Содержание

Война в Украине: что такое тактическое ядерное оружие и может ли Россия его применить?

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Russian MOD

Подпись к фото,

Тактические ядерные снаряды можно выстреливать из самоходных гаубиц — таких, как «Пион»

Владимир Путин заявил, что готов использовать ядерное оружие, чтобы защитить территорию России. Эти слова вновь вызвали в мире волну серьезных опасений по поводу того, что российский президент может устроить небольшой «тактический» ядерный взрыв в Украине.

Президент США Джо Байден предостерег Путина, сказав, что это стало бы самой серьезной военной эскалацией со времен Второй мировой войны.

Может ли российская армия применить в Украине тактическое ядерное оружие и чем это грозит?

Что такое тактическое ядерное оружие?

Тактическое ядерное оружие (ТЯО) — это небольшие ядерные заряды вместе со средствами доставки, предназначенные для применения на поле боя либо для нанесения ограниченного ядерного удара.

Они служат для уничтожения целей в определенном районе, без масштабного радиоактивного загрязнения.

Мощность самой маленькой тактической ядерной боеголовки составляет до одной килотонны в тротиловом эквиваленте (то есть мощность взрыва — не больше мощности от взрыва тысячи тонн тротила). Самые большие могут быть мощностью до 100 килотонн.

Стратегическое ядерное оружие гораздо мощнее — до 1000 килотонн. Стратегическое оружие применяют на более дальних дистанциях, на расстоянии тысяч километров.

  • Сколько ядерного оружия есть у России и стоит ли его опасаться?
  • Путин перевел силы ядерного сдерживания в особый режим. Что это значит?

Самый мощный термоядерный взрыв в истории — советская «Царь-бомба» — составлял более 58 мегатонн. Мощность американской атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, составляла 15 килотонн.

Какое ТЯО есть у России?

По данным американской разведки, у России есть около двух тысяч тактических ядерных зарядов.

Тактические ядерные боезаряды можно размещать на различных ракетах, которые также используются с обычными боеголовками, например, на крылатых или оперативно-тактических ракетах, и даже в артиллерийских снарядах.

ТЯО можно также применять с самолетов или кораблей — такие боеголовки устанавливают на ракеты, торпеды или глубинные бомбы.

США утверждают, что Россия в последние годы много инвестировала в разработку такого оружия, увеличивая его дальность и точность.

Использовалось ли когда-нибудь ТЯО?

Тактическое ядерное оружие никогда не применялось в реальном военном конфликте.

Ядерные державы, такие как США или Россия, считают, что для достижения тактических целей довольно и обычных современных вооружений.

Вдобавок ни одна ядерная держава до сих пор не хотела рисковать развязыванием ядерной войны после применения ТЯО.

Тем не менее Россия, возможно, склонна использовать скорее ТЯО, чем более крупные стратегические ракеты.

«Возможно, они не рассматривают это как пересечение порога применения ядерного оружия, — сказала Патрисия Льюис, руководитель программы международной безопасности британского Королевского института международных отношений Chatham House (его деятельность Россия признала нежелательной на своей территории). — Для них это часть обычных вооружений».

Нужно ли волноваться по поводу возможности применения Путиным ядерного оружия?

В феврале 2022 года, незадолго до вторжения в Украину, президент Путин перевел российские стратегические ядерные силы (СЯС) в «режим особого боевого дежурства» и провел учения СЯС.

Совсем недавно он заявил, имея в виду ядерное оружие: «При угрозе территориальной целостности нашей страны, для защиты России и нашего народа мы, безусловно, используем все имеющиеся в нашем распоряжении средства. Это не блеф».

Автор фото, Sergei Malgavko/TASS

Подпись к фото,

Еще один носитель тактического ядерного оружия — бомбардировщик Су-24

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

Россия планирует аннексировать оккупированные ею регионы на юге и востоке Украины. Для этого там проводятся фиктивные, абсолютно нелигитимные «референдумы», по итогам которых Кремль, вероятно, объявит о присоединении этих территорий к России. В связи с этим президент Путин и заявляет, что готов защищать «территориальную целостность» страны (в том числе незаконно присоединенных украинских регионов) «всеми средствами».

Американская разведка видит в таких действиях признак того, что Путин скорее пытается угрозами заставить Запад перестать помогать Украине вернуть свои земли, а не планирует развязать ядерную войну.

Другие же опасаются, что у России, если она потерпит дальнейшие неудачи на поле боя, может возникнуть соблазн использовать маломощное тактическое оружие в Украине для того, чтобы «изменить правила игры», выйти из тупика или избежать итогового поражения.

Джеймс Актон, эксперт по ядерной энергии из американского Фонда Карнеги, говорит: «У меня есть все основания беспокоиться по поводу того, что в таких обстоятельствах Путин может применить ядерное оружие — скорее всего, на территории Украины, чтобы запугать всех и добиться своего. Но мы еще не дошли до этой точки».

Как реагируют США?

Президент США Джо Байден призвал Россию не использовать ядерное оружие в войне в Украине.

В интервью CBS News Байден сказал, что такие действия «изменят лицо войны как ничто другое, что [когда-либо] происходило со времен Второй мировой войны», добавив: «Это будет иметь последствия».

Трудно сказать, как США и НАТО отреагируют на любое использование ядерного оружия. С одной стороны, они могут не захотеть дальнейшей эскалации конфликта, избегая риска развязывания полномасштабной ядерной войны. С другой стороны, они могут захотеть положить предел происходящему.

Удержать Россию от применения тактического ядерного оружия может еще одна страна — Китай.

«Россия сильно зависит от поддержки Китая», — считает эксперт по атомной энергии из Королевского колледжа Лондона Хезер Уильямс.

«Но у Китая есть ядерная доктрина «неприменения первым». Поэтому если бы Путин применил ТЯО, Китаю было бы трудно поддержать его. Если бы он [Путин] использовал такое оружие, он, вероятно, потерял бы Китай», — сказала Уильямс.

Павел Аксенов, военный обозреватель Русской службы Би-би-си:

В мире отношение к возможности применения тактического ядерного оружия Россией очень серьезное, несмотря на то, что большинство экспертов считает, что Россия не станет его применять. Просто последствия такого применения настолько велики и опасны, что даже низкая вероятность не позволяет легкомысленно о нем позабыть.

Тактическое ядерное оружие очень разнообразно. Оно включает в себя противокорабельные и наземные крылатые и баллистические ракеты, глубинные бомбы, торпеды кораблей и подводных лодок, артиллерийские снаряды, ядерные мины-фугасы и даже ракеты-перехватчики системы ПВО Москвы А-135.

Все эти системы не подлежат учету и контролю со стороны иностранных государств, поскольку договор о стратегических наступательных вооружениях по определению не включает в себя оружие оперативно-тактического уровня.

Это довольно эффективное средство ведения войны, потому что в любой форме обладает большой мощностью — при том, что не причиняет такого масштабного вреда, как стратегическое ядерное оружие.

Для любой армии, которая испытывает качественный или количественный недостаток в высокоточных средствах поражения, очень велико искушение решить проблему одним мощным ударом. Например, расчистить занятый противником район для наступления своих сил.

Кроме того, удар мощной стратегической боеголовки не может не спровоцировать ответный удар (и даже ответно-встречный). А ТЯО — совсем другое дело.

Тактическое оружие, мало того, что уничтожит меньше, чем стратегическое, но и радиационное загрязнение после небольшого взрыва не будет столь критичным. Поэтому применивший вполне может рассчитывать на то, что противник не станет отвечать тем же, провоцируя бесконтрольную эскалацию. Все эти соображения снижают порог применения ТЯО.

Но, с другой стороны, предположения о возможности применения ТЯО в Украине (даже если Владимир Путин в своем сентябрьском обращении говорил о стратегическом, а не тактическом ядерном оружии) уже сейчас вызывают серьезную международную реакцию.

Ядерное оружие не применялось в войнах с 9 августа 1945 года — мир привык бояться ядерной войны. Использование ТЯО станет эскалацией напряженности такой силы, что это почувствуют все — стратегическая стабильность, основу которой составляет неприменение ядерного оружия, касается всех стран. Применение даже небольшой ядерной бомбы не понравится никому.

Самая опасная бомба — грязная бомба: что это и как она устроена

В своем недавнем выступлении Владимир Путин намекнул на то, что Украина могла заниматься созданием «грязной» бомбы. История знает случаи, когда военные предполагали делать ставку именно на последний поражающий фактор, применив оружие, способное сделать любую территорию непригодной для жизни на очень, очень долгое время. Рассказываем, как оно устроено и какими могут быть реальные последствия взрыва такой бомбы.

Александр Петров

Впрочем, первым, кого посетила подобная идея, был не ученый-маньяк, не диктатор маленькой страны третьего мира и даже не генерал из Пентагона. В 1940 году начинающий, но уже подающий большие надежды американский фантаст Роберт Хайнлайн написал рассказ «Никудышное решение». В Европе уже раскачивался маховик Второй мировой, и мир, содрогаясь от предчувствия грядущей войны, спешно вооружался; Хайнлайн же интересовался физикой, и потому его творческая мысль потекла по очевидному руслу: какими новейшими методами человекоубийства могут обернуться последние достижения науки, в частности расщепление ядра урана, открытое в 1939 году Отто Ганом и Фрицем Штрассманом.

Интересный факт: в своем рассказе Роберт Хайнлайн за три года до Манхэттенского проекта предугадал его создание. Но если результатом исследований, осуществленных в рамках реального Манхэттенского проекта, стали атомные бомбы, сброшенные на японские города, то ученые, задействованные в вымышленном Специальном оборонном проекте №347, так и не смогли решить проблему управления ядерной реакцией — а потому решили пойти другим путем и воспользоваться убийственными свойствами радиоактивности неустойчивых изотопов. В альтернативной вселенной рассказа, чтобы принудить Германию к капитуляции, Соединенные Штаты Америки в 1945 году сбросили на Берлин несколько десятков компактных бомб с радиоактивной пылью — город не пострадал, но полностью обезлюдел, — а после взяли курс на мировое господство демократических ценностей, подкрепленных «грязными бомбами».

«Фантастика», — скажет читатель. Увы, но то, о чем писал Роберт Хайнлайн, вполне было возможно в годы Второй мировой войны и тем более может стать реальностью сегодня.

Радиоактивная пыль

Радиологическому оружию, как еще называют «грязные бомбы», вовсе не обязательно быть собственно бомбой. В рассказе Хайнлайна, например, русские (создавшие подобное оружие практически одновременно с американцами) рассеивали радиоактивную пыль над американскими городами прямо с самолетов, как инсектицид на поля (кстати, еще одно меткое предвиденье автора: задолго до начала холодной войны он предугадал, что именно СССР станет основным соперником Соединенных Штатов в области сверхоружия). Даже выполненное в форме бомбы, подобное оружие не наносит существенных материальных разрушений — небольшой заряд взрывчатого вещества используется для того, чтобы рассеять в воздухе радиоактивную пыль.

При ядерном взрыве образуется значительное количество разнообразных неустойчивых изотопов, помимо того, происходит заражение наведенной радиоактивностью, возникающей вследствие нейтронного ионизирующего облучения почвы и объектов. Однако уровень радиации после ядерного взрыва относительно быстро падает, поэтому самый опасный период можно переждать в бомбоубежище, а зараженная территория спустя несколько лет становится пригодна для использования в хозяйственных целях и для проживания. Так, например, Хиросима, пострадавшая от урановой бомбы, и Нагасаки, где была взорвана бомба из плутония, начали отстраиваться заново через четыре года после взрывов.

Совсем иначе бывает, когда взрывается достаточно мощная «грязная бомба», специально предназначенная для максимального загрязнения территории и превращения ее в подобие Чернобыльской зоны отчуждения. Различные радиоактивные изотопы имеют разный период полураспада — от микросекунд до миллиардов лет. Наиболее неприятны из них те, полураспад которых происходит за годы — время, существенное относительно продолжительности человеческой жизни: их не пересидишь в бомбоубежище, при достаточном загрязнении ими местность остается радиоактивно опасной на протяжении нескольких десятилетий, и поколения успеют смениться несколько раз, прежде чем в разрушенном городе (или на другой территории) снова можно будет работать и жить.

К числу самых опасных для человека изотопов относятся стронций-90 и стронций-89, цезий-137, цинк-64, тантал-181. Следует иметь в виду, что разные изотопы по-разному влияют на организм. Например, йод-131, хоть и имеет относительно короткий период полураспада в восемь дней, представляет серьезную опасность, так как быстро накапливается в щитовидной железе. Радиоактивный стронций накапливается в костях, цезий — в мышечных тканях, углерод распределяется по всему организму.

Несмотря на то, что грязные бомбы никогда не производились и не использовались в реальных боевых действиях, журналистские «утки», связанные и этой темой, регулярно появлялись в печати, вызывая неоднозначную реакцию как у общественности, так и у спецслужб. Например, 1955 по 1963 гг. британцы испытывали атомные заряды в Маралинге (Южная Австралия). В рамках этой программы была проведена операция под кодовым названием Antler, цель которой заключалась в испытаниях термоядерного оружия. Программа включала три теста с зарядами разной мощности (0.

93, 5.67 и 26.6 килотонн), причём в первом случае (кодовое имя – Tadje, 14 сентября 1957 года) на полигоне располагались радиохимические метки из обычного кобальта (Co-59), который под воздействием нейтронов превращается в кобальт-60. Измеряя интенсивность гамма-излучения меток после испытаний, можно довольно точно судить об интенсивности нейтронного потока при взрыве. Слово «кобальт» просочилось в прессу, и это послужило причиной слухов о том, что Великобритания не только построила «грязную» кобальтовую бомбу, но и испытывает её. Слухи не подтвердились, но «утка» серьёзно навредила международному имиджу Британии – вплоть до того, что в Маралингу выезжала Королевская комиссия для проверки того, чем всё-таки занимаются в Австралии британские ядерщики.  

Единицы измерения поглощенной организмом радиации — зиверт (Зв) и устаревший, но еще встречающийся в публикациях бэр («биологический эквивалент рентгена», 1 бэр = 0,01 Зв). Нормальная доза радиоактивного облучения, получаемая человеком от природных источников в течение года, составляет 0,0035−0,005 Зв.
Облучение в 1Зв — это нижний порог развития лучевой болезни: существенно слабеет иммунитет, ухудшается самочувствие, возможны кровотечения, выпадение волос и возникновение мужского бесплодия. При дозе в 3−5 Зв без серьезной медицинской помощи половина пострадавших умирает в течение 1−2 месяцев, у выживших так или иначе высока вероятность развития раковых заболеваний. При 6−10 Зв у человека практически полностью отмирает костный мозг, без полной его пересадки вероятности выжить нет, смерть наступает через 1- 4 недели. Если человек получил более 10 Зв, спасти его невозможно.

Кроме соматических (то есть возникающих непосредственно у облученного человека) последствий имеют место еще и генетические — проявляющиеся у его потомства. Следует иметь в виду, что уже при относительно небольшой дозе радиоактивного облучения в 0,1 Зв вероятность генных мутаций удваивается.

Кобальтовая бомба

В 1952 году Лео Силард, ученый, двумя десятилетиями ранее открывший цепную ядерную реакцию, бывший участник Манхэттенского проекта, в общих чертах предложил следующую идею: если водородную бомбу окружить оболочкой из обычного кобальта-59, то при взрыве он превратится в неустойчивый изотоп кобальт-60 с периодом полураспада около 5,5 года, — мощнейший источник гамма-излучения. Распространено (в том числе и в художественной литературе) заблуждение, что кобальтовая бомба — чрезвычайно мощное взрывное устройство, «суперъядерная бомба», — но это не так. Основным поражающим фактором кобальтовой бомбы является вовсе не ядерный взрыв, а максимально возможное радиационное загрязнение местности, так что эта бомба — самая что ни на есть «грязная», если угодно, «супергрязная». К чести Силарда следует сказать, что он сделал свое предложение не из милитаристских побуждений и не в состоянии наивной оторванности от реальности, часто свойственном жрецам науки, а исключительно для того, чтобы продемонстрировать абсурдность, самоубийственную бессмысленность гонки за сверхоружием. Но впоследствии другие ученые провели точные расчеты и пришли к выводу, что при достаточной (и вполне реальной для изготовления) величине кобальтовой бомбы она (либо совокупность подобных бомб) уничтожит все живое на Земле. И как сейчас знать, делали они эти расчеты из собственного любопытства или по звонку из Пентагона: «рассчитать возможность, эффективность, стоимость, к вечеру отчитаться»?.

.

Никто и никогда прежде не предлагал реализуемый вариант оружия (сколь бы массовым ни был его поражающий эффект), способного стерилизовать всю планету. В 1950-х годах аналитиком исследовательского центра RAND Германом Каном было введено понятие «Машины Страшного суда». Обладающее таким устройством государство способно диктовать свою волю всему миру, но это будет воля смертника, сжимающего в руке гранату без чеки.

«TechInsider» задалась вопросом, сколько датчиков дыма нужно «расковырять», чтобы добытого таким образом америция хватило для создания «грязной бомбы» в домашних условиях. Итак, в современно датчике дыма HIS-07 содержится примерно 0,25 мкг америция-241 (0,9 мкКи). В древнем советском датчике дыма РИД-1 содержится два источника по 0,57 мКи плутония-239, что соответствует примерно 8 мг (суммарно 16 мг на датчик). В относительно новом советском датчике дыма РИД-6М содержится два источника по 5,7 мкКи плутония-239, что соответствует примерно по 80 мкГ (итого 160 мкг на датчик – уже неплохо!). 2.
Это, конечно, условные цифры. Разные изотопы имеют разную опасность, что именно считать опасным, а что вредным — весьма спорный вопрос. Плюс к тому малые количества распыляются неравномерно, так что реальные площади загрязнения будут куда меньше.

Как сказал Харрисон Браун в радиодискуссии с Лео Силардом, «с помощью такой бомбы гораздо проще уничтожить все человечество, чем какую-то определенную его часть».

Вероятно, поэтому до настоящего времени кобальтовая бомба — насколько нам известно — так и остается «гипотетическим» оружием, как и «грязные бомбы» вообще. Но угроза их применения высока, выше, чем угроза ядерной войны. Особенно в наше напряженное время. К слову, по иронии судьбы, Силард, подобно предсказавшему «грязную бомбу» Хайнлайну, был известен также как писатель-фантаст, автор ряда научно-фантастических рассказов, в том числе переведенных на русский язык еще в советское время.

Кому это выгодно?

Насколько известно, официально ни одно государство не имеет радиологического оружия. Оно невыгодно для традиционных войн: «грязная бомба» не позволяет уничтожать врага мгновенно, как другие виды оружия, ее эффект растянут во времени, кроме того, на долгие годы она делает территорию непригодной для захвата и использования — и даже для ввода войск. В качестве оружия сдерживания «грязная бомба» тоже не лучший вариант, когда есть ракеты с ядерными боеголовками.

Однако, в то время как «грязная бомба» не подходит ни для «горячего», ни для «холодного» вооруженного противостояния, она вполне годится для группировок, ведущих войны нетрадиционными методами, в первую очередь террористических. Радиологическое оружие позволяет наносить максимальный урон мирному населению — следовательно, это идеальное средство устрашения. 11 сентября 2001 года во время крупнейшего теракта под руинами «башен-близнецов» погибли без малого 3000 человек. Если бы в том же самом месте взорвалась средней мощности «грязная бомба» — счет пострадавших пошел бы на миллионы. Канал National Geographic снял 40-минутный видеофильм, демонстрирующий последствия гипотетического взрыва небольшой америциево-стронциевой «грязной бомбы» посреди американского городка — там наглядно смоделированы последствия подобного взрыва.

Еще одно сомнительное преимущество такого вида оружия — его доступность. В одной из публикаций на эту тему «грязную бомбу» неверно, но очень метко назвали «атомной бомбой для бедных». Всего восемь стран мира имеют ядерное вооружение. Для того чтобы сделать настоящую атомную бомбу, нужны ресурсы, которые есть только у развитых государств: исследовательские лаборатории, высокотехнологичное производство, наконец, оружейный уран или плутоний, которые так просто не достанешь. «Грязную» же бомбу можно изготовить буквально «на коленке». Радиоактивные изотопы сейчас применяются весьма широко: в промышленности и энергетике, в медицине, в науке и даже в быту (например, детекторы дыма часто делаются на основе америция-241), поэтому при желании добыть достаточное для изготовления бомбы количество радиоактивных веществ не составляет проблемы. Не случайно в ходе боевых действий США на Ближнем Востоке и в лагерях чеченских боевиков, как пишет пресса, не раз находили чертежи «грязных бомб» (впрочем, последнее может быть и «уткой»).

Есть и еще один неприятный сценарий, аналогичный по эффекту использованию радиологического оружия: террористический акт с обыкновенным взрывом на атомной электростанции.

Сегодня, когда опасность террористических актов высока, людям необходимо знать, что происходит и как следует себя вести при взрывах, в том числе при взрывах «грязных бомб». Видимо, тут стоит адресовать читателей к фильму National Geographic, который так и называется — «Грязная бомба» (Dirty Bomb). И хотя фильм демонстрирует действия американской системы гражданской обороны, российский зритель также может почерпнуть из него немало полезной информации.

Укрощение термояда. Как Советский Союз создал и испытал первую в мире водородную бомбу

Как Советский Союз создал и испытал первую в мире водородную бомбу

Август навсегда войдет в историю как «ядерный месяц». 6 и 9 августа 1945 года США сбросили на Хиросиму и Нагасаки первые атомные бомбы. Четыре года спустя, 29 августа 1949 года, подобное оружие испытали в СССР. 12 августа 1953 года Советский Союз провел испытание своей первой термоядерной бомбы. И хотя первенство в испытании подобного оружия осталось за Соединенными Штатами, взрыв на Семипалатинском полигоне всерьез напугал «вероятного противника»: СССР сумел сконструировать и испытать бомбу, пригодную к доставке к месту назначения на серийных дальних бомбардировщиках. А еще через десять лет, 5 августа 1963 года, СССР, США и Великобритания подписали в Москве первый «антиядерный» договор.

 

«Россия делает сама»

Монополия Соединенных Штатов на обладание атомным оружием длилась недолго, всего четыре года. Если бы наша страна не была настолько измотана Второй мировой войной, возможно, паритет был восстановлен еще быстрее. Ведь первые сведения об американском атомном проекте советская разведка сумела добыть еще в 1941 году, а с 1942-го был налажен стабильный канал их поступления непосредственно от участников разработки. С учетом того, что еще накануне войны в СССР над тематикой деления ядерных материалов работала целая плеяда ученых, а первый проект советской атомной бомбы появился еще в 1940 году благодаря Фрицу Ланге.

Стремясь компенсировать отставание от США в сфере создания собственного атомного оружия, Советский Союз в первые послевоенные годы взял мощнейший разбег. Да, проект знаменитой РДС-1 – первой испытанной советской атомной бомбы (аббревиатуру «изделия» в шутку расшифровывали как «Россия делает сама») – во многом был повторением американского. Решение идти этим путем принималось не от хорошей жизни: атомный паритет требовалось восстановить как можно скорее, в противном случае был риск получить Третью мировую войну почти сразу после Второй. О том, что бывшие союзники по Антигитлеровской коалиции прорабатывают подобные планы, Москва узнала от членов знаменитой «Кембриджской пятерки» в победном 1945-м, так что следовало спешить.

Сумев создать собственную атомную бомбу, советские ученые немедленно перешли к работам по ее совершенствованию и усилению, а затем взялись и за разработку более мощного вида оружия – термоядерного. Насколько спешно велись эти работы, можно судить по такому примечательному факту. Первая советская термоядерная бомба – РДС-6с, пригодная для доставки к цели на стратегическом бомбардировщике, – испытана 12 августа 1953 года. А одиннадцать дней спустя на том же Семипалатинском полигоне в испытательных целях сбросили с бомбардировщика Ту-16 первую отечественную серийную атомную бомбу РДС-4.

Догнать «Иви Майка»

Чем термоядерная бомба отличается от атомной? В первую очередь тем, что в атомной бомбе взрывной эффект достигается за счет ускоренной цепной реакции деления, а в термоядерной – напротив, за счет сверхбыстрой взрывной реакции термоядерного синтеза. С точки зрения теории термоядерное устройство можно сделать сколь угодно мощным даже в рамках относительно небольшого «изделия» (что позднее и доказал Советский Союз, испытав свою Царь-бомбу). А водородным это оружие называют потому, что в качестве горючего для термоядерного синтеза используется изотоп водорода – дейтерий.

Над созданием термоядерного оружия и СССР, и США начали работать практически одновременно, не прекращая работ по созданию серийных атомных бомб. За счет имевшегося преимущества в опыте американцам удалось разработать свое первое термоядерное устройство – «Иви Майк» – на год раньше, чем это сделали советские ученые. Правда, эта конструкция совершенно не была похожа на пригодный к практическому использованию ядерный боеприпас. «Иви Майк» был высотой в три с лишним человеческих роста, что абсолютно исключало возможность его доставки к цели хоть каким-нибудь носителем, кроме транспортного корабля. Впрочем, США и не рассматривали первое термоядерное устройство как боевое – оно создавалось исключительно в испытательных целях. Его взрыв 1 ноября 1952 года доказал работоспособность избранной американскими учеными «двухступенчатой» схемы, при которой сначала срабатывала обычная атомная бомба, взрыв которой сжимал термоядерное топливо и поджигал его. В «холодной войне» начался новый этап.

Информация о работах американцев над термоядерной бомбой и ее испытании поступала в Советский Союз очень оперативно: над ее добычей работал специальный отдел научно-технической разведки в структуре внешней разведки НКВД. Первые точные данные об этих работах поступили от разведчиков еще в 1947 году, а годом позже пошли уже точные сведения, содержавшие в том числе информацию о некоторых конструктивных решениях и полученных результатах экспериментов. С учетом того, что в СССР теоретическая возможность создания термоядерной бомбы исследовалась с середины 1945 года, эти данные лишь ускорили появление советского устройства подобного типа. И 26 февраля 1950 года Совет Министров СССР принимает секретное постановление, которым задаются сроки и условия создания отечественной термоядерной бомбы. Она должна была быть готова и испытана в 1954 году.

Сахаровская «слойка»

Поскольку все основные теоретические исследования уже были проведены, к практическим работам приступили немедленно. Весной того же 1950 года решено было приступить к практическим работам. Группа создателей будущей термоядерной бомбы, в том числе такие крупные ученые, как Юрий Романов, Андрей Сахаров и Игорь Тамм, переехали в Арзамас-16 (нынешний Саров), в КБ-11 (нынешний Всероссийский НИИ экспериментальной физики) – главную кузницу атомного оружия. Здесь им удалось в течение всего трех с небольшим лет проработать и создать практически применимую схему советского термоядерного оружия. Ее назвали «Слойкой» (отсюда «с» в названии бомбы РДС-6с), поскольку термоядерное горючее – дейтерий – Андрей Сахаров предложил окружить ураном-238, собрав несколько таких «слоев». При этом устройство получалось такого размера, что его можно было использовать в виде обыкновенной бомбы. Это не просто ставило СССР наравне с Америкой по обладанию современным оружием массового поражения, но и выводило в лидеры термоядерной гонки.

Устройство было готово к началу лета 1953 года, но дату испытаний назначили не сразу. Прежде провели своего рода «репетицию» этих испытаний, просчитав все аспекты теоретически и прикинув, какие условия понадобятся, чтобы посмотреть на термоядерную бомбу в реальности. После этого полученные выводы и заключения проверила государственная комиссия во главе с директором Института атомной энергии Игорем Курчатовым. И лишь тогда была названа дата испытаний: 12 августа 1953 года.

Местом проведения испытаний стал Семипалатинский испытательный ядерный полигон, он же 2-й Государственный центральный научно-исследовательский испытательный полигон, или просто «двойка» – на жаргоне всех, кто имел отношение к созданию атомного оружия. Созданный в 1949 году, он на протяжении шести лет был единственным в СССР местом для испытания всех «изделий», начиная с РДС-1, пока не появился полигон на Новой Земле. Но в 1953 году альтернативы Семипалатинску не было, и подготовку к взрыву РДС-6с начали здесь летом 1953 года.

Термоядерное «изделие» решили не сбрасывать с самолета, а подорвать в статическом состоянии на стальной башне на высоте 30 метров от земли. Там же провели и его окончательную сборку, поскольку никто не знал, как поведет себя заряд во время транспортировки на полигон. Подготовку к испытаниям закончили вечером 11 августа 1953 года. Помимо сборки РДС-6с, подготовка включала в себя и размещение на испытательном участке измерительной и исследовательской аппаратуры, возведение небольшого настоящего городка и установку военной техники – полутора десятков самолетов, семи танков, семнадцати орудий и минометов.

Отказаться от взрывов

Команда на подрыв поступила с пульта управления в 7.30 утра 12 августа. Как вспоминали позднее участники испытаний, их поразило, насколько ярким был свет от взрыва: он резал глаза даже через специальные темные очки. Удивил их и внешний вид ядерного гриба: его ножка была куда толще, чем от первых советских атомных бомб. Мощность взрыва РДС-6с составила 400 килотонн в тротиловом эквиваленте – почти в 20 раз больше, чем у РДС-1. Заряд мог бы стереть с лица земли город радиусом восемь километров, а на полигоне уничтожил все объекты, расположенные на опытном участке.

Анализ результатов испытания показал, что «слойка» оказалась удачным решением, но для создания более мощных термоядерных зарядов необходима другая конструкция. И она довольно быстро была создана. Уже 22 ноября 1955 года там же, на Семипалатинском полигоне, испытали «изделие» РДС-37, собранное по двухступенчатому принципу: урановое ядро и сердечник из дейтерида лития-6. Участники разработки этой конструкции ее принцип часто называют «атомным обжатием», поскольку урановое ядро в момент взрыва сначала сильно сжимает, а потом поджигает термоядерное горючее.

Подобная схема позволяла увеличивать мощность взрыва практически без ограничений. Довольно скоро это было доказано на практике, когда 30 октября 1961 года Советский Союз испытал на Новоземельском полигоне Царь-бомбу – термоядерную бомбу мощностью 50 мегатонн. Это была половинная мощность боеприпаса, разработанного учеными под руководством Андрея Сахарова, но даже при ней взрывная волна трижды обошла Земной шар.

А два года спустя в Москве был заключен первый в мировой истории договор, касающийся ограничений в сфере разработки ядерного оружия – «Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой». 5 августа 1963 года под ним поставили подписи представители СССР, США и Великобритании. Его логическим продолжением стал заключенный в 1996 году Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. Но он пока так и не вступил в силу: из 44 стран-участниц «ядерного клуба», чьи подписи сделают документ действительным, три – Северная Корея, Индия и Пакистан – его не подписали.

The Blast Wave

Ядерные взрывы производят как немедленные, так и отсроченные разрушительные последствия. Взрывная волна, тепловое излучение и мгновенное ионизирующее излучение вызывают значительные разрушения в течение нескольких секунд или минут после ядерного взрыва. Отсроченные эффекты, такие как радиоактивные осадки и другие возможные воздействия на окружающую среду, наносят ущерб в течение продолжительного периода времени от нескольких часов до нескольких лет. Каждый из этих эффектов рассчитывается от точки детонации.

Эпицентр

Термин «эпицентр» относится к точке на поверхности земли непосредственно ниже (или выше) точки детонации. Для взрыва над (или под) водой соответствующую точку обычно называют «нулевой поверхностью». Термин «поверхностный ноль» или «поверхностный нуль» также обычно используется для наземных и подземных взрывов. В некоторых публикациях наземный (или поверхностный) ноль называют «гипоцентром» взрыва.

Эффекты взрыва

Основной урон наносится взрывным взрывом. Ударная волна воздуха распространяется наружу, вызывая внезапные изменения давления воздуха, которые могут раздавить предметы, и сильный ветер, который может сбить предметы. Как правило, большие здания разрушаются изменением атмосферного давления, а люди и объекты, такие как деревья и столбы, разрушаются ветром.

Величина эффекта взрыва связана с высотой взрыва над уровнем земли. Для любого заданного расстояния от центра взрыва существует оптимальная высота взрыва, при которой происходит наибольшее изменение давления воздуха, называемое избыточным давлением, и чем больше расстояние, тем больше оптимальная высота взрыва. В результате взрыв на поверхности создает наибольшее избыточное давление на очень близких расстояниях, но меньшее избыточное давление, чем воздушный взрыв на несколько больших расстояниях.

Когда ядерное оружие детонирует на поверхности Земли или вблизи нее, взрыв вырывает большой кратер. Часть материала, который использовался в кратере, откладывается на краю кратера; остальное уносится в воздух и возвращается на Землю в виде радиоактивных осадков. Взрыв, который происходит дальше от поверхности Земли, чем радиус огненного шара, не образует кратер и производит незначительные немедленные осадки. По большей части ядерный взрыв убивает людей косвенным путем, а не прямым давлением.

Эффекты теплового излучения

Приблизительно 35 процентов энергии ядерного взрыва приходится на интенсивный выброс теплового излучения, т. е. тепла. Эффекты аналогичны эффекту двухсекундной вспышки огромного солнечного фонаря. Поскольку тепловое излучение распространяется примерно со скоростью света, вспышка света и тепла предшествует взрывной волне на несколько секунд, точно так же, как молния видна раньше, чем слышен гром.

Видимый свет вызывает слепоту у людей, смотрящих в направлении взрыва. Внезапная слепота может длиться несколько минут, после чего наступает полное выздоровление. Если вспышка сфокусирована через хрусталик глаза, это приведет к необратимому ожогу сетчатки. В Хиросиме и Нагасаки было много случаев ослепления, но только один случай ожога сетчатки среди выживших. С другой стороны, любой человек, ослепший во время вождения автомобиля, может легко нанести необратимую травму себе и другим.

Ожоги кожи возникают в результате более интенсивного света и поэтому возникают ближе к точке взрыва. Ожоги первой, второй и третьей степени могут возникнуть на расстоянии пяти миль от места взрыва и более. Ожоги третьей степени более 24 процентов тела или ожоги второй степени более 30 процентов тела приведут к серьезному шоку и, вероятно, приведут к летальному исходу, если не будет оказана своевременная специализированная медицинская помощь. Во всех Соединенных Штатах есть помещения для лечения 1000 или 2000 случаев тяжелых ожогов. Одно ядерное оружие может произвести более 10 000 ядер.

Тепловое излучение ядерного взрыва может непосредственно воспламенить материалы для растопки. Как правило, горючие материалы за пределами дома, такие как листья или газеты, не окружены достаточным количеством горючих материалов, чтобы вызвать самоподдерживающийся огонь. Пожары с большей вероятностью распространения вызваны тепловым излучением, проходящим через окна и воспламеняющим кровати и мягкую мебель внутри домов. Другой возможный источник пожаров, который может быть более разрушительным в городских районах, является косвенным. Повреждение взрывом складов, водонагревателей, печей, электрических цепей или газопроводов может привести к возгоранию там, где много топлива.

Прямое воздействие ядерного излучения

Прямое излучение возникает во время взрыва. Он может быть очень интенсивным, но его диапазон ограничен. Для крупного ядерного оружия дальность интенсивного прямого излучения меньше дальности летального действия взрывной волны и теплового излучения. Однако в случае оружия меньшего размера прямое излучение может быть смертельным с наибольшей дальностью действия. Прямая радиация нанесла существенный ущерб жителям Хиросимы и Нагасаки. Реакция человека на ионизирующее излучение является предметом большой научной неопределенности и острых споров. Кажется вероятным, что даже малые дозы радиации наносят некоторый вред.

Fallout

Выпадение радиации происходит от частиц, которые становятся радиоактивными в результате взрыва и впоследствии распространяются на различные расстояния от места взрыва. В то время как любой ядерный взрыв в атмосфере производит некоторые осадки, осадки намного больше, если взрыв происходит на поверхности, или, по крайней мере, достаточно низко, чтобы огненный шар коснулся земли. Значительную опасность представляют частицы, поднятые с земли и облученные ядерным взрывом. Радиоактивные частицы, поднявшиеся на небольшое расстояние (те, что находятся в «стволе» знакомого нам грибовидного облака), в течение нескольких минут упадут обратно на землю, приземлившись близко к центру взрыва. Такие частицы вряд ли станут причиной многих смертей, потому что они упадут в районы, где уже погибло большинство людей. Однако радиоактивность усложнит усилия по спасению или возможной реконструкции. Радиоактивные частицы, которые поднимутся выше, будут унесены ветром на некоторое расстояние, прежде чем вернуться на Землю, и, следовательно, площадь и интенсивность выпадения осадков сильно зависят от местных погодных условий. Большая часть материала просто уносится по ветру длинным шлейфом. Дождь также может оказать существенное влияние на способы осаждения радиации от меньшего оружия, поскольку дождь уносит загрязненные частицы на землю. Области, получающие такие загрязненные осадки, станут «горячими точками» с большей интенсивностью радиации, чем их окрестности.

Страница 2 из 24

Мирные ядерные взрывы | PNE

(обновлено в декабре 2018 г.)

  • США и Россия исследовали и опробовали использование ядерных взрывов в гражданских целях, но в результате было построено только одно значительное строительство: плотина в Казахстане.
  • Россия применила ядерные взрывы для тушения крупных пожаров на газовых скважинах.
  • Около 150 экспериментов в течение 1957-75 в США и 1965-89 в СССР.
  • ПЯЭ будут запрещены в соответствии с Договором о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, когда он вступит в силу.

После военного применения ядерного оружия в августе 1945 года внимание было обращено на более контролируемое использование ядерной энергии для производства электроэнергии. Однако в то же время как в США, так и в СССР проводились значительные исследования и испытания мирных ядерных взрывов (МЯВ).

С самого начала было понятно, что термоядерные взрывы (в отличие от деления) будут иметь наименьшую вероятность выпадения радиоактивных осадков. Однако, наряду с ранними испытаниями оружия, некоторые испытания ПНЭ действительно способствовали повышению радиоактивности атмосферы, а некоторые испытательные полигоны в настоящее время представляют радиологическую опасность.

Применение PNE

Возможные применения ядерных взрывов в мирных целях включают:

  • Крупномасштабные земляные работы для создания резервуаров, каналов и портов.
  • Интенсификация добычи нефти и газа.
  • Создание полостей для подземного хранения нефти, газа или отходов.
  • Тушение пожаров на газовых месторождениях.
  • Космический двигатель.
  • Перехват потенциально опасных околоземных объектов (астероидов и т.п.).
  • Извлечение нефти из горючего сланца.
  • Производство энергии из расплавленных фторидов под землей, производя пар для производства электроэнергии.
  • Дробление медной и фосфатной руды перед добычей.

Из них первые четыре были испытаны (и даже применялись в некоторых случаях в СССР), а остальные пять исследованы, но не испытаны.

Всего в США (27) и СССР был проведен 151 эксперимент с ПНЭ (124 плюс 32 испытания, которые помогли разработать взрывные устройства, используемые в ПНЭ). Ни в одной другой стране никогда не проводилось испытание PNE a , и в настоящее время нет никаких шагов к возобновлению испытаний.

Некоторые сторонники утверждают, что PNE будут наиболее экономически целесообразным методом выполнения крупных наземных инженерных проектов, и что они обеспечивают одно из немногих возможных средств управления большими газовыми месторождениями и уничтожения химического оружия. Однако серьезное беспокойство вызывает то, что широкое коммерческое внедрение PNE будет представлять угрозу безопасности, увеличивая количество ядерных взрывных устройств и их местонахождение, а также доступность для гражданского населения.

Программы PNE привели к некоторому международному сотрудничеству. Следуя подходу Советского Союза к США, первая из четырех двусторонних дискуссий по ПЯЭ была проведена в Вене в апреле 1969 г. Последующие встречи состоялись в Москве (1970 г.), Вашингтоне (1971 г.) и Вене (1975 г.). В ходе этих встреч с учеными из американской программы Plowshare Program (см. следующий раздел) советские ученые обнародовали некоторые технические детали своих первых нескольких экспериментов с PNE, а также общие планы для нескольких приложений, которые они разрабатывали. В начале 19В 70-х годах Советский Союз также предоставил информацию о масштабах и технических результатах некоторых своих мероприятий на серии совещаний по ПЯЭ в Международном агентстве по атомной энергии (МАГАТЭ) в Вене.

МЯЭ будут запрещены в соответствии с Договором о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ), когда он в конечном итоге вступит в силу (см. раздел ниже о договорах, регулирующих использование МЯЭ).

США: Программа Plowshare

Программа Plowshare b — так назывались основные усилия США по продвижению и развитию ядерных взрывов в мирных целях в течение 19 века.60-е и 1970-е годы, завершение в 1975 году.

Проект Ploughshare был официально создан в середине 1957 года бывшей Комиссией по атомной энергии США (AEC). Позже в том же году AEC провела первый подземный ядерный взрыв на полигоне в Неваде — событие Ренье мощностью 1,7 килотонны c . Результаты этого подтвердили теоретические концепции и дали толчок Plowshare. Всего в рамках программы с декабря 1961 г. по май 1973 г. в США было проведено 27 испытаний ПНЭ, состоящих из 35 отдельных взрывов.

Большинство предложений Ploughshare относились к крупномасштабным проектам гражданского строительства, включающим масштабные земляные работы, в частности, для улучшения судоходных путей, соединяющих Атлантику и Тихий океан. По крайней мере, один из них предназначался для расширения Панамского канала, другой — для создания нового водного пути на уровне моря через Никарагуа. Два других предложения по геоинженерии касались гавани, шоссе и железной дороги. Другие предложения и тесты Plowshare пытались различными способами использовать другие приложения, перечисленные выше, в частности, добычу газа и нефти.

С научной и инженерной точки зрения программа была успешной; однако экономическая целесообразность была сомнительной, и ни одна коммерческая операция с использованием PNE не проводилась в США и не осуществлялась американской организацией. Со временем ученые научились формировать заряды, чтобы обеспечить желаемый инженерный результат, а также почти полностью исключить выброс радиоактивных материалов. Однако не все взрывы происходили по плану, и в некоторых случаях, в частности, при взрыве седана (см. ниже), происходили значительные радиоактивные выбросы.

Первым предложением была операция «Колесница», принятая AEC в 1958 году, по строительству гавани в Пойнт-Хоуп, Аляска, для облегчения транспортировки угля и нефти. Гавань должна была быть около 1,5 км в длину и 0,8 км в ширину. Одна из схем его разработки предусматривала использование пяти цепных термоядерных взрывов. План был окончательно отложен в 1962 году из-за местного сопротивления со стороны инупиатских эскимосов и защитников природы, обеспокоенных здоровьем местной экосистемы, на которую инупиаты полагались в качестве пищи. Экономическая целесообразность также была поставлена ​​под сомнение.

В 1959 году в исследовании нефтеносных песков рассматривалось использование PNE для извлечения нефти из битуминозных песков Атабаски в Канаде, а в исследовании Олишейла рассматривалось разрушение горючих сланцев для увеличения извлечения из них нефти. Это было продолжено в исследовании Bronco 1967 года, сосредоточенном в Колорадо. В исследовании 1971 года рассматривалось использование PNE для использования геотермальной энергии.

В 1963 году Отделение автомобильных дорог штата Калифорния и железной дороги Санта-Фе провело исследование Кэриалла по использованию PNE для раскопок в Бристольских горах недалеко от Амбоя. Участок протяженностью 3,4 км был спроектирован для размещения как автомагистрали Interstate 40, так и новой железнодорожной линии. Потребовалось бы около 22 ядерных взрывов мощностью от 20 до 200 килотонн, обеспечивающих общую взрывную силу 1730 килотонн. План был урезан из бюджета США в 1965.

После Колесницы почти все исследования раскопок до 1970 года были сосредоточены на строительстве канала на уровне моря через Центральноамериканский перешеек в поддержку Комиссии по изучению Атлантико-Тихоокеанского межокеанского канала для замены Панамского канала. В рамках этого проекта на испытательном полигоне в Неваде в 1961-68 гг. было проведено шесть экспериментов по образованию кратеров, в том числе в Седане, описанном ниже. Частично цель заключалась в том, чтобы создать средства для снижения радиоактивного загрязнения от таких взрывов.

Испытания PNE в США

Первым полным испытанием программы Ploughshare был проект «Гном», который состоялся в декабре 1961 года недалеко от Карлсбада, штат Нью-Мексико, в соляных пластах. Присутствовали международные наблюдатели. Устройство было помещено в туннель на глубине 360 метров под землей, и в результате взрыва мощностью 3,1 килотонны образовалась полость шириной 20 метров и высотой 50 метров. Взрыв должен был быть самозакрывающимся, но произошел кратковременный выброс радиоактивного материала. Примерно через шесть месяцев после испытаний был пробурен новый туннель, и в него вошли бригады, чтобы изучить результаты. Они обнаружили сине-зелено-фиолетовый ландшафт сталактитов из расплавленной соли, а температура полости все еще была выше 60°C.

Второе испытание PNE в рамках проекта Plowshare также было одним из крупнейших. Взрыв седана произошел в Юкка-Флэт на испытательном полигоне в Неваде в июле 1962 года. Это был неглубокий подземный взрыв, предназначенный для проверки потенциала образования кратеров PNE для создания искусственных озер и водохранилищ. Термоядерное устройство было погружено на 194 метра в нанос пустыни. В результате взрыва мощностью 104 килотонны образовался купол высотой 90 метров, который затем взорвался наружу, сместив более 10 миллионов тонн материала, образовав кратер глубиной 100 метров и 39шириной 0 метров. Из всех ядерных испытаний Plowshare Седан произвел самые радиоактивные осадки. Двойные пылевые шлейфы осаждали радиоактивный материал по ветру, с самыми высокими концентрациями в Айове и Южной Дакоте, превышающими 0,22 гигабеккереля на квадратный метр.

Было проведено три отдельных испытания PNE для оценки способности ядерных взрывов стимулировать добычу газа из низкопроницаемых пластов. Это были Gasbuggy (декабрь 1967, Нью-Мексико: 29 килотонн), Rusilon (19 сентября69, Колорадо: 43 килотонны) и Рио-Бланко (май 1973 года, Колорадо: 3 взрыва по 33 килотонны каждый на глубине 1600-2100 метров с использованием зарядов диаметром 195 мм). Рио-Бланко также ознаменовал завершение программы испытаний PNE в США. Уже было известно, что обычные взрывы могут стимулировать газообразование, а использование ядерных взрывчатых веществ только увеличивало общую силу взрыва. Хотя уровень производства газа в результате испытаний был меньше, чем ожидалось, этого было бы достаточно, чтобы сделать процесс коммерчески жизнеспособным, если бы полученный газ не считался слишком радиологически загрязненным тритием для продажи д .

Начиная с испытания «Гном» в 1961 году, «Плаушер» обеспечивал поддержку научных экспериментов, прежде всего в качестве дополнения к испытаниям оружия, чтобы изучить возможность использования этих высоких потоков нейтронов для производства тяжелых трансплутонических элементов далеко за пределами конца Периодической таблицы. Конечной целью было использование многократного захвата нейтронов для достижения предсказанного «острова стабильности» на элементе 114. В период с 1962 по 1969 год Plowshare поддержала разработку и проведение пяти специальных экспериментов и «дополнений» примерно к 10 испытаниям оружия в испытательный полигон в Неваде в попытке достичь этой неуловимой цели. Несомненно, были произведены большие количества некоторых тяжелых элементов, и их следы были извлечены из зоны плавления, напр. актиноиды кюрий-250 и фермий-257.

США: Другие предложения по использованию PNE

Не все концепции США по использованию PNE официально попали под знамя программы Plowshare. Несколько других предложений, разработанных различными организациями, включают потенциальное использование PNE для космических путешествий и производства энергии.

PNE для космических полетов

Проект «Орион» был первой серьезной попыткой разработать концепцию ядерно-импульсного двигателя, т.е. с использованием ядерных взрывов для тяги космических кораблей. Он был инициирован компанией General Atomics в 1958 году и продолжался до 1965 года, хотя импульс к этой идее был в значительной степени подавлен подписанием Договора о частичном запрещении ядерных испытаний и в 1963 году, который запрещал ядерные испытания в космосе из-за опасений по поводу последствия выпадения. Основная идея заключалась в том, чтобы взорвать кумулятивные ядерные заряды в космосе за космическим кораблем, установленным с толкающей пластиной и амортизатором для передачи импульса. Было показано, что этот принцип является надежным, что приводит к превосходным характеристикам тяги и импульса, что довольно редко для космических двигателей, которые обычно компенсируют одно против другого. Он также хорошо подходил для больших космических кораблей (около 1000 т), поскольку для защиты от воздействия радиации требовалась значительная масса.

Электроэнергия от PNE

Одной из возможностей использования ядерного синтеза в качестве источника энергии было предложение взорвать небольшое термоядерное оружие в подземной полости и захватить энергию. Проект Pacer, разработанный в Лос-Аламосских национальных лабораториях в середине 1970-х годов, исследовал конструкцию и работу такой системы. Первоначальное предложение предусматривало использование водородных бомб малой мощности, в то время как последующие предложения выступали за более простые устройства деления. Один из вариантов плана предусматривал, что ядерные устройства в килотонном диапазоне должны быть взорваны в подземной полости с регулярными интервалами примерно в 45 минут. Тепло будет улавливаться расплавленными фторидными солями, стекающими по стенке камеры, которые затем будут действовать как теплообменная жидкость, производящая пар для привода турбины для выработки электроэнергии. Ранний план предусматривал, что взрывная камера будет находиться внутри соляного купола, но более поздние разработки требовали полностью спроектированного судна. Концепция никогда не развивалась дальше стадии планирования.

СССР: Ядерные взрывы для народного хозяйства

В СССР эквивалентом программы Plowshare были Ядерные взрывы для народного хозяйства. Она включала в основном Программу 7, Мирные ядерные взрывы для народного хозяйства .

В целом режим испытаний PNE был намного шире, чем в США, и был сконцентрирован на более широком спектре приложений. Ранняя поддержка всеобъемлющего запрета на испытания означала, что испытания ПНЭ в СССР не проводились до 1965; затем он продолжался вплоть до 1989 года, когда был введен мораторий на испытания ядерного оружия. Как и Plowshare, программа изначально была ориентирована на земляные работы и добычу нефти и газа, но вскоре появился интерес к другим приложениям.

В 1965 году в сотрудничестве с Министерством нефтедобычи Программа 7 начала полевые эксперименты, направленные на использование ядерных взрывов для увеличения добычи нефти, а также планирование экспериментов в соли для образования полостей. Лаборатория ядерного оружия в Арзамасе-16 под Горьким изначально играла главную роль в приспособлении военных взрывов к мирным применениям.

В целом на территории бывшего Советского Союза было проведено около 124 испытаний ПНЭ (80 в России, 39 в Казахстане, два на Украине, два в Узбекистане и одно в Туркменистане) f . Пять ПНЭ использовались для строительства водохранилищ, 25 – для строительства подземных полостей, в основном в соли и спонсируемых Министерством добычи газа, 21 – для интенсификации добычи нефти и газа и пять – для борьбы с неконтролируемыми пожарами газовых скважин. Еще 30 или более испытаний были связаны с разработкой взрывчатых веществ, всего около 156 испытаний9.0003

Два украинских испытания ПНЭ: заряд 3,8 килотонн в 1972 г. на глубине около 2500 м для тушения пожара (безуспешно) на месторождении природного газа в Харьковской области и в 1979 г. заряд 0,3 килотонн на глубине 900 м в Юнкомском угольном месторождении. шахта в густонаселенном угледобывающем районе Донецка. Взрыв произошел в слое песчаника и был предназначен для выброса захваченного метана из слоев выше и ниже него, и он образовал стеклянную камеру, известную как Объект Кливаж . Шахта эксплуатировалась до 2002 г.

В научном плане Программа 7 включала в себя 39 опытов, проводившихся по всей территории СССР при поддержке Министерства геологии, по глубинному сейсмическому зондированию мантии Земли в 1971-88 гг. Кроме того, в 1975-79 годах было проведено более дюжины испытаний по производству трансплутонических элементов, спонсируемых Министерством среднего машиностроения (отвечающим за советскую программу вооружений), все в 180 км к северу от Астрахани.

Чаган: водохранилище

Одним из самых известных испытаний является испытание 19 января.65 в Чагане, на окраине Семипалатинского полигона в Казахстане. Разработанный для проверки пригодности PNE для создания резервуаров, это был первый эксперимент, проведенный в рамках советской программы PNE, и на 140 килотонн он был самым большим из всех испытаний PNE. Устройство было помещено в яму глубиной 178 метров в высохшем русле реки Чаган, чтобы край кратера перегораживал реку в периоды высокого стока. В результате взрыва образовалась воронка диаметром 400 метров и глубиной 100 метров с высотой кромки от 20 до 38 метров. После взрыва в кратере был прорезан канал, позволивший ему и резервуару за ним наполниться водой. Первоначально сам кратер содержал 6,4 гигалитров воды, а водохранилище содержало около 10 гигалитров, но позже оседание уменьшило эту цифру примерно на 25%.

Сообщалось, что уровни дозы радиации в 1990-х годах примерно в сто раз превышали фоновые уровни на краю кратера, а вода в кратере была примерно в 100 раз выше стандарта питьевой воды для радионуклидов, хотя уровни дозы на расстоянии 100-150 метров были на уровне фона . Было подсчитано, что около 20% радиоактивных продуктов испытания вышло за пределы зоны взрыва, а некоторые были обнаружены над Японией. Это привело к жалобам со стороны США, которые сочли, что взрыв был испытанием оружия и нарушением правил 19-го века.63 Договор о частичном запрещении ядерных испытаний.

Проект Камско-Печорского канала

В 1965 году в центре внимания советской ядерной программы раскопок стал другой проект – строительство канала для отвода воды из реки Печора в арктическом регионе в бассейн реки Волги и Каспийское море, которая была истощена за предшествующие 35 лет в результате климатических аномалий и коммунального и сельскохозяйственного использования вод Волго-Камской речной системы. Вода с севера будет отведена через 112-километровый канал в Каму, а оттуда на юг в реку Волгу и Каспийское море.

Было предложено использовать ядерные взрывы для рытья центральной части канала протяженностью 65 км, где он проходит через возвышенности. Для этого потребуется несколько сотен устройств, запускающих до 20 одновременно, с общей мощностью до 3000 килотонн. После первоначальных успешных испытаний — Телькем 1 и 2 — в 1969 году было дано разрешение на продолжение проекта. Следующий этап проекта включал в себя крупное термоядерное испытание в 1971 году — Тайга — в насыщенных аллювиальных отложениях на южной оконечности трассы и показал, что ядерные раскопки здесь непригодны. К середине 1980-х годов от планов канала отказались.

Уртабулак: пожар в газовой скважине

В 1966 году на газовом месторождении Уртабулак в Южном Узбекистане была взорвана ядерная бомба для тушения пожара в газовой скважине, который бушевал почти три года и не поддавался многочисленным попыткам локализации. Газовый фонтан, образовавшийся при давлении почти в 300 атмосфер, привел к потерям более 12 миллионов кубометров газа в сутки через 200-миллиметровую колонну, что достаточно для снабжения города размером с Санкт-Петербург. Были пробурены две скважины диаметром 445 мм с целью максимально приблизиться к скважине на глубине около 1500 метров в середине 200-метровой глинистой зоны. Один из них приблизился к колодцу примерно на 35 м и использовался для установки специального 30-килотонного заряда, разработанного Арзамасской оружейной лабораторией. Сразу после взрыва огонь погас, колодец был опечатан.

Это был первый из пяти ПНЭ, использовавшихся для этой цели, и все, кроме одного, полностью успешно потушили пожар и запечатали колодец. При последующих обследованиях ни на одной из площадок не было обнаружено радиоактивности выше фонового уровня.

Договоры, регулирующие использование МЯВ

Статья V Договора о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО) 1970 г. гласит, что «потенциальные выгоды от любого мирного применения ядерных взрывов будут доступны для неядерных Государства-участники Договора на недискриминационной основе». g

Вслед за ДНЯО Договор о мирных ядерных взрывах представляет собой двустороннее соглашение между США и СССР, предназначенное для изучения возможностей использования ядерных взрывов в мирных целях без содействия разработке оружия. Он был подписан в апреле 1976 г., вступил в силу в декабре 1990 г. h и регулирует использование МЯЭ до вступления в силу Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ).

В соответствии с Договором о ПЯЭ ни один отдельный взрыв не может превышать 150 килотонн, а групповой взрыв не может состоять из совокупной мощности более 1500 килотонн. Кроме того, подписавшие стороны обязуются делиться информацией о взрывах, разрешая доступ к месту взрыва и иным образом не препятствуя процессу проверки. Договор регулирует допустимые подземные ядерные взрывы, которые могут проводиться в мирных целях. Основной движущей силой для заключения договора было желание России не быть неправильно понятой в связи с Договором о частичном запрещении ядерных испытаний 9.0092 и при строительстве Камо-Печорского канала, что повлекло бы за собой много взрывов (американская программа Plowshare Program к тому времени заканчивалась).

В соответствии с Договором о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) использование ПЯЭ будет запрещено. Однако Китай последовательно настаивал на изменении этого условия, и хотя он подписал (но еще не ратифицировал) договор, он потребовал пересмотреть этот вопрос через 10 лет после его вступления в силу. ДВЗЯИ открыт для подписания 19 сентября.96 и вступит в силу, когда все страны, перечисленные в Приложении 2 к договору, подпишут его j .

Дополнительная информация

Примечания

a. Индия утверждала, что ее ядерные испытания 1974 года были ПЯЭ, но они не были частью какой-либо гражданской программы. [Назад]

б. Название программы «На орала» происходит от пророческого библейского отрывка (Михей 4:3) о перековывании мечей на орала, когда народы отказываются от войны. [Назад]

c. Сила взрыва измеряется в килотоннах: приблизительный эквивалент одной тысячи тонн тротила, установленный международным соглашением как 4,184 ГДж. Для сравнения, бомба Хиросимы была около 15 кт, Нагасаки около 25 кт. [Назад]

д. Возродился интерес к бурению вблизи площадки Rusilon. По состоянию на август 2009 г. в пределах 5 км от объекта было выдано 84 разрешения, 11 из которых – в пределах 1,5 км. В настоящее время рядом с испытательным полигоном действует запрет на бурение в радиусе 0,8 км, но ходят разговоры о его снятии. В отчете Министерства энергетики США (DOE) за 2005 год говорится, что уровни радиации на поверхности объекта и в грунтовых водах снизились до фонового уровня. Напротив, площадка Gasbuggy считается проблемой загрязнения, поскольку радиоактивный материал, скорее всего, тритий, мигрировал через коренную породу. В настоящее время за ним ведется наблюдение в рамках стратегии очистки, первоначально контролируемой Министерством энергетики США — см. страницу на сайте Gasbuggy на веб-сайте Управления по охране окружающей среды Министерства энергетики (www.em.doe.gov). [Назад]

эл. Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой обычно называют Договором о частичном запрещении ядерных испытаний или Договором об ограниченном запрещении ядерных испытаний. Первоначально он был подписан США, Советским Союзом и Великобританией 5 августа 1963 г. и вступил в силу 10 октября 1963 г. [Назад]

ф. Цифры по количеству испытаний и приложений PNE следует рассматривать только как приблизительные, учитывая отсутствие согласия между источниками. Расхождения между источниками могут быть результатом нескольких факторов, например: секретность исследований PNE; при некоторых испытаниях ПНЭ произошло более одного одновременного взрыва; и некоторые испытания проводятся параллельно с испытаниями оружия. [Назад]

г. Статья V Договора о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО) гласит:

Каждая Сторона Договора обязуется принимать надлежащие меры для обеспечения того, чтобы в соответствии с настоящим Договором под надлежащим международным наблюдением и посредством соответствующих международных процедур , потенциальные выгоды от любых мирных применений ядерных взрывов будут предоставляться государствам-участникам Договора, не обладающим ядерным оружием, на недискриминационной основе и что плата, взимаемая с таких участников за используемые взрывные устройства, будет как можно более низкой и исключить любую плату за исследования и разработки. Государства-участники Договора, не обладающие ядерным оружием, могут получать такие преимущества в соответствии со специальным международным соглашением или соглашениями через соответствующий международный орган с адекватным представительством государств, не обладающих ядерным оружием. Переговоры по этому вопросу должны начаться как можно скорее после вступления Договора в силу. Государства-участники Договора, не обладающие ядерным оружием, по своему желанию могут также получать такие преимущества в соответствии с двусторонними соглашениями.

Полный текст ДНЯО доступен на веб-сайте Международного агентства по атомной энергии (www.iaea.org). [Назад]

ч. Договор между Соединенными Штатами Америки и Союзом Советских Социалистических Республик о подземных ядерных взрывах в мирных целях (Договор о мирных ядерных взрывах, PNET) был сопутствующим договором к Договору об ограничении подземных испытаний ядерного оружия, также известному как Договор о пороговом запрещении испытаний (TTBT), охватывающий PNE, осуществляемый под землей. TTBT был подписан в 1974, но не ратифицирован до тех пор, пока в 1976 году не был согласован PNET. Хотя оба договора не вступили в силу до 1990 года, обе стороны в 1976 году согласились соблюдать ограничение в 150 килотонн. [Назад]

i. См. примечание e выше. [Назад]

j. ДВЗЯИ вступит в силу после того, как все 44 государства, перечисленные в Приложении 2 к договору, подпишут и ратифицируют его. Его еще не подписали трое: Индия, Пакистан и Северная Корея; и шесть других подписали договор, но еще не ратифицировали его: Китай, Египет, Индонезия, Иран, Израиль и США. [Назад]

Общие источники

М. Д. Нордайк, Советская программа мирного использования ядерных взрывов, Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса, UCRL-ID-124410 Rev 2 (сентябрь 2000 г.)

Программа Plowshare, Управление научно-технической информации, Департамент США Энергия

Ядерный взрыв | Ready.gov

Ядерные взрывы могут привести к значительному ущербу и жертвам из-за взрывной волны, высокой температуры и радиации, но вы можете обезопасить свою семью, зная, что делать, и будьте готовы, если это произойдет.

Ядерное оружие — это устройство, использующее ядерную реакцию для создания взрыва.

Ядерные устройства варьируются от небольшого портативного устройства, переносимого человеком, до оружия, переносимого ракетой.

Ядерный взрыв может произойти с предупреждением за несколько минут или без него.

Fallout наиболее опасен в первые несколько часов после взрыва, когда он испускает самые высокие уровни радиации. Чтобы радиоактивные осадки вернулись на уровень земли, требуется время, часто более 15 минут для областей за пределами зон непосредственного повреждения взрывом. Этого времени достаточно, чтобы вы могли предотвратить серьезное радиационное облучение, выполнив следующие простые шаги:

ВНУТРИ

Войдите в ближайшее здание , чтобы избежать радиации. Лучше всего кирпич или бетон.

Снимите загрязненную одежду и вытрите или промойте незащищенную кожу , если вы находились на улице после того, как выпали осадки. Дезинфицирующее средство для рук не защищает от выпадения. По возможности не прикасайтесь руками к глазам, носу и рту. Не используйте дезинфицирующие салфетки на коже.

Идите в подвал или середину здания . Держитесь подальше от внешних стен и крыши. Старайтесь соблюдать дистанцию ​​не менее шести футов между собой и людьми, которые не являются членами вашей семьи. Если возможно, носите маску, если вы укрываетесь с людьми, которые не являются частью вашей семьи. Дети до двух лет, люди с затрудненным дыханием и те, кто не может снять маски самостоятельно, не должны их носить.

ОСТАВАЙТЕСЬ ВНУТРИ

Оставайтесь дома в течение 24 часов, если местные власти не дадут иных указаний. Продолжайте практиковать социальное дистанцирование, надевая маску и соблюдая дистанцию ​​не менее шести футов между собой и людьми, которые не являются членами вашей семьи.

Семья должна оставаться там, где она находится внутри. Воссоединитесь позже, чтобы избежать воздействия опасной радиации.

Держите домашних животных внутри.

БУДЬТЕ В СИЛУ

Настройтесь на любые доступные средства массовой информации, чтобы получить официальную информацию, например, когда безопасно выходить и куда вам следует идти.

Работающие от батареек и заводные радиоприемники будут работать после ядерного взрыва.

Мобильная связь, обмен текстовыми сообщениями, телевидение и интернет-услуги могут быть нарушены или недоступны.

КАК ОСТАВАТЬСЯ В БЕЗОПАСНОСТИ В СЛУЧАЕ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА

Подготовьтесь НЕМЕДЛЕННО

Определите места укрытия . Определите лучшее место для убежища рядом с местом, где вы проводите много времени, например, дома, на работе и в школе. Лучшие места — под землей и посреди больших зданий.

Во время поездок определите подходящие убежища в случае взрыва. Из-за COVID-19 многие места, через которые вы проходите по дороге на работу и с работы, могут быть закрыты или работать не по обычному графику.

На открытом воздухе Места, транспортные средства, передвижные дома НЕ обеспечивают надлежащего укрытия. Ищите подвалы или центр больших многоэтажных зданий.

Убедитесь, что у вас есть аварийный комплект для мест, где вы часто бываете и где вам, возможно, придется остаться на 24 часа. Он должен включать в себя воду в бутылках, упакованные продукты, лекарства для экстренных случаев, радио с ручным приводом или питанием от батареек для получения информации в случае отключения электроэнергии, фонарик и дополнительные батареи для предметов первой необходимости. Если возможно, храните запасы в течение трех или более дней.

  • Если у вас есть возможность, отложите такие предметы, как мыло, дезинфицирующее средство для рук, содержащее не менее 60 процентов спирта, дезинфицирующие салфетки и обычные бытовые чистящие средства, которые вы можете использовать для дезинфекции поверхностей, к которым вы регулярно прикасаетесь. Учитывайте особые потребности каждого человека, включая лекарства. Не забывайте о потребностях домашних животных. Получите дополнительные аккумуляторы и зарядные устройства для телефонов и другого важного оборудования.
  • Подготовленность позволяет избежать ненужных экскурсий и решить мелкие медицинские проблемы дома, разгрузив центры неотложной помощи и больницы.
  • Помните, что не каждый может позволить себе запастись всем необходимым. Для тех, кто может себе это позволить, совершение необходимых покупок и медленное накопление запасов заранее позволит увеличить промежутки времени между походами по магазинам. Это помогает защитить тех, кто не может приобрести предметы первой необходимости до пандемии и должен делать покупки чаще. Кроме того, рассмотрите возможность отказа от продуктов с маркировкой WIC, чтобы те, кто использует эти продукты, могли получить к ним доступ.

Выжить в течение

Если вас предупредили о готовящемся нападении, немедленно проникните в ближайшее здание и отойдите от окон. Это поможет обеспечить защиту от взрыва, тепла и излучения детонации.

  • Когда вы доберетесь до безопасного места, старайтесь соблюдать дистанцию ​​не менее шести футов между собой и людьми, которые не являются членами вашей семьи. Если возможно, носите маску, если вы укрываетесь с людьми, которые не являются частью вашей семьи. Дети до двух лет, люди с затрудненным дыханием и те, кто не может снять маски самостоятельно, не должны их носить.

Если вы находитесь на улице во время взрыва , укройтесь от взрыва за всем, что может обеспечить защиту. Лягте лицом вниз, чтобы защитить открытые участки кожи от тепла и летящих обломков. По возможности не прикасайтесь руками к глазам, носу и рту. Если вы находитесь в автомобиле, безопасно остановитесь и нырните внутрь автомобиля.

После прохождения ударной волны заберитесь в ближайшее, лучшее убежище для защиты от возможных радиоактивных осадков. У вас будет 10 минут или больше, чтобы найти подходящее убежище.

Будьте внутри до того, как прибудут радиоактивные осадки . Самые высокие уровни радиации на открытом воздухе в результате выпадения осадков возникают сразу после их поступления, а затем со временем снижаются.

Оставайтесь с нами по номеру , чтобы получать обновленные инструкции от сотрудников аварийно-спасательных служб. Если вам советуют эвакуироваться, выслушайте информацию о маршрутах, убежищах и процедурах.

Если вы эвакуировались, не возвращайтесь, пока местные власти не скажут вам, что это безопасно.

  • Планируйте остаться с друзьями или семьей на случай эвакуации. Имейте в виду, что расположение общественных убежищ могло измениться из-за COVID-19.. Свяжитесь с местными властями, чтобы определить, какие общественные приюты открыты.
  • Если власти приказали вам эвакуироваться в общественное убежище, постарайтесь взять с собой предметы, которые могут помочь защитить вас и вашу семью от COVID-19, например, дезинфицирующее средство для рук, содержащее не менее 60 процентов спирта, чистящие средства и две маски. на человека. Дети до двух лет, люди с затрудненным дыханием и люди, которые не могут снять маски самостоятельно, не должны их носить.
  • Ознакомьтесь с рекомендациями Центра по контролю и профилактике заболеваний в отношении «Посещения государственного приюта во время пандемии COVID-19».Пандемия».

Будьте в безопасности ПОСЛЕ

Сразу после того, как вы оказались в укрытии, если вы, возможно, были снаружи после того, как выпали радиоактивные осадки. По возможности не прикасайтесь к глазам, носу и рту

Примите душ или вымойте водой с мылом, чтобы удалить остатки с кожи или волос, которые не были покрыты Если вы не можете умыться или принять душ, используйте салфетку или чистую влажную ткань, чтобы вытереть непокрытую кожу или волосы Дезинфицирующее средство для рук не защищает от выпадения По возможности не прикасайтесь к глазам, носу и рту Не используйте дезинфицирующие салфетки на коже

Уберите всех питомцев, которые были снаружи после того, как пришли радиоактивные осадки. Аккуратно почистите шерсть вашего питомца, чтобы удалить любые частицы осадков, и вымойте питомца водой с мылом, если это возможно.

Безопасно есть или пить упакованные пищевые продукты или продукты, которые находились внутри здания. Не употребляйте пищу или жидкости, которые находились на открытом воздухе без покрытия и могут быть загрязнены радиоактивными осадками.

Если вы больны или ранены, выслушайте инструкции о том, как и где получить медицинскую помощь, когда власти сообщат вам, что выходить безопасно. Если вы больны и нуждаетесь в медицинской помощи, обратитесь за инструкциями к своему поставщику медицинских услуг. Если вы находитесь в государственном приюте, немедленно сообщите об этом персоналу этого учреждения, чтобы они могли позвонить в местную больницу или клинику. Если вам нужна неотложная медицинская помощь, позвоните по номеру 9-1-1 и сообщите оператору, если у вас есть или вы думаете, что у вас может быть COVID-19.