Нейтронное оружие. Характеристики и легенды
Известно несколько основных разновидностей ядерного оружия, и одним из них является нейтронное (ERW в англоязычной терминологии). Концепция такого вооружения появилась еще в середине прошлого века и затем в течение нескольких десятилетий доводилась до применения в реальных системах. Были получены определенные результаты, но после развитие нейтронного оружия фактически остановилось. Имевшиеся образцы были сняты с вооружения, а разработка новых не осуществлялась. Почему особое вооружение, некогда считавшееся перспективным и необходимым армиям, достаточно быстро сошло со сцены?История и концепция
Автором идеи нейтронного оружия, а именно нейтронной бомбы считается американский физик Сэмюэл Т. Коэн из Ливерморской национальной лаборатории. В 1958 году он предложил оригинальный вариант ядерного боеприпаса со сниженной мощностью подрыва и повышенным выходом нейтронов. Согласно расчетам, подобное устройство могло показывать определенные преимущества перед «традиционными» ядерными бомбами. Оно получалось менее дорогим, более простым в эксплуатации и при этом способным показывать необычные результаты. В английской терминологии подобная концепция обозначается как Enhanced Radiation Weapon («Оружие с повышенным излучением»).
Тактический ракетный комплекс армии США MGM-52 Lance — первый в мире носитель нейтронной боевой части. Фото US Army
Концепция нейтронной бомбы / ERW предусматривает изготовление ядерного боеприпаса сокращенной мощности с отдельным блоком, служащим источником нейтронов. В реальных проектах в этой роли чаще всего использовался один из изотопов бериллия. Подрыв нейтронной бомбы осуществляется обычным путем. Ядерный взрыв провоцирует термоядерную реакцию в дополнительном блоке, и ее результатом становится выброс потока быстрых нейтронов. В зависимости от конструкции боеприпаса и других факторов, в виде нейтронов может выделяться от 30 до 80% энергии термоядерной реакции.
Поток нейтронов может быть использован для поражения тех или иных целей. Прежде всего, ERW рассматривалось в качестве более эффективного средства поражения живой силы противника. Также в ходе исследований были найдены другие сферы его применения, в которых такое оружие показывало преимущества перед прочими вооружениями.
Ливерморская национальная лаборатория продолжала теоретическую работу по теме ERW в течение нескольких лет. В 1962 году состоялись первые испытания опытного боеприпаса. Позже появился проект заряда, пригодного для реального применения. С 1964 года велось проектирование боевых частей для баллистической ракеты MGM-52 Lance. Годом позже стартовала разработка боеголовки для противоракеты комплекса Sprint. Также предлагались иные проекты нейтронных боезарядов разного рода различного назначения. К середине семидесятых годов США запустили серийное производство нескольких новых боевых блоков типа ERW, предназначенных для ракет ряда типов.
Достаточно быстро стало ясно, что применение нейтронного заряда в атмосфере серьезно ограничивает радиус поражения ввиду поглощения и рассеивания частиц воздухом и водяным паром. В связи с этим создание мощного нейтронного боеприпаса для применения «по земле» было нецелесообразным, и серийные изделия такого рода имели мощность не более 10 кт. В то же время, весь потенциал нейтронного оружия можно раскрыть в космосе. Так, для противоракетной обороны создавались боевые части мощностью в несколько мегатонн.
По известным данным, в нашей стране работы по теме нейтронного оружия велись с начала семидесятых годов. Первые испытания бомбы нового типа состоялись в конце 1978 года. Затем разработка боеприпасов продолжилась и привела к появлению нескольких новых изделий. Насколько известно, СССР планировал использовать нейтронные боеприпасы в качестве тактического ядерного оружия, а также на ракетах-перехватчиках противоракетной обороны. Эти планы были успешно реализованы.
Согласно открытой информации, в конце шестидесятых аналогичный проект появился у Франции. Затем к разработке нейтронного оружия присоединились Израиль и Китай. Предположительно, со временем на вооружении этих государств появились те или иные боеприпасы с повышенным выходом быстрых нейтронов. Впрочем, по известным причинам, некоторые из них не спешили раскрывать информацию о своих вооружениях.
С определенного времени ведущие страны вместе с нейтронной бомбой разрабатывали другой вариант подобного оружия – т.н. нейтронную пушку. Эта концепция предусматривает создание генератора быстрых нейтронов, способную излучать их в указанном направлении. В отличие от бомбы, «разбрасывающей» частицы во все стороны, пушка должна была стать оружием избирательного действия.
Старт ракеты-перехватчика Sprint — носителя нейтронной БЧ. Фото US Army, 28 окт 1970 г.
После распада СССР и окончания Холодной войны США приняли решение отказаться от нейтронных вооружений. В других странах, по разным данным, подобные изделия сохранились. Впрочем, согласно некоторым источникам, от нейтронных бомб отказались почти все страны-разработчики. Что касается нейтронных пушек, то подобное оружие так и не вышло за пределы лабораторий.
Сферы применения
Согласно известным заявлениям и легендам прошлых лет, нейтронная бомба является жестоким и циничным оружием: она убивает людей, но не разрушает имущество и материальные ценности, которые затем может присвоить жестокий и циничный противник. Тем не менее, в реальности все было иначе. Высокая эффективность и ценность нейтронного оружия для армий определялись иными факторами. Отказ от такого оружия, в свою очередь, тоже имел причины, далекие от чистого гуманизма.
Поток быстрых нейтронов в сравнении с поражающими факторами «обычного» ядерного взрыва показывает лучшую проникающую способность и может поражать живую силу противника, находящуюся под защитой построек, брони и т.д. Впрочем, нейтроны сравнительно быстро поглощаются и рассеиваются атмосферой, что ограничивает реальный радиус действия бомбы. Так, нейтронный заряд мощностью 1 кт при воздушном подрыве разрушает постройки и моментально убивает живую силу в радиусе до 400-500 м. На больших расстояниях влияние ударной волны и потока нейтронов сокращается, из-за чего уже на расстоянии 2-2,5 км влияние частиц на человека минимально и не представляет фатальной угрозы.
Таким образом, вопреки устоявшимся стереотипам, поток нейтронов оказывается не заменой прочим поражающим факторам, а дополнением к ним. При использовании нейтронного заряда ударная волна наносит окружающим объектам ощутимый ущерб, и ни о каком сохранении имущества речи не идет. Одновременно с этим специфика рассеивания и поглощения нейтронов ограничивает целесообразную мощность боеприпаса. Тем не менее, и такому оружию с характерными ограничениями нашли применение.
Прежде всего, нейтронный заряд может применяться в качестве дополнения к другому тактическому ядерному оружию (ТЯО) – в виде авиабомбы, боевой части для ракеты или артиллерийского снаряда. От «обычных» атомных боеприпасов такое оружие отличается принципами действия и иным соотношением эффекта от поражающих факторов. Тем не менее, в боевой обстановке и ядерная, и нейтронная бомба способны оказывать необходимое воздействие на противника. При этом последняя в некоторых ситуациях имеет серьезные преимущества.
Еще в пятидесятых и шестидесятых годах прошлого века бронетехника получила системы защиты от оружия массового поражения. Благодаря им танк или иная машина, попав под ядерный удар, могла выдержать основные поражающие факторы – если находилась на достаточном расстоянии от центра взрыва. Таким образом, традиционное ТЯО могло быть недостаточно эффективным против «танковой лавины» противника. Опыты показали, что мощный поток нейтронов способен пройти через бронирование танка и поразить его экипаж. Также частицы могли взаимодействовать с атомами материальной части, приводя к появлению наведенной радиоактивности.
Старт российской ракеты 53Т6 из состава комплекса ПРО А-135. Эта ракета, возможно, оснащается нейтронным боезарядом. Фото Минобороны РФ / mil.ru
Нейтронные заряды также нашли применение в сфере противоракетной обороны. В свое время несовершенство систем управления и наведения не позволяло рассчитывать на получение высокой точности поражения баллистической цели. В связи с этим противоракеты предлагалось оснащать ядерными боевыми частями, способными обеспечить относительно большой радиус поражения. Однако одним из основных поражающих факторов атомного взрыва является взрывная волна, не образующаяся в безвоздушном пространстве.
Нейтронный боеприпас, согласно расчетам, мог показывать в разы большую дальность гарантированного поражения ядерного боевого блока – распространению высокоскоростных частиц не мешала атмосфера. Попадая на делящееся вещество в боеголовке-цели, нейтроны должны были вызывать преждевременную цепную реакцию без достижения критической массы, также известную как «эффект шипучки». Результатом такой реакции является маломощный взрыв с разрушением боезаряда. По мере развития противоракетных систем выяснилось, что поток нейтронов можно дополнить мягким рентгеновским излучением, повышающим общую эффективность боевой части.
Аргументы против
Разработка нового оружия сопровождалась поиском способов защиты от него. По результатам таких исследований, уже в семидесятых-восьмидесятых годах начали внедряться новые методы защиты. Широкое их применение известным образом сказалось на перспективах нейтронного оружия. По всей видимости, именно технические вопросы стали основной причиной постепенного отказа от такого вооружения. В пользу этого предположения говорит тот факт, что изделия типа ERW постепенно вышли из эксплуатации, тогда как противоракеты, по разным данным, до сих пор используют такие боеголовки.
Одной из главных целей для нейтронных бомб была бронетехника, и ее защитили от таких угроз. С определенного времени новые советские танки стали получать специальные покрытия. На внешней и внутренней поверхностях корпусов и башен устанавливались надбои и подбои из специальных материалов, задерживающих нейтроны. Подобные изделия изготавливались с применением полиэтилена, бора и других веществ. За рубежом в качестве средства удержания нейтронов использовались встроенные в броню панели из обедненного урана.
В сфере бронетехники также осуществлялся поиск новых сортов брони, исключающей или сокращающей образование наведенной радиоактивности. Для этого из состава металла удалялись некоторые элементы, способные взаимодействовать с быстрыми нейтронами.
Даже без особой доработки хорошей защитой от потока нейтронов является стационарное сооружение из бетона. 500 мм такого материала ослабляют поток нейтронов до 100 раз. Также достаточно эффективной защитой может быть влажный грунт и другие материалы, применение которых не составляет особой сложности.
Башня основного танка Т-72Б1. Характерные плиты на куполе и люках — противонейтронный надбой. Фото Btvt.narod.ru
По разным данным, не остались без защиты и боевые блоки межконтинентальных баллистических ракет, рискующие столкнуться с нейтронным боезарядом противоракеты. В этой сфере используются решения, аналогичные применяемым на сухопутной технике. Вместе с другой защитой, обеспечивающей стойкость к тепловым и механическим нагрузкам, используются средства поглощения нейтронов.
Сегодня и завтра
По имеющимся данным, тематикой нейтронного оружия занимались всего несколько стран, обладающих развитой наукой и промышленностью. Насколько известно, Соединенные Штаты отказались от продолжения работ по этой тематике в начале девяностых годов. К концу того же десятилетия все запасы нейтронных боезарядов были утилизированы за ненадобностью. Франция, согласно некоторым источникам, тоже не стала сохранять подобное вооружение.
Китай в прошлом декларировал отсутствие необходимости в нейтронном оружии, но при этом указывал на наличие технологий для его скорого создания. Есть ли у НОАК подобные системы в настоящее время – неизвестно. Схожим образом обстоит дело и с израильской программой. Имеются сведения о создании нейтронной бомбы в Израиле, но это государство не раскрывает информацию о своих стратегических вооружениях.
В нашей стране нейтронное оружие создавалось и производилось серийно. По некоторым данным, часть таких изделий до сих пор остается на вооружении. В зарубежных источниках часто встречается версия о применении нейтронного боезаряда в качестве боевой части противоракеты 53Т6 из состава комплекса ПРО А-135 «Амур». Впрочем, в отечественных материалах по этому изделию упоминается только «обычная» ядерная боеголовка.
В целом, на данный момент нейтронные бомбы не являются самым популярным и распространенным видом ядерного оружия. Они не смогли найти применение в сфере стратегического ядерного вооружения, а также не сумели заметно потеснить тактические системы. Мало того, к настоящему времени большая часть такого вооружения, по всей видимости, вышла из эксплуатации.
Есть основания полагать, что в ближайшем будущем ученые ведущих стран вновь вернутся к тематике нейтронного вооружения. При этом теперь речь может идти не о бомбах или боевых частях для ракет, но о т.н. нейтронных пушках. Так, в марте прошлого года заместитель министра обороны США по перспективным разработкам Майк Гриффин рассказал о возможных путях развития перспективных вооружений. По его мнению, большое будущее имеют т.н. вооружения на основе направленной энергии, в том числе источники пучков нейтральных частиц. Впрочем, замминистра не раскрыл какие-либо данные о старте работ или о реальном интересе со стороны военных.
***
В прошлом нейтронное оружие всех основных типов считалось перспективным и удобным средством ведения боевых действий. Однако дальнейшая проработка и освоение таких вооружений была связана с рядом трудностей, накладывавших определенные ограничения на применение и расчетную эффективность. Кроме того, достаточно быстро появились эффективные средства защиты от потока быстрых нейтронов. Все это серьезно ударило по перспективам нейтронных систем, а затем привело к известным результатам.
К настоящему времени – согласно доступным данным – на вооружении остались лишь некоторые образцы нейтронного оружия, причем их количество не слишком велико. Считается, что разработка новых вооружений не ведется. Однако армии мира проявляют интерес к оружию на основе т.н. новых физических принципов, в том числе генераторов нейтральных частиц. Таким образом, нейтронное оружие получает второй шанс, пусть даже и в ином виде. Дойдут ли до эксплуатации и применения перспективные нейтронные пушки – пока говорить рано. Вполне возможно, что они повторят путь своих «собратьев» в виде бомб и других зарядов. Однако нельзя исключать и другой вариант развития событий, при котором они вновь не смогут выйти за пределы лабораторий.
По материалам сайтов:
https://tass.ru/
https://tvzvezda.ru/
http://ivo.unn.ru/
https://vpk-news.ru/
http://nvo.ng.ru/
https://militaryarms.ru/
https://fas.org/
http://btvt.narod.ru/
http://army.mil/
http://forums.airbase.ru/
http://military.tomsk.ru/blog/topic-875.html
Нейтронная бомба: история и принцип работы
29.04.2019
Эпоха Холодной войны значительно добавила фобий человечеству. После кошмара Хиросимы и Нагасаки всадники Апокалипсиса обрели новые черты и стали реальными как никогда прежде. Ядерные и термоядерные бомбы, биологическое оружие, «грязные» бомбы, баллистические ракеты – все это несло угрозу массового уничтожения для многомиллионных мегаполисов, стран и континентов.
Одной из самых впечатляющих «страшилок» того периода была нейтронная бомба – разновидность ядерного оружия, специализирующаяся на уничтожении биологических организмов при минимальном воздействии на неорганические объекты. Советская пропаганда уделила много внимания этому ужасному оружию, изобретению «сумрачного гения» заокеанских империалистов.
От этой бомбы невозможно спрятаться: не спасет ни бетонный бункер, ни бомбоубежище, никакие средства защиты. При этом после взрыва нейтронной бомбы здания, предприятия и прочие объекты инфраструктуры останутся нетронутыми и попадут прямиком в лапы американской военщины. Рассказов о новом страшном оружии было так много, что в СССР про него начали сочинять анекдоты.
Что из этих рассказов правда, а что вымысел? Как работает нейтронная бомба? Есть ли подобные боеприпасы на вооружении российской армии или вооруженных сил США? Ведутся ли разработки в этой области в наши дни?
Как работает нейтронная бомба — особенности ее поражающих факторов
Нейтронная бомба – это разновидность ядерного оружия, основным поражающим фактором которого является поток нейтронного излучения. Вопреки распространенному мнению, после взрыва нейтронного боеприпаса образуется и ударная волна, и световое излучение, но большая часть выделяемой энергии превращается в поток быстрых нейтронов. Нейтронная бомба относится к тактическому ядерному оружию.
Принцип действия бомбы основан на свойстве быстрых нейтронов гораздо свободнее проникать через различные преграды, по сравнению с рентгеновским излучением, альфа, бета и гамма-частицами. Например, 150 мм брони способны удержать до 90% гамма-излучения и только 20% нейтронной волны. Грубо говоря, спрятаться от проникающего излучения нейтронного боеприпаса гораздо сложнее, чем от радиации «обычной» ядерной бомбы. Именно это свойство нейтронов и привлекло внимание военных.
Нейтронная бомба имеет ядерный заряд относительно небольшой мощности, а также специальный блок (его обычно изготавливают из бериллия), который и является источником нейтронного излучения. После подрыва ядерного заряда большая часть энергии взрыва преобразуется в жесткое нейтронное излучение. На остальные факторы поражения — ударная волна, световой импульс, электромагнитное излучение — приходится лишь 20% энергии.
Однако все вышесказанное всего лишь теория, практическое применение нейтронного оружия имеет некоторые особенности.
Земная атмосфера очень сильно гасит нейтронное излучение, поэтому дальность действия этого поражающего фактора не больше, чем радиус поражения ударной волны. По этой же причине нет смысла изготавливать нейтронные боеприпасы большой мощности – излучение все равно быстро затухнет. Обычно нейтронные заряды имеют мощность около 1 кТ. При его подрыве происходит поражение нейтронным излучением в радиусе 1,5 км. На дистанции до 1350 метров от эпицентра оно остается опасным для жизни человека.
Кроме того, поток нейтронов вызывает в материалах (например, в броне) наведенную радиоактивность. Если посадить в танк, попавший под действие нейтронного оружия (на дистанциях около километра от эпицентра), новый экипаж, то он получит летальную дозу радиации в течение суток.
Не соответствует действительности распространенное мнение, что нейтронная бомба не уничтожает материальные ценности. После взрыва подобного боеприпаса образуется и ударная волна, и импульс светового излучения, зона сильных разрушений от которых имеет радиус примерно в один километр.
Нейтронные боеприпасы не слишком подходят для использования в земной атмосфере, зато они могут быть весьма эффективны в космическом пространстве. Там нет воздуха, поэтому нейтроны распространяются беспрепятственно на весьма значительные расстояния. Благодаря этому различные источники нейтронного излучения рассматриваются в качестве эффективного средства противоракетной обороны. Это так называемое пучковое оружие. Правда, в качестве источника нейтронов обычно рассматривается не нейтронные ядерные бомбы, а генераторы направленных нейтронных пучков – так называемые нейтронные пушки.
Использовать их в качестве средства поражения баллистических ракет и боевых блоков предлагали еще разработчики рейгановской программы Стратегической оборонной инициативы (СОИ). При взаимодействии пучка нейтронов с материалами конструкции ракет и боеголовок возникает наведенная радиация, которая надежно выводит из строя электронику этих устройств.
После появления идеи нейтронной бомбы и начала работ по ее созданию стали разрабатываться методы защиты от нейтронного излучения. В первую очередь они были направлены на уменьшение уязвимости боевой техники и экипажа, находящегося в ней. Основным методом защиты от подобного оружия стало изготовление специальных видов брони, хорошо поглощающих нейтроны. Обычно в них добавляли бор – материал, прекрасно улавливающий эти элементарные частицы. Можно добавить, что бор входит в состав поглощающих стрежней ядерных реакторов. Еще одним способом уменьшить поток нейтронов является добавление в броневую сталь обедненного урана.
Кстати, практически вся боевая техника, созданная в 60-е – 70-е годы прошлого столетия, максимально защищена от большинства поражающих факторов ядерного взрыва.
История создания нейтронной бомбы
Атомные бомбы, взорванные американцами над Хиросимой и Нагасаки, принято относить к первому поколению ядерного оружия. Принцип его работы основан на реакции деления ядер урана или плутония. Ко второму поколению относится оружие, в принцип работы которого положены реакции ядерного синтеза – это термоядерные боеприпасы, первое из них было взорвано США в 1952 году.
К ядерному оружию третьего поколения относятся боеприпасы, после взрыва которых энергия направляется на усиление того или иного фактора поражения. Именно к таким боеприпасам относятся нейтронные бомбы.
Впервые о создании нейтронной бомбы заговорили в середине 60-х годов, хотя его теоретическое обоснование обсуждалось гораздо раньше – еще в середине 40-х. Считается, что идея создания подобного оружия принадлежит американскому физику Самуэлю Коену. Тактическое ядерное оружие, несмотря на его значительную мощь, не слишком эффективно против бронетехники, броня хорошо защищает экипаж практически от всех поражающих факторов классического ЯО.
Первое испытание нейтронного боевого устройства было проведено в США в 1963 году. Однако мощность излучения оказалась гораздо ниже той, на которую рассчитывали военные. На доводку нового оружия потребовалось более десяти лет, и в 1976 году американцы провели очередные испытания нейтронного заряда, результаты оказались весьма впечатляющими. После этого было принято решение о создании 203-мм снарядов с нейтронной боевой частью и боеголовок для тактических баллистических ракет «Ланс».
В настоящее время технологиями, которые позволяют создавать нейтронное оружие, владеют США, Россия и Китай (возможно, и Франция). Источники сообщают, что массовый выпуск подобных боеприпасов продолжался примерно до середины 80-х годов прошлого века. Именно тогда в броню боевой техники стали повсеместно добавлять бор и обедненный уран, что практически полностью нейтрализовало основной поражающий фактор нейтронных боеприпасов. Это привело к постепенному отказу от данного вида оружия. Но как обстоит ситуация на самом деле — неизвестно. Информация такого рода находится под многими грифами секретности и практически не доступна широкой общественности.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Автор статьи:
Егоров ДмитрийУвлекаюсь военной историей, боевой техникой, оружием и другими вопросами, связанными с армией. Люблю печатное слово во всех его формах.
Свежие публикации автора:
С друзьями поделились:
Нейтронное оружие — это… Что такое Нейтронное оружие?
 | В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011. |
Нейтро́нное ору́жие — разновидность ядерного оружия, у которого искусственно увеличена доля энергии взрыва, выделяющаяся в виде нейтронного излучения для поражения живой силы, вооружения противника и радиоактивного заражения местности при ограниченных поражающих воздействиях ударной волны и светового излучения. Из-за быстрого поглощения нейтронов атмосферой малоэффективны нейтронные боеприпасы большой мощности; эквивалентный тоннаж нейтронных боезарядов обычно не превышает нескольких килотонн[1] и их относят к тактическому ядерному оружию.
Нейтронное оружие, как и другие виды ядерного оружия, является неизбирательным оружием массового поражения.
Конструкция
Нейтронный заряд конструктивно представляет собой обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок, содержащий небольшое количество термоядерного топлива (смесь дейтерия и трития с большим содержанием последнего, как источника быстрых нейтронов). При подрыве взрывается основной ядерный заряд, энергия которого используется для запуска термоядерной реакции. Большая часть энергии взрыва при применении нейтронного оружия выделяется в результате запущенной реакции синтеза. Конструкция заряда такова, что до 80 % энергии взрыва составляет энергия потока быстрых нейтронов, и только 20 % приходится на остальные поражающие факторы (ударную волну, электромагнитный импульс, световое излучение).
Действие, особенности применения
 | Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. |
Мощный поток нейтронов не задерживается обычной стальной бронёй и намного сильнее проникает сквозь преграды, чем рентгеновское или гамма-излучение, не говоря уже об альфа- и бета- частицах. В частности, 150 мм броневой стали задерживают до 90 % гамма-излучения и лишь 20 % быстрых нейтронов[1]. Благодаря этому нейтронное оружие способно поражать живую силу противника на значительном расстоянии от эпицентра взрыва и в бронетехнике, где обеспечивается надёжная защита от поражающих факторов обычного ядерного взрыва. Наиболее сильными защитными свойствами обладают материалы, в состав которых входит водород — например, вода, парафин, полиэтилен, полипропилен и т.д[2]. По конструктивным и экономическим соображениям защиту часто выполняют из бетона, влажного грунта — 25-35 см этих материалов ослабляют поток быстрых нейтронов в 10 раз, а 50 см — до 100 раз[1], поэтому стационарные фортификационные сооружения обеспечивают надёжную защиту как от обычных, так и от нейтронных ядерных боеприпасов.
Поражающее действие нейтронного оружия на технику обусловлено взаимодействием нейтронов с конструкционными материалами и радиоэлектронной аппаратурой, что приводит к появлению наведённой радиоактивности и, как следствие, нарушению функционирования. В биологических объектах под действием излучения происходит ионизация живой ткани, приводящая к нарушению жизнедеятельности отдельных систем и организма в целом, развитию лучевой болезни. На людей действует как само нейтронное излучение, так и наведённая радиация. В технике и предметах под действием потока нейтронов могут образовываться мощные и долго действующие источники радиоактивности, приводящие к поражению людей в течение длительного времени после взрыва, на местности наведённая радиоактивность опасна для здоровья человека от нескольких часов до нескольких суток[1].
Из-за сильного поглощения и рассеивания нейтронов в атмосфере дальность поражения нейтронным излучением, по сравнению с дальностью поражения незащищённых целей ударной волной от взрыва обычного ядерного заряда той же мощности, невелика[1]. Поэтому изготовление нейтронных зарядов высокой мощности нецелесообразно — излучение всё равно не дойдёт дальше, а прочие поражающие факторы окажутся снижены. Реально производимые нейтронные боеприпасы имеют мощность не более 1 кт. Подрыв такого боеприпаса создаёт зону поражения нейтронным излучением радиусом около 1,5 км (незащищённый человек получит опасную для жизни дозу радиации на расстоянии 1350 м). Вопреки распространённому мнению, нейтронный взрыв вовсе не оставляет материальные ценности невредимыми: зона сильных разрушений ударной волной для того же килотонного заряда имеет радиус около 1 км.
Защита
Нейтронные боеприпасы разрабатывались в 1960—1970-х годах, главным образом, для повышения эффективности поражения бронированных целей и живой силы, защищённой бронёй и простейшими укрытиями. Бронетехника 1960-х годов, разработанная с учётом возможности применения на поле боя ядерного оружия, чрезвычайно устойчива ко всем его поражающим факторам. Другим мотивом разработки нейтронных зарядов было их использование в системах противоракетной обороны. Для защиты от массированного ракетного удара в эти годы на вооружение ставились зенитно-ракетные комплексы с ядерной боевой частью, но применение обычного ядерного оружия против высотных целей сочли недостаточно эффективным, поскольку основной поражающий фактор — ударная волна, — в разрежённом воздухе на большой высоте и, тем более, в космосе не образуется, световое излучение поражает боеголовки только в непосредственной близости от центра взрыва, а гамма-излучение поглощается оболочками боеголовок и не может нанести им серьёзного вреда. В таких условиях превращение максимальной части энергии взрыва в нейтронное излучение могло позволить более надёжно поражать ракеты противника.
Естественно, после появления сообщений о разработке нейтронного оружия стали разрабатываться и методы защиты от него. Были разработаны новые типы брони, которая уже способна защитить технику и её экипаж от нейтронного излучения. Для этой цели в броню добавляются листы с высоким содержанием бора, являющегося хорошим поглотителем нейтронов, а в броневую сталь добавляется обеднённый уран . Кроме того, состав брони подбирается так, чтобы она не содержала элементов, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведённую радиоактивность.
Нейтронное оружие и политика
Работы над нейтронным оружием велись в нескольких странах с 1960-х годов. Впервые технология его производства была разработана в США во второй половине 1970-х. Сейчас возможностью выпуска такого оружия обладают также Россия и Франция.
Опасность нейтронного оружия, как и вообще ядерного оружия малой и сверхмалой мощности, заключается не столько в возможности массового уничтожения людей (это можно сделать и многими другими, в том числе давно существующими и более эффективными для этой цели видами ОМП), сколько в стирании грани между ядерной и обычной войной при его использовании. Поэтому в ряде резолюций Генеральной Ассамблеи ООН отмечаются опасные последствия появления новой разновидности оружия массового поражения — нейтронного, и содержится призыв к его запрещению. В 1978 г., когда в США ещё не был решён вопрос о производстве нейтронного оружия, СССР предложил договориться об отказе от его применения и внёс на рассмотрение Комитета по разоружению проект международной конвенции о его запрещении. Проект не нашёл поддержки у США и других западных стран. В 1981 г. в США начато производство нейтронных зарядов, но в настоящее время они не стоят на вооружении.[источник не указан 278 дней]
Пример эффектов взрыва нейтронного заряда на различных расстояниях
| Действие воздушного взрыва нейтронного заряда мощностью 1 кт на высоте ~ 150 м | |||||
| Рассто- яние [# 1] | Давление [# 2] | Радиация [# 3] | Защита бетон [# 4] | Защита земля [# 4] | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 м | ~108 МПа [1] | Окончание реакции, начало разлёта вещества бомбы. Благодаря конструктивным особенностям заряда значительная часть энергии взрыва выделяется в виде нейтронного излучения. | |||
| от центра ~50 м | 0,7 МПа | n·105Гр | ~2-2,5 м | ~3-3,5 м | Граница светящейся сферы диаметром ~100 м [3], время свечения ок. 0,2 с. |
| эпицентр 0 м | 0,2 МПа | ~35.000 Гр | 1,65 м | 2,3 м | Эпицентр взрыва. Человек в обычном убежище — гибель или крайне тяжёлая лучевая болезнь [1, 7]. Разрушение убежищ, рассчитанных на 100 кПа [7]. |
| 170 м | 0,15 МПа | Сильные повреждения танков [4]. | |||
| 300 м | 0,1 МПа | 5.000 Гр | 1,32 м | 1,85 м | Человек в убежище — лучевая болезнь от лёгкой до тяжёлой степени [1, 7]. |
| 340 м | 0,07 МПа | Лесные пожары [4]. | |||
| 430 м | 0,03 МПа | 1.200 Гр | 1,12 м | 1,6 м | Человек — «смерть под лучом». Сильные повреждения сооружений [4]. |
| 500 м | 1000 Гр | 1,09 м | 1,5 м | Человек гибнет от радиации сразу («под лучом») или через несколько минут. | |
| 550 м | 0,028 МПа | Средние повреждения сооружений [4]. | |||
| 700 м | 150 Гр | 0,9 м | 1,15 м | Гибель человека от радиации через несколько часов. | |
| 760 м | ~0,02 МПа | 80 Гр | 0,8 м | 1 м | |
| 880 м | 0,014 МПа | Средние повреждения деревьев [4]. | |||
| 910 м | 30 Гр | 0,65 м | 0,7 м | Человек гибнет через несколько суток; лечение — уменьшение страданий. | |
| 1.000 м | 20 Гр | 0,6 м | 0,65 м | Человек — — » —. Стёкла приборов окрашиваются в тёмно-бурый цвет. | |
| 1.200 м | ~0,01 МПа | 6,5-8,5 Гр | 0,5 м | 0,6 м | Крайне тяжёлая лучевая болезнь; гибнут до 90% пострадавших [6, 7]. |
| 1.500 м | 2 Гр | 0,3 м | 0,45 м | Средняя лучевая болезнь; гибнут до 80% [6], при лечении до 50% [4]. | |
| 1.650 м | 1 Гр | 0,2 м | 0,3 м | Лёгкая лучевая болезнь [7]. Без лечения могут погибнуть до 50% [4]. | |
| 1.800 м | ~0,005 МПа | 0,75 Гр | 0,1 м | Радиационные изменения в крови [4]. | |
| 2.000 м | 0,15 Гр | Доза может быть опасна для больного лейкемией [4]. | |||
| Рассто- яние [# 1] | Давление [# 2] | Радиация [# 3] | Защита бетон [# 4] | Защита земля [# 4] | Примечания |
| |||||
Примечания
Ссылки
Основное о нейтронных боеприпасах
Нейтронные боеприпасы являются одним из видов ядерного оружия и отличаются повышенным выделением нейтронов при взрыве. При этом ударная волна и световое излучение оказываются на порядок меньше, нежели, например, при атомном взрыве. Поэтому подобного рода заряды и называют нейтронными.
Нейтроны при взрыве начинают быстро рассеиваться в атмосфере, поглощаться ею. В связи с этим нейтронные заряды повышенной мощности не всегда могут дать желаемый результат. Нейтронное оружие относится скорее к боеприпасам «местного назначения» и используются для ведения «ближнего» боя.
Современный нейтронный боеприпас представляет собой соединение обычного ядерного заряда (сравнительно «слабого») и небольшого дополнения в виде дейтерия и трития. При взрыве трития образуется мощный нейтронный поток. Ядерный заряд является детонатором для термоядерной реакции дейтерия и трития, которая и дает желаемый эффект. Таким образом, на долю быстрых нейтронов приходится до 80% от общей мощности взрыва. Остальные же 20% включают в себя ударную волну, световое излучение и другие поражающие факторы, характерные для ядерного взрыва.
Особенности действия нейтронного оружия
Наиболее опасными для здоровья человека являются рентгеновское и гамма-излучение. Причина – высокая проникающая способность. Эти и некоторые другие виды излучений (альфа или бета частиц) могут вызвать серьезные поражения внутренних органов человека и даже мутацию живых клеток. Но нейтронное излучение превосходит по своей мощности и губительному влиянию на живые организмы все эти виды излучений в несколько раз. Основная причина повышенной опасности нейтронных потоков в их невероятной способности проникать даже сквозь броню, используемую для защиты от обычного ядерного взрыва.
Броневая сталь толщиной 150 мм («стандартная») способна сдержать 90 % от общего потока гамма—частиц. Нейтронное же излучение будет ослаблено лишь на 20 %. Такая особенность нейтронных зарядов и стала причиной популярности этого вида оружия у военных. Нейтронный поток способен поразить вражеских солдат («живую» силу) на больших расстояниях.
Часто говорится о том, что нейтронный взрыв не разрушает строения и не уничтожает технику. Это, несомненно, огромный плюс. Но на деле все оказывается не так просто. Сам нейтронный поток не несет сильной взрывной волны, но ведь для его активации должен сначала произойти «обычный» ядерный взрыв, который нельзя назвать щадящим по отношению к зданиям и вражеским машинам.
Нейтронные боеприпасы несут не только физическое разрушение и уничтожение всего живого в радиусе около 1 км, но и способны вызвать «заражение» различных материалов радиацией. Так, техника или строения, попавшие в зону действия нейтронного взрыва, могут представлять опасность для незащищенных людей на протяжении нескольких лет.
Защита от нейтронного оружия
Как ни странно, уберечься от губительного воздействия нейтронного взрыва можно при помощи влажной земли или воды. Все просто: остановить поток нейтронов способны материалы и вещества, в состав которых входит водород. Сооружения, призванные защитить людей от нейтронного потока, сделаны, в большинстве своем, из бетона или влажной земли. Так стена из мокрого грунта толщиной всего 25-35 см способна снизить поражающую способность нейтронного оружия в 10 раз.
Современные разработки предусматривают также использование для защиты от нейтронов бора или обедненного урана. Эти вещества добавляются в броню военных транспортных средств и дзотов.
Правда и вымысел о самой «гуманной» бомбе
7 июля 1977 года США провели первое испытание нейтронной бомбы. Когда-то давным-давно советских школьников пугали смертоносной нейтронной бомбой, которая имелась на вооружении американской армии. Однако действительно ли эта разновидность ядерного оружия была столь смертоносной, как об этом говорили? И почему в стране, где бомба была создана, в Соединенных Штатах, ее раньше всех сняли с вооружения — в 1990-е годы?
28 ноября 2010 года скончался американский ученый Сэмюэл Коэн, которого называли «отцом нейтронного оружия». Именно он в 1958 году, работая в Ливерморской национальной лаборатории, предложил проект первой в мире нейтронной бомбы. С этого времени данный вид оружия превратился в своеобразное пугало, про которое в СССР рассказывали множество страшных историй. Однако действительно ли эта разновидность ядерного оружия была столь смертоносной, как о ней говорили?
Что же представлял собой этот вид вооружений? Напомним: нейтронная бомба — это обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок, содержащий небольшое количество термоядерного топлива (смесь радиоактивных изотопов водорода дейтерия и трития, с большим содержанием последнего как источника быстрых нейтронов). При его подрыве взрывается основной ядерный заряд, энергия которого используется для запуска термоядерной реакции.
В результате во внешнюю среду выделяется поток не имеющих заряда частиц, называемых нейтронами. Причем конструкция заряда такова, что до 80 процентов энергии взрыва составляет энергия потока быстрых нейтронов и только 20 процентов приходится на остальные поражающие факторы (то есть ударную волну, электромагнитный импульс, световое излучение). Поэтому, как заявляли создатели нового на тот момент оружия, подобная бомба была «гуманней» традиционной ядерной или советской водородной — при ее взрыве не бывает серьезных разрушений на большой территории и полыхающих пожаров.
Читайте также: Залп из климатического оружия «свел погоду с ума»
Впрочем, про отсутствие разрушений они слегка преувеличили. Как показали первые испытания, все постройки в радиусе около 1 километра от эпицентра взрыва оказались полностью разрушенными. Хотя это, конечно, нельзя сравнить с тем, что натворила ядерная бомба в Хиросиме или с тем, что могла натворить отечественная водородная «царь-бомба». Да, в общем-то, данную бомбу создавали вовсе не для того, чтобы обращать в руины города и села, — она должна была уничтожать исключительно живую силу противника.
Фото: AP
Происходило это с помощью возникающего при взрыве нейтронного излучения — потока нейтронов, которые преобразуют свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов. Известно, что проникающая способность нейтронов очень велика по причине отсутствия заряда и, как следствие, слабого взаимодействия с веществом, через которое они проходят. Тем не менее она все равно зависит от их энергии и состава атомов того самого вещества, которое оказалось на их пути.
Интересно, что многие тяжелые материалы, например металлы, из которых делается броневое покрытие военной техники, плохо защищают от нейтронного излучения, тогда как от гамма-излучения, получающегося при взрыве обычной ядерной бомбы, вполне могут уберечь. Так что идея нейтронной бомбы базировалась как раз на том, чтобы повысить эффективность поражения бронированных целей и людей, защищенных броней и простейшими укрытиями.
Известно, что бронетехника 1960-х годов, разработанная с учетом возможности применения на поле боя ядерного оружия, была чрезвычайно устойчива ко всем его поражающим факторам. То есть даже применение классической атомной бомбы не могло привести к сильным потерям в войсках противника, защищенного от всех ее «прелестей» мощной броней танков и других военных машин. Так что нейтронная бомба была призвана как бы устранить эту проблему.
Эксперименты показали, что взрыв маломощной, в общем-то, бомбочки (мощностью всего 1 кт ТНТ), порождал губительное нейтронное излучение, убивавшее все живое в радиусе 2,5 километра. Кроме того, нейтроны, проходя через многие защитные конструкции вроде тех же металлов, а также через грунт в районе взрыва, вызывали появление в них так называемой наведенной радиоактивности, поскольку они могут вступать в ядерные реакции с атомами, в результате которых образуются радиоактивные изотопы. Она сохранялась в технике в течение многих часов после взрыва и могла стать дополнительным источником поражения людей, ее обслуживающих.
Итак, при взрыве нейтронной бомбы шансы остаться в живых, даже сидя в танке, были весьма малы. В то же время это оружие не вызывало долговременного радиоактивного заражения местности. По утверждению ее создателей, к эпицентру взрыва можно «безопасно» приблизиться уже через двенадцать часов. Для сравнения следует сказать, что водородная бомба при взрыве заражает радиоактивными веществами территорию радиусом около 7 километров на несколько лет.
Кроме того, нейтронные заряды предполагалось использовать в системах противоракетной обороны. Для защиты от массированного ракетного удара в те годы на вооружение ставились зенитно-ракетные комплексы с ядерной боевой частью, но применение обычного ядерного оружия против высотных целей сочли недостаточно эффективным. Дело в том, что их основные поражающий факторы при охоте на ракеты противника оказывались неэффективными.
Фото: AP
К примеру, ударная волна, в разреженном воздухе на большой высоте, а тем более в космосе вообще не возникает, световое излучение поражает боеголовки только в непосредственной близости от центра взрыва, а гамма-излучение поглощается оболочками боеголовок и не может нанести им серьезного вреда. В таких условиях превращение максимальной части энергии взрыва в нейтронное излучение могло позволить более надежно поражать ракеты противника.
Итак, начиная со второй половины 70-х годов прошлого века технология создания нейтронных зарядов была разработана в США, а с 1981 года начался выпуск соответствующих боеголовок. Однако на вооружении нейтронное оружие оставалось совсем недолго — чуть более десяти лет. Дело в том, что после появления сообщений о разработке нейтронного оружия тотчас же стали разрабатываться и методы защиты от него.
В итоге появились новые типы брони, уже способные защитить технику и ее экипаж от нейтронного излучения. Для этой цели в нее добавлялись листы с высоким содержанием бора, хорошего поглотителя нейтронов, а в саму сталь включали обедненный уран (то есть уран с пониженной долей нуклидов, 234U и 235U). Кроме того, состав брони подбирался таким образом, что она больше не содержала элементов, дающих под действием нейтронного облучения наведенную радиоактивность. Все эти разработки свели на нет опасность применения нейтронного оружия.
В итоге страна, впервые создавшая нейтронную бомбу, первая же и отказалась от ее использования. В 1992 году в США были списаны в утиль последние боеголовки, содержащие нейтронный заряд.
Читайте также: Неуязвима ли российско-индийская ракета БраМос?
В настоящий момент невозможно уверенно сказать о том, осталось ли где-нибудь это «гуманное» оружие. Известно, что разработку технологий по созданию нейтронных зарядов помимо Америки вели Франция, Россия и Китай. Однако американцы заявляют, что сегодня в их арсеналах нейтронных боеголовок нет. Что касается Китая, тут ни в чем нельзя быть уверенным до конца. Ходят слухи, что в Поднебесной они уже давно имеются на вооружении.
Тем не менее хочется надеяться, что нейтронное оружие в самом деле стало первым средством массового поражения, от которого человечество добровольно отказалось. Было бы здорово, если бы со временем этот список пополнился…
Читайте самое интересное в рубрике «Наука и техника»
что показали испытания советской нейтронной бомбы — Российская газета
41 год назад Советский Союз объявил об испытаниях нейтронной бомбы, тем самым присоединившись к закрытому клубу обладателей этой разновидности ядерного оружия.
От обычной атомной бомбы нейтронная отличается дополнительным блоком, начиненным изотопом бериллия. Подрыв плутониевого заряда малой мощности запускает в дополнительном блоке термоядерную реакцию, ее результатом становится выброс потока быстрых нейтронов, губительных для всего живого. При этом сила ударной волны — и вызванных ею разрушений, — оказывается сравнительно невелика. А остаточная радиация быстро исчезает, поскольку нейтроны порождают короткоживущие изотопы.
Нейтронные мины
По расчетам, воздушный подрыв нейтронной бомбы мощностью в одну килотонну вызывает разрушения на расстоянии 300 метров от эпицентра, зато все живое будет уничтожено в радиусе 2,5 километра. Опасная для жизни радиация исчезает через 12 часов, поскольку нейтронный поток порождает изотопы с коротким периодом распада. Для сравнения, водородная бомба той же мощности создает долговременное радиоактивное загрязнение в радиусе семи километров. Все эти соблазнительные для военных факторы отлились в детском стишке: «…Город стоит, а в нем — никого».
Однако практические испытания показали, что для применения «по земле» нейтронное оружие мало подходит. Нейтронный поток эффективно рассеивается и поглощается земной атмосферой — в особенности водяным паром, — бетоном и некоторыми другими материалами, так что зона поражения новой бомбы сократилась до сотен метров. В 70-е годы Китай, СССР и США выпустили некоторое количество тактических нейтронных боеприпасов — в частности, самые большие в мире минометы «Тюльпан» имеют в арсенале нейтронные мины «Смола» и «Фата», — а на танках и другой бронетехнике появились дополнительные экраны для нейтрализации нейтронного потока.
Золотая ракета
Гораздо большие перспективы для нового оружия открылись в противоракетной обороне. Из-за недостаточной точности систем наведения времен холодной войны баллистические ракеты предполагалось уничтожать перехватчиками с атомным зарядом. Однако за пределами атмосферы ударная и тепловая волны ядерного взрыва не действуют. А ядерный взрыв в атмосфере оставляет нежелательное загрязнение.
Нейтронные потоки одинаково эффективно работают и в атмосфере, и за ее пределами. Проходя сквозь плутоний ядерной боеголовки, они вызывают в нем преждевременную цепную реакцию без достижения критической массы. В США это явление назвали «эффектом шипучки» — боеголовка мегатонного класса взрывалась, как хлопушка на детском празднике. Вдобавок работа нейтронного оружия сопровождается мягким рентгеновским излучением — оно моментально испаряет оболочку вражеского термоядерного заряда, распыляя его в атмосфере.
Принятая на вооружение в 1975 году американская противоракета LIM-49A Spartan несла пятимегатонную нейтронную боеголовку, для увеличения потока частиц ее внутренняя поверхность была покрыта слоем золота. Пришедшие на смену Spartan перехватчики также снабжены нейтронными боевыми частями. По данным из открытых источников, схожие технологии используются и в ракетах российской системы ПРО А-135 «Амур».
От простой войны до ядерной
В начале 90-х годов СССР и США официально отказались от разработки нейтронного оружия. Однако в марте 2018-го заместитель министра обороны США по перспективным разработкам Майк Гриффин рассказал о «большом будущем» систем вооружений, основанных на пучках направленной энергии — в том числе нейтральных частиц. В ряде резолюций Генеральной Ассамблеи ООН указывается на опасность нейтронного оружия, поскольку оно стирает грань между обычной войной и ядерной, и содержатся призывы к его запрещению.
Почему отказались от нейтронного оружия
7 июля 1977 года США провели первое испытание нейтронной бомбы. Когда-то давным-давно советских школьников пугали смертоносной нейтронной бомбой, которая имелась на вооружении американской армии. Однако действительно ли эта разновидность ядерного оружия была столь смертоносной, как об этом говорили? И почему в стране, где бомба была создана, в Соединенных Штатах, ее раньше всех сняли с вооружения — в 1990-е годы?
К концу 1970-х СССР и США разработали целый комплекс мер для прикрытия солдат и боевой техники от ядерного взрыва. Обе стороны искали оружие, способное гарантированно уничтожать личный состав, невзирая на средства защиты. 17 ноября 1978-го, Советский Союз объявил об успешном испытании нейтронной бомбы — тактического ядерного боеприпаса нового типа.
Разработкой советской нейтронной бомбы по заданию Минобороны занимались ученые-атомщики Всесоюзного института экспериментальной физики в Арзамасе-16.
На создание экспериментального боеприпаса ушло меньше года. Конструктивно он представлял собой обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавили блок, содержащий изотоп бериллия — источник быстрых нейтронов.
При подрыве такого устройства сначала детонирует основной ядерный заряд, энергия которого уходит на запуск термоядерной реакции. Конструкция заряда такова, что до 80 процентов энергии взрыва приходится на поток быстрых нейтронов, и только 20 процентов забирают остальные поражающие факторы.
Предполагалось, что эта особенность превратит нейтронную бомбу в эффективное оружие для уничтожения живой силы противника в бронетехнике и укрытиях. Мощный поток быстрых нейтронов слабее задерживается обычной металлической броней и свободнее проникает сквозь преграды, чем рентгеновское или гамма-излучение.
Это свойство оружия привлекало военных тем, что позволяло сохранить инфраструктуру крупных городов, которая неминуемо бы пострадала при взрыве «классического» ядерного боеприпаса.
Испытания показали, что нейтронный боеприпас не так эффективен, как ожидали. Килотонная бомба полностью разрушала строения в радиусе километра от точки взрыва, а из-за облучения быстрыми нейтронами металлические конструкции зданий и броня боевой техники превращались в источники наведенной радиоактивности, причем достаточно долгосрочной.
Это ставило крест на планах использовать имущество противника. Кроме того, из-за сильного рассеивания нейтронов в атмосфере дальность поражения излучением была невелика в сравнении с дальностью поражения незащищенных целей ударной волной от взрыва обычного ядерного заряда той же мощности.
Вторая основная цель разработки нейтронного оружия — его применение в качестве одного из элементов противоракетной обороны. Ядерные боеприпасы ракет-перехватчиков в верхних слоях атмосферы и космосе для перехвата МБР противника не очень приспособлены.
На больших высотах ударная волна из-за разреженности воздуха слабая, в космическом пространстве ее просто нет, а радиоактивное излучение не оказывает особого воздействия из-за быстрого поглощения корпусом ракеты. Единственное, что способно поразить МБР, — электромагнитный импульс.
В безатмосферном пространстве ничто не препятствует потоку нейтронов распространяться так далеко, насколько это физически возможно. Использование новых зарядов увеличивало радиус поражения боевой части противоракеты.
При ее детонации поток нейтронов пронизывал неприятельскую боеголовку, вызывая в делящемся веществе цепную реакцию, уничтожающую боеприпас.
Самый мощный из когда-либо испытанных нейтронный заряд — пятимегатонная боевая часть W-71 американской ракеты-перехватчика LIM-49A «Спартан». В процессе ее испытаний выявилось еще одно достоинство боеприпасов нового типа: мощная вспышка мягкого рентгеновского излучения также была эффективна против ядерного оружия противника.
Попадая на неприятельскую боеголовку, рентгеновские лучи мгновенно разогревали материал корпуса до испарения, что приводило к взрыву и полному разрушению боеголовки. Для увеличения выхода рентгеновского излучения внутреннюю оболочку боеголовки изготавливали из золота.
Впрочем, чудо-оружием нейтронная бомба так и не стала. И СССР, и США довольно быстро разработали средства противодействия ее поражающим факторам. Были созданы новые типы брони, способные защитить технику и экипаж от потока нейтронов.
Для этого в броню добавляли листы с высоким содержанием бора, хорошо поглощающего нейтроны. Позже броню стали делать многослойной, с элементами из обедненного урана. Кроме того, ее состав и сегодня подбирается так, чтобы она не содержала химических элементов, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведенную радиоактивность.
В итоге нейтронных боеприпасов создали сравнительно немного. Массовый выпуск продолжался примерно до середины 1980-х. Известно, что небольшим арсеналом этого оружия сегодня располагают США. Технологиями и техническими возможностями для производства нейтронных боеприпасов владеют также Россия, Франция и, возможно, Китай. Однако информация о наличии готовых боеголовок в армиях этих стран в открытых источниках отсутствует.
28 ноября 2010 года скончался американский ученый Сэмюэл Коэн, которого называли «отцом нейтронного оружия». Именно он в 1958 году, работая в Ливерморской национальной лаборатории, предложил проект первой в мире нейтронной бомбы. В английской терминологии подобная концепция обозначается как Enhanced Radiation Weapon («Оружие с повышенным излучением»). С этого времени данный вид оружия превратился в своеобразное пугало, про которое в СССР рассказывали множество страшных историй.
С определенного времени ведущие страны вместе с нейтронной бомбой разрабатывали другой вариант подобного оружия – т.н. нейтронную пушку. Эта концепция предусматривает создание генератора быстрых нейтронов, способную излучать их в указанном направлении. В отличие от бомбы, «разбрасывающей» частицы во все стороны, пушка должна была стать оружием избирательного действия.
Итак, начиная со второй половины 70-х годов прошлого века технология создания нейтронных зарядов была разработана в США, а с 1981 года начался выпуск соответствующих боеголовок. Однако на вооружении нейтронное оружие оставалось совсем недолго — чуть более десяти лет.
В итоге страна, впервые создавшая нейтронную бомбу, первая же и отказалась от ее использования. В 1992 году в США были списаны в утиль последние боеголовки, содержащие нейтронный заряд.
Есть основания полагать, что в ближайшем будущем ученые ведущих стран вновь вернутся к тематике нейтронного вооружения. При этом теперь речь может идти не о бомбах или боевых частях для ракет, но о т.н. нейтронных пушках. Так, в марте прошлого года заместитель министра обороны США по перспективным разработкам Майк Гриффин рассказал о возможных путях развития перспективных вооружений. По его мнению, большое будущее имеют т.н. вооружения на основе направленной энергии, в том числе источники пучков нейтральных частиц. Впрочем, замминистра не раскрыл какие-либо данные о старте работ или о реальном интересе со стороны военных.
нейтронного оружия и надежность обороны НАТО
Перейти к основному содержанию Фонд наследияВ начало
Отправить
Часто просматриваемые
- Индекс военной мощи
- Чертеж весов
- Индекс экономической свободы
- Иран и Трамп
- Самые большие проблемы Америки
- Налоговая реформа
Вторичная навигация
- О Наследии
- События
- Возобновить
- Пожертвовать
- Нажмите
- Связаться с нами
Основные проблемы
- Азия
- Честность выборов
- Иммиграционная служба
Замедлитель нейтронов — Energy Education
Замедлитель нейтронов — это тип материала в ядерном реакторе, который замедляет быстрые нейтроны (производимые расщеплением атомов в делящихся соединениях, таких как уран-235), чтобы сделать их более эффективными в цепная реакция деления. Это замедление или замедление нейтронов позволяет им легче поглощаться делящимися ядрами, вызывая больше событий деления (см. Рисунок 1).
Материалы, используемые для модерации, должны иметь очень определенный набор свойств.Во-первых, замедлитель не может сам поглощать нейтроны. Это означает, что замедлитель должен иметь низкое сечение поглощения нейтронов . Однако замедлитель должен замедлять нейтроны до приемлемой скорости. Таким образом, в идеальном замедлителе сечение рассеяния нейтронов велико. [1] Это рассеяние нейтронов является мерой того, насколько вероятно, что нейтрон будет взаимодействовать с атомом замедлителя. Если столкновения между нейтронами и ядрами являются упругими, это означает, что чем ближе по размеру ядро атома к нейтрону, тем больше нейтрон будет замедляться.По этой причине более легкие элементы, как правило, являются более эффективными модераторами. [1] В таблице ниже показано, что обычные замедлители имеют низкое сечение поглощения нейтронов, но сравнительно большое сечение рассеяния нейтронов.
Рис. 1. Когда медленный нейтрон сталкивается с делящимся материалом, таким как уран-235, он производит быстрые нейтроны. Затем замедлитель замедлит эти быстрые нейтроны и произведет больше медленных нейтронов для продолжения ядерной цепной реакции. Когда этот процесс повторяется, количество событий расщепления удваивается каждый раз. [2] | Сечение рассеяния нейтронов Сечение (σ s ) в амбарах | Сечение поглощения нейтронов сечение (σ с ) в амбарах | |
|---|---|---|
| Легкая вода (H 2 O) | 49 | 0,66 |
| Тяжелая вода (D 2 O) | 10,6 | 0,0013 |
| Графит (C) | 4.7 | 0,0035 |
Типы замедляющих материалов
Есть несколько различных типов замедляющих материалов, и у каждого есть места, где они используются более эффективно. Обычно используемые замедлители включают тяжелую воду, легкую воду и графит. Ниже сравниваются относительные свойства этих материалов. Модераторы различаются по своим модерационным способностям, а также по стоимости.
Легкая вода
Легкая вода (не отличная от обычной воды) используется во многих реакторах, потому что она содержит большое количество водорода.Водород хорошо работает как замедлитель нейтронов, поскольку его масса почти идентична массе нейтрона. Это означает, что одно столкновение значительно снизит скорость нейтрона из-за законов сохранения энергии и импульса. [1] Кроме того, легкая вода в изобилии и довольно недорогая. Одним из недостатков является то, что водород имеет относительно высокое сечение поглощения нейтронов из-за его способности образовывать дейтерий. Таким образом, легкая вода может использоваться только в качестве замедлителя вместе с обогащенным топливом.Реакторы, использующие легкую воду, известны как легководные реакторы и включают реактор с водой под давлением (PWR), реактор с кипящей водой (BWR) и реактор со сверхкритическим водяным охлаждением (SCWR).
Тяжелая вода
Тяжелая вода используется в реакторах, потому что ее преимущества аналогичны легкой воде, но, поскольку она содержит атомы дейтерия, ее сечение поглощения нейтронов намного меньше. [1] Основным недостатком использования тяжелой воды является ее высокая стоимость производства, так как она производится с использованием процесса Girder-Sulfide.Реакторы, в которых используется тяжелая вода, включают конструкции CANDU и реакторы с тяжелой водой под давлением.
Графит
Graphite был популярным модератором в прошлом, однако одним недостатком является то, что он должен быть очень чистым, чтобы быть эффективным. Однако графит может быть изготовлен искусственно с использованием борных электродов, поскольку бор является очень хорошим поглотителем нейтронов — небольшое загрязнение сделает графит неэффективным замедлителем. [1] Одно из преимуществ графита заключается в том, что даже при высокой чистоте, необходимой для хорошей работы графита, он доступен по довольно низкой цене. [4] Кроме того, графит является хорошим замедлителем, поскольку он термически стабилен и хорошо проводит тепло. Однако при высоких температурах графит может реагировать с кислородом и диоксидом углерода в реакторе, что снижает его эффективность. Другой потенциальной проблемой использования графита в качестве замедлителя является его способность окисляться в присутствии воздуха, а также его низкая прочность и плотность, которые могут привести к изменению его размеров в реакторе. [4]
Реакторы, в которых используется графитовый замедлитель, включают РБМК, реакторы с галечным слоем и магнокс-реактор.
Альтернативы
Ядерные реакторы могут быть тепловыми или быстрыми . В настоящее время почти все действующие реакторы являются тепловыми и, следовательно, требуют замедлителя для замедления быстрых нейтронов до теплового уровня, чтобы ядерное деление могло продолжаться. [5] Однако в быстрых реакторах замедлитель не нужен, и нейтроны внутри него движутся намного быстрее. Реакторы на быстрых нейтронах полезны, поскольку они повышают устойчивость ядерной энергетики. Это связано с тем, что они могут получать больше нейтронов из своего топлива, могут преобразовывать ядерные отходы в продукты, которые быстрее распадаются, и они лучше реагируют на потенциально катастрофические отказы оборудования.Однако они более дорогие и довольно легко могут перегреться. [5]
Для дальнейшего чтения
Список литературы
.Модераторы и модераторы
Ник Туран, доктор философии.
Замедлитель ядерного реактора — вещество, замедляющее нейтроны. В традиционных ядерных реакторах замедлитель — это то же самое, что и теплоноситель: это вода! Когда быстрые нейтроны ударяются о атомы водорода в H 2 O, они сильно замедляются (как бильярдный шар, ударяющийся о другой). Есть и другие хорошие замедлители, такие как графит, бериллий и другие.
Почему умеренный?
Когда приходящий нейтрон заставляет ядро атома расщепляться, другие нейтроны высвобождаются с очень высокой скоростью.Если хотя бы один (в среднем) из этих нейтронов может вызвать расщепление другого атома топлива, возможна устойчивая цепная реакция. Атомы топлива (например, уран) с большей вероятностью поглотят проносящийся мимо нейтрон, если он движется медленно (см. Рисунок 1). Таким образом, во многих конструкциях реакторов используются замедлители, чтобы облегчить цепную реакцию.
Рис. 1 Вероятность расщепления ядра U 235 в зависимости от энергии падающего нейтрона. Обратите внимание, насколько более вероятно деление для более медленных нейтронов.Также обратите внимание на логарифмический масштаб.
Выбор модератора материала
Некоторые материалы лучше замедляют нейтроны, чем другие. Законы сохранения энергии и импульса объясняют, что нейтрон (масса 1) не может сильно замедляться после столкновения с тяжелым ядром, например с топливным атомом (масса 235). Однако при столкновении с водородом (масса 1) нейтрон действительно может очень сильно замедлиться. Представьте себе мяч для пинг-понга, отскакивающий от шара для боулинга, в отличие от того же шара для пинг-понга, сталкивающегося с оранжевым мячом для пинг-понга.Ясно, что оранжевый мяч для пинг-понга лучше замедлит ход игры. Итак, какой материал содержит много легких элементов, таких как водород, и из него будет хороший замедлитель? Старый добрый H 2 O делает свое дело, дав имя легководным реакторам.
Зачем нужны отдельные замедлитель и комочки топлива?
Вы, , можете смешивать модератор и топливо вместе, но гораздо лучше держать их отдельно. Нейтроны могут паразитически поглощаться топливом, поскольку они замедляются в реакциях, конкурирующих с делением.Итак, если вы можете заставить быстрый нейтрон двигаться в замедлитель, где он будет замедляться «в покое», то есть там, где нет сильных поглотителей нейтронов, а затем заставить его снова войти в топливо в качестве медленного нейтрона, где вероятность деления равна чрезвычайно высока, тогда будет легче заставить работать вашу цепную реакцию. Этот факт требовался для первого реактора CP-1, в котором использовался природный уран, потому что в начале 1940-х годов обогащенного урана не было.
Чем отличается тепловой реактор от быстрого?
У тепловых нейтронов есть замедлители, которые позволяют многим нейтронам замедляться до тепловых энергий (т.е.е. скорость, с которой атомы колеблются в окружающих материалах из-за их температуры), в то время как быстрые реакторы не имеют замедлителя, и их нейтроны остаются на высоких энергиях (т.е. они движутся быстро).
- Реакторы на быстрых нейтронах
- Файл оцененных ядерных данных 7
MGSV: Phantom Pain Heroism and Demon Snake Guide — Решения для получения очков героя
Metal Gear Solid V: Руководство по героизму Phantom Pain, которое поможет вам набрать очки героя или стать демонической змеей, если хотите.
Phantom Pain — самая обширная игра в серии с точки зрения игрового процесса, и с огромной свободой, которую она дает, она также пытается судить о ваших решениях в игре, будь то очень важные или простые решения, принятые на местах. .
Для получения дополнительной помощи по Metal Gear Solid V: The Phantom Pain прочтите наше Руководство по максимальному связыванию, Руководство по материнской базе, Руководство по разблокировке эмблем и Местоположение бродячих солдат .
MGSV: Героизм фантомной боли и демонические ценности
Хорошие и плохие решения отражаются значениями Героизма и Демона, причем первое является видимой характеристикой, которую можно накапливать, совершая определенные добрые дела на поле битвы и за его пределами.
Это руководство позволит вам познакомиться с идеями и подскажет, как можно получить / потерять очки героя.
Героизм
Героизм — это объективный показатель в The Phantom Pain, который увеличивается или уменьшается в зависимости от ваших действий на поле.
Всякий раз, когда вы используете iDroid, вы можете видеть накопление очков героя в правом нижнем углу экрана. Этот показатель определяет ваши совокупные действия, и как только вы наберете более 150 000 очков, вам будет присвоен настоящий статус «Герой».
Цель
Героизм — характеристика, влияющая на разные вещи.Основная цель — разблокировать связанные трофеи, но героизм также играет чрезвычайно важную роль, когда дело доходит до операций на условиях FOB.
Статус Героя позволит вам проникнуть во все конкурирующие FOB, включая те, которые принадлежат игроку, который разработал средство сдерживания ядерного оружия.
Хотя статус Героя достигается за 150 000 очков, он остается, даже если ваш Героизм падает. Порог для этого составляет 100 000 баллов; падение ниже этого числа лишит вас статуса Героя, что ограничит ваши операции на условиях FOB.
Набирать и терять героизм
Набирать и терять героизм достигается путем достижения определенных целей. Игроки Fultoning добавляют к героизму, как и разблокировка трофеев.
Точно так же развитие крепких связей с вашими друзьями, а также разработка для них снаряжения также значительно увеличивает ваш героизм. Захват постов стражи, спасение пленных и допрос врагов также увеличивает ваши очки героизма.
Вы теряете героизм из-за определенных факторов, некоторые из которых, к сожалению, могут быть вам неподвластны.
Примеры включают смерть члена Diamond Dog на базе или во время диспетчерских миссий, а также серьезные ранения ваших приятелей (вынуждая Оцелота вывести их из миссии).
Ядерное оружие
Самым большим и определяющим фактором героизма является ядерное оружие.
По мере того, как ваша материнская база становится более мощной и вы набираете лучших солдат, у вас будет возможность отправлять своих солдат на диспетчерские миссии, связанные с утилизацией ядерного оружия.Уничтожение десяти ядерных боеприпасов дает вам колоссальный героизм +30,000.
И наоборот, у вас также будет возможность разработать собственное ядерное оружие на более поздних этапах игры.
Несмотря на то, что это мощная и соблазнительная уловка, это крайне неэтичная уловка, поскольку она отнимет у вас 50 000 очков героизма, что сделает невозможным достижение статуса Героя.
Демоническая змея
В отличие от Героизма, есть еще один скрытый параметр без видимого счетчика, который работает прямо противоположно Героизму.Выполнение морально сомнительных задач и вещей, противоположных тому, что дает вам Героизм, приведет к накоплению Очков Демона.
Эффект
Невозможно увидеть, сколько очков демона вы набрали, но по мере того, как вы продолжаете набирать все больше и больше, рогоподобная шрапнель, встроенная в череп Биг Босса, начнет расти наружу и становиться все более заметной.
Вдобавок к этому ваша одежда начнет оставаться постоянно окрашенной кровью и не будет смываться даже после душа, дождя или пребывания в бассейне, а также не исчезнет, когда вы смените костюм (за исключением специальных вещей, таких как Solid Snake , Райден и др.). Это обезображивание станет тем более очевидным, чем больше вы накопите очков демона.
Разработка ядерного оружия
Разработка ядерного оружия вычитает из вас 50 000 очков героизма и в то же время добавляет +50 000 очков демона. Это единственное действие немедленно превратит Змея в «Змею-демона» с необычно длинным осколочным рогом и постоянно испачканным костюмом.