принцип действия, как работает, история создания, конструкция, устройство, кто изобрёл
За 50 лет, начиная с открытия ядерного деления в начале 20 века до 1957 года прогремели десятки атомных взрывов. Благодаря им ученые получили особо ценные знания о физических принципах и модели деления атомов. Стало ясно, что наращивать бесконечно мощность атомного заряда нельзя из-за физических и гидродинамических ограничений к урановой сфере внутри боезаряда.
Поэтому был разработан другой тип ядерного оружия – нейтронная бомба. Главным поражающим фактором при ее взрыве является не взрывная волна и радиация, а нейтронное излучение, которое с легкостью поражает живую силу противника, оставляя в сохранности технику, строения и вообще всю инфраструктуру.
История создания
Впервые о создании нового оружия задумались в Германии в 1938 году, после того, как два физика Ган и Штрассман произвели расщепление атома урана искусственным путем.Годом позже началось строительство первого реактора в окрестностях Берлина, для которого было закуплено несколько тонн урановой руды.С 1939 года в связи с началом войны все работы по атомному оружию засекречиваются. Программа получает название «Урановый проект».
“Толстяк”В 1944 году группа Гейзенберга изготовила урановые плиты для реактора. Планировалось, что эксперименты по созданию искусственной цепной реакции начнутся в начале 1945. Но из-за переноса реактора из Берлина в Хайгерлох график опытов сместился на март. Согласно проведенному эксперименту, реакция деления в установке не началась, т.к. массы урана и тяжелой воды была ниже необходимого значения (1,5т урана при потребности в 2,5т).
В апреле 1945 года Хайгерлох заняли американцы. Реактор был разобран и с оставшимся сырьем вывезен в США.В Америке атомная программа получила название «Манхэттенский проект». Его руководителем стал физик Оппенгеймер совместно с генералом Гровсом. В их группу входили также немецкие ученые Бор, Фриш, Фукс, Теллер, Блох, уехавшие или эвакуированные из Германии.
Итогом их труда стала разработка двух бомб с использованием урана и плутония.
Плутониевый боезаряд, выполненный в виде авиабомбы («Толстяк») был сброшен на Нагасаки 9 августа 1945 года. Урановая бомба пушечного типа («Малыш») испытаний на полигоне в Нью-Мехико не проходила и была сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года.
“Малыш”Работы над созданием своего атомного оружия в СССР начали проводиться с 1943 года. Советская разведка доложила Сталину о разработках в нацисткой Германии сверхмощного оружия, способного изменить ход войны. Также в докладе содержались сведения, что кроме Германии работы над атомной бомбой проводились и в странах союзниках.
Для ускорения работ по созданию атомного оружияразведчиками был завербован физик Фукс, участвовавший в то время в «Манхэттенском проекте». Также в Союз были вывезены ведущие немецкие физики Арденне, Штейнбек,Риль связанные с «урановым проектом» в Германии. В 1949 году на полигоне в Семипалатинской области Казахстана произошло успешное испытание советской бомбы РДС-1.
Пределом мощности атомной бомбы считается 100 кт.
Наращивание количества урана в заряде приводит к его срабатыванию лишь только достигается критическая масса. Ученые пробовали решить данную проблему путем создания различных компоновок, разделяя уран на множество частей (в виде раскрытого апельсина) которые соединялись воедино при взрыве. Но это не позволило существенно увеличить мощность.В отличие от атомной бомбы топливо для термоядерного синтеза не имеет критической массы.
Первой предложенной конструкцией водородной бомбы стал «классический супер», разработанный Теллером в 1945 году. По сути это была та же атомная бомба, внутри которой поместили цилиндрический контейнер с дейтериевой смесью.
Ученым из СССР Сахаровым осенью 1948 года создана принципиально новая схема водородной бомбы – «слойка». В ней в качестве взрывателя использовался уран-238 вместо урана-235 (изотоп U-238 является отходом при производстве изотопа U-235), источником трития и дейтерия одновременно стал дейтрид лития.
Бомба состояла из множества слоев урана и дейтрида.Первую термоядерную бомбу РДС-37 мощностью 1,7 Мт взорвали на Семипалатинском полигоне в ноябре 1955 года. Впоследствии ее конструкция с небольшими изменениями стала классической.
Нейтронная бомба
В 50-х годах 20 столетия военная доктрина НАТО в ведении войны опиралась на использование тактического ядерного оружия низкой мощности для сдерживания танковых войск государств Варшавского договора. Однако в условиях высокой плотности населения в районе западной Европы применение этого типа оружия могло привести к таким людским и территориальным потерям (радиоактивное загрязнение), что преимущества, полученные от его использования, становились ничтожными.
Тогда учеными США была предложена идея о ядерной бомбе со сниженными побочными эффектами. В качестве поражающего фактора в новом поколении оружия решили использовать нейтронное излучение, проникающая способность которого превосходила гамма-излучение в несколько раз.
В 1957 году Теллер возглавил группу исследователей, выполняющих разработку нейтронной бомбы нового поколения.
Первый взрыв нейтронного оружия под индексом W-63 произошел в 1963 году в одной из шахт на полигоне в Неваде. Но мощность излучения была гораздо ниже запланированной, и проект отправили на доработку.
В 1976 году на том же самом полигоне были выполнены испытания обновленного нейтронного заряда. Результаты испытаний настолько превзошли все ожидания военных, что решение о серийном производстве данного боеприпаса приняли за пару дней на самом высоком уровне.
Ракета «Ланс»Начиная с середины 1981 года, в США разворачивается полномасштабный выпуск нейтронных зарядов. За короткий промежуток времени было собрано 2000 снарядов для гаубиц и более 800 ракет «Ланс».
Конструкция и принцип действия нейтронной бомбы
Нейтронная бомба – это вид тактического ядерного оружия мощностью от 1 до 10 кт, где поражающим фактором является поток нейтронного излучения. При ее взрыве 25% энергии выделяется в виде быстрых нейтронов (1-14 МэВ), остальная часть расходуется на образование ударной волны и светового излучения.
По своей конструкции нейтронную бомбу можно условно разделить на несколько типов.
К первому типу относятся маломощные (до 1 кт) заряды весом до 50 кг, которые используются в качестве боеприпасов к безоткатному или артиллерийскому орудию («Дэви Крокет»). В центральной части бомбы располагается полый шар из делящегося вещества. Внутри его полости находится «бустинг», состоящий из дейтерий-тритиевой смеси, усиливающий деление. Снаружи шар экранирован бериллиевым отражателем нейтронов.
Реакция термоядерного синтеза в таком снаряде запускается разогревом действующего вещества до миллиона градусов путем подрыва атомной взрывчатки, внутри которой помещен шар. При этом испускаются быстрые нейтроны с энергией 1-2 МэВ и гамма-кванты.
Второй тип нейтронного заряда используется в основном в крылатых ракетах или авиабомбах. По своей конструкции он не сильно отличается от «Дэви Крокета». Шар с «бустингом» вместо бериллиевого отражателя окружен небольшим слоем из дейтерий-тритиевой смеси.
Также существует и другой тип конструкции, когда дейтерий-тритиевая смесь выведена наружу атомной взрывчатки. При взрыве заряда запускается термоядерная реакция с выделением нейтронов высокой энергии 14 МэВ, проникающая способность которых выше, чем у нейтронов, образующихся при ядерном делении.
Ионизирующая способность нейтронов с энергией 14МэВ в семь раз выше, чем у гамма-излучения.
Т.е. поглощенный живыми тканями нейтронный поток в 10 рад соответствует полученной дозе гамма-излучения в 70 рад. Объяснить это можно тем, что при попадании в клетку нейтрон выбивает ядра атомов и запускает процесс разрушения молекулярных связей с образованием свободных радикалов (ионизация). Почти сразу радикалы начинают хаотично вступать в химические реакции, нарушая работу биологических систем организма.
Еще одним поражающим фактором при взрыве нейтронной бомбы является наведенная радиоактивность. Возникает при воздействии нейтронного излучения на почву, строения, военную технику, различные объекты в зоне взрыва. При захвате нейтронов веществом (особенно металлами) происходит частичное преобразование стабильных ядер в радиоактивные изотопы (активация). Они в течении некоторого времени испускают собственное ядерное излучение, которое также становится опасным для живой силы противника.
Из-за этого боевая техника, орудия, танки, подвергшиеся излучению, не могут быть использованы по назначению от пары дней до нескольких лет. Вот почему остро встала проблема по созданию защиты экипажа техники от нейтронного потока.
Увеличение толщины брони военной техники почти не влияет на проникающую способность нейтронов. Улучшение защиты экипажа удалось достичь путем использования в конструкции брони многослойных поглощающих покрытий на основе соединений бора, установкой алюминиевого подбоя с водородосодержащим слоем пенополиуретана, а также изготовлением брони из хорошо очищенных металлов или металлов, которые при облучении не создают наведенную радиоактивность (марганец, молибден, цирконий, свинец, обедненный уран).
Нейтронная бомба имеет один серьезный недостаток – малый радиус поражения, из-за рассеивания нейтронов атомами газов земной атмосферы.
Но нейтронные заряды полезны в ближнем космосе. В связи с отсутствием там воздуха нейтронный поток распространяется на большие расстояния. Т.е. данный тип оружия является эффективным средством ПРО.
Так, при взаимодействии нейтронов с материалом корпуса ракеты создается наведенная радиация, которая приводит к повреждению электронной начинки ракеты, а также к частичной детонации атомного запала с началом реакции деления. Выделяющееся радиоактивное излучение позволяет демаскировать боеголовку, отсеяв ложные цели.
Закатом нейтронного оружия стал 1992 год. В СССР, а затем и России был разработан гениальный по своей простоте и эффективности способ защиты ракет – в состав материала корпуса ввели бор и обедненный уран. Поражающий фактор нейтронного излучения оказался бесполезен для вывода из строя ракетного вооружения.
Политические и исторические последствия
Работы по созданию нейтронного оружия начались в 60-ых годах 20 века в США. Через 15 лет технологию производства доработали и создали первый в мире нейтронный заряд, что привело к своеобразной гонке вооружений. На данный момент такой технологией обладают Россия и Франция.
Главной опасностью этого типа оружия при его применении стала не возможность массового уничтожение мирного населения страны противника, а размытие грани между ядерной войной и обычным локальным конфликтом. Поэтому Генеральной Ассамблеей ООН было принято несколько резолюций с призывом к полному запрету нейтронного оружия.
СССР в 1978 году первым предложил США договориться об использовании нейтронных зарядов и разработал проект об их запрещении.
К сожалению, проект остался только на бумаге, т.к. ни одна страна запада и США не приняли его.
Позже, в 1991 году президентами России и США были подписаны обязательства, по которым тактические ракеты и артиллерийские снаряды с нейтронной боеголовкой должны быть полностью уничтожены. Что несомненно не помешает наладить их массовый выпуск за короткое время при изменении военно-политической ситуации в мире.
Видео
warbook.club
Нейтронна бомба — Вікіпедія
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Нейтро́нна бо́мба — різновид тактичної ядерної зброї, основним уражаючим фактором якої є потік швидких нейтронів. Під час конструювання такої бомби вживають заходів для зменшення виходу енергії іншими шляхами крім нейтронної радіації. Радіус ураження нейтронами може перевищувати радіуси ураження ударною хвилею чи світловим опроміненням. Здебільшого нейтронні заряди мають порівняно невелику потужність вибуху (близько 1 кт). Створення потужніших нейтронних боєприпасів позбавлено сенсу, оскільки нейтрони розсіюються повітрям.
Хоча про нейтронну бомбу існує думка, нібито вона залишає матеріальні цінності неушкодженими, це зовсім не так. Адже потужність вибуху хоч і є мінімальною серед ядерних боєприпасів, все одно становить еквівалент 1 тисячі тонн тротилу. Навіть якщо врахувати, що більша частина цієї енергії (75%) вивільнюється у вигляді нейтронів, все одно вибух набагато сильніший за будь-які звичайні (неядерні) боєприпаси. Поблизу епіцентру вибуху руйнування буде суцільним, а в межах радіусу нейтронного ураження (близько 1 км) більшість споруд буде знищено або значно пошкоджено ударною хвилею.
Дослідження нейтронної бомби розпочато у США 1958 року. Повідомлення про те, що нейтронна бомба знаходиться у стадії розробки були опубліковані на початку 60-х років. Випробування відбулося на підземному полігоні у Неваді 1963 року.
1970-ті: використання в протиракетній обороні США[ред. | ред. код]
Метою розробки нейтронних боєприпасів на той час було їх використання на великих висотах (у розрідженій атмосфері чи у космосі), зокрема як елементу протиракетної оборони (ПРО). Справа в тому, що кінетичні перехоплювачі ракет потребують майже прямого попадання, що є надзвичайно складним, а основний вражаючий фактор звичайної ядерної зброї — ударна хвиля — у розрідженому повітрі (а тим більше — у космосі) є неефективною. Потік же нейтронів проникає через обшивку ракети і може вивести з ладу системи наведення або систему підриву боєзаряду. Також вони можуть викликати частковий поділ ядерного заряду у ракеті. Малоймовірно, що це призведе до передчасного вибуху, але спричинить сильний нагрів боєголовки і теж може вивести з ладу деякі компоненти. Крім того взаємодія нейтронів з атомним зарядом спричинит
uk.wikipedia.org
Нейтронное оружие — Википедия
Нейтронное оружие — оружие, воздействующее на цель нейтронным пучком или нейтронной волной. Существующая реализация нейтронного оружия есть разновидность ядерного оружия, у которого увеличена доля энергии взрыва, выделяющаяся в виде нейтронного излучения (нейтронной волны) для поражения живой силы, вооружения противника и радиоактивного заражения местности при ограниченных поражающих воздействиях ударной волны и светового излучения. Из-за быстрого поглощения нейтронов атмосферой, нейтронные боеприпасы большой мощности малоэффективны. Мощность нейтронных боезарядов обычно не превышает нескольких килотонн
Такое нейтронное оружие, как и другие виды ядерного оружия, является неизбирательным оружием массового поражения.
Также на больших дистанциях в атмосфере будет малоэффективно и нейтронно-пучковое оружие — нейтронная пушка.
Нейтронная бомба[править]
Нейтронный заряд конструктивно представляет собой обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок, содержащий изотоп бериллия как источника быстрых нейтронов. При подрыве взрывается основной ядерный заряд, энергия которого используется для запуска термоядерной реакции. Большая часть энергии взрыва нейтронной бомбы выделяется в результате запущенной реакции синтеза. Конструкция заряда такова, что до 80% энергии взрыва составляет энергия потока быстрых нейтронов, и только 20 % приходится на остальные поражающие факторы (ударную волну, электромагнитный импульс, световое излучение).
Нейтронная пушка[править]
Этот подвид нейтронного оружия конструктивно представляет генератор направленных высокоэнергичных нейтронных пучков. Вследствие новизны концепции такого подвида нейтронного оружия, точная конструкция возможных боевых образцов пока точно не определена. Выходная мощность нейтронной пушки ограничена лишь выходной мощностью питающего энергоблока.
Действие, особенности применения[править]
Мощный поток быстрых нейтронов не задерживается обычной металлической бронёй и намного сильнее проникает сквозь преграды, чем рентгеновское или гамма-излучение, не говоря уже об альфа- и бета- частицах. В частности, 150 мм броневой стали задерживают до 90 % гамма-излучения и лишь 20 % быстрых нейтронов[1]. Считалось, что благодаря этому нейтронное оружие способно поражать живую силу противника на значительном расстоянии от эпицентра взрыва и в бронетехнике, где обеспечивается надёжная защита от поражающих факторов обычного ядерного взрыва. Этим объясняется привлекательность боевого применения как нейтронной бомбы, так и нейтронной пушки.
В реальности же оказалось, что из-за сильного поглощения и рассеивания нейтронов в атмосфере дальность поражения нейтронным излучением, по сравнению с дальностью поражения незащищённых целей ударной волной от взрыва обычного ядерного заряда той же мощности, невелика[1]. Поэтому изготовление нейтронных зарядов большой мощности нецелесообразно — излучение всё равно не дойдёт дальше, а прочие поражающие факторы окажутся снижены. Реально производимые нейтронные боеприпасы имеют мощность не более 1 кт. Подрыв такого боеприпаса создаёт зону поражения нейтронным излучением радиусом около 1,5 км (незащищённый человек получит опасную для жизни дозу радиации на расстоянии 1350 м). Вопреки распространённому мнению, нейтронный взрыв вовсе не оставляет материальные ценности невредимыми: зона сильных разрушений ударной волной для того же килотонного заряда имеет радиус около 1 км.
Но в космосе ситуация иная, — в безатмосферном пространстве ничего не препятствует потоку нейтронов распространяться так далеко как это физически возможно. Как следствие в космосе боевое применение высокомощных нейтронных бомб и нейтронных пушек уже оправдано. Причем более востребованы в космической войне могут оказаться именно нейтронные пушки.
Поражающее действие нейтронного оружия на технику обусловлено взаимодействием нейтронов с конструкционными материалами и радиоэлектронной аппаратурой, что приводит к появлению наведённой радиоактивности и, как следствие, нарушению функционирования. В биологических объектах под воздействием потока нейтронов происходит ионизация живой ткани, приводящая к нарушению жизнедеятельности отдельных систем и организма в целом, развитию лучевой болезни. На людей действует как само нейтронное излучение, так и наведённая радиация. В технике и предметах под действием потока нейтронов могут образовываться мощные и долго действующие источники радиоактивности, приводящие к поражению людей в течение длительного времени после взрыва, на местности наведённая радиоактивность опасна для здоровья человека от нескольких часов до нескольких суток
Наиболее сильными защитными свойствами обладают водород-содержащие материалы, как например: вода, парафин, полиэтилен, полипропилен и т. д.[2] По конструктивным и экономическим соображениям защиту часто выполняют из бетона, влажного грунта — 250—350 мм этих материалов ослабляют поток быстрых нейтронов в 10 раз, а 500 мм — до 100 раз[1], поэтому стационарные фортификационные сооружения обеспечивают надёжную защиту как от обычных, так и от нейтронных ядерных боеприпасов и нейтронных пушек.
Нейтронное оружие в противоракетной обороне[править]
Одним из аспектов применения нейтронного оружия стала противоракетная оборона. В 1960—1970-х единственным надежным способом сбить летящую боеголовку баллистической ракеты было использование противоракет с ядерными боевыми частями. Но при перехвате в вакууме на внеатмосферном участке траектории, такие поражающие факторы как ударная волна не работают, а само плазменное облако взрыва опасно только в пределах сравнительно небольшого радиуса от эпицентра.
Использование нейтронных зарядов позволяло эффективно увеличить радиус поражения ядерной боевой части противоракеты. При детонации нейтронной боевой части противоракеты поток нейтронов пронизывал неприятельскую боеголовку, вызывая в делящемся веществе цепную реакцию без достижения критической массы — так называемую шипучку, разрушающую боеголовку.
Наиболее мощным нейтронным зарядом, когда-либо испытанным, была 5-мегатонная боевая часть W-77 противоракеты LIM-49A «Спартан».
Нейтронные боеприпасы разрабатывались в 1960—1970-х годах, главным образом, для повышения эффективности поражения бронированных целей и живой силы, защищённой бронёй и простейшими укрытиями. Бронетехника 1960-х годов, разработанная с учётом возможности применения на поле боя ядерного оружия, чрезвычайно устойчива ко всем его поражающим факторам.
Естественно, после появления сообщений о разработке нейтронного оружия стали разрабатываться методы защиты и от него. Были разработаны новые типы брони, которая уже способна защитить технику и её экипаж от потока нейтронов. Для этой цели в броню добавляются листы с высоким содержанием бора, являющегося хорошим поглотителем нейтронов (по этой же причине бор является одним из основных конструктивных материалов реакторных стержней-поглотителей нейтронов), а в броневую сталь добавляется обеднённый уран. Кроме того, состав брони подбирается так, чтобы она не содержала химические элементы, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведённую радиоактивность.
Вполне возможно что такая защита будет эффективна и против вполне возможных нейтронных пушек, также использующих потоки высокоэнергетичных нейтронов.
Нейтронное оружие и политика[править]
Работы над нейтронным оружием в виде нейтронной бомбы велись в нескольких странах с 1960-х годов. Впервые технология его производства была разработана в США во второй половине 1970-х. Сейчас технологической возможностью производства такого оружия обладают также Россия, Франция и Китай. В России также созданы и нейтронные пушки. В частности марсоход Curiocity оснащен российской нейтронной пушкой, и хотя выходная мощность установленной на названном марсоходе нейтронной пушки великовата для лабораторного инструмента, но при том мала для оружия, это уже прообраз будущих боевых нейтронных пушек.
Опасность нейтронного оружия в виде нейтронных бомб, как и вообще ядерного оружия малой и сверхмалой мощности, заключается не столько в возможности массового уничтожения людей (это можно сделать и многими другими, в том числе давно существующими и более эффективными для этой цели видами ОМП), сколько в стирании грани между ядерной и обычной войной при его использовании. Поэтому в ряде резолюций Генеральной Ассамблеи ООН отмечаются опасные последствия появления новой разновидности оружия массового поражения — нейтронного, и содержится призыв к его запрещению.
Напротив, нейтронная пушка, физически будучи другим подвидом нейтронного оружия, есть также разновидность пучкового оружия. И как любое пучковое оружие, нейтронная пушка будет сочетать мощность и избирательность поражающего воздействия и не будет оружием массового поражения.
Пример эффектов взрыва нейтронного заряда на различных расстояниях[править]
| Действие воздушного взрыва нейтронного заряда мощностью 1 кт на высоте ~ 150 м | |||||
| Рассто- яние [# 1] | Давление [# 2] | Радиация [# 3] | Защита бетон [# 4] | Защита земля [# 4] | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 м | ~108 МПа [1] | Окончание реакции, начало разлёта вещества бомбы. Благодаря конструктивным особенностям заряда значительная часть энергии взрыва выделяется в виде нейтронного излучения. | |||
| от центра ~50 м | 0,7 МПа | n·105Гр | ~2-2,5 м | ~3-3,5 м | Граница светящейся сферы диаметром ~100 м [3], время свечения ок. 0,2 с. |
| эпицентр 100 м | 0,2 МПа | ~35.000 Гр | 1,65 м | 2,3 м | Эпицентр взрыва. Человек в обычном убежище — гибель или крайне тяжёлая лучевая болезнь [1, 7]. Разрушение убежищ, рассчитанных на 100 кПа [7]. |
| 170 м | 0,15 МПа | Сильные повреждения танков [4]. | |||
| 300 м | 0,1 МПа | 5.000 Гр | 1,32 м | 1,85 м | Человек в убежище — лучевая болезнь от лёгкой до тяжёлой степени [1, 7]. |
| 340 м | 0,07 МПа | Лесные пожары [4]. | |||
| 430 м | 0,03 МПа | 1.200 Гр | 1,12 м | 1,6 м | Человек — «смерть под лучом». Сильные повреждения сооружений [4]. |
| 500 м | 1.000 Гр | 1,09 м | 1,5 м | Человек гибнет от радиации сразу («под лучом») или через несколько минут. | |
| 550 м | 0,028 МПа | Средние повреждения сооружений [4]. | |||
| 700 м | 150 Гр | 0,9 м | 1,15 м | Гибель человека от радиации через несколько часов. | |
| 760 м | ~0,02 МПа | 80 Гр | 0,8 м | 1 м | |
| 880 м | 0,014 МПа | Средние повреждения деревьев [4]. | |||
| 910 м | 30 Гр | 0,65 м | 0,7 м | Человек гибнет через несколько суток; лечение — уменьшение страданий. | |
| 1.000 м | 20 Гр | 0,6 м | 0,65 м | Стёкла приборов окрашиваются в тёмно-бурый цвет. | |
| 1.200 м | ~0,01 МПа | 6,5-8,5 Гр | 0,5 м | 0,6 м | Крайне тяжёлая лучевая болезнь; гибнут до 90 % пострадавших [6, 7]. |
| 1.500 м | 2 Гр | 0,3 м | 0,45 м | Средняя лучевая болезнь; гибнут до 80 % [6], при лечении до 50 % [4]. | |
| 1.650 м | 1 Гр | 0,2 м | 0,3 м | Лёгкая лучевая болезнь [7]. Без лечения могут погибнуть до 50 % [4]. | |
| 1.800 м | ~0,005 МПа | 0,75 Гр | 0,1 м | Радиационные изменения в крови [4]. | |
| 2.000 м | 0,15 Гр | Доза может быть опасна для больного лейкемией [4]. | |||
| Рассто- яние [# 1] | Давление [# 2] | Радиация [# 3] | Защита бетон [# 4] | Защита земля [# 4] | Примечания |
| |||||
www.wiki-wiki.ru
📌 НЕЙТРОННАЯ БОМБА — это… 🎓 Что такое НЕЙТРОННАЯ БОМБА?
- НЕЙТРОННАЯ БОМБА
Научно-технический энциклопедический словарь.
- НЕЙТРОН
- НЕЙТРОННАЯ ЗВЕЗДА
Смотреть что такое «НЕЙТРОННАЯ БОМБА» в других словарях:
Нейтронная бомба — Нейтронное оружие разновидность ядерного оружия, у которой искусственно увеличена доля энергии взрыва, выделяющаяся в виде нейтронного излучения для поражения живой силы и вооружения противника при ограничениях поражающих воздействий ударной… … Википедия
Бомба — Это статья о боеприпасах. Для получения информации о других значениях термина смотрите Бомба (значения) Авиабомба АН602 или «Царь бомба» (СССР) … Википедия
бомба — сущ., ж., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? бомбы, чему? бомбе, (вижу) что? бомбу, чем? бомбой, о чём? о бомбе; мн. что? бомбы, (нет) чего? бомб, чему? бомбам, (вижу) что? бомбы, чем? бомбами, о чём? о бомбах 1. Бомбой называют снаряд,… … Толковый словарь Дмитриева
бомба — ы; ж. [франц. bombe] 1. Разрывной снаряд, сбрасываемый с самолёта. Сбросить бомбу. Зажигательная, фугасная, осколочная б. Атомная, водородная, нейтронная б. Б. замедленного действия (также: о том, что чревато в будущем большими неприятностями,… … Энциклопедический словарь
бомба — ы; ж. (франц. bombe) см. тж. бомбочка, бомбовый 1) Разрывной снаряд, сбрасываемый с самолёта. Сбросить бомбу. Зажигательная, фугасная, осколочная бо/мба. Атомная, водородная, нейтронная бо/мба … Словарь многих выражений
ВОДОРОДНАЯ БОМБА — оружие большой разрушительной силы (порядка мегатонн в тротиловом эквиваленте), принцип действия которого основан на реакции термоядерного синтеза легких ядер. Источником энергии взрыва являются процессы, аналогичные процессам, протекающим на… … Энциклопедия Кольера
Евтушенко, Евгений Александрович — Евгений Евтушенко Имя при рождении: Евгений Александрович Гангнус Дата рождения … Википедия
ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ — в отличие от обычного оружия, оказывает разрушающее действие за счет ядерной, а не механической или химической энергии. По разрушительной мощи только взрывной волны одна единица ядерного оружия может превосходить тысячи обычных бомб и… … Энциклопедия Кольера
Евгений Александрович Евтушенко — Евгений Евтушенко Евгений Евтушенко. Стихотворения и поэмы. М.: Молодая гвардия, 1990 ( XX век: поэт и время ) Имя при рождении: Евгений Александрович Гангнус Дата рождения: 18 июля 1932 (76 лет) Место рождения: Нижнеудинск … Википедия
Евгений Евтушенко — Евгений Евтушенко. Стихотворения и поэмы. М.: Молодая гвардия, 1990 ( XX век: поэт и время ) Имя при рождении: Евгений Александрович Гангнус Дата рождения: 18 июля 1932 (76 лет) Место рождения: Нижнеудинск … Википедия
Книги
- Аморальные рассказы, Альберто Моравиа, Прожив долгую и бурную жизнь, классик итальянской литературы на склоне дней выпустил сборник головокружительных, ослепительных и несомненно возмутительных рассказов, в которых — с… Категория: Романы Издатель: Лимбус Пресс, Подробнее Купить за 210 руб
- Мама и нейтронная бомба и другие поэмы, Е. Евтушенко, В книге — четыре поэмы Евгения Евтушенко, завоевавшие широкое читательское признание: «Мама и нейтронная бомба», «Казанский университет», «Непрядва» и «Голубь в… Категория: Поэзия Издатель: Советский писатель. Москва, Подробнее Купить за 102 руб
dic.academic.ru
Атомная бомба Википедия
Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Неваде (1953 год).Ядерное оружие относится к оружию массового поражения (наряду с биологическим и химическим оружием). Ядерный боеприпас — взрывное устройство, использующее ядерную энергию — энергию, высвобождающуюся в результате лавинообразно протекающей цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер и/или термоядерной реакции синтеза лёгких ядер.
Содержание
- 1 Принцип действия
- 1.1 Ядерные взрывные устройства
- 1.2 Термоядерные взрывные устройства
- 2 Виды ядерных взрывов
- 3 Поражающие факторы
- 4 Классификация ядерных боеприпасов
- 5 Варианты детонации ядерных боеприпасов
- 5.1 Пушечная схема
- 5.2 Имплозивная схема
- 5.2.1 Бустеризация ядерного взрыва
- 5.3 Конструкция типа «Swan»
- 5.4 Термоядерные боеприпасы
- 6 Классы ядерных боеприпасов
- 7 Общая схема ядерного боеприпаса
- 8 Средства доставки ядерных боеприпасов
- 9 История ядерного оружия
- 9.1 Путь к созданию атомной бомбы
- 9.2 Послевоенное совершенствование ядерного оружия
- 10 Ядерный клуб
- 11 Запасы ядерного оружия в мире
- 12 Ядерное разоружение
- 12.1 Принцип нераспространения
- 12.2 Договор о запрещении ядерных испытаний
- 12.3 Советско-американские и российско-американские договоры
- 13 См. также
- 14 Примечания
- 15 Литература
- 16 Ссылки
Принцип действия[ | ]
Действие ядерного оружия основано на использовании энергии взрыва ядерного взрывного устройства, высвобождающейся в результате неуправляемой лавинообразно протекающей цепной реакции деления тяжёлых ядер и/или реакции термоядерного синтеза.
Ядерные взрывные устройства[ | ]
Существует ряд веществ, способных к цепной реакции деления. В ядерном оружии используются уран-235 или плутоний-239. Уран в природе встречается в виде смеси трёх изотопов: 238U (99,2745 % природного урана), 235U (0,72 %) и 234U (0,0055 %). Цепную ядерную реакцию поддерживает только изотоп 235U. Для обеспечения максимального энерговыхода урановой ядерной бомбы содержание 235U в нём должно быть не менее 80 %. По
ru-wiki.ru
Нейтронное оружие — Википедия
Нейтронное оружие — оружие, воздействующее на цель нейтронным пучком или нейтронной волной. Существующая реализация нейтронного оружия есть разновидность ядерного оружия, у которого увеличена доля энергии взрыва, выделяющаяся в виде нейтронного излучения (нейтронной волны) для поражения живой силы, вооружения противника и радиоактивного заражения местности при ограниченных поражающих воздействиях ударной волны и светового излучения. Из-за быстрого поглощения нейтронов атмосферой, нейтронные боеприпасы большой мощности малоэффективны. Мощность нейтронных боезарядов обычно не превышает нескольких килотонн[1]тротилового эквивалента и их относят к тактическому ядерному оружию.
Такое нейтронное оружие, как и другие виды ядерного оружия, является неизбирательным оружием массового поражения.
Также на больших дистанциях в атмосфере будет малоэффективно и нейтронно-пучковое оружие — нейтронная пушка.
Нейтронная бомба[править]
Нейтронный заряд конструктивно представляет собой обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок, содержащий изотоп бериллия как источника быстрых нейтронов. При подрыве взрывается основной ядерный заряд, энергия которого используется для запуска термоядерной реакции. Большая часть энергии взрыва нейтронной бомбы выделяется в результате запущенной реакции синтеза. Конструкция заряда такова, что до 80% энергии взрыва составляет энергия потока быстрых нейтронов, и только 20 % приходится на остальные поражающие факторы (ударную волну, электромагнитный импульс, световое излучение).
Нейтронная пушка[править]
Этот подвид нейтронного оружия конструктивно представляет генератор направленных высокоэнергичных нейтронных пучков. Вследствие новизны концепции такого подвида нейтронного оружия, точная конструкция возможных боевых образцов пока точно не определена. Выходная мощность нейтронной пушки ограничена лишь выходной мощностью питающего энергоблока.
Действие, особенности применения[править]
Мощный поток быстрых нейтронов не задерживается обычной металлической бронёй и намного сильнее проникает сквозь преграды, чем рентгеновское или гамма-излучение, не говоря уже об альфа- и бета- частицах. В частности, 150 мм броневой стали задерживают до 90 % гамма-излучения и лишь 20 % быстрых нейтронов[1]. Считалось, что благодаря этому нейтронное оружие способно поражать живую силу противника на значительном расстоянии от эпицентра взрыва и в бронетехнике, где обеспечивается надёжная защита от поражающих факторов обычного ядерного взрыва. Этим объясняется привлекательность боевого применения как нейтронной бомбы, так и нейтронной пушки.
В реальности же оказалось, что из-за сильного поглощения и рассеивания нейтронов в атмосфере дальность поражения нейтронным излучением, по сравнению с дальностью поражения незащищённых целей ударной волной от взрыва обычного ядерного заряда той же мощности, невелика[1]. Поэтому изготовление нейтронных зарядов большой мощности нецелесообразно — излучение всё равно не дойдёт дальше, а прочие поражающие факторы окажутся снижены. Реально производимые нейтронные боеприпасы имеют мощность не более 1 кт. Подрыв такого боеприпаса создаёт зону поражения нейтронным излучением радиусом около 1,5 км (незащищённый человек получит опасную для жизни дозу радиации на расстоянии 1350 м). Вопреки распространённому мнению, нейтронный взрыв вовсе не оставляет материальные ценности невредимыми: зона сильных разрушений ударной волной для того же килотонного заряда имеет радиус около 1 км.
Но в космосе ситуация иная, — в безатмосферном пространстве ничего не препятствует потоку нейтронов распространяться так далеко как это физически возможно. Как следствие в космосе боевое применение высокомощных нейтронных бомб и нейтронных пушек уже оправдано. Причем более востребованы в космической войне могут оказаться именно нейтронные пушки.
Поражающее действие нейтронного оружия на технику обусловлено взаимодействием нейтронов с конструкционными материалами и радиоэлектронной аппаратурой, что приводит к появлению наведённой радиоактивности и, как следствие, нарушению функционирования. В биологических объектах под воздействием потока нейтронов происходит ионизация живой ткани, приводящая к нарушению жизнедеятельности отдельных систем и организма в целом, развитию лучевой болезни. На людей действует как само нейтронное излучение, так и наведённая радиация. В технике и предметах под действием потока нейтронов могут образовываться мощные и долго действующие источники радиоактивности, приводящие к поражению людей в течение длительного времени после взрыва, на местности наведённая радиоактивность опасна для здоровья человека от нескольких часов до нескольких суток[1].
Наиболее сильными защитными свойствами обладают водород-содержащие материалы, как например: вода, парафин, полиэтилен, полипропилен и т. д.[2] По конструктивным и экономическим соображениям защиту часто выполняют из бетона, влажного грунта — 250—350 мм этих материалов ослабляют поток быстрых нейтронов в 10 раз, а 500 мм — до 100 раз[1], поэтому стационарные фортификационные сооружения обеспечивают надёжную защиту как от обычных, так и от нейтронных ядерных боеприпасов и нейтронных пушек.
Нейтронное оружие в противоракетной обороне[править]
Одним из аспектов применения нейтронного оружия стала противоракетная оборона. В 1960—1970-х единственным надежным способом сбить летящую боеголовку баллистической ракеты было использование противоракет с ядерными боевыми частями. Но при перехвате в вакууме на внеатмосферном участке траектории, такие поражающие факторы как ударная волна не работают, а само плазменное облако взрыва опасно только в пределах сравнительно небольшого радиуса от эпицентра.
Использование нейтронных зарядов позволяло эффективно увеличить радиус поражения ядерной боевой части противоракеты. При детонации нейтронной боевой части противоракеты поток нейтронов пронизывал неприятельскую боеголовку, вызывая в делящемся веществе цепную реакцию без достижения критической массы — так называемую шипучку, разрушающую боеголовку.
Наиболее мощным нейтронным зарядом, когда-либо испытанным, была 5-мегатонная боевая часть W-77 противоракеты LIM-49A «Спартан».
Нейтронные боеприпасы разрабатывались в 1960—1970-х годах, главным образом, для повышения эффективности поражения бронированных целей и живой силы, защищённой бронёй и простейшими укрытиями. Бронетехника 1960-х годов, разработанная с учётом возможности применения на поле боя ядерного оружия, чрезвычайно устойчива ко всем его поражающим факторам.
Естественно, после появления сообщений о разработке нейтронного оружия стали разрабатываться методы защиты и от него. Были разработаны новые типы брони, которая уже способна защитить технику и её экипаж от потока нейтронов. Для этой цели в броню добавляются листы с высоким содержанием бора, являющегося хорошим поглотителем нейтронов (по этой же причине бор является одним из основных конструктивных материалов реакторных стержней-поглотителей нейтронов), а в броневую сталь добавляется обеднённый уран. Кроме того, состав брони подбирается так, чтобы она не содержала химические элементы, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведённую радиоактивность.
Вполне возможно что такая защита будет эффективна и против вполне возможных нейтронных пушек, также использующих потоки высокоэнергетичных нейтронов.
Нейтронное оружие и политика[править]
Работы над нейтронным оружием в виде нейтронной бомбы велись в нескольких странах с 1960-х годов. Впервые технология его производства была разработана в США во второй половине 1970-х. Сейчас технологической возможностью производства такого оружия обладают также Россия, Франция и Китай. В России также созданы и нейтронные пушки. В частности марсоход Curiocity оснащен российской нейтронной пушкой, и хотя выходная мощность установленной на названном марсоходе нейтронной пушки великовата для лабораторного инструмента, но при том мала для оружия, это уже прообраз будущих боевых нейтронных пушек.
Опасность нейтронного оружия в виде нейтронных бомб, как и вообще ядерного оружия малой и сверхмалой мощности, заключается не столько в возможности массового уничтожения людей (это можно сделать и многими другими, в том числе давно существующими и более эффективными для этой цели видами ОМП), сколько в стирании грани между ядерной и обычной войной при его использовании. Поэтому в ряде резолюций Генеральной Ассамблеи ООН отмечаются опасные последствия появления новой разновидности оружия массового поражения — нейтронного, и содержится призыв к его запрещению.
Напротив, нейтронная пушка, физически будучи другим подвидом нейтронного оружия, есть также разновидность пучкового оружия. И как любое пучковое оружие, нейтронная пушка будет сочетать мощность и избирательность поражающего воздействия и не будет оружием массового поражения.
Пример эффектов взрыва нейтронного заряда на различных расстояниях[править]
| Действие воздушного взрыва нейтронного заряда мощностью 1 кт на высоте ~ 150 м | |||||
| Рассто- яние [# 1] | Давление [# 2] | Радиация [# 3] | Защита бетон [# 4] | Защита земля [# 4] | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 м | ~108 МПа [1] | Окончание реакции, начало разлёта вещества бомбы. Благодаря конструктивным особенностям заряда значительная часть энергии взрыва выделяется в виде нейтронного излучения. | |||
| от центра ~50 м | 0,7 МПа | n·105Гр | ~2-2,5 м | ~3-3,5 м | Граница светящейся сферы диаметром ~100 м [3], время свечения ок. 0,2 с. |
| эпицентр 100 м | 0,2 МПа | ~35.000 Гр | 1,65 м | 2,3 м | Эпицентр взрыва. Человек в обычном убежище — гибель или крайне тяжёлая лучевая болезнь [1, 7]. Разрушение убежищ, рассчитанных на 100 кПа [7]. |
| 170 м | 0,15 МПа | Сильные повреждения танков [4]. | |||
| 300 м | 0,1 МПа | 5.000 Гр | 1,32 м | 1,85 м | Человек в убежище — лучевая болезнь от лёгкой до тяжёлой степени [1, 7]. |
| 340 м | 0,07 МПа | Лесные пожары [4]. | |||
| 430 м | 0,03 МПа | 1.200 Гр | 1,12 м | 1,6 м | Человек — «смерть под лучом». Сильные повреждения сооружений [4]. |
| 500 м | 1.000 Гр | 1,09 м | 1,5 м | Человек гибнет от радиации сразу («под лучом») или через несколько минут. | |
| 550 м | 0,028 МПа | Средние повреждения сооружений [4]. | |||
| 700 м | 150 Гр | 0,9 м | 1,15 м | Гибель человека от радиации через несколько часов. | |
| 760 м | ~0,02 МПа | 80 Гр | 0,8 м | 1 м | |
| 880 м | 0,014 МПа | Средние повреждения деревьев [4]. | |||
| 910 м | 30 Гр | 0,65 м | 0,7 м | Человек гибнет через несколько суток; лечение — уменьшение страданий. | |
| 1.000 м | 20 Гр | 0,6 м | 0,65 м | Стёкла приборов окрашиваются в тёмно-бурый цвет. | |
| 1.200 м | ~0,01 МПа | 6,5-8,5 Гр | 0,5 м | 0,6 м | Крайне тяжёлая лучевая болезнь; гибнут до 90 % пострадавших [6, 7]. |
| 1.500 м | 2 Гр | 0,3 м | 0,45 м | Средняя лучевая болезнь; гибнут до 80 % [6], при лечении до 50 % [4]. | |
| 1.650 м | 1 Гр | 0,2 м | 0,3 м | Лёгкая лучевая болезнь [7]. Без лечения могут погибнуть до 50 % [4]. | |
| 1.800 м | ~0,005 МПа | 0,75 Гр | 0,1 м | Радиационные изменения в крови [4]. | |
| 2.000 м | 0,15 Гр | Доза может быть опасна для больного лейкемией [4]. | |||
| Рассто- яние [# 1] | Давление [# 2] | Радиация [# 3] | Защита бетон [# 4] | Защита земля [# 4] | Примечания |
| |||||
www.wikiznanie.ru
Нейтронная бомба: ru_wikipedia_nw — LiveJournal
==Предпосылки к созданию==Целью создания нейтронного оружия в 60-х — 70-х годах являлось получение тактической боеголовки, главным поражающим фактором в котором являлся бы поток быстрых нейтронов, излучаемых из области взрыва. Для уменьшения сопутствующих разрушений в нейтронной бомбе принимаются меры для уменьшения выхода энергии способами, отличными от нейтронного излучения. Радиус зоны смертельного уровня нейтронного облучения в таких зарядах может даже превосходить радиусы поражения ударной волной или световым излучением.
Создание такого оружия обусловила низкая эффективность обычных тактических ядерных зарядов против бронированных целей, таких как танки, бронемашины и т. п. Благодаря наличию бронированного корпуса и системы фильтрации воздуха бронетехника способна противостоять всем поражающим факторам ЯВ: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и может эффективно решать боевые задачи даже в относительно близких к эпицентру районах.
Кроме того, для создаваемой в то время системы ПРО с ядерными боевыми частями у противоракет было бы так же неэффективно использовать обычные ядерные заряды. В условиях взрыва в верхних слоях атмосферы (десятки км) воздушная ударная волна практически отсутствует, а испускаемое зарядом мягкое рентгеновское излучение может интенсивно поглощаться оболочкой боеголовки.
== Действие ==
Поток нейтронов же с легкостью проходит даже через толстую стальную броню. При мощности в 1 кт смертельная доза облучения в 8000 рад, которая ведет к немедленной и быстрой смерти (минуты), будет получена экипажем танка Т-72 на расстоянии в 700 м. При обычном атомном взрыве этой же мощности аналогичное расстояние будет равняться 360 м. Опасный для жизни уровень в 600 рад достигается на дистанции 1100 м и 700 м соответственно для бронированных целей и 1350 и 900 м для незащищенных людей.
Дополнительно, нейтроны создают в конструкционных материалах (например броне танка) наведенную радиоактивность. Она может быть довольно сильной: скажем, если в рассмотренный выше Т-72 сядет новый экипаж, то он получит летальную дозу в течении 24 часов.
Новые виды брони более эффективно защищают танк от нейтронного потока. Для этого в ее состав входит пластик с долей бора, хорошего поглотителя нейтронов. Броня танка M-1 «Abrams» содержит для этих целей обедненный уран (уран, с выделенными изотопами U235 и U234). Броня специально может быть обеднена элементами, дающими сильную наведенную радиоактивность.
Из-за очень сильного поглощения и рассеивания нейтронного излучения в атмосфере делать мощные заряды с увеличенным выходом излучения нецелесообразно. Максимальная мощность боеголовок составляет ~1 кт. Хотя о нейтронных бомбах и говорят, что они оставляют материальные ценности неразрушенными, это не совсем так. В пределах радиуса нейтронного поражения (около 1 километра) ударная волна может уничтожить или сильно повредить большинство зданий.
==Описание базовой структуры и принципа действия==
Сильные потоки высокоэнергетических нейтронов возникают в ходе термоядерных реакций, например, горения дейтерий-тритиевой плазмы:
D + T -> He4 (3.5 MeV) + n (14.1 MeV).
При этом нейтроны не должны поглощаться материалами бомбы и, что особо важно, необходимо предотвратить их захват атомами делящегося материала.
Для примера можно рассмотреть боеголовку W-70-mod-0, с максимальным энерговыходом 1 кт, из которых 75% образуется за счет реакций синтеза, 25% — деления. Такое отношение (3:1) говорит о том, что на одну реакцию деления (~ 180 MeV) приходится до 31 реакции синтеза (~ 540 MeV) D+T. Это подразумевает беспрепятственный выход более 97% нейтронов синтеза, т.е. без их взаимодействия с ураном пускового заряда. Поэтому синтез должен происходить в физически отделенной от первичного заряда капсуле.
Наблюдения показывают, что при температуре, развиваемой 250-тонным взрывом и нормальной плотности (сжатый газ или соединение с литием) даже дейтериево- тритиевая смесь не будет гореть с высоким КПД. Термоядерное горючие должно быть предварительно сжато раз в 10 по каждому из измерений, чтобы реакция прошла достаточно быстро. Таким образом, можно прийти к выводу, что заряд с увеличенным выходом излучения представляет собой разновидность схемы радиационной имплозии.
В отличии от классических термоядерных зарядов, где в качестве термоядерного топлива находится дейтерид лития, вышеприведенная реакция имеет свои преимущества. Во-первых, несмотря на дороговизну и нетехнологичность трития эту реакция легко поджечь. Во-вторых, большинство энергии, 80% — выходит в виде высокоэнергетических нейтронов 14.1 MeV, и только 20% — в виде тепла и гама- и рентгеновского излучения.
Из особенностей конструкции стоит отметить отсутствие плутониевого запального стержня. Из-за малого количества термоядерного топлива и низкой температуры начала реакции необходимость в нем отсутствует. Весьма вероятно, что зажигание реакции происходит в центре капсулы, где в результате схождения ударной волны развивается высокое давление и температура.
[[Изображение:Схема_нейтронного_заряда.g
Общее количество делящихся материалов для 1-кт нейтронной бомбы где-то 10 кг. 750-тонный энергетический выход синтеза означает наличие 10 граммов дейтерий-тритиевой смеси. Газ можно сжать до плотности 0.25 г/см3, т.о. объем капсулы будет около 40 см3, это шарик 5-6 см в диаметре.
==Ссылки==
[http://dvoika.net/milit/neutron_bomb.htm Нейтронная бомба — принцип действия заряда с увеличенным выходом излучения.]
[[Категория:Ядерное оружие]]
ru-wikipedia-nw.livejournal.com