Атамныя кулі: гісторыя стварэння, фота

Нішто не рухае прагрэс так моцна, як вайна. Гэта абсалютны факт, хоць і вельмі сумны. Для таго каб адстаяць сваё права на тэрыторыі, чалавецтва вынаходзіць проста фантастычныя механізмы і прынцыпы, якія дазваляюць супрацьстаяць суперніку, мець перавагу ў сіле і моцы.

Ноў-хаў родам з 60-х

Адно з неверагодных вынаходак асвойвалася савецкімі навукоўцамі-фізікамі ў часы халоднай вайны. Навіна аб тым, што айчыннымі спецыялістамі па абаронных тэхналогіях ствараліся і выпрабоўваліся атамныя кулі, раскрылася адносна нядаўна і стала сапраўднай сенсацыяй. Уся дакументацыя аб сакрэтных распрацоўках захоўвалася за сям'ю пячаткамі. Толькі пасля таго, як СССР распаўся, а Сяміпалацінск увайшоў у склад суверэннай Казахстана, таемная інфармацыя пачатку прасочвацца ў СМІ. Тады-то і стала вядома аб тым, што ўяўляюць сабой атамныя кулі. Апісанне і характарыстыкі гэтага фантастычнага зброі прымусілі здзівіцца многіх людзей. Было не зусім зразумела, як такой мініятурны ядзерны боепрыпас мог расплавіць велізарны браніраваны танк і сцерці з твару зямлі шматпавярховы будынак.

Малы ды заліхвацкі

Так, памер гэтых куль быў сапраўды малы для маштабаў атамнай зброі. Боепрыпасы мелі калібр 14,3 мм і 12,7 мм і прызначаліся для цяжкіх кулямётаў. Але на гэтым навукоўцы не спыніліся і стварылі кулю калібрам усяго 7,62 мм спецыяльна для кулямёта Калашнікава. Па гэты дзень ва ўсім свеце няма атамнага снарада, які мог бы параўнацца са гэтак мініяцюрным боепрыпасаў.

Асновай для любога ядзернай зброі з'яўляецца так званае дзелячы рэчыва. У бомбах дадзены кампанент прадстаўлены уранам 235 або плутоній 239. У ядзернай фізіцы існуе паняцце «крытычная маса» - вага снарада, пры якім ён павінен спрацаваць і ажыццявіць выбух. Для ўрану і плутонію гэты параметр складае не менш за 1 кілаграма. Цалкам лагічна, што ў галаве ўзнікае пытанне: «З чаго изготовливают атамныя кулі? Як можна ў такім малым калібры змясціць такую моц? »

Што ўнутры атамнай кулі?

Адказ досыць просты, але за ім крыецца карпатлівая праца савецкіх фізікаў. Атамныя кулі вырабляліся з трансуранавых элемента каліфорнія, а калі быць дакладным, то з яго радыеактыўнага ізатопа. Гэта рэчыва валодае атамным вагой, роўным 252 адзінкам. Дзіўна, але ў ізатопа каліфорнія паказчык крытычнай масы складае ўсяго 1,8 г. Але і гэта не самае галоўнае перавага дзіўнага рэчыва. Пры сваім распадзе Каліфорніі 252 праяўляе ўласцівасць эфектыўнага дзялення ядра з адукацыяй ад 5 да 8 нейтронаў. І гэта дзіўна, так як уран і плутоній здольныя генераваць толькі 2 ці 3 нейтрона. Савецкія фізікі былі акрылены поспехам: дастаткова ўзяць усяго гарошыну каліфорнія 252, і можна вырабіць каласальны атамны выбух! Гэта неверагоднае адкрыццё паклала пачатак распрацоўцы звышсакрэтнага праекта па стварэнні новага віду зброі.

Для атрымання каліфорнія навукоўцы могуць выкарыстоўваць два спосабу. Найбольш простым з'яўляецца выбух магутнай тэрмаядзернай бомбы, начыненай плутоній. Іншы шлях - стварэнне ізатопаў з прымяненнем атамнай рэактара. Нягледзячы на сваю прастату, першы спосаб лічыцца найбольш эфектыўным, так як ён дае магчымасць атрымання патоку нейтронаў з шчыльнасцю, шматкроць перавышае аналагічны паказчык у атамным рэактары. Аднак дадзены шлях здабывання каліфорнія патрабуе бесперапынных ядзерных выпрабаванняў, так як масавае вытворчасць атамных куль патрабуе папаўнення запасаў неабходнага сыравіны.

Як выглядае мініятурны атамны снарад?

Вывучыўшы дакументацыю па гэтым праекце, можна ўявіць, як выглядаюць атамныя кулі. Іх прылада адрозніваецца неверагоднай прастатой. Аснова кулі - малюсенькая дэталь з каліфорнія, якая важыць не больш за 6 грамаў. Па сваёй форме яна нагадвае гантэлі, якая складаецца з двух паўшар'яў з тонкай перамычкай.

Выбухоўка ўнутры снарада запакаваная ў выглядзе кампактнага шарыка, дыяметр якога ў кулі з калібрам 7,62 мм складае 8 мм. Такіх памераў дастаткова для таго, каб забяспечыць сверхкритичное стан і справакаваць ядзерны выбух. Атамныя кулі, фота якіх вы бачыце ніжэй, ўтрымліваюць ўнутры узрывальнік кантактнага тыпу. Ён забяспечвае падрыў зарада. Гэта і ёсць няхітрая прылада зброевай бомбы. Варта адзначыць, што вага такой кулі атрымаўся значна цяжэй звычайнага аналогу. Для таго каб балістычныя ўласцівасці вынаходкі былі на вышыні, гільзу спатрэбілася абсталяваць больш магутным зарадам пораху.

Чаму СССР спыніў дадзены праект?

Ёсць адна важная асаблівасць, якой валодае атамная куля. Праект СССР па распрацоўцы і ўкараненню ў ўзбраенне дадзенага вынаходкі быў згорнуты па большай частцы з-за таго, што снарады моцна награваліся. Пры распадзе каліфорнія адбываецца інтэнсіўнае цеплавыдзяленне. Гэта з'ява заканамерная, так як усе радыеактыўныя рэчывы награваюцца пры распадзе. Гэты эфект тым больш інтэнсіўна, чым менш перыяд іх паўраспаду. Такім чынам, атамная куля з начыннем з каліфорнія генеравала да 5 Ват цеплавой энергіі. Разам з гэтым працэсам адбывалася змена ўласцівасцяў выбуховага рэчыва і самога выбухоўніка. Самае небяспечнае было ў тым, што хуткі і моцны разагрэў можа пацягнуць за сабой захрасанне кулі ў патронніку альбо ў ствале, а таксама існавала вялікая небяспека самаадвольнага выбуху кулі пры стрэле.

У сувязі з гэтымі абставінамі было ўстаноўлена, што для захоўвання атамных куль патрабуецца наяўнасць спецыялізаванага халадзільніка. Гэты агрэгат уяўляў сабой пласціну з медзі таўшчынёй 15 см, абсталяваную гнёздамі для 30 патронаў. У прасторы паміж снарадамі па каналах пад ціскам прыводзіўся ў рух хладагент, якім служыў вадкі аміяк. Гэтая сістэма забяспечвала снарадаў патрэбную тэмпературу ў -15˚С. Халадзільная ўстаноўка адрознівалася павышаным энергаспажываннем (200 Ват) і цяжкім вагой у 110 кг. Перасоўванне дадзенай канструкцыі было магчымым толькі пры выкарыстанні спецыяльнага транспарту, што дастаўляла масу нязручнасцяў.

У прыладзе бомбы класічнага тыпу сістэма, астуджальная зарад, таксама з'яўляецца абавязковым элементам канструкцыі, аднак размешчаная яна ўнутры. У выпадку з атамнымі кулямі прызнана неабходнасць вонкавага зніжэння тэмпературы снарадаў.

Асаблівасць прымянення такіх куль складалася ў наступным: яны захоўваліся ў халадзільніку пры тэмпературы -15˚С. Пасля таго як снарад быў выняты з сховішчы, яго неабходна было прымяніць на працягу паўгадзіны. За гэты перыяд часу патрабавалася ўсталяваць кулю ў краме прылады, размясціцца на агнявой пазіцыі, нацэліцца з патрабаванай дакладнасцю і вырабіць стрэл. Калі баец не паспяваў ўкласціся ў гэты інтэрвал, то кулю варта было вярнуць у халадзільнік для захоўвання. Снарад, які праляжаў без адпаведных умоў захоўвання больш за гадзіну, павінен быць знішчаны з дапамогай спецыяльнага абсталявання.

Асаблівасці атамных куль

Навукоўцы выявілі яшчэ адзін сур'ёзны недахоп, якім характарызаваліся атамныя кулі. Выпрабаванні дадзеных снарадаў паказалі высокую долю нестабільнасці паказчыкаў вылучаемай энергіі пры выбуху. Гэты паказчык мог вар'іравацца ад 100 да 700 кг у эквіваленце трацілу. Яго велічыня напрамую залежала ад умоў, у якіх захоўваліся кулі, і ад матэрыялу абранай мэты.

Вопыт паказаў, што атамныя кулі - гэта нешта асаблівае па характары выбуху. Яны моцна адрозніваюцца ад звыклай атамнай бомбы і хімічнай выбухоўкі, пры раздзіранне якіх вылучаюцца велізарныя аб'ёмы гарачых газаў. Тэмпература іх дасягае сотні тысяч градусаў. Маленькі шарык з невялікай колькасцю зарада фізічна не здольны паведаміць яго навакольным асяроддзі ўсю моц ядзернага распаду.

Мы зможа намаляваць сабе, наколькі магутным будзе выбух хай нават ад 100 кг выбухоўкі. Атамныя кулі характарызуюцца больш слабой выбухны хваляй, затое па ўзроўні радыяцыі яны пераўзыходзілі свае хімічныя аналагі. У сувязі з гэтым акалічнасцю дадзеныя снарады маглі быць выкарыстаны толькі для паразы максімальна далёкіх мэтаў. Аднак нават яны не маглі зберагчы стрэлка ад значнага апрамянення. Снайперам, якія выкарыстоўвалі атамныя кулі, ня дазвалялася страляць доўгімі чэргамі і вырабляць больш за тры стрэлаў.

Дзе можна выкарыстоўваць гэтыя кулі?

Пагадзіцеся, гэтыя снарады - даволі пераборлівая ў выкарыстанні ваенная амуніцыя, і сам сабой напрошваецца пытанне: «Дзе прымяняюцца атамныя кулі? Для паразы якіх мэтаў яны незаменныя? »Броня сучаснага танка досыць трывалая для таго, каб снарад прабіў яе наскрозь. Аднак гэтага і не патрабавалася. Пры трапленні ў танк атамная куля вылучае такая колькасць цяпла, што ахоўны пласт з баявой машыны проста выпараецца, а метал плавіўся. У выніку вусеня станавіліся з вежай адным цэлым, і танк ператвараўся ў абсалютна абезрухоўванасці і не прыдатныя для выкарыстання прадмет. Адна атамная куля здольная ператварыць у пыл кубаметр цаглянага мура.

Калос на гліняных нагах

Але і ў гэтага калоса ёсць сваё слабае месца. Дакладна вядома, што калі атамныя кулі трапляюць у водную сераду, то ядзернага выбуху не адбываецца. Гэта тлумачыцца тым, што дадзеная вадкасная асяроддзе мае ўласцівасць запавольваць і адлюстроўваць нейтроны. Гэта ўласцівасць было прынята пад увагу навукоўцамі і савецкія танкі сталі абараняць бакамі з вадой. Своеасаблівая браня бараніла баявыя машыны ад варожых куль з Каліфорніі.

Затратна, непрадказальна і экзатычна

Гісторыя стварэння атамных куль была вымушана адысці ў нябыт разам з увядзеннем мараторыя на правядзення выпрабаванні прылады, валодае ядзернай патэнцыялам. Уся праблема складалася ў тым, што тыя запасы каліфорнія, якія ўдалося атрымаць з дапамогай магутных выбухаў, знікаюць даволі хутка. Заставаўся толькі альтэрнатыўны спосаб яго атрымання - з дапамогай атамнага рэактара. Аднак гэты метад лічыўся дарагім, а выхад каштоўнага элемента быў невялікім. Такога роду абставіны былі падмацаваныя адсутнасцю вострай неабходнасці ў далейшым развіцці распрацовак атамных куляў. Кіраўніцтва абаронных сілаў краіны вырашыла, што ворага, можна знішчаць боепрыпасамі, якія не патрабуюць столькіх намаганняў па вытворчасці, захоўванню і перамяшчэнню. У сувязі з гэтым праект «Атамныя кулі» СССР згарнуў і адправіў пыліцца на паліцы сакрэтных архіваў.

Ўбачыць зараз распрацоўкі тых гадоў, хутчэй за ўсё, можна дзесьці ў музеях або ў прыватных калекцыях рарытэтаў, аднак іх эфектыўнасць даўно была страчаная. Справа ў тым, што тэрмін захоўвання дадзеных куль абмяжоўваецца шасцю гадамі. Магчыма, у цяперашні час і вядуцца даследаванні па ўдасканаленні мініяцюрных атамных снарадаў з Каліфорніі, аднак варта правесці тытанічную працу для таго, каб зрабіць іх зручнымі для ўжывання і зрабіць таннейшым іх вытворчасць. Супрацьстаяць законах фізікі досыць складана. Як ні круці, а атамныя кулі з Каліфорніі ў якасці начыння валодаюць адмоўнымі характарыстыкамі:

• моцна награваюцца пры захоўванні;
• маюць патрэбу ў пастаянным астуджэнні;
• выкарыстоўваць іх трэба не пазней чым праз паўгадзіны пасля размарозкі;
• нестабільная і нерэгулюемых магутнасць выбуху зарада;
• абясшкоджваюцца пры трапленні ў сераду з вадой;
• вытворчасць каліфорнія ў атамным рэактары - працяглы і дарагі працэс.

Сукупнасць гэтых абставінаў і стала прычынай таго, што неверагодны праект пад назвай «Атамныя кулі» СССР закансерваваў да лепшых часоў. Справа нават не ў тым, што для далейшага развіцця гэтага ваеннага ўзбраення шкада было грошай. Кіраўніцтва краіны палічыла гэты праект немэтазгодным і занадта экзатычным для пачатку 80-х гадоў.

На дадзены момант на ўзбраенні Расіі складаюцца некалькі мабільных ракетна-зенітных комплексаў, такія як «Страла» і «Іголка». У іх канструкцыі маецца сістэма саманавядзення, якая мае патрэбу ў астуджэнні да -200˚С. Гэта ажыццяўляецца з дапамогай стварэння асяроддзя з вадкага азоту і таксама каштуе нятанна. Аднак гэта не служыць падставай для таго, каб Міністэрства абароны палічыла дадзенае ўзбраенне залішне складаным у прыладзе і немэтазгодным. Падтрыманне баявой моцы дзяржавы апраўдвае ўжыванне такіх дарагіх тэхналогій. Магчыма, у будучыні будзе распрацавана партатыўная міні-сістэма астуджэння атамных куль, і яны будуць складацца на ўзбраенні ў самых звычайных салдат.

Распрацоўкі малога ядзернай зброі ў ЗША

Пра тое, хто ўпершыню вынайшаў атамныя кулі, і цяпер не цішэюць спрэчкі. Першыя згадкі пра звышмалых і магутным зброі паўсталі яшчэ ў 60-я гады мінулага стагоддзя, калі сітуацыя ў свеце падштурхоўвала развіццё ваеннай галіны. Пытанне ўзбраення механізмамі дзівіць дзеяння тады стаяў вельмі востра, і дзве звышдзяржавы - ЗША і СССР ішлі побач у стварэнні ядзерных тэхналогій для падтрымання ваеннага парытэту. Многія навукоўцы схіляюцца да думкі, што атамныя кулі - справа розумаў і рук амерыканскіх спецыялістаў. У аснове іх распрацоўкі - ідэя знішчэння жывых істот у пэўным радыусе дзеянні снарада пры дапамозе адмысловага дзівільнага газу, які вылучаецца пры ядзернай рэакцыі. У СССР распрацоўка атамных куль з'яўлялася перспектывай для супрацьстаяння патэнцыйнаму суперніку.

Сёння спрэчкі вакол гэтага праекта пацішэлі, здавалася б, тэма засталася ў мінулым стагоддзі. Аднак нядаўнія публікацыі амерыканскіх СМІ прымусілі ўсіх ўспомніць пра тое, што такое атамныя кулі. У Тэхасе група фізікаў зрабіла шэраг эксперыментаў, звязаных з выпрабаваннем бомбы з начыннем з ізамера гафнія. Для таго каб атрымаць дадзенае рэчыва, ядро элемента абпраменьвалі рэнтгенаўскімі хвалямі. Навукоўцы былі ўражаны: у працэсе вылучалася колькасць энергіі, якое перавышае ў 60 разоў выдаткі на ініцыяцыю. Па якасці атрыманае выпраменьванне складалася ў асноўным з гама-спектру, які і з'яўляецца пагібельным для жывых арганізмаў. Разбуральная здольнасць гафнія раўняецца эквіваленце 50 кг трацілу. Дадзены выгляд зброі прымае правілы прымянення міні-бомбаў атамнага плана ці міні-Ньюком, якія апісаны ў дактрыны бяспекі Буша.

Дакладна не вядома, ці вядуцца распрацоўкі па гэтым пытанні ў Расіі, аднак, магчыма, у хуткім будучыні нашым вучоным будзе чым адказаць на распрацоўкі амерыканскіх калегаў.