Неутронно оръжие- оръжие, което действа върху цел с неутронен лъч или неутронна вълна. Съществуващото изпълнение на неутронни оръжия е вид ядрено оръжие, при което делът на енергията на взрива, освободен под формата на неутронно лъчение (неутронна вълна), се увеличава за унищожаване на жива сила, вражески оръжия и радиоактивно замърсяване на терена с ограничени разрушителни ефекти от ударната вълна и светлинното излъчване. Поради бързото поглъщане на неутрони от атмосферата, неутронните боеприпаси с висок добив са неефективни. Добивът на неутронните бойни глави обикновено не надвишава няколко килотона тротил и те се класифицират като тактически ядрени оръжия.
Такива неутронни оръжия, подобно на други видове ядрени оръжия, са безразборни оръжия за масово унищожение.
Също така оръжието с неутронни лъчи - неутронна пушка - ще бъде неефективно на големи разстояния в атмосферата.
Колегиален YouTube
-
1 / 5
Най-силните защитни свойства притежават материалите, съдържащи водород (например: вода, парафин, полиетилен, полипропилен и др.). По конструктивни и икономически причини защитата често се прави от бетон, влажна почва - 250-350 mm от тези материали отслабват потока от бързи неутрони с 10 пъти, а 500 mm - до 100 пъти, поради което стационарните укрепления осигуряват надеждна защита и от двете конвенционални и неутронни ядрени боеприпаси и неутронни оръдия.
Неутронни оръжия в противоракетната отбрана
Противоракетната отбрана се превърна в един от аспектите на използването на неутронни оръжия. През 60-те и 70-те години на миналия век единственият надежден начин за сваляне на бойна глава на летяща балистична ракета беше използването на противоракети с ядрени бойни глави. Но когато бъдат прихванати във вакуум в извънатмосферната част на траекторията, такива поразителни фактори като ударната вълна не работят, а самият облак от плазмена експлозия е опасен само в относително малък радиус от епицентъра.
Използването на неутронни заряди направи възможно ефективно увеличаване на радиуса на унищожаване на противоракетна ядрена бойна глава. Когато неутронна бойна глава на ракета-прехващач се взриви, неутронният поток прониква във вражеската бойна глава, причинявайки верижна реакция в делящия се материал, без да достигне критична маса - така нареченото „изпъкване“ (също неофициално наричано „пуф“), което унищожава бойната глава.
Най-мощният неутронен заряд, изпитван някога, е 5-мегатонната бойна глава W-77 на американската ракета-прехващач LIM-49A Spartan.
Също така, до края на 60-те години на миналия век се смяташе за разумно ракетите-прехващачи с голям обсег да се допълнят с друг, вътрешноатмосферен ешелон на защита от противоракетни ракети с малък обсег, предназначен да прихваща цели на височина от 1500-30 000 метра. Предимството на атмосферното прихващане е, че примамките и фолиото, които затрудняват откриването на бойна глава в космоса, лесно се филтрират при навлизане в атмосферата. Такива ракети-прехващачи действаха в непосредствена близост до защитения обект, където често би било нежелателно да се използват традиционни ядрени оръжия, които образуват мощна ударна вълна. И така, ракетата Sprint носеше неутронна бойна глава W-66 килотонен еквивалент.
Защита
Неутронните боеприпаси са разработени през 70-те години на миналия век, главно за повишаване на ефективността на унищожаването на бронирани цели и жива сила, защитена от броня и прости укрития. Бронираните превозни средства от 60-те години на миналия век, проектирани с оглед възможността за използване на ядрени оръжия на бойното поле, са изключително устойчиви на всичките си увреждащи фактори.
Естествено, след появата на доклади за разработването на неутронни оръжия, започнаха да се разработват методи за защита срещу тях. Разработени са нови типове брони, които вече са в състояние да защитят оборудването и екипажа от неутронния поток. За тази цел към бронята се добавят листове с високо съдържание на бор, което е добър абсорбатор на неутрони (по същата причина борът е един от основните конструктивни материали на пръти за поглъщане на неутрони на реактора), а към него се добавя обеднен уран. бронирана стомана. Освен това съставът на бронята е подбран така, че да не съдържа химически елементи, които дават силна индуцирана радиоактивност под действието на неутронно облъчване.
Напълно възможно е такава защита да бъде ефективна срещу напълно възможни неутронни оръдия, които също използват потоци от високоенергийни неутрони.
Неутронни оръжия и политика
Работата по неутронно оръжие под формата на неутронна бомба се извършва в няколко страни от 60-те години на миналия век. За първи път технологията на неговото производство е разработена в Съединените щати през втората половина на 70-те години. Сега Русия, Франция и Китай също притежават технологията за производство на такива оръжия. Неутронни оръдия също са създадени в Русия. По-специално, марсоходът Curiosity е оборудван с руско неутронно оръдие и въпреки че изходната мощност на неутронното оръдие, инсталирана на посочения роувър, е твърде голяма за лабораторен инструмент, но малка за оръжие, това вече е прототип на бъдеща битка неутронни оръдия.
Опасността от неутронни оръжия под формата на неутронни бомби, както и ядрени оръжия с ниска и свръхниска мощност като цяло, се крие не толкова във възможността за масово унищожаване на хора (това може да се направи от много други, включително дълги -съществуващи и по-ефективни за тази цел видове оръжия за масово унищожение), като при размиването на границата между ядрената и конвенционалната война при използването й. Поради това редица резолюции на Общото събрание на ООН отбелязват опасните последици от появата на нов вид оръжие за масово унищожение - неутронни експлозивни устройства - и призовават за забрана му.
Напротив, неутронното оръжие, което е физически друг подвид на неутронните оръжия, също е вид лъчево оръжие и като всяко лъчево оръжие, неутронното оръжие ще съчетае силата и селективността на разрушителния ефект и няма да бъде оръжие на масово унищожение.
Пример за ефектите от експлозията на неутронен заряд на различни разстояния
Действието на въздушна експлозия на неутронен заряд с капацитет 1 kt на височина ~ 150 m Разстоянието
тревожностналягане радиация Защита на бетон Защитно заземяване Бележки (редактиране) 0 м ~ 10 8 MPa Краят на реакцията, началото на разпръскването на бомбата. Поради конструктивните особености на заряда значителна част от енергията на експлозията се освобождава под формата на неутронно лъчение. от центъра ~ 50 м 0,7 MPa n · 10 5 Gy ~ 2-2,5 м ~ 3-3,5 м Границата на светеща сфера с диаметър ~ 100 m, време на светене прибл. 0,2 сек. епицентър 100 м 0,2 MPa ~ 35 000 Gy 1,65 м 2,3 м Епицентърът на експлозията. Човек в обикновен приют - смърт или изключително тежка лъчева болест. Унищожаване на укрития, проектирани за 100 kPa. 170 м 0,15 МРа Тежки щети по танковете. 300 м 0,1 MPa 5 000 Gy 1,32 м 1,85 м Човекът в приюта има лека до тежка лъчева болест. 340 м 0,07 MPa Горски пожари . 430 м 0,03 MPa 1,200 Gy 1,12 м 1,6 м Човекът е „смърт под лъча“. Силно увреждане на конструкциите. 500 м 1000 Gy 1,09 м 1,5 м Човек умира от радиация веднага („под лъча“) или след няколко минути. 550 м 0,028 MPa Средно увреждане на конструкциите. 700 м 150 Gy 0,9 м 1,15 м Смъртта на човек от радиация за няколко часа. 760 м ~ 0,02 MPa 80 Gy 0,8 м 1м 880 м 0,014 МРа Средни щети по дърветата. 910 м 30 Gy 0,65 м 0,7 м Човекът умира след няколко дни; лечение - намаляване на страданието. 1000 м 20 Gy 0,6 м 0,65 м Стъклата на инструментите са боядисани в тъмно кафяво. 1200 м ~ 0,01 MPa 6,5-8,5 Gy 0,5 м 0,6 м Изключително тежка лъчева болест; до 90% от жертвите умират. 1.500 м 2 Gy 0,3 м 0,45 м Средна лъчева болест; загиват до 80%, с лечение до 50%. 1650 м 1 Gy 0,2 м 0,3 м Лека лъчева болест. Без лечение до 50% могат да умрат. 1800 м ~ 0,005 MPa 0,75 Gy 0,1 м Радиационни промени в кръвта. 2000 м 0,15 Gy Дозата може да бъде опасна за човек с левкемия. Разстоянието Зарядът конструктивно представлява конвенционален ядрен заряд с ниска мощност, към който се добавя блок, съдържащ малко количество термоядрено гориво (смес от деутерий и тритий). При взривяване основният ядрен заряд експлодира, чиято енергия се използва за започване на термоядрена реакция. По-голямата част от енергията на експлозията при използване на неутронни оръжия се освобождава в резултат на реакция на синтез, която започва. Конструкцията на заряда е такава, че до 80 от енергията на експлозията е енергията на потока от бързи неутрони, а само 20% се дължи на останалите увреждащи фактори (ударна вълна, EMP, светлинно излъчване).
Действие, характеристики на приложението
Мощен поток от неутрони не се забавя от конвенционалната стоманена броня и прониква през много по-силни препятствия от рентгеновите лъчи или гама лъчението, да не говорим за алфа и бета частиците. Благодарение на това неутронните оръжия са способни да поразяват вражеския персонал на значително разстояние от епицентъра на експлозията и в убежища, дори когато е осигурена надеждна защита срещу конвенционална ядрена експлозия.
Увреждащият ефект на неутронните оръжия върху оборудването се дължи на взаимодействието на неутроните с конструктивните материали и радиоелектронното оборудване, което води до появата на индуцирана радиоактивност и като следствие - функционални нарушения. В биологичните обекти под въздействието на радиация настъпва йонизация на живата тъкан, което води до нарушаване на жизнените функции на отделните системи и на организма като цяло, развитие на лъчева болест. Хората са засегнати както от самата неутронна радиация, така и от предизвиканата радиация. В оборудването и предметите под въздействието на неутронен поток могат да се образуват мощни и дългодействащи източници на радиоактивност, водещи до нараняване на хора дълго време след експлозията. Така, например, екипажът на танка Т-72, разположен на 700 от епицентъра на 1 kt неутронна експлозия, незабавно ще получи безусловно смъртоносна доза радиация (8000 rad), моментално се провали и ще умре в рамките на няколко минути. Но ако този резервоар бъде използван отново след експлозията (физически едва ли ще пострада), тогава предизвиканата радиоактивност ще доведе до новия екипаж да получи смъртоносна доза радиация в рамките на 24 часа.
Поради силното поглъщане и разсейване на неутроните в атмосферата, обхватът на унищожаване от неутронно лъчение, в сравнение с обхвата на унищожаване на незащитени цели от ударна вълна от експлозия на конвенционален ядрен заряд със същата мощност, е малък . Следователно производството на неутронни заряди с висока мощност е непрактично - радиацията все още няма да достигне по-нататък и други увреждащи фактори ще бъдат намалени. Реално произведените неутронни боеприпаси са с капацитет не повече от 1 kt. Детонацията на такъв боеприпас дава зона на унищожаване от неутронно лъчение с радиус около 1,5 km (незащитено лице ще получи животозастрашаваща доза радиация на разстояние 1350 m). Противно на общоприетото схващане, неутронната експлозия изобщо не оставя материалните ценности непокътнати: зоната на силно разрушаване от ударна вълна за същия килотонен заряд има радиус от около 1 км.
Защита
Неутронни оръжия и политика
Опасността от неутронните оръжия, както и ядрените оръжия с ниска и свръхниска мощност като цяло, се крие не толкова във възможността за масово унищожение на хора (това може да се направи от много други видове оръжия за масово унищожение, включително тези които съществуват от дълго време и са по-ефективни за тази цел), а по-скоро в размиването на границата между ядрената и конвенционалната война при използването й. Поради това редица резолюции на Общото събрание на ООН отбелязват опасните последици от появата на нов вид оръжие за масово унищожение - неутрон, и призовават за забрана му. През 1978 г., когато въпросът за производството на неутронни оръжия все още не беше решен в Съединените щати, СССР предложи споразумение за отказ от използването им и представи проект на международна конвенция за забраната му в Комитета по разоръжаване. Проектът не намери подкрепа от САЩ и други западни страни. През 1981 г. САЩ започват производството на неутронни заряди, в момента те са в експлоатация.
Връзки
Фондация Уикимедия. 2010 г.
Вижте какво е "неутронна бомба" в други речници:
НЕУТРОННА БОМБА, виж АТОМНО ОРЪЖИЕ... Научно-технически енциклопедичен речник
Тази статия е за боеприпаси. За информация относно други значения на термина вижте Бомба (значение) AN602 Air Bomb или "Цар Бомба" (СССР) ... Wikipedia
Съществително, F., Uptr. вж. често Морфология: (не) какво? бомби, какво? бомба, (виж) какво? бомба отколкото? бомба, за какво? за бомбата; мн.ч. Какво? бомби, (не) какво? бомби, какво? бомби, (виж) какво? бомби отколкото? бомби, за какво? за бомбите 1. Бомбата е черупка, ... ... Тълковен речник на Дмитриев
С; е. [Френски. bombe] 1. Експлозивен снаряд, пуснат от самолет. Хвърли бомбата. Запалителни, фугасни, осколъчни b. Атомна, водородна, неутронна b. Б. забавено действие (също: за това, което е изпълнено с големи проблеми в бъдеще, ... ... енциклопедичен речник
бомба- с; е. (френски bombe) виж също. бомба, бомба 1) Експлозивен снаряд, пуснат от самолет. Хвърли бомбата. Запалително, осколочно-фугасно, осколочно bo/mba. Атомни, водородни, неутронни bo / mba ... Речник на много изрази
Оръжие с голяма разрушителна сила (от порядъка на мегатони в тротилов еквивалент), чийто принцип се основава на реакцията на термоядрен синтез на леки ядра. Източникът на енергията на експлозията са процеси, подобни на процесите, протичащи на ... ... Енциклопедия на Колиър
"Популярна механика" вече писа за модерните ядрени оръжия ("ПМ" No 1 "2009) базирани на заряди на делене. В този брой има разказ за още по-мощни термоядрен боеприпас.
Александър Прищепенко
През времето, изминало от първото изпитание в Аламогордо, са прогърмяли хиляди експлозии на заряди на делене, при всяка от които са получени ценни знания за особеностите на тяхното функциониране. Това знание е подобно на елементи от мозаечно платно и се оказа, че „платното“ е ограничено от законите на физиката: кинетиката на забавяне на неутроните в монтажа поставя граница на намаляването на размера на боеприпаса и неговата мощност, и постигането на енергийно отделяне, значително надвишаващо сто килотона, е невъзможно поради ядрена физика и хидродинамични ограничения на допустимите размери на подкритичната сфера. Но все още е възможно да се направят боеприпасите по-мощни, ако заедно с деленето се накара да работи ядреният синтез.
Деление плюс синтез
Тежките изотопи на водорода служат като гориво за синтеза. При сливане на ядрата на деутерий и тритий се образуват хелий-4 и неутрон, енергийният добив в този случай е 17,6 MeV, което е няколко пъти по-високо, отколкото при реакцията на делене (на единица маса реагенти). В такова гориво при нормални условия не може да възникне верижна реакция, така че количеството му не е ограничено, което означава, че освобождаването на енергия от термоядрен заряд няма горна граница.
Въпреки това, за да започне реакцията на синтез, е необходимо ядрата на деутерий и тритий да се сближат, а това се възпрепятства от силите на кулоновото отблъскване. За да ги преодолеете, трябва да ускорите ядрата едно към друго и да ги избутате. В неутронна тръба, по време на реакцията на отстраняване, се изразходва голямо количество енергия за ускоряване на йони чрез високо напрежение. Но ако загреете горивото до много високи температури от милиони градуси и запазите плътността му за времето, необходимо за реакцията, то ще освободи енергия много повече от тази, която е била изразходвана за нагряване. Благодарение на този метод на реакция оръжията започнаха да се наричат термоядрени (според състава на горивото такива бомби се наричат още водородни бомби).
За загряване на горивото в термоядрена бомба - като "бушон" - е необходим ядрен заряд. Тялото на "бушона" е прозрачно за мека рентгенова радиация, която по време на експлозия изпреварва разсейващото вещество на заряда и превръща ампула, съдържаща термоядрено гориво, в плазма. Веществото на обвивката на ампулата е избрано така, че нейната плазма да се разширява значително, компресирайки горивото към оста на ампулата (този процес се нарича радиационна имплозия).
Деутерий и тритий
Деутерият се "смесва" с естествен водород в около пет пъти по-малко количества от "оръжейния" уран - до обичайния. Но разликата в масата между протий и деутерий е двойна, следователно процесите на тяхното разделяне в противотокови колони са по-ефективни. Тритий, подобно на плутоний-239, не съществува в природата в осезаеми количества; той се добива чрез въздействие върху изотопа литий-6 с мощни неутронни потоци в ядрен реактор, като се получава литий-7, който се разпада на тритий и хелий-4.
И радиоактивният тритий, и стабилният деутерий се оказват опасни вещества: опитни животни, на които са инжектирани деутериеви съединения, умират със симптоми, характерни за старостта (крехкост на костите, загуба на интелигентност, памет). Този факт послужи като основа за теорията, според която смъртта от старост и в естествени условия настъпва с натрупването на деутерий: много тонове вода и други водородни съединения преминават през тялото в процеса на живот, а по-тежките компоненти на деутерий постепенно се натрупват в клетките. Теорията обяснява и дълголетието на планинците: в гравитационното поле концентрацията на деутерий наистина леко намалява с височината. Установено е обаче, че много от соматичните ефекти противоречат на теорията за "деутерия" и в крайна сметка тя е отхвърлена.Изотопите на водорода – деутерий (D) и тритий (T) – при нормални условия са газове, достатъчни количества от които трудно се „събират“ в устройство с разумни размери. Затова в зарядите се използват техните съединения - твърди литиево-6 хидриди. Тъй като синтезът на най-лесно запалимите изотопи нагрява горивото, в него започват да протичат други реакции - с участието както на съдържащите се в сместа, така и на получените ядра: сливането на две ядра на деутерий за образуване на тритий и протон, хелий-3 и неутрон, сливане на две тритиеви ядра с образуването на хелий-4 и два неутрона, сливане на хелий-3 и деутерий с образуването на хелий-4 и протон, както и сливане на литий -6 и неутрон с образуването на хелий-4 и тритий, така че литият не е толкова "баласт".
... плюс деление
Въпреки че отделянето на енергия при двуфазна (деляне + синтез) експлозия може да бъде произволно голямо, значителна част от нея (за първата от споменатите реакции - повече от 80%) се отнася от огнената топка от бързи неутрони; обсегът им във въздуха е много километри и поради това не допринасят за експлозивни ефекти.
Ако е необходим именно експлозивният ефект, в термоядрените боеприпаси се реализира и трета фаза, за която ампулата е заобиколена от тежка обвивка от уран-238. Неутроните, излъчвани по време на разпадането на този изотоп, имат твърде малко енергия, за да поддържат верижна реакция, но уран-238 се разделя от „външни“ високоенергийни термоядрени неутрони. Неверижното делене в урановата обвивка води до увеличаване на енергията на огненото кълбо, понякога дори надвишаващо приноса на термоядрените реакции! За всеки килограм тегло на трифазни продукти има няколко килотона тротилов еквивалент - те значително превъзхождат по специфични характеристики други класове ядрени оръжия.
Въпреки това, трифазните боеприпаси имат много неприятна характеристика - повишен добив на фрагменти на делене. Разбира се, двуфазните боеприпаси също замърсяват терена с неутрони, които предизвикват ядрени реакции в почти всички елементи, които не спират много години след експлозията (т.нар. индуцирана радиоактивност), фрагменти от делене и остатъци от „взрива“ (само 10-30 % плутоний, останалото е разпръснато из околностите), но трифазните са по-добри в това отношение. Те надвишават толкова много, че някои боеприпаси дори са произведени в две версии: „мръсни“ (трифазни) и по-малко мощни „чисти“ (двуфазни) за използване на територията, където се предполагат действията на техните войски. Например американската въздушна бомба B53 е произведена в две идентични на външен вид версии: „мръсната“ B53Y1 (9 Mt) и „чистата“ B53Y2 (4,5 Mt).
Видове ядрени експлозии: 1. Космически експлозии. Използва се на височина над 65 км за унищожаване на космически цели. 2. Земя. Извършва се на повърхността на земята или на такава височина, когато светещата площ докосва земята. Използва се за унищожаване на наземни цели. 3. Под земята. Произвежда се под нивото на земята. Характеризира се със силно замърсяване на района. 4. Висока сграда. Използва се на височина от 10 до 65 км за унищожаване на въздушни цели. За наземни обекти е опасно само при излагане на електрически и радио устройства. 5. Въздух. Произвежда се на височини от няколкостотин метра до няколко километра. На практика няма радиоактивно замърсяване на района. 6. Повърхност. Извършва се на повърхността на водата или на такава височина, когато светлата зона докосва водата. Характеризира се с отслабване на действието на светлинното лъчение и проникващата радиация. 7. Под вода. Произведено под вода. Светлинна радиация и проникваща радиация практически липсват. Предизвиква силно радиоактивно замърсяване на водата.Експлозивни фактори
От енергията от 202 MeV, доставяна от всеки акт на делене, кинетичната енергия на продуктите на делене (168 MeV), кинетичната енергия на неутроните (5 MeV) и енергията на гама-лъчението (4,6 MeV) се освобождават моментално. Благодарение на тези фактори ядрените оръжия доминират на бойното поле. Ако експлозия се случи в относително плътен въздух, две трети от нейната енергия се превръща в ударна вълна. Почти целият остатък поема светлинната радиация, оставяйки само една десета от проникващата радиация, а от тази незначителна част само 6% отиват за неутроните, създали експлозията. Основната енергия (11 MeV) се отнася от неутрино, но те са толкова неуловими, че досега не са успели да намерят практическо приложение за тях и техните енергии.
Със значително закъснение след експлозията се освобождава енергията на бета-лъчението от продуктите на делене (7 MeV) и енергията на гама-лъчението от продуктите на делене (6 MeV). Тези фактори са отговорни за радиоактивното замърсяване на района – много опасно явление и за двете страни.
Ефектът на ударната вълна е разбираем, следователно силата на ядрената експлозия започна да се оценява, като се сравнява с експлозията на обикновен експлозив. Ефектите, причинени от мощната светкавица, също не бяха необичайни: дървени сгради изгоряха, войниците получиха изгаряния. Но ефектите, които не превърнаха целта в жарава или тривиална, невъзмущаваща се купчина развалини – бързи неутрони и силно гама-лъчение – бяха, разбира се, смятани за „варварски“.
Директното действие на гама-лъчението е по-ниско от бойния ефект както на ударната вълна, така и на светлината. Само огромни дози гама радиация (десетки милиони rad) могат да причинят проблеми на електрониката. При такива дози металите се топят и ударна вълна с много по-ниска енергийна плътност ще унищожи целта без подобни ексцесии. Ако плътността на енергията на гама-лъчението е по-малка, то става безвредно за стоманено оборудване и ударната вълна може да си каже думата и тук.
С "живата сила" също не всичко е ясно: първо, гама-лъчението е значително отслабено, например от броня, и второ, характеристиките на радиационното увреждане са такива, че дори тези, които са получили абсолютно смъртоносна доза от хиляди rem ( биологичен еквивалент на рентгеново лъчение, доза от всякакъв вид радиация, произвеждаща същия ефект в биологичен обект като 1 рентгенова снимка), танковите екипажи ще останат в бойна готовност за няколко часа. През това време мобилните и сравнително ниски уязвими машини биха успели да направят много.
Смърт за електрониката
Въпреки че директното гама облъчване не осигурява значителен боен ефект, то е възможно поради вторични реакции. В резултат на разсейването на гама квантите от електрони на атоми във въздуха (ефект на Комптън) възникват електрони на откат. От точката на експлозия ток от електрони се разминава: тяхната скорост е значително по-висока от скоростта на йоните. Траекториите на заредените частици в магнитното поле на Земята се усукват (и следователно се движат с ускорение), като по този начин образуват електромагнитен импулс на ядрена експлозия (EMP NP).
Всяко съединение, съдържащо тритий, е нестабилно, тъй като половината от ядрата на този изотоп се разпадат сами на хелий-3 и електрон за 12 години и за да се поддържа готовността на многобройни термоядрени заряди за употреба, е необходимо непрекъснато да се произвежда тритий в реактори. В неутронната тръба има малко тритий и хелий-3 се абсорбира там от специални порести материали, но този продукт на разпад трябва да се изпомпва от ампулата с помпа, в противен случай той просто ще се спука под налягане на газ. Такива трудности доведоха например до факта, че британските специалисти, след като получиха ракети Polaris от Съединените щати през 70-те години на миналия век, избраха да изоставят американското термоядрено бойно оборудване в полза на по-малко мощните еднофазни заряди на делене, разработени в тяхната страна под Chevaline. програма. В неутронните боеприпаси, предназначени за борба с танкове, беше предвидена замяната на ампули със значително намалено количество тритий със „пресни“, произведени в арсенали при съхранение. Такива боеприпаси биха могли да се използват и с "халосни" ампули - като еднофазни ядрени снаряди с килотонна мощност. Можете да използвате термоядрено гориво без тритий, само на базата на деутерий, но тогава, при равни други условия, отделянето на енергия значително ще намалее. Схема на действие на трифазен термоядрен боеприпас. Експлозията на заряда на делене (1) превръща ампулата (2) в плазма, която компресира термоядреното гориво (3). За засилване на експлозивния ефект, дължащ се на неутронния поток, се използва обвивка (4) от уран-238.Само 0,6% от енергията на гама квантите се прехвърля в енергията на ЕМИ на ядрената енергия, а всъщност техният дял в баланса на енергията на експлозията сам по себе си е малък. Приносът има диполното излъчване, възникващо поради промяната на плътността на въздуха с височината, и нарушаването на магнитното поле на Земята от проводящия плазмоид. В резултат на това се образува непрекъснат честотен спектър на EMR - набор от трептения с огромен брой честоти. Енергийният принос на излъчване с честоти от десетки килохерца до стотици мегахерци е значителен. Тези вълни се държат по различни начини: мегахерцовите и високочестотните отслабват в атмосферата, а нискочестотните се „гмуркат“ в естествения вълновод, образуван от земната повърхност и йоносферата, и могат многократно да обикалят земното кълбо. Вярно е, че тези „дълголетници“ напомнят за съществуването си само с хрипове в приемниците, подобно на „гласовете“ на мълниеносните разряди, но техните високочестотни роднини се обявяват с мощни и опасни „щракания“.
Изглежда, че такова излъчване като цяло трябва да бъде безразлично към военната електроника - в края на краищата всяко устройство с най-голяма ефективност получава вълни от обхвата, в който излъчва. А военната електроника приема и излъчва в много по-високи честотни диапазони от EMP на ядрената енергия. Но EMP YV действа върху електрониката не чрез антена. Ако ракета с дължина 10 m беше „покрита“ от дълга вълна с невъобразима сила на електрическото поле от 100 V / cm, тогава върху металното тяло на ракетата се индуцира потенциална разлика от 100 000 V! Мощни импулсни токове през заземителните връзки "вливат" във веригите, а самите точки на заземяване на корпуса се оказват под значително различни потенциали. Свръхтоковите претоварвания са опасни за полупроводниковите елементи: за да се "изгори" високочестотен диод, е достатъчен импулс с оскъдна (десет-милионна част от джаул) енергия. EMP заемаше гордо място като мощен увреждащ фактор: понякога те извеждаха от строя оборудване на хиляди километри от ядрена експлозия - това беше извън силата на ударна вълна или светлинен импулс.
Ясно е, че параметрите на експлозиите, предизвикващи ЕМИ, са оптимизирани (главно височината на детонацията на заряд с дадена мощност). Разработени са и защитни мерки: оборудването е снабдено с допълнителни екрани, защитни предпазители. Нито един образец от военна техника не е пуснат на въоръжение, докато не бъде доказано чрез изпитания - пълномащабни или на специално създадени симулатори - устойчивостта му към ЕМИ ядрени оръжия, поне с такава интензивност, която е характерна за не твърде големи разстояния от експлозия.
Нечовешко оръжие
Въпреки това, да се върнем към двуфазните боеприпаси. Основният им увреждащ фактор са бързите неутронни потоци. Това породи множество легенди за „варварски оръжия“ - неутронни бомби, които, както писаха съветските вестници в началото на 80-те години, унищожават всички живи същества при експлозия и оставят материалните ценности (сгради, оборудване) практически непокътнати. Истинско мародерско оръжие - взривете го и след това елате и ограбете! Всъщност всички обекти, изложени на значителни неутронни потоци, са животозастрашаващи, тъй като неутроните след взаимодействие с ядрата инициират различни реакции в тях, причинявайки вторично (индуцирано) лъчение, което се излъчва дълго време след последния от облъчените неутрони.
За какво беше предназначено това „варварско оръжие“? Бойните глави на ракетите Lance и 203-мм снаряди на гаубици бяха оборудвани с двуфазни термоядрени заряди. Изборът на носители и техният обхват (десетки километри) показват, че това оръжие е създадено за решаване на оперативни и тактически задачи. Неутронните боеприпаси (в американската терминология - "с повишена радиационна мощност") са били предназначени за унищожаване на бронирани превозни средства, чийто брой превъзхожда НАТО няколко пъти. Танкът е достатъчно устойчив на въздействието на ударна вълна, следователно, след като се изчисли използването на ядрени оръжия от различни класове срещу бронирани превозни средства, като се вземат предвид последствията от замърсяване на района с продукти на делене и унищожаване от мощни ударни вълни, той беше решено неутроните да бъдат основният увреждащ фактор.
Абсолютно чисто зареждане
В опит да получат такъв термоядрен заряд, те се опитаха да изоставят ядрения „предпазител“, като заменят деленето със свръхвисокоскоростна кумулация: главният елемент на струята, който се състои от термоядрено гориво, беше ускорен до стотици километри на второ (в момента на сблъсъка температурата и плътността се увеличават значително). Но на фона на експлозията на килограмов заряд, "термоядреното" увеличение се оказа незначително, а ефектът беше регистриран само косвено - от неутронния добив. Доклад за тези експерименти, извършени в Съединените щати, е публикуван през 1961 г. в сборника Atoms and Weapons, което, предвид тогавашната параноична секретност на деня, само по себе си е знак за провал.
През седемдесетте години, в „неядрена“ Полша, Силвестър Калиски теоретично разглежда компресирането на термоядреното гориво чрез сферична имплозия и получава много благоприятни оценки. Но експерименталната проверка показа, че въпреки че добивът на неутрони се е увеличил с много порядки в сравнение с "реактивната версия", предните нестабилности не позволяват достигане на необходимата температура в точката на сближаване на вълната и реагират само онези горивни частици, чиято скорост , поради статистическия спред , значително надвишава средното. Така че не беше възможно да се създаде напълно „чист“ заряд.Очаквайки да спре купчината "броня", щабът на НАТО разработи концепцията за "борба с вторите ешелони", опитвайки се да отдалечи линията на използване на неутронно оръжие срещу противника. Основната задача на бронираните сили е да развиват успех до оперативната дълбочина, след като са били хвърлени в процепа в отбраната, нанесена например от мощен ядрен удар. В този момент е твърде късно да се използват радиационни боеприпаси: въпреки че 14-MeV неутроните се абсорбират незначително от бронята, радиационните щети на екипажите не се отразяват веднага на бойната ефективност. Следователно такива удари бяха планирани в зоните за изчакване, където основните маси от бронирана техника бяха подготвени за въвеждане в пробива: по време на похода към фронтовата линия е трябвало да се появят ефектите на радиация върху екипажите.
Прихващачи на неутрони
Друго приложение на неутронните боеприпаси е прихващането на ядрени бойни глави. Необходимо е да се прехвърли бойната глава на противника на голяма надморска височина, така че дори при взривяването й да не се повредят обектите, към които е насочена. Но липсата на въздух наоколо прави невъзможно противоракетата да порази целта с ударна вълна. Вярно е, че по време на ядрена експлозия в безвъздушно пространство преобразуването на нейната енергия в светлинен импулс се увеличава, но това не помага много, тъй като бойната глава е проектирана да преодолее топлинната бариера при навлизане в атмосферата и е оборудвана с ефективно изгаряне (аблативно) топлозащитно покритие. Неутроните, от друга страна, свободно се "плъзгат" през такива покрития и когато се промъкнат, удрят "сърцето" на бойната глава - сглобка, съдържаща деляща се материя. В този случай ядрена експлозия е невъзможна - сглобяването е подкритично, но неутроните генерират много затихнали вериги на делене в плутония. Плутоният, който при нормални условия, поради спонтанни ядрени реакции, има повишена температура, осезаема при докосване, се топи и деформира с мощно вътрешно нагряване, което означава, че вече не може да се превърне в свръхкритична сглобка в точното време.
Такива двуфазни термоядрени заряди се използват в американските ракети-прехващачи Sprint, които охраняват силози на ICBM. Конусовата форма на ракетите им позволява да издържат на огромните претоварвания, които възникват по време на изстрелване и при последващо маневриране.
Ерата на Студената война значително добави фобии към човечеството. След Хирошима и Нагасаки, конниците на Апокалипсиса придобиха нови ипостаси и започнаха да изглеждат по-реални от всякога. Ядрени и термоядрени бомби, биологични оръжия, „мръсни“ бомби, балистични ракети – всичко това носеше заплахата от масово унищожение за многомилионни градове, държави и цели континенти.
Една от най-впечатляващите „истории на ужасите“ от този период е неутронната бомба – вид ядрено оръжие, „заточено“ за унищожаване на биологични обекти с минимално въздействие върху материалните ценности. Съветската пропаганда отдели много внимание на това ужасно оръжие, изобретено от мрачния гений на трансатлантическите империалисти.
Беше невъзможно да се скрие от тази бомба, нито бетонният бункер, нито бомбоубежищата, нито други средства за защита можеха да спасят. В същото време, след експлозията на неутронна бомба, сгради, предприятия и други инфраструктурни съоръжения останаха непокътнати и попаднаха директно в лапите на американските военни. Имаше толкова много истории за новото ужасно оръжие, че в СССР започнаха да съчиняват вицове за него.
Коя от тези истории е истина и коя е измислица? Как работи неутронната бомба? Има ли такива боеприпаси на въоръжение в руската армия или въоръжените сили на САЩ? Има ли развитие в тази област днес?
Как работи неутронната бомба - характеристики на увреждащите фактори
Неутронната бомба е вид ядрено оръжие, чийто основен увреждащ фактор е потокът от неутронна радиация. Противно на общоприетото схващане, след експлозията на неутронен боеприпас се образува както ударна вълна, така и светлинно излъчване, но по-голямата част от енергията на освободената енергия се превръща в поток от бързи неутрони. Неутронната бомба е тактическо ядрено оръжие.
Принципът на действие на неутронните боеприпаси се основава на свойството на бързите неутрони да проникват много по-силно през различни препятствия, в сравнение с рентгеновите, алфа, бета и гама частиците. Например 150 мм броня може да съдържа до 90% гама лъчение и само 20% неутронни вълни. Грубо казано, много по-трудно е да се скриеш от проникващата радиация на неутронния боеприпас, отколкото от радиацията на конвенционална ядрена бомба. Именно това свойство на неутроните привлече вниманието на военните.
Неутронната бомба има ядрен заряд с малка мощност, както и специален блок (обикновено направен от берилий), който е източник на неутронно излъчване. След детонацията на ядрен заряд по-голямата част от енергията на експлозията се превръща в твърдо неутронно излъчване. Останалите фактори на увреждане - ударна вълна, светлинен импулс, електромагнитно излъчване - представляват само 20% от енергията.
Въпреки това, всичко по-горе е само теория, практическото използване на неутронните оръжия има някои нюанси.
Земната атмосфера много силно гаси неутронната радиация, следователно обхватът на действие на този увреждащ фактор е не повече от обхвата на поражението на ударната вълна. По същата причина няма смисъл да се произвеждат неутронни боеприпаси с висока мощност - излъчването все пак бързо ще се разпадне. Обикновено неутронните заряди имат мощност около 1 kT. При взривяването му се поврежда от неутронно лъчение в радиус от 1,5 км. На разстояние 1350 метра от епицентъра е опасно за човешкия живот.
В допълнение, неутронният поток причинява индуцирана радиоактивност в материалите - например в бронята. Ако поставите нов екипаж, ударен от неутронно оръжие (на разстояние около километър от епицентъра), тогава той ще получи смъртоносна доза радиация в рамките на 24 часа.
Широко разпространеното мнение, че неутронната бомба не унищожава материалните ценности, не отговаря на реалността. След експлозията на такъв боеприпас се образува както ударна вълна, така и импулс от светлинно излъчване, зоната на тежко унищожение от която има радиус около един километър.
Неутронните боеприпаси не са много подходящи за използване в земната атмосфера, но могат да бъдат много ефективни в открития космос. Няма въздух, така че неутроните се разпространяват безпрепятствено на много големи разстояния. Поради това различните източници на неутронно лъчение се считат за ефективно средство за противоракетна отбрана. Това е така нареченото лъчево оръжие. Вярно е, че не неутронните ядрени бомби обикновено се считат за източник на неутрони, а генераторите на насочени неутронни лъчи - така наречените неутронни оръдия.
Разработчиците на програмата за стратегическа отбранителна инициатива на Рейгън (SDI) също предложиха използването им като средство за унищожаване на балистични ракети и бойни глави. Когато неутронен лъч взаимодейства с материали за конструкция на ракети и бойни глави, се генерира индуцирана радиация, която надеждно деактивира електрониката на тези устройства.
След появата на идеята за неутронна бомба и началото на работата по нейното създаване започват да се разработват методи за защита от неутронно лъчение. На първо място, те бяха насочени към намаляване на уязвимостта на военната техника и екипажа в нея. Основният метод за защита срещу такива оръжия беше производството на специални видове броня, които абсорбират добре неутроните. Обикновено към тях се добавя бор - материал, който перфектно улавя тези елементарни частици. Може да се добави, че борът е част от абсорбиращите пръти на ядрените реактори. Друг начин за намаляване на неутронния поток е добавянето на обеднен уран към бронираната стомана.
Като цяло почти цялата военна техника, създадена през 60-те - 70-те години на миналия век, е максимално защитена от повечето увреждащи фактори на ядрен взрив.
Историята на създаването на неутронната бомба
Атомните бомби, взривени от американците над Хирошима и Нагасаки, обикновено се наричат първото поколение ядрени оръжия. Принципът му на действие се основава на реакцията на делене на ядра на уран или плутоний. Второто поколение включва оръжия, чийто принцип се основава на реакции на ядрен синтез - това са термоядрени боеприпаси, първият от които е взривен от Съединените щати през 1952 г.
Ядрените оръжия от трето поколение включват боеприпаси, след експлозията на които енергията се насочва за засилване на един или друг фактор на унищожаване. Към такива боеприпаси принадлежат и неутронните бомби.
За първи път започнаха да говорят за създаването на неутронна бомба в средата на 60-те, въпреки че теоретичната й основа беше обсъдена много по-рано - в средата на 40-те години. Смята се, че идеята за създаване на такова оръжие принадлежи на американския физик Самюел Коен. Тактическите ядрени оръжия, въпреки значителната си мощност, не са много ефективни срещу бронирани превозни средства, бронята добре защитава екипажа от почти всички увреждащи фактори на ядрените оръжия.
Първият тест на устройство за неутронна война е извършен в Съединените щати през 1963 г. Мощността на радиацията обаче се оказа много по-ниска от тази, на която военните разчитаха. Отне повече от десет години за фина настройка на новото оръжие: през 1976 г. американците проведоха още един тест на неутронен заряд, резултатите от който бяха много впечатляващи. След това беше решено да се създадат 203-мм снаряди с неутронна бойна глава и бойни глави за тактически балистични ракети "Ланс".
В момента технологиите, които позволяват създаването на неутронни оръжия, са собственост на САЩ, Русия и Китай (вероятно Франция). Някои източници съобщават, че масовото производство на такива боеприпаси е продължило до средата на 80-те години на миналия век. В този момент към бронята на военната техника започнаха да се добавят бор и обеднен уран, което почти напълно неутрализира основния увреждащ фактор на неутронните боеприпаси. Това доведе до постепенното изоставяне на този вид оръжие. Въпреки това, каква е ситуацията в действителност, не е известно. Информация от този вид е под много тайни и практически не е достъпна за широката публика.
Почти всички съветски хора си спомнят как правителството през 80-те години на миналия век плашеше гражданите с ужасни нови оръжия, изобретени от „разлагащия се капитализъм“. Политическите информатори в институциите и учителите в училище описаха с най-зловещи цветове опасността за всички живи същества, която представлява неутронната бомба, приета в Съединените щати. Не можете да се скриете от него в подземни бункери или зад бетонни навеси. Бронежилетките и по-силните защитни средства няма да ви спасят от това. Всички организми, в случай на удар, ще загинат, докато сградите, мостовете и механизмите, с изключение може би на епицентъра на експлозията, ще останат непокътнати. Така мощната икономика на страната на развит социализъм ще попадне в лапите на американските военни.
Коварната неутронна бомба действаше на съвсем различен принцип от атомната или водородната "Цар-бомба", с която СССР толкова се гордееше. При термоядрена експлозия се получава мощно освобождаване на топлинна енергия, радиация и атомите, носещи заряд, блъскайки се в предмети, особено метали, взаимодействат с тях, държат се от тях и следователно вражеските сили, криещи се зад метални прегради, са безопасни.
Имайте предвид, че нито съветските, нито американските военни по някакъв начин не мислеха за цивилното население, всички мисли на новите разработчици бяха насочени към унищожаване на военната мощ на врага.
Но неутронната бомба, чийто проект е разработен от Самюел Коен, между другото, още през 1958 г., беше заряд от смес от радиоактивни изотопи на водород: деутерий и особено тритий. В резултат на експлозията се отделят огромен брой неутрони - частици, които нямат заряд. Бидейки неутрални, за разлика от атомите, те бързо проникваха през твърди и течни физически бариери, носейки смърт само на органичните вещества. Следователно такова оръжие беше наречено от Пентагона „хуманно“.
Както беше посочено по-горе, неутронната бомба е изобретена в края на петдесетте. През април 1963 г. е проведен първият й успешен тест на полигона. От средата на 70-те години на американската отбранителна система срещу съветски ракети в базата Гранд Форкс в щата са монтирани неутронни бойни глави. И така, какво шокира съветското правителство, когато през август 1981 г. Съветът за сигурност на САЩ обяви серийното производство на неутрони оръжия? В края на краищата, той вече се използва от около двадесет години!
Зад реториката на Кремъл за "световен мир" се криеше загриженост, че собствената му икономика вече не е в състояние да "дърпа" разходите на военно-промишления комплекс. Всъщност от края на Втората световна война СССР и Съединените щати непрекъснато се състезават в създаването на нови оръжия, способни да унищожат потенциален враг. И така, създаването от американците доведе до производството на подобен заряд и неговия носител ТУ-4 в СССР. Американците отговориха с ракетата "Титан-2" на руската атака - междуконтиненталната ядрена ракета Р-7А.
Като „нашият отговор на Чембърлейн“ през 1978 г. Кремъл инструктира атомните учени в класифицираното съоръжение Арзамас-16 да разработят и представят домашни неутронни оръжия. Те обаче не успяха да настигнат и изпреварят Съединените щати. Докато лабораторните разработки все още бяха в ход, президентът Роналд Рейгън обяви през 1983 г. създаването на програма "Междузвездни войни". В сравнение с тази грандиозна програма, експлозията на бомба, дори с неутронен заряд, изглеждаше като изстрел на детска петарда. Тъй като американците изхвърлиха остарялото оръжие, руските учени забравиха за него.