Jedrsko termonuklearno orožje. Čisto termonuklearno orožje

Iniciator (sprožilec) eksplozije. Ta vrsta orožja ne povzroča dolgoročne radioaktivne kontaminacije zaradi odsotnosti razpadajočih snovi v njem. Trenutno se teoretično seveda šteje za možno, vendar načini praktične izvedbe niso jasni.

Koncept

V sodobnem termonuklearnem orožju se pogoji, potrebni za začetek reakcije jedrske fuzije, ustvarijo z detonacijo sprožilca - majhnega plutonija. jedrski naboj. Eksplozija sprožilca ustvari toploto in tlak, ki sta potrebna za začetek fuzijske reakcije v litijevem devteridu. Hkrati glavni del dolgotrajne radioaktivne kontaminacije pri termonuklearni eksploziji zagotavljajo radioaktivne snovi v sprožilcu.

Lahko pa se ustvarijo pogoji za začetek termonuklearne reakcije brez uporabe jedrskega sprožilca. Takšni pogoji so ustvarjeni v laboratorijskih poskusih in eksperimentalnih termonuklearnih reaktorjih. Teoretično je možno ustvariti termonuklearno orožje, pri katerem se bo reakcija sprožila brez uporabe sprožilnega naboja – »čisto termonuklearno« orožje.

Takšno orožje bo imelo naslednje prednosti:

Nevtronska različica čistega termonuklearnega orožja

Glavni škodljiv dejavnik v čisto termonuklearni napravi je lahko močan izbruh nevtronskega sevanja Napaka Lua: callParserFunction: funkcija "#property" ni bila najdena. )]][[C:Wikipedia:Članki brez virov (država: Napaka Lua: callParserFunction: funkcija "#property" ni bila najdena. )]] , ne toplotni blisk ali udarni val [[C:Wikipedia:Članki brez virov (država: Napaka Lua: callParserFunction: funkcija "#property" ni bila najdena. )]][[C:Wikipedia:Članki brez virov (država: Napaka Lua: callParserFunction: funkcija "#property" ni bila najdena. )]][[C:Wikipedia:Članki brez virov (država: Napaka Lua: callParserFunction: funkcija "#property" ni bila najdena. )]] . Tako je lahko stranska škoda zaradi detonacije takšnega orožja omejena. Po drugi strani pa zaradi tega čisto termonuklearno orožje ni najboljše sredstvo za tiste situacije, ko je treba uničiti trdne strukture, ki ne vsebujejo biološke snovi ali elektronskih naprav (na primer mostovi).

Slabosti nevtronske različice čistega termonuklearnega orožja so enake kot pri vsakem nevtronskem orožju:

• Zaradi močne absorpcije in sipanja nevtronov v ozračju je obseg uničenja z nevtronskim sevanjem v primerjavi z obsegom uničenja nezaščitenih tarč z udarnim valom zaradi eksplozije običajnega jedrskega naboja enake moči majhen.
• Interakcija nevtronov s strukturnimi in biološkimi materiali vodi do pojava inducirane radioaktivnosti, to pomeni, da orožje ni popolnoma "čisto".
• Oklepna vozila so od šestdesetih let prejšnjega stoletja razvijali ob upoštevanju možnosti uporabe nevtronskega orožja. Razviti so bili novi tipi oklepov, ki so že sposobni zaščititi opremo in njeno posadko pred nevtronskim sevanjem. V ta namen se v oklep dodajo pločevine z visoko vsebnostjo bora, ki je dober absorber nevtronov, v oklepno jeklo pa dodajajo osiromašeni uran. Poleg tega je sestava oklepa izbrana tako, da ne vsebuje elementov, ki dajejo močno inducirano radioaktivnost pod vplivom nevtronskega sevanja. Tako so sodobna oklepna vozila izjemno odporna tudi na nevtronsko orožje.

Možne rešitve

Različni načini za rešitev problema čistega termonuklearnega orožja se nenehno obravnavajo že od leta 1992, vendar do danes niso prinesli pozitivnega rezultata. Glavni problem je velika zapletenost ustvarjanja pogojev za začetek termonuklearne reakcije. V laboratorijskih poskusih in termonuklearnih reaktorjih takšne pogoje ustvarjajo velike naprave, ki so tudi zelo energetsko intenzivne. Trenutno ni mogoče ustvariti termonuklearnega orožja, primernega za uporabo v bojnih razmerah, ki bi temeljilo na primer na laserskem vžigu reakcije - laserji, potrebni za to, so ogromni in porabijo veliko energije.

Obstaja več teoretično možnih načinov za rešitev problema:

Čisto termonuklearno orožje na oddajniku udarnih valov

Zdi se, da je teoretično mogoče ustvariti razmeroma kompaktno čisto termonuklearno orožje, ki temelji na oddajniku udarnih valov. Istočasno se impulz elektromagnetnega sevanja radiofrekvenčnega območja uporablja za sprožitev termonuklearne reakcije.

Po teoretičnih izračunih bo čista termonuklearna naprava, ki temelji na oddajniku udarnih valov, imela TNT ekvivalent približno primerljiv z lastno maso ali celo manj. Tako kot eksplozivna naprava bilo bi popolnoma neučinkovito. Vendar se bo večina energije (do 80%) sprostila v obliki nevtronskega toka, ki lahko zadene sovražnika na razdalji več sto metrov od epicentra. Takšno orožje bi bilo pravzaprav čisto nevtronsko orožje - ne bi puščalo radioaktivne kontaminacije in povzročalo malo ali nič kolateralne škode.

Napišite oceno o članku "Čisto termonuklearno orožje"

Opombe

Povezave

Odlomek, ki opisuje čisto termonuklearno orožje

In tudi kljub dejstvu, da je bila Litva takrat že pod peto »rjave kuge«, je še vedno nekako ohranila svoj neodvisen in bojevit duh, ki ga tudi najbolj goreči služabniki komunizma niso imeli časa izbiti iz nje. ... In to je Serjoginove pritegnilo celo bolj kot lepota lokalne narave ali gostoljubnost ljudi. Tako so se odločili, da ostanejo »nekaj časa« ... kar se je zgodilo - za vedno ... Pisalo se je že leto 1942. In Serjogini so z obžalovanjem opazovali, kako je »rjava« hobotnica nacionalsocializma s svojimi lovkami vse močneje stiskala državo, ki so jo tako ljubili ... Ko so prestopili frontno črto, so upali, da jim bo uspelo priti iz Litve v Francija. Toda tudi z "rjavo kugo" so vrata v " Velik svet"Za Serjoginove (in seveda za mojega očeta) se je izkazalo, da je zaprto in tokrat za vedno ... Toda življenje je šlo naprej ... In Serjoginovi so se začeli postopoma ustaljevati v novem kraju bivanja. Da bi imeli nekaj sredstev za preživetje, so morali znova iskati delo. A izkazalo se je, da to ni tako težko narediti - vedno je bilo mesto za tiste, ki so želeli delati v pridni Litvi. Zato je kmalu življenje steklo po običajni poti in zdelo se je, da je spet vse mirno in dobro ...
Moj oče je začel »začasno« hoditi v rusko šolo (ruske in poljske šole v Litvi niso bile redkost), ki mu je bila zelo všeč in je kategorično ni želel zapustiti, ker je stalno tavanje in menjavanje šol vplivalo na njegov študij in še več pomembno - ni dovolil, da bi ustvaril prave prijatelje, brez katerih je bilo zelo težko obstajati vsakemu normalnemu fantu. Moj dedek je našel dobro službo in imel priložnost, da je ob koncih tedna v svojem oboževanem pokrajinskem gozdu nekako »odvrnil misli«.

In moja babica je takrat imela svojega malega novorojenega sina v naročju in vsaj sanjala kratek čas da se ne premakne nikamor, ker se fizično ni počutila najbolje in je bila tako kot vsa njena družina, utrujena od nenehnega tavanja. Nekaj ​​let je minilo neopaženo. Vojne je bilo že zdavnaj konec in življenje se je v vseh pogledih normaliziralo. Moj oče je bil ves čas odličen učenec in učitelji so ga očrnili z zlato medaljo (ki jo je prejel po končani isti šoli).
Moja babica je mirno vzgajala svojega sinčka, dedek pa je končno našel svoje stare sanje - priložnost, da se vsak dan "potopi" v gozd Alytu, ki ga je tako ljubil.
Tako so bili vsi bolj ali manj zadovoljni in doslej še nihče ni želel zapustiti tega pravega »božjega kotička« in se spet podati na potepanje po magistralnih cestah. Odločili so se, da bodo očku omogočili, da konča šolo, ki jo je imel tako rad, malemu babičinemu sinku Valeryju pa dali možnost, da čim dlje odraste, da se bo lažje podal na dolgo pot.
Toda dnevi so minevali neopazno, meseci so minevali, zamenjala so jih leta, Serjoginovi pa so še vedno živeli na istem mestu, kot da bi pozabili na vse svoje obljube, kar seveda ni bilo res, ampak jim je preprosto pomagalo, da so se navadili na misel, da so morda ne, nikoli ne bo mogoče izpolniti besede, dane princesi Eleni ... Vse sibirske grozote so bile daleč zadaj, življenje je postalo vsakdanja navada in včasih se je Sereginsu zdelo, da je to mogoče in da se nikoli ni zgodilo, kot da se je sanje v nekih davno pozabljenih sanjah iz nočne more...

Vasilij je odrasel in dozorel, postal čeden mladenič, njegova posvojiteljica pa je vse pogosteje mislila, da je to ona lastni sin, saj ga je imela res zelo rada in, kot pravijo, v njem ni iskala duše. Moj oče jo je klical mama, ker še vedno ni vedel resnice o svojem rojstvu (po splošnem dogovoru), v zameno pa jo je ljubil tako močno, kot bi ljubil svojo pravo mamo. To je veljalo tudi za dedka, ki ga je imenoval oče in ga tudi iskreno, z vsem srcem ljubil.
Tako se je zdelo, da gre vse malo po malo na bolje in le občasno spodrsljivih pogovorov o daljni Franciji je bilo vse manj, dokler se lepega dne niso povsem ugasnili. Ni bilo upanja, da bi prišli tja, in Serjogini so se očitno odločili, da bi bilo bolje, če nihče ne bi ponovno odprl te rane ...
Moj oče je takrat že končal šolo, kot so mu napovedali - z zlato medaljo in v odsotnosti vstopil na literarni inštitut. Da bi pomagal družini, je delal kot novinar za časopis Izvestia, v prostem času pa je začel pisati igre za rusko dramsko gledališče v Litvi.

Zdelo se je, da je vse v redu, razen ene, zelo boleče težave - ker je bil oče odličen govornik (za kar je imel, po mojem spominu, res zelo velik talent!), ga odbor komsomola našega mesta ni zapustil. sam, hoče ga imeti za tajnika. Oče se je upiral na vso moč, ker je (tudi ne da bi vedel za svojo preteklost, o kateri so se Serjoginovi odločili, da mu še ne bodo povedali) z vsem srcem sovražil revolucijo in komunizem z vsemi posledicami, ki izhajajo iz teh »naukov«, in nobene "simpatije" do njih ni hranil ... V šoli je bil seveda pionir in komsomolec, saj brez tega takrat ni bilo mogoče sanjati o vstopu v kateri koli inštitut, vendar je kategorično ni hotel iti dlje od tega. In še eno dejstvo, ki je očeta spravilo v pravo grozo - to je bilo sodelovanje v kazenskih ekspedicijah na tako imenovane "gozdne brate", ki so bili prav tako mladi kot oče, fantje "razlaščenih" staršev, ki so se skrivali v gozdove, da jih ne bi odnesli v daljno in zelo strašljivo Sibirijo.
Nekaj ​​let po nastopu sovjetske oblasti v Litvi ni bilo družine, iz katere vsaj ena oseba ne bi bila odpeljana v Sibirijo, pogosto pa je bila odpeljana cela družina.
Litva je bila majhna, a zelo bogata država, z veličastnim gospodarstvom in ogromnimi kmetijami, katerih lastniki so Sovjetski časi začeli imenovati "kulake", iste sovjetske oblasti pa so jih začele zelo aktivno "razlastiti kulake" ... In prav za te "kaznovalne ekspedicije" so bili izbrani najboljši komsomolci, da bi ostalim pokazali "nalezljivo" primer« ... Bili so prijatelji in znanci, isti »gozdni bratje«, ki so skupaj hodili v iste šole, se skupaj igrali, skupaj z dekleti hodili plesati ... In zdaj so po norem naročilu nekoga iz nekega razloga nenadoma postali sovražniki in naj bi bili prijatelji iztrebijo prijatelja...
Po dveh takšnih potovanjih, na enem od katerih sta se vrnila dva od dvajsetih odšelih fantov (in oče se je izkazal za enega od teh dveh), se je napil na smrt in naslednji dan napisal izjavo, v kateri je kategorično zavrnil nadaljnje sodelovanje v kakršne koli takšne "dogodke". Prvo »ugodje«, ki je sledilo po takšni izjavi, je bila izguba službe, ki jo je takrat »obupno« potreboval. A ker je bil oče resnično nadarjen novinar, so mu takoj ponudili službo v drugem časopisu - Kaunasskaya Pravda - iz sosednjega mesta. A žal nam tudi tam ni bilo treba ostati dolgo, iz tako preprostega razloga, kot je kratek klic »od zgoraj« ... ki je očeta v hipu prikrajšal za nova služba. In očeta so spet vljudno pospremili ven. Tako se je začela njegova dolgoletna vojna za svobodo svoje osebnosti, ki sem si je tudi sam zelo dobro zapomnil.

Nova generacija bi lahko drastično znižala prag uporabnosti jedrskega orožja in porušila obstoječe strateško ravnovesje

Julija 2006 je izraelska vojska med operacijami proti militantom libanonskega Hezbolaha uporabila tako imenovane protibunkerske bombe. Istočasno so v vzorcih zemlje, vzetih iz bombnih lijakov, našli sledi obogatenega urana. Hkrati je bilo ugotovljeno, da radioaktivni razpad cepitvenih drobcev ni spremljal sevanje gama in tvorba izotopa cezija137, raven sevanja, ki je bila visoka znotraj lijakov, pa se je na razdalji nekajkrat zmanjšala za približno polovico. metrov od njih.

Možno je, da je Izrael v južnem Libanonu uporabil novo generacijo jedrskega orožja (NW). Lahko bi ga dostavili v Izrael iz Združenih držav posebej za njegovo testiranje v bojnih razmerah. Strokovnjaki tudi nakazujejo, da je bilo takšno orožje že uporabljeno v Iraku in Afganistanu.

Odsotnost produktov eksplozije z dolgo razpadno dobo, pa tudi nepomembna radioaktivna kontaminacija območja nakazujeta, da bi lahko v južnem Libanonu uporabili tako imenovano "čisto" termonuklearno strelivo.

Znano je, da obstoječi termonuklearni naboji ne zagotavljajo opazne lokalizacije (tako v času kot na območju) obsega radioaktivne kontaminacije. okolju, saj je delo njihovega sekundarnega vozla sproženo s cepitveno reakcijo težkih jeder, katere posledica je prav dolgotrajna radioaktivna kontaminacija območja.

Do sedaj je zadnja okoliščina zagotavljala visok prag za uporabo katere koli vrste trenutnega jedrskega orožja, vključno z jedrskim orožjem nizke in ultra nizke moči. Zdaj, če so rezultati neodvisno strokovno znanje ustrezajo realnosti, lahko govorimo o pojavu novega termonuklearnega streliva, katerega prisotnost v uporabi drastično zmanjša psihološki prag za uporabnost jedrskega orožja.

Hkrati za "čisto" termonuklearno strelivo trenutno ne veljajo omejitve nobene obstoječe mednarodne pogodbe in formalno postanejo glede na pogoje uporabe na isti ravni z običajnimi natančno orožje(WTO), ki slednjega bistveno prekaša po rušilni moči.

Med strokovnjaki še vedno ni soglasja o tem, kako daleč so ZDA in druge vodilne tuje države napredovale v procesu razvoja "čistega" termonuklearnega streliva.

Medtem pa so posredna potrditev dejstva, da je v pogojih stroge tajnosti delo na njihovem ustvarjanju v ZDA že v polnem teku, rezultati praktičnih dejavnosti sedanje ameriške administracije za reformo svojih strateških ofenzivnih sil (SNA). ).

Načrte za ustvarjanje nove generacije termonuklearnega orožja dokazujejo tudi stalna prizadevanja Združenega kraljestva za spremembo obstoječe strukture svojih strateških jedrskih sil (SNF) in uvedbo nove raziskovalne infrastrukture za raziskave fuzije.

Ameriško vodstvo je bilo prvo med vodilnimi tujimi državami, ki je spoznalo, da tako sedanje »umazano« strateško jedrsko orožje kot konvencionalna STO, o kateri se je veliko govorilo v razpravah o nujnosti čimprejšnjega prehoda na koncept »ne jedrsko odvračanje«, zdaj ne omogočajo zagotavljanja rešitve vseh nalog, dodeljenih strateškim silam.

Najprej gre za zagotovljeno uničenje sovražnikovih strateških visoko zaščitenih in močno zakopanih ciljev ter nevtralizacijo kemičnih in bioloških komponent orožja. množično uničenje(WMD).

Nova ameriška jedrska strategija

Analiza nove jedrske strategije, ki so jo ZDA sprejele leta 2002, kaže, da je »čistemu« termonuklearnemu orožju pripisana vloga temeljnega kamna obetavne ameriške strateške triade.

Prav tako se izjemno dobro ujema z nedavno sprejetim konceptom "preventivnih" jedrskih napadov, ki so ga ZDA sprejele, po katerem so ameriške oborožene sile dobile pravico do uporabe jedrskega orožja tudi v miru.

Glavne določbe nove ameriške jedrske strategije so predstavljene v Pregledu jedrske situacije, ki je bil predložen ameriškemu kongresu januarja 2002 (v nadaljnjem besedilu za kratko "Pregled...").

V tem konceptualnem dokumentu je potreba po razvoju in začetku uporabe nove generacije jedrskega orožja utemeljena na naslednji način.

»... Za sodoben jedrski arzenal, ki še vedno odraža potrebe obdobja hladne vojne, so značilne nizka natančnost streljanja, omejene zmožnosti ponovnega usmerjanja, velika moč polnilnikov jedrskih bojnih glav, silosi, kopenski in morski balistični izstrelki z bojnimi glavami, ki jih je mogoče individualno ciljati. , nizka sposobnost zadeti globoke tarče«, zato »...jedrska strategija, ki temelji zgolj na zmogljivostih strateških ofenzivnih jedrskih sil, ne more zagotoviti odvračanja potencialnih nasprotnikov, s katerimi se bodo morale ZDA soočiti v 21. stoletju.«

Nadalje so v "Pregledu ..." oblikovane glavne zahteve za novo generacijo jedrskega orožja: "... dajanje novih zmogljivosti sodobnim jedrskim silam bi moralo zagotoviti: poraz predmetov, ki predstavljajo grožnjo, kot so visoko zaščiteni in zakopane tarče, nosilci kemičnih in biološko orožje; odkrivanje in uničenje mobilnih in premikajočih se ciljev; povečanje natančnosti streljanja; omejevanje kolateralne škode zaradi uporabe jedrskega orožja.

"Pregled ..." tudi navaja, da je "zagotavljanje takšnih zmogljivosti z intenzivnimi raziskavami in razvojem ter uvajanje novih oborožitvenih sistemov nujna zahteva za ustvarjanje nove triade."

Kot je razvidno, je v predstavljenem konceptu razvoja jedrskih sil ZDA ena ključnih zahtev za nove vrste jedrskega orožja omejitev kolateralne škode med njihovo uporabo.

Ker mora pri "čistem" termonuklearnem strelivu fuzijska reakcija sprožiti vir energije, alternativni reakciji cepitve, je ključna točka njihovega razvoja zamenjava obstoječe atomske "varovalke" z močnim in kompaktnim "detonatorjem".

Slednji mora imeti v tem primeru dovolj energije za sprožitev termonuklearne fuzijske reakcije in se po svojih masno-dimenzionalnih karakteristikah »prilega« glavnim delom obstoječih dostavnih vozil.

Pričakovati je mogoče, da bodo glavni škodljivi dejavniki novega jedrskega orožja trenutno gama-nevtronsko sevanje, udarni val in tudi svetlobno sevanje. V tem primeru bo prodorno sevanje, ki je posledica radioaktivnega razpada cepitvenih drobcev, razmeroma nepomembno.

Številni strokovnjaki verjamejo, da bo novo termonuklearno orožje najprej uporabljeno za opremljanje visoko natančnih vodenih raket in zračnih bomb. Hkrati se lahko njegova zmogljivost spreminja od enot do stotin ali več ton ekvivalenta TNT.

To bo omogočilo uporabo "čistega" termonuklearnega orožja za selektivno uničenje sovražnikovih ciljev, ki se nahajajo tako na odprtih območjih (vključno z mobilnimi balističnimi raketnimi sistemi) kot v FUEC, brez strahu pred dolgotrajno radioaktivno kontaminacijo območja.

Zaradi odsotnosti radioaktivnih padavin bodo kopenske enote lahko delovale na ozemlju, ki je bilo prizadeto z jedrskim orožjem, po ocenah v 48 urah.

Ko se za uničenje TZSZZ uporabijo nove vrste streliva, vključno s skladišči jedrskega, kemičnega in biološkega orožja, se nevtronsko in gama sevanje, ki nastane neposredno ob eksploziji, skoraj v celoti absorbira plasti tal, ki mejijo na mesto eksplozije.

Avtor: strokovno mnenje, da bi uničili TBSC, ki se nahaja na globini več kot 300 metrov, bo potrebno ustvariti termonuklearno strelivo z močjo približno 100 kt ali več.

Po navedbah Ameriški specialisti, bi morala uporaba "čistega" termonuklearnega streliva kot bojnih glav protiraket (BC PR) tudi bistveno povečati učinkovitost ustvarjenega nacionalni sistem PRO.

Pričakuje se, da bo imelo takšno strelivo dovolj široke smrtonosne zmogljivosti, da bo zagotovilo nevtralizacijo bojnih glav sovražnih balističnih raket, opremljenih z OMU. Hkrati pa detonacija bojne glave protiraketne obrambe nad njenim ozemljem, tudi na nizki nadmorski višini, ne bo povzročila znatnega radioaktivnega onesnaženja okolja.

Nova struktura ameriški strateške sile

Zdaj pa podrobneje razmislimo o spremembah, ki naj bi se zgodile neposredno v strukturi ameriškega SNA.

Trenutno ameriško triado SNA sestavljajo medcelinske balistične rakete (ICBM), podmornice z balističnimi raketami na jedrski pogon (SSBN) in strateška bombna letala (SBA), ki so oborožena s približno 6000 "umazanimi" jedrskimi bojnimi glavami (YaBZ).

Nova ameriška jedrska strategija predvideva oblikovanje namesto nje kakovostno drugačne strateške triade, ki bo vključevala:

• jedrsko in nejedrsko strateško ofenzivno orožje;
• aktivno in pasivno strateško obrambno orožje;
• posodobljena vojaška, raziskovalna in industrijska infrastruktura.

Naštete komponente nove triade je treba povezati v enotno celoto z izboljšanim sistemom zvez, vodenja in vodenja, obveščanja in prilagodljivega načrtovanja.

Prvo (šok) komponento nove strateške triade pa bosta sestavljali dve majhni triadi: triada sil " globalni udarci"in stara SNS triada okrnjene sestave.

Sile za "globalni udar" naj bi bile razporejene na podlagi letal SBA (vključno z delom sedanje letalske komponente SNA ZDA), večnamenskih jedrskih podmornic (NPS) in površinskih ladij, ki nosijo križarke iz morja (SLCM), kot tudi deli ICBM in SLBM iz SNA.

Pričakuje se, da bodo sile "globalnih napadov" oborožene s STO v konvencionalni in jedrski ("čisto" jedrsko orožje) opremi.

Obstoječa triada SNA v skladu s Pogodbo o zmanjšanju strateških ofenzivnih potencialov bo doživela radikalno zmanjšanje. Do leta 2012 bo imel v uporabi 17.002.200 operativno razporejenih jedrskih konic. Preostali YaBZ bo premeščen v aktivno ali pasivno rezervo.

Operativni nadzor nad obema udarnima komponentama nove strateške triade je trenutno zaupan Združenemu strateškemu poveljstvu (USC) oboroženih sil ZDA.

Glede na naloge, dodeljene USC in združenim poveljstvom (JC) oboroženih sil ZDA v prednjih conah, se lahko domneva, da bodo sile "globalnih udarcev" uporabljene za takojšnjo izvedbo preventivnih napadov na strateškega sovražnika. tarče kjerkoli na svetu, pa tudi za bojevanje v regionalnih konfliktih.

Jedrske sile stare triade SNA, ki bodo ohranile obstoječe tipe strateškega jedrskega orožja, bodo še naprej izvajale naloge strateškega jedrskega odvračanja. V primeru temeljne spremembe vojaško-političnih razmer bodo z njimi izvajali jedrske raketne udare »proti sili« ali »protivrednosti« po najpomembnejših strateških ciljih sovražnika, za katere veljata predvsem Rusija in Kitajska. biti.

Tudi drugo komponento strateške triade ZDA bosta sestavljali dve komponenti: udarne (aktivne) sile, namenjene operativnemu delovanju. raketni sistemi sovražnika na svojih položajnih območjih ter sile protiraketne obrambe za prestrezanje izstreljenih balističnih raket in njihovih bojnih glav (pasivne sile).

Leta 2003 so ZDA odpovedale pogodbo o protibalističnih raketah. Ta okoliščina jim omogoča, da začnejo neomejen razvoj, testiranje in uvajanje protiraketni sistemi kakršni koli razredi z umestitvijo njihovih komponent v Združenih državah in zunaj njih.

Novo termonuklearno strelivo se organsko "prilega" načrtom za ustvarjanje tretje komponente ameriške strateške triade - posodobljene obrambne infrastrukture.

V skladu z načrti ameriškega vodstva je zasnovan za hiter razvoj, testiranje, proizvodnjo in uporabo naprednih ofenzivnih in obrambnih sistemov, vključno z jedrskimi, kot odgovor na vse nastajajoče grožnje.

Trenutno je v Združenih državah razporejena močna testna baza za preučevanje problema termonuklearne fuzije na treh različnih področjih. Nobenega dvoma ni, da se bo ta baza uporabljala ne le za industrijski razvoj termonuklearne energije, ampak tudi za ustvarjanje novih termonuklearnih nabojev.

Torej, v Livermorskem laboratoriju. Lawrence (Kalifornija) za simulacijo jedrskih poskusov je bila ustvarjena najmočnejša laserska fuzijska naprava (LTU) na svetu NIF (National Ignition Facility), ki je sposobna realizirati temperature in pritiske, ki jih v naravi opazimo samo v središču zvezd. Skupni stroški namestitve naj bi do leta 2008 znašali 3,3 milijarde dolarjev.

Za iste namene Nacionalni laboratorij Los Alamos (Nova Mehika) in Raziskovalni laboratorij letalskih sil (Kirtland Air Force Base) skupaj uporabljata napravo MTF (Magnetized Target Fusion).

V korist študija fizikalni procesi z visoko gostoto energije v nacionalnem laboratoriju "Sandia" (Albuquerque) posodobi močan generator električnih impulzov, tako imenovani "Zmachine".

Ustvarjanje novih vrst jedrskega orožja je nemogoče brez jedrskih poskusov. Iz tega razloga je Busheva administracija zavrnila ponovno predložitev pogodbe o celoviti prepovedi jedrskih poskusov ameriškemu senatu v ratifikacijo.

Ker so torej zunaj pravnega okvira te pogodbe, so si Združene države zagotovile možnost, da izvajajo kateri koli program jedrskih poskusov kadar koli zase.

Vzporedno z izvajanjem znanstvenih raziskav Združene države aktivno izvajajo ukrepe za skrajšanje s 36 na 12 mesecev časa za pripravljenost poligona v Nevadi za nadaljevanje podzemnih jedrskih eksplozij.

Strategija za preventivne jedrske napade

Leta 2005 so ZDA naredile pomembne spremembe v svoji jedrski strategiji.

V skladu s konceptom "preventivnih napadov", bolj znanim kot "Busheva doktrina", so ameriške oborožene sile dobile pravico do napada na Miren čas preventivno jedrski napadi države, ki bi lahko predstavljale grožnjo nacionalni varnosti ZDA ali njenih zaveznikov.

Poudariti je treba, da ta doktrina predvideva tudi možnost vrnitve v ameriško letalstvo in mornarico (predvsem na površje). vojne ladje in podmornice) so leta 1991 odstranili nosilce taktičnega jedrskega orožja.

Dodati je treba, da je namestitev strateškega udarnega sistema na osnovi jedrskih podmornic (SSGN) tipa Ohio, opremljenih s križarskimi raketami Tomahawk Block IV, ki so optimalno sredstvo za dostavo novega jedrskega orožja na cilje, skoraj končana. Združene države.

Po svojih zmogljivostih je Tomahawk Block IV SLCM najnaprednejša križarka tega razreda. Največji doseg njegovega leta je že 2800 km. Raketa je sposobna ležati na ciljnem območju 2 uri za njegovo iskanje ali dodatno izvidovanje. Z opremljanjem SLCM s satelitskim komunikacijskim kanalom je mogoče tudi preusmeriti raketo med letom.

Vsaka SSGN razreda Ohio lahko sprejme do 154 SLCM.

Leta 2006 se je Velika Britanija (po ZDA) lotila radikalne revizije svoje doktrine jedrskega odvračanja.

Trenutno britanske strateške jedrske sile temeljijo na štirih podmornicah razreda Vanguard, ki nosijo rakete, od katerih je vsaka opremljena s 16 balističnimi raketami Trident-2 z več bojnimi glavami. Zdi se, da so trenutne britanske strateške jedrske sile zastarel model soočanja s sodobno jedrsko grožnjo in so bolj v skladu z realnostjo hladne vojne kot danes. Alternativna različica obstoječega sistema Vanguard bo oborožitveni sistem, nameščen na podlagi podmornic, opremljenih z jedrskimi križarskimi raketami. Poudarjeno je, da mora za izpolnjevanje Pogodbe o neširjenju jedrskega orožja bojne glave križarskih raket razviti Združeno kraljestvo samo in ne pridobiti od ZDA.

Združeno kraljestvo je svoje večnamenske jedrske podmornice že začelo predelovati v nosilke Tomahawk SLCM modifikacije Block IV.

Jedrska podmornica Trafalgar je postala prva ladja britanske mornarice, ki je lahko izstrelila te rakete. Čoln je nameščen najnovejši sistem Nadzor ognja Tomahawk SLCM (TTWCS), ki ga je razvilo ameriško podjetje Lockheed Martin, in dvosmerni satelitski komunikacijski sistem TSN (Tomahawk Strike Network), zasnovan za ponovno usmerjanje SLCM te modifikacije med letom.

Predstavljena različica razvoja strateških jedrskih sil Velike Britanije ni nekaj novega. Nazaj v sredini 1970. Britansko obrambno ministrstvo je proučilo vprašanje sprejetja ameriških SLCM tipa Tomahawk v jedrsko opremo v uporabo svojih strateških jedrskih sil. Vendar pa je leta 1979 britanska vlada iz več razlogov opustila to možnost v korist sedanjih SSBN razreda Wangard z SLBM Trident-2.

Vzporedno z razvojem nove doktrine jedrskega odvračanja v Združenem kraljestvu se izvajajo številni programi za razvoj jedrske infrastrukture, ki bo morda potrebna za ustvarjanje jedrskega orožja, namenjenega opremljanju nove komponente britanskih strateških jedrskih sil.

Hkrati Velika Britanija (tako kot ZDA) osredotoča svoja prizadevanja na ustvarjanje testne baze, namenjene preučevanju problema termonuklearne fuzije. V zvezi s tem se pričakuje, da se bo po Združenih državah kmalu pojavilo "čisto" termonuklearno strelivo v službi posodobljenih britanskih strateških jedrskih sil.

Poleti 2005 je bila na sestanku izbranega odbora za obrambo spodnjega doma britanskega parlamenta napovedana širitev raziskovalnega centra za razvoj jedrskega orožja v Veliki Britaniji. V mestu Aldermaston (Berkshire) se je začela gradnja okoli milijarde funtov vrednega LTU, do leta 2008 pa je za ta center napovedana dodatna zaposlitev več kot 1000 strokovnjakov.

Po navedbah tiska naj bi po zagonu nove LTU "Orion" zagotovila rekonstrukcijo fizičnih procesov, ki se pojavljajo v pogojih jedrske reakcije. Ne da bi presegli področje uporabe Pogodbe o celoviti prepovedi jedrskih poskusov, katere pogodbenica je Združeno kraljestvo, se bo LTU uporabljal tudi za testiranje elementov YaBZ, ki se razvija.

Tako lahko domnevamo, da se bo Združeno kraljestvo v bližnji prihodnosti osredotočilo na ustvarjanje nove strateške jedrske "diade", ki bo sestavljena iz štirih SSBN razreda Vanguard z SLBM Trident-2 in več SSBN razreda Trafalgar, opremljenih s Tomahawk SLCM. s "čistim" termonuklearnim strelivom.

SSBN tipa Vanguard bodo v službi nadgrajenih britanskih strateških jedrskih sil vsaj do leta 20202025, ko se izteče življenjska doba balističnih raket Trident2.

Ocenjuje se, da bi lahko Velika Britanija za ustvarjanje nove strateške "diade" porabila približno 20 milijard funtov.

Na koncu je treba opozoriti na eno pomembno okoliščino. V primeru uspešnega razvoja nove generacije jedrskega orožja bosta ZDA in Velika Britanija pridobili pomembno vojaško-tehnično premoč na področju strateškega orožja. Sedanje "umazano" strateško jedrsko orožje jim na splošno postaja nepotrebno.

V zvezi s tem je treba biti pripravljen na dejstvo, da lahko ZDA in Velika Britanija, opirajoč se na tezo o ogroženosti svetovne civilizacije zaradi »umazanega« jedrskega orožja, podata pobudo za njegovo popolno prepoved. Hkrati oborožen jedrske države ostalo naj bi samo "čisto" termonuklearno orožje, pri katerem naj bi se ~ 99% energije sprostilo v fuzijski reakciji.

Jasno je, da termonuklearno strelivo, ki je zdaj osnova strateškega orožja jedrskih sil, ne bo zadostilo tako visokim zahtevam.

Tako se lahko z uporabo nadzorovanih mednarodnih organizacij ZDA in Združeno kraljestvo postavijo pred ostale udeležence nuklearni klub nekakšna znanstvena in tehnična ovira. Predstavlja lahko na primer mednarodne zaveze za razvoj in dajanje v uporabo izključno termonuklearnih bojnih glav z aktivnostjo fragmentacije, manjšo od enega odstotka.

To bo zahtevalo druge jedrske države nujno ustvarjanje močne raziskovalne, proizvodne in testne baze, ogromni finančni in časovni stroški.

Hkrati bo obstoječa vojaško-tehnična rezerva na področju "čistega" termonuklearnega orožja omogočila ZDA in Veliki Britaniji, da pridobita enostransko vojaško-politično prednost za precej dolgo obdobje.

V to smer:

1. ZDA in Velika Britanija aktivno razvijata novo generacijo jedrskega orožja, s pomočjo katerega je mogoče zagotoviti omejitev kolateralne škode. V zvezi s tem so začeli korenito reformirati strukturo in sestavo svojih strateških jedrskih sil, pa tudi oblike in metode. bojna uporaba te sile.
2. Novo jedrsko orožje je zunaj pravnega okvira vseh obstoječih mednarodnih pogodb, povezanih z razvojem, testiranjem, širjenjem ali uporabo jedrskega orožja.
3. Sprejetje nove generacije jedrskega orožja omogoča bistveno znižanje praga za uporabo jedrskega orožja in praktično odpravo razlike med njim in STO za splošne namene glede bojne uporabe.
4. Ruska federacija mora nujno sprejeti ustrezne ukrepe za okrepitev domače zmogljivosti odvračanja.

Jedrsko orožje je orožje množično uničenje eksplozivno delovanje, ki temelji na uporabi cepitvene energije težkih jeder nekaterih izotopov urana in plutonija ali v reakcijah termonuklearne fuzije lahkih jeder vodikovih izotopov devterija in tritija v težja jedra, na primer jedra izotopov helija.

Z jedrskimi naboji so lahko opremljene bojne glave raket in torpedov, letalske in globinske bombe, topniške granate in mine. Po moči je jedrsko orožje razdeljeno na ultra majhno (manj kot 1 kt), majhno (1-10 kt), srednje (10-100 kt), veliko (100-1000 kt) in zelo veliko (več kot 1000 kt). ). Odvisno od nalog, ki jih je treba rešiti, je možno uporabiti jedrsko orožje v obliki podzemnih, zemeljskih, zračnih, podvodnih in površinskih eksplozij. Značilnosti škodljivega učinka jedrskega orožja na prebivalstvo niso določene le z močjo streliva in vrsto eksplozije, temveč tudi z vrsto jedrske naprave. Glede na naboj ločijo: atomsko orožje, ki temelji na reakciji cepitve; termonuklearno orožje - pri uporabi fuzijske reakcije; kombinirani stroški; nevtronsko orožje.

Edini cepljivi material, ki ga v naravi najdemo v znatnih količinah, je izotop urana z jedrno maso 235 atomske enote mase (uran-235). Vsebnost tega izotopa v naravnem uranu je le 0,7 %. Ostalo je uran-238. Zaradi Kemijske lastnosti izotopi popolnoma enaki, je za izolacijo urana-235 iz naravnega urana potrebno izvesti precej zapleten postopek ločevanja izotopov. Rezultat je lahko visoko obogateni uran, ki vsebuje približno 94 % urana-235, ki je primeren za uporabo v jedrskem orožju.

Cepljive snovi je mogoče pridobiti umetno, s praktičnega vidika pa je najmanj težavna proizvodnja plutonija-239, ki nastane kot posledica zajetja nevtrona z jedrom urana-238 (in kasnejše verige radioaktivnih razpadi vmesnih jeder). Podoben proces je mogoče izvesti v jedrskem reaktorju, ki deluje na naravni ali nizko obogateni uran. V prihodnosti bo plutonij mogoče ločiti od izrabljenega goriva reaktorja v procesu kemične predelave goriva, ki je veliko preprostejši od postopka ločevanja izotopov, ki se izvaja pri proizvodnji urana za orožje.

Druge cepljive snovi se lahko uporabljajo tudi za ustvarjanje jedrskih eksplozivnih naprav, na primer uran-233, pridobljen z obsevanjem torija-232 v jedrskem reaktorju. Vendar praktično uporabo našli samo uran-235 in plutonij-239, predvsem zaradi relativne enostavnosti pridobivanja teh materialov.

Možnost praktične uporabe energije, ki se sprosti med jedrsko fisijo, je posledica dejstva, da ima lahko fisijska reakcija verižni, samovzdrževalni značaj. V vsakem cepitvenem dogodku nastaneta približno dva sekundarna nevtrona, ki lahko, ko ju zajamejo jedra cepljivega materiala, povzročijo njihovo cepitev, kar posledično povzroči nastanek še več nevtronov. Ko so ustvarjeni posebni pogoji, raste število nevtronov in s tem število fisijskih dogodkov iz generacije v generacijo.

Eksplozijo prve jedrske eksplozivne naprave so ZDA izvedle 16. julija 1945 v Alamogordu v Novi Mehiki. Naprava je bila plutonijeva bomba, ki je uporabila usmerjeno eksplozijo za ustvarjanje kritičnosti. Moč eksplozije je bila približno 20 kt. V ZSSR je bila 29. avgusta 1949 izvedena eksplozija prve jedrske eksplozivne naprave, podobne ameriški.

Pri termonuklearnem orožju se energija eksplozije ustvari med fuzijskimi reakcijami lahkih jeder, kot sta devterij, tritij, ki so izotopi vodika ali litija. Do takšnih reakcij lahko pride le, ko visoke temperature ah, pod katerim kinetična energija jeder zadostuje, da se jedra združijo na dovolj majhni razdalji.

Uporabo fuzijskih reakcij za povečanje moči eksplozije je mogoče izvesti na različne načine. Prvi način je, da posodo z devterijem ali tritijem (ali litijevim devteridom) postavite v običajno jedrsko napravo. Visoke temperature, ki nastanejo v času eksplozije, povzročijo, da jedra lahkih elementov vstopijo v reakcijo, zaradi česar se sprosti dodatna energija. S to metodo lahko znatno povečate moč eksplozije. Hkrati pa je moč takšne eksplozivne naprave še vedno omejena s končnim časom ekspanzije cepljivega materiala.

Drug način je ustvarjanje večstopenjskih eksplozivnih naprav, pri katerih se zaradi posebne konfiguracije eksplozivne naprave energija običajnega jedrskega naboja (tako imenovani primarni naboj) uporablja za ustvarjanje potrebnih temperatur v ločenem lociran "sekundarni" termonuklearni naboj, katerega energija se nato lahko uporabi za detonacijo tretjega naboja itd. Prvi preizkus takšne naprave - eksplozija Mike - je bil izveden v ZDA 1. novembra 1952. V ZSSR je bila taka naprava prvič testirana 22. novembra 1955. Moč tako zasnovane eksplozivne naprave lahko poljubno velika. Najmočnejši jedrska eksplozija je bil izdelan prav s pomočjo večstopenjskega razstreliva. Moč eksplozije je bila 60 Mt, moč naprave pa je bila izkoriščena le za tretjino.

Naš članek je posvečen zgodovini nastanka in splošnim načelom sinteze takšne naprave, ki se včasih imenuje vodik. Namesto da bi sproščal eksplozivno energijo iz cepitve jeder težkih elementov, kot je uran, jo ustvari še več s spajanjem jeder lahkih elementov (kot so izotopi vodika) v eno težko (kot je helij).

Zakaj je jedrska fuzija boljša?

Pri termonuklearni reakciji, ki je sestavljena iz zlitja jeder kemičnih elementov, ki sodelujejo v njej, se ustvari veliko več energije na enoto mase fizične naprave kot v čisti atomski bombi, ki izvaja reakcijo jedrske cepitve.

V atomski bombi se cepljivo jedrsko gorivo hitro pod vplivom energije spodkopavanja konvencionalnih eksplozivi združi v majhnem sferičnem volumnu, kjer nastane njegova tako imenovana kritična masa in začne se cepitvena reakcija. V tem primeru bo veliko nevtronov, sproščenih iz cepljivih jeder, povzročilo cepitev drugih jeder v masi goriva, ki prav tako sprostijo dodatne nevtrone, kar vodi do verižne reakcije. Preden bomba eksplodira, ne zajame več kot 20 % goriva ali morda veliko manj, če pogoji niso idealni: na primer pri atomski bombi Baby, odvrženi na Hirošimo, in Fat Man, ki je zadela Nagasaki, učinkovitost (če tak izraz zanje sploh velja) velja) je bilo le 1,38 % oziroma 13 %.

Fuzija (ali fuzija) jeder zajema celotno maso bombnega naboja in traja tako dolgo, dokler nevtroni najdejo termonuklearno gorivo, ki še ni reagiralo. Zato sta masa in eksplozivna moč takšne bombe teoretično neomejeni. Takšna združitev bi teoretično lahko trajala v nedogled. Pravzaprav je termonuklearna bomba ena od potencialnih naprav sodnega dne, ki bi lahko uničila vse človeško življenje.

Kaj je reakcija jedrske fuzije?

Gorivo za fuzijsko reakcijo je vodikov izotop devterij ali tritij. Prvi se od navadnega vodika razlikuje po tem, da je v njegovem jedru poleg enega protona še nevtron, v jedru tritija pa sta že dva nevtrona. V naravni vodi en atom devterija predstavlja 7000 vodikovih atomov, vendar iz njegove količine. ki ga vsebuje kozarec vode, je mogoče zaradi termonuklearne reakcije dobiti enako količino toplote kot pri zgorevanju 200 litrov bencina. Na srečanju s politiki leta 1946 je oče ameriške vodikove bombe Edward Teller poudaril, da devterij zagotavlja več energije na gram teže kot uran ali plutonij, vendar stane dvajset centov na gram v primerjavi z nekaj sto dolarji na gram fisijskega goriva. Tritij se v naravi sploh ne pojavlja v prostem stanju, zato je precej dražji od devterija, s tržno ceno več deset tisoč dolarjev za gram, vendar se največ energije sprosti ravno pri fuziji devterija. in tritijeva jedra, v katerih nastane jedro atoma helija in sprosti nevtron, ki odnese odvečno energijo 17,59 MeV

D + T → 4 He + n + 17,59 MeV.

Ta reakcija je shematično prikazana na spodnji sliki.

Je to veliko ali malo? Kot veste, se vse pozna v primerjavi. Torej je energija 1 MeV približno 2,3 milijona krat večja od tiste, ki se sprosti pri zgorevanju 1 kg olja. Posledično se pri fuziji samo dveh jeder devterija in tritija sprosti toliko energije, kot se sprosti pri zgorevanju 2,3∙10 6 ∙17,59 = 40,5∙10 6 kg nafte. Ampak pogovarjamo se samo dva atoma. Lahko si predstavljate, kako visoki so bili vložki v drugi polovici 40. let prejšnjega stoletja, ko so se v ZDA in ZSSR začela dela, katerih rezultat je bila termonuklearna bomba.

Kako se je vse začelo

Že poleti 1942, na začetku projekta atomske bombe v ZDA (projekt Manhattan) in kasneje v podobnem sovjetskem programu, veliko preden je bila izdelana bomba na osnovi cepitve urana, je pozornost nekaterih udeležencev teh Programe je pritegnila naprava, ki lahko uporablja veliko močnejšo termonuklearno fuzijsko reakcijo. V ZDA je bil zagovornik tega pristopa in celo, lahko bi rekli, njegov apologet, že omenjeni Edward Teller. V ZSSR je to smer razvil Andrej Saharov, bodoči akademik in disident.

Za Tellerja je njegovo navdušenje nad termonuklearno fuzijo v letih ustvarjanja atomske bombe igralo precej slabo uslugo. Kot član projekta Manhatan je vztrajno pozival k preusmeritvi sredstev za izvedbo lastne ideje, katerega namen je bila vodikova in termonuklearna bomba, kar ni bilo všeč vodstvu in je povzročilo napetost v odnosih. Ker takrat termonuklearna smer raziskav ni bila podprta, je Teller po nastanku atomske bombe zapustil projekt in se lotil poučevanja, pa tudi raziskovanja osnovnih delcev.

Vendar pa je hladna vojna, predvsem pa izdelava in uspešno testiranje sovjetske atomske bombe leta 1949, je za ostrega antikomunista Tellerja postala nova priložnost za uresničitev njegovih znanstvenih idej. Vrne se v laboratorij v Los Alamosu, kjer je bila ustvarjena atomska bomba, in skupaj s Stanislavom Ulamom in Corneliusom Everettom začne z izračuni.

Načelo delovanja termonuklearne bombe

Da bi sprožili reakcijo jedrske fuzije, morate takoj segreti naboj bombe na temperaturo 50 milijonov stopinj. Shema termonuklearne bombe, ki jo predlaga Teller, uporablja eksplozijo majhne atomske bombe, ki se nahaja v ohišju vodika. Lahko trdimo, da so v 40. letih prejšnjega stoletja pri razvoju njenega projekta sodelovale tri generacije:

• različica Teller, znana kot "klasični super";
• kompleksnejše, a tudi bolj realistične konstrukcije več koncentričnih krogel;
• končna različica Teller-Ulamove zasnove, ki je osnova vseh danes delujočih sistemov termonuklearnega orožja.

Podobne faze načrtovanja so šle tudi termonuklearne bombe ZSSR, pri katerih je nastal Andrej Saharov. Očitno je precej neodvisno in neodvisno od Američanov (česar ne moremo reči o sovjetski atomski bombi, ustvarjeni s skupnimi prizadevanji znanstvenikov in obveščevalcev, ki so delali v ZDA) šel skozi vse zgornje faze načrtovanja.

Prvi dve generaciji sta imeli lastnost, da sta imeli zaporedje medsebojno povezanih "plasti", od katerih je vsaka krepila nekatere vidike prejšnje, v nekaterih primerih pa je bila vzpostavljena povratna informacija. Med primarno atomsko bombo in sekundarno termonuklearno ni bilo jasne ločitve. Nasprotno pa Teller-Ulamova zasnova termonuklearne bombe močno razlikuje med primarno eksplozijo, sekundarno eksplozijo in, če je potrebno, dodatno.

Naprava termonuklearne bombe po principu Teller-Ulam

Veliko njegovih podrobnosti je še vedno tajnih, vendar obstaja razumna gotovost, da vse termonuklearno orožje, ki je zdaj na voljo, kot prototip uporablja napravo, ki sta jo ustvarila Edward Telleros in Stanislav Ulam, v kateri se atomska bomba (tj. primarni naboj) uporablja za ustvarjanje sevanja. , stisne in segreje fuzijsko gorivo. Andrej Saharov v Sovjetski zvezi je očitno neodvisno prišel do podobnega koncepta, ki ga je poimenoval "tretja ideja".

Shematično je naprava termonuklearne bombe v tej izvedbi prikazana na spodnji sliki.

Bil je valjast, s približno sferično primarno atomsko bombo na enem koncu. Sekundarni termonuklearni naboj v prvih, še neindustrijskih vzorcih, je bil iz tekočega devterija, malo kasneje je postal trden iz kemične spojine, imenovane litijev devterid.

Dejstvo je, da se litijev hidrid LiH že dolgo uporablja v industriji za brezbalonski transport vodika. Razvijalci bombe (ta ideja je bila prvič uporabljena v ZSSR) so preprosto predlagali, da namesto navadnega vodika vzamejo izotop devterija in ga združijo z litijem, saj je veliko lažje narediti bombo s trdnim termonuklearnim nabojem.

Oblika sekundarnega naboja je bila valj, nameščen v posodo s svinčenim (ali uranovim) tulcem. Med naboji je ščit nevtronske zaščite. Prostor med stenami posode s termonuklearnim gorivom in telesom bombe je zapolnjen s posebno plastiko, običajno stiroporom. Telo bombe je izdelano iz jekla ali aluminija.

Te oblike so se spremenile v nedavnih modelih, kot je prikazan na spodnji sliki.

V njem je primarni naboj sploščen, kot lubenica ali žoga za ameriški nogomet, sekundarni naboj pa sferičen. Takšne oblike se veliko bolj učinkovito prilegajo notranji prostornini stožčastih bojnih glav raket.

Zaporedje termonuklearne eksplozije

Ko primarna atomska bomba detonira, se v prvih trenutkih tega procesa ustvari močno rentgensko sevanje (nevtronski tok), ki ga delno blokira nevtronski ščit in se odbije od notranje obloge ohišja, ki obdaja sekundarno bombo. naboj, tako da rentgenski žarki padajo nanjo simetrično po vsej njeni dolžini.

Na zgodnje faze Pri termonuklearni reakciji plastično jedro absorbira nevtrone iz atomske eksplozije, da prepreči prehitro segrevanje goriva.

Rentgenski žarki povzročijo pojav sprva goste plastične pene, ki zapolni prostor med ohišjem in sekundarnim nabojem, ki se hitro spremeni v stanje plazme, ki segreje in stisne sekundarni naboj.

Poleg tega rentgenski žarki uparijo površino vsebnika, ki obdaja sekundarni naboj. Snov posode, ki simetrično izhlapeva glede na ta naboj, dobi določen impulz, usmerjen od svoje osi, plasti sekundarnega naboja pa v skladu z zakonom o ohranjanju gibalne količine prejmejo impulz, usmerjen proti osi naprave. . Princip je tukaj enak kot pri raketi, le če si predstavljamo, da je raketno gorivo razpršeno simetrično od njene osi, telo pa stisnjeno navznoter.

Zaradi takšnega stiskanja termonuklearnega goriva se njegova prostornina zmanjša na tisoče krat, temperatura pa doseže raven začetka reakcije jedrske fuzije. Eksplodira termonuklearna bomba. Reakcijo spremlja tvorba jeder tritija, ki se združijo z jedri devterija, ki so bila prvotno prisotna v sekundarnem naboju.

Prvi sekundarni naboji so bili zgrajeni okoli paličastega jedra iz plutonija, neformalno imenovanega "sveča", ki je vstopil v reakcijo jedrske cepitve, to je, da je bila izvedena še ena, dodatna atomska eksplozija, da bi se temperatura še bolj dvignila in zagotovila začetek reakcije jedrske fuzije. Zdaj se verjame, da so učinkovitejši kompresijski sistemi odpravili "svečo", kar je omogočilo nadaljnjo miniaturizacijo zasnove bombe.

Operacija Ivy

Tako so leta 1952 na Maršalovih otokih poimenovali preizkuse ameriškega termonuklearnega orožja, med katerimi je bila detonirana prva termonuklearna bomba. Imenoval se je Ivy Mike in je bil zgrajen po značilni shemi Teller-Ulam. Njegov sekundarni termonuklearni naboj je bil postavljen v valjasto posodo, ki je bila toplotno izolirana Dewarjeva posoda s termonuklearnim gorivom v obliki tekočega devterija, vzdolž katere osi je potekala "sveča" 239-plutonija. Dewar je bil prekrit s plastjo urana 238, ki je tehtala več kot 5 metričnih ton, ki je med eksplozijo izhlapela, kar je zagotovilo simetrično stiskanje fuzijskega goriva. Posoda s primarnim in sekundarnim nabojem je bila postavljena v jekleno ohišje širine 80 in dolžine 244 centimetrov s stenami debeline 10-12 centimetrov, kar je bil največji primer kovanega izdelka do takrat. Notranja površina ohišja je bila obložena s ploščami svinca in polietilena, da odbije sevanje po eksploziji primarnega naboja in ustvari plazmo, ki segreje sekundarni naboj. Celotna naprava je tehtala 82 ton. Pogled na napravo tik pred eksplozijo je prikazan na spodnji fotografiji.

Prvi preizkus termonuklearne bombe je potekal 31. oktobra 1952. Moč eksplozije je bila 10,4 megatona. Attol Eniwetok, na katerem je bil proizveden, je bil popolnoma uničen. Trenutek eksplozije je prikazan na spodnji fotografiji.

ZSSR daje simetričen odgovor

Ameriški termonuklearni primat ni trajal dolgo. 12. avgusta 1953 je bila na poligonu Semipalatinsk preizkušena prva sovjetska termonuklearna bomba RDS-6, ki so jo razvili pod vodstvom Andreja Saharova in Julija Kharitona, ampak laboratorijska naprava, okorna in zelo nepopolna. Sovjetski znanstveniki so kljub nizki moči le 400 kg preizkusili popolnoma dokončano strelivo s termonuklearnim gorivom v obliki trdnega litijevega devterida in ne tekočega devterija, kot so Američani. Mimogrede, opozoriti je treba, da se v sestavi litijevega devterida uporablja samo izotop 6 Li (to je posledica posebnosti poteka termonuklearnih reakcij), v naravi pa se meša z izotopom 7 Li. Zato so bile zgrajene posebne naprave za ločevanje izotopov litija in selekcijo le 6 Li.

Doseganje meje moči

Sledilo je desetletje neprekinjene oboroževalne tekme, v kateri je moč termonuklearnega streliva nenehno naraščala. Končno, 30. oktobra 1961, v ZSSR nad poligonom Nova Zemlja v zraku na višini približno 4 km je eksplodirala najmočnejša termonuklearna bomba, kar jih je bilo kdaj izdelano in testirano, na Zahodu znana kot "car bomba".

To tristopenjsko strelivo je bilo dejansko razvito kot 101,5 megatonska bomba, vendar je želja po zmanjšanju radioaktivne kontaminacije ozemlja razvijalce prisilila, da so opustili tretjo stopnjo z zmogljivostjo 50 megatonov in zmanjšali ocenjeno moč naprave na 51,5. megatonov. Hkrati je bila moč eksplozije primarnega atomskega naboja 1,5 megatona, druga termonuklearna stopnja pa naj bi dala še 50. Dejanska moč eksplozije je bila do 58 megaton.Izgled bombe je prikazan na spodnji fotografiji .

Njegove posledice so bile impresivne. Kljub zelo veliki višini eksplozije 4000 m je neverjetno svetla ognjena krogla s spodnjim robom skoraj dosegla Zemljo, z zgornjim robom pa se je dvignila na višino več kot 4,5 km. Tlak pod točko razpoka je bil šestkrat večji od največjega tlaka ob eksploziji v Hirošimi. Svetlobni blisk je bil tako močan, da ga je bilo kljub oblačnemu vremenu mogoče videti na razdalji 1000 kilometrov. Eden od udeležencev testa je skozi temna očala videl svetel blisk in občutil učinke toplotnega impulza tudi na razdalji 270 km. Spodaj je prikazana fotografija trenutka eksplozije.

Hkrati se je pokazalo, da moč termonuklearnega naboja res nima meja. Navsezadnje je bilo dovolj za dokončanje tretje stopnje in projektirana zmogljivost bi bila dosežena. Lahko pa še povečate število korakov, saj teža Car bombe ni bila večja od 27 ton. Pogled na to napravo je prikazan na spodnji fotografiji.

Po teh poskusih je mnogim politikom in vojakom tako v ZSSR kot v ZDA postalo jasno, da je jedrska oboroževalna tekma dosegla mejo in da jo je treba ustaviti.

Sodobna Rusija je podedovala jedrski arzenal ZSSR. Danes ruske termonuklearne bombe še naprej odvračajo tiste, ki iščejo svetovno hegemonijo. Upajmo, da bodo odigrali svojo vlogo le kot odvračilni dejavnik in nikoli ne bodo razstreljeni.

Sonce kot fuzijski reaktor

Znano je, da se temperatura Sonca, natančneje njegovega jedra, ki doseže 15.000.000 °K, vzdržuje zaradi neprekinjenega toka termonuklearnih reakcij. Vse, kar smo lahko izvedeli iz prejšnjega besedila, pa govori o eksplozivnosti tovrstnih procesov. Zakaj potem sonce ne eksplodira kot termonuklearna bomba?

Dejstvo je, da je z ogromnim deležem vodika v sestavi sončne mase, ki doseže 71%, delež njegovega izotopa devterija, katerega jedra lahko sodelujejo le v reakciji termonuklearne fuzije, zanemarljiv. Dejstvo je, da sama jedra devterija nastanejo kot posledica zlitja dveh vodikovih jeder, in ne le fuzije, ampak z razpadom enega od protonov v nevtron, pozitron in nevtrino (tako imenovani beta razpad) , kar je redek dogodek. V tem primeru so nastala jedra devterija dokaj enakomerno porazdeljena po prostornini sončnega jedra. Zato so s svojo ogromno velikostjo in maso posamezni in redki centri termonuklearnih reakcij razmeroma majhne moči tako rekoč razpršeni po celotnem jedru Sonca. Toplota, ki se sprošča pri teh reakcijah, očitno ni dovolj, da bi v trenutku izgorela ves devterij v Soncu, je pa dovolj, da se segreje na temperaturo, ki zagotavlja življenje na Zemlji.

atomsko orožje - naprava, ki prejme ogromno eksplozivno moč iz reakcij JEDRSKE FISIJE in JEDRSKE fuzije.

O atomskem orožju

Jedrskega orožja je največ močno orožje danes, ki je v službi petih držav: Rusije, ZDA, Velike Britanije, Francije in Kitajske. Obstaja tudi vrsta držav, ki so bolj ali manj uspešne pri razvoju atomskega orožja, vendar njihove raziskave bodisi niso dokončane bodisi te države nimajo potrebna sredstva dostava orožja do cilja. Indija, Pakistan, Severna Koreja, Irak, Iran imajo razvoj jedrskega orožja na različnih ravneh, Nemčija, Izrael, Južna Afrika in Japonska imajo teoretično potrebne zmogljivosti za ustvarjanje jedrskega orožja v relativno kratkem času.

Težko je preceniti vlogo jedrskega orožja. Po eni strani je to močno odvračilno sredstvo, po drugi strani pa najučinkovitejše orodje za krepitev miru in preprečevanje vojaških spopadov med silami, ki to orožje posedujejo. Minilo je 52 let od prve uporabe atomske bombe v Hirošimi. Globalna skupnost bil blizu spoznanja, da bo jedrska vojna neizogibno vodila v globalno ekološka katastrofa ki bo onemogočila nadaljnji obstoj človeštva. V preteklih letih so bili vzpostavljeni pravni mehanizmi za ublažitev napetosti in omilitev spopada med jedrskimi silami. Na primer, veliko sporazumov je bilo podpisanih za zmanjšanje jedrske zmogljivosti pooblastil je bila podpisana Konvencija o neširjenju jedrskega orožja, po kateri so se države imetnice zavezale, da ne bodo prenašale tehnologije za proizvodnjo tega orožja v druge države, države, ki nimajo jedrskega orožja, pa so se zavezale, da ne bodo jemale. korake za njegov razvoj; Nazadnje sta se velesili dogovorili o popolni prepovedi jedrskih poskusov. Očitno je, da je jedrsko orožje najpomembnejši instrument, ki je postal regulativni simbol celotnega obdobja v zgodovini mednarodnih odnosov in v zgodovini človeštva.

atomsko orožje

JEDRSKO OROŽJE, naprava, ki pridobi ogromno eksplozivno moč iz reakcij ATOMSKE JEDRSKE FISIJE in JEDRSKE fuzije. Prvo jedrsko orožje so ZDA uporabile proti japonskima mestoma Hirošima in Nagasaki avgusta 1945. Te atomske bombe so bile sestavljene iz dveh stabilnih doktritičnih mas URANA in PLUTONIJA, ki sta ob močnem trku povzročila presežek KRITIČNE MASE, s čimer izzovejo nenadzorovano VERIŽNO REAKCIJO atomske cepitve. Pri takih eksplozijah se sprosti ogromna količina energije in uničujočega sevanja: eksplozivna moč je lahko enaka moči 200.000 ton trinitrotoluena. Veliko močnejša vodikova bomba (termonuklearna bomba), ki je bila prvič testirana leta 1952, je sestavljena iz atomske bombe, ki ob detonaciji ustvari dovolj visoko temperaturo, da povzroči jedrsko fuzijo v bližnji trdni plasti, običajno litijevem deteritu. Eksplozivna moč je lahko enaka moči več milijonov ton (megaton) trinitrotoluena. Območje uničenja, ki ga povzročijo takšne bombe, doseže veliko velikost: 15 megatonska bomba bo eksplodirala vse goreče snovi v razdalji 20 km. Tretja vrsta jedrskega orožja, nevtronska bomba, je majhna vodikova bomba, imenovana tudi orožje z visokim sevanjem. Povzroča šibko eksplozijo, ki pa jo spremlja intenzivno sproščanje hitrih NEVTRONOV. Šibkost eksplozije pomeni, da stavbe niso veliko poškodovane. Po drugi strani pa nevtroni povzročijo hudo radiacijsko bolezen pri ljudeh v določenem radiju od mesta eksplozije in v enem tednu ubijejo vse prizadete.

Na začetku eksplozija atomske bombe (A) oblikuje ognjeno kroglo (1) s temperaturo milijonov stopinj Celzija in oddaja sevanje (?) Po nekaj minutah (B) se krogla poveča in ustvarja! visok pritisk(3). Ognjena krogla se dvigne (C), posrka prah in ostanke ter oblikuje gobast oblak (D). Ko se razširi v prostornini, ognjena krogla ustvari močan konvekcijski tok (4), ki oddaja vroče sevanje (5) in tvori oblak ( 6), Ko eksplodira 15 megatonska bomba, je uničenje popolno (7) v radiju 8 km, hudo (8) v radiju 15 km in opazno (I) v radiju 30 km Tudi na razdalji 20 km (10 ) vse vnetljive snovi eksplodirajo v dveh dneh padavine se nadaljujejo z radioaktivnim odmerkom 300 rentgenov po eksploziji bombe 300 km stran. Priložena fotografija prikazuje, kako velika eksplozija jedrskega orožja na tleh ustvari ogromen gobast oblak radioaktivnega prahu in ostankov, ki lahko doseže višine nekaj kilometrov. Nevaren prah v zraku nato prevladujoči vetrovi neovirano prenašajo v katero koli smer.Opustošenje pokriva ogromno območje.

Sodobne atomske bombe in projektili

Radij delovanja

Glede na moč atomskega naboja se atomske bombe delijo na kalibre: majhne, ​​srednje in velike . Za pridobitev energije, ki je enaka energiji eksplozije atomske bombe majhnega kalibra, je treba razstreliti nekaj tisoč ton TNT-ja. TNT-jev ekvivalent atomske bombe srednjega kalibra je na desettisoče, bombe velikega kalibra pa na stotine tisoč ton TNT-ja. Termonuklearno (vodikovo) orožje ima lahko še večjo moč, njegov TNT-ov ekvivalent lahko doseže milijone in celo desetine milijonov ton. Atomske bombe, katerih TNT ekvivalent je 1-50 tisoč ton, so razvrščene kot taktične atomske bombe in so namenjene reševanju operativno-taktičnih problemov. Taktično orožje vključuje tudi: topniške granate z atomskim nabojem z zmogljivostjo 10-15 tisoč ton in atomske naboje (z zmogljivostjo približno 5-20 tisoč ton) za protiletalske vodene izstrelke in izstrelke, ki se uporabljajo za oborožitev borcev. Atomske in vodikove bombe z zmogljivostjo nad 50 tisoč ton so razvrščene kot strateško orožje.

Treba je opozoriti, da je takšna klasifikacija atomskega orožja le pogojna, saj v resnici posledice uporabe taktičnega atomskega orožja niso lahko nič manjše od tistih, ki jih doživljajo prebivalci Hirošime in Nagasakija, in celo večje. Zdaj je očitno, da lahko eksplozija samo ene vodikove bombe povzroči tako hude posledice na obsežnih ozemljih, da desettisoče granat in bomb, uporabljenih v preteklih svetovnih vojnah, niso odnesle s seboj. Nekaj vodikove bombe povsem dovolj, da se velika ozemlja spremenijo v puščavsko območje.

Jedrsko orožje je razdeljeno na dve glavni vrsti: atomsko in vodikovo (termonuklearno). AT atomsko orožje sproščanje energije nastane zaradi cepitvene reakcije jeder atomov težkih elementov urana ali plutonija. AT vodikovo orožje energija se sprosti kot posledica tvorbe (ali sinteze) jeder atomov helija iz atomov vodika.

termonuklearno orožje

Sodobno termonuklearno orožje uvrščamo med strateška orožja, s katerimi lahko letalstvo uniči najpomembnejše industrijske, vojaške objekte, velika mesta kot civilizacijska središča za sovražnimi linijami. Najbolj znana vrsta termonuklearnega orožja so termonuklearne (vodikove) bombe, ki jih je mogoče na cilj dostaviti z letali. Termonuklearne bojne glave se lahko uporabljajo tudi za izstrelitev raket za različne namene, tudi medcelinskih balističnih raket. Takšna raketa je bila prvič testirana v ZSSR leta 1957 in je trenutno v uporabi Raketne enote Strateški namen je sestavljen iz več vrst raket, ki temeljijo na mobilnih zaganjalniki, v rudniških lanserjih, na podmornicah.

Atomska bomba

Delovanje termonuklearnega orožja temelji na uporabi termonuklearne reakcije z vodikom ali njegovimi spojinami. Pri teh reakcijah, ki potekajo pri ultravisokih temperaturah in tlakih, se sprošča energija zaradi tvorbe helijevih jeder iz vodikovih jeder ali iz jeder vodika in litija. Za tvorbo helija se uporablja predvsem težki vodik - devterij, katerega jedra imajo nenavadno strukturo - en proton in en nevtron. Ko se devterij segreje na temperature nekaj deset milijonov stopinj, njegovi atomi izgubijo svoje elektronske lupine že med prvimi trki z drugimi atomi. Posledično se izkaže, da je medij sestavljen samo iz protonov in elektronov, ki se gibljejo neodvisno od njih. Hitrost toplotnega gibanja delcev doseže takšne vrednosti, da se jedra devterija lahko približajo drug drugemu in se zaradi delovanja močnih jedrskih sil združijo med seboj in tvorijo jedra helija. Rezultat tega procesa je sproščanje energije.

Osnovna shema vodikove bombe je naslednja. Devterij in tritij v tekočem stanju sta nameščena v rezervoarju s toplotno neprepustno lupino, ki služi, da devterij in tritij dlje časa ostaneta v močno ohlajenem stanju (da ju ohranimo iz tekočega agregatnega stanja). Toplotno neprepustna lupina lahko vsebuje 3 plasti, sestavljene iz trde zlitine, trdnega ogljikovega dioksida in tekočega dušika. Atomski naboj je nameščen blizu rezervoarja vodikovih izotopov. Pri detonaciji atomskega naboja se izotopi vodika segrejejo na visoke temperature, ustvarijo se pogoji za termonuklearno reakcijo in eksplozijo vodikove bombe. Vendar pa je bilo v procesu ustvarjanja vodikovih bomb ugotovljeno, da je uporaba vodikovih izotopov nepraktična, saj v tem primeru bomba pridobi tudi velika teža(več kot 60 ton), zaradi česar ni bilo mogoče niti pomisliti na uporabo takšnih nabojev na strateških bombnikih, še bolj pa v balističnimi izstrelki poljuben obseg. Druga težava, s katero so se soočali razvijalci vodikove bombe, je bila radioaktivnost tritija, zaradi česar ga ni bilo mogoče dolgo skladiščiti.

V študiji 2 so bile zgornje težave rešene. Tekoče izotope vodika so nadomestili s trdno kemično spojino devterija z litijem-6. To je omogočilo znatno zmanjšanje velikosti in teže vodikove bombe. Poleg tega je bil namesto tritija uporabljen litijev hidrid, kar je omogočilo namestitev termonuklearnih nabojev na lovske bombnike in balistične rakete.

Ustvarjanje vodikove bombe ni bilo konec razvoja termonuklearnega orožja, pojavljalo se je vedno več njegovih vzorcev, nastala je vodikovo-uranova bomba, pa tudi nekatere njene različice - super-močne in, nasprotno, majhne- kalibrske bombe. Zadnja faza izboljšanja termonuklearnega orožja je bila izdelava tako imenovane "čiste" vodikove bombe.

H-bomba

Prvi razvoj te modifikacije termonuklearne bombe se je pojavil leta 1957, po propagandnih izjavah ZDA o ustvarjanju nekakšnega "humanega" termonuklearnega orožja, ki prihodnjim generacijam ne povzroča toliko škode kot običajna termonuklearna bomba. V trditvah o "človečnosti" je bilo nekaj resnice. Čeprav uničujoča moč bombe ni bila manjša, jo je bilo mogoče hkrati detonirati, tako da se stroncij-90 ni razširil, ki dolgo časa zastruplja pri običajni eksploziji vodika. zemeljsko ozračje. Vse, kar je v dosegu takšne bombe, bo uničeno, zmanjšala pa se bo nevarnost za žive organizme, ki bodo odstranjeni od eksplozije, pa tudi za prihodnje generacije. Te navedbe pa so ovrgli znanstveniki, ki so spomnili, da med eksplozijami atomskih ali vodikovih bomb nastane velika količina radioaktivnega prahu, ki se z močnim zračnim tokom dvigne v višino do 30 km, nato pa se postopoma usede. na tla na velikem območju in ga okuži. Študije znanstvenikov kažejo, da bo trajalo 4 do 7 let, da polovica tega prahu pade na tla.

Video