Ядерный боеприпас¶

Ядерный боеприпас — это взрывное устройство, в котором источником энергии является ядерная реакция: либо реакция деления тяжёлых ядер (урана-235 или плутония-239), либо термоядерная реакция синтеза лёгких ядер (изотопов водорода — дейтерия и трития), либо их комбинация. Ядерные боеприпасы относятся к оружию массового поражения (ОМП) и обладают наибольшей поражающей способностью среди всех известных видов вооружений. Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс (ЭМИ).

¶История создания

¶Предпосылки и начало работ

Научные основы создания ядерного оружия были заложены в первой половине XX века. В 1938 году немецкие физики Отто Ган и Фриц Штрассман открыли деление ядра урана при бомбардировке нейтронами. В 1939 году Альберт Эйнштейн и Лео Силард направили письмо президенту США Франклину Рузвельту, предупреждая о возможности создания сверхмощного оружия на основе цепной реакции деления. Это привело к началу Манхэттенского проекта (1942–1945) — секретной программы США по разработке атомной бомбы.

¶Первые испытания и применение

16 июля 1945 года в штате Нью-Мексико (США) было проведено первое в истории испытание ядерного боеприпаса — плутониевой бомбы «Тринити» мощностью около 21 килотонны в тротиловом эквиваленте. 6 и 9 августа 1945 года США сбросили на японские города Хиросима и Нагасаки соответственно две атомные бомбы: урановую «Малыш» (около 13–18 кт) и плутониевую «Толстяк» (около 21 кт). Эти бомбардировки привели к массовым жертвам (по разным оценкам, от 150 до 250 тысяч человек) и стали единственным случаем боевого применения ядерного оружия.

¶Развитие в СССР и других странах

Советский Союз начал собственные работы по созданию ядерного оружия в 1943 году под руководством Игоря Курчатова. 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне (Казахстан) была испытана первая советская атомная бомба РДС-1 мощностью 22 кт. В 1952 году Великобритания испытала свой первый ядерный боеприпас, в 1960 году — Франция, в 1964 году — Китайская Народная Республика. Впоследствии ядерное оружие разработали Индия (1974), Пакистан (1998) и КНДР (2006). Израиль, по оценкам экспертов, также обладает ядерным арсеналом, но официально не подтверждает этого.

¶Классификация

¶По типу ядерной реакции

• Атомные (деления): основаны на цепной реакции деления ядер урана-235 или плутония-239. Мощность — от десятков тонн до сотен килотонн тротилового эквивалента.
• Термоядерные (синтеза): используют реакцию синтеза лёгких ядер (дейтерий + тритий), которая инициируется атомным взрывателем. Мощность — от сотен килотонн до десятков мегатонн. К этому типу относится большинство современных стратегических боезарядов.
• Нейтронные: разновидность термоядерных боеприпасов малой мощности (до 10 кт), в которых усилен выход нейтронного излучения при ослабленном действии ударной волны и тепла. Предназначены для поражения живой силы противника на ограниченной территории.

¶По мощности

• Сверхмалые (менее 1 кт) — тактические боеприпасы.
• Малые (1–10 кт) — тактические и оперативно-тактические.
• Средние (10–100 кт) — оперативно-тактические и стратегические.
• Крупные (100 кт – 1 Мт) — стратегические.
• Сверхкрупные (свыше 1 Мт) — стратегические, в том числе термоядерные бомбы и боеголовки.

¶По носителю

• Авиационные бомбы (свободнопадающие и корректируемые).
• Боеголовки баллистических ракет (межконтинентальных, средней и меньшей дальности).
• Боеголовки крылатых ракет.
• Артиллерийские снаряды (калибром 152 мм, 203 мм и др.).
• Торпеды и глубинные бомбы.
• Минные ядерные заряды (для подрыва в грунте или воде).

¶Устройство и принцип действия

¶Атомный боеприпас

Основой является делящееся вещество (уран-235 или плутоний-239), которое в докритическом состоянии разделено на части. Для инициирования цепной реакции используется подрыв химического взрывчатого вещества, которое сжимает ядерное топливо до сверхкритической плотности (имплозивная схема), либо соединение двух докритических масс (пушечная схема). В результате лавинообразного деления ядер выделяется огромное количество энергии.

¶Термоядерный боеприпас

Конструкция основана на принципе «радиационной имплозии» (схема Теллера — Улама). Внутри корпуса находится атомный взрыватель (первичный модуль), который при подрыве создаёт рентгеновское излучение. Это излучение сжимает и нагревает вторичный модуль, содержащий термоядерное горючее (дейтерид лития-6). В результате начинается реакция синтеза, которая может быть дополнена оболочкой из урана-238, делящегося под действием нейтронов синтеза (так называемый «грязный» вариант, увеличивающий радиоактивное заражение).

¶Поражающие факторы

¶Ударная волна

Составляет до 50% энергии взрыва. Представляет собой резкое сжатие и разрежение воздуха, распространяющееся со сверхзвуковой скоростью. Разрушает здания, технику, вызывает баротравмы у людей.

¶Световое излучение

До 35% энергии. Яркая вспышка, вызывающая ожоги открытых участков кожи и воспламенение горючих материалов. Длится от долей секунды до нескольких секунд.

¶Проникающая радиация

Поток гамма-лучей и нейтронов, возникающий непосредственно в момент взрыва. Поражает живые организмы, вызывая лучевую болезнь. Действует в течение 10–15 секунд на расстоянии до нескольких километров.

¶Радиоактивное заражение

Выпадение радиоактивных продуктов деления и наведённой активности (например, изотопов цезия-137, стронция-90). Заражение местности сохраняется от нескольких дней до десятилетий. Представляет основную долю долговременного поражающего эффекта.

¶Электромагнитный импульс (ЭМИ)

Кратковременное мощное электромагнитное поле, выводящее из строя электронику, линии связи и энергоснабжения на больших расстояниях (до сотен километров при высотном взрыве).

¶Применение и значение

¶Военное

Ядерные боеприпасы являются основой стратегического сдерживания (ядерного сдерживания) ведущих государств. Они размещаются на межконтинентальных баллистических ракетах (МБР), подводных лодках-ракетоносцах и стратегических бомбардировщиках — так называемая «ядерная триада». Тактические ядерные боеприпасы предназначены для уничтожения крупных военных объектов, скоплений войск и техники на поле боя.

¶Политическое

Обладание ядерным оружием рассматривается как гарантия суверенитета и влияния на международной арене. Договор о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО, 1968) разделил страны на «ядерные» (США, Россия, Великобритания, Франция, Китай) и «неядерные». Однако ряд государств (Индия, Пакистан, КНДР, Израиль) де-факто имеют ядерное оружие вне рамок ДНЯО.

¶Мирное использование

Ядерные взрывные технологии применялись в СССР и США для геологоразведки, создания подземных полостей, тушения газовых фонтанов и строительства каналов (например, проект «Чаган» в СССР). В настоящее время такие работы прекращены в связи с международными мораториями и экологическими рисками.

¶Критика и ограничения

Ядерное оружие подвергается критике за гуманитарные последствия (массовые жертвы, долгосрочное радиоактивное заражение, генетические мутации). Международное сообщество стремится к его ограничению: Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ, 1996, не вступил в силу из-за нератификации рядом стран), Договор о запрещении ядерного оружия (ДЗЯО, 2017, принят 122 государствами, но не подписан ядерными державами). Крупнейшие арсеналы (Россия и США) насчитывают по несколько тысяч развёрнутых боезарядов каждая.

¶Интересные факты

• Самое мощное испытанное термоядерное устройство — советская «Царь-бомба» (АН602) мощностью 58,6 мегатонны, взорванная 30 октября 1961 года на Новой Земле.
• Масса ядерного боеприпаса может варьироваться от нескольких десятков килограммов (артиллерийский снаряд) до десятков тонн (авиабомбы).
• В 1987 году США и СССР подписали Договор о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (ДРСМД), который был расторгнут в 2019 году.