Нейтронное оружие. Характеристики и легенды » Военное обозрение
Известно несколько основных разновидностей ядерного оружия, и одним из них является нейтронное (ERW в англоязычной терминологии). Концепция такого вооружения появилась еще в середине прошлого века и затем в течение нескольких десятилетий доводилась до применения в реальных системах. Были получены определенные результаты, но после развитие нейтронного оружия фактически остановилось. Имевшиеся образцы были сняты с вооружения, а разработка новых не осуществлялась. Почему особое вооружение, некогда считавшееся перспективным и необходимым армиям, достаточно быстро сошло со сцены?История и концепция
Автором идеи нейтронного оружия, а именно нейтронной бомбы считается американский физик Сэмюэл Т. Коэн из Ливерморской национальной лаборатории. В 1958 году он предложил оригинальный вариант ядерного боеприпаса со сниженной мощностью подрыва и повышенным выходом нейтронов. Согласно расчетам, подобное устройство могло показывать определенные преимущества перед «традиционными» ядерными бомбами. Оно получалось менее дорогим, более простым в эксплуатации и при этом способным показывать необычные результаты. В английской терминологии подобная концепция обозначается как Enhanced Radiation Weapon («Оружие с повышенным излучением»).
Тактический ракетный комплекс армии США MGM-52 Lance — первый в мире носитель нейтронной боевой части. Фото US Army
Концепция нейтронной бомбы / ERW предусматривает изготовление ядерного боеприпаса сокращенной мощности с отдельным блоком, служащим источником нейтронов. В реальных проектах в этой роли чаще всего использовался один из изотопов бериллия. Подрыв нейтронной бомбы осуществляется обычным путем. Ядерный взрыв провоцирует термоядерную реакцию в дополнительном блоке, и ее результатом становится выброс потока быстрых нейтронов. В зависимости от конструкции боеприпаса и других факторов, в виде нейтронов может выделяться от 30 до 80% энергии термоядерной реакции.
Поток нейтронов может быть использован для поражения тех или иных целей. Прежде всего, ERW рассматривалось в качестве более эффективного средства поражения живой силы противника. Также в ходе исследований были найдены другие сферы его применения, в которых такое оружие показывало преимущества перед прочими вооружениями.
Ливерморская национальная лаборатория продолжала теоретическую работу по теме ERW в течение нескольких лет. В 1962 году состоялись первые испытания опытного боеприпаса. Позже появился проект заряда, пригодного для реального применения. С 1964 года велось проектирование боевых частей для баллистической ракеты MGM-52 Lance. Годом позже стартовала разработка боеголовки для противоракеты комплекса Sprint. Также предлагались иные проекты нейтронных боезарядов разного рода различного назначения. К середине семидесятых годов США запустили серийное производство нескольких новых боевых блоков типа ERW, предназначенных для ракет ряда типов.
Достаточно быстро стало ясно, что применение нейтронного заряда в атмосфере серьезно ограничивает радиус поражения ввиду поглощения и рассеивания частиц воздухом и водяным паром. В связи с этим создание мощного нейтронного боеприпаса для применения «по земле» было нецелесообразным, и серийные изделия такого рода имели мощность не более 10 кт. В то же время, весь потенциал нейтронного оружия можно раскрыть в космосе. Так, для противоракетной обороны создавались боевые части мощностью в несколько мегатонн.
По известным данным, в нашей стране работы по теме нейтронного оружия велись с начала семидесятых годов. Первые испытания бомбы нового типа состоялись в конце 1978 года. Затем разработка боеприпасов продолжилась и привела к появлению нескольких новых изделий. Насколько известно, СССР планировал использовать нейтронные боеприпасы в качестве тактического ядерного оружия, а также на ракетах-перехватчиках противоракетной обороны. Эти планы были успешно реализованы.
Согласно открытой информации, в конце шестидесятых аналогичный проект появился у Франции. Затем к разработке нейтронного оружия присоединились Израиль и Китай. Предположительно, со временем на вооружении этих государств появились те или иные боеприпасы с повышенным выходом быстрых нейтронов. Впрочем, по известным причинам, некоторые из них не спешили раскрывать информацию о своих вооружениях.
С определенного времени ведущие страны вместе с нейтронной бомбой разрабатывали другой вариант подобного оружия – т.н. нейтронную пушку. Эта концепция предусматривает создание генератора быстрых нейтронов, способную излучать их в указанном направлении. В отличие от бомбы, «разбрасывающей» частицы во все стороны, пушка должна была стать оружием избирательного действия.
Старт ракеты-перехватчика Sprint — носителя нейтронной БЧ. Фото US Army, 28 окт 1970 г.
В начале восьмидесятых годов нейтронное оружие стало одним из поводов для ухудшения отношений между Советским Союзом и Соединенными Штатами. Москва указывала на негуманный характер такого вооружения, а Вашингтон говорил о необходимости симметричного ответа на советскую угрозу. Подобное противостояние продолжалось в течение нескольких следующих лет.
После распада СССР и окончания Холодной войны США приняли решение отказаться от нейтронных вооружений. В других странах, по разным данным, подобные изделия сохранились. Впрочем, согласно некоторым источникам, от нейтронных бомб отказались почти все страны-разработчики. Что касается нейтронных пушек, то подобное оружие так и не вышло за пределы лабораторий.
Сферы применения
Согласно известным заявлениям и легендам прошлых лет, нейтронная бомба является жестоким и циничным оружием: она убивает людей, но не разрушает имущество и материальные ценности, которые затем может присвоить жестокий и циничный противник. Тем не менее, в реальности все было иначе. Высокая эффективность и ценность нейтронного оружия для армий определялись иными факторами. Отказ от такого оружия, в свою очередь, тоже имел причины, далекие от чистого гуманизма.
Поток быстрых нейтронов в сравнении с поражающими факторами «обычного» ядерного взрыва показывает лучшую проникающую способность и может поражать живую силу противника, находящуюся под защитой построек, брони и т.д. Впрочем, нейтроны сравнительно быстро поглощаются и рассеиваются атмосферой, что ограничивает реальный радиус действия бомбы. Так, нейтронный заряд мощностью 1 кт при воздушном подрыве разрушает постройки и моментально убивает живую силу в радиусе до 400-500 м. На больших расстояниях влияние ударной волны и потока нейтронов сокращается, из-за чего уже на расстоянии 2-2,5 км влияние частиц на человека минимально и не представляет фатальной угрозы.
Таким образом, вопреки устоявшимся стереотипам, поток нейтронов оказывается не заменой прочим поражающим факторам, а дополнением к ним. При использовании нейтронного заряда ударная волна наносит окружающим объектам ощутимый ущерб, и ни о каком сохранении имущества речи не идет. Одновременно с этим специфика рассеивания и поглощения нейтронов ограничивает целесообразную мощность боеприпаса. Тем не менее, и такому оружию с характерными ограничениями нашли применение.
Прежде всего, нейтронный заряд может применяться в качестве дополнения к другому тактическому ядерному оружию (ТЯО) – в виде авиабомбы, боевой части для ракеты или артиллерийского снаряда. От «обычных» атомных боеприпасов такое оружие отличается принципами действия и иным соотношением эффекта от поражающих факторов. Тем не менее, в боевой обстановке и ядерная, и нейтронная бомба способны оказывать необходимое воздействие на противника. При этом последняя в некоторых ситуациях имеет серьезные преимущества.
Еще в пятидесятых и шестидесятых годах прошлого века бронетехника получила системы защиты от оружия массового поражения. Благодаря им танк или иная машина, попав под ядерный удар, могла выдержать основные поражающие факторы – если находилась на достаточном расстоянии от центра взрыва. Таким образом, традиционное ТЯО могло быть недостаточно эффективным против «танковой лавины» противника. Опыты показали, что мощный поток нейтронов способен пройти через бронирование танка и поразить его экипаж. Также частицы могли взаимодействовать с атомами материальной части, приводя к появлению наведенной радиоактивности.
Старт российской ракеты 53Т6 из состава комплекса ПРО А-135. Эта ракета, возможно, оснащается нейтронным боезарядом. Фото Минобороны РФ / mil.ru
Нейтронные заряды также нашли применение в сфере противоракетной обороны. В свое время несовершенство систем управления и наведения не позволяло рассчитывать на получение высокой точности поражения баллистической цели. В связи с этим противоракеты предлагалось оснащать ядерными боевыми частями, способными обеспечить относительно большой радиус поражения. Однако одним из основных поражающих факторов атомного взрыва является взрывная волна, не образующаяся в безвоздушном пространстве.
Нейтронный боеприпас, согласно расчетам, мог показывать в разы большую дальность гарантированного поражения ядерного боевого блока – распространению высокоскоростных частиц не мешала атмосфера. Попадая на делящееся вещество в боеголовке-цели, нейтроны должны были вызывать преждевременную цепную реакцию без достижения критической массы, также известную как «эффект шипучки». Результатом такой реакции является маломощный взрыв с разрушением боезаряда. По мере развития противоракетных систем выяснилось, что поток нейтронов можно дополнить мягким рентгеновским излучением, повышающим общую эффективность боевой части.
Аргументы против
Разработка нового оружия сопровождалась поиском способов защиты от него. По результатам таких исследований, уже в семидесятых-восьмидесятых годах начали внедряться новые методы защиты. Широкое их применение известным образом сказалось на перспективах нейтронного оружия. По всей видимости, именно технические вопросы стали основной причиной постепенного отказа от такого вооружения. В пользу этого предположения говорит тот факт, что изделия типа ERW постепенно вышли из эксплуатации, тогда как противоракеты, по разным данным, до сих пор используют такие боеголовки.
Одной из главных целей для нейтронных бомб была бронетехника, и ее защитили от таких угроз. С определенного времени новые советские танки стали получать специальные покрытия. На внешней и внутренней поверхностях корпусов и башен устанавливались надбои и подбои из специальных материалов, задерживающих нейтроны. Подобные изделия изготавливались с применением полиэтилена, бора и других веществ. За рубежом в качестве средства удержания нейтронов использовались встроенные в броню панели из обедненного урана.
В сфере бронетехники также осуществлялся поиск новых сортов брони, исключающей или сокращающей образование наведенной радиоактивности. Для этого из состава металла удалялись некоторые элементы, способные взаимодействовать с быстрыми нейтронами.
Даже без особой доработки хорошей защитой от потока нейтронов является стационарное сооружение из бетона. 500 мм такого материала ослабляют поток нейтронов до 100 раз. Также достаточно эффективной защитой может быть влажный грунт и другие материалы, применение которых не составляет особой сложности.
Башня основного танка Т-72Б1. Характерные плиты на куполе и люках — противонейтронный надбой. Фото Btvt.narod.ru
По разным данным, не остались без защиты и боевые блоки межконтинентальных баллистических ракет, рискующие столкнуться с нейтронным боезарядом противоракеты. В этой сфере используются решения, аналогичные применяемым на сухопутной технике. Вместе с другой защитой, обеспечивающей стойкость к тепловым и механическим нагрузкам, используются средства поглощения нейтронов.
Сегодня и завтра
По имеющимся данным, тематикой нейтронного оружия занимались всего несколько стран, обладающих развитой наукой и промышленностью. Насколько известно, Соединенные Штаты отказались от продолжения работ по этой тематике в начале девяностых годов. К концу того же десятилетия все запасы нейтронных боезарядов были утилизированы за ненадобностью. Франция, согласно некоторым источникам, тоже не стала сохранять подобное вооружение.
Китай в прошлом декларировал отсутствие необходимости в нейтронном оружии, но при этом указывал на наличие технологий для его скорого создания. Есть ли у НОАК подобные системы в настоящее время – неизвестно. Схожим образом обстоит дело и с израильской программой. Имеются сведения о создании нейтронной бомбы в Израиле, но это государство не раскрывает информацию о своих стратегических вооружениях.
В нашей стране нейтронное оружие создавалось и производилось серийно. По некоторым данным, часть таких изделий до сих пор остается на вооружении. В зарубежных источниках часто встречается версия о применении нейтронного боезаряда в качестве боевой части противоракеты 53Т6 из состава комплекса ПРО А-135 «Амур». Впрочем, в отечественных материалах по этому изделию упоминается только «обычная» ядерная боеголовка.
В целом, на данный момент нейтронные бомбы не являются самым популярным и распространенным видом ядерного оружия. Они не смогли найти применение в сфере стратегического ядерного вооружения, а также не сумели заметно потеснить тактические системы. Мало того, к настоящему времени большая часть такого вооружения, по всей видимости, вышла из эксплуатации.
Есть основания полагать, что в ближайшем будущем ученые ведущих стран вновь вернутся к тематике нейтронного вооружения. При этом теперь речь может идти не о бомбах или боевых частях для ракет, но о т.н. нейтронных пушках. Так, в марте прошлого года заместитель министра обороны США по перспективным разработкам Майк Гриффин рассказал о возможных путях развития перспективных вооружений. По его мнению, большое будущее имеют т.н. вооружения на основе направленной энергии, в том числе источники пучков нейтральных частиц. Впрочем, замминистра не раскрыл какие-либо данные о старте работ или о реальном интересе со стороны военных.
***
В прошлом нейтронное оружие всех основных типов считалось перспективным и удобным средством ведения боевых действий. Однако дальнейшая проработка и освоение таких вооружений была связана с рядом трудностей, накладывавших определенные ограничения на применение и расчетную эффективность. Кроме того, достаточно быстро появились эффективные средства защиты от потока быстрых нейтронов. Все это серьезно ударило по перспективам нейтронных систем, а затем привело к известным результатам.
К настоящему времени – согласно доступным данным – на вооружении остались лишь некоторые образцы нейтронного оружия, причем их количество не слишком велико. Считается, что разработка новых вооружений не ведется. Однако армии мира проявляют интерес к оружию на основе т.н. новых физических принципов, в том числе генераторов нейтральных частиц. Таким образом, нейтронное оружие получает второй шанс, пусть даже и в ином виде. Дойдут ли до эксплуатации и применения перспективные нейтронные пушки – пока говорить рано. Вполне возможно, что они повторят путь своих «собратьев» в виде бомб и других зарядов. Однако нельзя исключать и другой вариант развития событий, при котором они вновь не смогут выйти за пределы лабораторий.
По материалам сайтов:
https://tass.ru/
https://tvzvezda.ru/
http://ivo.unn.ru/
https://vpk-news.ru/
http://nvo.ng.ru/
https://militaryarms.ru/
https://fas.org/
http://btvt.narod.ru/
http://army.mil/
http://forums.airbase.ru/
http://military.tomsk.ru/blog/topic-875.html
topwar.ru
Нейтронная бомба | Журнал Популярная Механика
«Популярная механика» уже писала о современном ядерном оружии («ПМ» № 1’2009) на основе зарядов деления. В этом номере — рассказ о еще более мощных боеприпасах синтеза.
За время, прошедшее после первого испытания в Аламогордо, прогремели тысячи взрывов зарядов деления, в каждом из которых добывались драгоценные знания об особенностях их функционирования. Знания эти подобны элементам мозаичного полотна, причем оказалось, что «полотно» это ограничено законами физики: снижению габаритов боеприпаса и его мощности кладет предел кинетика замедления нейтронов в сборке, а достижение энерговыделения, существенно превышающего сотню килотонн, невозможно из-за ядерно-физических и гидродинамических ограничений допустимых размеров докритической сферы. Но сделать боеприпасы более мощными все же возможно, если вместе с делением заставить «работать» ядерный синтез.
Деление плюс синтез
Топливом для синтеза служат тяжелые изотопы водорода. При слиянии ядер дейтерия и трития образуется гелий-4 и нейтрон, энергетический выход при этом — 17,6 МэВ, что в несколько раз больше, чем при реакции деления (в пересчете на единицу массы реагентов). В таком топливе при нормальных условиях не может возникнуть цепная реакция, так что количество его не ограничено, а значит, у энерговыделения термоядерного заряда нет верхнего предела.
Однако для того, чтобы началась реакция синтеза, нужно сблизить ядра дейтерия и трития, а этому мешают силы кулоновского отталкивания. Для их преодоления нужно разогнать ядра навстречу друг другу и столкнуть. В нейтронной трубке при реакции срыва на ускорение ионов высоким напряжением тратится большая энергия. А вот если разогреть топливо до очень высоких температур в миллионы градусов и сохранить его плотность на протяжении необходимого для реакции времени, оно выделит энергию куда большую, чем та, которая затрачена на нагрев. Именно благодаря этому способу реакции и оружие стали называться термоядерными (по составу топлива такие бомбы также называют водородными).
Для нагрева топлива в термоядерной бомбе — в качестве «запала» — и нужен ядерный заряд. Корпус «запала» прозрачен для мягкого рентгеновского излучения, которое при взрыве опережает разлетающееся вещество заряда и превращает в плазму ампулу, содержащую термоядерное топливо. Вещество оболочки ампулы подобрано так, что его плазма существенно расширяется, сжимая топливо к оси ампулы (такой процесс называют радиационной имплозией).
Дейтерий и тритий
Дейтерий «примешан» к природному водороду в еще примерно впятеро меньших количествах, чем «оружейный» уран — к обычному. Но разность масс у протия и дейтерия — двойная, поэтому процессы их разделения в противоточных колоннах более эффективны. Тритий же, подобно плутонию-239, не существует в природе в ощутимых количествах, его добывают, воздействуя мощными нейтронными потоками в ядерном реакторе на изотоп лития-6, получая литий-7, который распадается на тритий и гелий-4.
Как радиоактивный тритий, так и стабильный дейтерий оказались опасными веществами: подопытные животные, которым вводились соединения дейтерия, умирали с симптомами, характерными для старости (охрупчивание костей, потеря интеллекта, памяти). Этот факт послужил основой теории, в соответствии с которой смерть от старости и в естественных условиях наступает при накоплении дейтерия: через организм в процессе жизнедеятельности проходят многие тонны воды и других соединений водорода, и более тяжелые дейтериевые компоненты постепенно накапливаются в клетках. Теория объясняла и долгожительство горцев: в поле земного притяжения концентрация дейтерия действительно незначительно убывает с высотой. Однако многие соматические эффекты оказались противоречащими «дейтериевой» теории, и в итоге она была отвергнута.
Изотопы водорода — дейтерий (D) и тритий (T) — при нормальных условиях представляют собой газы, достаточные количества которых сложно «собрать» в устройстве разумных размеров. Поэтому в зарядах используют их соединения — твердые гидриды лития-6. По мере того как синтез самых «легкозажигаемых» изотопов разогревает топливо, в нем начинают протекать и другие реакции — с участием как содержавшихся в смеси, так и образовавшихся ядер: слияние двух ядер дейтерия с образованием трития и протона, гелия-3 и нейтрона, слияние двух ядер трития с образованием гелия-4 и двух нейтронов, слияние гелия-3 и дейтерия с образованием гелия-4 и протона, а также слияние лития-6 и нейтрона с образованием гелия-4 и трития, так что и литий оказывается не совсем уж «балластом».
…Плюс деление
Хотя энерговыделение двухфазного (деление + синтез) взрыва может быть сколь угодно велико, значительная его часть (для первой из упомянутых реакций — более 80%) уносится из огненного шара быстрыми нейтронами; их пробег в воздухе составляет многие километры, и поэтому они не вносят вклад во взрывные эффекты.
Если же необходим именно взрывной эффект, в термоядерном боеприпасе реализуется еще и третья фаза, для чего ампула окружается тяжелой оболочкой из урана-238. Нейтроны, испускаемые при распаде этого изотопа, имеют слишком малую энергию для поддержания цепной реакции, но зато уран-238 делится под действием «внешних» высокоэнергетичных термоядерных нейтронов. Нецепное деление в урановой оболочке дает прибавку энергии огненного шара, иногда превышающую даже вклад термоядерных реакций! На каждый килограмм веса трехфазных изделий приходится несколько килотонн тротилового эквивалента — они существенно превосходят по удельным характеристикам другие классы ядерного оружия.
Однако у трехфазных боеприпасов есть очень неприятная особенность — повышенный выход осколков деления. Конечно, двухфазные боеприпасы тоже загрязняют местность нейтронами, вызывающими практически во всех элементах ядерные реакции, не прекращающиеся и спустя многие годы после взрыва (так называемая наведенная радиоактивность), осколками деления и остатками «запалов» (в процессе взрыва «расходуется» всего 10−30% плутония, остальное разлетается по окрестностям), но трехфазные превосходят их в этом отношении. Превосходят настолько, что некоторые боеприпасы даже выпускались в двух вариантах: «грязных» (трехфазных) и менее мощных «чистых» (двухфазных) для применения на территории, где предполагались действия своих войск. Например, американская авиабомба В53 выпускалась в двух идентичных по внешнему виду вариантах: «грязном» В53Y1 (9 Мт) и «чистом» варианте В53Y2 (4,5 Мт).
Виды ядерных взрывов: 1. Космический. Применяется на высоте более 65 км для поражения космических целей. 2. Наземный. Производится на поверхности земли или на такой высоте, когда светящаяся область касается грунта. Применяется для разрушения наземных целей. 3. Подземный. Производится ниже уровня земли. Характерен сильным заражением местности. 4. Высотный. Применяется на высоте от 10 до 65 км для поражения воздушных целей. Для наземных объектов опасен только воздействием на электро- и радиоприборы. 5. Воздушный. Производится на высотах от нескольких сотен метров до нескольких километров. Радиоактивное заражение местности практически отсутствует. 6. Надводный. Производится на поверхности воды или на такой высоте, когда световая область касается воды. Характерен ослаблением действия светового излучения и проникающей радиации. 7. Подводный. Производится под водой. Световое излучение и проникающая радиация практически отсутствует. Вызывает сильное радиоактивное заражение воды.
Факторы взрыва
Из энергии 202 МэВ, которую поставляет каждый акт деления, мгновенно выделяются: кинетическая энергия продуктов деления (168 МэВ), кинетическая энергия нейтронов (5 МэВ), энергия гамма-излучения (4,6 МэВ). Благодаря этим факторам ядерное оружие и господствует на поле боя. Если взрыв происходит в сравнительно плотном воздухе, две трети его энергии переходит в ударную волну. Почти весь остаток забирает световое излучение, оставляя лишь десятую часть проникающей радиации, а из этого мизера лишь 6% достается сотворившим взрыв нейтронам. Существенную энергию (11 МэВ) уносят с собой нейтрино, но они настолько неуловимы, что найти им и их энергии практическое применение не удается до сих пор.
Со значительным запаздыванием после взрыва выделяются энергия бета-излучения продуктов деления (7 МэВ) и энергия гамма-излучения продуктов деления (6 МэВ). Эти факторы отвечают за радиоактивное заражение местности — явление, весьма опасное для обеих сторон.
Действие ударной волны понятно, поэтому и мощность ядерного взрыва стали оценивать, сравнивая со взрывом обычной взрывчатки. Не были необычными и эффекты, вызываемые мощной вспышкой света: горели деревянные постройки, получали ожоги солдаты. А вот эффекты, не превращающие цель в головешки или тривиальную, не вызывающую возмущения груду развалин — быстрые нейтроны и жесткое гамма-излучение — конечно же, считались «варварством».
Прямое действие гамма-излучения уступает по боевому эффекту и ударной волне, и свету. Лишь огромные дозы гамма-излучения (десятки миллионов рад) могут причинить неприятности электронике. При таких дозах плавятся металлы, а ударная волна с куда меньшей плотностью энергии уничтожит цель без подобных излишеств. Если плотность энергии гамма-излучения меньше, оно становится безвредным для стальной техники, а ударная волна и тут может сказать свое слово.
С «живой силой» тоже не все очевидно: во‑первых, гамма-излучение существенно ослабляется, например, броней, а во-вторых — особенности радиационных поражений таковы, что даже получившие абсолютно смертельную дозу в тысячи бэр (биологический эквивалент рентгена, доза любого вида излучения, производящая такое же действие в биологическом объекте, как 1 рентген) экипажи танков оставались бы боеспособными в течение нескольких часов. За это время подвижные и сравнительно малоуязвимые машины успели бы сделать многое.
Смерть электронике
Хотя прямое гамма-облучение существенного боевого эффекта не обеспечивает, он возможен за счет вторичных реакций. В результате рассеяния гамма-квантов на электронах атомов воздуха (Комптон-эффект) возникают электроны отдачи. От точки взрыва расходится ток электронов: их скорость существенно выше, чем скорость ионов. Траектории заряженных частиц в магнитном поле Земли закручиваются (а значит, двигаются с ускорением), формируя при этом электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ ЯВ).
В постоянной готовности Любое соединение, содержащее тритий, нестабильно, потому что половина ядер этого изотопа сама по себе распадается на гелий-3 и электрон за 12 лет, и чтобы поддерживать готовность многочисленных термоядерных зарядов к применению, необходимо непрерывно нарабатывать тритий в реакторах. В нейтронной трубке трития немного, и гелий-3 поглощается там специальными пористыми материалами, а вот из ампулы этот продукт распада надо откачивать насосом, иначе ее просто разорвет давлением газа. Подобные трудности привели, например, к тому, что английские специалисты, получив в 1970-х годах из США ракеты Polaris, предпочли отказаться от американского термоядерного боевого оснащения в пользу разработанных в своей стране по программе Chevaline менее мощных однофазных зарядов деления.
В предназначенных для борьбы с танками нейтронных боеприпасах была предусмотрена замена ампул с существенно уменьшившимся количеством трития на «свежие», производимая в арсеналах в процессе хранения. Могли такие боеприпасы применяться и с «холостыми» ампулами — как однофазные ядерные снаряды килотонной мощности. Можно использовать термоядерное топливо и без трития, только на основе дейтерия, но тогда, при прочих равных условиях, энерговыделение существенно снизится. Схема работы трехфазного термоядерного боеприпаса. Взрыв заряда деления (1) превращает ампулу (2) в плазму, сжимающую термоядерное топливо (3). Для усиления взрывного эффекта за счет потока нейтронов используется оболочка (4) из урана-238.
В энергию ЭМИ ЯВ переходит лишь 0,6% энергии гамма-квантов, а ведь их доля в балансе энергии взрыва сама по себе мала. Вклад вносит и дипольное излучение, возникающее за счет изменения плотности воздуха с высотой, и возмущение магнитного поля Земли проводящим плазмоидом. В результате образуется непрерывный частотный спектр ЭМИ ЯВ — совокупность колебаний огромного числа частот. Существенен энергетический вклад излучения с частотами от десятков килогерц до сотен мегагерц. Эти волны ведут себя по‑разному: мегагерцевые и более высокочастотные затухают в атмосфере, а низкочастотные — «ныряют» в естественный волновод, образованный поверхностью Земли и ионосферой, и могут не раз обогнуть земной шар. Правда, «долгожители» эти напоминают о своем существовании лишь хрипением в приемниках, похожим на «голоса» грозовых разрядов, а вот их более высокочастотные родственники заявляют о себе мощными и опасными для аппаратуры «щелчками».
Казалось бы, такие излучения вообще должны быть безразличны военной электронике — ведь любое устройство с наибольшей эффективностью принимает волны того диапазона, в каком их излучает. А принимает и излучает военная электроника в гораздо более высокочастотных, чем ЭМИ ЯВ, диапазонах. Но ЭМИ ЯВ действует на электронику не через антенну. Если ракету длиной в 10 м «накрывала» длинная волна с не поражающей воображение напряженностью электрического поля в 100 В/см, то на металлическом ракетном корпусе наводилась разность потенциалов в 100 000 В! Мощные импульсные токи через заземляющие связи «затекают» в схемы, да и сами точки заземления на корпусе оказывались под существенно отличающимися потенциалами. Токовые перегрузки опасны для полупроводниковых элементов: для того чтобы «сжечь» высокочастотный диод, достаточно импульса мизерной (в десятимиллионную долю джоуля) энергии. ЭМИ занял почетное место могущественного поражающего фактора: иногда им выводилась из строя аппаратура за тысячи километров от ядерного взрыва — такое было не по силам ни ударной волне, ни световому импульсу.
Понятно, параметры вызывающих ЭМИ взрывов были оптимизированы (в основном высота подрыва заряда данной мощности). Разрабатывались и меры защиты: аппаратура снабжалась дополнительными экранами, охранными разрядниками. Ни один образец боевой техники не принимался на вооружение, пока не была доказана испытаниями — натурными или на специально созданных имитаторах — его стойкость к ЭМИ ЯВ, по крайней мере такой интенсивности, которая характерна для не слишком уж больших дистанций от взрыва.
Бесчеловечное оружие
Однако вернемся к двухфазным боеприпасам. Их основной поражающий фактор — потоки быстрых нейтронов. Это породило многочисленные легенды о «варварском оружии» — нейтронных бомбах, которые, как писали в начале 1980-х советские газеты, при взрыве уничтожают все живое, а материальные ценности (здания, технику) оставляют практически неповрежденными. Настоящее мародерское оружие — взорвал, а потом приходи и грабь! На самом деле любые предметы, подвергшиеся воздействию значительных нейтронных потоков, опасны для жизни, потому что нейтроны после взаимодействия с ядрами инициируют в них разнообразные реакции, становящиеся причиной вторичного (наведенного) излучения, которое испускается в течение длительного времени после того, как распадется последний из облучавших вещество нейтронов.
Для чего же было предназначено это «варварское оружие»? Двухфазными термоядерными зарядами оснащались боевые части ракет Lance и 203-мм гаубичные снаряды. Выбор носителей и их досягаемость (десятки километров) указывают на то, что создавалось это оружие для решения оперативно-тактических задач. Нейтронные боеприпасы (по американской терминологии — «с повышенным выходом радиации») предназначались для поражения бронетехники, по численности которой Варшавский пакт превосходил НATO в несколько раз. Танк достаточно стоек к воздействию ударной волны, поэтому после расчетов применения ядерного оружия различных классов против бронетехники, с учетом последствий заражения местности продуктами деления и разрушений от мощных ударных волн, основным поражающим фактором решили сделать нейтроны.
Абсолютно чистый заряд
В стремлении получить такой термоядерный заряд попытались отказаться от ядерного «запала», заменив деление сверхскоростной кумуляцией: головной элемент струи, состоявшей из термоядерного топлива, разогнали до сотни километров в секунду (в момент столкновения температура и плотность значительно возрастают). Но на фоне взрыва килограммового кумулятивного заряда «термоядерная» прибавка оказалась ничтожной, и эффект зарегистрировали лишь косвенно — по выходу нейтронов. Отчет об этих проведенных в США экспериментах был опубликован в 1961 году в сборнике «Атом и оружие», что при тогдашней параноидальной секретности само по себе свидетельствовало о неудаче.
В семидесятых, в «неядерной» Польше, Сильвестр Калиский теоретически рассмотрел сжатие термоядерного топлива сферической имплозией и получил весьма благоприятные оценки. Но экспериментальная проверка показала, что, хотя выход нейтронов, по сравнению со «струйным вариантом», возрос на много порядков, нестабильности фронта не позволяют достичь нужной температуры в точке схождения волны и реагируют только те частицы топлива, скорость которых, из-за статистического разброса, значительно превышает среднее значение. Так что совсем «чистый» заряд создать не удалось.
Рассчитывая остановить навал «брони», в штабах НАТО разработали концепцию «борьбы со вторыми эшелонами», стараясь отнести подальше рубеж применения нейтронного оружия по противнику. Основная задача бронетанковых войск — развитие успеха на оперативную глубину, после того как их бросят в брешь в обороне, пробитую, например, ядерным ударом большой мощности. В этот момент применять радиационные боеприпасы уже поздно: хотя 14-МэВ нейтроны незначительно поглощаются броней, поражения экипажей излучением сказываются на боеспособности не сразу. Поэтому такие удары планировались по выжидательным районам, где изготавливались к введению в прорыв основные массы бронетехники: за время марша к линии фронта на экипажах должны были проявиться последствия облучения.
Нейтронные перехватчики
Еще одним применением нейтронных боеприпасов стал перехват ядерных боеголовок. Перехватить боевой блок противника надо на большой высоте, чтобы даже в случае его подрыва не пострадали объекты, на которые он нацелен. Но отсутствие вокруг воздуха лишает противоракету возможности поразить цель ударной волной. Правда, при ядерном взрыве в безвоздушном пространстве возрастает преобразование его энергии в световой импульс, но помогает это мало, поскольку боевой блок рассчитан на преодоление теплового барьера при входе в атмосферу и снабжен эффективным обгорающим (абляционным) теплозащитным покрытием. Нейтроны же свободно «проскакивают» через такие покрытия, а проскочив, бьют в «сердце» боевого блока — сборку, содержащую делящееся вещество. Ядерный взрыв при этом невозможен — сборка докритична, но нейтроны порождают в плутонии много затухающих цепей деления. Плутоний, который и при нормальных условиях из-за самопроизвольно протекающих ядерных реакций имеет ощутимую при касании повышенную температуру, при мощном внутреннем подогреве плавится, деформируется, а значит, уже не сможет превратиться в нужный момент в сверхкритическую сборку.
Такими двухфазными термоядерными зарядами оснащены американские противоракеты Sprint, охраняющие шахты межконтинентальных баллистических ракет. Конусная форма ракет позволяет выдерживать огромные перегрузки, возникающие во время старта и при последующем маневрировании.
Автор статьи с 1984 по 1997 год возглавлял лабораторию специальных боеприпасов ЦНИИ химии и механики. В этом году в издательстве «Моркнига» вышла его книга «Огонь!», посвященная таким боеприпасам
Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№6, Июнь 2009).www.popmech.ru
история создания и принципы работы оружия . Чёрт побери
Эпоха Холодной войны значительно добавила фобий человечеству. После Хиросимы и Нагасаки всадники Апокалипсиса обрели новые ипостаси и стали казаться реальными как никогда. Ядерные и термоядерные бомбы, биологическое оружие, «грязные» бомбы, баллистические ракеты – все это несло угрозу массового уничтожения для многомиллионных мегаполисов, стран и целых континентов.
Одной из самых впечатляющих «страшилок» того периода была нейтронная бомба – разновидность ядерного оружия, «заточенная» для уничтожения биологических объектов, при минимальном воздействии на материальные ценности. Советская пропаганда уделила много внимания этому ужасному оружию, изобретенному сумрачным гением заокеанских империалистов.
От этой бомбы нельзя было спрятаться, не спасал ни бетонный бункер, ни бомбоубежища, ни другие средства защиты. При этом после взрыва нейтронной бомбы здания, предприятия и прочие объекты инфраструктуры оставались нетронутыми и попадали прямо в лапы американской военщины. Рассказов о новом страшном оружии было так много, что в СССР про него начали сочинять анекдоты.
Что же из этих рассказов правда, а что вымысел? Как работает нейтронная бомба? Есть ли подобные боеприпасы на вооружении российской армии или вооруженных сил США? Ведутся ли разработки в этой области в наши дни?
Как работает нейтронная бомба — особенности поражающих факторов
Нейтронная бомба – это разновидность ядерного оружия, основным поражающим фактором которого является поток нейтронного излучения. Вопреки распространенному мнению, после взрыва нейтронного боеприпаса образуется и ударная волна, и световое излучение, но большая часть энергии выделяемой энергии превращается в поток быстрых нейтронов. Нейтронная бомба относится к тактическому ядерному оружию.
Принцип действия нейтронных боеприпасов основан на свойстве быстрых нейтронов гораздо сильнее проникать через различные преграды, по сравнению с рентгеновским излучением, альфа, бета и гамма-частицами. Например, 150 мм брони способны удержать до 90% гамма-излучения и только 20% нейтронной волны. Грубо говоря, спрятаться от проникающего излучения нейтронного боеприпаса гораздо сложнее, чем от радиации обычной ядерной бомбы. Именно это свойство нейтронов и привлекло внимание военных.
Нейтронная бомба имеет ядерный заряд небольшой мощности, а также специальный блок (его обычно изготавливают из бериллия), который и является источником нейтронного излучения. После подрыва ядерного заряда большая часть энергии взрыва преобразуется в жесткое нейтронное излучение. На остальные факторы поражения — ударная волна, световой импульс, электромагнитное излучение — приходится лишь 20% энергии.
Однако все вышесказанное всего лишь теория, практическое применение нейтронного оружия имеет некоторые нюансы.
Земная атмосфера очень сильно гасит нейтронное излучение, поэтому дальность действия этого поражающего фактора не больше, чем дистанция поражения ударной волны. По этой же причине нет смысла изготавливать нейтронные боеприпасы большой мощности – излучение все равно быстро затухнет. Обычно нейтронные заряды имеют мощность около 1 кТ. При его подрыве происходит поражение нейтронным излучением в радиусе 1,5 км. На дистанции в 1350 метров от эпицентра оно опасно для жизни человека.
Кроме того, поток нейтронов вызывает в материалах — например, в броне — наведенную радиоактивность. Если посадить в танк, попавший под действие нейтронного оружия (на дистанциях около километра от эпицентра), новый экипаж, то он получит летальную дозу радиации в течение суток.
Не соответствует действительности распространенное мнение о том, что нейтронная бомба не уничтожает материальные ценности. После взрыва подобного боеприпаса образуется и ударная волна, и импульс светового излучения, зона сильных разрушений от которых имеет радиус примерно в один километр.
Нейтронные боеприпасы не слишком подходят для использования в земной атмосфере, зато они могут быть весьма эффективны в космическом пространстве. Там нет воздуха, поэтому нейтроны распространяются беспрепятственно на весьма значительные расстояния. Благодаря этому различные источники нейтронного излучения рассматриваются в качестве эффективного средства противоракетной обороны. Это так называемое пучковое оружие. Правда, в качестве источника нейтронов обычно рассматривается не нейтронные ядерные бомбы, а генераторы направленных нейтронных пучков – так называемые нейтронные пушки.
Использовать их в качестве средства для поражения баллистических ракет и боевых блоков предлагали еще разработчики рейгановской программы Стратегической оборонной инициативы (СОИ). При взаимодействии пучка нейтронов с материалами конструкции ракет и боеголовок возникает наведенная радиация, которая надежно выводит из строя электронику этих устройств.
После появления идеи нейтронной бомбы и начала работ по ее созданию стали разрабатываться методы защиты от нейтронного излучения. В первую очередь они были направлены на уменьшение уязвимости боевой техники и экипажа, находящегося в ней. Основным методом защиты от подобного оружия стало изготовление специальных видов брони, хорошо поглощающих нейтроны. Обычно в них добавляли бор – материал, прекрасно улавливающий эти элементарные частицы. Можно добавить, что бор входит в состав поглощающих стрежней ядерных реакторов. Еще одним способом уменьшить поток нейтронов является добавление в броневую сталь обедненного урана.
Вообще, практически вся боевая техника, созданная в 60-е – 70-е годы прошлого столетия, максимально защищена от большинства поражающих факторов ядерного взрыва.
История создания нейтронной бомбы
Атомные бомбы, взорванные американцами над Хиросимой и Нагасаки, принято относить к первому поколению ядерного оружия. Принцип его работы основан на реакции делений ядер урана или плутония. Ко второму поколению относится оружие, в принцип работы которого положены реакции ядерного синтеза – это термоядерные боеприпасы, первое из них было взорвано США в 1952 году.
К ядерному оружию третьего поколения относятся боеприпасы, после взрыва которых, энергия направляется на усиление того или иного фактора поражения. Именно к таким боеприпасам относятся нейтронные бомбы.
Впервые о создании нейтронной бомбы заговорили в середине 60-х годов, хотя, его теоретическое обоснование обсуждалось гораздо раньше – еще в середине 40-х годов. Считается, что идея создания подобного оружия принадлежит американскому физику Самуэлю Коену. Тактическое ядерное оружие, несмотря на его значительную мощь, не слишком эффективно против бронетехники, броня хорошо защищала экипаж практически от всех поражающих факторов ЯО.
Первое испытание нейтронного боевого устройства было проведено в США в 1963 году. Однако мощность излучения оказалась гораздо ниже той, на которую рассчитывали военные. На доводку нового оружия потребовалось более десяти лет: в 1976 году американцы провели очередные испытания нейтронного заряда, результаты которого оказались весьма впечатляющими. После этого было принято решение о создании 203-мм снарядов с нейтронной боевой частью и боеголовок для тактических баллистических ракет «Ланс».
В настоящее время технологиями, которые позволяют создавать нейтронное оружие, владеют США, Россия и Китай (возможно, Франция). Некоторые источники сообщают, что массовый выпуск подобных боеприпасов продолжался примерно до середины 80-х годов прошлого века. В этот момент в броню боевой техники стали повсеместно добавлять бор и обедненный уран, что практически полностью нейтрализовало основной поражающий фактор нейтронных боеприпасов. Это привело к постепенному отказу от этого вида оружия. Хотя, как обстоит ситуация на самом деле — неизвестно. Информация такого рода находится под многими грифами секретности и практически не доступна широкой общественности.
chert-poberi.ru
Пять мифов о нейтронной бомбе
Фото: Fotolia/PhotoXPress.ru
17 ноября 1978 года СССР сообщил об успешном испытании нейтронной бомбы. С этой разновидностью ядерного оружия связано несколько заблуждений. Мы расскажем о пяти мифах о нейтронной бомбе.
ЧЕМ МОЩНЕЕ БОМБА, ТЕМ БОЛЬШИЙ ЭФФЕКТ
На самом деле, поскольку атмосфера быстро поглощает нейтроны, использование нейтронных боеприпасов большой мощности не принесет особого эффекта. Поэтому нейтронная бомба имеет мощность не более 10 кт. Реально производимые нейтронные боеприпасы имеют мощность не более 1 кт. Подрыв такого боеприпаса создаёт зону поражения нейтронным излучением радиусом около 1,5 км (незащищённый человек получит опасную для жизни дозу радиации на расстоянии 1350 м). В связи с этим нейтронные боезаряды относят к тактическому ядерному оружию.
НЕЙТРОННАЯ БОМБА НЕ РАЗРУШАЕТ ДОМА И ТЕХНИКУ
Существует заблуждение, что нейтронный взрыв оставляет сооружения и технику невредимыми. Это не так. Взрыв нейтронной бомбы также порождает ударную волну, хотя ее поражающее воздействие и ограничено. Если при обычном атомном взрыве примерно 50% выделяющейся энергии приходится на ударную волну, то при нейтронном — 10–20%.
БРОНЯ НЕ ЗАЩИТИТ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕЙТРОННОЙ БОМБЫ
Обычная стальная броня от поражающего воздействия нейтронной бомбы не защитит. Более того, в технике под действием потока нейтронов могут образовываться мощные и долго действующие источники радиоактивности, приводящие к поражению людей в течение длительного времени после взрыва. Однако к настоящему времени разработаны новые типы брони, которая способна защитить технику и её экипаж от нейтронного излучения. Для этой цели в броню добавляются листы с высоким содержанием бора, являющегося хорошим поглотителем нейтронов, а в броневую сталь добавляется обеднённый уран. Кроме того, состав брони подбирается так, чтобы она не содержала элементов, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведённую радиоактивность.
Лучше всего от нейтронного излучения защищают материалы, в состав которых входит водород — например, вода, парафин, полиэтилен, полипропилен.
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НЕЙТРОННОЙ БОМБЫ ТАКАЯ ЖЕ КАК У АТОМНОЙ
На самом деле, несмотря на свою разрушительность, это оружие не вызывало долговременного радиоактивного заражения местности. По утверждению ее создателей, к эпицентру взрыва можно «безопасно» приблизиться уже через двенадцать часов. Для сравнения следует сказать, что водородная бомба при взрыве заражает радиоактивными веществами территорию радиусом около 7 км на несколько лет.
ТОЛЬКО ДЛЯ НАЗЕМНЫХ ЦЕЛЕЙ
Обычное ядерное оружие против высотных целей считается неэффективным. Основной поражающий фактор такого оружия — ударная волна — в разрежённом воздухе на большой высоте и, тем более, в космосе не образуется, световое излучение поражает боеголовки только в непосредственной близости от центра взрыва, а гамма-излучение поглощается оболочками боеголовок и не может нанести им серьёзного вреда. Поэтому у многих сложилось представление, что использование ядерного оружия, и нейтронной бомбы в том числе, в космосе неэффективно. Однако это не так. С самого начала нейтронная бомба разрабатывалась с прицелом и на использование в системах противоракетной обороны. Превращение максимальной части энергии взрыва в нейтронное излучение позволяет поражать ракеты противника, если они не имеют защиты.
ВИДЕО
P.S.
Ну как обычно — когда представляешь, как это работает, то забываешь про основополагающие принципы:) Основным поражающим фактором нейтронного боеприпаса должны были быть 14.1 МэВ нейтроны.
Колоссальные потоки нейтронов с такой энергией дает термоядерная D-T реакция.
Сам термоядерный взрыв — относительно чистый с точки зрения радиационного заражения, радионуклиды могут образоваться только за счет нейтронной активации.
Именно поэтому ограничена мощность триггера (заряда деления), ибо основную «грязь» дают именно осколки деления.
Источник
Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!
Другие материалы сайта
Показать ещё
zagopod.com
Пентагон вспомнил о нейтронной бомбе
США перемещают энергетическое оружие на орбиту
В следующем десятилетии США будут располагать в космосе нетрадиционными видами оружия, принцип действия которых будет основан на пока еще не использующихся в военных комплексах физических принципах. Об этом рассказал изданию Defense One первый заместитель главы Пентагона Майк Гриффин, который с 2005 по 2009 год возглавлял NASA. По его мнению, важнейшую роль в семействе энергетического оружия будут занимать нейтронные пушки, которые он считает очень перспективным оружием.
По словам Гриффина, США в 90-е годы рассматривали нейтронное оружие «для использования в космических противоракетных системах». Одно из его достоинств, считает он, заключается в том, что «оно не оставляет никаких доказательств того, кто или даже что причинило ущерб противнику».
Это верно лишь отчасти. Военные заинтересовались нейтронным оружием значительно раньше, причем как в США, так и в Советском Союзе. И первая задача, которая на него возлагалась, — именно уничтожение баллистических ракет с ядерным зарядом. Правда, то были не пушки, и базирование было не космическое.
В середине 50-х годов в США началась разработка противоракеты LIM-49 Nike Zeus, которая должна была перехватывать советские баллистические ракеты в космосе. Использовать в ней обычную боевую часть — осколочно-фугасную — было бессмысленно из-за невысокой точности наведения на цель. На большом удалении разлетающиеся осколки с низкой вероятностью могли причинить существенный вред ракете. Не имело смысла оснащать Nike Zeus традиционным ядерным зарядом, поскольку в безвоздушном пространстве ударная волна не распространяется.
Ракету вооружили специализированной ядерной боеголовкой W50 мощностью 400 килотонн, энергия взрыва у которой выделялась в значительной степени в виде потока нейтронов. Разумеется, не сфокусированного, а равномерно, сферически, расходящегося.
Тем самым в ядерном заряде, плутонии, перехватываемой ракеты поток нейтронов инициировал самопроизвольную цепную реакцию, которая получила название «шипучки». При этом боезаряд терял свои свойства, и ракета продолжала лететь дальше уже «разоруженная».
LIM-49 Nike Zeus не была принята на вооружение. Но на основании этой разработки создали более эффективную противоракету того же принципа действия — LIM-49A Spartan. Ее поставили на боевое дежурство в 1975 году.
Тем же путем пошли и в Советском Союзе. Разработка системы противоракетной обороны Москвы А-35 началась в 1958 году, ракеты А-350Ж — тремя годами позже. Система была поставлена на боевое дежурство в 1971 году. Ракета также имела преобладающий выход энергии в виде потока нейтронов. Однако мощность термоядерного заряда была значительно больше — 2 мегатонны. И лишь потом, в системе А-135 «Амур» новую противоракету А-925 оснастили зарядом мощностью в 10−20 килотонн. «Амур» был принят на вооружение в 1995 году. И только сейчас, в создающейся в новой системе А-235 «Нудоль», противоракеты решено оснащать кинетической боевой частью в связи с повышением точности наведения и увеличением их скоростных и динамических характеристик.
Необходимо сказать, что в 1976 году США начали демонтировать свою систему ПРО, которая, в отличие от Советского Союза, обороняла не столицу, не город миллионник, а полигон, на котором базировались главные стратегические ядерные силы США. Потому что, во-первых, был подписан договор по ПРО, согласно которому каждая страна могла иметь только одну территориальную систему противоракетной обороны. А, во-вторых, центр тяжести американской ядерной триады был перенесен на подводный флот. Ну, а на наземный компонент, который сейчас представлен абсолютно древними ракетами, американцам стало, по сути, наплевать.
В середине 70-х годов в США решили использовать мощное нейтронное излучение уже не в космосе, а на земле. То есть в виде бомбы, как тогда называли «чистой» и «гуманной». Считалось, что такая бомба, не производя разрушений и не вызывая пожаров, будет уничтожать только живую силу. То есть сбросил на город, и город «очистился».
При этом мощный нейтронный поток нарушает работу электронных систем вплоть до полного выведения их из строя. Мощность нейтронной бомбы находится в пределах от 1 кт до 10 кт.
Проникающая способность нейтронов высокой энергии очень значительна, поскольку они не имеют электрического заряда и не взаимодействуют с электронным облаком встречных атомов. Ослабление потока при столкновении с атомами тяжелых элементов за счет механизма упругого столкновения незначительно. То есть даже броня толщиной 150 мм «съедает» лишь 20% энергии нейтронного потока, толщиной 250 мм ослабляет облучение вдвое. И, следовательно, танкисты не могут чувствовать себя в полной безопасности при взрыве нейтронной бомбы. Подсчитано, что еще совсем недавно танки были способны снизить облучение экипажа до безопасного для жизни уровня, находясь не ближе 500−800 метров от взрыва нейтронной бомбы.
Однако энергия нейтронов теряется тем больше, чем легче ядра вещества, с которыми они взаимодействуют. Выяснилось, что прекрасной защитой являются парафин и полиэтилен. А также примитивные фортификационные сооружения типа бетонных стен толщиной до 40−60 см и увлажненные земляные валы. Что же касается защиты танков, то в броне начали делать вставки из материалов, хорошо защищающих от быстрых нейтронов.
Существенно ослабляет нейтронный поток и расстояние. И не только из-за защитных свойств атмосферы. Происходит чисто геометрическое уменьшение плотности потока с коэффициентом, обратно пропорциональным квадрату расстояния до эпицентра взрыва нейтронной бомбы. Вот поэтому ее поражающая способность не превышает 2−3 километров.
США объявили в 1981 году о начале серийного производства нейтронных боеприпасов — бомб, ракет, снарядов. Советский Союз ответил двойственно. Прежде всего, было, конечно, заявлено, что внедрение в армию США нового вида оружия не только повышает международную напряженность, но и способно в конечном итоге привести к широкомасштабному военному столкновению, чреватому вылиться в ядерную войну. Да, действительно, нейтронная бомба является оружием массового уничтожения. Пусть и не стратегическим, а тактическим. Но оно действует не избирательно. Т.е. это типичное ОМУ.
Но советских трудящихся начали при этом успокаивать. Мол, все в безопасности, полиэтилена и парафина наша промышленность выпускает в изобилии. Однако тут не все так однозначно. Дело в том, что выброс быстрых нейтронов сопровождается жестким гамма-излучением. И тут уж никаким парафином не спастись. Также возникает наведенная радиоактивность, появляющаяся в результате взаимодействия нейтронов с атомами, с которыми произошло столкновение. И пусть она непродолжительна, до 10 часов, но в первые часы опасна для жизни на расстоянии до полутора километров от эпицентра взрыва.
Однако история с нейтронной бомбой завершилась быстро, по сути, и не начавшись. Разве что Евгений Евтушенко успел написать поэму «Мама и нейтронная бомба». В 1983 году Рейган объявил о начале грандиозного проекта «Звездные войны», и о N-bomb все тут же забыли.
О работах по созданию в США в 90-е годы нейтронного оружия для космоса ничего неизвестно. А то, что зам.руководителя Пентагона говорит о появлении его в следующем десятилетии, означает, что сейчас такие работы ведутся. Несомненно, это будет пушка, направляющая сфокусированный пучок нейтральных частиц на объект, подлежащий выводу из строя. Понятно, что «стрельба» будет вестись не по наземным объектам, поскольку эффективная дальность такой пушки в атмосфере крайне невелика.
Вполне понятно и то, что источником нейтронов в такой пушке не может быть ядерная реакция. В противном случае пушка была бы одноразовой. Существуют два способа решения этой проблемы. При помощи циклотрона — ускорителя заряженных частиц. Прямым образом он не может разгонять в переменном электрическом поле нейтроны, поскольку эти частицы имеют нулевой заряд. Разгоняются положительно заряженные протоны, которые в конечном итоге «вышибают» из мишени, бериллиевой или литиевой с добавлением полония, быстрые нейтроны. Они фокусируются в электромагнитном поле и пучком направляются на цель.
Существует ошибочное мнение, что циклотрон, то есть ускоритель элементарных частиц — это гигантское сооружение. Оно сформировалось в связи с «модой» на Большой адронный коллайдер из института CERN, длина окружности трека которого равна 26 километрам. Первый циклотрон имел диаметр, равный 25 сантиметров. Правда, на нем получались нейтроны невысокой энергии. Но в современных условиях в космосе могут собирать значительные по объему и массе конструкции. Источником энергии для работы циклотрона может служить ядерный реактор.
С помощью ядерного реактора также можно получать нейтронный пучок без использования циклотрона. Так что задача создания нейтронной пушки вполне решаема на современном уровне развития технологий.
С ее появлением возникнет проблема защиты космических аппаратов от нейтронного облучения. Какая-то защита имеется и сейчас, она предохраняет от воздействия на космонавтов и на аппаратуру космических нейтронов, которые присутствуют в безвоздушном пространстве. Но этого явно недостаточно, чтобы защититься от нейтронной пушки. В конечном итоге и эта задача будет решена, средства защиты уравновесят средства энергетического нападения. Как это всегда бывает при появлении новых наступательных оружейных систем.
/Владимир Тучков, svpressa.ru/
army-news.ru
Что такое нейтронная бомба 🚩 защита от нейтронного излучения 🚩 Военная служба
Суть нейтронной бомбы
Технология создания нейтронной бомбы впервые была разработана в 60-х годах прошлого века в США. Сейчас эти технологии доступны России, Франции и Китаю. Это относительно небольшие заряды и считаются ядерным оружием малой и сверхмалой силы. Однако у бомбы увеличена искусственно мощь нейтронного излучения, поражающего и уничтожающего белковые живые тела. Нейтронное излучение прекрасно проникает через броню и может уничтожать живую силу даже в специализированных бункерах.
Пик создания нейтронных бомб пришелся в США на 80-е годы. Большое количество протестов и появление новых видов брони заставили американских военных прекратить их выпуск. Последняя штатовская бомба была демонтирована в 1993 году.При этом взрыв не несет каких-либо серьезных разрушений — воронка от него небольшая и ударная волна незначительна. Радиационный фон после взрыва нормализуется за относительно короткое время, через два-три года счетчик Гейгера не регистрирует никакой аномалии. Естественно, что нейтронные бомбы были в арсенале ведущих мировых ядерных держав, но не было зафиксировано ни одного случая их боевого применения. Считается, что нейтронная бомба снижает так называемый порог ядерной войны, что резко увеличивает шансы ее использования при крупных военных конфликтах.
Как действует нейтронная бомба и способы защиты
В состав бомбы входит обычный плутониевый заряд и немного термоядерной дейтеро-тритиевой смеси. При подрыве плутониевого заряда происходит слитие ядер дейтерия и трития, из-за чего происходит концентрированное нейтронное излучение. Современные военные ученые могут делать бомбу с направленным зарядом излучения вплоть до полосы в несколько сот метров. Естественно это страшное оружие, от которого нет спасения. Областью ее применения военные стратеги считают поля и дороги, по которым движется бронетехника.
Неизвестно, есть ли нейтронная бомба сейчас на вооружении России и Китая. Польза от ее применения на поле боя достаточно условна, но оружие весьма эффективно в отношении уничтожения гражданского населения.Поражающее действие нейтронного излучения выводит из строя боевой состав, находящийся внутри бронетехники, при этом сама техника не страдает и может быть захвачена как трофей. Специально для защиты от нейтронного оружия была разработана специальная броня, в которую входят листы с высоким содержанием бора, поглощающего излучение. Также стараются применять такие сплавы, которые бы не содержали элементов, дающих сильную радиоактивную направленность.
www.kakprosto.ru
Нейтронная бомба и ее роль в «гонке вооружений»
Почти все советские люди помнят, как правительство в 1980-е годы пугало граждан новым ужасным оружием, изобретенным «загнивающим капитализмом». Политинформаторы в учреждениях и учителя в школе в самых жутких красках описывали, какую опасность для всего живого несет нейтронная бомба, принятая на вооружение в США. От нее не спрятаться в подземных бункерах или за бетонными укрытиями. От нее не спасут бронежилеты и прочне средства защиты. Все организмы, в случае нанесения удара, погибнут, тогда как здания, мосты и механизмы, за исключением разве что эпицентра взрыва, останутся в неприкосновенности. Таким образом, мощная экономика страны развитого социализма попадет в лапы американской военщины.
Коварная нейтронная бомба действовала совсем по иному принципу, чем атомная или водородная «царь-бомба», которой так гордился СССР. При термоядерном взрыве происходит мощный выброс тепловой энергии, облучения и ударной волны. Атомы, несущие заряд, натыкаясь на предметы, особенно металлы, входят с ними во взаимодействие, удерживаются ими, а потому силы противника, скрывающиеся за металлическими заслонами, оказываются в безопасности.
Заметим, что о мирном населении ни советские, ни американские военные как-то не думали, все мысли разработчиков новых видов оружия были направлены на уничтожение военной мощи противника.
Но нейтронная бомба, проект которой разработал Сэмюэл Коэн, кстати, еще в 1958 году, представляла собой заряд из смеси радиоактивных изотопов водорода: дейтерия и особенно трития. В результате взрыва выделяется огромное количество нейтронов — частиц, не имеющих заряда. Будучи нейтральными, в отличие от атомов, они быстро проникали через твердые и жидкие физические заслоны, принося смерть лишь органике. Поэтому такое оружие было названо Пентагоном «гуманным».
Как указывалось выше, нейтронная бомба была изобретена в конце пятидесятых. В апреле 1963 года было проведено ее первое успешное испытание на полигоне. С середины 70-х боеголовки с нейтронными зарядами были установлены на американской системе обороны против советских ракет на базе Гранд-Форкс в штате Северная Дакота. Что же так повергло в шок советское правительство, когда в августе 1981 г. Совбез США объявил о серийном производстве нейтронного оружия? Ведь оно уже использовалось американской армией около двадцати лет!
За риторикой Кремля о «мире во всём мире» скрывалось беспокойство о том, что собственная экономика уже не в силах «потянуть» расходы на военно-промышленный комплекс. Ведь со времен окончания Второй мировой войны СССР и Штаты постоянно соревновались в создании нового оружия, способного уничтожить потенциального противника. Так, создание атомной бомбы американцами повлекло производство аналогичного заряда и его носителя ТУ-4 в СССР. На выпад русских – межконтинентальную ядерную ракету «Р-7А» – американцы ответили ракетой «Титан-2».В качестве «нашего ответа Чемберлену» еще в 1978 году Кремль дал указание ученым-атомщикам на засекреченном объекте «Арзамас-16» разработать и представить отечественное нейтронное оружие. Однако им оказалось не под силу догнать и перегнать США. Пока только велись лабораторные разработки, президент Рональд Рейган объявил в 1983 г. о создании программы «звездных войн». По сравнению с этой грандиозной программой, взрыв бомбы, даже с нейтронным зарядом, казался выстрелом детской хлопушки. Поскольку американцы утилизировали морально устаревшее оружие, то и русские ученые о нем забыли.
fb.ru