилые дома в радиусе 24 км и уничтожить все живое на расстоянии 140 км от эпицентра.

Учитывая накопленные запасы ядерного оружия и его разрушительную силу, специалисты считают, что мировая война с применением ядерного оружия означала бы гибель сотен миллионов людей, превращение в руины всех достижений мировой цивилизации и культуры.

К счастью, окончание «холодной войны» немного разрядило международную политическую обстановку. Подписан ряд договоров о прекращении ядерных испытаний и ядерном разоружении.

Также важной проблемой на сегодняшний день является безопасная эксплуатация атомных электростанций. Ведь самое обыкновенное невыполнение техники безопасности может привести к таким же последствиям, что и ядерная война. На сегодняшний день секретом ядерного оружия обладают, кроме России и США, также Франция, Германия, Великобритания, Китай, Пакистан, Индия, Италия.

Таким образом, сегодня люди должны подумать о своем будущем, о том, в каком мире они будут жить уже в ближайшие десятилетия.

Ядерная бомба

Ядерное оружие — вооружение стратегического характера, способное решать глобальные задачи. Его применение сопряжено со страшными последствиями для всего человечества. Это делает атомную бомбу не только угрозой, но и оружием сдерживания.

Появление вооружения, способного поставить точку в развитии человечества, ознаменовало начало его новой эпохи. Вероятность глобального конфликта или новой мировой войны сведена к минимуму из-за возможности тотального уничтожения всей цивилизации.

Несмотря на подобные угрозы, ядерное оружие продолжает оставаться на вооружении ведущих стран мира. В определенной степени именно оно становится определяющим фактором международной дипломатии и геополитики.

  1. История создания ядерной бомбы
  2. Принцип работы
  3. Первые испытания бомбы
  4. ТХ ядерной бомбы
  5. Последствия применения такой бомбы
  6. Запасы ядерного оружия в мире

История создания ядерной бомбы

Вопрос о том, кто изобрел ядерную бомбу, в истории не имеет однозначного ответа. Предпосылкой для работы над атомным оружием принято считать открытие радиоактивности урана. В 1896 году французский химик А. Беккерель открыл цепную реакцию данного элемента, положив начало разработкам в ядерной физике.

В следующее десятилетие были открыты альфа-, бета- и гамма-лучи, а также ряд радиоактивных изотопов некоторых химических элементов. Последовавшее открытие закона радиоактивного распада атома стало началом для изучения ядерной изометрии.

В декабре 1938 года немецкие физики О. Ган и Ф. Штрассман первыми смогли провести реакцию расщепления ядра в искусственных условиях. 24 апреля 1939 руководству Германии было доложено о вероятности создания нового мощного взрывчатого вещества.

Однако немецкая ядерная программа была обречена на провал. Несмотря на успешное продвижение ученых, страна ввиду войны постоянно испытывала трудности с ресурсами, особенно с поставками тяжелой воды. На поздних этапах, исследования замедлялись постоянными эвакуациями. 23 апреля 1945 разработки немецких ученых были захвачены в Хайгерлохе и вывезены в США.

США стали первой страной, выразившей заинтересованность в новом изобретении. В 1941 году на его разработку и создание были выделены значительные средства. Первые испытания прошли 16 июля 1945 года. Меньше, чем через месяц, США впервые применили ядерное оружие, сбросив две бомбы на Хиросиму и Нагасаки.

Собственные исследования в области ядерной физики в СССР велись с 1918 года. Комиссия по атомному ядру была создана в 1938 году при Академии наук. Однако с началом войны ее деятельность в данном направлении была приостановлена.

В 1943 году сведения о научных трудах в ядерной физике были получены советскими разведчиками из Англии. Были внедрены агенты в несколько исследовательских центров США. Добываемые ими сведения позволили ускорить разработку собственного ядерного оружия.

Изобретение советской атомной бомбы было возглавлено И. Курчатовым и Ю. Харитоном, они и считаются создателями советской атомной бомбы. Информация об этом стала толчком для подготовки США к упреждающей войне. В июле 1949 года был разработан план «Троян», по которому планировалась начать военные действия 1 января 1950 г.

Позже дата была перенесена на начало 1957 с учетом того, чтобы все страны НАТО могли подготовиться и включиться в войну. По данным западной разведки, испытание ядерного оружия в СССР могло быть проведено не раньше 1954 года.

Однако о подготовке США к войне стало известно заранее, что заставило советских ученых ускорить исследования. В короткие сроки они изобретают и создают собственную ядерную бомбу. 29 августа 1949 г. в Семипалатинске на полигоне испытана первая советская атомная бомба РДС-1 (реактивный двигатель специальный).

Подобные испытания сорвали план «Троян». С этого момента США перестали обладать монополией на ядерное оружие. Вне зависимости от силы упреждающего удара, оставался риск ответных действий, что грозило катастрофой. С этого момента самое страшное оружие стало гарантом мира между великими державами.

Принцип работы

Принцип работы атомной бомбы основан на цепной реакции распада тяжелых ядер или термоядерном синтезе легких. В ходе данных процессов выделяется огромное количество энергии, которая и превращает бомбу в оружие массового поражения.

Принцип взрыва ядерной бомбы имеет несколько поражающих факторов:

  • световая вспышка;
  • радиоактивное заражение;
  • ударная волна;
  • проникающая радиация;
  • электромагнитный импульс.

Световая вспышка, сопровождаемая тепловым излучением, образуется первой. Ее мощность значительно превышает силу солнечных лучей, что делает взрыв опасным на расстоянии нескольких километров от эпицентра.

Опасность представляет и радиация: в течение минуты ее проникающая способность самая высокая. В дальнейшем она вызывает лучевую болезнь у людей и животных.

Ударная волна имеет высокую степень поражения на расстоянии в несколько сотен метров от эпицентра. В данном радиусе не остается ничего живого или целого. По мере удаления от центра, снижается и степень повреждений.

Электромагнитный импульс (ЭМИ) – самое «безобидное» следствие ядерного взрыва, приводит к отключению электроники. Вред живым организмам наносит в случае их зависимости от электронных аппаратов. При этом ламповая и фотонная аппаратура имеет хорошую устойчивость к ЭМИ.

Первые испытания бомбы

Ядерная программа США получила название «Манхэттенский проект». Действовать начала с 17 сентября 1943 года. Первые испытания атомной бомбы в рамках данной программы прошли 16 июля 1945 года под кодовым названием «Тринити».

29 августа 1949 года изобретатели советской атомной бомбы Ю. Харитон и И. Курчатов успешно провели испытания РДС-1. Первые боеголовки были экспериментальными, без средств доставки. Однако самого факта их наличия хватило, чтобы предотвратить Третью мировую войну.

24 сентября 1951 года были проведены испытания РДС-2. Их уже можно было доставить до точек запуска так, чтобы они доставали до США. 18 октября была испытана РДС-3, доставляемая бомбардировщиком.

Дальнейшие испытания перешли к термоядерному синтезу. Первые испытания подобной бомбы в США прошли 1 ноября 1952 года. В СССР такая боеголовка была испытана уже через 8 месяцев.

ТХ ядерной бомбы

Ядерные бомбы не имеют четких характеристик ввиду разнообразия применения подобных боеприпасов. Однако существует ряд общих аспектов, обязательно учитываемых при создании данного оружия.

К таковым относят:

  • осесимметричное строение бомбы — все блоки и системы размещаются попарно в контейнерах цилиндрической, сфероцилиндрической или конической формы;
  • при проектировании сокращают массу ядерной бомбы за счет объединения силовых узлов, выбора оптимальной формы оболочек и отсеков, а также применения более прочных материалов;
  • минимизируют количество проводов и разъемов, а для передачи воздействия применяют пневмопровод или взрыводетанирующий шнур;
  • блокировка основных узлов осуществляется с помощью перегородок, разрушаемых пирозарядами;
  • активные вещества закачиваются с помощью отдельного контейнера или внешнего носителя.

С учетом требований к устройству, ядерная бомба состоит из следующих комплектующих:

  • корпус, обеспечивающий защиту боеприпаса от физического и теплового воздействия — разделен на отсеки, может комплектоваться силовой рамой;
  • ядерный заряд с силовым креплением;
  • система самоликвидации с ее интеграцией в ядерный заряд;
  • источник питания, рассчитанный на длительное хранение —приводится в действие уже при запуске ракеты;
  • внешние датчики — для сбора информации;
  • системы взведения, управления и подрыва, последняя внедрена в заряд;
  • системы диагностики, подогрева и поддержания микроклимата внутри герметичных отсеков.

В зависимости от типа ядерной бомбы, в нее интегрируют и другие системы. Среди таких может быть датчик полета, пульт блокировки, расчет полетных опций, автопилот. В некоторых боеприпасах применяются и постановщики помех, рассчитанные на снижение противодействия ядерной бомбе.

Последствия применения такой бомбы

«Идеальные» последствия применения ядерного оружия были зафиксированы уже при сбросе бомбы на Хиросиму. Заряд взорвался на высоте 200 метров, что вызвало сильную ударную волну. Во многих домах были опрокинуты печки, отапливаемые углем, что привело к пожарам даже за пределами зоны поражения.

За световой вспышкой пошел тепловой удар, длившийся считаные секунды. Однако его мощности хватило, чтобы в радиусе 4 км расплавить черепицу и кварц, а также распылить телеграфные столбы.

За тепловой волной последовала ударная. Скорость ветра достигала 800 км/ч, его порыв разрушил практически все постройки в городе. Из 76 тыс. зданий, частично уцелело около 6 тыс., остальные были разрушены полностью.

Тепловая волна, а также поднявшийся пар и пепел вызвали сильный конденсат в атмосфере. Через несколько минут пошел дождь с черными от пепла каплями. Их попадание на кожу вызывало сильные неизлечимые ожоги.

Люди, находившиеся в пределах 800 метров от эпицентра взрыва, были сожжены в пыль. Оставшиеся подверглись воздействию радиации и лучевой болезни. Ее признаками стали слабость, тошнота, рвота, лихорадка. В крови наблюдалось резкое снижение количества белых телец.

За секунды было убито около 70 тыс. человек. Еще столько же впоследствии погибло от полученных ран и ожогов.

Через 3 дня еще одна бомба была сброшена на Нагасаки с аналогичными последствиями.

Запасы ядерного оружия в мире

Основные запасы ядерного оружия сосредоточены у России и США. Помимо них, атомные бомбы есть у следующих стран:

  • Великобритания — с 1952 года;
  • Франция — с 1960;
  • Китай — с 1964;
  • Индия — с 1974;
  • Пакистан — с 1998;
  • КНДР — с 2008.

Ядерным оружием обладает и Израиль, хотя официального подтверждения от руководства страны так и не поступало.

Бомбы США есть на территории стран, входящих в состав НАТО: Германия, Бельгия, Нидерланды, Италия, Турция и Канада. Они есть и у союзников США — Японии и Южной Кореи, хотя официально страны отказались от расположения ядерного оружия на своей территории.

После распада СССР ядерное оружие непродолжительное время было у Украины, Казахстана и Белоруссии. Однако позже оно было передано России, что сделало ее единственной наследницей СССР по части ядерного вооружения.

Количество атомных бомб в мире менялось на протяжении второй половины XX – начала XXI века:

  • 1947 — 32 боеголовки, все у США;
  • 1952 — около тысячи бомб у США и 50 — у СССР;
  • 1957 — более 7 тыс. боеголовок, ядерное оружие появляется у Великобритании;
  • 1967 — 30 тыс. бомб, включая вооружение Франции и Китая;
  • 1977 — 50 тыс., включая боеголовки Индии;
  • 1987 — около 63 тыс., — наибольшая концентрация ядерного вооружения;
  • 1992 — менее 40 тыс. боеголовок;
  • 2010 — около 20 тыс.;
  • 2018 — около 15 тыс.

Следует учитывать, что в данные подсчеты не включается тактическое ядерное оружие. Таковое обладает меньшей степенью поражения и разнообразие в носителях и применении. Значительные запасы подобного оружия сосредоточены у России и США.

Ядерное оружие — история создания, поражающие факторы, страны, имеющие ядерное оружие

Ядерное оружие — это самое опасное оружие массового поражения, известное миру на сегодняшний день. Ядерные ракеты, несущие на себе смертоносный запал, весят тонны, а иногда и десятки тонн. Они обладают огромным запасом топлива, что позволяет им облететь Землю несколько раз и попасть в заданную точку с любого конца нашей планеты. Обладая огромной скоростью, они становятся неуязвимыми для многих систем противоракетной обороны (ПРО) стран мира. Ядерное оружие, как и любое другое, обладает рядом факторов, делающих его универсальным в своем роде.

Поражающий фактор

Данный фактор заключается в площади, которая подвергнется удару и будет заражена радиацией. У каждой ядерной ракеты этот фактор различный.

Поражающий фактор напрямую зависит от мощности ядерной ракеты, которая характеризуется в тротиловом эквиваленте.

Рис. 1. Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Неваде. 1953 год

В свою очередь, фактор поражения состоит из несколько подпунктов:

  • Ядерная волна
  • Световое излучение
  • Электромагнитный импульс

Ядерная волна

Данная волна представляет собой движение воздушных масс параллельно поверхности земли. Вызвана она огромным выбросом энергии. Ядерная волна — это один из самых страшных подпунктов поражающего фактора. Даже перед ядерной волной самой маленькой ракеты не устоит ни одно здание.

Волна взрыва распространяется на огромные расстояния, начиная с нескольких километров и заканчивая несколькими десятками, в исключительных случаях в радиусе 100 километров не остается ничего живого. Все превращается в прах.

Световое излучение

Второй по мощности подпункт поражающего фактора. Он является кратковременным и возникает только в момент соприкосновения боеголовки с землей.

После контакта происходит выброс энергии невероятной силы. Он сопровождается яркой вспышкой света, которая сравнивается с яркостью солнца. Казалось бы, ничего страшного в этом нет. Однако свет такой яркости способен сжечь все вокруг себя в радиусе нескольких десятков километров.

Рис. 2. Тополь-М на Тверской улице Москвы во время репетиции парада

Если в момент взрыва человек, находившийся в 15 километрах от него, смотрел в ту сторону, то ему гарантированно сожжет сетчатку глаза.

Скорость света огромна — почти 300000000 м/с. С такой же скоростью он распространяется и в момент взрыва. Световой поток состоит из таких излучений, как инфракрасное, видимое и даже ультрафиолетовое.

Излучение радиации (проникающая радиация)

Так как ядерная бомба состоит из химических элементов, которые излучают радиацию, в частности это уран и цезий, соответственно — взрыв такого оружия будет вызывать моментальное распространение радиации на огромные территории. Такая радиация представляет собой поток направленных гамма-лучей, а также нейтронов.

Длительность проникающей радиации, как правило, составляет 10-15 секунд. Данный тип радиации опасен тем, что он способен проникать в любые помещения и здания. Однако чем прочнее материал, через который она проходит, тем меньше будет ее сила.

Так, например, пройдя через сталь толщиной 2,8 см, сила радиации ослабевает примерно в 2 раза.

Важно! Количество нейтронов в обычных ядерных бомбах составляет около 30% от общей массы. А если бомбы или ракеты нейтронного характера , тогда это число повышается до 70-80%.

Для того чтобы обезопасить мирное население в период ядерной войны, создаются специальные сооружения, которые позволяют ослабить проникающую радиацию приблизительно в 5000 раз.

Рис. 3. PC-24 Ярс

Радиоактивное заражение

После взрыва ядерного оружия образуется светящаяся область с температурой в 1700 градусов по Цельсию в эпицентре. Светится она от переизбытка радиоактивных веществ. Однако после того, как температура упадет, эта область превратится в темное облако, как правило, грибовидной формы. Оно будет двигаться вместе с потоком ветра. В это время на землю, где прошло это облако, будут падать радиоактивные вещества. В свою очередь зона заражения делится на 4 участка:

  • Зона А . Она располагается дальше всех от эпицентра взрыва. Допустимая доза в ней составляет от 40 до 400 рад. Такая зона называется зоной умеренного заражения.
  • Зона Б . Статус зоны сильного заражения носит участок, где допустимая радиация находится в промежутке от 400 до 1200 рад.
  • Зона В. Называется зоной опасного заражения. Допустимые значения радиации на этом участке могут находится от 1200 до 4000 рад.
  • Зона Г. Считается чрезвычайно опасной. Здесь доза излучения может достигать 7000 рад.

    Важно! Смертельная для человека доза составляет от 600 до 1000 рад. При мощности излучения, превышающей отметку в 7000 рад, смерть наступает мгновенно. Человек просто сгорает заживо.

    Электромагнитный импульс

    Данный импульс возникает в процессе ионизации при гамма-излучении. Его длительность не превышает пару миллисекунд. Однако этот импульс распространяется со сверхзвуковой скоростью. Поэтому нескольких миллисекунд ему хватит, чтобы в радиусе нескольких десятков километров вывести всю электронику из строя.

    Именно по этой простой причине вся военная техника оснащена не бензиновыми, а дизельными силовыми агрегатами. Для того, чтобы воспламенилось бензиновое топливо, необходима искра. В двигатель она поступает только в том случае, если повернуть замок зажигания. Но он не сможет выдать необходимое количество электричества, так как электромагнитный импульс вывел его из строя. Дизель же воспламеняется за счет сжатия. Для того чтобы мотор запустился, достаточно просто толкнуть автомобиль.

    Рис. 4. Ракета Р-36М Сатана

    Вес, длина и способ запуска

    Данная характеристика существенно влияет на поражающий фактор. Ядерные бомбы и ракеты, как правило, очень громоздкие и весят очень много. Для их транспортировки и запуска используют специальные военные машины.

    На вооружении российской армии их несколько. Самым известным считается “Искандер-М”.

    По способу запуска ядерное оружие также делится на несколько типов:

  • Бомбы. Их необходимо сбрасывать непосредственно с авиации.
  • Ракеты , в том числе и баллистические. Они имеют в своем строении определенный запас топлива, который позволяет летать им очень далеко и долго. В свою очередь они делятся на два класса:
    • Запускаемые с техники , которые может быстро передвигаться и менять место своей дислокации. Однако, для полной боеготовности к запуску таким ракетам требуется время с продолжительностью около 5 минут.
    • Базирующиеся в шахтах . Данный тип ракет уникален тем, что никто, кроме президента и министра обороны не знает их расположение, а также число. Для их развертывания требуется приблизительно столько же времени, но ракеты такого типа могут облететь весь земной шар несколько раз.

    Рассмотри вес и длину ядерных ракет, имеющихся на вооружении армии России:

    • Тополь-М . Признана самой мобильной ядерной установкой. Производство осуществляется с 1994 года. Вес составляет 46,5 тонн. Длина — 17,5 метра. Является основой ядерного щита России.
    • Ярс РС-24 . Самая защищенная ракета. Масса около 47 тонн. Длина приблизительно 23 метра.
    • Р-36М Сатана . Признана самой тяжелой ядерной ракетой в нашей стране. Ее вес составляет 211 тонн. Длина — 34,3 метра.
    • РС-28 Сармат . Длина составляет 30-35 метров. Вес более 200 тонн.

    Обладая такими существенными характеристиками, каждая ракета способна уничтожить любую страну мира.

    Рис. 5. РС-28 Сармат

    История применения ядерного оружия

    Со времен создания ядерного оружия появилась серьезная угроза. Самым известным в истории событием является гонка вооружений между двумя сверхдержавами, которые занимают эти положения и по сей день — СССР (РФ) и США. Начиная с 1950 года эти две страны постоянно соревнуются друг с другом за мировое господство. Кто обладает более мощным ядерным потенциалом и его количеством, тот может управлять всем миром.

    Своего пика СССР по количеству ядерного оружия достиг в 1990-х годах, когда численность перевалила за отметку в 40 000 штук. Такого запаса хватило бы, чтобы разнести всю планету в пух и прах.

    Хиросима и Нагасаки — японские города, которые познали на себе всю мощность и опасность ядерного вооружения. В 1945 году был зафиксирован единственный случай, когда ядерное оружие стало не потенциальной, а уже реальной угрозой, превратившейся в действие:

    • Вооруженные силы США сбросили на Хиросиму ядерную ракету “Малыш”, мощность которой составляла около 15 килотонн в тротиловом эквиваленте.
    • На Нагасаки была сброшена бомба “Толстяк”. Ее мощность составила более 21 килотонны тротила.

    По сегодняшним меркам это может показаться маленьким, но в то время этого количества вполне хватило для того, чтобы последствия этих двух взрывов оставили свой отпечаток в истории даже по сей день.

    Важно! За всю длительную историю строения ядерного оружия абсолютным рекордсменом стала советская ракета “Царь-бомба”, чья мощность составляла 101,5 мегатонны.

    Огромный ядерный потенциал стран мира может легко уничтожить все живое на Земле. Гонка ядерного вооружения между СССР и США продолжалась длительное время. Поняв, что США проигрывает, власти обеих сторон снизили темпы производства ядерного вооружения, так как их общая численность превысила 80 000 штук только в 1990-х годах. На сегодняшний день ядерный щит Российской Федерации представляет собой более 2440 боеголовок с различной мощностью. Среди них находятся как баллистические ракеты, так и крылатые. Располагаются они на всей территории нашей страны, включая подводные лодки, которые готовы нажать смертоносную кнопку в любой момент, если последует приказ.

    Нижепредложенное видео поможет вам наглядно увидеть поражающие факторы ядерного оружия.

    Ядерное оружие

    Я́дерное ору́жие (или а́томное ору́жие) — совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления; относится к оружию массового поражения наряду с биологическим и химическим оружием. Ядерный боеприпас — оружие взрывного действия, основанное на использовании ядерной энергии, высвобождающейся при цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер и/или термоядерной реакции синтеза лёгких ядер.

    Содержание

    Поражающие факторы

    При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв, поражающими факторами которого являются:

    Люди, непосредственно подвергшиеся воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, кроме физических повреждений, испытывают мощное психологическое воздействие от ужасающего вида картины взрыва и разрушений. Электромагнитный импульс непосредственного влияния на живые организмы не оказывает, но может нарушить работу электронной аппаратуры.

    Классификация ядерных боеприпасов

    Все ядерные боеприпасы могут быть разделены на две основные категории:

    • «Атомные» — однофазные или одноступенчатые взрывные устройства, в которых основной выход энергии происходит от ядерной реакцииделения тяжелых ядер (урана-235 или плутония) с образованием более лёгких элементов.
    • Термоядерное оружие (также «водородные») — двухфазные или двухступенчатые взрывные устройства, в которых последовательно развиваются два физических процесса, локализованных в различных областях пространства: на первой стадии основным источником энергии является реакция деления тяжелых ядер, а на второй реакции деления и термоядерного синтеза используются в различных пропорциях, в зависимости от типа и настройки боеприпаса.

    Реакция термоядерного синтеза, как правило, развивается внутри делящейся сборки и служит мощным источником дополнительных нейтронов. Только ранние ядерные устройства в 40-х годах XX в., немногочисленные бомбы пушечной сборки в 1950-х, некоторые ядерные артиллерийские снаряды, а также изделия ядерно-технологически слаборазвитых государств (ЮАР, Пакистан, КНДР) не используют термоядерный синтез в качестве усилителя мощности ядерного взрыва. Вопреки устойчивому стереотипу, в термоядерных (то есть двухфазных) боеприпасах бо́льшая часть энергии (до 85%) выделяется за счет деления ядер урана-235/плутония-239 и/или урана-238. Вторая ступень любого такого устройства может быть оснащена тампером из урана-238, который эффективно делится от быстрых нейтронов реакции синтеза. Так достигается многократное увеличение мощности взрыва и чудовищный рост количества радиоактивных осадков. С легкой руки Р. Юнга, автора знаменитой книги Ярче тысячи солнц, написанной в 1958 году по «горячим следам» Манхэттенского проекта, такого рода «грязные» боеприпасы принято называть FFF (fusion-fission-fusion) или трехфазными. Однако этот термин не является вполне корректным. Почти все «FFF» относится к двухфазным и отличаются только материалом тампера, который в «чистом» боеприпасе может быть выполнен из свинца, вольфрама и т. д. Исключением являются устройства типа «Слойки» Сахарова, которые следует отнести к однофазным, хотя они имеют слоистую структуру взрывчатого вещества (ядро из плутония — слой дейтерида лития-6 — слой урана 238). В США такое устройство получило название Alarm Clock (Часы с будильником). Схема последовательного чередования реакций деления и синтеза реализована в двухфазных боеприпасах, в которых можно насчитать до 6 слоев при весьма «умеренной» мощности. Примером служит относительно современная боеголовка W88, в которой первая секция (primary) содержит два слоя, вторая секция (secondary) имеет три слоя, и ещё одним слоем является общая для двух секций оболочка из урана-238 (см. рисунок).

    • Иногда в отдельную категорию выделяется нейтронное оружие — двухфазный боеприпас малой мощности (от 1 кт до 25 кт), в котором 50—75% энергии получается за счет термоядерного синтеза. Поскольку основным переносчиком энергии при синтезе являются быстрые нейтроны, то при взрыве такого боеприпаса выход нейтронов может в несколько раз превышать выход нейтронов при взрывах однофазных ядерных взрывных устройств сравнимой мощности. За счет этого достигается существенно больший вес поражающих факторов нейтронное излучение и наведённая радиоактивность (до 30% от общего энерговыхода), что может быть важным с точки зрения задачи уменьшения радиоактивных осадков и снижения разрушений на местности при высокой эффективности применения против танков и живой силы. Следует отметить мифический характер представлений о том, что нейтронное оружие поражает исключительно людей и оставляет в сохранности строения. По разрушительному воздействию взрыв нейтронного боеприпаса в сотни раз превосходит любой неядерный боеприпас.

    Мощность ядерного заряда измеряется в тротиловом эквиваленте — количестве тринитротолуола, которое нужно взорвать для получения той же энергии. Обычно его выражают в килотоннах (кт) и мегатоннах (Мт). Тротиловый эквивалент условен: во-первых, распределение энергии ядерного взрыва по различным поражающим факторам существенно зависит от типа боеприпаса и, в любом случае, сильно отличается от химического взрыва. Во-вторых, просто невозможно добиться полного сгорания соответствующего количества химического взрывчатого вещества.

    Принято делить ядерные боеприпасы по мощности на пять групп:

    • сверхмалые (менее 1 кт);
    • малые (1 — 10 кт);
    • средние (10 — 100 кт);
    • крупные (большой мощности) (100 кт — 1 Мт);
    • сверхкрупные (сверхбольшой мощности) (свыше 1 Мт).

    Принцип действия

    В основу ядерного оружия положены неуправляемые цепная реакция деления тяжелых ядер и реакции термоядерного синтеза.

    Для осуществления цепной реакции деления используются либо уран-235, либо плутоний-239, либо, в отдельных случаях, уран-233. Уран в природе встречается в виде двух основных изотопов — уран-235 (0,72 % природного урана) и уран-238 — всё остальное (99,2745 %). Обычно встречается также примесь из урана-234 (0,0055 %), образованная распадом урана-238. Однако, в качестве делящегося вещества можно использовать только уран-235. В уране-238 самостоятельное развитие цепной ядерной реакции невозможно (поэтому он и распространен в природе). Для обеспечения «работоспособности» ядерной бомбы содержание урана-235 должно быть не ниже 80 %. Поэтому при производстве ядерного топлива для повышения доли урана-235 и применяют сложный и крайне затратный процесс обогащения урана. В США степень обогащенности оружейного урана (доля изотопа 235) превышает 93 % и иногда доводится до 97,5 %.

    Альтернативой химическому процессу обогащения урана служит создание «плутониевой бомбы» на основе изотопа плутоний-239, который для увеличения стабильности физических свойств и улучшения сжимаемости заряда обычно легируется небольшим количеством галлия. Плутоний вырабатывается в ядерных реакторах в процессе длительного облучения урана-238 нейтронами. Аналогично уран-233 получается при облучении нейтронами тория. В США ядерные боеприпасы снаряжаются сплавом 25 или Oraloy, название которого происходит от Oak Ridge (завод по обогащению урана) и alloy (сплав). В состав этого сплава входит 25 % урана-235 и 75 % плутония-239.

    Следует отметить, что сведения об устройстве ядерных боеприпасов до сих пор строго засекречены во всех странах. Только дотошность отдельных западных журналистов и крайне редкие, ничтожные утечки этой закрытой информации, скрупулёзно изученные на основе физических знаний, с помощью методов «обратной инженерии» позволили с определенной вероятностью правильно понять основные принципы. Почти все эти сведения относятся к ядерным боеприпасам, произведённым в США.

    Варианты детонации

    Существуют две основные схемы подрыва делящегося заряда: пушечная, иначе называемая баллистической, и имплозивная.

    Пушечная схема

    «Пушечная схема» использовалась в некоторых моделях ядерного оружия первого поколения. Суть пушечной схемы заключается в выстреливании зарядом пороха одного блока делящегося вещества докритической массы («пуля») в другой — неподвижный («мишень»). Блоки рассчитаны так, что при соединении их общая масса становится сверхкритической.

    Данный способ детонации возможен только в урановых боеприпасах, так как плутоний имеет на два порядка более высокий нейтронный фон, что резко повышает вероятность преждевременного развития цепной реакции до соединения блоков. Это приводит к неполному выходу энергии (fizzle или «пшик»). Для реализации пушечной схемы в плутониевых боеприпасах требуется увеличение скорости соединения частей заряда до технически недостижимого уровня. Кроме того, уран лучше, чем плутоний, выдерживает механические перегрузки.

    Классическим примером такой схемы является бомба «Малыш» («Little Boy»), сброшенная на Хиросиму 6 августа 1945 г. Уран для её производства был добыт в Бельгийском Конго (ныне Демократическая Республика Конго), в Канаде (Большое Медвежье озеро) и в США (штат Колорадо). В бомбе «Little Boy» для этой цели использовался укороченный до 1,8 м ствол морского орудия калибра 16,4 см, при этом урановая «мишень» представляла собой цилиндр диаметром 100 мм, на который при «выстреле» надвигалась цилиндрическая «пуля» сверхкритической массы (38,5 кг) с соответствующим внутренним каналом. Такой «интуитивно непонятный» дизайн был сделан для снижения нейтронного фона мишени: в нём она находилась не вплотную, а на расстоянии 59 мм от нейтронного отражателя («тампера»). В результате риск преждевременного начала цепной реакции деления с неполным энерговыделением снижался до нескольких процентов.

    Имплозивная схема

    Эта схема детонации подразумевает получение сверхкритического состояния путём обжатия делящегося материала сфокусированной ударной волной, создаваемой взрывом химической взрывчатки. Для фокусировки ударной волны используются так называемые взрывные линзы, и подрыв производится одновременно во многих точках с прецизионной точностью. Создание подобной системы расположения взрывчатки и подрыва являлось в своё время одной из наиболее трудных задач. Формирование сходящейся ударной волны обеспечивалось использованием взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток — ТАТВ (Триаминотринитробензол) и баратола (смесь тринитротолуола с нитратом бария), и некоторыми добавками) (см. анимацию).

    По такой схеме был исполнен и первый ядерный заряд (ядерное устройство «Gadget» (англ. gadget — приспособление), взорванный на башне в испытательных целях в ходе испытаний с выразительным названием «Trinity» («Троица») 16 июля 1945 года на полигоне неподалеку от местечка Аламогордо в штате Нью-Мексико), и вторая из примененных по назначению атомных бомб — «Толстяк» («Fat Man»), сброшенная на Нагасаки. Фактически, «Gadget» был лишенным внешней оболочки прототипом бомбы «Толстяк». В этой первой атомной бомбе в качестве нейтронного инициатора был использован так называемый «ёжик» (англ. urchin ). (Технические подробности см. в статье «Толстяк».) Впоследствии эта схема была признана малоэффективной, и неуправляемый тип нейтронного инициирования почти не применялся в дальнейшем.

    В ядерных зарядах на основе реакции деления в центре полой сборки обычно размещается небольшое количество термоядерного топлива (дейтерий и тритий), которое нагревается и сжимается в процессе деления сборки до такого состояния, что в нём начинается термоядерная реакция синтеза. Эту газовую смесь необходимо непрерывно обновлять, чтобы скомпенсировать непрерывно идущий самопроизвольный распад ядер трития. Выделяющиеся при этом дополнительные нейтроны инициируют новые цепные реакции в сборке и возмещают убыль нейтронов, покидающих активную зону, что приводит к многократному росту энергетического выхода от взрыва и более эффективному использованию делящегося вещества. Варьируя содержание газовой смеси в заряде получают боеприпасы с регулируемой в широких пределах мощностью взрыва.

    Следует отметить, что описанная схема сферической имплозии является архаичной и с середины 1950-х годов почти не применяется. Реально применяемый дизайн Swan (англ. swan — лебедь), основан на использовании эллипсоидальной делящейся сборки, которая в процессе двухточечной, то есть инициированной в двух точках имплозии сжимается в продольном направлении и превращается в надкритическую сферу. Как таковые, взрывные линзы при этом не используются. Детали этого дизайна до сих пор засекречены, но, предположительно, формирование сходящейся ударной волны осуществляется за счет эллипсоидальной формы имплозирующего заряда, так что между ним и находящейся внутри ядерной сборкой остается заполненное воздухом пространство. Тогда равномерное обжатие сборки осуществляется за счет того, что скорость детонации взрывчатки превышает скорость движения ударной волны в воздухе. Существенно более легкий тампер выполняется не из урана-238, а из хорошо отражающего нейтроны бериллия. Можно предположить, что необычное название данного дизайна — «Лебедь» (первое испытание — Inca в 1956 г.) было подсказано образом взмахнувшего крыльями лебедя, который отчасти ассоциируется с фронтом ударной волны, плавно охватывающим с двух сторон сборку. Таким образом оказалось возможным отказаться от сферической имплозии и, тем самым, уменьшить диаметр имплозивного ядерного боеприпаса с 2 м у бомбы «Толстяк» до 30 см и менее. Для самоликвидации такого боеприпаса без ядерного взрыва инициируется только один из двух детонаторов, и плутониевый заряд разрушается несимметричным взрывом безо всякого риска его имплозии.

    Мощность ядерного заряда, работающего исключительно на принципе деления тяжёлых элементов, ограничивается десятками килотонн. Энерговыход (англ. yield ) однофазного боеприпаса, усиленного термоядерным зарядом внутри делящейся сборки, может достигать сотен килотонн. Создать однофазное устройство мегатонного класса практически невозможно, увеличение массы делящегося вещества не решает проблему. Дело в том, что энергия, выделяющаяся в результате цепной реакции, раздувает сборку со скоростью порядка 1000 км/с, поэтому она быстро становится докритической и бо́льшая часть делящегося вещества не успевает прореагировать. Например, в сброшенной на город Нагасаки бомбе «Толстяк» успело прореагировать не более 20 % из 6,2 кг заряда плутония, а в уничтожившей Хиросиму бомбе «Малыш» с пушечной сборкой распалось только 1,4 % из 64 кг обогащенного примерно до 80 % урана. Самый мощный в истории однофазный (британский) боеприпас, взорванный в ходе испытаний Orange Herald в 1957 г., достиг мощности 720 кт.

    Двухфазные боеприпасы позволяют повысить мощность ядерных взрывов до десятков мегатонн. Однако ракеты с разделяющимися боеголовками, высокая точность современных средств доставки и спутниковая разведка сделали устройства мегатонного класса практически ненужными. Тем более, что носители сверхмощных боеприпасов более уязвимы для систем ПРО и ПВО.

    В двухфазном устройстве первая стадия физического процесса (primary) используется для запуска второй стадии (secondary), в ходе которой выделяется наибольшая часть энергии. Такую схему принято называть дизайном Теллера-Улама.

    Энергия от детонации primary передаётся через специальный канал (interstage) в процессе радиационной диффузии квантов рентгеновского излучения и обеспечивает детонацию secondary посредством радиационной имплозии тампера/пушера, внутри которого находится дейтерид лития-6 и запальный плутониевый стержень. Последний также служит дополнительным источником энергии вместе с пушером и/или тампером из урана-235 или урана-238, причем совместно они могут давать до 85 % от общего энерговыхода ядерного взрыва. При этом термоядерный синтез служит в большей мере источником нейтронов для деления ядер. Под действием нейтронов деления на ядра Li в составе дейтерида лития образуется тритий, который сразу вступает в реакцию термоядерного синтеза с дейтерием.

    В первом двухфазном экспериментальном устройстве Ivy Mike (10,5 Мт в испытании 1952 г.) вместо дейтерида лития использовались сжиженный дейтерий и тритий, но в последующем крайне дорогой чистый тритий непосредственно в термоядерной реакции второй стадии не применялся. Интересно отметить, что только термоядерный синтез обеспечил 97 % основного энерговыхода экспериментальной советской «Царь-бомбе» (она же «Кузькина мать»), взорванной в 1961 г. с абсолютно рекордным выходом энергии около 58 Мт. Наиболее эффективным по отношению мощность/вес двухфазным боеприпасом стал американский «монстр» Mark 41 с мощностью 25 Мт, который выпускался серийно для развертывания на бомбардировщиках B-47, B-52 и в варианте моноблока для МБР Титан-2. Тампер этой бомбы выполнен из урана-238, поэтому она никогда не испытывалась в полном масштабе. При замене тампера на свинцовый мощность данного устройства понижалась до 3 Мт.

    «Экономичный» дизайн Swan для имплозии ядерного боеприпаса.

    Новое в блогах

    Сообщество «Щит и меч»

    Ядерная бомба: все об атомном оружии разных стран мира

    Появление такого мощного оружия, как ядерная бомба, стало результатом взаимодействия глобальных факторов объективного и субъективного характера. Объективно его создание было вызвано бурным развитием науки, начавшимся с фундаментальных открытий физики первой половины ХХ века. Сильнейшим субъективным фактором стала военно-политическая обстановка 40-х годов, когда страны антигитлеровской коалиции – США, Великобритания, СССР – пытались опередить друг друга в разработках ядерного оружия.

    Предпосылки создания ядерной бомбы

    Точкой отсчета научного пути по созданию атомного оружия стал 1896 год, когда французским химиком А. Беккерелем была открыта радиоактивность урана. Именно цепная реакция этого элемента стала впоследствии источником огромной энергии и легла в основу разработок страшного оружия.

    В конце ХІХ – первых десятилетиях ХХ века разными учеными мира были обнаружены альфа-, бета-, гамма-лучи, открыто немало радиоактивных изотопов химических элементов, закон радиоактивного распада и положено начало изучению ядерной изометрии. В 1930-х годах стали известны нейтрон и позитрон, а также впервые расщеплено ядро атома урана с поглощением нейтронов. Это стало толчком к началу создания ядерного оружия. Первым изобрел и в 1939 году запатентовал конструкцию ядерной бомбы французский физик Фредерик Жолио-Кюри.

    В результате дальнейшего развития ядерное оружие стало исторически беспрецедентным военно-политическим и стратегическим феноменом, который способен обеспечить национальную безопасность государства-обладателя и минимизировать возможности всех остальных систем вооружения.

    Устройство ядерной бомбы

    Конструкция атомной бомбы состоит из целого ряда различных компонентов, среди которых выделяют два основных:

    • корпус,
    • система автоматики.

    Автоматика вместе с ядерным зарядом располагается в корпусе, который защищает их от различных воздействий (механического, теплового и др.). Система автоматики контролирует, чтобы взрыв произошел в строго установленное время. Она состоит из следующих элементов:

    • аварийный подрыв;
    • устройство предохранения и взведения;
    • источник питания;
    • датчики подрыва и подрыва заряда.

    Доставка атомных бомб осуществляется с помощью зенитных, баллистических и крылатых ракет. При этом ядерные боеприпасы могут быть элементом фугаса, торпеды, авиабомбы и др.

    Системы детонирования для ядерных бомб бывают разными. Самым простым является инжекторное устройство, при котором толчком для взрыва становится попадание в цель и последующее образование сверхкритической массы.

    Еще одной характеристикой атомного оружия является размер калибра: малый, средний, крупный. Чаще всего мощность взрыва характеризуют в тротиловом эквиваленте. Малый калибр ядерного оружия подразумевает мощность заряда в несколько тысяч тонн тротила. Средний калибр равен уже десяткам тысяч тонн тротила, крупный – измеряется миллионами.

    Принцип действия

    В основе действия атомной бомбы лежит принцип использования ядерной энергии, выделяемой в ходе цепной ядерной реакции. Этот процесс подразумевает деление тяжелых или синтез легких ядер. Из-за выделения огромного количества внутриядерной энергии в кратчайший промежуток времени на небольшом пространстве ядерная бомба относится к оружию массового поражения.

    В ходе указанного процесса выделяют два ключевых места:

    • центр ядерного взрыва, в котором непосредственно протекает процесс;
    • эпицентр, являющийся проекцией этого процесса на поверхность (земли или воды).

    При ядерном взрыве высвобождается такое количество энергии, которое при проекции на землю вызывает сейсмические толчки. Дальность их распространения очень велика, но значительный вред окружающей среде наносится на расстоянии только нескольких сотен метров.

    Факторы поражения

    Атомное оружие имеет несколько типов поражения:

    • световое излучение,
    • радиоактивное заражение,
    • ударная волна,
    • проникающая радиация,
    • электромагнитный импульс.

    Ядерный взрыв сопровождается яркой вспышкой, которая образуется из-за высвобождения большого количества световой и тепловой энергии. Сила этой вспышки во много раз выше, чем мощность солнечных лучей, поэтому опасность поражения светом и теплом распространяется на несколько километров.

    Еще одним очень опасным фактором воздействия ядерной бомбы является радиация, образующаяся при взрыве. Она действует только первые 60 секунд, но обладает максимальной проникающей способностью.

    Ударная волна имеет большую мощность и значительное разрушающее действие, поэтому в считанные секунды причиняет огромный вред людям, технике, строениям.

    Проникающая радиация опасна для живых организмов и является причиной развития лучевой болезни у человека. Электромагнитный импульс поражает только технику.

    Все эти виды поражений в совокупности делают атомную бомбу очень опасным оружием.

    Первые испытания ядерной бомбы

    Как показывает история, наибольшую заинтересованность в атомном оружии первыми проявили США. В конце 1941 года в стране были выделены огромные средства и ресурсы на ядерное вооружение. Результатом проведенных работ стали первые испытания атомной бомбы с взрывным устройством «Gadget», которые прошли 16 июля 1945 года на территории пустыни в американском штате Нью-Мексико.

    Для США наступило время действовать. Для победного окончания второй мировой войны было решено разгромить союзника гитлеровской Германии – Японию. В Пентагоне были выбраны цели для первых ядерных ударов, на которых США хотели продемонстрировать, насколько мощным оружием они обладают.

    6 августа того же года первая атомная бомба, названная американцами «Малыш», была сброшена на японский город Хиросима, а 9 августа бомба с названием «Толстяк» упала на Нагасаки.

    Попадание в Хиросиме было признано идеальным: ядерное устройство взорвалось на высоте 200 метров от цели. Взрывной волной были опрокинуты печки в домах японцев, отапливаемые углем. Это привело к многочисленным пожарам в местах, удаленных от эпицентра.

    За первоначальной вспышкой последовало действие тепловой волны, которое длилось секунды, но его мощность, захватив радиус в 4 км, расплавила черепицу и кварц в гранитных плитах, испепелила телеграфные столбы. Вслед за тепловой волной пришла ударная. Скорость ветра составила 800 км/час, а его порыв распространился на тот же радиус и снес практически все. Из 76 тысяч зданий 70 тысяч были полностью повреждены.

    Через несколько минут пошел странный дождь из крупных капель черного цвета. Он был вызван конденсатом, образовавшимся в более холодных слоях атмосферы из пара и пепла.

    Люди, попавшие под действие огненного шара на расстоянии 800 метров, были сожжены и превратились в пыль. У некоторых обгоревшая кожа была сорвана ударной волной. Капли черного радиоактивного дождя оставляли неизлечимые ожоги.

    Оставшиеся в живых заболели неизвестным ранее заболеванием. У них началась тошнота, рвота, лихорадка, приступы слабости. В крови резко упал уровень белых телец. Это были первые признаки лучевой болезни.

    Через 3 дня после проведения бомбардировки Хиросимы была сброшена бомба на Нагасаки. Она имела такую же мощность и вызвала аналогичные последствия.

    Две атомные бомбы за секунды уничтожили сотни тысяч человек. Первый город был практически стерт ударной волной с лица земли. Больше половины мирных жителей (порядка 240 тысяч человек) погибли сразу от полученных ран. Многие люди подверглись облучению, которое привело к лучевой болезни, раку, бесплодию. В Нагасаки в первые дни было убито 73 тысячи человек, а через некоторое время в сильных муках умерло еще 35 тысяч жителей.

    Создание атомной бомбы в России

    Последствия бомбардировок и история жителей японских городов потрясли И. Сталина. Стало понятно, что создание собственного ядерного оружия – это вопрос национальной безопасности. 20 августа 1945 года в России начал свою работу комитет по атомной энергии, который возглавил Л. Берия.

    Исследования по ядерной физике велись в СССР еще с 1918 года. В 1938 году при Академии наук была создана комиссия по атомному ядру. Но с началом войны были прекращены практически все работы в этом направлении.

    В 1943 году советские разведчики передали из Англии закрытые научные труды по атомной энергии, из которых было видно, что создание атомной бомбы продвинулось далеко вперед. В это же время с помощью резидентов в США были внедрены надежные агенты в несколько центров американских ядерных исследований. Они передавали информацию по атомной бомбе советским ученым.

    Техническое задание на разработку двух вариантов атомной бомбы составил их создатель и один из научных руководителей Ю. Харитон. 1 июня 1946 года задание было подписано. В соответствии с ним планировалось создание РДС («реактивного двигателя специального») с индексом 1 и 2:

    1. РДС-1 – бомба с зарядом из плутония, который предполагалось подрывать путем сферического обжатия. Его устройство передала русская разведка.
    2. РДС-2 – пушечная бомба с двумя частями уранового заряда, которые должны сближаться в стволе пушки до создания критической массы.

    В истории знаменитого РДС самую распространенную расшифровку – «Россия делает сама» – придумал заместитель Ю. Харитона по научной работе К. Щeлкин. Эти слова очень точно передавали суть работ.

    Информация о том, что СССР овладел секретами ядерного оружия, вызвало в США стремление к быстрейшему началу превентивной войны. В июле 1949 появился план «Троян», по которому боевые действия планировалось начать 1 января 1950 года. Затем дата нападения была перенесена на 1 января 1957 года с тем условием, чтобы в войну вступили все страны НАТО.

    Сведения, поступившие по каналам разведки, ускорили работу советских ученых. По мнению западных специалистов, в России ядерное оружие могло быть создано не раньше 1954-1955 года. Однако испытание первой атомной бомбы произошло в СССР в конце августа 1949 года.

    На полигоне в Семипалатинске 29 августа 1949 года было подорвано ядерное устройство РДС-1 – первая советская атомная бомба, которую изобрел коллектив ученых, возглавляемый И. Курчатовым и Ю. Харитоном. Этот взрыв имел мощность 22 Кт. Конструкция заряда принадлежала американскому «Толстяку», а электронная начинка была создана советскими учеными.

    План «Троян», согласно которому американцы собирались сбросить атомные бомбы на 70 городов СССР, был сорван из-за вероятности ответного удара. Событие на Семипалатинском полигоне сообщило миру о том, что советская атомная бомба положила конец американской монополии на владение новым оружием. Это изобретение полностью разрушило милитаристский план США и НАТО и предупредило развитие Третьей мировой войны. Началась новая история – эпоха мира во всем мире, существующего под угрозой тотального уничтожения.

    «Ядерный клуб» мира

    Ядерный клуб – условное обозначение нескольких государств, владеющих ядерным оружием. Сегодня такое вооружение есть:

    • в США (с 1945)
    • в России (первоначально СССР, с 1949)
    • Великобритании (с 1952)
    • Франции (с 1960)
    • Китае (с 1964)
    • Индии (с 1974)
    • Пакистане (с 1998)
    • КНДР (с 2006)

    Имеющим ядерное оружие также считается Израиль, хотя руководство страны не комментирует его наличие. Кроме того, на территории государств – членов НАТО (Германии, Италии, Турции, Бельгии, Нидерландов, Канады) и союзников (Японии, Южной Кореи, несмотря на официальный отказ) располагается ядерное оружие США.

    Казахстан, Украина, Белоруссия, которые владели частью ядерного вооружения после распада СССР, в 90-х годах передали его России, ставшей единственным наследником советского ядерного арсенала.

    Атомное оружие – самый мощный инструмент глобальной политики, который твердо вошел в арсенал взаимоотношений между государствами. С одной стороны, оно является эффективным средством устрашения, с другой – весомым аргументом для предотвращения военного конфликта и укрепления мира между державами, владеющими этим оружием. Это – символ целой эпохи в истории человечества и международных отношений, с которым надо обращаться очень разумно.

    Видео: музей ядерного оружия

    Видео о российской Царь-Бомбе

    Атомное оружие

    Атомное оружие – устройство, получающее огромную взрывную мощность от реакций ДЕЛЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА и ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА.

    Содержание

    • 1 Об Атомном оружиии
    • 2 Атомное оружие
    • 3 Современные атомные бомбы и снаряды
    • 4 Термоядерное оружие
    • 5 Водородная бомба
    • 6 Видео

    Об Атомном оружиии

    Атомное оружие – самое мощное оружие на сегодняшний день, находящееся на вооружении пяти стран: России, США, Великобритании, Франции и Китая. Существует также ряд государств, которые ведут более-менее успешные разработки атомного оружия, однако их исследования или не закончены, или эти страны не обладают необходимыми средствами доставки оружия к цели. Индия, Пакистан, Северная Корея, Ирак, Иран имеют разработки ядерного оружия на разных уровнях, ФРГ, Израиль, ЮАР и Япония теоретически обладают необходимыми мощностями для создания ядерного оружия в сравнительно короткие сроки.

    Трудно переоценить роль ядерного оружия. С одной стороны, это мощное средство устрашения, с другой – самый эффективный инструмент укрепления мира и предотвращения военного конфликтами между державами, которые обладают этим оружием. С момента первого применения атомной бомбы в Хиросиме прошло 52 года. Мировое сообщество близко подошло к осознанию того, что ядерная война неминуемо приведет к глобальной экологической катастрофе, которая сделает дальнейшее существование человечества невозможным. В течение многих лет создавались правовые механизмы, призванные разрядить напряженность и ослабить противостояние между ядерными державами. Так например, было подписано множество договоров о сокращении ядерного потенциала держав, была подписана Конвенция о Нераспространении Ядерного Оружия, по которой страны-обладателя обязались не передавать технологии производства этого оружия другим странам, а страны, не имеющие ядерного оружия, обязались не предпринимать шагов для его разработки; наконец, совсем недавно сверхдержавы договорились о полном запрещении ядерных испытаний. Очевидно, что ядерное оружие является важнейшим инструментом, который стал регулирующим символом целой эпохи в истории международных отношений и в истории человечества.

    Атомное оружие

    АТОМНОЕ ОРУЖИЕ, устройство, получающее огромную взрывную мощность от реакций ДЕЛЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА и ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА. Первое ядерное оружие было применено Соединенными Штатами против японских городов Хиросимы и Нагасаки в августе 1945 г. Эти атомные бомбы состояли из двух стабильных доктритических масс УРАНА и ПЛУТОНИЯ, которые при сильном сталкивании вызвали превышение КРИТИЧЕСКОЙ МАССЫ, тем самым провоцируя бесконтрольную ЦЕПНУЮ РЕАКЦИЮ деления атомных ядер. При таких взрывах высвобождается огромное количество энергии и губительной радиации: взрывная мощность может равняться мощности 200 000 тонн тринитротолуола. Гораздо более мощная водородная бомба (термоядерная бомба), впервые испытанная в 1952 г., состоит из атомной бомбы, которая во время взрыва создает температуру, достаточно высокую для того, чтобы вызвать ядерный синтез в близлежащем твердом слое, обычно – в детеррите лития. Взрывная мощность может равняться мощности нескольких миллионов тонн (мегатонн) тринитротолуола. Площадь поражения, вызванного такими бомбами, достигает больших размеров: 15 мегатонная бомба взорвет все горящие вещества в пределах 20 км. Третий тип ядерного оружия, нейтронная бомба, является небольшой водородной бомбой, называемой также оружием повышенной радиации. Она вызывает слабый взрыв, который, однако, сопровождается интенсивным выбросом высокоскоростных НЕЙТРОНОВ. Слабость взрыв означает то, что здания повреждаются не сильно. Нейтроны же вызывают серьезную лучевую болезнь у людей, находящихся в пределах определенного радиуса от места взрыва, и убивают всех пораженных в течении недели.

    Вначале взрыв атомной бомбы (А) образует огненный шар (1) с температурой и миллионы градусов по Цельсию и испускает радиационное излучение (?) Через несколько минут (В) шар увеличивается в обьеме и создав!ударную волну с высоким давлением (3). Огненный шар поднимается (С), всасывая пыль и обломки, и образует грибовидное облако (D), По мере увеличения в обьеме огненный шар создает мощное конвекционное течение (4), выделяя горячее излучение (5) и образуя облако (6), При взрыве 15 мегатонной бомбы разрушение от взрывной волны являются полным (7) в радиусе 8 км, серьезными (8) в радиусе 15км и заметными (Я) в радиусе 30 км Даже на расстоянии 20 км (10) взрываются все легковоспламеняющиеся вещества, В течение двух дней после взрыва бомбы на расстоянии 300 км от взрыва продолжается выпадение осадков с радиоактивной дозой в 300 рентген Прилагаемая фотография показывает, как взрыв крупного ядерного оружия на земле создает огромное грибовидное облако радиоактивной пыли и обломков, которое может достигать высоты нескольких километров. Опасная пыль, находящаяся в воздухе, свободно переносится затем преобладающими ветрами в любом направлении Опустошение покрывает огромную территорию.

    Современные атомные бомбы и снаряды

    В зависимости от мощности атомного заряда атомные бомбы,снаряды делят на калибры:малый,средний и крупный. Чтобы получить энергию, равную энергии взрыва атомной бомбы малого калибра, нужно взорвать несколько тысяч тонн тротила. Тротиловый эквивалент атомной бомбы среднего калибра составляет десятки тысяч, а бомбы крупного калибра – сотни тысяч тонн тротила. Еще большей мощностью может обладать термоядерное (водородное) оружие, его тротиловый эквивалент может достигать миллионов и даже десятков миллионов тонн. Атомные бомбы, тротиловый эквивалент которых равен 1- 50 тыс. т,относят к классу тактических атомных бомб и предназначают для решения оперативно-тактических задач. К тактическому оружию относят также: артиллерийские снаряды с атомным зарядом мощность 10 – 15 тыс. т. и атомные заряды (мощностью около 5 – 20 тыс. т) для зенитных управляемых снарядов и снарядов, используемых для вооружения истребителей. Атомные и водородные бомбы мощностью свыше 50 тыс. т относят к классу стратегического оружия.

    Нужно отметить,что подобная классификация атомного оружия является лишь условной, поскольку в действительности последствие применения тактического атомного оружия могут быть не меньшими, чем те, которые испытало на себе население Хиросимы и Нагасаки, а даже большими. Сейчас очевидно, что взрыв только одной водородной бомбы способен вызвать такие тяжелые последствия на огромных территориях, каких не несли с собой десятки тысяч снарядов и бомб, применявшихся в прошлых мировых войнах. А нескольких водородных бомб вполне достаточно, чтобы превратить в зону пустыни огромные территории.

    Ядерное оружие подразделяется на 2 основных типа: атомное и водородное (термоядерное). В атомном оружии выделение энергии происходит за счет реакции деления ядер атомов тяжелых элементов урана или плутония. В водородном оружии энергия выделяется в результате образования (или синтеза) ядер атомов гелия из атомов водорода.

    Термоядерное оружие

    Современное термоядерное оружие относится к стратегическому оружию, которое может применяться авиацией для разрушения в тылу противника важнейших промышленных, военных объектов, крупных городов как цивилизационных центров. Наиболее известным типом термоядерного оружия являются термоядерные (водородные) бомбы, которые могут доставляться к цели самолетами. Термоядерными зарядами могут начиняться также боевые части ракет различного назначения, в том числе межконтинентальных баллистических ракет. Впервые подобная ракета была испытана в СССР еще в 1957 году, в настоящее время на вооружения Ракетных Войск Стратегического Назначения состоят ракеты нескольких типов, базирующиеся на мобильных пусковых установках, в шахтных пусковых установках, на подводных лодках.

    В основе действия термоядерного оружия лежит использование термоядерной реакции с водородом или его соединениями. В этих реакциях, протекающих при сверхвысоких температурах и давлении, энергия выделяется за счет образования ядер гелия из ядер водорода, или из ядер водорода и лития. Для образования гелия используется, в основном, тяжелый водород – дейтерий, ядра которого имеют необычную структуру – один протон и один нейтрон. При нагревании дейтерия до температур в несколько десятков миллионов градусов его атому теряют свои электронные оболочки при первых же столкновениях с другими атомами. В результате этого среда оказывается состоящей лишь из протонов и движущихся независимо от них электронов. Скорость теплового движения частиц достигает таких величин, что ядра дейтерия могут сближаться и благодаря действию мощных ядерных сил соединяться друг с другом, образуя ядра гелия. Результатом этого процесса и становится выделения энергии.

    Принципиальная схема водородной бомбы такова. Дейтерий и тритий в жидком состоянии помещаются в резервуар с теплонепроницаемой оболочкой, которая служит для длительного сохранения дейтерия и трития в сильно охлажденном состоянии (для поддержания из жидкостного агрегатного состояния). Теплонепроницаемая оболочка может содержать 3 слоя, состоящих из твердого сплава, твердой углекислоты и жидкого азота. Вблизи резервуара с изотопами водорода помещается атомный заряд. При подрыве атомного заряда изотопы водорода нагреваются до высоких температур, создаются условия для протекания термоядерной реакции и взрыва водородной бомбы. Однако, в процессе создания водородных бомб было установлено, что непрактично использовать изотопы водорода, так как в таком случае бомба приобретает слишком большой вес (более 60 т.), из-за чего нельзя было и думать об использовании таких зарядов на стратегических бомбардировщиках, а уж тем более в баллистических ракетах любой дальности. Второй проблемой, с которой столкнулись разработчики водородной бомбы была радиоактивность трития, которая делала невозможным его длительное хранение.

    В ходе исследования 2 вышеуказанные проблемы были решены. Жидкие изотопы водорода были заменены твердым химическим соединением дейтерия с литием-6. Это позволило значительно уменьшить размеры и вес водородной бомбы. Кроме того, гидрид лития был использован вместо трития, что позволило размещать термоядерные заряды на истребителях бомбардировщиках и баллистических ракетах.

    Создание водородной бомбы не стало концом развития термоядерного оружия, появлялись все новые и новые его образцы, была создана водородно- урановая бомба, а также некоторые ее разновидности – сверхмощные и, наоборот, малокалиберные бомбы. Последним этапом совершенствования термоядерного оружия стало создания так называемой «чистой» водородной бомбы.

    Водородная бомба

    Первые разработки этой модификации термоядерной бомбы появились еще в 1957 году, на волне пропагандистских заявлений США о создании некоего «гуманного» термоядерного оружия, которое не несет столько вреда для будущих поколений, сколько обычная термоядерная бомба. В претензиях на «гуманность» была доля истины. Хотя разрушительная сила бомбы не была меньшей, в то же время она могла быть взорвана так, чтобы не распространялся стронций-90, который при обычном водородном взрыве в течение длительного времени отравляем земную атмосферу. Все, что находится в радиусе действия подобной бомбы, будет уничтожено, однако опасность для живых организмов, которые удалены от взрыва, а также для будущих поколений, уменьшится. Однако данные утверждения были опровергнуты учеными, которые напомнили, что при взрывах атомных или водородных бомб образуется большое количество радиоактивной пыли, которая поднимается мощным потоком воздуха на высоту до 30 км, а потом постепенно оседает на землю на большой площади, заражая её. Исследования, проведенные учеными, показывают, что понадобится от 4 до 7 лет, чтобы половина этой пыли выпала на землю.

    Видео



    Век Бомбы Эволюция ядерного оружия: начало пути

    C 6 августа 1945 года атомная бомба остается самым известным видом оружия массового поражения. И хотя она разменяла восьмой десяток, в отставку не собирается. Вероятность ее применения растет, причем совсем не обязательно, что ядерную войну начнут те же страны, которые вступили в свое время в ядерную гонку.

    Образ врага

    Значительная часть мрачного обаяния ядерного оружия приходится на радиацию: «невидимый враг» порождает апокалиптические видения конца света, воплощавшиеся в фильмах типа «На последнем берегу» и им подобных. Эти страхи были в полной мере подтверждены чернобыльской катастрофой. Позже в картину военно-технического апокалипсиса широкими мазками добавила смертельной белизны теория ядерной зимы.

    Пожалуй, нет жесткого фантаста в литературе или в игровой индустрии, который бы не отметился в жанре «постапокалипсис», где ядерную тему лишь отчасти потеснили зомби и военно-биологические монстры. А как на самом деле развивалось ядерное оружие и что оно представляет собой в данный момент? Вопрос актуальный. Ведь судя по международной обстановке, нам еще долгие годы и десятилетия предстоит жить в одном пространстве — техническом, политическом, наконец психологическом — с этим рукотворным монстром.

    От килотонн к мегатоннам

    Первые атомные бомбы «пушечной схемы» мало чем напоминали своих наследников и даже были сделаны на основе обрезка настоящего пушечного ствола, благо на эти стволы шла отличная сталь, дающая шанс на успешный подрыв заряда, прежде чем стремительный разогрев конструкции устройства в первые же доли секунды реакции разорвет сборку, не позволив выделиться сколько-нибудь существенной доле ядерной энергии.

    Но уже второе боевое «изделие», сброшенное на Нагасаки 9 августа 1945 года, было значительным шагом вперед. В нем применялась так называемая «имплозивная схема», обеспечивающая более управляемый процесс инициации заряда и вдобавок экономящая ядерные материалы, поскольку под высоким давлением взрыва обычного взрывчатого вещества критическая масса расщепляющегося материала, необходимого для запуска цепной реакции, заметно снижается.

    Именно геометрия устройства предопределила внешний вид первых бомб: вытянутого уранового «Малыша» «пушечной схемы» и округлого плутониевого «Толстяка» — имплозивной.

    По сути, «пушечная схема» исчерпала себя в тот же период нулевого поколения ядерных зарядов, завершившись рядом боеприпасов для обычной ствольной артиллерии больших калибров. Впрочем, это поколение бомбы помогло военным осознать тот факт, что ядерный боеприпас может применяться непосредственно на поле боя, а не только служить «большой дубинкой» стратегического масштаба. Нужно было срочно адаптировать к новой реальности поле боя, организацию войск, их тактику и боевую технику. Поле боя резко опустело. Выживание и сохранение боеспособных подразделений противника в зоне ядерных ударов наступающей стороны выглядело проблематичным, зато приходилось думать о защите своих частей от долговременных поражающих факторов собственного ударного потенциала. Боевые построения разуплотнились: полоса, которую раньше в наступлении или в обороне занимала дивизия, теперь приходилась на батальон.

    В конструкторских бюро и научно-исследовательских институтах тем временем развернулась ядерная гонка, начало которой положил успех «Толстяка», продемонстрировавший и высокую управляемость и достаточную безопасность процесса производства новых и хранения накопленных ядерных боеприпасов. Эта гонка продолжается и сегодня.

    Ее первый виток выглядел как простое наращивание мощности любого отдельного боеприпаса, который любой тяжелый бомбардировщик, прорвавшийся в воздушное пространство противника, мог доставить к цели. В США признанный неизбежным по результатам командно-штабного моделирования высокий уровень потерь бомбардировочной авиации требовал, чтобы даже единственный самолет-носитель причинял врагу максимальный ущерб. Для СССР этот вопрос был еще более критичен, поскольку советские ВВС могли рассчитывать на один-единственный ответный бомбардировочный удар по территории США, без перспективы возвращения на свои аэродромы: базами вблизи США Советский Союз не располагал, а путь туда и обратно для первых советских носителей ядерного оружия — бомбардировщиков Ту-4 — был слишком далек.

    Термоядерные (они же — водородные) заряды, срочно разработанные обеими главными сторонами ядерной гонки, позволили немедленно перейти к наращиванию разрушительных возможностей стратегических средств ведения войны. Испытания 1950-х сами по себе стали своеобразной ядерной войной — просто удары наносились обеими сторонами по своей территории, но со всеми причитающимися поражающими факторами.

    С другой стороны, в процессе испытаний выявлялись те особенности нового оружия, которые заставляли политиков притормаживать слишком уж ретивых военных наподобие Макартура. Так что самым опасным для мира был период, когда ни руководители держав, ни их военачальники не представляли еще себе с достаточной ясностью эти самые особенности.

    В целом с приходом в Белый дом администрации Эйзенхауэра, а в СССР — с развитием хрущевских политических трансформаций непосредственная угроза новой мировой войны отодвинулась. Но ядерная гонка продолжалась по нарастающей. Стремительно развивались целые промышленные отрасли. Экспоненциальный рост научного, технического и производственного потенциала, задействованного в ядерных программах, открывал новые горизонты и возможности.

    Термоядерные заряды — первые устройства, в которых финальный взрыв был результатом трехступенчатого физического процесса. Подрыв обычной взрывчатки активировал ядерный запал водородного (то есть термоядерного) боеприпаса. Да, в тот период все ухищрения имели целью повышение мощности единичного заряда: мегатонна, десять мегатонн, и так далее, пока пресловутая «кузькина мать» не подняла планку до сотни мегатонн (испытания были проведены с образцом «пониженной» мощности в 58 мегатонн). Но ученые-ядерщики уже задумывались о том, чтобы усложнить этот «великолепный физический эксперимент», добиваясь новых, неизвестных прежде эффектов, которые можно было бы поставить на службу дальнейшему совершенствованию Бомбы.

    Как ни странно, как раз Kuzka`s mother, она же Mother of Kuzma (смысл буквального перевода с русского западным редакциям приходилось передавать длинным подстрочником) вовсе не предназначалась для удара по городам США. Казалось куда более выгодным нанести разовый удар по всему континенту, и ставка делалась не на ударную волну, проникающую радиацию или тепловое излучение «огненного шара», а на сверхмощный электромагнитный импульс, выводящий из строя всю энергосистему Северной Америки, все системы связи и даже защищенные электронные устройства. То есть лишить США и НАТО тех преимуществ, которые и обеспечивали, по большому счету, техническое превосходство флотов, ВВС и армий Запада.

    Вопрос, однако, был в средствах доставки подобного оружия к цели. На момент проведения испытаний это мог быть лишь специально оборудованный бомбардировщик, ракет нужного класса просто не существовало. И история Бомбы превратилась в историю ракетно-ядерного оружия, где одно неотделимо от другого.

    Осознание последствий массированного применения ядерного оружия, между тем, породило много нового в национальных доктринах и в вооруженных силах.

    В частности, стратеги США убедились, что в «Гонке Больших Дубин» обойти СССР не получается. В ответ на «Титан I» с боеголовкой Мк4 мощностью 3,75 мегатонны СССР развернул примерно в тех же количествах более дешевую Р-9 с зарядом в 5 мегатонн. В ответ на «Титан II» с самой тяжелой головной частью в ВВС США — девятимегатонной (по другим данным, ее мощность колебалась от 10 до 15 мегатонн) Мк6 появилась практически не отстававшая от нее Р-16. Уступая «Титану» по мощности ГЧ (в легком варианте — три, в тяжелом — шесть мегатонн) она могла производиться уже в заметных количествах и, принятая на вооружение в начале 1963 года, сформировала основу РВСН СССР.

  • Ссылка на основную публикацию