stringtranslate.com

Нейтронная бомба

Нейтронная бомба , официально определяемая как тип оружия повышенной радиации ( ВПВ ), представляет собой термоядерное оружие малой мощности , предназначенное для максимизации летального нейтронного излучения в непосредственной близости от взрыва при минимизации физической мощности самого взрыва. Высвобождение нейтронов, возникающее в результате реакции ядерного синтеза , намеренно позволяется покинуть оружие, а не поглощаться другими его компонентами. [3] Нейтронный взрыв , который используется в качестве основного разрушительного действия боеголовки, способен пробивать броню противника более эффективно, чем обычная боеголовка, что делает ее более смертоносной в качестве тактического оружия.

Первоначально эта концепция была разработана в США в конце 1950-х — начале 1960-х годов. Ее рассматривали как «более чистую» бомбу для использования против массированных советских бронетанковых дивизий. Поскольку они будут использоваться над союзными странами, особенно над Западной Германией , уменьшенный ущерб от взрыва рассматривался как важное преимущество. [4] [5]

ВПВ были впервые оперативно развернуты для противоракетной обороны (ПРО). В этой роли всплеск нейтронов приведет к частичному делению близлежащих боеголовок, что не позволит им взорваться должным образом. Чтобы это сработало, ПРО должна взорваться примерно в 100 метрах (300 футов) от цели. Первым примером такой системы стала W66 , использовавшаяся на ракете Sprint , используемой в американской системе Nike-X . Считается, что советский аналог — ракета 53Т6 А -135 — имеет аналогичную конструкцию. [6] [7]

Это оружие было снова предложено для тактического использования Соединенными Штатами в 1970-х и 1980-х годах, а производство W70 для MGM -52 Lance началось в 1981 году. На этот раз это привело к протестам, поскольку растущее антиядерное движение набирало силу. через этот период. Оппозиция была настолько сильной, что европейские лидеры отказались принять ее на своей территории. Президент США Рональд Рейган приказал произвести W70-3, которые оставались на складах США до их вывода из эксплуатации в 1992 году. Последний W70 был демонтирован в феврале 1996 года. [8]

Основная концепция

В стандартной термоядерной конструкции небольшая бомба деления размещается рядом с большей массой термоядерного топлива, обычно дейтерида лития. Затем два компонента помещаются в толстый радиационный корпус , обычно сделанный из урана , свинца или стали. Корпус на короткое время удерживает энергию атомной бомбы, позволяя ей нагреть и сжать основное термоядерное топливо. Корпус обычно изготавливается из обедненного урана или природного металлического урана, поскольку термоядерные реакции выделяют чрезвычайно большое количество нейтронов высокой энергии , которые могут вызвать реакции деления в материале корпуса. Они могут добавить значительную энергию реакции; в типичной конструкции до 50% общей энергии приходится на процессы деления в корпусе. По этой причине это оружие технически известно как конструкции деления-синтеза-деления.

В нейтронной бомбе материал корпуса выбирается либо прозрачным для нейтронов, либо для активного увеличения их производства. Всплеск нейтронов, возникший в результате термоядерной реакции, затем может свободно покинуть бомбу, опережая физический взрыв. Тщательно спроектировав термоядерную ступень оружия, нейтронный взрыв можно максимизировать, одновременно сведя к минимуму сам взрыв. Это делает смертельный радиус нейтронного взрыва больше, чем у самого взрыва. Поскольку нейтроны быстро поглощаются или распадаются, такой взрыв над колонной противника приведет к гибели экипажей, но оставит территорию, которую можно будет быстро снова занять.

По сравнению с бомбой чистого деления с такой же взрывной мощностью нейтронная бомба будет излучать примерно в десять раз [9] больше нейтронного излучения. В бомбе деления на уровне моря общая энергия импульса излучения, состоящего как из гамма-лучей , так и из нейтронов, составляет примерно 5% всей выделяемой энергии; в нейтронных бомбах он будет ближе к 40%, причем процентное увеличение связано с более высоким производством нейтронов. Кроме того, нейтроны, испускаемые нейтронной бомбой, имеют гораздо более высокий средний энергетический уровень (около 14 МэВ ) , чем нейтроны, выделяемые при реакции деления (1–2 МэВ). [10]

С технической точки зрения, любое ядерное оружие малой мощности является радиационным оружием, включая неусиленные варианты. Все ядерное оружие мощностью примерно до 10 килотонн имеет мгновенное нейтронное излучение [2] в качестве самого дальнодействующего смертоносного компонента. Для стандартного оружия мощностью более 10 килотонн радиус смертельного взрыва и теплового воздействия начинает превышать радиус смертельного ионизирующего излучения . [11] [12] [13] Усовершенствованное радиационное оружие также попадает в этот же диапазон мощности и просто увеличивает интенсивность и диапазон нейтронной дозы для заданной мощности.

История и развертывание до настоящего времени

Идею нейтронных бомб обычно приписывают Сэмюэлу Т. Коэну из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса , который разработал эту концепцию в 1958 году. [14] Первоначальная разработка проводилась в рамках проектов Dove и Starling, а раннее устройство было испытано под землей. в начале 1962 г. Проекты «вооруженного» варианта были разработаны в 1963 г. [15] [16]

Разработка двух серийных проектов армейской ракеты малой дальности MGM-52 Lance началась в июле 1964 года: W63 в Ливерморе и W64 в Лос-Аламосе . Оба вступили в третий этап испытаний в июле 1964 года, а W64 был отменен в пользу W63 в сентябре 1964 года. W63, в свою очередь, был отменен в ноябре 1965 года в пользу W70 ( Mod 0), традиционной конструкции. [15] К этому времени те же концепции использовались для разработки боеголовок для ракеты Sprint , противоракеты (ПРО): Ливермор проектировал W65 , а Лос-Аламос — W66 . Обе начали третий этап испытаний в октябре 1965 года, но W65 был отменен в пользу W66 в ноябре 1968 года. Испытания W66 проводились в конце 1960-х годов, а в производство она поступила в июне 1974 года [15] — первая нейтронная бомба. сделать это. Было построено около 120 самолетов, из них около 70 находились на действительной службе в 1975 и 1976 годах в рамках Программы гарантий . Когда эта программа была закрыта, они были помещены на хранение и в конечном итоге выведены из эксплуатации в начале 1980-х годов. [15]

Разработка боеголовок ER для Lance продолжалась, но в начале 1970-х годов внимание было обращено на использование модифицированных версий W70, W70 Mod 3. [15] Впоследствии разработка была отложена президентом Джимми Картером в 1978 году из-за протестов против планов его администрации развернуть нейтронные боеголовки в сухопутных войсках Европы. [17] 17 ноября 1978 года в ходе испытаний СССР взорвал свою первую бомбу подобного типа. [ нужна цитата ] Президент Рональд Рейган возобновил производство в 1981 году. [17] Советский Союз возобновил пропагандистскую кампанию против американской нейтронной бомбы в 1981 году после заявления Рейгана. Затем в 1983 году Рейган объявил о Стратегической оборонной инициативе , которая превзошла производство нейтронных бомб по амбициям и дальновидности, и благодаря этому нейтронные бомбы быстро исчезли из центра внимания общественности. [ нужна цитата ]

Соединенными Штатами были развернуты три типа усиленного радиационного оружия (ВПВ). [18] Боеголовка W66 для противоракетной системы МБР «Спринт» была развернута в 1975 году и снята с вооружения в следующем году вместе с ракетной системой. Боеголовка W70 Mod 3 была разработана для тактической ракеты малой дальности MGM-52 Lance, а W79 Mod 0 — для ядерных артиллерийских снарядов. Последние два типа были сняты с вооружения президентом Джорджем Бушем-старшим в 1992 году, после окончания Холодной войны . [19] [20] Последняя боеголовка W70 Mod 3 была демонтирована в 1996 году, [21] а последняя боеголовка W79 Mod 0 была демонтирована к 2003 году, когда демонтаж всех вариантов W79 был завершен. [22]

Согласно отчету Кокса , по состоянию на 1999 год Соединенные Штаты никогда не применяли нейтронное оружие. Природа этого заявления не ясна; В нем говорится: «Украденная информация также включает в себя секретную информацию о конструкции усиленного радиационного оружия (широко известного как «нейтронная бомба»), которое ни Соединенные Штаты, ни какая-либо другая страна никогда не применяла». [23] Однако тот факт, что нейтронные бомбы были произведены в США, в то время был хорошо известен и был частью публичной информации. Коэн предполагает, что в отчете играют с определениями; хотя американские бомбы никогда не были переброшены в Европу , они остались складированы в США. [24]

Известно, что помимо двух сверхдержав Франция и Китай провели испытания нейтронных или усиленных радиационных бомб. Франция провела первое испытание этой технологии в 1967 году [25] и испытала «настоящую» нейтронную бомбу в 1980 году. [26] Китай провел успешное испытание принципов нейтронной бомбы в 1984 году и успешное испытание нейтронной бомбы в 1988 году. Однако Ни одна из этих стран не решила использовать нейтронные бомбы. Перед испытанием 1988 года китайские ученые-ядерщики заявили, что Китаю не нужна нейтронная бомба, но она была разработана в качестве «технологического резерва» на случай, если такая необходимость возникнет в будущем. [27]

В мае 1998 года старший пакистанский ученый д-р Н. М. Батт заявил, что «PAEC построила достаточное количество нейтронных бомб - боевого оружия, которое по сути представляет собой устройство малой мощности». [28]

В августе 1999 года правительство Индии заявило, что Индия способна произвести нейтронную бомбу. [29]

Хотя в настоящее время известно, что ни одна страна не развертывала их в наступательных целях, все термоядерные боеголовки с регулируемой мощностью , которые имеют мощность около 10 килотонн и ниже в качестве одного из вариантов шкалы, значительная часть этой мощности которых получена в результате термоядерных реакций, можно считать способными быть нейтронными бомбами в использовании, если не по названию. Единственная страна, которая, как известно, развертывает специализированные нейтронные боеголовки (то есть не фиксированной мощности) в течение любого периода времени, - это Советский Союз/ Россия , [6] которые унаследовали от СССР программу ракет ПРО-3 «Газель» , оснащенную нейтронными боеголовками. Эта система ПРО содержит не менее 68 нейтронных боеголовок мощностью 10 килотонн каждая и находится на вооружении с 1995 года, с тех пор (2014 г.) испытания инертных ракет проводятся примерно раз в два года. Система предназначена для уничтожения приближающихся внутриатмосферных ядерных боеголовок, нацеленных на Москву и другие цели, и является последним эшелоном системы противоракетной обороны А-135 (по классификации НАТО: ПРО-3). [7]

К 1984 году, по словам Мордехая Вануну , Израиль начал массовое производство нейтронных бомб. [30]

Серьезные разногласия возникли в США и Западной Европе после публикации газеты Washington Post в июне 1977 года , описывающей планы правительства США по оснащению вооруженных сил США нейтронными бомбами. В статье основное внимание уделялось тому факту, что это было первое оружие, специально предназначенное для уничтожения людей с помощью радиации. [31] [32] Директор Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса Гарольд Браун и генеральный секретарь СССР Леонид Брежнев назвали нейтронные бомбы «капиталистической бомбой», поскольку она была разработана для уничтожения людей при сохранении собственности. [33] [34] [ для проверки нужна расценка ]

Использовать

План вторжения СССР/Варшавского договора 1979 года « Семь дней до реки Рейн » с целью захватить Западную Германию в случае ядерного нападения на Польшу со стороны сил НАТО. Советские аналитики правильно предположили, что ответом НАТО будет использование обычного тактического ядерного оружия , чтобы остановить столь масштабное вторжение стран Варшавского договора. [35] По мнению сторонников, нейтронные бомбы могли бы остановить вторжение советских танков и бронетехники, не вызывая при этом такого большого ущерба или гибели гражданского населения, как старое ядерное оружие. [4] Нейтронные бомбы были бы использованы, если бы обычный ответ НАТО на вторжение REFORGER был слишком медленным или неэффективным. [4] [36]

Нейтронные бомбы специально разработаны с меньшей взрывной мощностью, чем у другого ядерного оружия. Поскольку нейтроны рассеиваются и поглощаются воздухом, [2] эффекты нейтронного излучения быстро уменьшаются с расстоянием в воздухе. Таким образом, существует более четкое различие по тепловому воздействию между зонами с высокой летальностью и зонами с минимальными дозами радиации. [3] Все ядерные бомбы высокой мощности (более 10  килотонн ), такие как крайний пример устройства, которое получало 97% своей энергии в результате термоядерного синтеза, 50- мегатонная «Царь-бомба» , не способны излучать достаточное количество нейтронов, превышающее их дальность смертельного взрыва при детонации в виде поверхностного взрыва или воздушного взрыва на малой высоте и поэтому больше не классифицируются как нейтронные бомбы, что ограничивает мощность нейтронных бомб максимум примерно 10 килотоннами. Основным механизмом поражения является интенсивный импульс нейтронов высокой энергии, генерируемый нейтронной бомбой, а не радиоактивные осадки, тепло или взрыв.

Изобретатель нейтронной бомбы Сэм Коэн раскритиковал описание W70 как нейтронной бомбы, поскольку она может быть настроена на мощность 100 килотонн:

W-70... даже отдаленно не является "нейтронной бомбой". Вместо того, чтобы быть тем типом оружия, которое, по общепринятому мнению, «убивает людей и щадит здания», оно одновременно убивает и физически разрушает в огромных масштабах. W-70 не является оружием избирательного действия, в отличие от нейтронной бомбы, которую, кстати, следует считать оружием, которое «убивает личный состав противника, сохраняя при этом физическую структуру атакуемого населения, и даже население тоже». [37]

Хотя обычно считается, что нейтронные бомбы «оставляют инфраструктуру нетронутой», при нынешних конструкциях, мощность взрыва которых находится в диапазоне низких килотонн, [38] детонация в застроенной зоне (или выше) все равно вызовет значительную степень разрушения зданий. , посредством взрыва и теплового воздействия в умеренном радиусе, хотя и со значительно меньшими разрушениями, чем по сравнению со стандартной ядерной бомбой с точно таким же общим энерговыделением или «мощностью». [39]

Гаубицы M110 армии США на плацдарме REFORGER перед транспортировкой, 1984 год. Эта система двойного назначения могла стрелять ядерными артиллерийскими снарядами. [40] [41]

Численность танков Варшавского договора была более чем в два раза больше, чем у НАТО , и советская доктрина глубокого боя, вероятно, должна была использовать это численное преимущество для быстрого охвата континентальной Европы, если холодная война когда-либо станет горячей. Любое оружие, которое могло бы разбить предполагаемое массовое развертывание танковых соединений и заставить их развернуть свои танки более тонкими и легко разделяемыми способами , [4] помогло бы сухопутным войскам в задаче по выслеживанию одиночных танков и использованию против них противотанковых ракет. такие как современные ракеты M47 Dragon и BGM-71 TOW , которых у НАТО было сотни тысяч . [4]

Вместо того, чтобы проводить обширную подготовку к ядерному бою на поле боя в Центральной Европе, советское военное руководство считало, что превосходство в обычных вооружениях дает Варшавскому договору возможность приблизиться к эффекту ядерного оружия и добиться победы в Европе, не прибегая к этому оружию. [43]

Нейтронные бомбы, или, точнее, оружие с усиленным [нейтронным] излучением, также должны были найти применение в качестве стратегического оружия противоракетной обороны [39] , и в этой роли они, как полагают, остаются на активной службе в составе российской ракеты «Газель». [6]

Последствия

Дом с деревянным каркасом, сфотографированный во время ядерного испытания 1953 года, избыточное давление 5 фунтов на квадратный дюйм (34 кПа), полное обрушение.

При детонации приземный взрыв нейтронной бомбы мощностью 1 килотонна вызовет большую взрывную волну и мощный импульс как теплового, так и ионизирующего излучения в виде быстрых (14,1 МэВ ) нейтронов. Тепловой импульс может вызвать ожоги третьей степени на незащищенной коже на расстоянии примерно 500 метров. Взрыв создаст давление не менее 4,6 фунтов на квадратный дюйм (32 кПа) в радиусе 600 метров, что серьезно повредит все нежелезобетонные конструкции. На обычной эффективной дальности боя против современных основных боевых танков и бронетранспортеров (< 690–900 м) взрыв нейтронной бомбы мощностью 1 кт разрушит или повредит до непригодности практически все неармированные гражданские здания. [ нужна цитата ]     

Использование нейтронных бомб для остановки танковой атаки противника путем быстрого вывода из строя экипажей дозой радиации 80+ Гр [44] потребовало бы взрыва большого количества таких бомб, чтобы прикрыть силы противника, разрушив все обычные гражданские здания в радиусе ок.  600 метров ближайшей территории. [44] [45] Нейтронная активация от взрывов может сделать многие строительные материалы в городе радиоактивными, например, оцинкованную сталь (см. ниже).

Поскольку объекты, наполненные жидкостью, такие как человеческое тело, устойчивы к значительному избыточному давлению, избыточное давление  взрыва в 4–5 фунтов на квадратный дюйм (28–34 кПа) вызовет очень мало прямых жертв в диапазоне c. 600 м. Однако мощный ветер, создаваемый этим избыточным давлением, может сбрасывать тела на объекты или разбрасывать обломки с высокой скоростью, включая оконные стекла, что может привести к потенциально смертельным последствиям. Число жертв будет сильно различаться в зависимости от окружения, включая потенциальное обрушение зданий. [46]  

Импульс нейтронного излучения может вызвать немедленную и необратимую потерю работоспособности незащищенных людей, находящихся на открытом воздухе на расстоянии до 900 метров, [9] со смертью, наступающей через один или два дня. Средняя смертельная доза (LD 50 ) 6 Греев будет простираться на расстояние от 1350 до 1400 метров для незащищенных и находящихся на открытом воздухе людей, [44] где примерно половина облученных умрет от лучевой болезни через несколько недель.

Человек, проживающий внутри или просто защищенный, по крайней мере, одним бетонным зданием со стенами и потолками толщиной 30 см (12 дюймов) или, альтернативно, из влажной почвы толщиной 24 дюйма (60 см), получит воздействие нейтронного излучения, уменьшенное в раз. из 10. [47] [48] Даже вблизи эпицентра укрытия в подвалах или здания с аналогичными характеристиками радиационной защиты могут значительно снизить дозу радиации. [4]

Более того, спектр поглощения нейтронов в воздухе оспаривается некоторыми авторитетами и частично зависит от поглощения водородом из водяного пара . Таким образом, поглощение может экспоненциально меняться в зависимости от влажности, что делает нейтронные бомбы гораздо более смертоносными в пустынном климате , чем во влажном. [44]

Эффективность в современной противотанковой роли

Сечение нейтронов и вероятность поглощения в амбарах двух природных изотопов бора , встречающихся в природе (верхняя кривая - для 10 Б, нижняя кривая - для 11 Б. При увеличении энергии нейтронов до 14 МэВ эффективность поглощения в целом снижается. Таким образом, , чтобы борсодержащая броня была эффективной, быстрые нейтроны сначала должны быть замедлены другим элементом путем рассеяния нейтронов .

Сомнительная эффективность ER-оружия против современных танков упоминается как одна из основных причин того, что это оружие больше не используется и не хранится на складах . С увеличением средней толщины танковой брони с тех пор, как были приняты на вооружение первые ER-оружия, в журнале New Scientist от 13 марта 1986 года утверждалось, что броневая защита танков приближается к уровню, при котором танкисты будут почти полностью защищены от радиационного воздействия. Таким образом, чтобы ER-оружие могло вывести из строя экипаж современного танка посредством облучения, это оружие должно быть взорвано на такой близости к танку, чтобы взрыв ядерного взрыва теперь был бы одинаково эффективен для вывода из строя его и его экипажа. [49]

Однако, хотя автор и отметил, что эффективные поглотители нейтронов и поглотители нейтронов , такие как карбид бора, могут быть включены в обычную броню и накладные нейтронно-замедляющие водородосодержащие материалы (вещества, содержащие атомы водорода), такие как взрывчатая реактивная броня , увеличивая коэффициент защиты, автор считает, что на практике в сочетании с рассеянием нейтронов фактический средний общий коэффициент защиты площади резервуара редко превышает 15,5–35. [50] По данным Федерации американских ученых , коэффициент нейтронной защиты «танка» может составлять всего 2, [2] без уточнения, подразумевает ли это утверждение легкий танк , средний танк или основной боевой танк .

Композитный бетон высокой плотности или, альтернативно, ламинированный экран Grade-Z толщиной 24 единицы, из которых 16 единиц состоят из железа, а 8 единиц - из полиэтилена , содержащего бор (BPE), и дополнительной массы позади него для ослабления гамма-излучения, захватывающего нейтроны. более эффективен, чем просто 24 единицы чистого железа или BPE по отдельности, благодаря преимуществам комбинации железа и BPE. Во время транспорта нейтронов железо эффективно замедляет/рассеивает нейтроны высокой энергии в диапазоне энергий 14 МэВ и ослабляет гамма-лучи, тогда как водород в полиэтилене эффективен в замедлении этих теперь уже более медленных быстрых нейтронов в диапазоне нескольких МэВ. бор 10 имеет высокое сечение поглощения тепловых нейтронов и низкий выход гамма-лучей при поглощении нейтрона. [51] [52] [53] Упоминается, что советский танк Т-72 в ответ на угрозу нейтронной бомбы был оснащен лейнером из борированного [54] полиэтилена, свойства которого имитировали нейтронную защиту. [48] ​​[55]

Весовой коэффициент излучения для нейтронов различной энергии со временем пересматривался, и некоторые агентства имеют разные весовые коэффициенты; однако, несмотря на различия среди агентств, судя по графику, для данной энергии термоядерный нейтрон (14,1 МэВ), хотя и более энергичный, менее биологически вреден, как указано в зивертах , чем тепловой нейтрон, генерируемый делением, или замедленный термоядерный нейтрон. к этой энергии, c. 0,8 МэВ.

Тем не менее, некоторые материалы танковой брони содержат обедненный уран (DU), распространенный в американском танке M1A1 Abrams , который включает в себя стальную броню из обедненного урана, [56] вещество, которое будет быстро делиться, когда оно захватывает быстрый нейтрон, генерируемый термоядерным синтезом. и, таким образом, при делении будут образовываться нейтроны деления и продукты деления, внедренные в броню, продукты, которые испускают, среди прочего, проникающие гамма-лучи. Хотя нейтроны, испускаемые нейтронной бомбой, могут и не проникнуть к экипажу танка в смертельных количествах, быстрое деление ОУ внутри брони все же могло бы обеспечить летальную среду для экипажа и обслуживающего персонала за счет воздействия нейтронов деления и гамма-лучей [ сомнительно – обсудить ] , [57] [ недостоверный источник? ] во многом зависит от точной толщины и элементного состава брони — информацию обычно трудно получить. Несмотря на это, Дукрет , элементный состав которого аналогичен (но не идентичен) керамической тяжёлой металлической броне Чобхэма второго поколения танка «Абрамс», является эффективной радиационной защитой как от нейтронов деления , так и от гамма-лучей, поскольку он является градуированным -Z материал. [58] [59] Уран, будучи примерно в два раза плотнее свинца, таким образом, почти в два раза эффективнее экранирует гамма-излучение на единицу толщины. [60]

Использование против баллистических ракет

В качестве противоракетного оружия первая боеголовка ER, W66, была разработана для ракетной системы Sprint в рамках Программы гарантий по защите городов и ракетных шахт Соединенных Штатов от приближающихся советских боеголовок.

Проблема, с которой столкнулись «Спринт» и подобные ПРО, заключалась в том, что взрывные эффекты их боеголовок сильно меняются по мере набора высоты и разрежения атмосферы. На больших высотах, начиная примерно с 60 000 футов (18 000 м) и выше, последствия взрыва начинают быстро ослабевать, поскольку плотность воздуха становится очень низкой. Этому можно противостоять, используя боеголовку большего размера, но тогда она становится слишком мощной при использовании на меньших высотах. Идеальная система должна была бы использовать механизм, менее чувствительный к изменениям плотности воздуха.

Нейтронные атаки предлагают одно из решений этой проблемы. Всплеск нейтронов, испускаемый ER-оружием, может вызвать деление делящихся материалов первичной части боеголовки-мишени. Энергии, выделяемой в результате этих реакций, может быть достаточно, чтобы расплавить боеголовку, но даже при более низких скоростях деления «сгорание» части топлива в первичной обмотке может привести к тому, что она не взорвется должным образом или «истечет». [61] Таким образом, небольшая боеголовка ER может быть эффективной в широком диапазоне высот, используя взрывные эффекты на меньших высотах и ​​нейтроны все более дальнего действия по мере усиления боя.

Использование нейтронных атак обсуждалось еще в 1950-х годах, когда Комиссия по атомной энергии США упомянула оружие с «чистым, повышенным выходом нейтронов» для использования в качестве «противоракетных оборонительных боеголовок». [62] Изучение, улучшение и защита от таких атак были основной областью исследований в 1950-х и 60-х годах. Конкретным примером этого является американская ракета Polaris A-3 , которая доставила три боеголовки, движущиеся примерно по одной и той же траектории и, следовательно, на небольшом расстоянии между ними. Одна-единственная ПРО могла бы уничтожить все три за счет потока нейтронов. Разработка боеголовок, менее чувствительных к этим атакам, также была важной областью исследований в США и Великобритании в 1960-е годы. [61]

Некоторые источники утверждают, что атака нейтронным потоком также была основной целью разработки различных зенитных вооружений с ядерными боеголовками, таких как AIM -26 Falcon и CIM-10 Bomarc . Один пилот F-102 заметил:

GAR-11/AIM-26 был в первую очередь оружием-убийцей. Бомбардировщик(и, если таковой имелся) был побочным ущербом. Оружие было оснащено бесконтактным взрывателем, чтобы обеспечить детонацию достаточно близко, чтобы интенсивный поток нейтронов мог привести к мгновенной ядерной реакции (НЕ полномасштабной) в яме вражеского оружия; что делает его неспособным функционировать должным образом ... [Нашими] первыми «нейтронными бомбами» были GAR-11 и MB-1 Genie. [62]

Было также высказано предположение, что воздействие нейтронного потока на электронику боеголовки является еще одним вектором атаки для боеголовок ER в роли ПРО. Ионизация кремниевых чипов силой более 50 Греев , продолжающаяся от нескольких секунд до минут, ухудшает работу полупроводников на длительный период времени. [63] Однако, хотя такие атаки могут быть полезны против систем наведения, которые используют относительно продвинутую электронику, в роли ПРО эти компоненты уже давно отделились от боеголовок к тому времени, когда они оказались в пределах досягаемости перехватчиков. Электроника в самих боеголовках, как правило, очень проста, и ее усиление было одной из многих проблем, изучавшихся в 1960-х годах. [61]

Гидрид лития-6 (Li6H) используется в качестве контрмеры для снижения уязвимости и «упрочнения» ядерных боеголовок от воздействия нейтронов, генерируемых извне. [64] [65] Радиационная стойкость электронных компонентов боеголовки в качестве меры противодействия высотным нейтронным боеголовкам несколько уменьшает диапазон, на котором нейтронная боеголовка может успешно вызвать неустранимый сбой из-за кратковременных эффектов радиации на электронику (TREE). [66] [67]

На очень больших высотах, на границе атмосферы и над ней, вступает в силу другой эффект. На более низких высотах рентгеновские лучи , генерируемые бомбой, поглощаются воздухом и имеют среднюю длину свободного пробега порядка метров. Но по мере разрежения воздуха рентгеновские лучи могут распространяться дальше, в конечном итоге превосходя зону действия нейтронов. При внеатмосферных взрывах радиус может составлять порядка 10 километров (6,2 мили). В такого рода атаках активным механизмом являются рентгеновские лучи, быстро доставляющие энергию на поверхность боеголовки; быстрая абляция (или «срыв») поверхности создает ударные волны, которые могут разрушить боеголовку. [68]

Использовать как оружие ограничения территории.

В ноябре 2012 года коллега из британской Лейбористской партии лорд Гилберт предположил, что несколько боеголовок с усиленным радиационным снижением взрыва (ERRB) могут быть взорваны в горном районе афгано-пакистанской границы, чтобы предотвратить проникновение. [69] Он предложил предупредить жителей об эвакуации, а затем облучить территорию, сделав ее непригодной для использования и непроходимой. [70] При таком использовании нейтронная бомба(ы), независимо от высоты взрыва, высвободит активированные нейтронами материалы корпуса, используемые в бомбе, и, в зависимости от высоты взрыва, создаст радиоактивные продукты активации почвы .

Во многом аналогично эффекту отрицания площади , возникающему в результате загрязнения зоны продуктами деления (вещества, которые составляют большую часть выпадений ) в районе после обычного ядерного взрыва с поверхностным взрывом, как это рассматривал Дуглас Макартур во время Корейской войны , это будет таким же образом форма радиологической войны — с той разницей, что нейтронные бомбы производят половину или меньше количества продуктов деления по сравнению с бомбой чистого деления той же мощности . Таким образом , радиологическая война с использованием нейтронных бомб, основанных на первичном делении , по-прежнему будет вызывать осадки деления, хотя и в сравнительно более чистой и менее продолжительной версии в этом районе, чем если бы использовались воздушные взрывы, поскольку продукты деления практически не выпадали бы на прямую линию. в непосредственной близости, вместо этого становясь разбавленными глобальными осадками .

Самая простая в реализации реакция синтеза дейтерия («D) с тритием (Т») с образованием гелия-4 , высвобождением нейтрона и выделением всего 3,5 МэВ в виде кинетической энергии в виде заряженной альфа-частицы , которая по своей сути будет генерировать тепло ( что проявляется в виде взрывного и теплового эффектов), а большая часть энергии реакции (14,1 МэВ) уносится незаряженным быстрым нейтроном . [71] Устройства с более высокой долей выхода, полученного в результате этой реакции, были бы более эффективными в предотвращении столкновений с астероидами из -за глубины проникновения быстрых нейтронов и, как следствие, более высокой передачи импульса , которая возникает при этом «царапании». «гораздо большей массы материала, свободной от основного тела, в отличие от более мелкого проникновения на поверхность и абляции реголита , которая производится тепловыми/мягкими рентгеновскими лучами.

Полезное в военном отношении использование нейтронной бомбы в целях ограничения зоны действия заключалось бы в том, чтобы поместить ее в толстую оболочку из материала, который можно было бы активировать нейтронами, и использовать надземный взрыв. Таким образом, нейтронная бомба превратилась бы в соляную бомбу ; например, цинк-64 , произведенный как побочный продукт обогащения обедненного оксида цинка , при активации нейтронов превратится в цинк-65, который представляет собой гамма-излучатель с периодом полураспада 244 дня. [72] [ неправильный синтез? ]

Гипотетические эффекты термоядерной бомбы

При значительном перекрытии этих двух устройств мгновенные радиационные эффекты оружия чистого термоядерного синтеза также будут намного выше, чем у устройства чистого деления: примерно в два раза выше начальная мощность излучения нынешнего стандартного оружия деления-синтеза. Как и все нейтронные бомбы, которые в настоящее время должны получать небольшой процент триггерной энергии от деления, при любой заданной мощности бомба со 100% чистым термоядерным синтезом также будет генерировать меньшую взрывную волну в атмосфере, чем бомба чистого деления. Последнее устройство деления имеет более высокий коэффициент кинетической энергии на единицу выделяемой энергии реакции, что наиболее заметно по сравнению с реакцией DT-синтеза. Больший процент энергии реакции DT-синтеза по своей сути тратится на генерацию незаряженных нейтронов, а не на заряженные частицы, такие как альфа-частица реакции DT, основной вид, который наиболее ответственен за кулоновский взрыв / огненный шар. [73]

Список нейтронного оружия США

Боеголовки противоракетной обороны

Боеголовки баллистических ракет

Артиллерия

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcd «Научно-техническая нейтронная бомба: почему «чистота» смертельна». Архивировано из оригинала 21 октября 2011 г.
  2. ^ abcde «Глава 2, обычное и ядерное оружие. Производство энергии и атомная физика. Раздел I. Общие сведения. Рисунок 2-IX, Таблица 2-III». Архивировано из оригинала 19 июля 2014 г.
  3. ^ ab "Нейтронная бомба". Архивировано из оригинала 3 января 2018 г. Проверено 03 марта 2014 г.
  4. ^ abcdef "Нейтронная бомба - взрывоопасная проблема, 1981" . Архивировано из оригинала 28 февраля 2015 г. Проверено 4 сентября 2014 г.
  5. ^ Мюллер, Ричард А. (2009). Физика для будущих президентов: наука в заголовках. WW Нортон и компания. п. 148. ИСБН 978-0-393-33711-2.
  6. ^ abc Йост, Дэвид Скотт (2 февраля 1988 г.). Советская противоракетная оборона и Западный Альянс. Издательство Гарвардского университета. ISBN 9780674826106– через Google Книги.
  7. ^ аб Пайк, Джон. «Газель 53Т6». www.globalsecurity.org . Архивировано из оригинала 3 июня 2015 г.
  8. ^ "Запасы ядерного оружия США, июль 1996 г." Бюллетень ученых-атомщиков . 52 (4): 61–63. 1996. Бибкод : 1996BuAtS..52d..61.. doi : 10.1080/00963402.1996.11456646 .
  9. ^ аб Кистяковский, Георгий (сентябрь 1978 г.). «Безумие нейтронной бомбы». Бюллетень ученых-атомщиков . 34 (7):27. Бибкод :1978БуАтС..34г..25К. дои : 10.1080/00963402.1978.11458533 . Проверено 11 февраля 2011 г.
  10. ^ Хафемейстер, Дэвид В. (2007). Физика социальных проблем: расчеты по национальной безопасности, окружающей среде и энергетике. Спрингер. п. 18. ISBN 978-0-387-95560-5.
  11. ^ «Макет». Remm.nlm.gov. Архивировано из оригинала 7 июня 2013 г. Проверено 30 ноября 2013 г.
  12. ^ «Диапазон эффектов оружия». Johnstonsarchive.net. Архивировано из оригинала 8 января 2016 г. Проверено 30 ноября 2013 г.
  13. ^ «Конструктор оружия Роберт Кристи обсуждает законы масштабирования, то есть то, как травмы от ионизирующего излучения не масштабируются линейно в соответствии с диапазоном тепловых вспышек, особенно когда используется ядерное оружие все большей и большей мощности». Webofstories.com . Проверено 30 ноября 2013 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  14. ↑ Роберт Д. Макфадден (1 декабря 2010 г.). «Сэмюэл Т. Коэн, изобретатель нейтронной бомбы, умер в возрасте 89 лет». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 17 января 2012 года . Проверено 2 декабря 2010 г.
  15. ^ abcde Кокран, Томас; Аркин, Уильям; Хёниг, Милтон (1987). Справочник по ядерному оружию: производство ядерных боеголовок в США. Том 2 . Издательство Баллинджера. п. 23.
  16. ^ «О: Статья по химии. Архивировано 23 февраля 2011 г. в Wikiwix», Энн Мари Хельменстайн, доктор философии.
  17. ^ ab «В этот день: 7 апреля». Би-би-си . 7 апреля 1978 г. Архивировано из оригинала 7 декабря 2010 г. Проверено 2 июля 2010 г.
  18. ^ "Новости и предыстория ядерного оружия" . Архивировано из оригинала 29 сентября 2007 г. Проверено 11 октября 2012 г.
  19. ↑ Кристофер Радди (15 июня 1997 г.). «Изобретатель бомбы говорит, что оборона США страдает из-за политики». Трибьюн-Обзор . Архивировано из оригинала 22 сентября 2010 года . Проверено 3 июля 2010 г.
  20. ^ «Типы ядерного оружия». Архивировано из оригинала 9 августа 2012 г. Проверено 12 октября 2012 г.
  21. ^ Джон Пайк. «13 марта 1996 года». Globalsecurity.org. Архивировано из оригинала 26 октября 2012 года . Проверено 12 октября 2012 г.
  22. ^ «NNSA демонтирует последний ядерный артиллерийский снаряд» (PDF) . Национальное управление ядерной безопасности. Архивировано из оригинала (PDF) 23 октября 2011 г. Проверено 12 октября 2012 г.
  23. ^ «Отчет Специального комитета по национальной безопасности США и военным / коммерческим проблемам с Китайской Народной Республикой: Глава 2 - Кража КНР информации о конструкции термоядерной боеголовки США» . Архивировано из оригинала 8 мая 2015 г.
  24. ↑ Коэн, Сэмюэл (9 августа 1999 г.). «Проверьте свои факты: Кокс сообщает о бомбах». Взгляд на новости .[ мертвая ссылка ]
  25. ^ «Нейтронная бомба: почему« чистота »смертельно». Новости BBC. 15 июля 1999 г. Архивировано из оригинала 7 апреля 2009 г. Проверено 12 октября 2012 г.
  26. ^ Вопрос парламента Великобритании о том, рассматривалось ли осуждение правительством Тэтчер [1]. Архивировано 15 июля 2009 г. в Wayback Machine.
  27. ^ Рэй, Джонатан (январь 2015 г.). «Капиталистическая бомба красного Китая: внутри китайской программы нейтронной бомбы» (PDF) . Стратегические перспективы Китая . 8 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 февраля 2015 г. Проверено 7 февраля 2015 г.
  28. ↑ Раджа Зульфикар (28 мая 1998 г.). «Пакистан создает нейтронную бомбу». нуклнет .
  29. ^ Журнал, штатный репортер Джонатана Карпа Уолл-стрит (17 августа 1999 г.). «Индия сообщает, что способна создать нейтронную бомбу». Уолл Стрит Джорнал . Архивировано из оригинала 23 января 2017 г.
  30. ^ Ядерный экспресс: политическая история бомбы и ее распространения , Томас К. Рид, Дэнни Б. Стиллман (2010), стр. 181
  31. ^ Виттнер, Лоуренс С. (2009). Противостояние бомбе: краткая история мирового движения за ядерное разоружение . Издательство Стэнфордского университета. стр. 132–133. ISBN 978-0-8047-5632-7.
  32. ^ Аутен, Брайан Дж. (2008). Обращение Картера: ужесточение американской оборонной политики . Университет Миссури Пресс. п. 134. ИСБН 978-0-8262-1816-2.
  33. ^ Сноу, Дональд (2008). Национальная безопасность в новую эпоху: глобализация и геополитика после Ирака. Пирсон Лонгман. п. 115. ИСБН 978-0-205-62225-2.
  34. ^ Херкен, Грефф (2003). Братство бомбы: запутанные жизни и преданность Роберта Оппенгеймера, Эрнеста Лоуренса и Эдварда Теллера. Макмиллан. п. 332. ИСБН 978-0-8050-6589-3.
  35. ^ Редакторы ISN. «Польша раскрывает военные планы Варшавского договора» . Сеть международных отношений и безопасности . Архивировано из оригинала 8 октября 2013 года . Проверено 23 декабря 2014 г. {{cite web}}: |author=имеет общее имя ( справка )
  36. ↑ Хили, Мелисса (3 октября 1987 г.). «Исследование разрешений Сената на новую тактическую ядерную ракету». Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 23 декабря 2012 года . Проверено 8 августа 2012 г.
  37. ^ «Проверьте свои факты: Кокс сообщает о бомбах» . Взгляд на новости . 9 августа 1999 года. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 5 июня 2015 г.
  38. ^ «Список всего ядерного оружия США». 14 октября 2006 г. Архивировано из оригинала 8 февраля 2013 г. Проверено 12 октября 2012 г.
  39. ^ ab «Что такое нейтронная бомба? Энн Мари Хельменстайн, доктор философии». Архивировано из оригинала 5 января 2011 г. Проверено 20 апреля 2007 г.
  40. ^ Боерсма, Ганс. «1 (NL) артиллерийский корпус • 1 Legerkorpsartillerie (1 Lka)». www.orbat85.nl . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Проверено 30 августа 2015 г.
  41. ^ «Достижения 1970-х: 50-летие LLNL». 17 февраля 2005 г. Архивировано из оригинала 17 февраля 2005 г.
  42. ^ «Что такое нейтронная бомба «В стратегическом плане нейтронная бомба имеет теоретический сдерживающий эффект: препятствует наземному нападению бронетехники, вызывая страх перед контратакой нейтронной бомбы»» . Архивировано из оригинала 13 января 2006 г. Проверено 21 декабря 2005 г.
  43. ^ «Откровенные интервью с бывшими советскими чиновниками показывают провалы стратегической разведки США на протяжении десятилетий» . www.gwu.edu . Архивировано из оригинала 5 августа 2011 г.
  44. ^ abcd «Указатель фактов, нейтронная бомба». Архивировано из оригинала 30 июня 2013 г. Проверено 9 августа 2014 г.
  45. ^ Рассчитано на основе «Последствий ядерных взрывов». Архивировано из оригинала 28 апреля 2014 г. Проверено 21 апреля 2014 г.при условии, что мощность 0,5 тыс.  тонн в сочетании с взрывной и термической
  46. ^ «1) Влияние взрывной волны на организм человека» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 27 января 2013 г. Проверено 12 октября 2012 г.
  47. ^ «Полевое руководство 3-4, глава 4» . Архивировано из оригинала 13 марта 2013 г.
  48. ^ ab «Применение методологии сопряженного экранирования Монте-Карло - Массачусетский технологический институт» . Архивировано из оригинала 17 июля 2015 г.
  49. ^ Информация, Reed Business (13 марта 1986 г.). New Scientist, 13 марта 1986 г., стр. 45 . Проверено 12 октября 2012 г. {{cite book}}: |first1=имеет общее имя ( помощь ) [ постоянная мертвая ссылка ]
  50. ^ Информация, Reed Business (12 июня 1986 г.). New Scientist, 12 июня 1986 г., стр. 62. {{cite book}}: |first1=имеет общее имя ( помощь ) [ постоянная мертвая ссылка ]
  51. ^ «Расчеты Монте-Карло с использованием MCNP4B для оптимальной конструкции защиты источника нейтронов с энергией 14 МэВ, представленные в журнал дозиметрии радиационной защиты, 1998» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 05 марта 2016 г.
  52. ^ «Нейтронные взаимодействия – Часть 2 Джордж Старкшалл, доктор философии, кафедра радиационной физики» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 июля 2015 г. Проверено 2 марта 2014 г.
  53. ^ «22.55 «Принципы радиационного взаимодействия»» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 17 июля 2015 г.
  54. ^ «Что такое нейтронная бомба» . Архивировано из оригинала 13 января 2006 г. Проверено 21 декабря 2005 г.
  55. ↑ Стробинг, Ронан (июль 2009 г.). Террор снова царит, Ронан Стробинг. стр. 418. ShieldCrest. ISBN 9780955855771.
  56. ^ "Основной боевой танк M1A1/2 Abrams, Соединенные Штаты Америки" . Архивировано из оригинала 10 августа 2014 г.
  57. ^ «Например, броня танка М-1 включает обедненный уран, который может подвергаться быстрому делению и может стать радиоактивным при бомбардировке нейтронами». Архивировано из оригинала 5 января 2011 г. Проверено 20 апреля 2007 г.
  58. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 октября 2011 г. Проверено 29 ноября 2011 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )Резюме статьи, представленное в Spectrum 2000, 24-28 сентября 2000 г., Чаттануга, Теннесси. Дукрет: экономичный материал для защиты от радиации. Цитата: «Ducrete/DUAGG заменяет обычный заполнитель в бетоне, производя бетон с плотностью от 5,6 до 6,4 г/см3 (по сравнению с 2,3 г/см3 для обычного бетона). Этот защитный материал обладает уникальной особенностью: он имеет как высокое Z, так и элементы с низким Z в одной матрице. Следовательно, он очень эффективен для ослабления гамма- и нейтронного излучения..."
  59. ^ MJ Haire и SY Lobach, «Уменьшение размера и веса контейнера за счет использования бетонного материала из обедненного диоксида урана (DUO2). Архивировано 26 сентября 2012 г. на Wayback Machine , Waste Management 2006 Conference, Тусон, Аризона, 26 февраля – 2 марта 2006 г.
  60. ^ «Слой половинной стоимости (экранирование)» . Архивировано из оригинала 11 августа 2014 г. Проверено 9 августа 2014 г.
  61. ^ abc Уокер, Джон (2016). Британское ядерное оружие и запрет испытаний 1954–1973 гг. Рутледж. стр. 23, 323–325. ISBN 978-1-317-17170-6.
  62. ^ Аб Мэлони, Шон (осень 2014 г.). «Секреты BOMARC: пересмотр непонятой канадской ракеты». {{cite magazine}}: Журналу Cite требуется |magazine=( помощь )
  63. ^ «Радиационное воздействие ядерного оружия ФАС». Архивировано из оригинала 21 июля 2013 г.
  64. ^ «Раздел 12.0. Полезные таблицы. Часто задаваемые вопросы по ядерному оружию» . Архивировано из оригинала 24 февраля 2011 г. Благодаря замедляющей способности и небольшому весу используется для защиты оружия от внешних нейтронных потоков (особенно в сочетании с Ли-6)...Очень высокое сечение этой реакции для термализованных нейтронов в сочетании с легким весом Ли-6 атома, сделать его полезным в виде гидрида лития для защиты ядерного оружия от внешних нейтронных потоков.
  65. ^ «Политика ограниченного рассекречивания данных с 1946 года по настоящее время RDD-1» . Архивировано из оригинала 20 октября 2013 г. Тот факт, что Li6H используется в неустановленном оружии для упрочнения
  66. ^ "Справочник по ядерным вопросам, F.13" . Архивировано из оригинала 02 марта 2013 г.
  67. ^ «Справочник по воздействию переходного излучения на электронику (TREE), ранее называвшийся Справочником по проектированию TREE, главы 1–6» . Архивировано из оригинала 6 мая 2014 г. Проверено 6 мая 2014 г.
  68. ^ "Справочник по ядерным вопросам". Архивировано из оригинала 6 мая 2014 г. Рентгеновские лучи, генерируемые ядерным оружием, представляют собой главную угрозу выживанию стратегических ракет, летящих над атмосферой, и спутникам ... Эффекты нейтронов и гамма-лучей преобладают на меньших высотах, где воздух поглощает большую часть рентгеновских лучей.
  69. ^ "Хаффингтон Пост". 26 ноября 2012 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2012 г. Проверено 27 ноября 2012 г.
  70. ^ «Некролог лорда Гилберта, автор Эндрю Рот, 3 июня 2013 г. «Никто не живет в горах на границе между Афганистаном и Пакистаном, за исключением нескольких коз и горстки людей, их пасущих», - заметил он. «Если бы вы им сказали что туда будут сброшены какие-то... боеголовки и что это будет очень неприятное место, они туда не пойдут». TheGuardian.com . 3 июня 2013 г. Архивировано из оригинала 6 марта 2014 г.
  71. ^ Шультис, Дж. К. и Фау, RE (2002). Основы ядерной науки и техники. ЦРК Пресс . п. 151. ИСБН 978-0-8247-0834-4.
  72. ^ «1.6 Кобальтовые бомбы и другие соленые бомбы, Архив ядерного оружия, Кэри Sublette» . Архивировано из оригинала 9 августа 2012 г.
  73. ^ Хафемейстер, Дэвид (2007). Физика социальных проблем - Спрингер. дои : 10.1007/978-0-387-68909-8. ISBN 978-0-387-95560-5.
  74. ^ abcdefg Жоссеран, Терри Майкл (01 марта 2017 г.). R&A для UUR_Weapon_History_Phases_20170206 (Отчет). Сандия Национальная лаборатория. (SNL-NM), Альбукерке, Нью-Мексико (США). ОСТИ  1429158 . Проверено 24 июля 2021 г.
  75. ^ abcdefg Кэри Сублетт. «Список всего ядерного оружия США». Архив ядерного оружия . Проверено 24 июня 2022 г.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки