1.2.2. Принцип устройства ядерного заряда деления

Ядерный заряд деления состоит из следующих основных эле­ментов:

— заряда ядерного ВВ из обогащенного урана-233, ypана-235 или плутония-239, находящегося в подкритическом состоянии, т. с. масса его меньше критической;

— источника нейтронов, который обеспечивает надежное ини­циирование цепной реакции в строго определенный момент вре­мени и повышает коэффициент использования ядерного BB ₀ за счет одновременного генерирования большого числа нейтронов. Эти нейтроны являются начальными центрами цепной ядерной реакции. Источник нейтронов включается в момент достижения зарядом ядерного ВВ максимальной степени надкритичности;

— отражателя нейтронов, обеспечивающего возвращение ней­тронов в зону реакции, т. е. уменьшающего их утечку за пределы золы реакции. При этом увеличивается коэффициент ₀ и умень­шается m_кр;

—заряда обычного ВВ (тротил и т. п.), предназначенного для быстрого перевода заряда ядерного ВВ в надкритическое состоя­ние. Увеличение скорости перевода ядерного ВВ в подкритическое состояние позволяет увеличить мощность ядерного взрыва;

— корпуса (оболочки) ядерного заряда, объединяющего все элементы заряда и обеспечивающего задержку разлета делящего­ся вещества и повышение мощности взрыва — взрыв тем мощнее, чем массивнее (но не прочнее) оболочка, т. е. чем больше ее инер­ционность.

Ядерные заряды деления в зависимости от способа создания надкритической массы подразделяются на заряды пушечного и имплозивного типов.

В ядерном заряде пушечного типа (рис. 1.8) делящееся вещест­во 2 до момента взрыва разделено на несколько частей, масса каждой из которых .меньше критической. Перевод частей ядерного заряда в надкритическое состояние осуществляется взрывом обыч­ных взрывчатых веществ 3 (тротила, гексогена и др.). В резуль­тате этого в делящемся веществе протекает цепная ядерная реакция деления и происходит ядерный взрыв.

В ядерном заряде имплозивного типа (рис. 1.9) делящееся ве­щество 2 до момента взрыва представляет единое целое, но раз­меры и плотность его таковы, что системна находится в подкритическом состоянии. Перевод ядерного заряда в надкритическое состояние также осуществляется взрывом заряда (зарядов) обыч­ного ВВ. В результате делящееся вещество подвергается сильному обжатию, плотность его возрастает, оно переходит в надкритичес-кое состояние, в нем развивается цепная ядерная реакция деления и .происходит ядерный взрыв.

1.2.3. Принцип устройства термоядерных зарядов

Термоядерные боеприпасы могут снаряжаться термоядерными зарядами типа «деление — синтез» (рис. 1.10) или «деление — синтез—деление» (рис. 1.11). В термоядерных зарядах обоих типов вслед за взрывной реакцией деления, которая вызывает нагрев термоядерного ВВ (горючего), происходит реакция синтеза.

Термоядерную реакцию синтеза оказалось проще осуще­ствить, используя в качестве термоядерного горючего дейтерид лития — твердое вещество, представляющее собой соединение литая с дейтерием. Термоядерная реакция при этом протекает следующим образом. При взаимодействии нейтронов с ядрами лития образуется тритий, который вступает в реакцию с дейте-

Энергия реакции деления в основном идет на создание условий для протекания реакции синтеза. Отношение количества энергии, выделяемой за счет реакции синтеза, к общему количеству энер­гии взрыва данной мощности называется коэффициентом термо-ядерности К_Т. Для нейтронных боеприпасов коэффициент термо-ядерности составляет К_Т == 0,9 ... 0,95. В результате протекания указанных реакций синтеза выделяющаяся энергия уносится в окружающее пространство главным образом потоком быстрых нейтронов (70—80%), а также протонами, -излучением и -час­тицами (см. табл. 1.1).

Таблица 1.1

Распределение энергии (по поражающим факторам) при взрыве атомного и нейтронного боеприпасов в плотных слоях атмосферы

_________Энергия, % ___

Поражающий фактор Боеприпас на основе Нейтронный реакции деления боеприпас

Воздушная волна 35 8

Световое излучение 35 8

Проникающая радиация 5 до 70

Радиоактивный распад 6 —

Электромагнитный импульс менее 1 менее 1

Тепло облака взрыва 19 до 14

Один из возможных вариантов схемы нейтронного боеприпаса приведен на рис. 1.12.

Наиболее сложным элементом нейтронного боеприпаса являет­ся устройство, обеспечивающее инициирование термоядерной реак­ции. Расчеты показывают, что а результате срабатывания устрой­ства подрыва срабатывает заряд имплозивного типа из плутония-239, в результате чего создается температура около 25 млн. градусов. При такой температуре может успешно протекать реак­ция синтеза дейтерия и трития.

В иностранной печати указывается на возможность создания такого компактного (массой 1—3 кг) атомного детонатора на осно­ве плутония-239 с добавкой трансплутониевых элементов.

Основным недостатком нейтронных боеприпасов, по мнению западных специалистов, является высокая стоимость их произ­водства. Стоимость одного нейтронного боеприпаса составляет сотни тысяч долларов. В 1979—1980 гг. США планировали приня­тие на вооружение тактических боеприпасов малого калибра в ви­де 203,2-мм снаряда массой 90 кг и боевых частей к ракетам «Ланс», «Першинг-2» и др. Тактические боеприпасы, кроме ней­тронных с повышенным выходом проникающей радиации, могут быть безрадиационными и обеспечивающими радиоактивное зара­жение местности.

При взрыве безрадиационного ядерного боеприпаса энергия нейтронного излучения преобразуется в дополнительную энергию ударной волны. При этом заражение местности радиоактивными веществами в районе взрыва незначительно.

В ядерных боеприпасах для радиоактивного заражения мест­ности используют, в основной, энергию реакции синтеза. Обра­зующееся при этом нейтронное излучение поглощается специаль­ными материалами, в результате чего образуются короткоживущие радиоизотопы с периодом полураспада в несколько часов или дней. Применение таких боеприпасов позволяет созда­вать кратковременное заражение необходимого района.

Ядерные боеприпасы США по своему внешнему виду отли­чаются, как правило, от обычных. Окрашиваются они в зеленый цвет. На головной части боеприпаса указывается (обозначается) тротиловый эквивалент. Обозначение состоит из буквы «Y» (yiled — мощность) и порядкового номера тротилового эквивалента из числа возможных для данного боеприпаса.

Военно-политическое руководство Англии и Франции постоянно удиляет большое внимание совершенствованию и производству ядерного оружия и оснащению им своих вооруженных сил.

Ядерные боеприпасы Англии имеют тротиловые эквиваленты от 1 до 10Мт, а термоядерные — от 1 до 10 Мт и представлены авиабомбами и боевыми частями ракет. Помимо ядерных боеприпасов собственного производства английские вооруженные силы осна­щены и ракетами типа «Поларис A3» производства США. Англия удовлетворяет потребность в материалах для производства соб­ственных ядерных боеприпасов путем поставки их из США, пере­дачи материалов международной комиссией по атомной энергии и собственного производства расщепляющихся материалов на дейст­вующих АЭС, общая мощность которых составляет около 10000 Мвт. АЭС является источником производства плутония. Из­вестно, например, что АЭС мощностью 300 Мвт вырабатывает в год такое количество плутония, которого достаточно для производ­ства 30 атомных бомб.

Франция располагает ядерным потенциалом около 100 Мт в виде боевых частей ракет с тротиловым эквивалентом 30—500 кт и авиабомб различной мощности (15—90кт). Франция для про­изводства ядерных боеприпасов использует большие возможности собственной сырьевой базы и возможность экспорта урана из ЮАР. Так, например, мощность всех ядерных установок Франции по производству плутония составляет 25% мощности всех ядерных установок США.

Такие капиталистические страны, входящие в состав агрессив­ного блока НАТО, как ФРГ, Италия, Бельгия, Голландия, Турция, Греция и Испания в боевом составе своих войск имеют подразде­ления самолетов-носителей тактической авиации и оперативно-тактических ракет, которые обеспечиваются ядерными боеприпа­сами США. Хранение и эксплуатация указанных боеприпасов находится в ведении командования США, для чего на территории Европы развернуто свыше сотни складов, обслуживаемых амери­канскими военнослужащими.

Возможности других капиталистических стран, таких как Израиль, Пакистан, ЮАР и т. д. в производстве ядерного оружия изложены во введении настоящего учебника.

Ядерное оружие считается главным средством поражения в современной войне и предназначается для решения как стратеги­ческих, так и оперативно-тактических задач. Ядерная стратегия армий капиталистических государств, и в особенности блока НАТО, несмотря на ее различные изменения, предусматривает ориентацию на мировую термоядерную войну с применением и других видов ОМП, а также обычных средств поражения. Очеред­ная «новая» стратегия «ограниченной ядерной войны», выдвинутая США и изложенная в утвержденной президентом США директиве № 59, ничего нового не содержит и суть ее сводится к тому, чтобы сделать идею ядерной войны как бы более приемле­мой для общественного мнения. Главная цель этой идеи — ввести в заблуждение людей, жонглируя понятиями о якобы «ограни­ченном», частичном применении ядерного оружия.

Советский Союз, верный своей миролюбивой внешней полити­ке, последовательно и неуклонно борется за мир, за разоружение, против всякой войны.