Ядерное термоядерное оружие. Водородная бомба — современное оружие массового поражения

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).

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:

1. 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.
2. Новое ядерное оружие находится вне правового поля всех существующих международных договоров, связанных с разработкой, испытаниями, распространением или применением ЯО.
3. 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.
4. Российской Федерации необходимо в срочном порядке предпринять адекватные меры по укреплению отечественного потенциала сдерживания.

12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне была испытана первая советская водородная бомба.

А 16 января 1963 года, в самый разгар холодной войны, Никита Хрущёв заявил миру о том, что Советский союз обладает в своём арсенале новым оружием массового поражения. За полтора года до этого в СССР был произведён самый мощный взрыв водородной бомбы в мире — на Новой Земле был взорван заряд мощностью свыше 50 мегатонн. Во многом именно это заявление советского лидера заставило мир осознать угрозу дальнейшей эскалации гонки ядерных вооружений: уже 5 августа 1963 г. в Москве был подписан договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой.

История создания

Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции. Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества — но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х. В 1952 году на атолле Эниветок США осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны (что в 450 раз больше мощности бомбы, сброшенной на Нагасаки), а в 1953 году в СССР было испытано устройство мощностью 400 килотонн.

Конструкции первых термоядерных устройств были плохо приспособленными для реального боевого использования. К примеру, устройство, испытанное США в 1952 году, представляло собой наземное сооружение высотой с 2-этажный дом и весом свыше 80 тонн. Жидкое термоядерное горючее хранилось в нём с помощью огромной холодильной установки. Поэтому в дальнейшем серийное производство термоядерного оружия осуществлялось с использованием твёрдого топлива — дейтерида лития-6. В 1954 году США испытали устройство на его основе на атолле Бикини, а в 1955 году на Семипалатинском полигоне была испытана новая советская термоядерная бомба. В 1957 году испытания водородной бомбы провели в Великобритании. В октябре 1961 года в СССР на Новой Земле была взорвана термоядерная бомба мощностью 58 мегатонн — самая мощная бомба из когда-либо испытанных человечеством, вошедшая в историю под названием «Царь-бомба».

Дальнейшее развитие было направлено на уменьшение размеров конструкции водородных бомб, чтобы обеспечить их доставку к цели баллистическими ракетами. Уже в 60-е годы массу устройств удалось уменьшить до нескольких сотен килограммов, а к 70-м годам баллистические ракеты могли нести свыше 10 боеголовок одновременно — это ракеты с разделяющимися головными частями, каждая из частей может поражать свою собственную цель. На сегодняшний день термоядерным арсеналом обладают США, Россия и Великобритания, испытания термоядерных зарядов были проведены также в Китае (в 1967 году) и во Франции (в 1968 году).

Принцип действия водородной бомбы

Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии — благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно. Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода — дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития.

Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом.

Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн — его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву.

Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы — т. е. такая «слойка» позволяет наращивать мощность взрыва практически неограниченно. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности.

В западной прессе с некоторых пор появился термин loose nukes, под которым понимаются вышедшие из-под контроля государств ядерные боеприпасы, причем имеются в виду не заряды, утраченные в ходе инцидентов с военной техникой. После распада СССР было немало спекуляций на тему возможной утраты контроля над советским ядерным арсеналом со стороны руководства новых независимых государств, прежде всего России. Эти разговоры получили новый импульс после заявления бывшего секретаря Совета безопасности РФ генерала Александра Лебедя. В 1997 году он сказал, что во время пребывания в должности им якобы была создана комиссия по поиску портативных ядерных боеприпасов, имевших вид чемоданчика. По словам Лебедя, часть этих устройств (в разных интервью генерал называл разные цифры) была утрачена и даже, возможно, попала в руки чеченских сепаратистов. На официальном уровне Россия никогда не признавала утрату подобных ядерных средств, хотя это не значит, что переносных зарядов не существовало. Действительно, сообщалось, что начиная с 1960-х годов в СССР создавались носимые ядерные мины, правда, они имели вид ранцев, а не чемоданов. По следам скандальных заявлений Александра Лебедя и бурной реакции мировой прессы в 1998 году по инициативе секретаря Совета безопасности Андрея Кокошина была проведена проверка, в результате которой выяснилось, что ранцевые боеприпасы надежно хранились в одном из арсеналов и в войска не выдавались. К настоящему времени, вероятнее всего, все они уничтожены в рамках инициатив по сокращению тактических ядерных вооружений. Малогабаритные боеприпасы также создавались в США и предположительно в Израиле и Китае.

Террористам, которые задумают сделать бомбу, придется получить немало дополнительных знаний, в том числе в области технологии обработки радиоактивных металлов.

В Соединенных Штатах боеприпасы такого класса имели название SADM (аббревиатура, расшифровывающаяся как «специальный разрушающий атомный боеприпас») и представляли собой ранцы, имевшие минимальный вес 50−70 кг и мощность, эквивалентную 1кт. Они предназначались диверсионным подразделениям, которые могли высаживаться на территории противника в районе побережья, закладывать заряды под стратегические объекты, включать таймер и затем эвакуироваться, например с помощью подводной лодки. Также предполагалось вооружать ранцами инженерные подразделения для постановки заслонов, например в районе Фульдского коридора — двух низин среди гор, по которым ожидался рывок танков Варшавского договора с территории ГДР в направлении Франкфурта-на-Майне. Эти боеприпасы также уничтожены американской стороной в рамках процесса разоружения. В общем, если обвинения России в слабом контроле за ядерными боеприпасами так и не получили весомых подтверждений, факт существования ядерных мин диверсионного класса не подлежит сомнению.

Еще одна ядерная держава, сохранность ядерного арсенала которой вызывает определенное беспокойство, это Пакистан. 6 сентября прошлого года на военно-морской базе в Карачи произошел инцидент со стрельбой. Группа фундаменталистов на лодках попыталась захватить фрегат ВМС Пакистана. Морякам удалось отбить нападение, но в ходе расследования инцидента выяснилось, что в диверсионной вылазке на стороне боевиков участвовали младшие офицеры пакистанской армии. Кроме того, в заговоре могли быть замешаны и более высокопоставленные военные. Состояние вооруженных сил страны, где среди военнослужащих немало людей, симпатизирующих исламистам, вселяет беспокойство за судьбу ядерного арсенала Пакистана, недавно присоединившегося к атомному клубу. Особенно с учетом наличия в стране территорий, где процветает черный рынок оружия: они находятся в международно признанных границах Пакистана, но не контролируются армией и полицией.

Корабль Glomar Explorer, построенный корпорацией эксцентричного магната Говарда Хьюза по заказу ЦРУ, был замаскирован под научное судно. На самом деле в его днище был сделан специальный вырез для подъема на борт погибшей советской подлодки К-129 с ядерным оружием на борту.

Проще, чем мы думали

Однако, если страшный сон о завладении террористами боеприпасов из арсеналов ядерных государств, к счастью, пока не стал явью, то остается другая возможность. По силам ли злоумышленниками изготовить атомную бомбу, так сказать, в домашних условиях?

В разнообразных публикациях на эту тему, например в докладе, подготовленном Институтом контроля за ядерными материалами (Вашингтон, США), был сделан вывод о том, что хоть дело это крайне непростое, бомбу террористы сделать могут. Речь, правда, идет именно о взрывном устройстве, а не о сырье. В качестве сырья в производстве атомного оружия применяется высокообогащенный (то есть содержащий более 90% изотопа U235) уран и оружейный плутоний (Pu239), хотя можно изготовить бомбу (малоэффективную) и из реакторного плутония, загрязненного изотопами Pu240 и Pu242. Обогащение урана — долгий и сложный процесс, детали этой технологии держатся государствами в строгом секрете, плутоний в природе вообще практически не встречается — его получают путем облучения нейтронами урана или нептуния. Также в результате облучения урана-238 плутоний постепенно накапливается в топливных стержнях реакторов АЭС, но отделить его от урана и прочих примесей — весьма трудоемкая задача. Для изготовления бомбы террористы должны будут похитить готовые ядерные материалы или купить уже похищенные на черном рынке.

Этот памятный знак установлен в городе Эурека, штат Северная Каролина — неподалеку от того места, где со своим страшным грузом расстался терпящий крушение B-52. Одна из выброшенных бомб ушла в болото на 50-метровую глубину, да там до сих пор и лежит.

Для того чтобы произошел ядерный взрыв, необходимо перевести массив ядерного материала в сверхкритическое состояние, после чего начинается неконтролируемая реакция деления ядер с излучением нейтронов и выделением энергии. Достичь сверхкритического состояния можно, во‑первых, быстро соединив два подкритических фрагмента ядерных материалов в один или, во‑вторых, резко увеличив плотность подкритической сборки. Бомба Little Boy («Малыш»), что упала на Хиросиму, была построена по первому принципу («пушечная схема»). Внутри нее один фрагмент высокообогащенного урана выстреливался в другой фрагмент, и возникало сверхкритическое состояние. По второму принципу сконструировали бомбу, разрушившую Нагасаки (Fat Boy, «Толстяк»). Там плутониевая сфера равномерно обжималась взрывом (имплозивная схема), за счет чего и создавалась сверхкритичность.

Американский бомбардировщик B-52 не раз фигурировал в инцидентах с ядерным оружием. Громкая история случилась в январе 1966 г, когда этот гигантский самолет столкнулся в воздухе с заправщиком KC-135 неподалеку от испанской рыбацкой деревни Паломарес. Из четырех водородных бомб на борту три упали на землю и заразили местность радиацией, а одна рухнула в море и была найдена лишь два с половиной месяца спустя.

Мы не зря вспомнили бомбы зари атомной эры: большинство экспертов сходятся в том, что если террористы и смогут построить бомбу, то она как раз конструктивно будет напоминать ранние, простые, несовершенные образцы. Наиболее простая схема — пушечная, типа «Малыша», но для ее реализации необходим исключительно высокообогащенный уран в металлической форме. Достать его можно, похитив, например, топливные элементы научно-исследовательских реакторов. Более вероятно, что в руки террористов попадут широко используемые в атомной промышленности порошки оксидов урана или плутония. Ни порошки (из-за низкой плотности), ни даже металлический плутоний (из-за сильного нейтронного фона) для пушечной схемы не годятся. Это только по меркам нашего восприятия выстрел в пушке происходит мгновенно. В реальности же, пока две подкритические массы соединятся в сверхкритическую, нейтроны преждевременно запустят цепную реакцию, что заметно снизит мощность взрыва. Из порошков оксидов можно восстановить металлы, но это будет еще одно непростое звено в технологической цепочке. Есть вариант использовать порошки сами по себе, увеличив их плотность, но для этого понадобится специфический пресс, приобрести который, не привлекая к себе ненужного внимания, затруднительно.

В мире существует немалое количество различных политических клубов. Большая, теперь уже, семерка, Большая двадцатка, БРИКС, ШОС, НАТО, Евросоюз, в какой-то степени. Однако ни один из этих клубов не может похвастаться уникальной функцией – способностью уничтожить мир таким, каким мы его знаем. Подобными возможностями обладает «ядерный клуб».

На сегодняшний день существует 9 стран, обладающих ядерным оружием:

• Россия;
• Великобритания;
• Франция;
• Индия
• Пакистан;
• Израиль;
• КНДР.

Страны выстроены по мере появления у них в арсенал ядерного оружия. Если бы список был выстроен по количеству боеголовок, то Россия оказалась бы на первом месте с ее 8000 единицами, 1600 из которых можно запускать хоть сейчас. Штаты отстают всего на 700 единиц, но «под рукой» у них на 320 зарядов больше.«Ядерный клуб» — понятие сугубо условное, никакого клуба на самом деле нет. Между странами есть ряд соглашений по нераспространению и сокращению запасов ядерного оружия.

Первые испытания атомной бомбы, как известно, произвела США еще в 1945. Это оружие было испытано в «полевых» условиях Второй Мировой на жителях японских городов Хиросима и Нагасаки. Они действуют по принципу деления. Во время взрыва запускается цепная реакция, которая провоцирует деления ядер на два, с сопутствующим высвобождением энергии. Для этой реакции в основном используют уран и плутоний. С этими элементами и связаны наши представления о том, из чего делаются ядерные бомбы. Так как в природе уран встречается лишь в виде смеси трех изотопов, из которых только один способен поддерживать подобную реакцию, необходимо производить обогащение урана. Альтернативой является плутоний-239, который не встречается в природе, и его нужно производить из урана.

Если в урановой бомбе идет реакция деления, то в водородной реакция слияния - в этом суть того, чем отличается водородная бомба от атомной. Все мы знаем, что солнце дает нам свет, тепло, и можно сказать жизнь. Те же самые процессы, что происходят на солнце, могут с легкостью уничтожать города и страны. Взрыв водородной бомбы рожден реакцией синтеза легких ядер, так называемого термоядерного синтеза. Это «чудо» возможно благодаря изотопам водорода – дейтерию и тритию. Собственно поэтому бомба и называется водородной. Также можно увидеть название «термоядерная бомба», по реакции, которая лежит в основе этого оружия.

После того, как мир увидел разрушительную силу ядерного оружия, в августе 1945 года, СССР начало гонку, которая продолжалась до момента его распада. США первыми создали, испытали и применили ядерное оружие, первыми произвели подрыв водородной бомбы, но на счет СССР можно записать первое изготовление компактной водородной бомбы, которую можно доставить противнику на обычном Ту-16. Первая бомба США была размером с трехэтажный дом, от водородной бомбы такого размер мало толку. Советы получили такое оружие уже в 1952, в то время как первая «адекватная» бомба Штатов была принята на вооружение лишь в 1954. Если оглянуться назад и проанализировать взрывы в Нагасаки и Хиросиме, то можно прийти к выводу, что они не были такими уж мощными. Две бомбы в сумме разрушили оба города и убили по разным данным до 220 000 человек. Ковровые бомбардировки Токио в день могли уносить жизни 150-200 000 человек и без всякого ядерного оружия. Это связано с малой мощностью первых бомб — всего несколько десятков килотонн в тротиловом эквиваленте. Водородные же бомбы испытывали с прицелом на преодоление 1 мегатонны и более.

Первая Советская бомба была испытана с заявкой на 3 Мт, но в итоге испытывали 1.6 Мт.

Мощнейшая водородная бомба была испытана Советами в 1961 году. Ее мощность достигла 58-75 Мт, при заявленных 51 Мт. «Царь» поверг мир в легкий шок, в прямом смысле. Ударная волна обошла планету три раза. На полигоне (Новая Земля) не осталось ни одной возвышенности, взрыв было слышно на расстоянии 800км. Огненный шар достиг диаметра почти 5км, «гриб» вырос на 67км, а диаметр его шапки составил почти 100км. Последствия такого взрыва в крупном городе тяжело представить. По мнению многих экспертов, именно испытание водородной бомбы такой мощности (Штаты располагали на тот момент бомбами вчетверо меньше по силе) стало первым шагом к подписанию различных договоров по запрету ядерного оружия, его испытания и сокращению производства. Мир впервые задумался о собственной безопасности, которая действительно стояла под угрозой.

Как было сказано ранее, принцип действия водородной бомбы основан на реакции синтеза. Термоядерный синтез — это процесс слияния двух ядер в одно, с образованием третьего элемента, выделением четвертого и энергии. Силы, отталкивающие ядра, колоссальны, поэтому для того, чтобы атомы сблизилась достаточно близко для слияния, температура должна быть просто огромной. Ученые уже который век ломают голову над холодным термоядерным синтезом, так сказать пытаются сбросить температуру синтеза до комнатной, в идеале. В этом случае человечеству откроется доступ к энергии будущего. Что же до термоядерной реакции в настоящее время, то для ее запуска по-прежнему нужно зажигать миниатюрное солнце здесь на Земле — обычно в бомбах используют урановый или плутониевый заряд для старта синтеза.

Помимо описанных выше последствий от использования бомбы в десятки мегатонн, водородная бомба, как и любое ядерное оружие, имеет ряд последствий от применения. Некоторые люди склонны считать, что водородная бомба — «более чистое оружие», чем обычная бомба. Возможно, это связано с названием. Люди слышат слово «водо» и думают, что это как-то связано с водой и водородом, а следовательно последствия не такие плачевные. На самом деле это конечно не так, ведь действие водородной бомбы основано на крайне радиоактивных веществах. Теоретически возможно сделать бомбу без уранового заряда, но это нецелесообразно ввиду сложности процесса, поэтому чистую реакцию синтеза «разбавляют» ураном, для увеличения мощности. При этом количество радиоактивных осадков вырастает до 1000%. Все, что попадает в огненный шар, будет уничтожено, зона в радиусе поражения станет необитаемой для людей на десятилетия. Радиоактивные осадки могут нанести вред здоровью людей в сотнях и тысячах километров. Конкретные цифры, площадь заражения можно рассчитать, зная силу заряда.

Однако разрушение городов — не самое страшное, что может случиться «благодаря» оружию массового поражения. После ядерной войны мир не будет полностью уничтожен. На планете останутся тысячи крупных городов, миллиарды людей и лишь небольшой процент территорий потеряет свой статус «пригодная для жизни». В долгосрочной перспективе весь мир окажется под угрозой из-за так называемой «ядерной зимы». Подрыв ядерного арсенала «клуба» может спровоцировать выброс в атмосферу достаточного количества вещества (пыли, сажи, дыма), чтобы «убавить» яркость солнца. Пелена, которая может разнестись по всей планете, уничтожит урожаи на несколько лет вперед, провоцируя голод и неизбежное сокращение населения. В истории уже был «год без лета», после крупного извержения вулкана в 1816, поэтому ядерная зима выглядит более чем реально. Опять же в зависимости от того, как будет протекать война, мы можем получить следующие виды глобального изменения климата:

• похолодание на 1 градус, пройдет незаметно;
• ядерная осень – похолодание на 2-4 градуса, возможны неурожаи и усиление образования ураганов;
• аналог «года без лета» — когда температура упала значительно, на несколько градусов на год;
• малый ледниковый период – температура может упасть на 30 – 40 градусов на значительное время, будет сопровождаться депопуляцией ряда северных зон и неурожаями;
• ледниковый период – развитие малого ледникового периода, когда отражение солнечных лучей от поверхности может достичь некой критической отметки и температура продолжит падать, отличие лишь в температуре;
• необратимое похолодание – это совсем печальный вариант ледникового периода, который под влиянием множества факторов превратит Землю в новую планету.

Теория ядерной зимы постоянно подвергается критике, ее последствия выглядят немного раздутыми. Однако не стоит сомневаться в ее неминуемом наступлении при каком-либо глобальном конфликте с применением водородных бомб.

Холодная война давно позади, и поэтому ядерную истерию можно увидеть разве что в старых голливудских фильмах и на обложках раритетных журналов и комиксов. Несмотря на это, мы можем находиться на пороге, пусть и не большого, но серьезного ядерного конфликта. Все это благодаря любителю ракет и герою борьбы с империалистическими замашками США – Ким Чен Ыну. Водородная бомба КНДР — объект пока что гипотетический, о ее существовании говорят лишь косвенные улики. Конечно, правительство Северной Кореи постоянно сообщает о том, что им удалось изготовить новые бомбы, пока что в живую их никто не видел. Естественно Штаты и их союзники – Япония и Южная Корея, немного более обеспокоены наличием, пусть даже и гипотетическим, подобного оружия у КНДР. Реалии таковы, что на данный момент у КНДР не достаточно технологий для успешной атаки на США, о которой они каждый год заявляют на весь мир. Даже атака на соседние Японию или Юг могут быть не очень успешными, если вообще состоятся, но с каждым годом опасность возникновения нового конфликта на корейском полуострова растет.