Главная / Библиотека / Шелест гранаты (издание второе) /
/ 5 Сделать им «клоуна»! / 5.1 «Мы нанесем им, если будет надо, ответный термоядерный удар!»

Глав: 7 | Статей: 53
Оглавление
Эта книга об оружии, но не только — она открывает причудливую мозаику явлений физического мира: химические и ядерные взрывы, разделение изотопов и магнитная гидродинамика, кинетика ионов в плотных газах и ударные волны в твердых телах, физика нейтронов и электроника больших токов, магнитная кумуляция и электродинамика. Обо всем этом автор рассказывает, не прибегая к сложному аппарату высшей математики. Для тех, кто пожелает ознакомиться с этими явлениями подробно, им же написано рассчитанное на подготовленного читателя учебное пособие для университетов и военных академий «Взрывы и волны».

В книге, которую держит в руках читатель, он найдет также исторические экскурсы, пронизанные иронией рассуждения о политике и политиках, а также — о персонажах замкнутого мира военной науки.

Во втором (электронном) издании переработан текст, существенно расширен иллюстративный ряд.

5.1 «Мы нанесем им, если будет надо, ответный термоядерный удар!»

5.1

«Мы нанесем им, если будет надо, ответный термоядерный удар!»[94]

Отдел, где предстояло работать, был ареной борьбы. Взрывы визгливых эмоций Бипринца напоминали манеры Затычкина, но то и дело раздавались чпокающие звуки: злопамятный начальник отдела, подлетев с неожиданного направления, своим желтеньким, чуть выгнутым — коварно язвил лысину нервного оппонента. Если бы Бипринц создал новый отдел, и произошел раздел лабораторий, то лучше, конечно, было работать под началом более спокойного Клювикера.

Бипринц был весьма активен, стремясь создать себе репутацию новатора, считая, что вопросы авторства и этики — последнее, что стоит учитывать. Во-первых, были задуманы «две десятки»: метнуть с помощью ВМГ десятикилограммовый снаряд со скоростью 10 кмс; во-вторых — поразить живую силу нейтронами, для чего применить не трубки (вроде тех, которые использовались для инициирования ядерных боеприпасов), а обеспечивавшие на три порядка больший нейтронный выход устройства типа «плазменный фокус» (рис. 5.1).




Рис. 5.1

Фотография камеры «плазменного фокуса» (вверху слева) и последовательность ее работы. В газовой (дейтеротритиевой) смеси зажигается сильноточный разряд 1 между полым анодом и внешним катодом. Пондерромоторные силы большого тока «гонят» плазму 2 разряда к торцу анода. При схлопывании («фокусировании») 3, параметры плазмы значительно возрастают и создаются условия для DT реакции, сопровождающейся выходом нейтронов.

Чтобы понять перспективы первой идеи, достаточно было подсчитать кинетическую энергию снаряда: она приближалась к гигаджоулю, а это означало, что даже в совершенно нереальном случае преобразования в нее всей энергии взрывчатки, вес заряда должен был превысить сотню килограммов, а в реальном — перевалить за десяток тонн! Наверное, такой расчет как-то на досуге проделал и сам Бипринц, потому что он избегал дискуссий по поводу этого варианта, постулируя его сугубую секретность. Вторую идею он представлял чуть ли не фактором стратегического противоборства, ответом на размещение в Европе американских двухфазных термоядерных боеприпасов (по американской терминологии — «боеприпасы с повышенным выходом радиации»). Борзописцы окрестили их «нейтронными бомбами», хотя такими зарядами оснащались боевые части ракет «Лэнс» и 203-мм гаубичные снаряды (рис. 5.2).






Рис. 5.2

Образцы двухфазных («деление + синтез») термоядерных боеприпасов. Вверху — 203-мм снаряд ХМ-753 с нейтронным зарядом W-79 (изображен на рисунке красным цветом). Было произведено 325 таких снарядов и еще 225, при взрыве которых происходило только деление плутония. Ниже — заряд W-70 mod3 — нейтронный вариант для боеголовки оперативно — тактической ракеты «Лэнс», энерговыделение при взрыве которого лишь немного превышало 1кт. Двухфазные заряды включают: запал 1, массивный буфер 2, трубу 3, изготовленную из легкоионизуемого пенополистирола, ампулу с термоядерным топливом 4 и трубку 5 из U235 (при хранении заряда эта трубка служит для удаления гелия-3, — продукта распада содержащегося в топливе трития). На рисунках ниже изображена последовательность событий при взрыве заряда. Выход рентгеновского излучения через прозрачный для него корпус запала и диффузия излучения (показано зеленоватым цветом, «а») в пенополистирол. Поток вещества, бывшего зарядом, сдерживается буфером, чтобы не нарушить осевую симметрию сжатия ампулы. Давление рентгеновского излучения превышает миллиард атмосфер, а давление образованной им плазмы — еще почти на порядок выше. В сжатом топливе (которое дополнительно «подогревает» деление в длинном сверхкритическом стержне, бывшим ранее трубкой 5), начинается термоядерная реакция («б»). Далее происходит расширение плазмы и начинается образование огненного шара ядерного взрыва («в»).

…На единицу массы реагентов реакция синтеза обеспечивает выход в несколько раз большей энергии, чем реакция деления, но «зажечь» ее нелегко, поэтому важно выбрать наиболее «легковоспламеняющееся» топливо. Наименьшие энергии частиц требуются для реакции в изотопах водорода:

D + Т ? Не4 + п + 17,6МэВ

которая на единицу массы реагентов обеспечивает выход в несколько раз большей энергии, чем реакция деления. Однако и дейтерий (D) и тритий (Т) при нормальных условиях — газы, достаточные количества которых сложно «собрать» в устройстве разумных размеров. Но оказалось возможным инициировать синтез в твердых гидридах изотопа лития-6 (Li6D и Li6T), «перевалив», с помощью заряда деления, необходимое для этого значение комбинации температуры топлива и времени его удержания при этой температуре. «Перевалить», кстати, оказалось не так просто: для этого плотности энергии разлетающегося во все стороны вещества заряда хватает не всегда, нужно сконцентрировать энергию взрыва. Имплозивный режим был реализован при сжатии топлива рентгеновским излучением, которое распространяется намного быстрее как потока вещества заряда, так и ударной волны.

По мере того как синтез самых «легкозажигаемых» изотопов разогревает топливо, в нем начинают протекать вторичные реакции с участием как содержавшихся в смеси, так и образовавшихся ядер:

D + D ?Т + р + 4МэВ; D + D ? Не3 +п + 3,ЗМэВ; Т + Т ? Не4 +2п + 11,ЗМэВ; Не3 +D ? Не4 +р +18,4МэВ; Li6 +п ? Не4 +Т + 4,8МэВ;

так что и литий не оказывается «балластом». При этом ядра ускоряются не напряжением, как в нейтронной трубке, а приобретают необходимую энергию при повышении температуры. Это — истинные термоядерные взаимодействия, а не похожие на них реакции срыва.

Сечения процессов, происходящих в ампуле, неодинаковы и, конечно, не все топливо успевает прореагировать. Энергетический вклад вторичных взаимодействий зависит от конструкции заряда и может оказаться существенным, но он намного меньше, чем могла бы дать реакция того же количества ядер дейтеро-тритиевой смеси, которая, к тому же, быстротечна настолько, что температура на фронте синтеза[95] существенно выше и достигает миллиарда градусов: продукты реакции в этой узкой области не успевают «уравнять» свою энергию в столкновениях с окружающими частицами.

С ядрами железа (из которого, в основном, и состоит броня) нейтроны МэВных энергий, испускаемые «боеприпасом с повышенным выходом радиации» взаимодействуют не очень активно. Иное дело — человеческие ткани, содержащие много водорода, — легким ядрам такие нейтроны при столкновениях придают значительную скорость, а сами — замедляются и затем активно участвуют в разнообразных реакциях. Все эти процессы приводят к ионизации, то есть — к радиационным поражениям.

Предметы, подвергшиеся воздействию значительных нейтронных потоков (основного поражающего фактора двухфазных боеприпасов), опасны для жизни, потому что нейтроны после взаимодействия с ядрами инициируют в них разнообразные реакции, являющиеся причиной вторичного (наведенного) излучения, которое испускается в течение длительного времени после того, как распадется последний из облучавших вещество нейтронов.

Нейтронные боеприпасы предназначались для поражения бронетехники, по численности которой Варшавский пакт превосходил НАТО в несколько раз. Выбор носителей и их досягаемость (десятки километров) указывали, что создавалось это оружие для решения тактических задач.

Боевые машины хорошо противостоят воздействию ударной волны (рис. 5.3), поэтому после изучения стойкости бронетехники различных классов, с учетом последствий заражения местности продуктами деления и разрушений от мощных ударных волн, основным поражающим фактором решили сделать нейтроны.

По расчетам, для борьбы с танками и другими хорошо защищенными целями, нейтронный заряд с энерговыделением в 1 кт в 60 раз более эффективен, чем залп всех неядерных огневых средств бронетанковой дивизии (а это — около 800 тонн боеприпасов)!



Рис. 5.5

Сверху — приготовления к опыту. Один из объектов испытания — танк Т-62 советского производства. Судя по размерам, на вышку поднят заряд из нескольких тонн обычного ВВ. Внизу: по таким целям предполагалось оружие с повышенным выходом нейтронного излучения.

Рассчитывая остановить навал «брони», в штабах НАТО разработали концепцию «борьбы со вторыми эшелонами», стремясь отнести подальше рубеж применения нейтронного оружия по противнику. Основной задачей бронетанковых войск является развитие успеха на оперативную глубину, после того как их бросят в брешь, пробитую в обороне, например, ядерным ударом большой мощности. В этот момент применять двухфазные боеприпасы уже поздновато: особенности радиационных поражений таковы, что даже получившие абсолютно смертельную дозу в тысячи бэр экипажи танков оставались бы боеспособными в течение нескольких часов. За это время подвижные, хорошо вооруженные и защищенные броней машины успели бы сделать многое. Поэтому такие удары планировались по выжидательным районам, где изготавливались к введению в прорыв основные массы бронетехники: за время марша к линии фронта должны были проявиться последствия облучения экипажей.

На долю термоядерных реакций в нейтронном заряде W70, приходилось 60 % энерговыделения, а гаубичные снаряды ХМ-753 могли применяться и с «холостыми» ампулами — как однофазные, класса мощности «Эй»[96].

.. На одном из заседаний Бипринц буквально задавил истеричным напором химика, выразившего сомнения в «нейтронной» идее. Я шепнул сидевшему рядом Клювикеру, кивнув на Бипринца и заменив слово в строчке известной песни: «Нервного пуля боится, нервного штык не берет…». Клювикер неожиданно громко расхохотался. Потом он сказал, что эффективность «ответа американцам» Бипринц обосновывает нормами, утвержденными для персонала рентгеновских кабинетов в поликлиниках, в соответствии с которыми доза в 2–3 бэра считается недопустимой.

Дозы считающиеся эффективными на поле боя выше в тысячи раз, но даже и «недопустимые» в медицине единицы бэр, находясь в нескольких метрах от «плазменного фокуса» нельзя получить. «Вооружив» Клювикера этими сведениями, я сделал выбор: Бипринц не мог не догадаться об их источнике.

…Были и встречи со старыми знакомыми. В зените славы находился отдел Шашкина: дирекция ЦНИИХМ считала, что там собраны лучшие специалисты по взрывному делу. Для такого мнения не было решительно никаких оснований, а опровергавших его — «больше мешка с говном», как было принято говорить в институте.

… По огромной территории института протекала речушка. Как и положено, западный ее берег был довольно высоким, обрывистым, а восточный — пологим (следствие действия на потоки воды силы Кориолиса). На пологом берегу располагались закрепленные за соответствующими лабораториями многочисленные погребки, в которых хранились образцы взрывчатых веществ и ракетных топлив. Весной речушка разливалась, что часто приводило к затоплению погребков и подвигало начальников к эпистолярным упражнениям. В челобитных дирекцию просили пригнать экскаватор и изменить русло. Кому-то пришла в голову мысль действовать радикально: направленным взрывом отколоть от высокого бережка слой грунта и перебросить его на несколько метров, увеличив высоту противоположного берега. Руководителем работ был назначен, конечно же, овеянный славой Трибун. Несколько дней по его указаниям бурили шурфы, закладывали патроны аммонита 6ЖВ, плели подрывную сеть. Рукотворное русло решили создать рано утром, пока в институте еще не было людно. Для наблюдения за зрелищем были обозначены две позиции: для «чистых» (там должны были располагаться директор, главный инженер, Шашкин и Трибун с подрывной машинкой) и для «нечистых» — технических исполнителей и просто зевак. Любопытство зрителей подогревалось тем, что сведения о весах зарядов и схеме их заложения держались в строжайшей тайне. И это было правильно, поскольку значительно усилило эстетическое впечатление от последовавших событий.

…К излучине речушки подъехала директорская «Волга» и «процесс пошел». С площадки «нечистых» было слышно, как молоком и медом льется поток пояснений. Директор благосклонно внимал, сложив руки за спиной и выставив немалых размеров живот над обрывом, своим видом иллюстрируя афоризм: «важность — уловка тела, скрывающая недостаток ума». Нос его, «банановой» формы гармонировал с другими чертами внешности. Кавказская фамилия Хавеяшев вполне подходила этому персонажу.

Послышался громкий и поставленный не хуже, чем у Левитана, голос Трибуна: «Три! Две! Одна! Огонь!» — и земля вздрогнула. Изрядный кусок берега отвалился и тяжело рухнул. В стане нечистых прошелестел глумливо — восхищенный матерок, послышались сдавленные смешки. До директора ничего не дошло и он невпопад зааплодировал. Наконец, все понял главный инженер: взрывом русло было перегорожено, вода стала неумолимо приближаться к погребкам. Жарко матерясь, главный инженер побежал, в тщетной надежде успеть пригнать экскаватор, но запнулся на кочке и упал, некрасиво взбрыкнув ногами…

После этого апофеоза, слава «знатных взрывников», да и не только она, покатилась под гору. Прошло несколько лет — и Шашкина сняли с должности начальника отдела.

Оглавление книги

Оглавление статьи/книги
Реклама

Генерация: 0.212. Запросов К БД/Cache: 3 / 1