Использование ядерных материалов человеком
В 1939 г. немецкий ученый О. Ган обнаружил явление особого радиоактивного распада ядер урана под действием нейтронов. Бомбардировка ядер урана-235 нейтронами вызывает деление их на два осколка, массы которых относятся примерно как 2:3. Среди осколков деления встречаются элементы от цинка до тербия с порядковыми номерами от 30 до 65 и массовыми числами от 70 до 160. Осколки деления ядер урана нестабильны и претерпевают серию бета-распадов, превращаясь в конце концов в стабильные ядра.
Характерной чертой таких цепочек является постепенное увеличение периодов полураспада в направлении от начала цепочки к её концу. Избыток энергии осколков деления уносится нейтронами и гамма-квантами (гамма-лучами). При делении ядер урана обычно испускается 2-3 нейтрона, с меньшей вероятностью могут быть варианты с вылетом одного, четырех и даже пяти нейтронов. Средняя энергия нейтронов деления около 2 МэВ. Среднее количество гамма-квантов, испускаемых возбужденными ядрами осколков, около 8. Каждый из них несет энергию в количестве 0,9 МэВ.
Вылетевшие нейтроны в свою очередь могут бомбардировать другие ядра урана и таким образом продолжить процесс их деления. Отношение числа нейтронов в каком-либо поколении к числу нейтронов в предыдущем поколении, называется коэффициентом размножения нейтронов. В реальных условиях часть этих нейтронов будет поглощаться примесями к урану-235, часть уйдет за пределы урановой массы. Но достаточно числу нейтронов в каждом цикле увеличиться более чем в 1 раз (коэффициент размножения больше 1), как развивается цепной процесс деления. При делении атомов, содержащихся в 1 грамме урана-235, выделяется энергия эквивалентная сгоранию 3000 тонн каменного угля или 2000 тонн нефти. Для получения цепной реакции необходима определенная масса урана, которая называется критической.
В то время немецкие ученые не смогли получить цепную реакцию деления ядер урана, но открытие О.Гана предопределило начало эры использования атомной энергии человеком.
2 декабря 1942 года, на спортивной площадке Чикагского университета группой физиков-атомщиков под руководством великого итальянского ученого Э.Ферми был запущен первый атомный котел, в котором происходила самоподдерживающаяся управляемая атомная реакция.
Этому успеху предшествовали почти полувековые исследования в области теоретической и экспериментальной физики, проводимые под руководством П.Кюри, М.Склодовской - Кюри, Э.Резерфорда, Н.Бора, А.Эйнштейна, М.Планка, Ф.Жолио - Кюри, И.Жолио - Кюри, Л.Мейтнер, О.Гана, Д.Чедвика, В.Гейзенберга, И.В.Курчатова и других выдающихся ученых-атомщиков.
Результаты осуществленной группой Ферми цепной реакции были с самого начала поставлены на военные рельсы, а именно - на срочное создание в США атомного оружия с целью опередить Гитлера, физики которого работали в этом же направлении.
В 1944 г. в США под руководством Э.Ферми была создана и испытана атомная бомба, а в августе 1945 г. атомной бомбардировке подверглись японские города Хиросима и Нагасаки. Тогда погибла третья часть населения этих городов. В последующие годы многие умирали от лучевой болезни, лейкозов и других недугов, связанных с радиоактивным облучением.
25 декабря 1946 г. под руководством И.В.Курчатова был осуществлен запуск первого советского управляемого уран-графитового реактора, в котором в дальнейшем производился оружейный плутоний, использующийся в качестве ядерного заряда вместо урана-235 при производстве атомного оружия. Первая советская атомная бомба испытана 29 августа 1949 года.
При атомном взрыве образуются продукты деления и остается часть неразделившихся атомов урана-235 или плутония-239, которые при наземном взрыве выбрасываются в атмосферу.
Впоследствии в СССР была создана и испытана в 1953 г водородная бомба, действие которой основано на термоядерной реакции взаимодействия дейтерия и трития:
Эта реакция протекает мгновенно (3 х 10 -6 секунды), но для ее начала необходима очень высокая температура, которую возможно получить лишь при атомном взрыве. Вследствие этого в водородной бомбе, содержащей смесь дейтерия и трития, в качестве детонатора служит атомный плутониевый заряд.
Деление урана-235, плутония-239 и особенно термоядерная реакция, выделяют большое количество нейтронов. Последние бомбардируют окружающие вещества, превращая их в радиоактивные (наведенная радиоактивность). Кроме того в атмосферу выбрасывается большое количество продуктов деления. Наиболее важные из них - цезий-137и стронций-90.
Рис. 9. Схема атомной бомбы.
1 - заряд урана-235 или плутония-239; 2 - обычное взрывчатое вещество (запал для соединения кусков урана с целью достижения критической массы); 3 - оболочка из металла большой плотности (И.В. Савельев, 1987).
Одним из типов ядерного оружия является термоядерное оружие , которое многим из нас более известно под названием водородная бомба . Такая бомба обладает огромным разрушительным действием. Принцип действия этого типа оружия основан на высвобождении огромного количества энергии при синтезе легких химических элементов в более тяжелые. Сегодня термоядерное оружие представлено в виде боеголовок для крылатых ракет, боеголовок для баллистических ракет и в виде авиационных бомб.
История создания термоядерного оружия
Исследованиями в области термоядерного оружия занимались многие страны мира, но основными являлись , и Великобритания и происходило это приблизительно в одно и то же время с 40-х годов 20 века.
Идея о создании бомбы с термоядерной реакцией принадлежит Станиславу Уламу и Эдварду Таллеру, которые заговорили об этом еще в 1941 году.
Первый проект по разработке термоядерного оружия получил название «Классический супер». Начало этому проекту положил Таллер, которого в 1942 году отстранили от создания атомной бомбы и перевели на изучение создания нового оружия – водородной бомбы. В 1945 году ученый уже представил практически готовый проект, по которому термоядерная реакция должна была проходить при разжигании жидкого дейтерия от тепла атомного заряда. Однако ученые встали с двумя проблемами, которые им предстояло решить: как разжечь дейтерий и будет ли реакция горения поддерживаться самостоятельно до прохождения термоядерной реакции. Найти решение этих проблем ученые не смогли и поэтому проект «супер» был закрыт.
Еще во время работы над созданием проекта «Классический супер» в 1946 году Таллер придумал еще один проект, получивший название «Будильник». Однако этот проект не получил должного внимания и работы по нему в США не проводились. Одновременно с возникновением «Будильника» в Советском Союзе начинается работа над похожим проектом «Слойка». Над созданием первой термоядерной бомбы в СССР трудился А.Д. Сахаров, который предложил окружить первичный атомный заряд чередующимися слоями делящегося и горючего термоядерного материала. Работы велись не зря, в итоге появилась первая в мире транспортабельная термоядерная авиабомба, в которой в качестве термоядерного топлива использовался Li6D – дейтерид лития-6, предложенный в марте 1949 года В.Л.Гинзбургом. «Слойка» оказалась действенным проектом, но по нему возможно было создавать только бомбы ограниченной мощности, так что ученые продолжали исследования.
Исследования продолжались и в Штатах, где была начата разработка проекта «Таллера-Улама». Станислав Улам с конца 50-го и до начала 51 года 20 века думал над решением усовершенствования деления ядерных зарядов и пришел к выводу, что усилить мощность термоядерного оружия можно увеличив компрессию делящегося материала, а этого можно добиться при помощи обжатия одного атомного заряда при помощи другого. Были проведены испытания, в результате которых удалось получить из емкости с термоядерным горючим отдельную капсулу для второй ступени заряда. Таллер сомневался в том, что из-за компрессии материала можно будет произвести поджег топлива, но расчеты Улама доказали обратное и Америка готова была приступить к изготовлению бомбы на практике. Несмотря на идею создания капсулы термоядерного топлива Улам не знал, как правильно использовать ее для создания бомбы и за решение этой проблемы взялся Таллер. Он заметил, что в ходе реакции деления выделяется небольшое количество кинетической энергии и много излучения, при этом излучение действует эффективнее механического обжатия. Эта идея Таллера ныне известна под названием Схема радиационной имплозии. Сжатое топливо в 1000 раз и разогретое до 1000000 градусов все равно не вызовет термоядерное горение, поэтому было решено еще расположить в центр плутониевый стержень, который будет переходить в критическое состояние, а при делении будет вызывать нужное повышение температуры. Это была финишная прямая на пути создания термоядерного оружия неограниченной мощности.
К идее применения обжатия с помощью радиационной имплозии пришли и ученые СССР в 1954-1955 гг.
Испытания термоядерного оружия
Первые испытания термоядерного оружия был проведены Соединенными Штатами Америки 1 ноября 1952 года. Заряд был взорван на атолле Эниветок в Тихом океане. Это была не бомба, а лабораторный образец, который внешне походил на некое сооружение. А вот первая готовая водородная бомба была испытана – бомба РДС-6, сделанная в СССР. Испытания устройства готового к использованию проводились на полигоне в Семипалатинске 12 августа 1953 года.
Самой крупной водородной обмой, которую испытывали, была водородная 50-мгатонная бомба, которую называют «царь-бомба» . Ее испытание проводили на полигоне, расположенном на архипелаге Новая Земля 30 октября 1961 года. Первоначально планировалось испытывать 100-мегатонную бомбу, но потом было решено вполовину уменьшить мощность испытуемого оружия. Бомбу взорвали на высоте 4 километров, после чего взрывная волна обогнула земной шар три раза. Испытания прошли успешно, но оружие не было взято на вооружение, зато эти испытания дали понять Америке, что Советский Союз может создавать термоядерные бомбы любого мегатоннажа.
В 1958 году над побережьем Джорджия (США) истребитель F-86 столкнулся с бомбардировщиком B-47. Последнему пришлось произвести аварийный сброс водородной бомбы МАРК 15 в океан. Бомба до сих пор не была найдена.
Над Испанией 17 января 1966 года произошло столкновение самолета-заправщика и бомбардировщика B-52 с пятью водородными бомбами. Три бомбы были найдены сразу после аварии, а две только после двух месяцев поиска.
В США 29 августа 2007 года произошел инцидент – в бомбардировщик B-52H были по ошибке загружены 6 крылатых ракет с термоядерными головками и переправлены из Северной Дакоты в Луизиану. О случайной переправке стало известно только через 36 часов и все это время оружие находилось без охраны. Ситуация вызвала громкий скандал и серьезные изменения в Военно-воздушных силах страны.
Инициатора взрыва (триггера). Подобный тип оружия не создаёт долговременного радиоактивного заражения, ввиду отсутствия в нём распадающихся веществ. В настоящее время считается теоретически, безусловно, возможным, но пути практической реализации не ясны.
Энциклопедичный YouTube
1 / 1
МЕЖГАЛАКТИЧЕСКИЕ Нити!!
Субтитры
Концепция
В современном термоядерном оружии, условия, необходимые для начала реакции ядерного синтеза , создаются путём детонации триггера - небольшого плутониевого ядерного заряда. Взрыв триггера создает высокую температуру и давление, необходимые для начала термоядерной реакции в дейтериде лития. При этом, основная часть долговременного радиоактивного заражения при термоядерном взрыве обеспечивается за счет радиоактивных веществ в триггере.
Однако, условия для начала термоядерной реакции возможно создать и без применения ядерного триггера. Такие условия создаются в лабораторных экспериментах и экспериментальных термоядерных реакторах. Теоретически, возможно создать термоядерное оружие, в котором реакция будет инициироваться без использования триггерного заряда - «чистое термоядерное» оружие.
Такое оружие будет иметь следующие преимущества:
Нейтронный вариант чистого термоядерного оружия
Основным поражающим фактором в чисто термоядерном устройстве может стать мощный выброс нейтронного излучения [ ] , а не тепловая вспышка или ударная волна [ ] . Таким образом, сопутствующий ущерб от подрыва такого оружия может быть лимитирован. С другой стороны, это делает чисто термоядерное оружие не лучшим средством для тех ситуаций, когда необходимо поражение прочных сооружений, не содержащих биологической материи или электронных устройств (например, мостов).
Недостатки нейтронного варианта чистого термоядерного оружия те же, что и любого нейтронного оружия :
- Из-за сильного поглощения и рассеивания нейтронов в атмосфере дальность поражения нейтронным излучением, по сравнению с дальностью поражения незащищённых целей ударной волной от взрыва обычного ядерного заряда той же мощности , невелика.
- Взаимодействием нейтронов с конструкционными и биологическими материалами приводит к появлению наведённой радиоактивности , то есть оружие не является полностью «чистым».
- Бронетехника , начиная с 1960-х годов, разрабатывается с учётом возможности применения нейтронного оружия. Были разработаны новые типы брони, которая уже способна защитить технику и её экипаж от нейтронного излучения. Для этой цели в броню добавляются листы с высоким содержанием бора , являющегося хорошим поглотителем нейтронов, а в броневую сталь добавляется обеднённый уран . Кроме того, состав брони подбирается так, чтобы она не содержала элементов, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведённую радиоактивность. Таким образом, современная бронетехника чрезвычайно устойчива и к нейтронному оружию.
Возможные пути решения
Различные пути решения проблемы чистого термоядерного оружия рассматривались непрерывно с 1992 года, но в настоящее время не дали позитивного результата. Главной проблемой является значительная сложность создания условий начала термоядерной реакции. В лабораторных экспериментах и термоядерных реакторах, такие условия создаются крупногабаритными установками, к тому же весьма энергоемкими. В настоящее время не представляется возможным создание пригодного для использования в боевых условиях термоядерного оружия, основанного, например, на лазерном поджиге реакции , - требуемые для этого лазеры имеют огромные размеры и потребляют значительное количество энергии.
Существуют несколько теоретически возможных путей решения проблемы:
Чистое термоядерное оружие на ударно-волновом излучателе
Представляется теоретически возможным создание относительно компактного чисто термоядерного оружия на основе ударно-волнового излучателя . При этом, для запуска термоядерной реакции используется импульс электромагнитного излучения радиочастотного диапазона.
Согласно теоретическим расчетам, чистое термоядерное устройство на ударно-волновом излучателе будет иметь тротиловый эквивалент примерно сопоставимый с его собственной массой, или даже меньший. Таким образом, как взрывное устройство оно будет совершенно неэффективно. Однако, большая часть (до 80%) энергии при этом выделится в виде нейтронного потока, способного поражать неприятеля на расстоянии в сотни метров от эпицентра. Такое оружие, фактически, будет чистым нейтронным оружием - не оставляющим радиоактивного заражения и практически не создающим сопутствующего ущерба.
Понятие ядерное оружие объединяет взрывные устройства, в которых энергия взрыва образуется при делении или слиянии ядер. В узком смысле под ядерным оружием понимают взрывные устройства, использующие энергию, выделяемую при делении тяжелых ядер. Устройства, использующее энергию, выделяющуюся при синтезе легких ядер, называются термоядерными .
Ядерное оружие
Ядерная реакция, энергия которой используется в ядерных взрывных устройствах, заключается в делении ядра в результате захвата этим ядром нейтрона. Поглощение нейтрона способно привести к делению практически любого ядра, однако для подавляющего большинства элементов реакция деления возможна только в случае если нейтрон до поглощения его ядром обладал энергией, превышающей некоторое пороговое значение. Возможность практического использования ядерной энергии в ядерных взрывных устройствах или в ядерных реакторах обусловлена существованием элементов, ядра которых делятся под воздействием нейтронов любой энергии, в том числе сколь угодно малой. Вещества, обладающие подобным свойством называются делящимися веществами .
Единственным встречающимся в природе в заметных количествах делящимся веществом является изотоп урана с массой ядра 235 атомных единиц массы (уран-235). Содержание этого изотопа в природном уране составляет всего 0.7%. Оставшаяся часть приходится на уран-238. Поскольку химические свойства изотопов абсолютно одинаковы, для выделения урана-235 из природного урана необходимо осуществление достаточно сложного процесса разделения изотопов. В результате может быть получен высокообогащенный уран , содержащий около 94% урана-235, который пригоден для использования в ядерном оружии.
Делящиеся вещества могут быть получены искусственно, причем наименее сложным с практической точки зрения является получение плутония-239 , образующегося в результате захвата нейтрона ядром урана-238 (и последующей цепочки радиоактивных распадов промежуточных ядер). Подобный процесс можно осуществить в , работающем на природном или слабообогащенном уране. В дальнейшем, плутоний может быть выделен из отработавшего топлива реактора в процессе химической переработки топлива, что заметно проще осуществляемого при получении оружейного урана процесса разделения изотопов.
Для создания ядерных взрывных устройств могут быть использованы и другие делящиеся вещества, например уран-233 , получаемый при облучении в ядерном реакторе тория-232. Однако, практическое применение нашли только уран-235 и плутоний-239, прежде всего из-за относительной простоты получения этих материалов.
Возможность практического использования выделяющейся при делении ядер энергии обусловлена тем, что реакция деления может иметь цепной, самоподдерживающийся характер. В каждом акте деления образуется примерно два вторичных нейтрона, которые, будучи захвачены ядрами делящегося вещества, могут вызвать их деление, в свою очередь приводящее к образованию еще большего количества нейтронов. При создании специальных условий, количество нейтронов, а следовательно и актов деления, растет от поколения к поколению.
Зависимость количества актов деления от времени может быть описана с помощью так называемого коэффициента размножения нейтронов k, равного разности количества нейтронов образующихся в одном акте деления и количества нейтронов, потерянных за счет поглощения, не приводящего к делению, или за счет ухода за пределы массы делящегося вещества. Параметр k, таким образом, соответствует количеству актов деления которое вызывает распад одного ядра. Если параметр k меньше единицы, то реакция деления не имеет цепного характера, так как количество нейтронов, способных вызвать деление оказывается меньшим, чем их начальное количество. При достижении значения k=1 количество нейтронов, вызывающих деление, а значит и актов распада, не меняется от поколения к поколению. Реакция деления приобретает цепной самоподдерживающийся характер. Состояние вещества, в котором реализуется цепная реакция деления с k=1, называется критическим . При k>1 говорят о сверхкритическом состоянии.
Зависимость количества актов деления от времени может быть представлена следующим образом:
N=N o *exp((k-1)*t/T)
- N — полное число актов деления, произошедших за время t с начала реакции,
- N 0 — число ядер, претерпевших деление в первом поколении, k-коэффициент размножения нейтронов,
- T — время «смены поколений,» т.е. среднее время между последовательными актами деления, характерное значение которого составляет 10 -8 сек.
Если предположить, что цепная реакция начинается с одного акта деления и значение коэффициента размножения составляет 2, то несложно оценить количество поколений, необходимое для выделения энергии, эквивалентной взрыву 1 килотонны тринитротолуола (10 12 калорий или 4.1910 12 Дж). Поскольку в каждом акте деления выделяется энергия равная примерно 180 МэВ (2.910 -11 Дж), должно произойти 1.4510 23 актов распада (что соответствует делению примерно 57 г делящегося вещества). Подобное количество распадов произойдет в течение примерно 53 поколений делящихся ядер. Весь процесс займет около 0.5 микросекунд, причем основная доля энергии выделится в течение последних нескольких поколений. Продление процесса всего на несколько поколений приведет к значительному росту выделенной энергии. Так, для увеличения энергии взрыва в 10 раз (до 100 кт) необходимо всего пять дополнительных поколений.
Основным параметром, определяющим возможность осуществления цепной реакции деления и скорость выделения энергии в ходе этой реакции является коэффициент размножения нейтронов. Этот коэффициент зависит как от свойств делящихся ядер, таких как количество вторичных нейтронов, сечения реакций деления и захвата, так и от внешних факторов, определяющих потери нейтронов вызванные их уходом за пределы массы делящегося вещества. Вероятность ухода нейтронов зависит от геометрической формы образца и увеличивается с увеличением площади его поверхности. Вероятность же захвата нейтрона пропорциональна концентрации ядер делящегося вещества и длине пути, который нейтрон проходит в образце. Если взять образец, имеющий форму шара, то при увеличении массы образца вероятность приводящего к делению захвата нейтрона растет быстрее, чем вероятность его ухода, что приводит к увеличению коэффициента размножения. Массу, при которой подобный образец достигает критического состояния (k=1), называют критической массой делящегося вещества. Для высокообогащенного урана значение критической массы составляет около 52 кг, для оружейного плутония-11 кг. Критическую массу можно уменьшить примерно вдвое окружив образец делящегося вещества слоем материала, отражающего нейтроны, например, бериллия или природного урана.
Цепная реакция возможна и при наличии меньшего количества делящегося вещества. Поскольку вероятность захвата пропорциональна концентрации ядер, увеличение плотности образца, например в результате его сжатия, способно привести к возникновению в образце критического состояния. Именно этот способ и применяется в ядерных взрывных устройствах, в которых масса делящегося вещества, находящаяся в подкритическом состоянии переводится в сверхкритическое с помощью направленного взрыва, подвергающего заряд сильной степени сжатия. Минимальное количество делящегося вещества, необходимого для осуществления цепной реакции, зависит в основном от достижимой на практике степени сжатия.
Степень и скорость сжатия массы делящегося вещества определяют не только количество расщепляющегося материала, необходимого для создания взрывного устройства, но и мощность взрыва . Причиной этого служит тот факт, что энергия, выделяющаяся в ходе цепной реакции приводит к быстрому разогреву массы делящегося вещества и, как результат, к разлету этой массы. Через некоторое время заряд теряет критичность и цепная реакция останавливается. Поскольку полная энергия взрыва зависит от количества ядер, успевших претерпеть деление за время в течение которого заряд находился в критическом состоянии, для получения достаточно большой мощности взрыва необходимо удерживать массу делящегося вещества в критическом состоянии как можно дольше. На практике это достигается путем быстрого сжатия заряда с помощью направленного взрыва, так что в момент начала цепной реакции, масса делящегося вещества обладает очень большим запасом критичности.
Поскольку в процессе сжатия заряд находится в критическом состоянии, необходимо устранить посторонние источники нейтронов, которые могут дать начало цепной реакции еще до достижения зарядом необходимой степени критичности. Преждевременное начало цепной реакции приведет, во-первых, к уменьшению скорости выделения энергии, а во-вторых, к более раннему разлету заряда и потере им критичности. После того как масса делящегося вещества оказалась в критическом состоянии, начало цепной реакции могут дать акты спонтанного деления ядер урана или плутония. Однако, интенсивность спонтанного деления оказывается недостаточной для того, чтобы обеспечить необходимую степень синхронизации момента начала цепной реакции с процессом сжатия вещества и для обеспечения достаточно большого количества нейтронов в первом поколении. Для решения этой проблемы в ядерных взрывных устройствах применяют специальный источник нейтронов, который обеспечивает «впрыск» нейтронов в массу делящегося вещества. Момент «впрыска» нейтронов должен быть тщательно синхронизован с процессом сжатия, так как слишком раннее начало цепной реакции приведет к быстрому началу разлета делящегося вещества и, следовательно, к значительному уменьшению энергии взрыва.
Взрыв первого ядерного взрывного устройства был произведен США 16 июля 1945 г. в Аламогордо, штат Нью Мексико. Устройство представляло собой плутониевую бомбу, в которой для создания критичности был использован направленный взрыв. Мощность взрыва составила около 20 кт. В СССР взрыв первого ядерного взрывного устройства, аналогичного американскому, был произведен 29 августа 1949 г.
Термоядерное оружие
В термоядерном оружии энергия взрыва образуется в ходе реакций синтеза легких ядер, таких как дейтерий, тритий, являющихся изотопами водорода или литий. Подобные реакции могут происходить только при очень высоких температурах, при которых кинетическая энергия ядер достаточна для сближения ядер на достаточно малое расстояние. Температуры, о которых идет речь, составляют около 10 7 -10 8 К.
Использование реакций синтеза для увеличения мощности взрыва может быть произведено по-разному. Первый способ заключается в помещении внутрь обычного ядерного устройства контейнера с дейтерием или тритием (или дейтеридом лития). Возникающие в момент взрыва высокие температуры приводят к тому, что ядра легких элементов вступают в реакцию, за счет которой происходит дополнительное выделение энергии. С помощью подобного метода можно заметно увеличить мощность взрыва. В то же время, мощность подобного взрывного устройства по-прежнему ограничивается конечным временем разлета делящегося вещества.
Другой способ-создание многоступенчатых взрывных устройств, в которых за счет специальной конфигурации взрывного устройства энергия обычного ядерного заряда (т.н. первичный заряд) используется для создания необходимых температур в отдельно расположенном «вторичном» термоядерном заряде, энергия которого, в свою очередь, может быть использована для подрыва третьего заряда и т.д. Первое испытание подобного устройства-взрыв «Майк»- было произведено в США 1 ноября 1952 г. В СССР подобное устройство было впервые испытано 22 ноября 1955 г. Мощность взрывного устройства, сконструированного подобным образом, может быть сколь угодно большой. Самый мощный ядерный взрыв был произведен именно с помощью многоступенчатого взрывного устройства. Мощность взрыва составила 60 Мт, причем мощность устройства была использована лишь на одну треть.
Последовательность событий при ядерном взрыве
Выделение огромного количества энергии, происходящее в ходе цепной реакции деления, приводит к быстрому разогреву вещества взрывного устройства до температур порядка 10 7 К. При таких температурах вещество представляет собой интенсивно излучающую ионизированную плазму. На этом этапе в виде энергии электромагнитного излучения выделяется около 80% энергии взрыва. Максимум энергии этого излучения, называемого первичным, приходится на рентгеновский диапазон спектра. Дальнейший ход событий при ядерном взрыве определяется в основном характером взаимодействия первичного теплового излучения с окружающей эпицентр взрыва средой, а также свойствами этой среды.
В случае если взрыв произведен на небольшой высоте в атмосфере, первичное излучение взрыва поглощается воздухом на расстояниях порядка нескольких метров. Поглощение рентгеновского излучения приводит к образованию облака взрыва, характеризующегося очень высокой температурой. На первой стадии это облако растет в размерах за счет радиационной передачи энергии из горячей внутренней части облака к его холодному окружению. Температура газа в облаке примерно постоянна по его объему и снижается по мере его увеличения. В момент когда температура облака снижается до примерно 300 тысяч градусов, скорость фронта облака уменьшается до величин, сравнимых со скоростью звука. В этот момент формируется ударная волна , фронт которой «отрывается» от границы облака взрыва. Для взрыва мощностью 20 кт это событие наступает примерно через 0.1 мсек после взрыва. Радиус облака взрыва в этот момент составляет около 12 метров.
Интенсивность теплового излучения облака взрыва целиком определяется видимой температурой его поверхности. На некоторое время воздух, нагретый в результате прохождения взрывной волны, маскирует облако взрыва, поглощая излучаемую им радиацию, так что температура видимой поверхности облака взрыва соответствует температуре воздуха за фронтом ударной волны, которая падает по мере увеличения размеров фронта. Через примерно 10 миллисекунд после начала взрыва температура во фронте падает до 3000°С и он вновь становится прозрачным для излучения облака взрыва. Температура видимой поверхности облака взрыва вновь начинает расти и через примерно 0.1 сек после начала взрыва достигает примерно 8000°С (для взрыва мощностью 20 кт). В этот момент мощность излучения облака взрыва максимальна. После этого температура видимой поверхности облака и, соответственно, излучаемая им энергия быстро падает. В результате, основная доля энергии излучения высвечивается за время меньшее одной секунды.
Формирование импульса теплового излучения и образование ударной волны происходит на самых ранних стадиях существования облака взрыва. Поскольку внутри облака содержится основная доля радиоактивных веществ, образующихся в ходе взрыва, дальнейшая его эволюция определяет формирование следа радиоактивных осадков. После того как облако взрыва остывает настолько, что уже не излучает в видимой области спектра, процесс увеличения его размеров продолжается за счет теплового расширения и оно начинает подниматься вверх. В процессе подъема облако увлекает за собой значительную массу воздуха и грунта. В течение нескольких минут облако достигает высоты в несколько километров и может достичь стратосферы. Скорость выпадения радиоактивных осадков зависит от размера твердых частиц, на которых они конденсируются. Если в процессе своего формирования облако взрыва достигло поверхности, количество грунта, увлеченного при подъеме облака будет достаточно велико и радиоактивные вещества оседают в основном на поверхности частиц грунта, размер которых может достигать нескольких миллиметров. Такие частицы выпадают на поверхность в относительной близости от эпицентра взрыва, причем за время выпадения их радиоактивность практически не уменьшается.
В случае если облако взрыва не касается поверхности, содержащиеся в нем радиоактивные вещества конденсируются в гораздо меньшие частицы с характерными размерами 0.01-20 микрон. Поскольку такие частицы могут достаточно долго существовать в верхних слоях атмосферы, они рассеиваются над очень большой площадью и за время, прошедшее до их выпадения на поверхность, успевают потерять значительную долю своей радиоактивности. В этом случае радиоактивный след практически не наблюдается. Минимальная высота, взрыв на которой не приводит к образованию радиоактивного следа, зависит от мощности взрыва и составляет примерно 200 метров для взрыва мощностью 20 кт и около 1 км для взрыва мощностью 1 Мт.
Ударная волна, формирующаяся на ранних стадиях существования облака взрыва, представляет собой один из основных поражающих факторов атмосферного ядерного взрыва. Основными характеристиками ударной волны являются пиковое избыточное давление и динамическое давление во фронте волны. Способность объектов выдерживать воздействие ударной волны зависит от множества факторов, таких как наличие несущих элементов, материал постройки, ориентация по отношению ко фронту. Избыточное давление в 1 атм (15 фунтов/кв. дюйм), возникающее на расстоянии 2.5 км от наземного взрыва мощностью 1 Мт, способно разрушить многоэтажное здание из железобетона. Для противостояния воздействию ударной волны военные объекты, особенно шахты баллистических ракет проектируют таким образом, чтобы они могли выдержать избыточные давления в сотни атмосфер. Радиус области, в которой при взрыве в 1 Мт создается подобное давление составляет около 200 метров. Соответственно, для поражения укрепленных целей особую роль играет точность атакующих баллистических ракет.
На начальных стадиях существования ударной волны ее фронт представляет собой сферу с центром в точке взрыва. После того как фронт достигает поверхности, образуется отраженная волна. Так как отраженная волна распространяется в среде, через которую прошла прямая волна, скорость ее распространения оказывается несколько выше. В результате, на некотором расстоянии от эпицентра две волны сливаются возле поверхности, образуя фронт, характеризуемый примерно в два раза большими значениями избыточного давления. Поскольку для взрыва данной мощности расстояние, на котором образуется подобный фронт, зависит от высоты взрыва, высоту взрыва можно подобрать для получения максимальных значений избыточного давления на определенной площади. Если целью взрыва является уничтожение укрепленных военных объектов, оптимальная высота взрыва оказывается очень малой, что неизбежно приводит к образованию значительного количества радиоактивных осадков.
Еще одним поражающим фактором ядерного оружия является проникающая , представляющая собой поток высокоэнергетичных нейтронов и гамма-квантов, образующихся как непосредственно в ходе взрыва так и в результате распада продуктов деления. Наряду с нейтронами и гамма-квантами, в ходе ядерных реакций образуются также альфа- и бета-частицы, влияние которых можно не учитывать из-за того что они очень эффективно задерживаются на расстояниях порядка нескольких метров. Нейтроны и гамма-кванты продолжают выделяться в течение достаточно длительного времени после взрыва, оказывая воздействие на радиационную обстановку. К собственно проникающей радиации обычно относят нейтроны и гамма-кванты появляющиеся в течение первой минуты после взрыва. Подобное определение связано с тем, что за время порядка одной минуты облако взрыва успевает подняться на высоту, достаточную для того, чтобы радиационный поток на поверхности стал практически незаметен.
Интенсивность потока проникающей и расстояние на котором ее действие может нанести существенный ущерб, зависят от мощности взрывного устройства и его конструкции. , полученная на расстоянии около 3 км от эпицентра термоядерного взрыва мощностью 1 Мт достаточна для того чтобы вызвать серьезные биологические изменения в организме человека. Ядерное взрывное устройство может быть специально сконструировано таким образом чтобы увеличить ущерб, наносимый проникающей радиацией по сравнению с ущербом, наносимым другими поражающими факторами (так называемое нейтронное оружие ).
Процессы, происходящие в ходе взрыва на значительной высоте, где плотность воздуха невелика, несколько отличаются от происходящих при проведении взрыва на небольших высотах. Прежде всего, из-за малой плотности воздуха поглощение первичного теплового излучения происходит на гораздо больших расстояниях и размер облака взрыва может достигать десятков километров. Существенное влияние на процесс формирования облака взрыва начинают оказывать процессы взаимодействия ионизированных частиц облака с магнитным полем Земли. Ионизированные частицы, образовавшиеся в ходе взрыва, оказывают также заметное влияние на состояние ионосферы, затрудняя, а иногда и делая невозможным распространение радиоволн (этот эффект может быть использован для ослепления радиолокационных станций).
Одним из результатов проведения высотного взрыва оказывается возникновение мощного электромагнитного импульса , распространяющегося над очень большой территорией. Электромагнитный импульс возникает и в результате взрыва на малых высотах, однако напряженность электромагнитного поля в этом случае быстро спадает по мере удаления от эпицентра. В случае же высотного взрыва, область действия электромагнитного импульса охватывает практически всю видимую из точки взрыва поверхность Земли.
В случае если взрыв произведен под землей, на начальной стадии взрыва поглощение окружающей средой первичного теплового излучения приводит к образованию полости, давление в которой в течение менее чем микросекунды возрастает до нескольких миллионов атмосфер. Далее, в течение долей секунды в окружающей породе формируется ударная волна, фронт которой обгоняет распространение полости взрыва. Ударная волна вызывает разрушение породы в непосредственной близости от эпицентра и, ослабляясь по мере своего продвижения, дает начало серии сейсмических импульсов, сопровождающих подземный взрыв. Полость взрыва продолжает расширяться с несколько меньшей чем в начале скоростью, достигая в итоге значительных размеров. Так, радиус полости, образованной взрывом мощностью 150 кт может достичь 50 метров. На этом этапе стены полости представляют собой расплавленную породу. На третьем этапе газ внутри полости остывает, а расплавленная порода застывает на дне.
В течение следующей стадии, которая может длиться от нескольких секунд до нескольких часов, давление газов в полости падает так, что они больше неспособны выдерживать нагрузку верхних слоев породы, которые обрушиваются вниз. В результате образуется вертикальная сигарообразная структура, заполненная обломками породы. Размеры этой структуры зависят от характера породы, в которой произведен взрыв. В верхнем конце этой структуры остается полость, заполненная радиоактивными газами. В случае если взрыв произошел на недостаточно большой глубине, часть газов может выйти на поверхность.
Является самым разрушительным из всех существующих видов вооружений. Количество запасов ядерного оружия на Земле достигает таких размеров, что его хватит на то, чтобы уничтожить нашу планету несколько раз.
Нового поколения может резко снизить порог применимости ядерных вооружений и нарушить сложившийся стратегический баланс
В июле 2006 г. во время операций против боевиков ливанского движения "Хезболла" израильская армия применила так называемые противобункерные бомбы. При этом в пробах грунта, взятых из бомбовых воронок, были обнаружены следы обогащенного урана. Одновременно было установлено, что радиоактивный распад осколков деления не сопровождался гаммаизлучением и образованием изотопа цезия137, а уровень радиации, высокий внутри воронок, на удалении нескольких метров от них уменьшался примерно наполовину.
Не исключена возможность, что в Южном Ливане Израилем было применено ядерное оружие (ЯО) нового поколения. Оно могло быть доставлено в Израиль из США специально для его испытаний в боевых условиях. Эксперты также предполагают, что подобное оружие уже использовалось в Ираке и Афганистане.
Отсутствие продуктов взрыва с длительным периодом распада, а также незначительное по площади радиоактивное загрязнение местности позволяют предположить, что в Южном Ливане могли применяться так называемые "чистые" термоядерные боеприпасы.
Известно, что существующие термоядерные заряды не обеспечивают заметной локализации (как по времени, так и по площади) масштабов радиоактивного загрязнения окружающей среды, поскольку работа их вторичного узла инициируется за счет реакции деления тяжелых ядер, следствием которой как раз и является долговременное радиоактивное загрязнение местности.
До сих пор именно последнее обстоятельство гарантировало высокий порог применения любых типов нынешнего ядерного оружия, включая ЯО малой и сверхмалой мощности. Теперь же, если результаты независимых экспертиз соответствуют действительности, можно говорить о появлении новых термоядерных боеприпасов, наличие которых на вооружении резко снижает психологический порог применимости ЯО.
При этом "чистые" термоядерные боеприпасы не подпадают в настоящее время под ограничения ни одного из существующих международных договоров и формально становятся по условиям своего применения на один уровень с обычным высокоточным оружием (ВТО), значительно превосходя последнее по разрушительной мощи.
Среди специалистов пока нет единой точки зрения, насколько далеко США и другие ведущие иностранные государства продвинулись в процессе разработки "чистых" термоядерных боеприпасов.
Между тем, косвенным подтверждением того, что в условиях строгой секретности работы по их созданию уже ведутся в США полным ходом, являются результаты практической деятельности нынешней американской администрации по реформированию своих стратегических наступательных сил (СНС).
О планах создания термоядерных боеприпасов нового поколения также свидетельствуют предпринимаемые Великобританией усилия, нацеленные на изменение существующей структуры своих стратегических ядерных сил (СЯС) и развертывание новой научно-исследовательской инфраструктуры для исследования проблем термоядерного синтеза.
Американское руководство первым среди ведущих иностранных государств осознало, что как нынешнее "грязное" стратегическое ядерное оружие, так и обычное ВТО, о котором много говорилось в рамках дискуссий о необходимости скорейшего перехода к концепции "неядерного сдерживания", сейчас не позволяют обеспечить решение всех задач, возлагаемых на стратегические силы.
В первую очередь это касается гарантированного уничтожения стратегических высокозащищенных и сильнозаглубленных целей (ВЗСЗЦ) противника, а также нейтрализации химических и биологических компонентов оружия массового уничтожения (ОМУ).
Новая американская ядерная стратегия
Анализ принятой в 2002 г. США новой ядерной стратегии показывает, что "чистому" термоядерному оружию отведена роль краеугольного камня перспективной американской стратегической триады.
Оно также исключительно четко вписывается в недавно принятую Соединенными Штатами концепцию "превентивных" ядерных ударов, в соответствии с которой ВС США получили право применять ЯО даже в условиях мирного времени.
Основные положения новой ядерной стратегии США изложены в представленном Конгрессу США в январе 2002 г. "Обзоре состояния и перспектив развития ядерных сил США" (Nuclear Posture Review; далее для краткости "Обзор…").
В данном концептуальном документе необходимость разработки и принятия на вооружение нового поколения ЯО обосновывается следующим образом.
"…Современный ядерный арсенал, до сих пор отражая потребности периода "холодной войны", характеризуется невысокой точностью стрельбы, ограниченными возможностями по перенацеливанию, высокой мощностью ядерных зарядных устройств боеголовок, баллистическими ракетами шахтного, наземного и морского базирования с боеголовками индивидуального наведения, невысокой способностью поражать заглубленные цели", поэтому "…ядерная стратегия, базирующаяся исключительно на возможностях стратегических наступательных ядерных сил, не может обеспечить сдерживание потенциальных противников, с которыми США придется столкнуться в XXI столетии".
Далее в "Обзоре…" формулируются основные требования, предъявляемые к ЯО нового поколения: "…придание современным ядерным силам новых возможностей должно обеспечить: поражение представляющих угрозу объектов, таких, как высокозащищенные и заглубленные цели, носители химического и биологического оружия; обнаружение и поражение мобильных и подвижных целей; повышение точности стрельбы; ограничение сопутствующего ущерба при применении ядерного оружия".
В "Обзоре…" также указывается, что "обеспечение таких возможностей посредством проведения интенсивных НИОКР и развертывание новых систем вооружения является настоятельно необходимым требованием при создании новой триады".
Как видно, в представленной концепции развития ядерных сил США одним из ключевых требований к новым типам ЯО является ограничение сопутствующего ущерба при их применении.
Поскольку в "чистых" термоядерных боеприпасах реакция синтеза должна инициироваться источником энергии, альтернативным реакции деления, то узловым моментом их разработки является замена существующего атомного "запала" мощным и компактным "детонатором".
При этом последний должен обладать энергетикой, достаточной для инициирования реакции термоядерного синтеза, а по своим массогабаритным характеристикам "вписываться" в головные части существующих средств доставки.
Можно ожидать, что основными поражающими факторами нового ЯО будут мгновенное гамманейтронное излучение, ударная волна, а также световое излучение. При этом проникающая радиация, являющаяся следствием радиоактивного распада осколков деления, будет сравнительно незначительной.
Ряд экспертов полагает, что в первую очередь новое термоядерное оружие будет использоваться для оснащения высокоточных управляемых ракет и авиабомб. При этом его мощность можно будет варьировать в пределах от единиц до сотен и более тонн тротилового эквивалента.
Это позволит применять "чистое" термоядерное оружие для избирательного поражения объектов противника, расположенных как на открытой местности (включая мобильные комплексы баллистических ракет), так и ВЗСЗЦ, не опасаясь долговременного радиоактивного загрязнения местности.
В связи с отсутствием радиоактивных осадков сухопутные части смогут действовать на территории, подвергшейся ударам ЯО, по оценкам, уже через 48 часов.
При использовании боеприпасов новых типов для поражения ВЗСЗЦ, включая хранилища ядерного, химического и биологического оружия, нейтронное и гаммаизлучения, возникающие непосредственно в момент взрыва, будут практически полностью поглощены прилегающими к месту взрыва слоями грунта.
По экспертным оценкам, для уничтожения находящихся на глубине свыше 300 метров ВЗСЗЦ потребуется создавать термоядерные боеприпасы мощностью порядка 100 кт и более.
По мнению американских специалистов, применение в качестве боевых частей противоракет (БЧ ПР) "чистых" термоядерных боеприпасов должно также существенно повысить эффективность создаваемой национальной системы ПРО.
Ожидается, что подобные боеприпасы будут обладать достаточно широкими поражающими возможностями для гарантированной нейтрализации боеголовок баллистических ракет противника, оснащенных ОМУ. При этом подрыв БЧ ПР над своей территорией даже на малой высоте не приведет к значительному радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Новая структура американских стратегических сил
Рассмотрим теперь более подробно те изменения, которые должны произойти непосредственно в структуре американских СНС.
В настоящее время триада СНС США состоит из межконтинентальных баллистических ракет (МБР), атомных подводных лодок с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) и самолетов стратегической бомбардировочной авиации (СБА), на вооружении которых имеется около 6000 "грязных" ядерных боезарядов (ЯБЗ).
Новая американская ядерная стратегия предусматривает создание вместо нее качественно иной стратегической триады, которая будет включать:
- ядерные и неядерные стратегические наступательные вооружения;
- активные и пассивные стратегические оборонительные вооружения;
- обновленную военную, научноисследовательскую и промышленную инфраструктуру.
Перечисленные компоненты новой триады должны быть объединены в единое целое усовершенствованной системой связи, управления, разведки и адаптивного планирования.
Первая (ударная) компонента новой стратегической триады, в свою очередь, будет состоять из двух малых триад: триады сил "глобальных ударов" и старой триады СНС сокращенного состава.
Силы "глобальных ударов" планируется развернуть на базе самолетов СБА (включая часть нынешней авиационной компоненты СНС США), многоцелевых атомных подводных лодок (АПЛ) и надводных кораблейносителей крылатых ракет морского базирования (КРМБ), а также части МБР и БРПЛ из состава СНС.
Ожидается, что на вооружении сил "глобальных ударов" будет состоять ВТО как в обычном, так и в ядерном ("чистое" ЯО) оснащении.
Существующая триада СНС в рамках Договора о сокращении стратегических наступательных потенциалов подвергнется коренному сокращению. К 2012 г. на ее вооружении будет числиться 17002200 оперативно развернутых ядерных боезарядов. Остальные ЯБЗ будут переведены в активный или пассивный резерв.
Оперативное управление обеими ударными составляющими новой стратегической триады возложено в настоящее время на Объединенное стратегическое командование (ОСК) ВС США.
Исходя из задач, возлагаемых на ОСК ВС США и Объединенные командования (ОК) ВС США в передовых зонах, можно предположить, что силы "глобальных ударов" будут использоваться для оперативного нанесения превентивных ударов по стратегическим объектам противника в любой точке земного шара, а также для ведения боевых действий в региональных конфликтах.
Ядерные силы старой триады СНС, на вооружении которых сохранятся существующие типы стратегических ЯБЗ, продолжат выполнение задач стратегического ядерного сдерживания. В случае коренного изменения военнополитической обстановки они будут использованы для нанесения "противосиловых" или "противоценностных" ракетноядерных ударов по важнейшим стратегическим объектам противника, в качестве которого в первую очередь рассматриваются Россия и Китай.
Вторая компонента стратегической триады США также будет состоять из двух составляющих: ударных (активных) сил, предназначенных для оперативного поражения ракетных комплексов противника в их позиционных районах, а также сил ПРО для перехвата стартовавших баллистических ракет и их боеголовок (пассивные силы).
В 2003 г. США денонсировали Договор об ограничении систем противоракетной обороны. Данное обстоятельство позволяет им приступить к неограниченной разработке, испытаниям и развертыванию противоракетных систем любых классов с размещением их компонентов как на территории США, так и за ее пределами.
Новый термоядерный боеприпас органично "вписывается" и в планы создания третьей компоненты американской стратегической триады – обновленной оборонной инфраструктуры.
По замыслам американского руководства, она призвана оперативно осуществлять разработку, испытания, производство и принятие на вооружение перспективных наступательных и оборонительных систем, включая ядерные, в ответ на любые возникающие угрозы.
В настоящее время в США для исследования проблемы термоядерного синтеза по трем разным направлениям развернута мощная испытательная база. Не приходится сомневаться, что эта база будет использоваться не только в интересах промышленного освоения термоядерной энергии, но и для создания новых термоядерных зарядов.
Так, в Ливерморской лаборатории им. Лоуренса (шт. Калифорния) для имитации ядерных испытаний создана самая мощная в мире лазерная термоядерная установка (ЛТУ) NIF (National Ignition Facility), способная реализовывать температуры и давления, наблюдаемые в природе только в центре звезд. Общая стоимость установки, по оценкам, составит к 2008 г. 3,3 млрд. долл.
Для этих же целей в ЛосАламосской национальной лаборатории (шт. НьюМексико) и Научно-исследовательской лаборатории ВВС (авиабаза Киртланд) совместно используется установка MTF (Magnetized Target Fusion).
В интересах изучения физических процессов с высокой плотностью энергии в национальной лаборатории "Сандия" (г. Альбукерк) модернизируется мощный генератор электрических импульсов, так называемая "Zмашина".
Создание новых типов ЯО невозможно без проведения ядерных испытаний. По этой причине администрация Бушамладшего отказалась от повторного выдвижения в Сенат конгресса США Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний для его ратификации.
Находясь, таким образом, вне правового поля данного договора, США обеспечили себе возможность реализовывать любые программы ядерных испытаний в любое удобное для себя время.
Параллельно с проведением научных исследований США активно осуществляют мероприятия по сокращению с 36 до 12 месяцев срока готовности испытательного полигона в штате Невада к возобновлению подземных ядерных взрывов.
Стратегия превентивных ядерных ударов
В 2005 г. Соединенные Штаты внесли важные изменения в стратегию применения ядерного оружия.
В соответствии с концепцией "превентивных ударов", которая больше известна как "Доктрина Буша", вооруженные силы США получили право наносить в мирное время превентивные ядерные удары по странам, от которых может исходить угроза национальной безопасности США или их союзникам.
Особо следует подчеркнуть, что указанная доктрина предусматривает также возможность возвращения в ВВС и ВМС США (в первую очередь на надводные боевые корабли и подводные лодки) снятых в 1991 г. носителей тактического ядерного оружия.
Следует добавить, что в США уже практически заканчивается развертывание стратегической ударной системы на базе атомных подводных лодок (ПЛАРК) типа "Огайо", оснащенных крылатыми ракетами "Томахок" Block IV, которые представляют собой оптимальное средство доставки к целям нового ЯО.
По своим тактикотехническим характеристикам КРМБ "Томахок" Block IV является наиболее совершенной крылатой ракетой этого класса. Максимальная дальность ее полета уже сейчас составляет 2800 км. Ракета способна в течение 2 часов барражировать в районе цели для ее поиска или доразведки. За счет оснащения КРМБ спутниковым каналом связи возможно также перенацеливание ракеты в полете.
На каждой ПЛАРК типа "Огайо" может размещаться до 154 КРМБ.
В 2006 г. Великобритания (вслед за США) приступила к кардинальному пересмотру своей доктрины ядерного сдерживания.
В настоящее время основу СЯС Великобритании составляют четыре подводные лодкиракетоносца типа "Вэнгард", каждая из которых оснащена 16 баллистическими ракетами "Трайдент2" с разделяющимися боеголовками. Нынешние СЯС Великобритании представляются устаревшим образцом противостояния современной ядерной угрозе и больше отвечают реалиям "холодной войны", чем сегодняшнего дня. Альтернативным вариантом существующей системе "Вэнгард" станет система вооружения, развернутая на базе подводных лодок, оснащенных ядерными крылатыми ракетами. Особо подчеркивается, что в интересах соблюдения Договора о нераспространении ядерного оружия боеголовки для крылатых ракет должны быть разработаны Великобританией самостоятельно, а не получены из США.
Великобритания уже приступила к переоборудованию своих многоцелевых АПЛ в носители КРМБ "Томахок" модификации Block IV.
АПЛ "Трафальгар" стала первой лодкой в составе британских ВМС, способной производить пуски данных ракет. На лодке были установлены новейшая система управления стрельбой КРМБ "Томахок" (TTWCS), разработанная американской фирмой "ЛокхидМартин", и система двусторонней спутниковой связи TSN (Tomahawk Strike Network), предназначенная для перенацеливания КРМБ данной модификации в полете.
Представленный вариант развития СЯС Великобритании не является чемто новым. Еще в середине 1970х гг. британским министерством обороны изучался вопрос о принятии на вооружение своих СЯС американских КРМБ типа "Томахок" в ядерном оснащении. Однако в 1979 г. по ряду причин правительство Великобритании отказалось от этого варианта в пользу нынешних ПЛАРБ типа "Вэнгард" с БРПЛ "Трайдент2".
Параллельно с разработкой новой доктрины ядерного сдерживания в Великобритании осуществляется ряд программ по развитию ядерной инфраструктуры, которая может потребоваться для создания ЯО, предназначенного для оснащения новой составляющей британских СЯС.
При этом Великобритания (как и США) концентрирует свои усилия на создании испытательной базы, нацеленной на исследование проблемы термоядерного синтеза. В этой связи ожидается, что вслед за США "чистые" термоядерные боеприпасы появятся в скором времени и на вооружении обновленных британских СЯС.
Летом 2005 г. на заседании специального комитета по вопросам обороны Палаты общин британского парламента было заявлено о расширении научноисследовательского центра по разработке ядерных вооружений Великобритании. В г. Олдермастон (графство Беркшир) начато строительство ЛТУ стоимостью около одного миллиарда фунтов стерлингов и заявлено о дополнительном приеме на работу в этот центр к 2008 г. свыше 1 тыс. специалистов.
По данным печати, после ввода в строй новой ЛТУ "Орион" она должна обеспечивать воссоздание физических процессов, протекающих в условиях ядерной реакции. Не выходя за рамки Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, участником которого является Великобритания, ЛТУ будет также использоваться для тестирования элементов разрабатываемых ЯБЗ.
Таким образом, можно предположить, что в ближайшем будущем Великобритания сосредоточит усилия на создании новой стратегической ядерной "диады", которая будет состоять из четырех ПЛАРБ типа "Вэнгард" с БРПЛ "Трайдент2" и нескольких ПЛАРК типа "Трафальгар", оснащенных КРМБ "Томахок" с "чистыми" термоядерными боеприпасами.
ПЛАРБ типа "Вэнгард" будут находиться на вооружении обновленных британских СЯС, по крайней мере, до 20202025 гг., когда истекает срок эксплуатации баллистических ракет "Трайдент2".
По оценкам, на создание новой стратегической "диады" Великобритания может затратить около 20 млрд. фунтов стерлингов.
В заключение следует обратить внимание на одно важное обстоятельство. В случае успешной разработки ЯО нового поколения США и Великобритания приобретают значительное военнотехническое превосходство в области стратегических вооружений. Нынешнее "грязное" стратегическое ЯО, по большому счету, становится для них ненужным.
В этой связи необходимо быть готовым к тому, что США и Великобритания, опираясь на тезис об угрозе мировой цивилизации со стороны "грязного" ЯО, могут выступить с инициативой о его всеобщем запрещении. При этом на вооружении ядерных стран должно будет остаться только "чистое" термоядерное оружие, у которого ~ 99 % энергии должно выделяться в реакциях синтеза.
Понятно, что термоядерные боеприпасы, составляющие сейчас основу стратегических вооружений ядерных держав, не будут отвечать столь высоким требованиям.
Таким образом, используя подконтрольные международные организации, США и Великобритания могут поставить перед остальными участниками ядерного клуба своеобразный научнотехнический барьер. Он может являть собой, например, международные обязательства о разработке и принятии на вооружение исключительно термоядерных боезарядов с осколочной активностью менее одного процента.
Это потребует от других ядерных государств экстренного создания мощной исследовательской, производственной и испытательной базы, огромных финансовых и временных затрат.
В то же время имеющийся военнотехнический задел в области "чистого" термоядерного оружия позволит США и Великобритании приобрести односторонние военнополитические преимущества на довольно длительный срок.
Таким образом:
- США и Великобритания ведут активную разработку ядерного оружия нового поколения, применение которого позволяет обеспечить ограничение сопутствующего ущерба. В связи с этим они приступили к коренному реформированию структуры и состава своих СЯС, а также форм и способов боевого применения этих сил.
- Новое ядерное оружие находится вне правового поля всех существующих международных договоров, связанных с разработкой, испытаниями, распространением или применением ЯО.
- Принятие на вооружение ядерного оружия нового поколения позволяет значительно снизить порог применения ЯО и практически нивелировать различие между ним и ВТО общего назначения по условиям боевого применения.
- Российской Федерации необходимо в срочном порядке предпринять адекватные меры по укреплению отечественного потенциала сдерживания.
