Zasada działania ładunku bomby neutronowej. Bomba neutronowa – realne zagrożenie XXI wieku
Celem tworzenia broni neutronowej w latach 60-70 było uzyskanie taktycznej głowicy bojowej, której głównym czynnikiem niszczącym byłby przepływ szybkich neutronów emitowanych ze strefy wybuchu. Promień śmiertelnego poziomu promieniowania neutronowego w takich bombach może nawet przekraczać promień uszkodzenia przez falę uderzeniową lub promieniowanie świetlne. Ładunek neutronów ma charakter strukturalny
konwencjonalny ładunek jądrowy małej mocy, do którego dodaje się blok zawierający niewielką ilość paliwa termojądrowego (mieszanina deuteru i trytu). Po detonacji eksploduje główny ładunek jądrowy, którego energia jest wykorzystywana do wywołania reakcji termojądrowej. Większość energii eksplozji podczas używania broni neutronowej jest uwalniana w wyniku wywołanej reakcji termojądrowej. Konstrukcja ładunku jest taka, że aż 80% energii wybuchu stanowi energia strumienia szybkich neutronów, a tylko 20% pochodzi z innych czynników szkodliwych (fala uderzeniowa, EMP, promieniowanie świetlne).
Silne strumienie neutronów o wysokiej energii powstają podczas reakcji termojądrowych, na przykład spalania plazmy deuterowo-trytowej. W tym przypadku neutrony nie powinny być pochłaniane przez materiały bomby i, co szczególnie ważne, należy zapobiegać ich wychwytywaniu przez atomy materiału rozszczepialnego.
Weźmy na przykład głowicę W-70-mod-0 o maksymalnej mocy 1 kt, z czego 75% powstaje w wyniku reakcji termojądrowych, 25% - rozszczepienia. Ten stosunek (3:1) sugeruje, że na jedną reakcję rozszczepienia przypada aż 31 reakcji syntezy jądrowej. Oznacza to niezakłóconą ucieczkę ponad 97% neutronów termojądrowych, tj. bez ich interakcji z uranem ładunku początkowego. Dlatego synteza musi zachodzić w kapsułce fizycznie oddzielonej od ładunku pierwotnego.
Obserwacje pokazują, że w temperaturze powstałej w wyniku eksplozji o masie 250 ton i normalnej gęstości (sprężony gaz lub związek litu) nawet mieszanina deuteru i trytu nie będzie się palić z dużą wydajnością. Paliwo termojądrowe musi zostać wstępnie sprężone 10-krotnie w każdym wymiarze, aby reakcja nastąpiła wystarczająco szybko. Możemy zatem dojść do wniosku, że ładunek o zwiększonej mocy promieniowania jest rodzajem schematu implozji promieniowania.
W przeciwieństwie do klasycznych ładunków termojądrowych, gdzie jako paliwo termojądrowe wykorzystuje się deuterek litu, powyższa reakcja ma swoje zalety. Po pierwsze, pomimo wysokiego kosztu i niskiej technologii trytu, reakcja ta jest łatwa do zapalenia. Po drugie, większość energii, bo 80%, jest uwalniana w postaci wysokoenergetycznych neutronów, a tylko 20% w postaci ciepła oraz promieniowania gamma i rentgenowskiego.
Wśród cech konstrukcyjnych warto zwrócić uwagę na brak plutonu pręta zapłonowego. Ze względu na niewielką ilość paliwa termojądrowego i niską temperaturę, w której rozpoczyna się reakcja, nie ma takiej potrzeby. Jest bardzo prawdopodobne, że zapłon reakcji następuje w środku kapsuły, gdzie w wyniku zbieżności fali uderzeniowej powstaje wysokie ciśnienie i temperatura.
Całkowita ilość materiałów rozszczepialnych dla 1-ktowej bomby neutronowej wynosi około 10 kg. Wytworzona energia termojądrowa o wartości 750 ton oznacza obecność 10 gramów mieszaniny deuteru i trytu. Gaz można sprężyć do gęstości 0,25 g/cm3, tj. Objętość kapsułki będzie wynosić około 40 cm3, będzie to kula o średnicy 5-6 cm.
Stworzenie takiej broni spowodowało niską skuteczność konwencjonalnych taktycznych ładunków nuklearnych przeciwko celom opancerzonym, takim jak czołgi, pojazdy opancerzone itp. Dzięki obecności opancerzonego kadłuba i systemowi filtracji powietrza pojazdy opancerzone są w stanie wytrzymać wszelkie uszkodzenia czynniki broni nuklearnej: fala uderzeniowa, promieniowanie świetlne, promieniowanie przenikliwe, skażenie radioaktywne obszaru i mogą skutecznie rozwiązywać misje bojowe nawet na obszarach stosunkowo blisko epicentrum.
Ponadto, dla powstającego wówczas systemu obrony przeciwrakietowej z głowicami nuklearnymi, równie nieskuteczne byłoby, aby rakiety przechwytujące wykorzystywały konwencjonalne głowice nuklearne. W warunkach eksplozji w górnych warstwach atmosfery (dziesiątki km) powietrzna fala uderzeniowa jest praktycznie nieobecna, a emitowane przez ładunek miękkie promieniowanie rentgenowskie może być intensywnie absorbowane przez powłokę głowicy.
Potężny strumień neutronów nie jest zatrzymywany przez zwykły stalowy pancerz i przenika przez bariery znacznie silniej niż promienie rentgenowskie czy promieniowanie gamma, nie mówiąc już o cząstkach alfa i beta. Dzięki temu broń neutronowa jest w stanie razić personel wroga w znacznej odległości od epicentrum wybuchu oraz w schronach, nawet tam, gdzie zapewniona jest niezawodna ochrona przed konwencjonalnym wybuchem nuklearnym.
Szkodliwy wpływ broni neutronowej na sprzęt wynika z interakcji neutronów z materiałami konstrukcyjnymi i sprzętem elektronicznym, co prowadzi do pojawienia się indukowanej radioaktywności, a w konsekwencji do zakłócenia funkcjonowania. W obiektach biologicznych pod wpływem promieniowania dochodzi do jonizacji żywej tkanki, co prowadzi do zakłócenia funkcji życiowych poszczególnych układów i organizmu jako całości oraz rozwoju choroby popromiennej. Na ludzi wpływa zarówno samo promieniowanie neutronowe, jak i promieniowanie indukowane. W urządzeniach i obiektach pod wpływem strumienia neutronów mogą powstawać silne i długotrwałe źródła promieniotwórczości, powodujące obrażenia ludzi jeszcze przez długi czas po wybuchu. I tak np. załoga czołgu T-72 znajdującego się 700 m od epicentrum eksplozji neutronów o mocy 1 kt natychmiast otrzyma absolutnie śmiertelną dawkę promieniowania i umrze w ciągu kilku minut. Jeśli jednak po eksplozji czołg ten zostanie ponownie użyty (fizycznie nie ulegnie prawie żadnym uszkodzeniom), wówczas wywołana radioaktywność sprawi, że nowa załoga otrzyma w ciągu 24 godzin śmiertelną dawkę promieniowania.
Ze względu na silną absorpcję i rozpraszanie neutronów w atmosferze, zasięg uszkodzeń spowodowanych promieniowaniem neutronowym jest niewielki. Dlatego produkcja ładunków neutronów o dużej mocy jest niepraktyczna - promieniowanie i tak nie dotrze dalej, a inne szkodliwe czynniki zostaną zmniejszone. Właściwie wyprodukowana amunicja neutronowa ma wydajność nie większą niż 1 kt. Detonacja takiej amunicji daje strefę zniszczenia promieniowaniem neutronowym o promieniu około 1,5 km (osoba niezabezpieczona otrzyma zagrażającą życiu dawkę promieniowania w odległości 1350 m). Wbrew powszechnemu przekonaniu eksplozja neutronów nie pozostawia dóbr materialnych bez szwanku: strefa poważnego zniszczenia przez falę uderzeniową dla tego samego ładunku kilotonowego ma promień około 1 km. fala uderzeniowa może zniszczyć lub poważnie uszkodzić większość budynków.
Naturalnie, po pojawieniu się doniesień o rozwoju broni neutronowej, zaczęto opracowywać metody ochrony przed nią. Opracowano nowe rodzaje pancerzy, które już są w stanie chronić sprzęt i jego załogę przed promieniowaniem neutronowym. W tym celu do pancerza dodaje się blachy o dużej zawartości boru, który jest dobrym pochłaniaczem neutronów, a do stali pancernej dodaje się zubożony uran (uran o zmniejszonym udziale izotopów U234 i U235). Dodatkowo skład pancerza jest tak dobrany, aby nie zawierał pierwiastków wytwarzających silnie indukowaną radioaktywność pod wpływem napromieniania neutronami.
Prace nad bronią neutronową prowadzono w kilku krajach od lat 60. XX wieku. Technologia jego produkcji została po raz pierwszy opracowana w USA w drugiej połowie lat 70-tych. Teraz Rosja i Francja również mają zdolność do produkcji takiej broni.
Niebezpieczeństwo broni neutronowej, a w ogóle broni nuklearnej małej i bardzo małej mocy, polega nie tyle na możliwości masowego zagłady ludzi (można tego dokonać wieloma innymi, w tym istniejącymi od dawna i bardziej skutecznymi rodzajów broni masowego rażenia przeznaczonej do tego celu), ale w zacieraniu się granicy między wojną nuklearną a konwencjonalną podczas jej stosowania. Dlatego w szeregu uchwał Zgromadzenia Ogólnego ONZ zwraca się uwagę na niebezpieczne konsekwencje pojawienia się nowego rodzaju broni masowego rażenia – neutronu, i wzywa się do jej zakazu. W 1978 r., gdy w Stanach Zjednoczonych nie została jeszcze rozwiązana kwestia produkcji broni neutronowej, ZSRR zaproponował zgodę na rezygnację z jej używania i przedłożył Komitetowi ds. Rozbrojenia projekt międzynarodowej konwencji zakazującej jej. Projekt nie znalazł wsparcia ze strony Stanów Zjednoczonych i innych krajów zachodnich. W 1981 roku w Stanach Zjednoczonych rozpoczęto produkcję ładunków neutronowych, które obecnie znajdują się w użyciu.
Celem tworzenia broni neutronowej w latach 60-70 było uzyskanie taktycznej głowicy bojowej, której głównym czynnikiem niszczącym byłby przepływ szybkich neutronów emitowanych ze strefy wybuchu. Aby zmniejszyć dodatkowe szkody w bombie neutronowej, podejmuje się środki mające na celu zmniejszenie wytwarzanej energii za pomocą środków innych niż promieniowanie neutronowe. Promień strefy śmiertelnego poziomu promieniowania neutronowego w takich ładunkach może nawet przekraczać promień uszkodzenia przez falę uderzeniową lub promieniowanie świetlne.
Stworzenie takiej broni spowodowało niską skuteczność konwencjonalnych taktycznych ładunków nuklearnych przeciwko celom opancerzonym, takim jak czołgi, pojazdy opancerzone itp. Dzięki obecności opancerzonego kadłuba i systemowi filtracji powietrza pojazdy opancerzone są w stanie wytrzymać wszelkie uszkodzenia czynniki broni nuklearnej: fala uderzeniowa, promieniowanie świetlne, promieniowanie przenikliwe, skażenie radioaktywne obszaru i mogą skutecznie rozwiązywać misje bojowe nawet na obszarach stosunkowo blisko epicentrum.
Ponadto, dla powstającego wówczas systemu obrony przeciwrakietowej z głowicami nuklearnymi, równie nieskuteczne byłoby, aby rakiety przechwytujące wykorzystywały konwencjonalne głowice nuklearne. W warunkach eksplozji w górnych warstwach atmosfery (dziesiątki km) powietrzna fala uderzeniowa jest praktycznie nieobecna, a emitowane przez ładunek miękkie promieniowanie rentgenowskie może być intensywnie absorbowane przez powłokę głowicy.
Strumień neutronów z łatwością przechodzi nawet przez gruby stalowy pancerz. Przy mocy 1 kt śmiertelna dawka promieniowania wynosząca 8000 radów, która prowadzi do natychmiastowej i szybkiej śmierci (minuty), zostanie odebrana przez załogę czołgu T-72 w odległości 700 m. Przy konwencjonalnym wybuchu atomowym o tej samej mocy, podobna odległość wyniesie 360 m. Zagrażający życiu poziom 600 radów osiągany jest odpowiednio na dystansach 1100 m i 700 m dla celów opancerzonych oraz 1350 i 900 m dla osób niechronionych.
Ponadto neutrony powodują indukowaną radioaktywność w materiałach konstrukcyjnych (na przykład pancerzu czołgu). Może być dość silny: powiedzmy, jeśli nowa załoga wejdzie na pokład omawianego powyżej T-72, otrzyma on śmiertelną dawkę w ciągu 24 godzin.
Nowe rodzaje opancerzenia skuteczniej chronią czołg przed strumieniem neutronów. Aby to zrobić, zawiera plastik z domieszką boru, dobrego pochłaniacza neutronów. Pancerz czołgu M-1 Abrams zawiera do tych celów zubożony uran (uran z izolowanymi izotopami U235 i U234). Pancerz może zostać celowo pozbawiony elementów powodujących silną radioaktywność.
Ze względu na bardzo silną absorpcję i rozpraszanie promieniowania neutronowego w atmosferze, niepraktyczne jest wytwarzanie potężnych ładunków o zwiększonej wydajności promieniowania. Maksymalna moc głowicy bojowej wynosi ~ 1 kt. Chociaż mówi się, że bomby neutronowe pozostawiają dobra materialne w nienaruszonym stanie, nie jest to do końca prawdą. W promieniu uszkodzenia neutronów (około 1 kilometra) fala uderzeniowa może zniszczyć lub poważnie uszkodzić większość budynków.
Silne strumienie neutronów o wysokiej energii powstają podczas reakcji termojądrowych, np. spalania plazmy deuterowo-trytowej: D + T -> He4 (3,5 MeV) + n (14,1 MeV).
W tym przypadku neutrony nie powinny być pochłaniane przez materiały bomby i, co szczególnie ważne, należy zapobiegać ich wychwytywaniu przez atomy materiału rozszczepialnego.
Weźmy na przykład głowicę W-70-mod-0 o maksymalnej mocy 1 kt, z czego 75% powstaje w wyniku reakcji termojądrowych, 25% - rozszczepienia. Ten stosunek (3:1) sugeruje, że na jedną reakcję rozszczepienia (~180 MeV) przypada aż 31 reakcji syntezy (~540 MeV) D+T. Oznacza to niezakłóconą ucieczkę ponad 97% neutronów termojądrowych, tj. bez ich interakcji z uranem ładunku początkowego. Dlatego synteza musi zachodzić w kapsułce fizycznie oddzielonej od ładunku pierwotnego.
Obserwacje pokazują, że w temperaturze powstałej w wyniku eksplozji o masie 250 ton i normalnej gęstości (sprężony gaz lub związek litu) nawet mieszanina deuteru i trytu nie będzie się palić z dużą wydajnością. Paliwo termojądrowe musi zostać wstępnie sprężone 10-krotnie w każdym wymiarze, aby reakcja nastąpiła wystarczająco szybko. Możemy zatem dojść do wniosku, że ładunek o zwiększonej mocy promieniowania jest rodzajem schematu implozji promieniowania.
W przeciwieństwie do klasycznych ładunków termojądrowych, gdzie jako paliwo termojądrowe wykorzystuje się deuterek litu, powyższa reakcja ma swoje zalety. Po pierwsze, pomimo wysokiego kosztu i niskiej technologii trytu, reakcja ta jest łatwa do zapalenia. Po drugie, większość energii, bo 80%, jest uwalniana w postaci wysokoenergetycznych neutronów 14,1 MeV, a tylko 20% w postaci ciepła oraz promieniowania gamma i rentgenowskiego.
Wśród cech konstrukcyjnych warto zwrócić uwagę na brak plutonu pręta zapłonowego. Ze względu na niewielką ilość paliwa termojądrowego i niską temperaturę, w której rozpoczyna się reakcja, nie ma takiej potrzeby. Jest bardzo prawdopodobne, że zapłon reakcji następuje w środku kapsuły, gdzie w wyniku zbieżności fali uderzeniowej powstaje wysokie ciśnienie i temperatura.
Całkowita ilość materiałów rozszczepialnych dla 1-ktowej bomby neutronowej wynosi około 10 kg. Wytworzona energia termojądrowa o wartości 750 ton oznacza obecność 10 gramów mieszaniny deuteru i trytu. Gaz można sprężyć do gęstości 0,25 g/cm3, tj. Objętość kapsułki będzie wynosić około 40 cm3, będzie to kula o średnicy 5-6 cm.
Na podstawie materiałów z Archiwum Broni Wysokoenergetycznej
Broń neutronowa- broń, która działa na cel wiązką neutronów lub falą neutronową. Istniejące zastosowania broni neutronowej to rodzaj broni jądrowej, w której zwiększa się udział energii wybuchu, uwalnianej w postaci promieniowania neutronowego (fali neutronowej) w celu zniszczenia siły roboczej, broni wroga i skażenia radioaktywnego obszaru przy ograniczonych szkodliwych skutkach fala uderzeniowa i promieniowanie świetlne. Ze względu na szybką absorpcję neutronów przez atmosferę amunicja neutronowa dużej mocy jest nieskuteczna. Moc głowic neutronowych zwykle nie przekracza kilku kiloton ekwiwalentu trotylu i zaliczane są one do taktycznej broni nuklearnej.
Taka broń neutronowa, podobnie jak inne rodzaje broni nuklearnej, jest masową bronią masowego rażenia.
Ponadto na dużych odległościach w atmosferze broń wykorzystująca wiązkę neutronów – działo neutronowe – będzie nieskuteczna.
Encyklopedyczny YouTube
-
1 / 5
Najsilniejsze właściwości ochronne mają materiały zawierające wodór (np. woda, parafina, polietylen, polipropylen itp.). Ze względów konstrukcyjnych i ekonomicznych zabezpieczenie często wykonuje się z betonu, wilgotnego gruntu - 250-350 mm tych materiałów osłabia strumień szybkich neutronów 10-krotnie, a 500 mm - nawet 100-krotnie, dlatego fortyfikacje stacjonarne zapewniają niezawodną ochronę zarówno przed konwencjonalną i neutronową broń jądrową oraz działa neutronowe.
Broń neutronowa w obronie przeciwrakietowej
Jednym z aspektów użycia broni neutronowej była obrona przeciwrakietowa. W latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych jedynym niezawodnym sposobem zestrzelenia nadlatującej głowicy rakiety balistycznej było użycie rakiet przechwytujących z głowicą nuklearną. Ale gdy zostaną przechwycone w próżni na pozaatmosferycznym odcinku trajektorii, takie szkodliwe czynniki jak fala uderzeniowa nie działają, a sama chmura plazmy eksplozji jest niebezpieczna tylko w stosunkowo małym promieniu od epicentrum.
Zastosowanie ładunków neutronowych pozwoliło skutecznie zwiększyć promień zniszczenia nuklearnej głowicy przeciwrakietowej. Kiedy głowica neutronowa rakiety przechwytującej zdetonowała, strumień neutronów przedostał się do głowicy wroga, powodując reakcję łańcuchową w materiale rozszczepialnym bez osiągnięcia masy krytycznej - tzw. „fizzy” (nieformalnie zwany także „zilch”), niszcząc głowica.
Najpotężniejszym ładunkiem neutronów, jaki kiedykolwiek przetestowano, była 5-megatonowa głowica W-77 amerykańskiego pocisku przechwytującego LIM-49A Spartan.
Również pod koniec lat 60. XX w. uznano za rozsądne uzupełnienie rakiet przechwytujących dalekiego zasięgu kolejną, wewnątrzatmosferyczną warstwą obrony w postaci rakiet przechwytujących krótkiego zasięgu, przeznaczonych do przechwytywania celów na wysokościach od 1500 do 30 000 metrów. Zaletą przechwytywania atmosfery było to, że wabiki i folie, które utrudniały wykrycie głowicy bojowej w kosmosie, były łatwo odfiltrowywane po ponownym wejściu. Takie rakiety przechwytujące działały w bliskiej odległości od chronionego obiektu, gdzie często niepożądane byłoby użycie tradycyjnej broni nuklearnej generującej potężną falę uderzeniową. Zatem rakieta Sprint przenosiła głowicę neutronową o mocy 66 kiloton.
Ochrona
Amunicja Neutron została opracowana w latach 70. XX wieku, głównie w celu zwiększenia skuteczności rażenia celów opancerzonych oraz siły roboczej chronionej przez pancerz i proste schrony. Pojazdy opancerzone z lat 60. XX wieku, zaprojektowane z myślą o możliwości użycia broni nuklearnej na polu walki, są niezwykle odporne na wszystkie jej szkodliwe czynniki.
Naturalnie, po pojawieniu się doniesień o rozwoju broni neutronowej, zaczęto opracowywać metody ochrony przed nią. Opracowano nowe rodzaje pancerzy, które już są w stanie chronić sprzęt i jego załogę przed przepływem neutronów. W tym celu do pancerza dodaje się blachy o dużej zawartości boru, który jest dobrym pochłaniaczem neutronów (z tego samego powodu bor jest jednym z głównych materiałów konstrukcyjnych prętów pochłaniaczy neutronów reaktora) oraz dodaje się uran zubożony do stali pancernej. Ponadto skład pancerza jest tak dobrany, aby nie zawierał pierwiastków chemicznych wytwarzających silnie indukowaną radioaktywność pod wpływem napromieniania neutronami.
Jest całkiem możliwe, że taka ochrona będzie skuteczna przeciwko całkiem możliwym działom neutronowym, które również wykorzystują strumienie neutronów o wysokiej energii.
Broń neutronowa i polityka
Prace nad bronią neutronową w postaci bomby neutronowej prowadzone są w kilku krajach od lat 60. XX wieku. Technologia jego produkcji została po raz pierwszy opracowana w USA w drugiej połowie lat 70-tych. Teraz Rosja, Francja i Chiny również dysponują technologią pozwalającą na produkcję takiej broni. Działa neutronowe powstały także w Rosji. W szczególności łazik Curiosity jest wyposażony w rosyjskie działo neutronowe i chociaż moc wyjściowa działa neutronowego zainstalowanego na wymienionym łaziku jest duża jak na instrument laboratoryjny, ale mała na broń, jest to już prototyp przyszłego neutronu bojowego armaty.
Niebezpieczeństwo broni neutronowej w postaci bomb neutronowych, a także ogólnie broni nuklearnej małej i bardzo małej mocy, polega nie tyle na możliwości masowego zagłady ludzi (można tego dokonać wielu innych, m.in. do tego celu istniejących od dawna i skuteczniejszych rodzajów broni masowego rażenia), a raczej na zacieraniu granicy między wojną nuklearną a konwencjonalną, jeśli zostanie użyta. Dlatego w szeregu rezolucji Zgromadzenia Ogólnego ONZ zwraca się uwagę na niebezpieczne konsekwencje pojawienia się nowego rodzaju broni masowego rażenia – urządzeń wybuchu neutronowego – i wzywa się do jej zakazu.
Wręcz przeciwnie, działo neutronowe, fizycznie będące innym podtypem broni neutronowej, jest również rodzajem broni promieniowej i jak każda broń promieniowa, działo neutronowe będzie łączyć w sobie siłę i selektywność niszczącego efektu i nie będzie bronią masową zniszczenie.
Przykład skutków eksplozji ładunku neutronów w różnych odległościach
Efekt wybuchu powietrznego ładunku neutronów o mocy 1 kt na wysokości ~150 m Dystans
takCiśnienie Promieniowanie Beton ochronny Ochrona Ziemi Notatki 0 m ~10 8 MPa Koniec reakcji, początek rozproszenia substancji bombowej. Ze względu na cechy konstrukcyjne ładunku znaczna część energii wybuchu jest uwalniana w postaci promieniowania neutronowego. od centrum ~50 m 0,7 MPa n·10 5 Gy ~2-2,5 m ~3-3,5 m Granica świetlistej kuli o średnicy ~100 m, czas świecenia ok. 0,2 sek. epicentrum 100 m 0,2 MPa ~35 000 Gy 1,65 m 2,3 m Epicentrum eksplozji. Osoba w zwykłym schronisku oznacza śmierć lub wyjątkowo ciężką chorobę popromienną. Niszczenie schronów zaprojektowanych na 100 kPa. 170 m 0,15 MPa Ciężkie uszkodzenia czołgów. 300 m 0,1 MPa 5.000 Gy 1,32 m 1,85 m Osoba przebywająca w schronisku cierpi na łagodną lub ciężką chorobę popromienną. 340 m 0,07 MPa Pożary lasów . 430 m 0,03 MPa 1.200 Gy 1,12 m 1,6 m Człowiek jest „śmiercią pod promieniem”. Poważne uszkodzenia konstrukcji. 500 m 1.000 Gy 1,09 m 1,5 m Osoba umiera z powodu promieniowania natychmiast („pod wiązką”) lub po kilku minutach. 550 m 0,028 MPa Umiarkowane uszkodzenia konstrukcji. 700 m 150 G 0,9 m 1,15 m Śmierć osoby z powodu promieniowania w ciągu kilku godzin. 760 m ~0,02 MPa 80 G 0,8 m 1 m 880 m 0,014 MPa Umiarkowane uszkodzenia drzew. 910 m 30 G 0,65 m 0,7 m Osoba umiera w ciągu kilku dni; leczenie - redukcja cierpienia. 1.000 m 20 G 0,6 m 0,65 m Szkła instrumentów pomalowane są na kolor ciemnobrązowy. 1.200 m ~0,01 MPa 6,5-8,5 Gy 0,5 m 0,6 m Niezwykle ciężka choroba popromienna; aż do 90% ofiar umiera. 1500 m 2 G 0,3 m 0,45 m Umiarkowana choroba popromienna; do 80% umiera, przy leczeniu do 50%. 1,650 m 1 G 0,2 m 0,3 m Łagodna choroba popromienna. Bez leczenia nawet 50% może umrzeć. 1.800 m ~0,005 MPa 0,75 Gy 0,1 m Zmiany popromienne we krwi. 2.000 m 0,15 Gy Dawka może być niebezpieczna dla pacjenta chorego na białaczkę. Dystans W czasach sowieckich było o niej wiele dowcipów... Najczęstsze z nich:
„Pluton chorążych jest gorszy niż bomba neutronowa…
-I dlaczego?
— Kiedy wybucha bomba neutronowa, wszyscy ludzie giną, ale wartości materialne pozostają…
-??????????
„A tam, gdzie przeszedł pluton chorążych, znikają wszelkie wartości materialne i zostają tylko ludzie”.Bomba neutronowa była jednym z horrorów końca ZSRR, wszyscy o niej mówili, jednak niewiele osób wie, czym właściwie jest bomba neutronowa i czy należy się jej bać.
W 1958 roku niejaki Samuel Cohen zaproponował pomysł nowej broni, tzw. bomby neutronowej. W tamtych czasach główną siłą państwa była broń nuklearna, jednak pomimo całej mocy broń nuklearna była mało skuteczna przeciwko pojazdom opancerzonym, co chroniło załogę przed wszelkiego rodzaju wpływami. Pancerz dobrze chronił przed promieniowaniem, każdą zablokowaną szczeliną, a nawet po prostu wąwozem, dobrze chronił przed falą uderzeniową. Ogólnie skuteczność broni nuklearnej była mniejsza niż oczekiwano. Oczywiście dotyczy to głównie taktycznych ładunków nuklearnych, gdyż strategiczne są zbyt potężne.
Bomba neutronowa miała rozwiązać problemy skuteczności taktycznej broni nuklearnej. Główną cechą tego typu broni było to, że porażka siły roboczej nastąpiła głównie z powodu promieniowania neutronowego, które dobrze przenikało przez zbroję, budynki i fortyfikacje.
Zasada konstrukcji bomby neutronowej była również dość prosta: skład bomby neutronowej obejmował konwencjonalny ładunek jądrowy na plutonie-239 i niewielką ilość ładunku termojądrowego (kilkadziesiąt gramów mieszaniny deuteru i trytu). Podczas detonacji ładunku jądrowego ładunek termojądrowy ulegał sprężaniu i podgrzewaniu, co doprowadziło do stopienia jąder deuteru i trytu oraz wysokoenergetycznego promieniowania neutronowego. Promieniowanie neutronowe pochłaniało do 80 procent energii reakcji termojądrowej.
Intensywne napromieniowanie neutronami spowodowało śmierć lub obezwładnienie znacznej liczby personelu wroga. Ponieważ promieniowanie neutronowe ma dobrą zdolność przenikania, ściany budynków i fortyfikacji, a także pancerze nie były ochroną. Ponadto intensywne napromieniowanie neutronami spowodowało indukowaną radioaktywność, co z kolei doprowadziło do dalszego napromieniowania wroga. Kolejną zaletą bomby neutronowej było to, że skażenie radioaktywne obszaru trwało tylko kilka lat, po czym tło wróciło prawie do normy.
Kiedy bomba neutronowa eksplodowała z mocą zaledwie 1 kilotony, promieniowanie neutronowe zabiło wszystkie żywe istoty w promieniu do 2,5 kilometra.
Oprócz pokonania personelu wroga bomba neutronowa miała służyć w obronie przeciwrakietowej. Jeżeli wcześniej w obronie przeciwrakietowej używano ładunków nuklearnych, ich użycie w górnych warstwach atmosfery lub w przestrzeni kosmicznej nie jest skuteczne. Rzecz w tym, że fala uderzeniowa jest bardzo słaba w górnych warstwach atmosfery ze względu na rozrzedzone powietrze i jest całkowicie nieobecna w przestrzeni kosmicznej, a promieniowanie radioaktywne nie ma większego wpływu ze względu na szybką absorpcję przez korpus rakiety. Jedynym czynnikiem zdolnym do trafienia pocisku był impuls elektromagnetyczny.
Inną sprawą jest użycie bomby neutronowej, ponieważ promieniowanie neutronowe ma dużą zdolność penetracji, jest w stanie uszkodzić wnętrze rakiety i unieruchomić ją.
Masową produkcję bomb neutronowych rozpoczęto w 1981 roku, jednak były one produkowane i utrzymywane w użyciu przez nieco ponad dziesięć lat. Dlaczego tak niewielu? Tak, ponieważ inżynierowie naszego kraju znaleźli prostą i skuteczną odpowiedź: do korpusów pancerza i rakiet zaczęto dodawać bor i zubożony uran (234 i 238), które były dobrymi pochłaniaczami neutronów. W rezultacie główny czynnik niszczący bomby neutronowej stał się praktycznie bezużyteczny. W 1992 roku zdemontowano ostatnie bomby neutronowe.
Jednak oprócz Stanów Zjednoczonych bomby neutronowe opracowały Rosja, Chiny i Francja. Teraz nie można z całą pewnością powiedzieć, ile bomb neutronowych te kraje mają w swoim arsenale. Rzecz w tym, że skuteczność bomb neutronowych spadła tylko w stosunku do celów wojskowych, natomiast wobec ludności cywilnej pozostała praktycznie taka sama…
Jeźdźcy Apokalipsy zyskali nowe funkcje i stali się bardziej realni niż kiedykolwiek wcześniej. Bomby nuklearne i termojądrowe, broń biologiczna, „brudne” bomby, rakiety balistyczne – wszystko to groziło masowym zniszczeniem wielomilionowych miast, krajów i kontynentów.
Jednym z najbardziej imponujących „horrorów” tamtego okresu była bomba neutronowa, rodzaj broni nuklearnej specjalizującej się w niszczeniu organizmów biologicznych przy minimalnym wpływie na obiekty nieorganiczne. Propaganda radziecka poświęcała wiele uwagi tej straszliwej broni, wynalazkowi „ponuryego geniuszu” zamorskich imperialistów.
Przed tą bombą nie da się ukryć: ani betonowy bunkier, ani schron przeciwbombowy, ani żadne środki ochrony cię nie uratują. Co więcej, po eksplozji bomby neutronowej budynki, przedsiębiorstwa i inna infrastruktura pozostaną nietknięte i wpadną bezpośrednio w szpony amerykańskiej armii. Opowieści o nowej strasznej broni było tak wiele, że ludzie w ZSRR zaczęli o niej pisać dowcipy.
Która z tych historii jest prawdziwa, a która fikcją? Jak działa bomba neutronowa? Czy podobna amunicja jest na wyposażeniu armii rosyjskiej lub sił zbrojnych USA? Czy obecnie są jakieś zmiany w tej dziedzinie?
Jak działa bomba neutronowa - cechy jej czynników uszkadzających
Bomba neutronowa to rodzaj broni nuklearnej, której głównym czynnikiem niszczącym jest przepływ promieniowania neutronowego. Wbrew powszechnemu przekonaniu, po eksplozji amunicji neutronowej powstaje zarówno fala uderzeniowa, jak i promieniowanie świetlne, ale większość wyzwolonej energii jest przekształcana w strumień szybkich neutronów. Bomba neutronowa jest taktyczną bronią nuklearną.
Zasada działania bomby opiera się na właściwości szybkich neutronów, które znacznie swobodniej przenikają przez różne bariery w porównaniu z promieniami rentgenowskimi, cząstkami alfa, beta i gamma. Na przykład pancerz o grubości 150 mm może pomieścić do 90% promieniowania gamma i tylko 20% fali neutronowej. Z grubsza rzecz biorąc, ukrywanie się przed przenikliwym promieniowaniem broni neutronowej jest znacznie trudniejsze niż ukrywanie się przed promieniowaniem „konwencjonalnej” bomby atomowej. To właśnie ta właściwość neutronów przyciągnęła uwagę wojska.
Bomba neutronowa ma ładunek jądrowy o stosunkowo małej mocy, a także specjalny blok (zwykle wykonany z berylu), który jest źródłem promieniowania neutronowego. Po zdetonowaniu ładunku jądrowego większość energii wybuchu zamienia się w promieniowanie twardych neutronów. Pozostałe czynniki niszczące – fala uderzeniowa, impuls świetlny, promieniowanie elektromagnetyczne – stanowią jedynie 20% energii.
Jednak wszystko to jest tylko teorią, praktyczne zastosowanie broni neutronowej ma pewne cechy.
Atmosfera ziemska bardzo silnie tłumi promieniowanie neutronowe, dlatego zasięg tego szkodliwego czynnika nie jest większy niż promień fali uderzeniowej. Z tego samego powodu nie ma sensu produkować amunicji neutronowej o dużej mocy - promieniowanie i tak szybko zaniknie. Zazwyczaj ładunki neutronów mają moc około 1 kT. Po detonacji w promieniu 1,5 km następuje uszkodzenie przez promieniowanie neutronowe. W odległości do 1350 metrów od epicentrum pozostaje niebezpieczny dla życia ludzkiego.
Ponadto przepływ neutronów powoduje indukowaną radioaktywność materiałów (na przykład zbroi). Jeśli umieścisz nową załogę w zbiorniku, który został wystawiony na działanie broni neutronowej (w odległości około kilometra od epicentrum), w ciągu 24 godzin otrzyma ona śmiertelną dawkę promieniowania.
Powszechne przekonanie, że bomba neutronowa nie niszczy dóbr materialnych, nie jest prawdą. Po eksplozji takiej amunicji powstaje zarówno fala uderzeniowa, jak i impuls promieniowania świetlnego, którego strefa poważnego zniszczenia ma promień około jednego kilometra.
Amunicja neutronowa niezbyt nadaje się do użycia w atmosferze ziemskiej, ale może być bardzo skuteczna w przestrzeni kosmicznej. Nie ma tam powietrza, więc neutrony przemieszczają się bez przeszkód na bardzo duże odległości. Z tego powodu różne źródła promieniowania neutronowego są uważane za skuteczny środek obrony przeciwrakietowej. Jest to tak zwana broń promieniowa. To prawda, że za źródło neutronów uważa się zwykle nie neutronowe bomby atomowe, ale generatory ukierunkowanych wiązek neutronów - tzw. działa neutronowe.
Twórcy programu Reagana Strategic Defence Initiative (SDI) zaproponowali wykorzystanie ich jako środka niszczenia rakiet balistycznych i głowic bojowych. Kiedy wiązka neutronów oddziałuje z materiałami konstrukcyjnymi rakiet i głowic bojowych, generowane jest promieniowanie indukowane, które niezawodnie wyłącza elektronikę tych urządzeń.
Po pojawieniu się pomysłu bomby neutronowej i rozpoczęciu prac nad jej stworzeniem zaczęto opracowywać metody ochrony przed promieniowaniem neutronowym. Przede wszystkim miały na celu zmniejszenie podatności na zagrożenia sprzętu wojskowego i znajdującej się w nim załogi. Główną metodą ochrony przed taką bronią była produkcja specjalnych rodzajów zbroi, które dobrze pochłaniają neutrony. Zwykle dodawali bor – materiał, który doskonale wychwytuje te cząstki elementarne. Można dodać, że bor wchodzi w skład prętów absorberów reaktorów jądrowych. Innym sposobem zmniejszenia strumienia neutronów jest dodanie zubożonego uranu do stali pancernej.
Nawiasem mówiąc, prawie cały sprzęt wojskowy powstały w latach 60. i 70. ubiegłego wieku jest maksymalnie chroniony przed większością szkodliwych czynników wybuchu nuklearnego.
Historia powstania bomby neutronowej
Za broń nuklearną pierwszej generacji uważa się zwykle bomby atomowe zdetonowane przez Amerykanów nad Hiroszimą i Nagasaki. Jego zasada działania opiera się na reakcji rozszczepienia jąder uranu lub plutonu. Druga generacja obejmuje broń, której zasada działania opiera się na reakcjach syntezy jądrowej - są to amunicja termojądrowa, z których pierwsza została zdetonowana przez Stany Zjednoczone w 1952 roku.
Do broni jądrowej trzeciej generacji zalicza się amunicję, po wybuchu której energia jest kierowana na wzmocnienie tego lub innego czynnika zniszczenia. Bomby neutronowe są właśnie taką amunicją.
O stworzeniu bomby neutronowej po raz pierwszy dyskutowano w połowie lat 60. XX wieku, choć jej podstawy teoretyczne omawiano znacznie wcześniej – już w połowie lat 40. XX wieku. Uważa się, że pomysł stworzenia takiej broni należy do amerykańskiego fizyka Samuela Cohena. Taktyczna broń nuklearna, pomimo swojej znacznej mocy, nie jest zbyt skuteczna przeciwko pojazdom opancerzonym, pancerz dobrze chroni załogę przed niemal wszystkimi szkodliwymi czynnikami klasycznej broni nuklearnej.
Pierwszy test głowicy neutronowej przeprowadzono w Stanach Zjednoczonych w 1963 roku. Moc promieniowania okazała się jednak znacznie niższa, niż liczyło wojsko. Dopracowanie nowej broni zajęło ponad dziesięć lat, a w 1976 roku Amerykanie przeprowadzili kolejny test ładunku neutronowego, którego wyniki były bardzo imponujące. Następnie zdecydowano się stworzyć pociski 203 mm z głowicą neutronową i głowicami do taktycznych rakiet balistycznych Lance.
Obecnie technologie umożliwiające tworzenie broni neutronowej są własnością Stanów Zjednoczonych, Rosji i Chin (prawdopodobnie Francji). Źródła podają, że masowa produkcja takiej amunicji trwała do około połowy lat 80-tych ubiegłego wieku. To wtedy zaczęto powszechnie dodawać bor i zubożony uran do pancerza sprzętu wojskowego, co prawie całkowicie zneutralizowało główny czynnik niszczący amunicję neutronową. Doprowadziło to do stopniowej rezygnacji z tego typu broni. Ale jak naprawdę wygląda sytuacja, nie wiadomo. Informacje tego typu objęte są wieloma klasyfikacjami tajności i praktycznie nie są dostępne dla ogółu społeczeństwa.
Jeśli znudziły Ci się reklamy w tym serwisie, pobierz naszą aplikację mobilną tutaj: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.news.android.military lub poniżej klikając na logo Google Play . Tam zmniejszyliśmy liczbę bloków reklamowych specjalnie dla naszych stałych odbiorców.
Również w aplikacji:
- jeszcze więcej nowości
- aktualizacje 24 godziny na dobę
- powiadomienia o ważnych wydarzeniachJeśli masz jakieś pytania, zostaw je w komentarzach pod artykułem. My lub nasi goście chętnie na nie odpowiemy