Ce qui est utilisé dans les armes nucléaires. Les armes nucléaires comme moyen de destruction massive

L'ampleur et la nature de la défaite. À une distance d'environ un kilomètre du centre de l'explosion, une destruction continue se produit et toute vie derrière les abris est détruite. Tout d'abord, cette action est due au fait que la puissance d'une explosion nucléaire est bien supérieure à toute munition créée à base d'explosifs chimiques.

La puissance des explosions nucléaires est mesurée dans le soi-disant. Équivalent TNT- la masse de trinitrotoluène (TNT) dont l'explosion entraîne le dégagement d'une énergie équivalente. Même de petites charges nucléaires ont un rendement d'explosion d'environ 1 kilotonne (c'est-à-dire milliers de tonnes de TNT). Créer une telle charge à partir d'explosifs conventionnels est presque impossible.

1. Classement

Par puissance les dispositifs nucléaires sont divisés en 5 groupes :

• ultra-petit (jusqu'à 1 kt)
• petit (1-10 ct)
• moyen (10-100 ct)
• grand (haute puissance) (100kT-1Mt)
• extra-large (extra-haute puissance) (plus de 1 Mt)

La puissance de la bombe atomique larguée sur Hiroshima était d'environ 15 kt. Une puissante explosion nucléaire qui a eu lieu dans l'histoire est considérée comme le test de la bombe à hydrogène soviétique le 30 octobre 1961 sur Novaya Zemlya. Sa capacité était d'environ 50 Mt.

Par type de charge les armes nucléaires sont divisées en:

Selon la matière nucléaire utilisée, bombes atomiques divisée en:

Les charges de plutonium ont un avantage principalement dû à une masse critique plus faible - elle est de 10-13 kg contre 40 kg pour l'uranium 235. Autrement dit, au lieu d'une charge d'uranium à partir de plutonium de même masse, trois ou quatre d'entre elles peuvent être fabriquées.

armes thermonucléairesà son tour est divisé en:

Séparation armes thermonucléaires en "propres" et "sales" est plutôt arbitraire, car même des charges relativement "propres" sont une source de contamination grave de l'environnement par des substances radioactives. Mais il y a beaucoup plus de produits radioactifs dans les bombes "sales".

Par voie de candidature sur le champ de bataille est divisé en :

• tactique - conçu pour vaincre les troupes ennemies à l'avant et près de l'arrière
• opérationnel-tactique - pour détruire les cibles ennemies dans la profondeur opérationnelle
• stratégique - pour détruire les centres industriels, les sièges sociaux et d'autres installations. Avec l'aide de porte-armes nucléaires modernes ( bombardiers stratégiques, balistique et missiles de croisière, sous-marins, etc.) peuvent toucher des cibles situées dans n'importe quelle partie de la Terre.

2. Facteurs de dommages

Les armes nucléaires ont les facteurs de dégâts suivants :

3. Principe de fonctionnement

La base de toute arme nucléaire est une substance capable de fission nucléaire. Parmi ces substances, les plus connues sont les isotopes de l'uranium (235 U et 233 U) et du plutonium (239 Pu).

Aucun de ces isotopes n'existe dans la nature sous sa forme pure. L'uranium naturel contient un grand nombre de 235 U (moins d'un pour cent), et il est isolé à l'aide d'une procédure de séparation isotopique assez complexe (enrichissement d'uranium). Pour les armes nucléaires, il faut de l'uranium avec une teneur en isotopes de 235 U d'au moins 90 %. D'autres types de combustibles nucléaires sont scellés artificiellement dans les réacteurs nucléaires.

La masse du combustible nucléaire doit être suffisante pour qu'une réaction en chaîne auto-entretenue se produise, c'est-à-dire qu'elle dépasse la masse critique. Dans les charges nucléaires les plus simples, la substance nucléaire était placée dans le corps dans des parties séparées. Chacune des parties de masse est nécessairement inférieure à la partie critique. Ces pièces sont combinées au bon moment à l'aide d'explosifs chimiques conventionnels et une explosion nucléaire se produit.

Le schéma le plus courant est explosion explosive, qui convertit la matière nucléaire en supercritique en la compactant avec une explosion sphérique.

4. Puissances nucléaires

Il y a officiellement huit pays qui possèdent des armes nucléaires : les États-Unis, la Russie, l'Angleterre, la France, la Chine, l'Inde, le Pakistan et la Corée du Nord. En 1991, après l'effondrement de l'Union soviétique, l'Ukraine était le troisième pays au monde doté d'un arsenal nucléaire. L'Ukraine a abandonné son arsenal, situé sur son territoire depuis l'Union soviétique, à condition qu'elle reçoive les garanties appropriées des principales puissances nucléaires mondiales. Depuis septembre 1993, lors des négociations entre les deux présidents de l'Ukraine et de la Russie, un accord a été conclu sur l'élimination de toutes les armes nucléaires situées en Ukraine. Accord entre le Gouvernement de la Fédération de Russie et le Gouvernement ukrainien sur l'élimination des ogives nucléaires, ainsi que documents sur les principes de base de l'élimination des ogives nucléaires stratégiques forces nucléaires déployés en Ukraine ont été signés par les chefs de gouvernement des deux pays. La Verkhovna Rada d'Ukraine a adopté une résolution sur la ratification du traité entre l'URSS et les États-Unis sur la réduction et la limitation des armements stratégiques offensifs, signé à Moscou le 31 juillet 1991, et son protocole, signé à Lisbonne au nom de l'Ukraine le 23 mai 1992, avec certaines réserves, sans quoi la ratification n'aura pas lieu. Parmi les stipulations, notons les suivantes :

• les biens immobiliers, les forces nucléaires stratégiques et tactiques, y compris les ogives nucléaires situées sur le territoire de l'Ukraine, sont déclarés propriété de l'Ukraine (paragraphe 1) ;
• L'Ukraine, devenue propriétaire d'armes nucléaires, a hérité de ex-URSS, exerce un contrôle administratif sur les forces nucléaires stratégiques (point 3) ;
• L'Ukraine, en tant qu'État propriétaire d'armes nucléaires, à évoluer vers un statut dénucléarisé et à se libérer progressivement des armes nucléaires stationnées sur son territoire, à condition qu'elle reçoive des garanties fiables de sa sécurité nationale, dans lesquelles les États nucléaires s'engageront à ne jamais utiliser armes nucléaires contre l'Ukraine, de ne pas les utiliser contre les forces armées conventionnelles et de ne pas recourir à la menace de la force, de respecter l'intégrité territoriale et l'inviolabilité des frontières de l'Ukraine, de s'abstenir de toute pression économique afin de résoudre tout questions litigieuses(point 5);

L'Ukraine s'acquittera de ses obligations en vertu du traité dans les délais stipulés par celui-ci...

5. Évaluation mondiale du nombre d'armes nucléaires

Selon l'Institut international de recherche sur la paix de Stockholm (SIPRI), début 2011, il y avait environ 20 530 armes nucléaires dans le monde.

Estimation approximative des forces nucléaires mondiales, janvier 2011 .

6. Essais

essai sous-marin armes nucléaires.

Le premier essai d'arme nucléaire a eu lieu aux États-Unis le 16 juillet 1945. La puissance d'une bombe atomique était de 20 kilotonnes. La plus grosse bombe testée, la "bombe tsar d'une capacité de 50 mégatonnes, a explosé le 30 octobre 1961 sur Novaya Zemlya. En 1963, toutes les puissances nucléaires ont signé un accord sur la limitation des essais d'armes nucléaires, qui interdisait les explosions dans l'atmosphère, sous l'eau et dans l'espace, mais a permis des explosions souterraines. La France a poursuivi les essais dans l'atmosphère jusqu'en 1974, la Chine jusqu'en 1980.

Les derniers essais nucléaires souterrains ont été effectués : par l'Union soviétique en 1990, par le Royaume-Uni en 1991, par les États-Unis en 1992, par la Chine et la France en 1996. En 1996, un accord a été signé sur une interdiction totale des essais d'armes nucléaires. L'Inde et le Pakistan n'ont pas signé ce traité et ont effectué le test de 1998. Le dernier test en date de septembre 2010 a été effectué par la Corée du Nord - le 25 mai 2009.

Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, les pays de la coalition antihitlérienne ont rapidement tenté de prendre de l'avance les uns sur les autres dans le développement d'une bombe nucléaire plus puissante.

Le premier test, mené par les Américains sur de vrais objets au Japon, a chauffé la situation entre l'URSS et les États-Unis à la limite. Les puissantes explosions qui ont tonné dans les villes japonaises et y ont pratiquement détruit toute vie ont forcé Staline à abandonner de nombreuses prétentions sur la scène mondiale. La plupart des physiciens soviétiques ont été "jetés" d'urgence au développement d'armes nucléaires.

Quand et comment les armes nucléaires sont-elles apparues

1896 peut être considérée comme l'année de naissance de la bombe atomique. C'est alors que le chimiste français A. Becquerel découvre que l'uranium est radioactif. La réaction en chaîne de l'uranium forme une énergie puissante qui sert de base à une terrible explosion. Il est peu probable que Becquerel ait imaginé que sa découverte conduirait à la création d'armes nucléaires - l'arme la plus terrible du monde entier.

La fin du 19e - début du 20e siècle a été un tournant dans l'histoire de l'invention des armes nucléaires. C'est durant cette période que les scientifiques divers pays du monde ont pu découvrir les lois, rayons et éléments suivants :

• Rayons alpha, gamma et bêta;
• De nombreux isotopes ont été découverts éléments chimiques ayant des propriétés radioactives;
• La loi de la désintégration radioactive a été découverte, qui détermine la dépendance temporelle et quantitative de l'intensité de la désintégration radioactive, en fonction du nombre d'atomes radioactifs dans l'échantillon d'essai;
• L'isométrie nucléaire est née.

Dans les années 1930, pour la première fois, ils ont pu scinder le noyau atomique de l'uranium en absorbant des neutrons. Au même moment, des positrons et des neurones ont été découverts. Tout cela a donné une impulsion puissante au développement d'armes utilisant l'énergie atomique. En 1939, la première conception de bombe atomique au monde a été brevetée. Cela a été fait par le physicien français Frédéric Joliot-Curie.

À la suite de nouvelles recherches et développements dans ce domaine, une bombe nucléaire est née. La puissance et la portée de destruction des bombes atomiques modernes sont si grandes qu'un pays qui possède capacité nucléaire, n'a pratiquement pas besoin d'une armée puissante, car une bombe atomique est capable de détruire un État entier.

Comment fonctionne une bombe atomique

Une bombe atomique est constituée de plusieurs éléments dont les principaux sont :

• corps de la bombe atomique ;
• Système d'automatisation qui contrôle le processus d'explosion ;
• Charge nucléaire ou ogive.

Le système d'automatisation est situé dans le corps d'une bombe atomique, avec une charge nucléaire. La conception de la coque doit être suffisamment fiable pour protéger l'ogive des divers facteurs externes et impacts. Par exemple, diverses influences mécaniques, thermiques ou similaires, pouvant conduire à une explosion imprévue d'une grande puissance, capable de tout détruire.

La tâche d'automatisation comprend un contrôle complet de l'explosion au bon moment, de sorte que le système se compose des éléments suivants :

• Dispositif responsable de la détonation d'urgence ;
• Alimentation électrique du système d'automatisation ;
• Système de capteur de sape ;
• dispositif d'armement ;
• Dispositif de sécurité.

Lorsque les premiers essais ont été effectués, des bombes nucléaires ont été larguées par des avions qui ont eu le temps de quitter la zone touchée. Les bombes atomiques modernes sont si puissantes qu'elles ne peuvent être lancées que par des missiles de croisière, balistiques ou même anti-aériens.

Les bombes atomiques utilisent une variété de systèmes de détonation. Le plus simple d'entre eux est un dispositif simple qui se déclenche lorsqu'un projectile touche une cible.

L'une des principales caractéristiques des bombes et missiles nucléaires est leur division en calibres, qui sont de trois types :

• Petites, la puissance des bombes atomiques de ce calibre équivaut à plusieurs milliers de tonnes de TNT ;
• Moyen (puissance d'explosion - plusieurs dizaines de milliers de tonnes de TNT);
• Large, dont la puissance de charge se mesure en millions de tonnes de TNT.

Fait intéressant, le plus souvent, la puissance de toutes les bombes nucléaires est mesurée précisément en équivalent TNT, car il n'y a pas d'échelle pour mesurer la puissance d'une explosion pour les armes atomiques.

Algorithmes pour le fonctionnement des bombes nucléaires

Toute bombe atomique fonctionne sur le principe de l'utilisation de l'énergie nucléaire, qui est libérée lors d'une réaction nucléaire. Cette procédure repose soit sur la fission de noyaux lourds, soit sur la synthèse de poumons. Étant donné que cette réaction libère une énorme quantité d'énergie et dans les plus brefs délais, le rayon de destruction d'une bombe nucléaire est très impressionnant. En raison de cette caractéristique, les armes nucléaires sont classées comme armes de destruction massive.

Il y a deux points principaux dans le processus qui commence par l'explosion d'une bombe atomique :

• C'est le centre immédiat de l'explosion, où se produit la réaction nucléaire ;
• L'épicentre de l'explosion, qui se situe à l'endroit où la bombe a explosé.

L'énergie nucléaire libérée lors de l'explosion d'une bombe atomique est si forte que des tremblements sismiques commencent sur la terre. Dans le même temps, ces chocs n'apportent de destruction directe qu'à une distance de plusieurs centaines de mètres (bien que, compte tenu de la force de l'explosion de la bombe elle-même, ces chocs n'affectent plus rien).

Facteurs de dommage dans une explosion nucléaire

L'explosion d'une bombe nucléaire n'apporte pas seulement de terribles destructions instantanées. Les conséquences de cette explosion seront ressenties non seulement par les personnes tombées dans la zone touchée, mais également par leurs enfants, nés après l'explosion atomique. Les types de destruction par armes atomiques sont répartis dans les groupes suivants :

• Rayonnement lumineux qui se produit directement lors de l'explosion ;
• L'onde de choc propagée par une bombe immédiatement après l'explosion ;
• Impulsion électromagnétique ;
• rayonnement pénétrant;
• Une contamination radioactive qui peut durer des décennies.

Bien qu'à première vue, un éclair de lumière représente la moindre menace, en fait, il se forme à la suite de la libération d'une énorme quantité d'énergie thermique et lumineuse. Sa puissance et sa force dépassent de loin la puissance des rayons du soleil, de sorte que la défaite de la lumière et de la chaleur peut être fatale à une distance de plusieurs kilomètres.

Le rayonnement émis lors de l'explosion est également très dangereux. Bien qu'il ne dure pas longtemps, il parvient à infecter tout ce qui l'entoure, car sa capacité de pénétration est incroyablement élevée.

onde de choc à explosion atomique agit comme la même onde dans les explosions conventionnelles, seules sa puissance et son rayon de destruction sont beaucoup plus grands. En quelques secondes, il cause des dommages irréparables non seulement aux personnes, mais aussi aux équipements, aux bâtiments et à la nature environnante.

Le rayonnement pénétrant provoque le développement du mal des rayons et une impulsion électromagnétique n'est dangereuse que pour l'équipement. La combinaison de tous ces facteurs, plus la puissance de l'explosion, fait de la bombe atomique l'arme la plus dangereuse au monde.

Le premier essai d'armes nucléaires au monde

Le premier pays à développer et à tester des armes nucléaires a été les États-Unis d'Amérique. C'est le gouvernement américain qui a alloué d'énormes subventions en espèces pour le développement de nouvelles armes prometteuses. À la fin de 1941, de nombreux scientifiques éminents dans le domaine du développement atomique ont été invités aux États-Unis, qui en 1945 ont pu présenter un prototype de bombe atomique adapté aux tests.

Le premier essai au monde d'une bombe atomique équipée d'un engin explosif a été réalisé dans le désert de l'État du Nouveau-Mexique. Une bombe appelée "Gadget" a explosé le 16 juillet 1945. Le résultat du test a été positif, bien que l'armée ait exigé de tester une bombe nucléaire dans des conditions de combat réelles.

Voyant qu'il ne restait qu'un pas avant la victoire de la coalition nazie, et qu'il n'y aurait peut-être plus une telle opportunité, le Pentagone a décidé de lancer une frappe nucléaire sur le dernier allié de l'Allemagne nazie - le Japon. De plus, l'utilisation d'une bombe nucléaire était censée résoudre plusieurs problèmes à la fois :

• Pour éviter l'effusion de sang inutile qui se produirait inévitablement si les troupes américaines mettaient le pied sur le territoire impérial japonais ;
• Mettre à genoux d'un seul coup les Japonais intransigeants, les obligeant à accepter des conditions favorables aux États-Unis ;
• Montrer à l'URSS (en tant que futur rival possible) que l'armée américaine a armes uniques capable de raser n'importe quelle ville de la surface de la terre ;
• Et, bien sûr, de voir en pratique de quoi les armes nucléaires sont capables dans des conditions de combat réelles.

Le 6 août 1945, la première bombe atomique au monde a été larguée sur la ville japonaise d'Hiroshima, qui a été utilisée dans des opérations militaires. Cette bombe s'appelait "Baby", car son poids était de 4 tonnes. Le largage de la bombe a été soigneusement planifié et il a frappé exactement là où il était prévu. Les maisons qui n'ont pas été détruites par l'explosion ont brûlé, car les poêles qui sont tombés dans les maisons ont provoqué des incendies, et toute la ville a été engloutie par les flammes.

Après un éclair lumineux, une vague de chaleur a suivi, qui a brûlé toute vie dans un rayon de 4 kilomètres, et l'onde de choc qui l'a suivie a détruit la plupart des bâtiments.

Ceux qui ont été touchés par un coup de chaleur dans un rayon de 800 mètres ont été brûlés vifs. L'onde de choc a arraché la peau brûlée de beaucoup. Quelques minutes plus tard, une étrange pluie noire est tombée, composée de vapeur et de cendres. Ceux qui tombaient sous la pluie noire, la peau recevait des brûlures incurables.

Les quelques personnes qui ont eu la chance de survivre sont tombées malades du mal des radiations, qui à l'époque n'était non seulement pas étudiée, mais aussi complètement inconnue. Les gens ont commencé à développer de la fièvre, des vomissements, des nausées et des accès de faiblesse.

Le 9 août 1945, la deuxième bombe américaine, baptisée "Fat Man", est larguée sur la ville de Nagasaki. Cette bombe avait à peu près la même puissance que la première et les conséquences de son explosion étaient tout aussi dévastatrices, bien que les gens soient morts deux fois moins.

Deux bombes atomiques larguées sur des villes japonaises se sont avérées être le premier et le seul cas d'utilisation au monde armes atomiques. Plus de 300 000 personnes sont mortes dans les premiers jours après le bombardement. Environ 150 000 autres sont morts de la maladie des radiations.

Après bombardement nucléaire Villes japonaises, Staline a reçu un véritable choc. Il lui est apparu clairement que la question de la mise au point d'armes nucléaires dans Russie soviétique C'est une question de sécurité nationale. Déjà le 20 août 1945, une commission spéciale sur les questions de énergie atomique, qui a été créé de toute urgence par I. Staline.

Bien que la recherche sur la physique nucléaire ait été menée par un groupe de passionnés dans la Russie tsariste, elle n'a pas reçu l'attention voulue à l'époque soviétique. En 1938, toutes les recherches dans ce domaine ont été complètement arrêtées et de nombreux scientifiques nucléaires ont été réprimés en tant qu'ennemis du peuple. Après les explosions nucléaires au Japon, le gouvernement soviétique a brusquement commencé à restaurer l'industrie nucléaire dans le pays.

Il existe des preuves que le développement d'armes nucléaires a été réalisé dans l'Allemagne nazie, et ce sont des scientifiques allemands qui ont finalisé la bombe atomique américaine «brute», de sorte que le gouvernement américain a retiré tous les spécialistes nucléaires et tous les documents liés au développement d'armes nucléaires de Allemagne.

L'école de renseignement soviétique, qui pendant la guerre a pu contourner tous les services de renseignement étrangers, a transféré en 1943 des documents secrets liés au développement d'armes nucléaires à l'URSS. Dans le même temps, des agents soviétiques ont été introduits dans tous les grands centres de recherche nucléaire américains.

À la suite de toutes ces mesures, déjà en 1946, les termes de référence pour la fabrication de deux bombes nucléaires de fabrication soviétique étaient prêts:

• RDS-1 (avec charge de plutonium);
• RDS-2 (avec deux parties de la charge d'uranium).

L'abréviation "RDS" a été déchiffrée comme "la Russie se fait elle-même", ce qui correspondait presque complètement à la réalité.

La nouvelle que l'URSS était prête à libérer ses armes nucléaires a forcé le gouvernement américain à prendre des mesures drastiques. En 1949, le plan Troyan est élaboré, selon lequel 70 Les plus grandes villes L'URSS prévoyait de larguer des bombes atomiques. Seule la crainte d'une frappe de représailles empêcha la réalisation de ce plan.

Ces informations alarmantes provenant d'officiers du renseignement soviétiques ont forcé les scientifiques à travailler en mode d'urgence. Déjà en août 1949, la première bombe atomique produite en URSS a été testée. Lorsque les États-Unis ont découvert ces tests, le plan Troyen a été reporté sine die. L'ère de la confrontation entre les deux superpuissances, connue dans l'histoire sous le nom de guerre froide, a commencé.

La bombe nucléaire la plus puissante du monde, connue sous le nom de "bombe tsar" appartient précisément à la période " guerre froide". Les scientifiques de l'URSS ont créé le plus bombe puissante dans l'histoire de l'humanité. Sa capacité était de 60 mégatonnes, bien qu'il était prévu de créer une bombe d'une capacité de 100 kilotonnes. Cette bombe a été testée en octobre 1961. Le diamètre de la boule de feu lors de l'explosion était de 10 kilomètres et l'onde de choc a volé autour Terre trois fois. C'est cet essai qui a forcé la plupart des pays du monde à signer un accord pour mettre fin aux essais nucléaires non seulement dans l'atmosphère terrestre, mais même dans l'espace.

Si les armes atomiques sont un excellent moyen d'intimider les pays agressifs, en revanche, elles sont capables d'éteindre dans l'œuf n'importe quel conflit militaire, puisque toutes les parties au conflit peuvent être détruites par une explosion atomique.

L'histoire du développement humain s'est toujours accompagnée de la guerre comme moyen de résoudre les conflits par la violence. La civilisation a subi plus de quinze mille petits et grands conflits armés, la perte de vies humaines est estimée à des millions. Ce n'est que dans les années 90 du siècle dernier qu'il y a eu plus d'une centaine d'affrontements militaires, avec la participation de quatre-vingt-dix pays du monde.

Dans le même temps, les découvertes scientifiques et les progrès technologiques ont permis de créer des armes de destruction toujours plus puissantes et sophistiquées dans leur utilisation. Au vingtième siècle les armes nucléaires sont devenues le summum de l'impact destructeur massif et un instrument politique.

Dispositif de bombe atomique

Les bombes nucléaires modernes comme moyen de vaincre l'ennemi sont créées sur la base de solutions techniques avancées, dont l'essence n'est pas largement diffusée. Mais les principaux éléments inhérents à ce type d'arme peuvent être considérés sur l'exemple du dispositif d'une bombe nucléaire portant le nom de code "Fat Man", larguée en 1945 sur l'une des villes du Japon.

La puissance de l'explosion était de 22,0 kt en équivalent TNT.

Il avait les caractéristiques de conception suivantes :

• la longueur du produit était de 3250,0 mm, tandis que le diamètre de la partie en vrac était de 1520,0 mm. Poids total supérieur à 4,5 tonnes ;
• le corps est représenté par une forme elliptique. Pour éviter une destruction prématurée due à des munitions anti-aériennes et à des effets indésirables d'un autre genre, de l'acier blindé de 9,5 mm a été utilisé pour sa fabrication;
• le corps est divisé en quatre parties internes : le nez, deux moitiés de l'ellipsoïde (la principale est le compartiment pour le remplissage nucléaire), la queue.
• le compartiment nasal est équipé de piles rechargeables ;
• le compartiment principal, comme un compartiment nasal, est évacué pour empêcher la pénétration de milieux nocifs, d'humidité et créer des conditions confortables pour le fonctionnement du capteur de bore;
• l'ellipsoïde abritait un noyau de plutonium, recouvert d'une bourreuse d'uranium (coquille). Il jouait le rôle d'un limiteur d'inertie au cours d'une réaction nucléaire, assurant une activité maximale du plutonium de qualité militaire en réfléchissant les neutrons du côté de la zone active de la charge.

À l'intérieur du noyau était placée la source primaire de neutrons, appelée l'initiateur ou « hérisson ». Représenté par une forme sphérique de béryllium d'un diamètre 20,0 millimètres avec un revêtement extérieur à base de polonium - 210.

Il convient de noter que communauté d'experts une telle conception d'une arme nucléaire est jugée inefficace et peu fiable dans son utilisation. L'initiation neutronique du type non guidé n'a plus été utilisée. .

Principe de fonctionnement

Le processus de fission des noyaux d'uranium 235 (233) et de plutonium 239 (c'est en quoi consiste une bombe nucléaire) avec un énorme dégagement d'énergie tout en limitant le volume s'appelle une explosion nucléaire. La structure atomique des métaux radioactifs a une forme instable - ils sont constamment divisés en d'autres éléments.

Le processus s'accompagne d'un détachement de neurones, dont certains, frappant des atomes voisins, initient une nouvelle réaction, accompagnée d'une libération d'énergie.

Le principe est le suivant : la réduction du temps de décroissance conduit à une plus grande intensité du processus, et la concentration des neurones sur le bombardement des noyaux conduit à une réaction en chaîne. Lorsque deux éléments sont combinés en une masse critique, un supercritique sera créé, conduisant à une explosion.

Dans des conditions domestiques, il est impossible de provoquer une réaction active - des vitesses élevées de convergence des éléments sont nécessaires - au moins 2,5 km / s. Atteindre cette vitesse dans une bombe est possible en utilisant des types d'explosifs combinés (rapides et lents), en équilibrant la densité de la masse supercritique, produisant une explosion atomique.

Les explosions nucléaires sont attribuées aux résultats de l'activité humaine sur la planète ou son orbite. processus naturels de ce type ne sont possibles que sur certaines étoiles de l'espace extra-atmosphérique.

Les bombes atomiques sont considérées à juste titre comme les armes de destruction massive les plus puissantes et les plus destructrices. L'utilisation tactique résout les tâches de destruction d'installations militaires stratégiques, au sol et en profondeur, en éliminant une accumulation importante d'équipements et de main-d'œuvre ennemie.

Il ne peut être appliqué à l'échelle mondiale que dans la poursuite de l'objectif d'extermination complète de la population et des infrastructures dans de vastes zones.

Pour atteindre certains objectifs, remplir des tâches de nature tactique et stratégique, des détonations d'armes nucléaires peuvent être effectuées:

• à des altitudes critiques et basses (supérieures et inférieures à 30,0 km);
• en contact direct avec la croûte terrestre (eau);
• souterrain (ou explosion sous-marine).

Une explosion nucléaire se caractérise par la libération instantanée d'une énorme énergie.

Conduisant à la défaite d'objets et d'une personne comme suit:

• onde de choc. Avec une explosion au-dessus ou sur la croûte terrestre(eau) s'appelle une onde aérienne, souterraine (eau) - une onde de choc sismique. Une onde d'air se forme après une compression critique des masses d'air et se propage en cercle jusqu'à s'atténuer à une vitesse supérieure au son. Cela conduit à la fois à une défaite directe de la main-d'œuvre et à une interaction indirecte (interaction avec des fragments d'objets détruits). L'action d'une surpression rend la technique non fonctionnelle en se déplaçant et en frappant le sol ;
• Emission lumineuse. Source - la partie légère formée par l'évaporation d'un produit avec des masses d'air, en cas d'application au sol - les vapeurs du sol. L'exposition se produit dans les spectres ultraviolet et infrarouge. Son absorption par les objets et les personnes provoque la carbonisation, la fonte et la brûlure. Le degré de dommage dépend du retrait de l'épicentre;
• rayonnement pénétrant- il s'agit de neutrons et de rayons gamma se déplaçant du lieu de la rupture. L'impact sur les tissus biologiques conduit à l'ionisation des molécules cellulaires, conduisant à la maladie des radiations du corps. Les dommages matériels sont associés à des réactions de fission moléculaire dans les éléments destructeurs des munitions.
• infection radioactive. Lors d'une explosion au sol, les vapeurs du sol, la poussière et d'autres éléments s'élèvent. Un nuage apparaît, se déplaçant dans le sens du mouvement des masses d'air. Les sources de dommages sont représentées par les produits de fission de la partie active d'une arme nucléaire, les isotopes, et non par les parties détruites de la charge. Lorsqu'un nuage radioactif se déplace, une contamination radioactive continue de la zone se produit ;
• impulsion électromagnétique. L'explosion accompagne l'apparition de champs électromagnétiques (de 1,0 à 1000 m) sous forme d'impulsion. Ils entraînent la défaillance des appareils électriques, des commandes et des communications.

La combinaison des facteurs d'une explosion nucléaire inflige des dommages à la main-d'œuvre, à l'équipement et à l'infrastructure de l'ennemi à différents niveaux, et la fatalité des conséquences n'est associée qu'à la distance de son épicentre.

Histoire de la création des armes nucléaires

La création d'armes utilisant une réaction nucléaire s'est accompagnée d'un certain nombre de découvertes scientifiques, de recherches théoriques et pratiques, notamment:

• 1905- la théorie de la relativité a été créée, indiquant qu'une petite quantité de matière correspond à une libération d'énergie importante selon la formule E \u003d mc2, où "c" représente la vitesse de la lumière (auteur A. Einstein);
• 1938- Des scientifiques allemands ont mené une expérience sur la division d'un atome en parties en attaquant l'uranium avec des neutrons, qui s'est terminée avec succès (O. Hann et F. Strassmann), et un physicien britannique a expliqué le fait de la libération d'énergie (R . Frisch);
• 1939- des scientifiques français que lors de la réalisation d'une chaîne de réactions de molécules d'uranium, une énergie capable de produire une explosion sera libérée grande force(Joliot-Curie).

Le dernier est devenu Point de départ pour l'invention des armes atomiques. L'Allemagne, la Grande-Bretagne, les États-Unis, le Japon se sont engagés dans un développement parallèle. Le principal problème était l'extraction de l'uranium dans les volumes requis pour les expériences dans ce domaine.

Le problème a été résolu plus rapidement aux États-Unis en achetant des matières premières à la Belgique en 1940.

Dans le cadre du projet, appelé Manhattan, de 1939 à 1945, une usine de purification d'uranium a été construite, un centre d'étude des processus nucléaires a été créé et les meilleurs spécialistes ont été attirés pour y travailler - des physiciens de toute l'Europe occidentale .

La Grande-Bretagne, qui menait ses propres développements, a été contrainte, après les bombardements allemands, de transférer volontairement les développements de son projet à l'armée américaine.

On pense que les Américains sont les premiers à avoir inventé la bombe atomique. Les essais de la première charge nucléaire ont été effectués dans l'État du Nouveau-Mexique en juillet 1945. L'éclair de l'explosion a assombri le ciel et le paysage sablonneux s'est transformé en verre. Après une courte période de temps, des charges nucléaires ont été créées, appelées "Baby" et "Fat Man".

Armes nucléaires en URSS - dates et événements

La formation de l'URSS en tant que puissance nucléaire a été précédée d'un long travail de scientifiques individuels et d'institutions étatiques. Les périodes clés et les dates importantes des événements sont présentées comme suit :

• 1920 considérez le début des travaux des scientifiques soviétiques sur la fission de l'atome;
• Dès la trentaine la direction de la physique nucléaire devient une priorité ;
• Octobre 1940- un groupe d'initiative de physiciens a proposé d'utiliser les développements nucléaires à des fins militaires ;
• Été 1941 dans le cadre de la guerre, les instituts d'énergie atomique ont été transférés à l'arrière;
• Automne 1941 année, les services de renseignement soviétiques ont informé les dirigeants du pays du lancement de programmes nucléaires en Grande-Bretagne et en Amérique ;
• Septembre 1942- les études sur l'atome ont commencé à être menées à bien, les travaux sur l'uranium se sont poursuivis;
• février 1943- un laboratoire de recherche spécial a été créé sous la direction de I. Kurchatov et la direction générale a été confiée à V. Molotov;

Le projet était dirigé par V. Molotov.

• Août 1945- dans le cadre de la conduite des bombardements nucléaires au Japon, de la grande importance des développements pour l'URSS, un comité spécial a été créé sous la direction de L. Beria;
• avril 1946- KB-11 a été créé, qui a commencé à développer des échantillons d'armes nucléaires soviétiques en deux versions (utilisant du plutonium et de l'uranium);
• mi 1948- les travaux sur l'uranium ont été arrêtés en raison d'une faible efficacité à des coûts élevés;
• Août 1949- lorsque la bombe atomique a été inventée en URSS, la première bombe nucléaire soviétique a été testée.

La réduction du temps de développement du produit a été facilitée par le travail de qualité des agences de renseignement qui ont réussi à obtenir des informations sur les développement nucléaire. Parmi ceux qui ont créé la bombe atomique en URSS, il y avait une équipe de scientifiques dirigée par l'académicien A. Sakharov. Ils ont développé des solutions techniques que ceux utilisés par les Américains.

Bombe atomique "RDS-1"

En 2015-2017, la Russie a fait une percée dans l'amélioration des armes nucléaires et de leurs vecteurs, déclarant ainsi un État capable de repousser toute agression.

Premiers essais de bombe atomique

Après avoir testé une bombe nucléaire expérimentale dans l'État du Nouveau-Mexique à l'été 1945, le bombardement des villes japonaises d'Hiroshima et de Nagasaki a suivi les 6 et 9 août, respectivement.

cette année a achevé le développement de la bombe atomique

En 1949, dans des conditions de secret accru, les concepteurs soviétiques de KB - 11 et les scientifiques ont achevé le développement d'une bombe atomique, appelée RDS-1 ( moteur d'avion"AVEC"). Le 29 août, le premier dispositif nucléaire soviétique a été testé sur le site d'essai de Semipalatinsk. La bombe atomique de Russie - RDS-1 était un produit de forme "en forme de goutte", pesant 4,6 tonnes, avec un diamètre de pièce en volume de 1,5 m et une longueur de 3,7 mètres.

La partie active comprenait un bloc de plutonium, qui permettait d'atteindre une puissance d'explosion de 20,0 kilotonnes, proportionnelle au TNT. Le site d'essai couvrait un rayon de vingt kilomètres. Les caractéristiques des conditions de détonation du test n'ont pas été rendues publiques à ce jour.

Le 3 septembre de la même année, le renseignement aéronautique américain établit la présence à masses d'air Kamtchatka traces d'isotopes, indiquant l'essai d'une charge nucléaire. Le 23, la première personne aux États-Unis annonça publiquement que l'URSS avait réussi à tester la bombe atomique.

Union soviétique a réfuté les déclarations des Américains avec un message TASS, qui parlait de construction à grande échelle sur le territoire de l'URSS et de gros volumes de construction, y compris des travaux explosifs, qui ont attiré l'attention des étrangers. La déclaration officielle selon laquelle l'URSS possédait des armes atomiques n'a été faite qu'en 1950. Par conséquent, les différends ne disparaissent toujours pas dans le monde, qui a inventé la bombe atomique.

Celui qui a inventé la bombe atomique ne pouvait même pas imaginer les conséquences tragiques que pouvait entraîner cette invention miracle du XXe siècle. Avant que cette superarme ne soit expérimentée par les habitants des villes japonaises d'Hiroshima et de Nagasaki, un très long chemin avait été parcouru.

Un début

En avril 1903, les amis de Paul Langevin se réunissent au Jardin de la France parisien. La raison en était la soutenance de la thèse de la jeune et talentueuse scientifique Marie Curie. Parmi les invités de marque figurait le célèbre physicien anglais Sir Ernest Rutherford. Au milieu de la fête, les lumières ont été éteintes. annoncé à tout le monde que maintenant il y aura une surprise. D'un air solennel, Pierre Curie apporta un petit tube de sels de radium, qui brillait d'une lumière verte, provoquant une joie extraordinaire parmi les assistants. À l'avenir, les invités ont discuté avec passion de l'avenir de ce phénomène. Tout le monde s'accordait à dire que grâce au radium, le problème aigu du manque d'énergie serait résolu. Cela a inspiré tout le monde à de nouvelles recherches et à de nouvelles perspectives. Si on leur avait dit alors que le travail en laboratoire avec des éléments radioactifs jetterait les bases d'une arme terrible du XXe siècle, on ne sait pas quelle aurait été leur réaction. C'est alors qu'a commencé l'histoire de la bombe atomique, qui a coûté la vie à des centaines de milliers de civils japonais.

Jeu en avance sur la courbe

Le 17 décembre 1938, le scientifique allemand Otto Gann a obtenu des preuves irréfutables de la désintégration de l'uranium en particules élémentaires plus petites. En fait, il a réussi à diviser l'atome. À monde scientifique il était considéré comme un nouveau jalon dans l'histoire de l'humanité. Otto Gunn n'a pas partagé Opinions politiques Troisième Reich. Par conséquent, la même année 1938, le scientifique a été contraint de déménager à Stockholm, où, avec Friedrich Strassmann, il a poursuivi ses recherches scientifiques. Craignant que l'Allemagne nazie ne soit la première à recevoir arme terrible, il écrit une lettre d'avertissement à ce sujet. La nouvelle d'une possible piste a grandement alarmé le gouvernement américain. Les Américains ont commencé à agir rapidement et de manière décisive.

Qui a créé la bombe atomique ? projet américain

Avant même que le groupe, dont beaucoup étaient des réfugiés du régime nazi en Europe, soit chargé de développer des armes nucléaires. Les recherches initiales, il convient de le noter, ont été menées dans l'Allemagne nazie. En 1940, le gouvernement des États-Unis d'Amérique a commencé à financer son propre programme de développement d'armes atomiques. Une somme incroyable de deux milliards et demi de dollars a été allouée à la réalisation du projet. D'éminents physiciens du XXe siècle ont été invités à mener à bien ce projet secret, dont plus de dix lauréats du prix Nobel. Au total, environ 130 000 employés étaient impliqués, parmi lesquels se trouvaient non seulement des militaires, mais aussi des civils. L'équipe de développement était dirigée par le colonel Leslie Richard Groves, avec Robert Oppenheimer comme superviseur. C'est l'homme qui a inventé la bombe atomique. Un bâtiment d'ingénierie secret spécial a été construit dans la région de Manhattan, que nous connaissons sous le nom de code "Manhattan Project". Au cours des années suivantes, les scientifiques du projet secret ont travaillé sur le problème de la fission nucléaire de l'uranium et du plutonium.

Atome non pacifique par Igor Kurchatov

Aujourd'hui, chaque écolier pourra répondre à la question de savoir qui a inventé la bombe atomique en Union soviétique. Et puis, au début des années 30 du siècle dernier, personne ne le savait.

En 1932, l'académicien Igor Vasilyevich Kurchatov fut l'un des premiers au monde à commencer à étudier le noyau atomique. Rassemblant autour de lui des personnes partageant les mêmes idées, Igor Vasilievich créa en 1937 le premier cyclotron d'Europe. La même année, lui et ses personnes partageant les mêmes idées créent les premiers noyaux artificiels.

En 1939, I. V. Kurchatov a commencé à étudier une nouvelle direction - la physique nucléaire. Après plusieurs succès en laboratoire dans l'étude de ce phénomène, le scientifique met à sa disposition un centre de recherche secret, nommé "Laboratoire n ° 2". Aujourd'hui, cet objet secret s'appelle "Arzamas-16".

La direction cible de ce centre était une recherche sérieuse et le développement d'armes nucléaires. Maintenant, il devient évident qui a créé la bombe atomique en Union soviétique. Il n'y avait alors que dix personnes dans son équipe.

la bombe atomique sera

À la fin de 1945, Igor Vasilyevich Kurchatov réussit à rassembler une équipe sérieuse de scientifiques comptant plus d'une centaine de personnes. Les meilleurs esprits de diverses spécialisations scientifiques sont venus au laboratoire de tout le pays pour créer des armes atomiques. Après que les Américains ont largué la bombe atomique sur Hiroshima, les scientifiques soviétiques ont compris que cela pouvait également être fait avec l'Union soviétique. Le "Laboratoire n ° 2" reçoit une forte augmentation du financement des dirigeants du pays et un afflux important de personnel qualifié. Lavrenty Pavlovich Beria est nommé responsable d'un projet aussi important. Les énormes travaux des scientifiques soviétiques ont porté leurs fruits.

Site d'essai de Semipalatinsk

La bombe atomique en URSS a d'abord été testée sur le site d'essai de Semipalatinsk (Kazakhstan). Le 29 août 1949, un engin nucléaire de 22 kilotonnes a secoué la terre kazakhe. Le physicien lauréat du prix Nobel Otto Hanz a déclaré : « C'est une bonne nouvelle. Si la Russie a des armes atomiques, alors il n'y aura pas de guerre. C'est cette bombe atomique en URSS, cryptée sous le numéro de produit 501, ou RDS-1, qui a éliminé le monopole américain sur les armes nucléaires.

Bombe atomique. Année 1945

Tôt le matin du 16 juillet, le projet Manhattan a effectué son premier essai réussi d'un dispositif atomique - une bombe au plutonium - sur le site d'essai d'Alamogordo, au Nouveau-Mexique, aux États-Unis.

L'argent investi dans le projet a été bien dépensé. Le premier de l'histoire de l'humanité a été réalisé à 5h30 du matin.

« Nous avons fait l'œuvre du diable », dira plus tard celui qui a inventé la bombe atomique aux États-Unis, appelé plus tard le « père de la bombe atomique ».

Le Japon ne capitule pas

Au moment de l'essai final et réussi de la bombe atomique Troupes soviétiques et les Alliés ont finalement vaincu l'Allemagne nazie. Cependant, un État a promis de se battre jusqu'au bout pour dominer l'océan Pacifique. De la mi-avril à la mi-juillet 1945, l'armée japonaise mena à plusieurs reprises des frappes aériennes contre les forces alliées, infligeant ainsi de lourdes pertes à l'armée américaine. Fin juillet 1945, le gouvernement militariste du Japon rejeta la demande alliée de reddition conformément à la déclaration de Potsdam. Il y était notamment dit qu'en cas de désobéissance, l'armée japonaise ferait face à une destruction rapide et complète.

Le président est d'accord

Le gouvernement américain a tenu parole et a commencé des bombardements ciblés sur les positions militaires japonaises. Les frappes aériennes n'ont pas apporté le résultat escompté et le président américain Harry Truman décide l'invasion des troupes américaines au Japon. Cependant, le commandement militaire dissuade son président d'une telle décision, invoquant le fait que l'invasion américaine entraînera un grand nombre de victimes.

À la suggestion d'Henry Lewis Stimson et de Dwight David Eisenhower, il a été décidé d'utiliser un moyen plus efficace pour mettre fin à la guerre. Un grand partisan de la bombe atomique, le secrétaire présidentiel américain James Francis Byrnes, croyait que le bombardement des territoires japonais mettrait enfin fin à la guerre et placerait les États-Unis dans une position dominante, ce qui affecterait positivement le cours futur des événements dans l'après-guerre. monde. Ainsi, le président américain Harry Truman était convaincu que c'était la seule option correcte.

Bombe atomique. Hiroshima

La première cible était la petite ville japonaise d'Hiroshima, avec une population d'un peu plus de 350 000 habitants, située à huit cents kilomètres de la capitale du Japon, Tokyo. Après l'arrivée du bombardier Enola Gay B-29 modifié à la base navale américaine de l'île de Tinian, une bombe atomique a été installée à bord de l'avion. Hiroshima était censé subir les effets de 9 000 livres d'uranium 235.

Cette arme inédite était destinée aux civils d'une petite ville japonaise. Le commandant du bombardier était le colonel Paul Warfield Tibbets, Jr. La bombe atomique américaine portait le nom cynique de "Baby". Le matin du 6 août 1945, vers 8h15, le "Baby" américain est largué sur le japonais Hiroshima. Environ 15 000 tonnes de TNT ont détruit toute vie dans un rayon de cinq miles carrés. Cent quarante mille habitants de la ville sont morts en quelques secondes. Les Japonais survivants sont morts d'une mort douloureuse à cause de la maladie des radiations.

Ils ont été détruits par le "Kid" atomique américain. Cependant, la dévastation d'Hiroshima n'a pas provoqué la capitulation immédiate du Japon, comme tout le monde s'y attendait. Ensuite, il a été décidé d'un autre bombardement du territoire japonais.

Nagasaki. Ciel en feu

La bombe atomique américaine "Fat Man" a été installée à bord de l'avion B-29 le 9 août 1945, tous au même endroit, à la base navale américaine de Tinian. Cette fois, le commandant de bord était le major Charles Sweeney. Initialement, la cible stratégique était la ville de Kokura.

Cependant, les conditions météorologiques n'ont pas permis de réaliser le plan, beaucoup de nuages ​​ont interféré. Charles Sweeney est allé au deuxième tour. À 11 h 02, le Fat Man américain à propulsion nucléaire a englouti Nagasaki. C'était une frappe aérienne destructrice plus puissante, qui, dans sa force, était plusieurs fois plus élevée que le bombardement d'Hiroshima. Nagasaki a testé une arme atomique pesant environ 10 000 livres et 22 kilotonnes de TNT.

La situation géographique de la ville japonaise a réduit l'effet attendu. Le fait est que la ville est située dans une vallée étroite entre les montagnes. Par conséquent, la destruction de 2,6 miles carrés n'a pas révélé tout le potentiel Armes américaines. Le test de la bombe atomique de Nagasaki est considéré comme l'échec du "Projet Manhattan".

la capitulation du Japon

Dans l'après-midi du 15 août 1945, l'empereur Hirohito a annoncé la reddition de son pays dans un discours radiophonique adressé au peuple japonais. Cette nouvelle s'est rapidement propagée dans le monde entier. Aux États-Unis d'Amérique, les célébrations ont commencé à l'occasion de la victoire sur le Japon. Les gens se sont réjouis.

Le 2 septembre 1945 à bord du cuirassé américain "Missouri", ancré dans la baie de Tokyo, fut signé un accord formel pour mettre fin à la guerre. Ainsi se termina la guerre la plus brutale et la plus sanglante de l'histoire de l'humanité.

Depuis six longues années, la communauté mondiale se dirige vers cette date importante - depuis le 1er septembre 1939, lorsque les premiers coups de feu de l'Allemagne nazie ont été tirés sur le territoire de la Pologne.

Atome pacifique

Au total, 124 explosions nucléaires ont été effectuées en Union soviétique. Il est caractéristique que tous aient été réalisés au profit de l'économie nationale. Seuls trois d'entre eux étaient des accidents impliquant la libération d'éléments radioactifs. Les programmes d'utilisation pacifique de l'atome n'ont été mis en œuvre que dans deux pays - les États-Unis et l'Union soviétique. L'énergie nucléaire pacifique connaît un exemple de catastrophe mondiale, lorsque des années passées à la quatrième unité de puissance Centrale nucléaire de Tchernobyl le réacteur a explosé.

Comme on le sait, aux armes nucléaires de première génération, on l'appelle souvent ATOMIC, désigne des ogives basées sur l'utilisation de l'énergie de fission des noyaux d'uranium-235 ou de plutonium-239. Le tout premier test d'un tel chargeur de 15 kt a été effectué aux États-Unis le 16 juillet 1945 sur le site de test d'Alamogordo.

L'explosion en août 1949 de la première bombe atomique soviétique a donné un nouvel élan au développement des travaux de création armes nucléaires de deuxième génération. Il est basé sur la technologie d'utilisation de l'énergie des réactions thermonucléaires pour la fusion des noyaux des isotopes lourds de l'hydrogène - deutérium et tritium. Ces armes sont appelées thermonucléaires ou à hydrogène. Le premier test du dispositif thermonucléaire Mike a été effectué par les États-Unis le 1er novembre 1952 sur l'île Elugelab (îles Marshall), d'une capacité de 5 à 8 millions de tonnes. L'année suivante, une charge thermonucléaire a explosé en URSS.

La mise en œuvre de réactions atomiques et thermonucléaires a ouvert de larges possibilités pour leur utilisation dans la création d'une série de munitions diverses des générations suivantes. Vers des armes nucléaires de troisième génération comprennent des charges spéciales (munitions), dans lesquelles, en raison de la conception spéciale, elles réalisent une redistribution de l'énergie de l'explosion en faveur de l'un des facteurs préjudiciables. D'autres options pour les charges de ces armes garantissent la création d'un foyer de l'un ou l'autre facteur dommageable dans une certaine direction, ce qui entraîne également une augmentation significative de son effet destructeur.

Une analyse de l'histoire de la création et de l'amélioration des armes nucléaires indique que les États-Unis ont toujours été un chef de file dans la création de nouveaux modèles. Cependant, un certain temps a passé et l'URSS a éliminé ces avantages unilatéraux des États-Unis. Les armes nucléaires de troisième génération ne font pas exception à cet égard. L'arme NEUTRON est l'une des armes nucléaires de troisième génération les plus connues.

Qu'est-ce qu'une arme à neutrons ?

Les armes à neutrons ont fait l'objet de nombreuses discussions au tournant des années 1960. Cependant, plus tard, on a appris que la possibilité de sa création avait été discutée bien avant cela. Ex-président Fédération mondiale Le professeur britannique E. Burop a rappelé qu'il en avait entendu parler pour la première fois en 1944, alors qu'il travaillait aux États-Unis sur le projet Manhattan au sein d'un groupe de scientifiques britanniques. Les travaux sur la création d'armes à neutrons ont été initiés par la nécessité d'obtenir une arme de combat puissante avec une capacité sélective de destruction, à utiliser directement sur le champ de bataille.

La première explosion d'un chargeur de neutrons (numéro de code W-63) a eu lieu dans une galerie souterraine du Nevada en avril 1963. Le flux de neutrons obtenu lors du test s'est avéré nettement inférieur à la valeur calculée, ce qui a considérablement réduit les capacités de combat de la nouvelle arme. Il a fallu encore près de 15 ans pour que les charges neutroniques acquièrent toutes les qualités d'une arme militaire. Selon le professeur E. Burop, la différence fondamentale entre l'appareil charge neutronique du thermonucléaire réside dans un taux de libération d'énergie différent : " Dans une bombe à neutrons, la libération d'énergie est beaucoup plus lente. C'est un peu comme un pétard à retardement.«.

En raison de cette décélération, l'énergie dépensée pour la formation d'une onde de choc et d'un rayonnement lumineux diminue et, par conséquent, sa libération sous la forme d'un flux de neutrons augmente. Au cours de travaux ultérieurs, un certain succès a été obtenu pour assurer la focalisation du rayonnement neutronique, ce qui a permis non seulement d'augmenter son effet néfaste dans une certaine direction, mais également de réduire le danger de son utilisation pour les troupes amies.

En novembre 1976, un autre test d'ogive à neutrons est effectué au Nevada, au cours duquel des résultats très impressionnants sont obtenus. En conséquence, à la fin de 1976, il a été décidé de produire des composants pour des projectiles à neutrons de calibre 203-mm et des ogives pour le missile Lance. Plus tard, en août 1981, lors d'une réunion du groupe de planification nucléaire du Conseil de sécurité nationale des États-Unis, une décision a été prise sur la production à grande échelle d'armes à neutrons: 2000 obus pour un obusier de 203 mm et 800 ogives pour le missile Lance .

Lors de l'explosion d'une ogive à neutrons, les principaux dommages aux organismes vivants sont infligés par un flux de neutrons rapides. Selon les calculs, pour chaque kilotonne de puissance de charge, environ 10 neutrons sont libérés, qui se propagent à grande vitesse dans l'espace environnant. Ces neutrons ont un effet extrêmement nocif sur les organismes vivants, bien plus fort que même le rayonnement Y et les ondes de choc. À titre de comparaison, nous soulignons que dans l'explosion d'une charge nucléaire conventionnelle d'une capacité de 1 kilotonne, une main-d'œuvre située à découvert sera détruite par une onde de choc à une distance de 500 à 600 m. Dans l'explosion d'une ogive à neutrons de la même puissance, la destruction de la main-d'œuvre se produira à une distance environ trois fois plus grande.

Les neutrons produits lors de l'explosion se déplacent à des vitesses de plusieurs dizaines de kilomètres par seconde. Éclatant comme des projectiles dans les cellules vivantes du corps, ils éliminent les noyaux des atomes, rompent les liaisons moléculaires, forment des radicaux libres à haute réactivité, ce qui perturbe les principaux cycles des processus vitaux.

Lorsque les neutrons se déplacent dans l'air à la suite de collisions avec les noyaux des atomes de gaz, ils perdent progressivement de l'énergie. Cela mène à à une distance d'environ 2 km, leurs effets néfastes s'arrêtent pratiquement. Afin de réduire l'effet destructeur de l'onde de choc qui l'accompagne, la puissance de la charge neutronique est choisie dans la plage de 1 à 10 kt, et la hauteur de l'explosion au-dessus du sol est d'environ 150 à 200 mètres.

Selon certains scientifiques américains, dans les laboratoires Los Alamos et Sandia des États-Unis et à l'Institut panrusse de physique expérimentale de Sarov (Arzamas-16), des expériences thermonucléaires sont en cours, dans lesquelles, parallèlement à des recherches sur l'obtention d'électricité l'énergie, la possibilité d'obtenir des explosifs purement thermonucléaires est à l'étude. Selon eux, le sous-produit le plus probable des recherches en cours pourrait être une amélioration des caractéristiques énergie-masse des ogives nucléaires et la création d'une mini-bombe à neutrons. Selon les experts, une telle ogive à neutrons avec un équivalent TNT d'une seule tonne peut créer une dose mortelle de rayonnement à des distances de 200 à 400 m.

Les armes à neutrons sont un outil défensif puissant et leur plus demande efficace possible pour repousser une agression, en particulier dans le cas où l'ennemi a envahi le territoire protégé. Les munitions à neutrons sont armes tactiques et leur application est très probable dans les guerres dites "limitées", principalement en Europe. Ces armes pourraient revêtir une importance particulière pour la Russie puisque, face à l'affaiblissement de ses forces armées et à la menace croissante de conflits régionaux, elle sera contrainte de privilégier davantage les armes nucléaires pour assurer sa sécurité.

L'utilisation d'armes à neutrons peut être particulièrement efficace pour repousser une attaque massive de chars.. Il est connu que armure de charà certaines distances de l'épicentre de l'explosion (plus de 300-400 m dans l'explosion d'une charge nucléaire d'une puissance de 1 kt) protège les équipages des ondes de choc et du rayonnement Y. Dans le même temps, les neutrons rapides pénètrent dans le blindage en acier sans atténuation significative.

Les calculs montrent qu'en cas d'explosion d'une charge neutronique d'une puissance de 1 kilotonne, les équipages de chars seront instantanément mis hors de combat dans un rayon de 300 m de l'épicentre et mourront dans les deux jours. Les équipages situés à une distance de 300 à 700 m échoueront en quelques minutes et mourront également dans les 6 à 7 jours; à des distances de 700-1300 m, ils seront incapables de combattre en quelques heures, et la mort de la plupart d'entre eux s'éternisera pendant plusieurs semaines. A des distances de 1300-1500 m, une certaine partie des équipages contractera des maladies graves et échouera progressivement.

Les ogives à neutrons peuvent également être utilisées dans les systèmes de défense antimissile pour faire face aux ogives des missiles attaquants sur la trajectoire. Selon les experts, les neutrons rapides, ayant un pouvoir de pénétration élevé, traverseront la peau des ogives ennemies et endommageront leurs équipements électroniques. De plus, les neutrons, en interaction avec les noyaux d'uranium ou de plutonium du détonateur atomique de l'ogive, provoqueront leur fission.

Une telle réaction se produira avec une grande libération d'énergie, ce qui, à terme, peut entraîner un échauffement et la destruction du détonateur. Ceci, à son tour, entraînera l'échec de toute la charge de l'ogive. Cette propriété des armes à neutrons a été utilisée dans les systèmes de défense antimissile américains. Au milieu des années 1970, des ogives à neutrons ont été installées sur les missiles intercepteurs Sprint du système Safeguard déployés autour de la base aérienne de Grand Forks (Dakota du Nord). Il est possible que des ogives à neutrons soient également utilisées dans le futur système américain de défense antimissile nationale.

Comme on le sait, conformément aux obligations annoncées par les présidents des États-Unis et de la Russie en septembre-octobre 1991, tous les obus d'artillerie nucléaire et les ogives de missiles tactiques terrestres doivent être éliminés. Cependant, il ne fait aucun doute qu'en cas de changement de la situation militaro-politique et d'adoption décision politique La technologie éprouvée des ogives à neutrons permet d'organiser leur production en série en peu de temps.

"Super PEM"

Peu de temps après la fin de la Seconde Guerre mondiale, dans les conditions d'un monopole sur les armes nucléaires, les États-Unis ont repris les essais pour les améliorer et déterminer les facteurs dommageables d'une explosion nucléaire. Fin juin 1946, dans la zone de l'atoll de Bikini (îles Marshall), sous le code "Operation Crossroads", des explosions nucléaires ont été effectuées, au cours desquelles l'effet destructeur des armes atomiques a été étudié.

Ces explosions tests ont révélé nouveau phénomène physique — la formation d'une puissante impulsion de rayonnement électromagnétique (EMR) qui suscite un intérêt immédiat. Particulièrement significatif était l'EMP dans les fortes explosions. Au cours de l'été 1958, des explosions nucléaires ont eu lieu à hautes altitudes. La première série sous le code « Hardtack » a eu lieu l'océan Pacifique près de l'île Johnston. Au cours des tests, deux charges de classe mégatonne ont explosé: "Tek" - à une altitude de 77 kilomètres et "Orange" - à une altitude de 43 kilomètres.

En 1962, les explosions à haute altitude se sont poursuivies: à une altitude de 450 km, sous le code "Starfish", une ogive d'une capacité de 1,4 mégatonne a explosé. L'Union soviétique également en 1961-1962. a mené une série de tests au cours desquels l'impact des explosions à haute altitude (180-300 km) sur le fonctionnement des équipements des systèmes de défense antimissile a été étudié.
Au cours de ces tests, de puissantes impulsions électromagnétiques ont été enregistrées, ce qui a eu un effet néfaste important sur les équipements électroniques, les lignes de communication et électriques, les stations radio et radar sur de longues distances. Depuis lors, les spécialistes militaires n'ont cessé d'accorder une grande attention à l'étude de la nature de ce phénomène, de son effet destructeur et des moyens d'en protéger leurs systèmes de combat et de soutien.

La nature physique de l'EMP est déterminée par l'interaction des quanta Y du rayonnement instantané d'une explosion nucléaire avec des atomes de gaz de l'air : les quanta Y éliminent les électrons des atomes (appelés électrons Compton), qui se déplacent à grande vitesse dans la direction du centre de l'explosion. Le flux de ces électrons, en interaction avec le champ magnétique terrestre, crée une impulsion de rayonnement électromagnétique. Lorsqu'une charge d'une classe de mégatonnes explose à des altitudes de plusieurs dizaines de kilomètres, l'intensité du champ électrique à la surface de la terre peut atteindre des dizaines de kilovolts par mètre.

Sur la base des résultats obtenus lors des tests, des experts militaires américains ont lancé des recherches au début des années 80 visant à créer un autre type d'arme nucléaire de troisième génération - Super-EMP avec une sortie de rayonnement électromagnétique améliorée.

Pour augmenter le rendement des quanta Y, il était supposé créer une coquille autour de la charge d'une substance dont les noyaux, interagissant activement avec les neutrons d'une explosion nucléaire, émettent un rayonnement Y de haute énergie. Les experts pensent qu'avec l'aide de Super-EMP, il est possible de créer une intensité de champ près de la surface de la Terre de l'ordre de centaines, voire de milliers de kilovolts par mètre.

Selon les calculs des théoriciens américains, une explosion d'une telle charge d'une capacité de 10 mégatonnes à une altitude de 300 à 400 km au-dessus du centre géographique des États-Unis - l'État du Nebraska perturbera le fonctionnement des équipements électroniques presque partout le pays pendant un temps suffisant pour perturber une frappe de missile nucléaire de représailles.

La poursuite des travaux sur la création de Super-EMP a été associée à une augmentation de son effet destructeur en raison de la focalisation du rayonnement Y, ce qui aurait dû entraîner une augmentation de l'amplitude de l'impulsion. Ces propriétés du Super-EMP en font une arme de première frappe conçue pour désactiver les systèmes de contrôle gouvernementaux et militaires, les ICBM, en particulier les missiles mobiles, les missiles à trajectoire, les stations radar, les engins spatiaux, les systèmes d'alimentation électrique, etc. Ainsi, Super-EMP est clairement de nature offensive et est une arme de première frappe déstabilisante.

Ogives pénétrantes - pénétrateurs

La recherche de moyens fiables de détruire des cibles hautement protégées a conduit les experts militaires américains à l'idée d'utiliser l'énergie des explosions nucléaires souterraines pour cela. Avec l'approfondissement des charges nucléaires dans le sol, la part d'énergie dépensée pour la formation d'un entonnoir, d'une zone de destruction et d'ondes de choc sismiques augmente considérablement. Dans ce cas, avec la précision existante des ICBM et des SLBM, la fiabilité de la destruction de cibles «pointues», particulièrement fortes sur le territoire ennemi est considérablement augmentée.

Les travaux sur la création de pénétrateurs ont été lancés sur ordre du Pentagone au milieu des années 70, lorsque le concept d'une frappe de "contre-force" a été prioritaire. Le premier exemple d'ogive pénétrante a été développé au début des années 80 pour le missile à moyenne portée Pershing-2. Après la signature du traité sur les forces nucléaires à portée intermédiaire (INF), les efforts des spécialistes américains ont été réorientés vers la création de telles munitions pour les ICBM.

Les développeurs de la nouvelle ogive ont rencontré des difficultés importantes, principalement liées à la nécessité d'assurer son intégrité et ses performances lors des déplacements dans le sol. D'énormes surcharges agissant sur l'ogive (5000-8000 g, accélération g de la gravité) imposent des exigences extrêmement strictes sur la conception des munitions.

L'effet néfaste d'une telle ogive sur des cibles enterrées, particulièrement fortes, est déterminé par deux facteurs - la puissance de la charge nucléaire et l'ampleur de sa pénétration dans le sol. Dans le même temps, pour chaque valeur de la puissance de charge, il existe une valeur de profondeur optimale, qui assure la plus grande efficacité du pénétrateur.

Ainsi, par exemple, l'effet destructeur d'une charge nucléaire de 200 kilotonnes sur des cibles particulièrement puissantes sera assez efficace lorsqu'elle sera enterrée à une profondeur de 15 à 20 mètres et sera équivalente à l'effet d'une explosion au sol d'un 600 kt Ogive de missile MX. Les experts militaires ont déterminé qu'avec la précision de livraison de l'ogive pénétrante, typique des missiles MX et Trident-2, la probabilité de détruire un silo de missiles ou un poste de commandement ennemi avec une seule ogive est très élevée. Cela signifie que dans ce cas, la probabilité de destruction des cibles ne sera déterminée que par la fiabilité technique de la livraison des ogives.

De toute évidence, les ogives pénétrantes sont conçues pour détruire les centres de contrôle étatiques et militaires de l'ennemi, les ICBM situés dans les mines, les postes de commandement, etc. Par conséquent, les pénétrateurs sont des armes offensives de "contre-force" conçues pour délivrer une première frappe et, par conséquent, ont un caractère déstabilisant.

La valeur des ogives pénétrantes, si elles sont mises en service, peut augmenter considérablement face à une réduction des armes stratégiques offensives, lorsqu'une diminution des capacités de combat de première frappe (diminution du nombre de porte-avions et d'ogives) nécessitera une augmentation de la probabilité de toucher des cibles avec chaque munition. Dans le même temps, pour de telles ogives, il est nécessaire d'assurer une précision suffisamment élevée pour atteindre la cible. Par conséquent, la possibilité de créer des ogives pénétrantes équipées d'un système de guidage dans la dernière section de la trajectoire, comme une arme de précision, a été envisagée.

Laser à rayons X avec pompage nucléaire

Dans la seconde moitié des années 70, des recherches ont été lancées au Livermore Radiation Laboratory pour créer " armes anti-missiles du XXIe siècle "- laser à rayons X à excitation nucléaire. Cette arme a été conçue dès le début comme le principal moyen de détruire les missiles soviétiques dans la partie active de la trajectoire, avant la séparation des ogives. La nouvelle arme a reçu le nom - "arme à feu de volée".

Sous forme schématique, la nouvelle arme peut être représentée comme une ogive, à la surface de laquelle jusqu'à 50 barres laser sont fixées. Chaque tige a deux degrés de liberté et, comme un canon de fusil, peut être dirigée de manière autonome vers n'importe quel point de l'espace. Le long de l'axe de chaque tige, longue de plusieurs mètres, un fin fil de fer dense matière active, "comme l'or." Une puissante charge nucléaire est placée à l'intérieur de l'ogive, dont l'explosion devrait servir de source d'énergie pour le pompage des lasers.

Selon certains experts, pour assurer la destruction des missiles d'attaque à une distance de plus de 1000 km, une charge d'un rendement de plusieurs centaines de kilotonnes sera nécessaire. L'ogive abrite également un système de visée avec un ordinateur en temps réel à grande vitesse.

Pour combattre les missiles soviétiques, des experts militaires américains ont développé une tactique spéciale pour son utilisation au combat. À cette fin, il a été proposé de placer des ogives laser nucléaires sur missiles balistiques sous-marins (SLBM). En « situation de crise » ou pendant la période de préparation d'une première frappe, les sous-marins équipés de ces SLBM doivent avancer clandestinement dans les zones de patrouille et prendre des positions de combat au plus près des zones de positionnement des ICBM soviétiques : dans la partie nord du Océan Indien, dans les mers d'Arabie, de Norvège et d'Okhotsk.

Lorsqu'un signal concernant le lancement de missiles soviétiques est reçu, des missiles sous-marins sont lancés. Si un missiles soviétiques grimpé à une hauteur de 200 km, puis pour atteindre la portée de la ligne de visée, les missiles à ogives laser doivent grimper à une hauteur d'environ 950 km. Après cela, le système de contrôle, avec l'ordinateur, dirige les barres laser vers les missiles soviétiques. Dès que chaque tige prend une position dans laquelle le rayonnement atteindra exactement la cible, l'ordinateur donnera l'ordre de faire exploser la charge nucléaire.

L'énorme énergie libérée lors de l'explosion sous forme de rayonnement transférera instantanément la substance active des tiges (fil) à l'état de plasma. Dans un instant, ce plasma, en se refroidissant, va créer un rayonnement dans le domaine des rayons X, se propageant dans l'espace sans air sur des milliers de kilomètres en direction de l'axe de la tige. L'ogive laser elle-même sera détruite en quelques microsecondes, mais avant cela, elle aura le temps d'envoyer de puissantes impulsions de rayonnement vers les cibles.

Absorbés dans une fine couche superficielle du matériau de la fusée, les rayons X peuvent y créer une concentration extrêmement élevée d'énergie thermique, ce qui provoquera son évaporation explosive, conduisant à la formation d'une onde de choc et, finalement, à la destruction du corps.

Cependant, la création du laser à rayons X, qui était considéré comme la pierre angulaire du programme Reagan SDI, s'est heurtée à de grandes difficultés qui n'ont pas encore été surmontées. Parmi eux, figurent en premier lieu les difficultés de focalisation du rayonnement laser, ainsi que la création d'un système efficace de pointage des tiges laser.

Les premiers essais souterrains d'un laser à rayons X ont été effectués dans des galeries du Nevada en novembre 1980 sous le nom de code Dauphine. Les résultats obtenus ont confirmé les calculs théoriques des scientifiques, cependant, la sortie de rayons X s'est avérée très faible et clairement insuffisante pour détruire les missiles. Cela a été suivi d'une série d'explosions d'essai "Excalibur", "Super-Excalibur", "Cottage", "Romano", au cours desquelles les spécialistes ont poursuivi l'objectif principal - augmenter l'intensité du rayonnement X grâce à la focalisation.

Fin décembre 1985, l'explosion souterraine de Goldstone d'une capacité d'environ 150 kt a été réalisée, et en avril de l'année suivante, le test Mighty Oak a été réalisé avec des objectifs similaires. Sous l'interdiction des essais nucléaires, de sérieux obstacles se sont dressés sur la voie de la mise au point de ces armes.

Il faut souligner qu'un laser à rayons X est avant tout une arme nucléaire et, s'il est explosé près de la surface de la Terre, il aura à peu près le même effet destructeur qu'une charge thermonucléaire conventionnelle de même puissance.

"Shrapnel hypersonique"

Au cours des travaux sur le programme SDI, les calculs théoriques et les résultats de la modélisation du processus d'interception des ogives ennemies ont montré que le premier échelon de la défense antimissile, conçu pour détruire les missiles dans la partie active de la trajectoire, ne pourra pas complètement résoudre ce problème. Il est donc nécessaire de créer des moyens de combat capables de détruire efficacement les ogives dans la phase de leur vol libre.

À cette fin, des experts américains ont proposé l'utilisation de petites particules métalliques accélérées à des vitesses élevées en utilisant l'énergie d'une explosion nucléaire. L'idée principale d'une telle arme est qu'à des vitesses élevées, même une petite particule dense (ne pesant pas plus d'un gramme) aura une grande énergie cinétique. Par conséquent, lors d'un impact avec une cible, une particule peut endommager ou même percer l'obus de l'ogive. Même si la coque n'est qu'abîmée, elle sera détruite dès son entrée dans les couches denses de l'atmosphère sous l'effet d'un impact mécanique intense et d'un échauffement aérodynamique.

Naturellement, lorsqu'une telle particule heurtera un leurre gonflable à parois minces, sa coque sera percée et elle perdra immédiatement sa forme dans le vide. La destruction des leurres légers facilitera grandement la sélection des ogives nucléaires et contribuera ainsi au succès de leur lutte.

On suppose que structurellement une telle ogive contiendra une charge nucléaire à rendement relativement faible avec un système de détonation automatique, autour duquel un obus est créé, composé de nombreuses petites sous-munitions métalliques. Avec une masse de coque de 100 kg, plus de 100 000 éléments de fragmentation peuvent être obtenus, ce qui créera un champ de destruction relativement vaste et dense. Lors de l'explosion d'une charge nucléaire, un gaz incandescent se forme - le plasma, qui, se dilatant à une vitesse fulgurante, entraîne et accélère ces particules denses. Dans ce cas, un problème technique difficile est de maintenir une masse suffisante de fragments, car lorsqu'ils sont entraînés par un flux de gaz à grande vitesse, la masse sera emportée de la surface des éléments.

Aux États-Unis, une série de tests a été menée pour créer des "éclats d'obus nucléaires" dans le cadre du programme Prometheus. La puissance de la charge nucléaire lors de ces essais n'était que de quelques dizaines de tonnes. En évaluant les capacités de destruction de cette arme, il convient de garder à l'esprit que dans les couches denses de l'atmosphère, les particules se déplaçant à des vitesses supérieures à 4-5 kilomètres par seconde s'éteindront. Par conséquent, les "shrapnels nucléaires" ne peuvent être utilisés que dans l'espace, à des altitudes supérieures à 80-100 km, dans des conditions de vide.

En conséquence, les ogives à éclats d'obus peuvent être utilisées avec succès, en plus de combattre les ogives et les leurres, également comme arme anti-spatiale pour détruire les satellites militaires, en particulier ceux inclus dans le système d'avertissement d'attaque de missiles (EWS). Par conséquent, il est possible utilisation au combat au premier coup pour "aveugler" l'ennemi.

Discuté ci-dessus différentes sortes les armes nucléaires n'épuisent en aucun cas toutes les possibilités de créer ses modifications. Cela concerne en particulier les projets d'armes nucléaires avec une action accrue d'une onde nucléaire aérienne, une production accrue de rayonnement Y, une contamination radioactive accrue de la zone (comme la fameuse bombe "cobalt"), etc.

Récemment, les États-Unis ont envisagé des projets d'armes nucléaires à très faible rendement.:
– mini-newx (capacité centaines de tonnes),
- micro-newx (dizaines de tonnes),
- des newks secrets (unités de tonnes), qui, en plus d'une faible puissance, devraient être beaucoup plus propres que leurs prédécesseurs.

Le processus d'amélioration des armes nucléaires se poursuit et il est impossible d'exclure l'apparition à l'avenir de charges nucléaires subminiatures créées sur la base de l'utilisation d'éléments transplutonium superlourds d'une masse critique de 25 à 500 grammes. L'élément transplutonium kurchatov a une masse critique d'environ 150 grammes.

Un engin nucléaire utilisant l'un des isotopes californiens sera si petit que, ayant une capacité de plusieurs tonnes de TNT, il pourra être adapté au tir à partir de lance-grenades et d'armes légères.

Tout ce qui précède indique que l'utilisation de l'énergie nucléaire à des fins militaires a un potentiel important et un développement continu dans le sens de la création de nouveaux types d'armes peut conduire à une "percée technologique" qui abaissera le "seuil nucléaire" et aura un impact négatif sur la stabilité stratégique.

L'interdiction de tous les essais nucléaires, si elle ne bloque pas complètement le développement et l'amélioration des armes nucléaires, les ralentit considérablement. Dans ces conditions, l'ouverture mutuelle, la confiance, l'élimination des contradictions aiguës entre États et la création, en dernière analyse, d'un système international efficace de sécurité collective acquièrent une importance particulière.

/Vladimir Belous, général de division, professeur à l'Académie des sciences militaires, nasledie.ru/