Ядерна зброя

Я́дерна збро́я — зброя масового ураження вибухової дії, побудована на використанні ядерної енергії, що вивільняється при ланцюговій ядерній реакціїрозщеплення важких ядер й/або термоядерній реакції синтезу легких ядер.

 

 

Поняття ядерна зброя містить у собі:

· власне ядерні заряди (бойові частини ракет і торпед, бомб, артилерійські снаряди тощо)

· засоби їх доставки до цілі (ракети, літаки, торпеди, артилерійські гармати тощо)

· засоби управління.

Ядерна зброя істотно відрізняється від інших видів озброєння як масштабами, так і характером ураження. На відстані близько кілометра від центру вибуху відбуваються суцільні руйнування та знищується все живе поза укриттями. Перш за все така дія зумовлена тим, що потужність ядерного вибуху набагато більша, ніж будь-якого боєприпасу, створеного на основі хімічної вибухівки.

Потужність ядерних вибухів вимірюють у т.зв. тротиловому еквіваленті — вага тринітротолуолу (ТНТ), вибух якого призводить до вивільнення еквівалентної енергії. Навіть найменші ядерні заряди мають потужність вибуху близько 1 кілотонни (тобто тисячу тонн тротилу). Створення такого заряду зі звичайної вибухівки практично неможливо.

При підриві ядерних боєприпасів відбувається ядерний вибух, що уражають факторами якого є:

· ударна хвиля

· світлове випромінювання

· проникаюча радіація

· радіоактивне зараження

· електромагнітний імпульс (ЕМІ)

· рентгенівське випромінювання

Люди, які безпосередньо піддалися впливу вражаючих факторів ядерного вибуху, крім фізичних ушкоджень, зазнають потужний психологічний вплив від жахаючого вигляду картини вибуху й руйнувань. Електромагнітний імпульс безпосереднього впливу на живі організми не робить, але може порушити роботу електронної апаратури.

Всі ядерні боєприпаси можуть бути розділені на дві основні категорії:

«Ядерні» — однофазні або одноступінчасті вибухові пристрої, у яких основний вихід енергії походить від ядерної реакції поділ важких ядер (урану-235 або плутонію) з утворенням більш легких елементів.

Термоядерна зброя (також «водневі») — двофазні або двоступінчасті вибухові пристрої, у яких послідовно розвиваються два фізичних процеси, локалізованих у різних областях простору: на першій стадії основним джерелом енергії є реакція ділення важких ядер, а на другій реакції ділення й термоядерного синтезу використаються в різних пропорціях, залежно від типу й настроювання боєприпасів.

Реакція термоядерного синтезу, як правило, розвивається усередині збірки, що ділиться, і служить потужним джерелом додаткових нейтронів. Тільки ранні ядерні пристрої в 40-х роках XX ст., нечисленні бомби гарматної збірки в 1950-х, деякі ядерні артилерійські снаряди, а також вироби ядерно — технологічно слаборозвинених держав (ПАР, Пакистан, КНДР) не використовують термоядерний синтез як підсилювач потужності ядерного вибуху. Всупереч стійкому стереотипу, у термоядерних (тобто двофазних) боєприпасах більша частина енергії (до 85%) виділяється за рахунок розподілу ядер урану-235/плутонію-239 й/або урану-238.

Другий ступінь будь-якого такого пристрою може бути оснащений тампером з урану-238, що ефективно ділиться від швидких нейтронів реакції синтезу. Так досягається багаторазове збільшення потужності вибуху й дивовижний ріст кількості радіоактивних опадів. З легкої руки Р. Юнга, автора знаменитої книги «Яскравіше тисячі сонць», написаної в 1958 році по «гарячих слідах» Манхеттенського проекту, такого роду «брудні» боєприпаси прийнято називати FFF (fusion-fission-fusion) або трифазними. Однак цей термін не є цілком коректним. Майже всі «FFF» належать до двофазного й відрізняються тільки матеріалом тампера, що в «чистих» боєприпасах може бути виконаний зі свинцю, вольфраму й т.д. Виключенням є пристрої типу «Слойки» Сахарова, які варто віднести до однофазних, хоча вони мають шарувату структуру вибухової речовини (ядро із плутонію — шар дейтерида літію-6 — шар урану 238). У США такий пристрій одержало назву Alarm Clock (Годинники з будильником). Схема послідовного чергування реакцій розподілу й синтезу реалізована у двофазних боєприпасах, у яких можна нарахувати до 6 шарів при досить «помірній» потужності. Прикладом служить відносно сучасна боєголовка W88, у якій перша секція (primary) містить два шари, друга секція (secondary) має три шари, і ще одним шаром є загальна для двох секцій оболонка з урану-238 (див. рисунок).

Потужність ядерного заряду вимірюється в тротиловому еквіваленті — кількості тринітротолуолу, якого потрібно підірвати для одержання тієї ж енергії. Звичайно його виражають у кілотоннах (кт) і мегатоннах (Мт). Тротиловий еквівалент умовний: по-перше, розподіл енергії ядерного вибуху по різних вражаючих факторах істотно залежить від типу боєприпасів й, у кожному разі, сильно відрізняється від хімічного вибуху. По-друге, просто неможливо домогтися повного згоряння відповідної кількості хімічної вибухової речовини.

Прийнято ділити ядерні боєприпаси по потужності на п'ять груп:

· надмалі (менш 1 кт);

· малі (1 — 10 кт);

· середні (10 — 100 кт);

· великі (великої потужності) (100 кт — 1 Мт);

· надвеликі (надвеликої потужності) (понад 1 Мт).