Armes atomiques. Arme thermonucléaire pure Canon thermonucléaire

Les armes nucléaires sont des armes explosives de destruction massive basées sur l'utilisation de l'énergie de fission de noyaux lourds de certains isotopes d'uranium et de plutonium, ou dans des réactions thermonucléaires de fusion de noyaux légers d'isotopes d'hydrogène de deutérium et de tritium, en plus lourds, par exemple, isotopes de l'hélium.

Des charges nucléaires peuvent être fournies aux ogives de missiles et de torpilles, d'avions et de grenades sous-marines, d'obus d'artillerie et de mines. En termes de puissance, les armes nucléaires se distinguent entre les ultra-petites (moins de 1 kt), les petites (1-10 kt), les moyennes (10-100 kt), les grandes (100-1000 kt) et les super-grandes (plus de 1000 kt) kt). Selon les tâches à résoudre, il est possible d'utiliser des armes nucléaires sous forme d'explosions souterraines, terrestres, aériennes, sous-marines et de surface. Les particularités de l'effet destructeur des armes nucléaires sur la population sont déterminées non seulement par le rendement des munitions et le type d'explosion, mais aussi par le type d'engin nucléaire. Selon la charge, il y a : des armes atomiques, qui sont basées sur la réaction de fission ; armes thermonucléaires - lors de l'utilisation d'une réaction de fusion ; charges combinées; armes à neutrons.

La seule matière fissile trouvée dans la nature en quantité notable est l'isotope de l'uranium avec une masse de noyau de 235 unités de masse atomique (uranium-235). La teneur de cet isotope dans l'uranium naturel n'est que de 0,7 %. Le reste est de l'uranium-238. Étant donné que les propriétés chimiques des isotopes sont exactement les mêmes, un processus assez complexe de séparation isotopique est nécessaire pour séparer l'uranium-235 de l'uranium naturel. Le résultat peut être obtenu de l'uranium hautement enrichi contenant environ 94% d'uranium-235, qui convient à une utilisation dans les armes nucléaires.

Des substances fissiles peuvent être produites artificiellement, et la moins difficile d'un point de vue pratique est la production de plutonium-239, qui est formé à la suite de la capture d'un neutron par le noyau d'uranium-238 (et la chaîne subséquente de radioactivité désintégrations des noyaux intermédiaires). Un procédé similaire peut être réalisé dans un réacteur nucléaire alimenté à l'uranium naturel ou faiblement enrichi. À l'avenir, le plutonium pourra être séparé du combustible usé du réacteur dans le processus de retraitement chimique du combustible, ce qui est beaucoup plus simple que le processus de séparation isotopique effectué lors de l'obtention d'uranium de qualité militaire.

Pour créer des engins explosifs nucléaires, d'autres substances fissiles peuvent également être utilisées, par exemple l'uranium-233, obtenu par irradiation de thorium-232 dans un réacteur nucléaire. Cependant, seuls l'uranium-235 et le plutonium-239 ont trouvé une application pratique, principalement en raison de la relative facilité d'obtention de ces matériaux.

La possibilité d'une utilisation pratique de l'énergie libérée lors de la fission nucléaire est due au fait que la réaction de fission peut avoir un caractère auto-entretenu en chaîne. Dans chaque événement de fission, environ deux neutrons secondaires sont formés, qui, étant capturés par les noyaux de matière fissile, peuvent provoquer leur fission, qui à son tour conduit à la formation d'encore plus de neutrons. Lorsque des conditions spéciales sont créées, le nombre de neutrons, et donc d'événements de fission, augmente de génération en génération.

Le premier engin explosif nucléaire a explosé par les États-Unis le 16 juillet 1945 à Alamogordo, au Nouveau-Mexique. L'appareil était une bombe au plutonium qui utilisait une explosion directionnelle pour créer la criticité. La puissance d'explosion était d'environ 20 kt. En URSS, l'explosion du premier engin explosif nucléaire, similaire à celui américain, a eu lieu le 29 août 1949.

Dans les armes thermonucléaires, une énergie explosive est générée lors des réactions de fusion de noyaux légers tels que le deutérium, le tritium, qui sont des isotopes de l'hydrogène ou du lithium. De telles réactions ne peuvent se produire qu'à des températures très élevées, auxquelles l'énergie cinétique des noyaux est suffisante pour rapprocher les noyaux d'une distance suffisamment petite.

L'utilisation de réactions de fusion pour augmenter la puissance de l'explosion peut se faire de différentes manières. La première consiste à placer un conteneur contenant du deutérium ou du tritium (ou du deutérure de lithium) à l'intérieur d'un dispositif nucléaire conventionnel. Les températures élevées qui se produisent au moment de l'explosion conduisent au fait que les noyaux d'éléments légers entrent dans une réaction, en raison de laquelle de l'énergie supplémentaire est libérée. En utilisant cette méthode, vous pouvez augmenter considérablement la puissance de l'explosion. Dans le même temps, la puissance d'un tel engin explosif est toujours limitée par le temps fini d'expansion de la matière fissile.

Une autre méthode est la création d'engins explosifs à plusieurs étages, dans lesquels, en raison d'une configuration spéciale de l'engin explosif, l'énergie d'une charge nucléaire conventionnelle (dite charge primaire) est utilisée pour créer les températures requises dans un " charge thermonucléaire secondaire, dont l'énergie, à son tour, peut être utilisée pour faire exploser une troisième charge, etc. Le premier test d'un tel dispositif - l'explosion Mike - a été effectué aux États-Unis le 1er novembre 1952. En URSS, un tel dispositif a été testé pour la première fois le 22 novembre 1955. La puissance d'un dispositif explosif construit de cette manière peut être arbitrairement grand. L'explosion nucléaire la plus puissante a été produite précisément à l'aide d'un engin explosif à plusieurs étages. La puissance d'explosion était de 60 Mt et la puissance de l'appareil n'était utilisée que par un tiers.

Arme thermonucléaire pure(le libellé " arme thermonucléaire pure") - un type théorique d'arme thermonucléaire, dans laquelle les conditions de la réaction de fusion thermonucléaire sont créées sans l'utilisation d'un initiateur d'explosion d'uranium ou de plutonium (déclencheur). Ce type d'arme ne crée pas de contamination radioactive à long terme, en raison de l'absence de substances en décomposition. À l'heure actuelle, cela est considéré théoriquement, bien sûr, comme possible, mais la voie de la mise en œuvre pratique n'est pas claire.

Concept [ | ]

Dans les armes thermonucléaires modernes, les conditions nécessaires au démarrage d'une réaction de fusion nucléaire sont créées en faisant exploser un déclencheur - une petite charge nucléaire de plutonium. L'explosion de la gâchette crée la chaleur et la pression nécessaires pour initier une réaction thermonucléaire dans le deutérure de lithium. Dans le même temps, la majeure partie de la contamination radioactive à long terme dans une explosion thermonucléaire est fournie par des substances radioactives dans le déclencheur.

Cependant, les conditions pour le démarrage d'une réaction thermonucléaire peuvent être créées sans l'utilisation d'un déclencheur nucléaire. De telles conditions sont créées dans des expériences de laboratoire et des réacteurs thermonucléaires expérimentaux. En théorie, il est possible de créer une arme thermonucléaire dans laquelle une réaction sera déclenchée sans utiliser de charge de déclenchement - une arme « pure thermonucléaire ».

Une telle arme aura les avantages suivants :

Variante neutronique de l'arme thermonucléaire pure[ | ]

Le principal facteur dommageable dans un dispositif purement thermonucléaire peut être une puissante libération de rayonnement neutronique [ ], pas un flash thermique ou une onde de choc [ ]. Ainsi, les dommages collatéraux de la détonation de telles armes peuvent être limités. D'un autre côté, cela fait que les armes purement thermonucléaires ne sont pas le meilleur moyen pour les situations où il est nécessaire de détruire des structures durables qui ne contiennent pas de matière biologique ou d'appareils électroniques (par exemple, des ponts).

Les inconvénients de la version neutronique d'une arme thermonucléaire pure sont les mêmes que ceux de n'importe quelle arme à neutrons :

Solutions possibles[ | ]

Diverses solutions au problème des armes thermonucléaires pures ont été examinées en permanence depuis 1992, mais n'ont pas donné de résultats positifs à ce jour. Le problème principal est la complexité importante de créer les conditions pour le démarrage d'une réaction thermonucléaire. Dans les expériences de laboratoire et les réacteurs thermonucléaires, de telles conditions sont créées par des installations de grande taille, par ailleurs très énergivores. À l'heure actuelle, il n'est pas possible de créer une arme thermonucléaire adaptée à une utilisation dans des conditions de combat, basée par exemple sur l'allumage laser d'une réaction - les lasers nécessaires pour cela sont énormes et consomment une quantité d'énergie importante.

Il existe plusieurs manières théoriquement possibles de résoudre le problème :

Armes thermonucléaires pures sur un émetteur d'ondes de choc[ | ]

Il semble théoriquement possible de créer une arme purement thermonucléaire relativement compacte basée sur un émetteur d'ondes de choc. Dans le même temps, une impulsion de rayonnement électromagnétique de la gamme des radiofréquences est utilisée pour déclencher une réaction thermonucléaire.

Selon les calculs théoriques, un dispositif thermonucléaire pur basé sur un émetteur d'ondes de choc aura un équivalent TNT approximativement comparable à sa propre masse, voire moins. Ainsi, en tant qu'engin explosif, il sera totalement inefficace. Cependant, la majeure partie (jusqu'à 80%) de l'énergie sera libérée sous la forme d'un flux de neutrons capable de frapper l'ennemi à une distance de plusieurs centaines de mètres de l'épicentre. Une telle arme, en fait, sera une arme à neutrons purs - ne laissant aucune contamination radioactive et pratiquement aucun dommage collatéral.

Arme atomique - un appareil qui reçoit une énorme puissance explosive des réactions de Fission du NOYAU ATOMIQUE et de SYNTHÈSE NUCLÉAIRE.

À propos des armes atomiques

Les armes nucléaires sont les armes les plus puissantes actuellement en service dans cinq pays : la Russie, les États-Unis, la Grande-Bretagne, la France et la Chine. Il existe également un certain nombre d'États qui réussissent plus ou moins bien dans le développement d'armes atomiques, mais soit leurs recherches ne sont pas terminées, soit ces pays n'ont pas les moyens nécessaires pour livrer des armes à la cible. L'Inde, le Pakistan, la Corée du Nord, l'Irak, l'Iran ont développé des armes nucléaires à différents niveaux, l'Allemagne, Israël, l'Afrique du Sud et le Japon ont théoriquement les capacités nécessaires pour créer des armes nucléaires dans un délai relativement court.

Il est difficile de surestimer le rôle des armes nucléaires. D'une part, c'est un puissant moyen de dissuasion, d'autre part, c'est l'instrument le plus efficace pour renforcer la paix et prévenir les conflits militaires entre les puissances qui possèdent ces armes. 52 ans se sont écoulés depuis la première utilisation de la bombe atomique à Hiroshima. La communauté mondiale est sur le point de réaliser qu'une guerre nucléaire conduira inévitablement à une catastrophe écologique mondiale, ce qui rendra impossible la poursuite de l'existence de l'humanité. Au fil des années, des mécanismes juridiques ont été créés pour désamorcer les tensions et affaiblir la confrontation entre les puissances nucléaires. Par exemple, de nombreux traités ont été signés sur la réduction du potentiel nucléaire des puissances, la Convention sur la non-prolifération des armes nucléaires a été signée, selon laquelle les pays détenteurs se sont engagés à ne pas transférer les technologies pour la production de ces armes à d'autres les pays, et les pays qui n'ont pas d'armes nucléaires se sont engagés à ne pas prendre de mesures pour son développement ; Enfin, plus récemment, les superpuissances se sont mises d'accord sur une interdiction totale des essais nucléaires. Il est évident que les armes nucléaires sont l'instrument le plus important qui est devenu le symbole réglementaire de toute une époque dans l'histoire des relations internationales et dans l'histoire de l'humanité.

Arme atomique

ARME ATOMIQUE, un dispositif qui reçoit une énorme puissance explosive des réactions de fission du NOYAU ATOMIQUE et de la SYNTHÈSE NUCLÉAIRE. La première arme nucléaire a été utilisée par les États-Unis contre les villes japonaises d'Hiroshima et de Nagasaki en août 1945. Ces bombes atomiques consistaient en deux masses doctrinales stables d'URANIUM et de PLUTONIUM, qui, lorsqu'elles sont violemment entrées en collision, ont provoqué un excès de MASSE CRITIQUE, provoquant ainsi une réaction de fission nucléaire CHAIN incontrôlée. Dans de telles explosions, une énorme quantité d'énergie et de rayonnement destructeur est libérée : la puissance explosive peut être égale à la puissance de 200 000 tonnes de trinitrotoluène. La bombe à hydrogène (bombe thermonucléaire), beaucoup plus puissante, testée pour la première fois en 1952, consiste en une bombe atomique qui, lorsqu'elle explose, crée une température suffisamment élevée pour provoquer la fusion nucléaire dans une couche solide voisine, généralement un détergent au lithium. La puissance explosive peut atteindre plusieurs millions de tonnes (mégatonnes) de TNT. La zone de destruction causée par de telles bombes atteint une grande taille : une bombe de 15 mégatonnes fera exploser toutes les substances en feu dans un rayon de 20 km. Le troisième type d'arme nucléaire, la bombe à neutrons, est une petite bombe à hydrogène, également appelée arme à rayonnement accru. Il provoque une faible explosion, qui s'accompagne cependant d'une intense libération de NEUTRONS à grande vitesse. La faiblesse de l'explosion fait que les bâtiments sont peu endommagés. Les neutrons, d'autre part, provoquent de graves maladies des radiations chez les personnes se trouvant dans un certain rayon du site de l'explosion et tuent toutes les personnes affectées en une semaine.

Initialement, l'explosion d'une bombe atomique (A) forme une boule de feu (1) avec une température et des millions de degrés Celsius et émet un rayonnement (?) Après quelques minutes (B), la boule augmente de volume et crée une onde de choc avec haute pression (3). La boule de feu s'élève (C), aspirant la poussière et les débris, et forme un nuage en forme de champignon (D). En s'étendant en volume, la boule de feu crée un puissant courant de convection (4), émettant un rayonnement chaud (5) et formant un nuage ( 6), lorsqu'elle explose, la destruction d'une bombe de 15 mégatonnes par onde de choc est totale (7) dans un rayon de 8 km, grave (8) dans un rayon de 15 km et perceptible (R) dans un rayon de 30 km Même à un distance de 20 km (10), toutes les substances inflammables explosent, Dans les deux jours après l'explosion d'une bombe à une distance de 300 km de l'explosion, les précipitations se poursuivent avec une dose radioactive de 300 roentgens. La photographie ci-jointe montre comment l'explosion d'un grand l'arme nucléaire au sol crée un énorme nuage de champignons de poussière et de débris radioactifs, qui peut atteindre des hauteurs de plusieurs kilomètres. Les poussières dangereuses dans l'air sont alors librement emportées par les vents dominants dans toutes les directions.La désolation couvre un vaste territoire.

Bombes et obus atomiques modernes

Rayon d'action

Selon la puissance de la charge atomique, les bombes atomiques, les obus sont divisés en calibres: petit, moyen et grand ... Pour obtenir une énergie égale à l'énergie d'explosion d'une bombe atomique de petit calibre, il faut faire exploser plusieurs milliers de tonnes de TNT. L'équivalent TNT d'une bombe atomique de moyen calibre est de dizaines de milliers, et les bombes de gros calibre sont de centaines de milliers de tonnes de TNT. Une arme thermonucléaire (à hydrogène) peut avoir une puissance encore plus grande, son équivalent TNT peut atteindre des millions voire des dizaines de millions de tonnes. Les bombes atomiques, dont l'équivalent TNT est de 1 à 50 000 tonnes, sont classées comme bombes atomiques tactiques et sont destinées à résoudre des problèmes opérationnels-tactiques. Les armes tactiques comprennent également: les obus d'artillerie à charge atomique d'une capacité de 10 à 15 000 tonnes et les charges atomiques (d'une capacité d'environ 5 à 20 000 tonnes) pour les obus guidés antiaériens et les obus utilisés pour armer les combattants. Les bombes atomiques et à hydrogène d'une capacité de plus de 50 000 tonnes sont classées comme armes stratégiques.

Il convient de noter qu'une telle classification des armes atomiques n'est que conditionnelle, car en réalité les conséquences de l'utilisation d'armes atomiques tactiques peuvent être non inférieures à celles subies par la population d'Hiroshima et de Nagasaki, voire plus importantes. Il est désormais évident que l'explosion d'une seule bombe à hydrogène est capable d'entraîner des conséquences si graves sur de vastes territoires que des dizaines de milliers d'obus et de bombes utilisés lors des guerres mondiales passées n'ont pas emporté avec eux. Quelques bombes à hydrogène suffisent à transformer d'immenses territoires en zone désertique.

Les armes nucléaires sont divisées en 2 types principaux : atomiques et à hydrogène (thermonucléaires). Dans les armes atomiques, la libération d'énergie se produit en raison de la réaction de fission des noyaux d'atomes d'éléments lourds uranium ou plutonium. Dans les armes à hydrogène, l'énergie est libérée à la suite de la formation (ou fusion) de noyaux d'hélium à partir d'atomes d'hydrogène.

Arme thermonucléaire

Les armes thermonucléaires modernes sont classées parmi les armes stratégiques pouvant être utilisées par les avions pour détruire les principales installations industrielles et militaires et les grandes villes en tant que centres civilisationnels derrière les lignes ennemies. Le type d'arme thermonucléaire le plus connu est celui des bombes thermonucléaires (à hydrogène), qui peuvent être lancées sur des cibles par des avions. Les charges thermonucléaires peuvent également être utilisées pour les ogives de missiles à diverses fins, y compris les missiles balistiques intercontinentaux. Pour la première fois, un tel missile a été testé en URSS en 1957 ; actuellement, les Forces de missiles stratégiques sont armées de plusieurs types de missiles basés sur des lanceurs mobiles, des lanceurs en silos et des sous-marins.

Bombe atomique

Le fonctionnement des armes thermonucléaires repose sur l'utilisation d'une réaction thermonucléaire avec l'hydrogène ou ses composés. Dans ces réactions, qui se déroulent à des températures et des pressions ultra-élevées, de l'énergie est libérée en raison de la formation de noyaux d'hélium à partir de noyaux d'hydrogène ou de noyaux d'hydrogène et de lithium. Pour la formation d'hélium, on utilise principalement de l'hydrogène lourd - du deutérium, dont les noyaux ont une structure inhabituelle - un proton et un neutron. Lorsque le deutérium est chauffé à des températures de plusieurs dizaines de millions de degrés, ses atomes perdent leurs couches électroniques dès les premières collisions avec d'autres atomes. En conséquence, le milieu s'avère n'être constitué que de protons et d'électrons se déplaçant indépendamment d'eux. La vitesse du mouvement thermique des particules atteint des valeurs telles que les noyaux de deutérium peuvent se rapprocher et, en raison de l'action de puissantes forces nucléaires, se combiner les uns avec les autres pour former des noyaux d'hélium. Le résultat de ce processus est la libération d'énergie.

Le schéma de base d'une bombe à hydrogène est le suivant. Le deutérium et le tritium à l'état liquide sont placés dans un réservoir avec une enveloppe étanche à la chaleur, qui sert à la conservation à long terme du deutérium et du tritium dans un état hautement refroidi (pour les maintenir à partir d'un état liquide d'agrégation). La coque résistante à la chaleur peut contenir 3 couches d'alliage dur, de dioxyde de carbone solide et d'azote liquide. Une charge atomique est placée près d'un réservoir avec des isotopes d'hydrogène. Lorsqu'une charge atomique explose, les isotopes d'hydrogène sont chauffés à des températures élevées, les conditions sont créées pour une réaction thermonucléaire et l'explosion d'une bombe à hydrogène. Cependant, lors de la création de bombes à hydrogène, il a été constaté qu'il n'était pas pratique d'utiliser des isotopes d'hydrogène, car dans ce cas, la bombe acquiert trop de poids (plus de 60 tonnes), ce qui rendait impossible même de penser à utiliser de telles charges. sur les bombardiers stratégiques, et encore plus sur les missiles balistiques de toute portée. Le deuxième problème rencontré par les développeurs de la bombe à hydrogène était la radioactivité du tritium, qui rendait impossible son stockage pendant longtemps.

Au cours de l'étude 2, les problèmes ci-dessus ont été résolus. Les isotopes liquides de l'hydrogène ont été remplacés par le composé chimique solide du deutérium avec le lithium-6. Cela a permis de réduire considérablement la taille et le poids de la bombe à hydrogène. De plus, l'hydrure de lithium a été utilisé à la place du tritium, ce qui a permis de placer des charges thermonucléaires sur les chasseurs bombardiers et les missiles balistiques.

La création d'une bombe à hydrogène n'a pas marqué la fin du développement des armes thermonucléaires, de plus en plus de nouveaux modèles sont apparus, une bombe à hydrogène-uranium a été créée, ainsi que certaines de ses variétés - super puissantes et, inversement, bombes de petit calibre. La dernière étape de l'amélioration des armes thermonucléaires a été la création de la bombe à hydrogène dite « propre ».

bombe H

Les premiers développements de cette modification d'une bombe thermonucléaire sont apparus en 1957, à la suite des déclarations de propagande américaine sur la création d'une sorte d'arme thermonucléaire "humaine", qui ne cause pas autant de mal aux générations futures qu'une bombe thermonucléaire conventionnelle. . Il y avait une part de vérité dans les prétentions à "l'humanité". Bien que le pouvoir destructeur de la bombe ne soit pas moindre, elle pourrait en même temps exploser afin que le strontium 90 ne se propage pas, ce qui, lors d'une explosion d'hydrogène conventionnelle, empoisonne l'atmosphère terrestre pendant longtemps. Tout ce qui se trouve à portée d'une telle bombe sera détruit, mais le danger pour les organismes vivants éloignés de l'explosion, ainsi que pour les générations futures, diminuera. Cependant, ces déclarations ont été réfutées par des scientifiques, qui ont rappelé que lorsque des bombes atomiques ou à hydrogène explosent, une grande quantité de poussière radioactive se forme, qui s'élève avec un puissant courant d'air jusqu'à une hauteur de 30 km, puis se dépose progressivement sur le sol sur une grande surface, l'infectant. Des recherches menées par des scientifiques montrent qu'il faudra 4 à 7 ans pour que la moitié de cette poussière tombe au sol.

Vidéo

Concept arme nucléaire combine des dispositifs explosifs dans lesquels l'énergie de l'explosion est générée par fission ou fusion de noyaux. Au sens étroit, sous armes nucléaires comprendre les engins explosifs qui utilisent l'énergie libérée par la fission des noyaux lourds. Les appareils qui utilisent l'énergie libérée lors de la synthèse des noyaux légers sont appelés thermonucléaire.

Arme nucléaire

Une réaction nucléaire, dont l'énergie est utilisée dans les engins explosifs nucléaires, consiste en la fission d'un noyau résultant de la capture d'un neutron par ce noyau. L'absorption d'un neutron peut conduire à la fission de presque n'importe quel noyau, cependant, pour l'écrasante majorité des éléments, la réaction de fission n'est possible que si le neutron, avant d'être absorbé par son noyau, avait une énergie dépassant une certaine valeur seuil. La possibilité d'une utilisation pratique de l'énergie nucléaire dans des dispositifs explosifs nucléaires ou dans des réacteurs nucléaires est due à l'existence d'éléments dont les noyaux se fissionnent sous l'influence de neutrons de toute énergie, y compris arbitrairement petite. Les substances ayant une propriété similaire sont appelées matières fissiles.

La seule matière fissile trouvée dans la nature en quantité notable est l'isotope de l'uranium avec une masse de noyau de 235 unités de masse atomique (uranium-235). La teneur de cet isotope dans l'uranium naturel n'est que de 0,7 %. Le reste est de l'uranium-238. Étant donné que les propriétés chimiques des isotopes sont exactement les mêmes, un processus assez complexe de séparation isotopique est nécessaire pour séparer l'uranium-235 de l'uranium naturel. Le résultat peut être obtenu uranium hautement enrichi contenant environ 94% d'uranium-235, qui convient à une utilisation dans les armes nucléaires.

Les matières fissiles peuvent être obtenues artificiellement, et le moins difficile d'un point de vue pratique est d'obtenir plutonium-239 formé à la suite de la capture d'un neutron par le noyau d'uranium-238 (et la chaîne subséquente de désintégrations radioactives des noyaux intermédiaires). Un procédé similaire peut être réalisé en utilisant de l'uranium naturel ou faiblement enrichi. À l'avenir, le plutonium pourra être séparé du combustible usé du réacteur dans le processus de retraitement chimique du combustible, ce qui est beaucoup plus simple que le processus de séparation isotopique effectué lors de l'obtention d'uranium de qualité militaire.

Pour créer des engins explosifs nucléaires, d'autres substances fissiles peuvent également être utilisées, par exemple uranium-233, obtenu par irradiation dans un réacteur nucléaire au thorium-232. Cependant, seuls l'uranium-235 et le plutonium-239 ont trouvé une application pratique, principalement en raison de la relative facilité d'obtention de ces matériaux.

La dépendance temporelle du nombre d'événements de fission peut être décrite en utilisant ce que l'on appelle le facteur de multiplication des neutrons k, qui est égal à la différence entre le nombre de neutrons produits lors d'un événement de fission et le nombre de neutrons perdus en raison d'une absorption qui ne conduire à la fission, ou due à l'échappement de la masse de matière fissile... Le paramètre k correspond donc au nombre d'événements de fission qui provoquent la désintégration d'un noyau. Si le paramètre k est inférieur à un, alors la réaction de fission n'a pas de caractère en chaîne, puisque le nombre de neutrons capables de provoquer la fission s'avère inférieur à leur nombre initial. Lorsque la valeur k = 1 est atteinte, le nombre de neutrons provoquant la fission, et donc les événements de désintégration, ne change pas d'une génération à l'autre. La réaction de fission prend un caractère en chaîne auto-entretenu. L'état de la matière dans lequel il est réalisé réaction en chaîne la division avec k = 1 est appelée critique... Pour k > 1, on parle d'état supercritique.

La dépendance temporelle du nombre de divisions peut être représentée comme suit :

N = N o * exp ((k-1) * t / T)

N Le nombre total d'événements de fission qui se sont produits au cours t dès le début de la réaction,
N 0 est le nombre de noyaux qui ont subi une fission dans la première génération, k est le facteur de multiplication des neutrons,
T est le temps du "changement générationnel", c'est-à-dire le temps moyen entre les actes successifs de division, dont la valeur caractéristique est de 10 -8 sec.

Si l'on suppose que la réaction en chaîne commence par un acte de fission et que la valeur du facteur de multiplication est 2, alors il est facile d'estimer le nombre de générations nécessaires pour libérer une énergie équivalente à une explosion de 1 kilotonne de TNT (10 12 calories ou 4.1910 12 J). Étant donné que chaque événement de fission libère une énergie d'environ 180 MeV (2.910 -11 J), 1.4510 23 événements de désintégration devraient se produire (ce qui correspond à la fission d'environ 57 g de matière fissile). Un nombre similaire de désintégrations se produira sur environ 53 générations de noyaux fissiles. L'ensemble du processus prendra environ 0,5 microseconde, la majeure partie de l'énergie étant libérée au cours des dernières générations. Prolonger le processus de quelques générations seulement conduira à une augmentation significative de l'énergie libérée. Ainsi, pour multiplier par 10 l'énergie d'explosion (jusqu'à 100 kt), seules cinq générations supplémentaires sont nécessaires.

Le principal paramètre qui détermine la possibilité d'une réaction de fission en chaîne et le taux de libération d'énergie au cours de cette réaction est le facteur de multiplication des neutrons. Ce coefficient dépend à la fois des propriétés des noyaux fissiles, telles que le nombre de neutrons secondaires, les sections efficaces pour les réactions de fission et de capture, et de facteurs externes qui déterminent la perte de neutrons causée par leur échappement de la masse de la matière fissile. La probabilité de fuite des neutrons dépend de la forme géométrique de l'échantillon et augmente avec l'augmentation de sa surface. La probabilité de capture d'un neutron est proportionnelle à la concentration des noyaux de la matière fissile et à la longueur du trajet que parcourt le neutron dans l'échantillon. Si nous prélevons un échantillon en forme de sphère, alors avec une augmentation de la masse de l'échantillon, la probabilité de capture de neutrons conduisant à la fission croît plus rapidement que la probabilité de sa fuite, ce qui entraîne une augmentation du facteur de multiplication. La masse à laquelle un tel échantillon atteint l'état critique (k = 1) est appelée masse critique matière fissile. Pour l'uranium hautement enrichi, la masse critique est d'environ 52 kg, pour le plutonium de qualité militaire - 11 kg. La masse critique peut être approximativement réduite de moitié en entourant l'échantillon fissile d'une couche de matériau réfléchissant les neutrons, tel que le béryllium ou l'uranium naturel.

Une réaction en chaîne est possible même en présence d'une plus petite quantité de matière fissile. La probabilité de capture étant proportionnelle à la concentration de noyaux, une augmentation de la densité de l'échantillon, par exemple, du fait de sa compression, peut conduire à l'apparition d'un état critique dans l'échantillon. C'est cette méthode qui est utilisée dans les dispositifs explosifs nucléaires, dans laquelle la masse de matière fissile, qui est dans un état sous-critique, est convertie en une masse supercritique à l'aide d'une explosion dirigée, soumettant la charge à un fort degré de compression . La quantité minimale de matière fissile requise pour une réaction en chaîne dépend principalement du taux de compression réalisable en pratique.

Le degré et la vitesse de compression de la masse de matière fissile déterminent non seulement la quantité de matière fissile nécessaire pour créer un engin explosif, mais aussi puissance d'explosion... La raison en est que l'énergie libérée lors de la réaction en chaîne conduit à un échauffement rapide de la masse de matière fissile et, par conséquent, à l'expansion de cette masse. Au bout d'un moment, la charge perd sa criticité et la réaction en chaîne s'arrête. Puisque l'énergie totale de l'explosion dépend du nombre de noyaux qui ont eu le temps de subir une fission pendant le temps pendant lequel la charge était dans un état critique, afin d'obtenir une puissance d'explosion suffisamment grande, il est nécessaire de conserver la masse de matière fissile dans un état critique le plus longtemps possible. En pratique, cela est réalisé en comprimant rapidement la charge à l'aide d'une explosion directionnelle, de sorte qu'au moment où la réaction en chaîne commence, la masse de la matière fissile a une très grande marge de criticité.

Étant donné que la charge est dans un état critique pendant le processus de compression, il est nécessaire d'éliminer les sources étrangères de neutrons, qui peuvent donner lieu à une réaction en chaîne avant même que la charge n'atteigne le degré de criticité requis. Un démarrage prématuré d'une réaction en chaîne conduira, d'une part, à une diminution du taux de libération d'énergie, et d'autre part, à une expansion plus précoce de la charge et à une perte de criticité. Une fois la masse de la substance fissile dans un état critique, le déclenchement d'une réaction en chaîne peut être déclenché par des actes de fission spontanée de noyaux d'uranium ou de plutonium. Cependant, l'intensité de la fission spontanée s'avère insuffisante pour assurer le degré de synchronisation nécessaire du moment du début de la réaction en chaîne avec le processus de compression de la matière et pour fournir un nombre suffisamment important de neutrons dans la première génération. Pour résoudre ce problème, une source de neutrons spéciale est utilisée dans les dispositifs explosifs nucléaires, qui fournit une "injection" de neutrons dans la masse de matière fissile. Le moment de "l'injection" de neutrons doit être soigneusement synchronisé avec le processus de compression, car un démarrage trop précoce de la réaction en chaîne conduira à un début rapide de la diffusion de la matière fissile et, par conséquent, à une diminution significative de l'énergie de l'explosion.

Arme thermonucléaire

Une autre méthode est la création d'engins explosifs à plusieurs étages, dans lesquels, en raison de la configuration spéciale de l'engin explosif, l'énergie d'une charge nucléaire conventionnelle (dite charge primaire) est utilisée pour créer les températures requises dans un " charge thermonucléaire secondaire, dont l'énergie, à son tour, peut être utilisée pour faire exploser une troisième charge, etc. Le premier test d'un tel engin, l'explosion Mike, a été effectué aux États-Unis le 1er novembre 1952. En URSS, un engin similaire a été testé pour la première fois le 22 novembre 1955. La puissance d'un engin explosif construit de cette manière peut être arbitrairement grand. L'explosion nucléaire la plus puissante a été produite précisément à l'aide d'un engin explosif à plusieurs étages. La puissance d'explosion était de 60 Mt et la puissance de l'appareil n'était utilisée que par un tiers.

La séquence des événements dans une explosion nucléaire

La libération d'une énorme quantité d'énergie qui se produit au cours de la réaction de fission en chaîne conduit à un échauffement rapide de la substance explosive à des températures de l'ordre de 10 7 K. À de telles températures, la substance est un plasma ionisé à émission intense. A ce stade, environ 80% de l'énergie d'explosion est libérée sous forme d'énergie de rayonnement électromagnétique. L'énergie maximale de ce rayonnement, appelé primaire, tombe sur la gamme des rayons X du spectre. La suite des événements d'une explosion nucléaire est principalement déterminée par la nature de l'interaction du rayonnement thermique primaire avec l'environnement entourant l'épicentre de l'explosion, ainsi que par les propriétés de cet environnement.

Si l'explosion est faite à basse altitude dans l'atmosphère, le rayonnement primaire de l'explosion est absorbé par l'air à des distances de l'ordre de plusieurs mètres. L'absorption du rayonnement X conduit à la formation d'un nuage d'explosion, caractérisé par une température très élevée. Au premier stade, ce nuage grossit en raison du transfert radiatif d'énergie de la partie intérieure chaude du nuage vers son environnement froid. La température du gaz dans le nuage est approximativement constante dans tout son volume et diminue à mesure qu'il augmente. Au moment où la température du nuage chute à environ 300 000 degrés, la vitesse du front du nuage diminue jusqu'à des valeurs comparables à la vitesse du son. En ce moment, le onde de choc, dont le front "se détache" de la limite du nuage d'explosion. Pour une explosion d'une puissance de 20 kt, cet événement se produit environ 0,1 ms après l'explosion. Le rayon du nuage d'explosion à ce moment est d'environ 12 mètres.

L'intensité du rayonnement thermique du nuage d'explosion est entièrement déterminée par la température apparente de sa surface. Pendant un certain temps, l'air chauffé par le passage de l'onde de choc masque le nuage d'explosion, absorbant le rayonnement émis par celui-ci, de sorte que la température de la surface visible du nuage d'explosion correspond à la température de l'air derrière le front de choc, qui diminue à mesure que le front augmente en taille. Environ 10 millisecondes après le début de l'explosion, la température à l'avant chute à 3000 ° C et redevient transparente pour le rayonnement du nuage d'explosion. La température de la surface visible du nuage d'explosion recommence à monter et environ 0,1 s après le début de l'explosion atteint environ 8000°C (pour une explosion d'une puissance de 20 kt). A ce moment, la puissance de rayonnement du nuage d'explosion est maximale. Après cela, la température de la surface visible du nuage et, par conséquent, l'énergie émise par celui-ci diminuent rapidement. En conséquence, la majeure partie de l'énergie de rayonnement est émise en moins d'une seconde.

La formation d'une impulsion de rayonnement thermique et la formation d'une onde de choc se produisent aux premiers stades de l'existence du nuage d'explosion. Étant donné que l'intérieur du nuage contient la majeure partie des substances radioactives formées lors de l'explosion, son évolution ultérieure détermine la formation de la trace de retombées radioactives. Une fois que le nuage d'explosion s'est tellement refroidi qu'il ne rayonne plus dans la région visible du spectre, le processus d'augmentation de sa taille se poursuit en raison de la dilatation thermique et il commence à s'élever vers le haut. En cours d'ascension, le nuage emporte avec lui une masse importante d'air et de sol. En quelques minutes, le nuage atteint une hauteur de plusieurs kilomètres et peut atteindre la stratosphère. Le taux de retombées radioactives dépend de la taille des particules solides sur lesquelles elles se condensent. Si, au cours de sa formation, le nuage d'explosion atteint la surface, la quantité de sol entraînée lors de la montée du nuage sera suffisamment importante et les substances radioactives se déposent principalement à la surface des particules de sol dont la taille peut atteindre plusieurs millimètres. De telles particules tombent à la surface à proximité relative de l'épicentre de l'explosion et, pendant les retombées, leur radioactivité ne diminue pratiquement pas.

Si le nuage d'explosion ne touche pas la surface, les substances radioactives qu'il contient se condensent en particules beaucoup plus petites d'une taille caractéristique de 0,01 à 20 microns. Comme de telles particules peuvent exister longtemps dans la haute atmosphère, elles se dispersent sur une très grande surface et, dans le temps qui s'écoule avant qu'elles ne tombent à la surface, ont le temps de perdre une fraction importante de leur radioactivité. Dans ce cas empreinte radioactive pratiquement pas observé. L'altitude minimale, à laquelle une explosion ne conduit pas à la formation de trace radioactive, dépend de la puissance de l'explosion et est d'environ 200 mètres pour une explosion d'une puissance de 20 kt et d'environ 1 km pour une explosion d'une puissance de 1 Mt.

L'onde de choc qui se forme dans les premiers stades du nuage d'explosion est l'un des principaux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire atmosphérique. Les principales caractéristiques d'une onde de choc sont la surpression maximale et la pression dynamique à l'avant de l'onde. La capacité des objets à résister à l'impact d'une onde de choc dépend de nombreux facteurs, tels que la présence d'éléments porteurs, le matériau de construction, l'orientation par rapport à l'avant. Une surpression de 1 atm (15 psi), générée à 2,5 km à partir d'une explosion au sol de 1 Mt, peut détruire un bâtiment en béton armé à plusieurs étages. Pour résister à l'impact d'une onde de choc, les installations militaires, en particulier les silos de missiles balistiques, sont conçues de manière à pouvoir résister à des pressions excessives de centaines d'atmosphères. Le rayon de la zone dans laquelle une explosion de 1 Mt crée une telle pression est d'environ 200 mètres. En conséquence, pour frapper des cibles durcies, la précision d'attaque des missiles balistiques joue un rôle particulier.

Aux premiers stades de l'existence d'une onde de choc, son front est une sphère centrée au point d'explosion. Une fois que le front atteint la surface, une onde réfléchie se forme. L'onde réfléchie se propageant dans le milieu traversé par l'onde directe, la vitesse de sa propagation s'avère un peu plus élevée. En conséquence, à une certaine distance de l'épicentre, deux vagues fusionnent près de la surface, formant un front caractérisé par environ deux fois la surpression. Puisque pour une explosion d'une puissance donnée, la distance à laquelle un tel front se forme dépend de la hauteur de l'explosion, la hauteur de l'explosion peut être choisie pour obtenir les valeurs maximales de la surpression sur une certaine zone. Si le but de l'explosion est de détruire des installations militaires fortifiées, la hauteur d'explosion optimale est très faible, ce qui conduit inévitablement à la formation d'une quantité importante de retombées radioactives.

Un autre facteur dommageable des armes nucléaires est pénétrant, qui est un flux de neutrons de haute énergie et de quanta gamma générés à la fois directement pendant l'explosion et à la suite de la désintégration des produits de fission. Avec les neutrons et les quanta gamma, au cours des réactions nucléaires se forment également des particules alpha et bêta, dont l'influence peut être ignorée du fait qu'elles sont très efficacement retenues à des distances de l'ordre de plusieurs mètres. Des neutrons et des quanta gamma continuent d'être libérés assez longtemps après l'explosion, affectant l'environnement radiatif. Le rayonnement réellement pénétrant comprend généralement des neutrons et des quanta gamma qui apparaissent dans la première minute après l'explosion. Cette définition est due au fait qu'en un temps d'environ une minute, le nuage d'explosion parvient à s'élever à une hauteur suffisante pour que le flux de rayonnement à la surface devienne pratiquement invisible.

L'intensité du jet pénétrant et la distance à laquelle son action peut causer des dommages importants dépendent de la puissance de l'engin explosif et de sa conception. obtenu à une distance d'environ 3 km de l'épicentre d'une explosion thermonucléaire d'une puissance de 1 Mt est suffisant pour provoquer de graves changements biologiques dans le corps humain. Un dispositif explosif nucléaire peut être spécialement conçu de manière à augmenter les dommages causés par les rayonnements pénétrants par rapport aux dommages causés par d'autres facteurs dommageables (les arme à neutrons).

Les processus se produisant lors d'une explosion à une altitude significative, où la densité de l'air est faible, sont quelque peu différents de ceux se produisant lors d'une explosion à basse altitude. Tout d'abord, en raison de la faible densité de l'air, l'absorption du rayonnement thermique primaire se produit à des distances beaucoup plus grandes et la taille du nuage d'explosion peut atteindre des dizaines de kilomètres. Les processus d'interaction des particules ionisées du nuage avec le champ magnétique terrestre commencent à exercer une influence significative sur le processus de formation du nuage d'explosion. Les particules ionisées formées lors de l'explosion ont également un effet notable sur l'état de l'ionosphère, rendant difficile et parfois impossible la propagation des ondes radio (cet effet peut être utilisé pour aveugler les stations radar).

L'un des résultats d'une explosion à haute altitude est l'émergence d'un puissant pulsation éléctromagnétique s'étendant sur une très grande superficie. Une impulsion électromagnétique se produit également à la suite d'une explosion à basse altitude, cependant, la force du champ électromagnétique dans ce cas diminue rapidement avec la distance de l'épicentre. Dans le cas d'une explosion à haute altitude, la zone d'action de l'impulsion électromagnétique couvre la quasi-totalité de la surface de la Terre visible depuis le point de l'explosion.

Si l'explosion est réalisée sous terre, au stade initial de l'explosion, l'absorption du rayonnement thermique primaire par l'environnement conduit à la formation d'une cavité dont la pression s'élève à plusieurs millions d'atmosphères en moins d'une microseconde. De plus, en une fraction de seconde, une onde de choc se forme dans la roche environnante, dont le front dépasse la propagation de la cavité d'explosion. L'onde de choc provoque la destruction de la roche à proximité immédiate de l'épicentre et, s'affaiblissant en se déplaçant, donne lieu à une série d'impulsions sismiques accompagnant l'explosion souterraine. La cavité d'explosion continue de s'étendre à un rythme légèrement inférieur à celui du début, atteignant finalement des dimensions importantes. Ainsi, le rayon de la cavité formée par une explosion d'une puissance de 150 kt peut atteindre 50 mètres. A ce stade, les parois de la cavité sont de la roche en fusion. Au troisième stade, le gaz à l'intérieur de la cavité se refroidit et la roche en fusion se solidifie au fond.

Au cours de l'étape suivante, qui peut durer de quelques secondes à plusieurs heures, la pression des gaz dans la cavité chute de sorte qu'ils ne peuvent plus supporter la charge des couches supérieures de la roche, qui s'effondrent vers le bas. Le résultat est une structure verticale en forme de cigare remplie de débris de roche. La taille de cette structure dépend de la nature de la roche dans laquelle l'explosion a eu lieu. A l'extrémité supérieure de cette structure, il subsiste une cavité remplie de gaz radioactifs. Si l'explosion s'est produite à une profondeur insuffisamment profonde, une partie des gaz peut s'échapper à la surface.

C'est le plus destructeur de tous les types d'armes existants. Le nombre de stocks d'armes nucléaires sur Terre atteint des proportions telles qu'il suffira de détruire plusieurs fois notre planète.

La nouvelle génération peut abaisser drastiquement le seuil d'applicabilité des armes nucléaires et bouleverser l'équilibre stratégique existant

En juillet 2006, lors d'opérations contre des militants du mouvement libanais Hezbollah, l'armée israélienne a utilisé des bombes dites anti-bunker. Dans le même temps, des traces d'uranium enrichi ont été trouvées dans des échantillons de sol prélevés dans des cratères de bombes. Dans le même temps, il a été constaté que la désintégration radioactive des fragments de fission ne s'accompagnait pas de rayonnement gamma et de la formation de l'isotope de césium137, et le niveau de rayonnement, élevé à l'intérieur des cratères, à une distance de plusieurs mètres d'eux, diminuait de environ la moitié.

La possibilité n'est pas exclue qu'Israël ait utilisé une nouvelle génération d'armes nucléaires (NO) dans le sud du Liban. Il aurait pu être livré à Israël depuis les États-Unis spécifiquement pour le tester dans des conditions de combat. Les experts suggèrent également que des armes similaires ont déjà été utilisées en Irak et en Afghanistan.

L'absence de produits d'explosion avec une longue période de décroissance, ainsi que la contamination radioactive insignifiante de la zone, suggèrent que des munitions thermonucléaires dites "propres" auraient pu être utilisées dans le sud du Liban.

On sait que les charges thermonucléaires existantes ne permettent pas une localisation notable (tant dans le temps que dans l'espace) de l'ampleur de la contamination radioactive de l'environnement, puisque le fonctionnement de leur unité secondaire est initié du fait de la réaction de fission des noyaux lourds, ce qui entraîne une contamination radioactive à long terme de la zone.

Jusqu'à présent, c'est cette dernière circonstance qui a garanti un seuil élevé pour l'utilisation de tout type d'armes nucléaires actuelles, y compris les armes nucléaires de faible et ultra-faible puissance. Désormais, si les résultats des examens indépendants correspondent à la réalité, on peut parler de l'émergence de nouvelles munitions thermonucléaires, dont la présence en service abaisse fortement le seuil psychologique d'applicabilité des armes nucléaires.

Dans le même temps, les munitions thermonucléaires « pures » ne tombent actuellement sous les restrictions d'aucun des traités internationaux existants et deviennent formellement, selon les conditions de leur utilisation, comparables aux armes conventionnelles de précision (OMC), dépassant largement les dernier en puissance destructrice.

Il n'y a toujours pas de consensus parmi les experts sur les progrès réalisés par les États-Unis et d'autres États étrangers de premier plan dans le développement de munitions thermonucléaires « propres ».

En attendant, les résultats des activités concrètes de l'actuelle administration américaine dans la réforme de ses forces offensives stratégiques (SNA) sont une confirmation indirecte du fait que, dans des conditions de strict secret, les travaux sur leur création sont déjà en cours aux États-Unis.

Les efforts de la Grande-Bretagne pour modifier la structure existante de ses forces nucléaires stratégiques (SNF) et déployer une nouvelle infrastructure de recherche pour étudier les problèmes de la fusion thermonucléaire témoignent également des plans visant à créer une nouvelle génération de munitions thermonucléaires.

Les dirigeants américains ont été les premiers parmi les principaux États étrangers à se rendre compte que tant les armes nucléaires stratégiques actuelles « sales » que l'OMC conventionnelle, dont on a beaucoup parlé au cours des discussions sur la nécessité d'une transition rapide vers le concept de « » dissuasion non nucléaire", ne permettent désormais pas d'assurer la solution de toutes les tâches assignées aux forces stratégiques.

Tout d'abord, cela concerne la destruction garantie des cibles stratégiques hautement protégées et profondément enfouies (VZSZT) de l'ennemi, ainsi que la neutralisation des composants chimiques et biologiques des armes de destruction massive (ADM).

Nouvelle stratégie nucléaire américaine

Une analyse de la nouvelle stratégie nucléaire adoptée en 2002 par les États-Unis montre que les armes thermonucléaires « pures » se voient assigner le rôle de pierre angulaire de la prometteuse triade stratégique américaine.

Elle s'inscrit également très clairement dans le concept de frappes nucléaires « préventives » récemment adopté par les États-Unis, selon lequel les forces armées américaines ont le droit d'utiliser des armes nucléaires même en temps de paix.

Les principales dispositions de la nouvelle stratégie nucléaire américaine sont énoncées dans la Nuclear Posture Review, présentée au Congrès américain en janvier 2002, dans la Nuclear Posture Review (ci-après, en abrégé, Review...).

Dans ce document conceptuel, la nécessité de développer et d'adopter une nouvelle génération d'armes nucléaires est justifiée comme suit.

"... L'arsenal nucléaire moderne, qui reflète toujours les besoins de la période de la guerre froide, se caractérise par une faible précision de tir, des capacités de reciblage limitées, des chargeurs d'ogives nucléaires de grande puissance, des missiles balistiques en silo, terrestres et maritimes avec ogives autoguidées, faible capacité à toucher des cibles enfouies « donc »… une stratégie nucléaire basée uniquement sur les capacités des forces nucléaires offensives stratégiques ne peut pas dissuader les adversaires potentiels que les États-Unis devront affronter au 21e siècle. »

De plus, la « Revue... » formule les principales exigences pour une nouvelle génération d'armes nucléaires : et des cibles mobiles, augmentant la précision du tir, limitant les dommages collatéraux lors de l'utilisation d'armes nucléaires. »

L'enquête indique également que « la fourniture de telles capacités par le biais d'une R&D intensive et du déploiement de nouveaux systèmes d'armes est une condition impérative pour la création d'une nouvelle triade ».

Comme vous pouvez le voir, dans le concept présenté du développement des forces nucléaires américaines, l'une des exigences clés pour les nouveaux types d'armes nucléaires est la limitation des dommages collatéraux lors de leur utilisation.

Étant donné que dans les munitions thermonucléaires "propres", la réaction de fusion doit être initiée par une source d'énergie alternative à la réaction de fission, le point clé de leur développement est le remplacement du "fusible" atomique existant par un "détonateur" puissant et compact.

Dans ce cas, ce dernier doit avoir une énergie suffisante pour initier une réaction de fusion thermonucléaire, et en termes de caractéristiques de masse et de taille, "s'intégrer" dans les ogives des véhicules de livraison existants.

On peut s'attendre à ce que les principaux facteurs de dommages des nouvelles armes nucléaires soient le rayonnement gamma instantané de neutrons, une onde de choc et un rayonnement lumineux. Dans ce cas, le rayonnement pénétrant, qui est une conséquence de la désintégration radioactive des fragments de fission, sera relativement insignifiant.

Un certain nombre d'experts estiment que, dans un premier temps, les nouvelles armes thermonucléaires seront utilisées pour équiper des missiles guidés de haute précision et des bombes aériennes. De plus, sa capacité peut varier d'unités à des centaines ou plus de tonnes d'équivalent TNT.

Cela permettra d'utiliser des armes thermonucléaires "propres" pour la destruction sélective de cibles ennemies situées à la fois dans des zones ouvertes (y compris des systèmes de missiles balistiques mobiles) et VZSZTS, sans craindre une contamination radioactive à long terme de la zone.

En raison de l'absence de retombées radioactives, les forces terrestres pourront opérer sur le territoire touché par les armes nucléaires, selon les estimations, dans les 48 heures.

Lors de l'utilisation de nouveaux types de munitions pour détruire le VZSZTS, y compris les installations de stockage d'armes nucléaires, chimiques et biologiques, les rayonnements neutroniques et gamma générés immédiatement au moment de l'explosion seront presque entièrement absorbés par les couches de sol adjacentes au site de l'explosion.

Selon les estimations des experts, pour détruire le VZSZTS situé à plus de 300 mètres de profondeur, il faudra créer des munitions thermonucléaires d'une capacité d'environ 100 kt ou plus.

De l'avis des experts américains, l'utilisation de munitions thermonucléaires "propres" comme ogives de missiles intercepteurs (BCH PR) devrait également augmenter considérablement l'efficacité du système national de défense antimissile créé.

On s'attend à ce que ces munitions aient des capacités de destruction suffisamment larges pour garantir la neutralisation des ogives des missiles balistiques ennemis équipés d'armes de destruction massive. Dans le même temps, la détonation d'une ogive PR sur son territoire, même à basse altitude, n'entraînera pas de contamination radioactive significative de l'environnement.

Nouvelle structure des forces stratégiques américaines

Examinons maintenant plus en détail les changements qui devraient intervenir directement dans la structure du SCN américain.

Actuellement, la triade américaine SNS se compose de missiles balistiques intercontinentaux (ICBM), de sous-marins nucléaires lanceurs d'engins (SSBN) et d'avions bombardiers stratégiques (SBA), qui sont armés d'environ 6 000 têtes nucléaires « sales » (YABZ).

La nouvelle stratégie nucléaire américaine envisage la création d'une triade stratégique qualitativement différente à sa place, qui comprendra :

armes offensives stratégiques nucléaires et non nucléaires;
armes défensives stratégiques actives et passives;
des infrastructures militaires, de recherche et industrielles mises à jour.

Les éléments énumérés de la nouvelle triade devraient être combinés en un seul tout par un système amélioré de communications, de commandement et de contrôle, de renseignement et de planification adaptative.

La première composante (de choc) de la nouvelle triade stratégique, à son tour, sera constituée de deux petites triades : la triade des forces de « frappes globales » et l'ancienne triade du SNA avec une composition réduite.

Il est prévu de déployer des forces de « frappes globales » sur la base d'avions SBA (dont une partie de la composante aéronautique actuelle du SNS américain), de sous-marins nucléaires polyvalents (sous-marins nucléaires) et de navires de surface de missiles de croisière lancés par la mer (SLCM) , ainsi que des parties d'ICBM et de SLBM du SNS.

On s'attend à ce que les forces de « grèves mondiales » soient armées de l'OMC en équipements conventionnels et nucléaires (armes nucléaires « propres »).

La triade SNA existante dans le cadre du Traité sur les réductions offensives stratégiques sera considérablement réduite. D'ici 2012, il disposera de 1 7002 200 ogives nucléaires déployées de manière opérationnelle dans son armement. Le reste du YaBZ sera transféré dans la réserve active ou passive.

Le contrôle opérationnel des deux composantes de frappe de la nouvelle triade stratégique est actuellement confié au United Strategic Command (USC) des forces armées américaines.

Sur la base des tâches assignées à l'USC des forces armées américaines et aux commandements conjoints (JC) des forces armées américaines dans les zones avancées, on peut supposer que les forces de « frappes globales » seront utilisées pour des frappes préventives rapides contre cibles stratégiques ennemies partout dans le monde, ainsi que pour la conduite des hostilités dans les conflits régionaux.

Les forces nucléaires de l'ancienne triade SNA, qui conserveront les types existants d'ogives nucléaires stratégiques, continueront de remplir les tâches de dissuasion nucléaire stratégique. En cas de changement radical de la situation militaro-politique, ils seront utilisés pour lancer des frappes de missiles nucléaires « anti-force » ou « anti-valeur » contre les cibles stratégiques les plus importantes de l'ennemi, qui sont principalement considérées comme la Russie et Chine.

La deuxième composante de la triade stratégique américaine comprendra également deux composantes : les forces de frappe (actives), destinées à la destruction opérationnelle des systèmes de missiles ennemis dans leurs zones positionnelles, et les forces de défense antimissile pour intercepter les missiles balistiques lancés et leurs ogives (forces passives). .

En 2003, les États-Unis ont dénoncé le Traité sur la limitation des systèmes antimissiles balistiques. Cette circonstance leur permet de commencer le développement, les tests et le déploiement sans restriction de systèmes anti-missiles de toute classe avec le déploiement de leurs composants à la fois sur le territoire des États-Unis et à l'étranger.

Les nouvelles munitions thermonucléaires "s'intègrent" organiquement dans les plans de création du troisième élément de la triade stratégique américaine - une infrastructure de défense mise à jour.

Selon les plans des dirigeants américains, il est conçu pour réaliser rapidement le développement, les tests, la production et l'adoption de systèmes offensifs et défensifs prometteurs, y compris nucléaires, en réponse à toute menace émergente.

À l'heure actuelle, une puissante base d'essais a été déployée aux États-Unis pour étudier le problème de la fusion thermonucléaire dans trois directions différentes. Nul doute que cette base sera utilisée non seulement dans l'intérêt du développement industriel de l'énergie thermonucléaire, mais aussi pour la création de nouvelles charges thermonucléaires.

Donc, dans le laboratoire Livermore. Lawrence (Californie) pour simuler des essais nucléaires, la plus puissante installation laser thermonucléaire (LTU) NIF (National Ignition Facility) au monde a été créée, capable de réaliser des températures et des pressions observées dans la nature uniquement au centre des étoiles. Le coût total de l'installation est estimé à 3,3 milliards de dollars d'ici 2008.

Aux mêmes fins, le laboratoire national de Los Alamos (Nouveau-Mexique) et le laboratoire de recherche de l'armée de l'air (base aérienne de Kirtland) utilisent l'installation MTF (Magnetized Target Fusion).

Dans l'intérêt de l'étude des processus physiques à haute densité énergétique au Laboratoire national de Sandia (Albuquerque), un puissant générateur d'impulsions électriques, la "machine Z", est en cours de modernisation.

La création de nouveaux types d'armes nucléaires est impossible sans essais nucléaires. Pour cette raison, l'administration Bush Jr. a refusé de re-nominer le Traité d'interdiction complète des essais nucléaires au Sénat américain pour ratification.

Ainsi, étant en dehors du cadre juridique de ce traité, les États-Unis se sont assurés la possibilité de mettre en œuvre tout programme d'essais nucléaires à tout moment qui leur convient.

Parallèlement à la conduite de recherches scientifiques, les États-Unis poursuivent activement des mesures visant à réduire de 36 à 12 mois la période de préparation d'un site d'essai dans l'État du Nevada pour la reprise d'explosions nucléaires souterraines.

Stratégie préventive contre les frappes nucléaires

En 2005, les États-Unis ont apporté d'importants changements à leur stratégie nucléaire.

Conformément au concept de « frappes préventives », mieux connu sous le nom de « doctrine Bush », l'armée américaine a le droit de lancer des frappes nucléaires préventives en temps de paix contre des pays pouvant constituer une menace pour la sécurité nationale des États-Unis. ou ses alliés.

Il convient en particulier de souligner que cette doctrine prévoit également la possibilité de restituer à l'US Air Force et à la Navy (principalement des navires de guerre de surface et des sous-marins) des porte-armes nucléaires tactiques qui ont été retirés en 1991.

Il faut ajouter qu'aux États-Unis, le déploiement d'un système de frappe stratégique basé sur des sous-marins nucléaires (SSGN) de type Ohio, équipés de missiles de croisière Block IV Tomahok, qui sont le moyen optimal de livraison vers les cibles de la nouvelle nucléaires, touche presque à sa fin.

En termes de caractéristiques tactiques et techniques, le Tomahok Block IV SLCM est le missile de croisière le plus avancé de cette classe. La portée maximale de son vol est déjà de 2800 km. Le missile est capable de flâner dans la zone cible pendant 2 heures pour le rechercher ou effectuer une reconnaissance supplémentaire. En équipant le SLCM d'un canal de communication satellitaire, il est également possible de recibler le missile en vol.

Chaque SSGN de type "Ohio" peut accueillir jusqu'à 154 SLCM.

En 2006, la Grande-Bretagne (à la suite des États-Unis) s'est engagée dans une révision radicale de sa doctrine de dissuasion nucléaire.

À l'heure actuelle, les forces nucléaires stratégiques britanniques sont basées sur quatre sous-marins de classe Vanguard, chacun étant équipé de 16 missiles balistiques Trident2 à ogives multiples. Les forces nucléaires stratégiques actuelles de la Grande-Bretagne semblent être un modèle dépassé pour faire face à la menace nucléaire moderne et sont plus conformes aux réalités de la guerre froide qu'aujourd'hui. Une version alternative du système Vanguard existant sera un système d'armes déployé sur la base de sous-marins équipés de missiles de croisière nucléaires. Il est souligné que dans l'intérêt du respect du Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires, les ogives pour missiles de croisière doivent être développées par le Royaume-Uni de manière indépendante et non obtenues des États-Unis.

La Grande-Bretagne a déjà commencé à convertir ses sous-marins nucléaires polyvalents en porte-avions du Tomahok SLCM, modification Block IV.

Le sous-marin nucléaire Trafalgar est devenu le premier sous-marin de la marine britannique capable de lancer ces missiles. Le bateau était équipé du dernier système de conduite de tir Tomahawk SLCM (TTWCS), développé par la société américaine Lockheed Martin, et d'un système de communication par satellite bidirectionnel TSN (Tomahawk Strike Network), conçu pour recibler les SLCM de cette modification en vol.

La variante présentée du développement des forces nucléaires stratégiques de la Grande-Bretagne n'est pas quelque chose de nouveau. Retour au milieu des années 1970. Le ministère britannique de la Défense a étudié la question de l'adoption de SLCM américains dotés d'armes nucléaires de type Tomahok dans leurs armements. Cependant, en 1979, pour un certain nombre de raisons, le gouvernement britannique a abandonné cette option en faveur des SNLE actuels de classe Vanguard avec le Trident2 SLBM.

Parallèlement au développement d'une nouvelle doctrine de dissuasion nucléaire au Royaume-Uni, un certain nombre de programmes sont menés pour développer l'infrastructure nucléaire, qui peut être nécessaire pour créer des armes nucléaires conçues pour équiper une nouvelle composante des forces nucléaires stratégiques britanniques.

Parallèlement, la Grande-Bretagne (comme les États-Unis) concentre ses efforts sur la création d'une base d'essais visant à étudier le problème de la fusion thermonucléaire. À cet égard, on s'attend à ce qu'après les États-Unis, des munitions thermonucléaires "propres" apparaissent bientôt en service avec les forces nucléaires stratégiques britanniques mises à jour.

À l'été 2005, lors d'une réunion du comité spécial de défense de la Chambre des communes du Parlement britannique, il a été annoncé que le centre britannique de recherche sur les armes nucléaires était en pleine expansion. Dans la ville d'Aldermaston (Berkshire), la construction d'un LTU d'une valeur d'environ un milliard de livres a commencé et plus de 1 000 spécialistes sont annoncés pour être embauchés pour ce centre d'ici 2008.

Selon la presse, après la mise en service du nouvel Orion FEU, il devrait assurer la recréation des processus physiques se produisant dans les conditions d'une réaction nucléaire. Sans sortir du cadre du Traité d'interdiction complète des essais nucléaires, auquel le Royaume-Uni est partie, le LTU sera également utilisé pour tester des éléments d'ogives nucléaires en cours de développement.

Ainsi, on peut supposer que dans un avenir proche, le Royaume-Uni se concentrera sur la création d'une nouvelle « dyade » nucléaire stratégique, qui comprendra quatre SSBN de classe Vanguard avec des SLBM Trident2 et plusieurs SSGN de classe Trafalgar équipés de SLCM Tomahok. avec des munitions thermonucléaires "propres".

Les SSBN de classe Vanguard seront en service avec les forces nucléaires stratégiques britanniques mises à jour au moins jusqu'en 2020-2025, date à laquelle les missiles balistiques Trident2 expireront.

On estime que le Royaume-Uni pourrait dépenser environ 20 milliards de livres sterling pour créer une nouvelle dyade stratégique.

En conclusion, il faut prêter attention à une circonstance importante. En cas de développement réussi d'une nouvelle génération d'armes nucléaires, les États-Unis et la Grande-Bretagne acquièrent une supériorité militaro-technique significative dans le domaine des armes stratégiques. Les armes nucléaires stratégiques « sales » actuelles, dans l'ensemble, deviennent inutiles pour eux.

À cet égard, il faut se préparer au fait que les États-Unis et la Grande-Bretagne, s'appuyant sur la thèse de la menace pour la civilisation mondiale des armes nucléaires « sales », peuvent proposer une initiative pour l'interdire complètement. Dans le même temps, seules des armes thermonucléaires "pures" devraient rester dans l'armement des pays nucléaires, dans lesquels ~ 99% de l'énergie devrait être libérée dans les réactions de fusion.

Il est clair que les munitions thermonucléaires, qui constituent désormais la base des armes stratégiques des puissances nucléaires, ne répondront pas à des exigences aussi élevées.

Ainsi, à l'aide d'organisations internationales contrôlées, les États-Unis et la Grande-Bretagne peuvent mettre une sorte de barrière scientifique et technique devant le reste des membres du club nucléaire. Il peut représenter, par exemple, des obligations internationales sur le développement et l'adoption d'ogives exclusivement thermonucléaires avec une activité de fragmentation inférieure à un pour cent.

Cela nécessitera que d'autres États nucléaires créent de toute urgence une base de recherche, de production et d'essais puissante, ce qui entraînera des coûts financiers et temporels énormes.

Dans le même temps, la réserve militaro-technique existante dans le domaine des armes thermonucléaires "pures" permettra aux États-Unis et à la Grande-Bretagne d'acquérir des avantages militaro-politiques unilatéraux pour une période assez longue.

De cette façon:

Les États-Unis et la Grande-Bretagne développent activement une nouvelle génération d'armes nucléaires, dont l'utilisation permet de limiter les dommages collatéraux. À cet égard, ils ont commencé à réformer radicalement la structure et la composition de leurs forces nucléaires stratégiques, ainsi que les formes et les méthodes d'emploi au combat de ces forces.
Les nouvelles armes nucléaires ne relèvent pas du cadre juridique de tous les traités internationaux existants relatifs à la mise au point, aux essais, à la prolifération ou à l'utilisation d'armes nucléaires.
L'adoption d'une nouvelle génération d'armes nucléaires permet de réduire considérablement le seuil d'utilisation de l'arme nucléaire et d'aplanir pratiquement l'écart entre celle-ci et l'OMC à usage général en termes d'utilisation au combat.
La Fédération de Russie doit de toute urgence prendre des mesures adéquates pour renforcer son potentiel de dissuasion interne.