Ядерная бомба – мощнейшее оружие и сила, способная урегулировать военные конфликты. В чем отличие атомной, ядерной и водородной бомб друг от друга? Для чего ядерное оружие

Северная Корея угрожает США испытаниями сверхмощной водородной бомбы в Тихом океане. Япония, которая может пострадать из-за испытаний, назвала планы КНДР абсолютно неприемлемыми. Президенты Дональд Трамп и Ким Чен Ын ругаются в интервью и говорят об открытом военном конфликте. Для тех, кто не разбирается в ядерном оружии, но хочет быть в теме, «Футурист» составил путеводитель.

Как работает ядерное оружие?

Как и в обычной динамитной шашке, в ядерной бомбе используется энергия. Только высвобождается она не в ходе примитивной химической реакции, а в сложных ядерных процессах. Существует два основных способа выделения ядерной энергии из атома. В ядерном делении ядро ​​атома распадается на два меньших фрагмента с нейтроном. Ядерный синтез – процесс, с помощью которого Солнце вырабатывает энергию – включает объединение двух меньших атомов с образованием более крупного. В любом процессе, делении или слиянии выделяются большие количества тепловой энергии и излучения. В зависимости от того, используется деление ядер или их синтез, бомбы делятся на ядерные (атомные) и термоядерные .

А можно поподробнее про ядерное деление?

Взрыв атомной бомбы над Хиросимой (1945 г)

Как вы помните, атом состоит из трех типов субатомных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Центр атома, называемый ядром , состоит из протонов и нейтронов. Протоны положительно заряжены, электроны – отрицательно, а нейтроны вообще не имеют заряда. Отношение протон-электрон всегда один к одному, поэтому атом в целом имеет нейтральный заряд. Например, атом углерода имеет шесть протонов и шесть электронов. Частицы удерживаются вместе фундаментальной силой – сильным ядерным взаимодействием .

Свойства атома могут значительно меняться в зависимости от того, сколько различных частиц в нем содержится. Если изменить количество протонов, у вас будет уже другой химический элемент. Если же изменить количество нейтронов, вы получите изотоп того же элемента, что у вас в руках. Например, углерод имеет три изотопа: 1) углерод-12 (шесть протонов + шесть нейтронов), стабильную и часто встречающуюся форму элемента, 2) углерод-13 (шесть протонов + семь нейтронов), который является стабильным, но редким и 3) углерод-14 (шесть протонов + восемь нейтронов), который является редким и неустойчивым (или радиоактивным).

Большинство атомных ядер стабильны, но некоторые из них неустойчивы (радиоактивны). Эти ядра спонтанно излучают частицы, которые ученые называют радиацией. Этот процесс называется радиоактивным распадом . Существует три типа распада:

Альфа-распад : ядро ​​выбрасывает альфа-частицу – два протона и два нейтрона, связанных вместе. Бета-распад : нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино. Выброшенный электрон является бета-частицей. Спонтанное деление: ядро распадается на несколько частей и выбрасывает нейтроны, а также излучает импульс электромагнитной энергии – гамма-луч. Именно последний тип распада используется в ядерной бомбе. Свободные нейтроны, выброшенные в результате деления, начинают цепную реакцию , которая высвобождает колоссальное количество энергии.

Из чего делают ядерные бомбы?

Их могут делать из урана-235 и плутония-239. Уран в природе встречается в виде смеси трех изотопов: 238 U (99,2745 % природного урана), 235 U (0,72 %) и 234 U (0,0055 %). Наиболее распространенный 238 U не поддерживает цепную реакцию: на это способен лишь 235 U. Чтобы достичь максимальной мощности взрыва, необходимо, чтобы содержание 235 U в «начинке» бомбы составляло не менее 80%. Поэтому уран приходится искусственно обогащать . Для этого смесь урановых изотопов разделяют на две части так, чтобы в одной из них оказалось больше 235 U.

Обычно при разделении изотопов остается много обедненного урана, не способного вступить в цепную реакцию – но есть способ заставить его это сделать. Дело в том, что плутоний-239 в природе не встречается. Зато его можно получить, бомбардируя нейтронами 238 U.

Как измеряется их мощность?

​Мощность ядерного и термоядерного заряда измеряется в тротиловом эквиваленте - количестве тринитротолуола, которое нужно взорвать для получения аналогичного результата. Она измеряется в килотоннах (кт) и мегатоннах (Мт). Мощность сверхмалых ядерных боеприпасов составляет менее 1 кт, в то время как сверхмощные бомбы дают более 1 Мт.

Мощность советской «Царь-бомбы» составляла по разным данным от 57 до 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте, мощность термоядерной бомбы, которую в начале сентября испытала КНДР, составила около 100 килотонн.

Кто создал ядерное оружие?

Американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс

В 1930-х годах итальянский физик Энрико Ферми продемонстрировал, что элементы, подвергшиеся бомбардировке нейтронами, могут быть преобразованы в новые элементы. Результатом этой работы стало обнаружение медленных нейтронов , а также открытие новых элементов, не представленных на периодической таблице. Вскоре после открытия Ферми немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман бомбардировали уран нейтронами, в результате чего образовался радиоактивный изотоп бария. Они пришли к выводу, что низкоскоростные нейтроны заставляют ядро ​​урана разрываться на две более мелкие части.

Эта работа взбудоражила умы всего мира. В Принстонском университете Нильс Бор работал с Джоном Уилером для разработки гипотетической модели процесса деления. Они предположили, что уран-235 подвергается делению. Примерно в то же время другие ученые обнаружили, что процесс деления привел к образованию еще большего количества нейтронов. Это побудило Бора и Уилера задать важный вопрос: могли ли свободные нейтроны, созданные в результате деления, начать цепную реакцию, которая высвободила бы огромное количество энергии? Если это так, то можно создать оружие невообразимой силы. Их предположения подтвердил французский физик Фредерик Жолио-Кюри . Его заключение стало толчком для разработок по созданию ядерного оружия.

Над созданием атомного оружия трудились физики Германии, Англии, США, Японии. Перед началом Второй мировой войны Альберт Эйнштейн написал президенту США Франклину Рузвельту о том, что нацистская Германия планирует очистить уран-235 и создать атомную бомбу. Сейчас выяснилось, что Германия была далека от проведения цепной реакции: они работали над «грязной», сильно радиоактивной бомбой. Как бы то ни было, правительство США бросило все силы на создание атомной бомбы в кратчайшие сроки. Был запущен «Манхэттенский проект», которым руководили американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс . В нем участвовали крупные ученые, эмигрировавшие из Европы. К лету 1945 года было создано атомное оружие, основанное на двух видах делящегося материала - урана-235 и плутония-239. Одну бомбу, плутониевую «Штучку», взорвали на испытаниях, а еще две, уранового «Малыша» и плутониевого «Толстяка» сбросили на японские города Хиросиму и Нагасаки.

Как работает термоядерная бомба и кто ее изобрел?


Термоядерная бомба основана на реакции ядерного синтеза . В отличие от ядерного деления, которое может проходить как самопроизвольно, так и вынужденно, ядерный синтез невозможен без подвода внешней энергии. Атомные ядра заряжены положительно - поэтому они отталкиваются друг от друга. Эта ситуация называется кулоновским барьером. Чтобы преодолеть отталкивание, необходимо разогнать эти частицы до сумасшедших скоростей. Это можно осуществить при очень высокой температуре - порядка нескольких миллионов кельвинов (отсюда и название). Термоядерные реакции бывают трех видов: самоподдерживающиеся (проходят в недрах звезд), управляемые и неуправляемые или взрывные – они используются в водородных бомбах.

Идею бомбы с термоядерным синтезом, инициируемым атомным зарядом, предложил Энрико Ферми своему коллеге Эдварду Теллеру еще в 1941 году, в самом начале Манхэттенского проекта. Однако тогда эта идея оказалась не востребована. Разработки Теллера усовершенствовал Станислав Улам , сделав идею термоядерной бомбы осуществимой на практике. В 1952 году на атолле Эниветок в ходе операции Ivy Mike испытали первое термоядерное взрывное устройство. Однако это был лабораторный образец, непригодный в боевых действиях. Год спустя Советский Союз взорвал первую в мире термоядерную бомбу, собранную по конструкции физиков Андрея Сахарова и Юлия Харитона . Устройство напоминало слоёный пирог, поэтому грозное оружие прозвали «Слойкой». В ходе дальнейших разработок на свет появилась самая мощная бомба на Земле, «Царь-бомба» или «Кузькина мать». В октябре 1961 года ее испытали на архипелаге Новая Земля.

Из чего делают термоядерные бомбы?

Если вы думали, что водородные и термоядерные бомбы - это разные вещи, вы ошибались. Эти слова синонимичны. Именно водород (а точнее, его изотопы - дейтерий и тритий) требуется для проведения термоядерной реакции. Однако есть сложность: чтобы взорвать водородную бомбу, необходимо сначала в ходе обычного ядерного взрыва получить высокую температуру - лишь тогда атомные ядра начнут реагировать. Поэтому в случае с термоядерной бомбой большую роль играет конструкция.

Широко известны две схемы. Первая - сахаровская «слойка». В центре располагался ядерный детонатор, который был окружен слоями дейтерида лития в смеси с тритием, которые перемежались со слоями обогащенного урана. Такая конструкция позволяла достичь мощности в пределах 1 Мт. Вторая - американская схема Теллера - Улама, где ядерная бомба и изотопы водорода располагались раздельно. Выглядело это так: снизу - емкость со смесью жидких дейтерия и трития, по центру которой располагалась «свеча зажигания» - плутониевый стержень, а сверху - обычный ядерный заряд, и все это в оболочке из тяжелого металла (например, обедненного урана). Быстрые нейтроны, образовавшиеся при взрыве, вызывают в урановой оболочке реакции деления атомов и добавляют энергию в общую энергию взрыва. Надстраивание дополнительных слоев дейтерида лития урана-238 позволяет создавать снаряды неограниченной мощности. В 1953 году советский физик Виктор Давиденко случайно повторил идею Теллера - Улама, и на ее основе Сахаров придумал многоступенчатую схему, которая позволила создавать оружие небывалых мощностей. Именно по такой схеме работала «Кузькина мать».

Какие еще бомбы бывают?

Еще бывают нейтронные, но это вообще страшно. По сути, нейтронная бомба - это маломощная термоядерная бомба, 80% энергии взрыва которой составляет радиация (нейтронное излучение). Это выглядит как обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок с изотопом бериллия - источником нейтронов. При взрыве ядерного заряда запускается термоядерная реакция. Этот вид оружия разрабатывал американский физик Сэмюэль Коэн . Считалось, что нейтронное оружие уничтожает все живое даже в укрытиях, однако дальность поражения такого оружия невелика, так как атмосфера рассеивает потоки быстрых нейтронов, и ударная волна на больших расстояниях оказывается сильнее.

А как же кобальтовая бомба?

Нет, сынок, это фантастика. Официально кобальтовых бомб нет ни у одной страны. Теоретически это термоядерная бомба с оболочкой из кобальта, которая обеспечивает сильное радиоактивное заражение местности даже при сравнительно слабом ядерном взрыве. 510 тонн кобальта способны заразить всю поверхность Земли и уничтожить все живое на планете. Физик Лео Силард , описавший эту гипотетическую конструкцию в 1950 году, назвал ее «Машиной судного дня».

Что круче: ядерная бомба или термоядерная?


Натурный макет «Царь-бомбы"

Водородная бомба является гораздо более продвинутой и технологичной, чем атомная. Ее мощность взрыва намного превосходит атомную и ограничена только количеством имеющихся в наличии компонентов. При термоядерной реакции на каждый нуклон (так называются составляющие ядра, протоны и нейтроны) выделяется намного больше энергии, чем при ядерной реакции. К примеру, при делении ядра урана на один нуклон приходится 0,9 МэВ (мегаэлектронвольт), а при синтезе ядра гелия из ядер водорода выделяется энергия, равная 6 МэВ.

Как бомбы доставляют до цели?

Поначалу их сбрасывали с самолетов, однако средства противовоздушной обороны постоянно совершенствовались, и доставлять ядерное оружие таким образом оказалось неразумным. С ростом производства ракетной техники все права на доставку ядерного оружия перешли к баллистическим и крылатым ракетам различного базирования. Поэтому под бомбой теперь подразумевается не бомба, а боеголовка.

Есть мнение, что северокорейская водородная бомба слишком большая , чтобы ее можно было установить на ракете - поэтому, если КНДР решит воплотить угрозу в жизнь, ее повезут на корабле к месту взрыва.

Каковы последствия ядерной войны?

Хиросима и Нагасаки - это лишь малая часть возможного апокалипсиса. ​Например, известна гипотеза "ядерной зимы", которую выдвигали американский астрофизик Карл Саган и советский геофизик Георгий Голицын. Предполагается, что при взрыве нескольких ядерных боезарядов (не в пустыне или воде, а в населенных пунктах) возникнет множество пожаров, и в атмосферу выплеснется большое количество дыма и сажи, что приведет к глобальному похолоданию. Гипотезу критикуют, сравнивая эффект с вулканической активностью, которая оказывает незначительный эффект на климат. Кроме того, некоторые ученые отмечают, что скорее наступит глобальное потепление,чем похолодание - впрочем, обе стороны надеются, что мы этого никогда не узнаем.

Разрешено ли использовать ядерное оружие?

После гонки вооружений в XX веке страны одумались и решили ограничить использование ядерного оружия. ООН были приняты договоры о нераспространении ядерного оружия и запрещении ядерных испытаний (последний не был подписан молодыми ядерными державами Индией, Пакистаном, и КНДР). В июле 2017 года был принят новый договор о запрещении ядерного оружия.

"Каждое государство-участник обязуется никогда и ни при каких обстоятельствах не разрабатывать, не испытывать, не производить, не изготавливать, не приобретать иным образом, не иметь во владении и не накапливать ядерное оружие или другие ядерные взрывные устройства," - гласит первая статья договора.

Однако документ не вступит в силу до тех пор, пока его не ратифицируют 50 государств.

Введение

Интерес к истории возникновения и значению для человечества ядерного оружия определяется значением целого ряда факторов, среди которых, пожалуй, первый ряд занимают проблемы обеспечения баланса сил на мировой арене и актуальности построения системы ядерного сдерживания военной угрозы для государства. Определённое влияние, прямое или косвенное, наличие ядерного оружия всегда оказывает на социально-экономическую ситуацию и политическую расстановку сил в «странах-владельцах» таковым вооружением, Этим, в том числе, и обусловлена актуальность выбранной нами проблемы исследования. Проблема разработки и актуальности использования ядерного оружия в целях обеспечения национальной безопасности государства является достаточно актуальной в отечественной науке уже не первое десятилетие, и эта тема, до сих пор, не исчерпала себя.

Объектом данного исследования является атомное оружие в современном мире, предметом исследования - история создания атомной бомбы и её технологическое устройство. Новизна работы состоит в том, что проблема атомного оружия освещается с позиции целого ряда направлений: ядерной физики, национальной безопасности, истории, внешней политики и разведки.

Цель данной работы состоит в исследовании истории создания и роли атомной (ядерной) бомбы в обеспечении мира и порядка на нашей планете.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

охарактеризовано понятие «атомная бомба», «ядерное оружие» и др.;

рассмотрены предпосылки возникновения атомного оружия;

выявлены причины, побудившие человечество к созданию атомного оружия и его использованию.

проанализировано строение и состав атомной бомбы.

Поставленные цель и задачи обусловили структуру и логику исследования, которое состоит из введения, двух разделов, заключения и списка использованных источников.

АТОМНАЯ БОМБА: СОСТАВ, БОЕВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЦЕЛЬ СОЗДАНИЯ

Прежде чем начать изучение строения атомной бомбы, необходимо разобраться в терминологии по данной проблеме. Итак, в научных кругах, существуют специальные термины, отображающие характеристики атомного оружия. Среди них, особо отметим следующие:

Атомная бомба - первоначальное название авиационной ядерной бомбы, действие которой основано на взрывной цепной ядерной реакции деления. С появлением так называемой водородной бомбы, основанной на термоядерной реакции синтеза, утвердился общий для них термин - ядерная бомба.

Ядерная бомба - авиационная бомба с ядерным зарядом, обладает большой разрушительной силой. Первые две ядерные бомбы с тротиловым эквивалентом около 20 кт каждая были сброшены американской авиацией на японские города Хиросима и Нагасаки, соответственно 6 и 9 августа 1945, и вызвали огромные жертвы и разрушения. Современные ядерные бомбы имеют тротиловый эквивалент от десятков до миллионов тонн.

Ядерное или атомное оружие - оружие взрывного действия, основанного на использовании ядерной энергии, освобождающейся при цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер или термоядерной реакции синтеза лёгких ядер.

Относится к оружию массового поражения (ОМП) наряду с биологическим и химическим.

Ядерное оружие - совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления. Относится к оружию массового поражения; обладает громадной разрушительной силой. По выше указанной причине, США и СССР вкладывали огромные средства в разработку ядерного оружия. По мощности зарядов и дальности действия ядерное оружие делится на тактическое, оперативно-тактическое и стратегическое. Применение ядерного оружия в войне гибельно для всего человечества.

Ядерный взрыв - это процесс мгновенного выделения большого количества внутриядерной энергии в ограниченном объеме.

Действие атомного оружия основывается на реакции деления тяжелых ядер (уран-235, плутоний-239 и, в отдельных случаях, уран-233).

Уран-235 используют в ядерном оружии потому, что в отличие от наиболее распространённого изотопа урана-238, в нём возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция.

Плутоний-239 также называют "оружейным плутонием", т.к. он предназначен для создания ядерного оружия и содержание изотопа 239Pu должно быть, не менее 93,5 %.

Для отражения строения и состава атомной бомбы, в качестве прототипа проанализируем плутониевую бомбу "Толстяк" (рис. 1) сброшенную 9 августа 1945 года на японский город Нагасаки.

атомный ядерный бомба взрыв

Рисунок 1 - Атомная бомба "Толстяк"

Схема этой бомбы (типичная для плутониевых однофазных боеприпасов) примерно следующая:

Нейтронный инициатор - шар диаметром порядка 2 см из бериллия, покрытый тонким слоем сплава иттрий-полоний или металлического полония-210 - первичный источник нейтронов для резкого снижения критической массы и ускорения начала реакции. Срабатывает в момент перевода боевого ядра в закритическое состояние (при сжатии происходит смешение полония и бериллия с выбросом большого количества нейтронов). В настоящее время помимо данного типа инициирования, больше распространено термоядерное инициирование (ТИ). Термоядерный инициатор (ТИ). Находится в центре заряда (подобно НИ) где размещается небольшое количество термоядерного материала, центр которого нагревается сходящейся ударной волной и в процессе термоядерной реакции на фоне возникших температур нарабатывается значимое количество нейтронов, достаточное для нейтронного инициирования цепной реакции (рис. 2).

Плутоний. Используют максимально чистый изотоп плутоний-239, хотя для увеличения стабильности физических свойств (плотности) и улучшения сжимаемости заряда плутоний легируется небольшим количеством галлия.

Оболочка (обычно из урана), служащая отражателем нейтронов.

Обжимающая оболочка из алюминия. Обеспечивает бомльшую равномерность обжима ударной волной, в то же время предохраняя внутренние части заряда от непосредственного контакта со взрывчаткой и раскалёнными продуктами её разложения.

Взрывчатое вещество со сложной системой подрыва, обеспечивающей синхронность подрыва всего взрывчатого вещества. Синхронность необходима для создания строго сферической сжимающей (направленной внутрь шара) ударной волны. Несферическая волна приводит к выбросу материала шара через неоднородность и невозможность создания критической массы. Создание подобной системы расположения взрывчатки и подрыва являлось в своё время одной из наиболее трудных задач. Используется комбинированная схема (система линз) из «быстрой» и «медленной» взрывчаток.

Корпус, изготовленный из дюралевых штампованных элементов - две сферических крышки и пояс, соединяемые болтами.

Рисунок 2 - Принцип действия плутониевой бомбы

Центр ядерного взрыва - точка, в которой происходит вспышка или находится центр огненного шара, а эпицентром - проекцию центра взрыва на земную или водную поверхность.

Ядерное оружие является самым мощным и опасным видом оружия массового поражения, угрожающим всему человечеству невиданными разрушениями и уничтожением миллионов людей.

Если взрыв происходит на земле или довольно близко от ее поверхности, то часть энергии взрыва передается поверхности Земли в виде сейсмических колебаний. Возникает явление, которое по своим особенностям напоминает землетрясение. В результате такого взрыва образуются сейсмические волны, которые через толщу земли распространяется на весьма большие расстояния. Разрушительное действие волны ограничивается радиусом в несколько сот метров.

В результате чрезвычайно высокой температуры взрыва возникает яркая вспышка света, интенсивность которой в сотни раз превосходит интенсивность солнечных лучей, падающих на Землю. При вспышке выделяется огромное количество тепла и света. Световое излучение вызывает самовозгорание воспламеняющихся материалов и ожоги кожи у людей в радиусе многих километров.

При ядерном взрыве возникает радиация. Она продолжается около минуты и обладает настолько высокой проникающей способностью, что для защиты от нее на близких расстояниях требуются мощные и надежные укрытия.

Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные средства. Основными поражающими факторами ядерного взрыва (ПФЯВ) являются:

ударная волна;

световое излучение;

проникающая радиация;

радиоактивное заражение местности;

электромагнитный импульс (ЭМИ).

При ядерном взрыве в атмосфере распределение выделяющейся энергии между ПФЯВ примерно следующее: около 50% на ударную волну, на долю светового излучения 35%, на радиоактивное заражение 10% и 5% на проникающую радиацию и ЭМИ.

Радиоактивное заражение людей, боевой техники, местности и различных объектов при ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества заряда (Pu-239, U-235) и не прореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также радиоактивные изотопы, образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов - наведённая активность. С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через один день будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва.

Отечественная система «Периметр», известная в США и Западной Европе как «Мёртвая рука», представляет собой комплекс автоматического управления массированным ответным ядерным ударом. Система была создана еще в Советском Союзе в самый разгар холодной войны. Основное ее предназначение - гарантированное нанесение ответного ядерного удара даже в том случае, если командные пункты и линии связи РВСН полностью уничтожены или блокируются противником.

С развитием ядерного чудовищной мощности принципы ведения глобальной войны претерпели серьезные изменения. Всего одна ракета с ядерной боеголовкой на борту могла поразить и уничтожить командный центр или бункер, в котором располагалось высшее руководство противника. Здесь следует рассматривать, прежде всего, доктрину США, так называемый «обезглавливающий удар». Именно против такого удара советскими инженерами и учеными и создавалась система гарантированного ответного ядерного удара. Созданная в годы холодной войны система «Периметр» заступила на боевое дежурство в январе 1985 года. Это очень сложный и большой организм, который был рассредоточен по советской территории и постоянно держал под контролем множество параметров и тысячи советских боеголовок. При этом для уничтожения такой страны как США вполне достаточно примерно 200 современных ядерных зарядов.

К разработке системы гарантированного ответного удара в СССР приступили еще и потому, так как стало понятно, что в будущем средства радиоэлектронной борьбы будут лишь непрерывно совершенствоваться. Возникала угроза, что они со временем смогут блокировать штатные каналы управления стратегическими ядерными силами. В этой связи нужен был надежный резервный способ связи, который гарантировал бы доведение команд о старте на все пусковые установки ядерных ракет.

Появилась идея использовать в качестве подобного канала связи специальные командные ракеты, которые вместо боеголовок несли бы мощную радиопередающую аппаратуру. Пролетая над территорией СССР, подобная ракета передавала бы команды на запуск баллистических ракет не только на командные пункты соединений РВСН, но и непосредственно на многочисленные пусковые установки. 30 августа 1974 года закрытым постановлением советского правительства была инициирована разработка такой ракеты, задание было выдано КБ «Южное» в городе Днепропетровске, данное КБ специализировались на разработке межконтинентальных баллистических ракет.

Командная ракета 15А11 системы «Периметр»


Специалисты КБ «Южное» взяли за основу МБР УР-100УТТХ (по натовской кодификации - Spanker, рысак). Специально созданную для командной ракеты головную часть с мощным радиопередающим оборудованием спроектировали в Ленинградском политехническом институте, а ее выпуском занялось НПО «Стрела» в Оренбурге. Для прицеливания командной ракеты по азимуту применялась полностью автономная система с квантовым оптическим гирометром и автоматическим гирокомпасом. Она была в состоянии рассчитать необходимое направление полета в процессе постановки командной ракеты на боевое дежурство, данные расчеты сохранялись даже в случае ядерного воздействия на пусковую установку подобной ракеты. Летные испытания новой ракеты стартовали в 1979 году, первый пуск ракеты с передатчиком был успешно выполнен 26 декабря. Проведенные испытания доказали успешное взаимодействие всех компонентов системы «Периметр», а также способность головной части командной ракеты выдерживать заданную траекторию полета, вершина траектории находилась на высоте 4000 метров при дальности 4500 километров.

В ноябре 1984 года запущенная из-под Полоцка командная ракета сумела передать команду на запуск шахтной пусковой установке в районе Байконура. Взлетевшая из шахты МБР Р-36М (по натовской кодификации SS-18 Satan) после отработки всех ступеней успешно поразила головной частью цель в заданном квадрате на полигоне Кура на Камчатке. В январе 1985 года система «Периметр» была поставлена на боевое дежурство. С тех пор данная система несколько раз модернизировалась, в настоящее время в качестве командных ракет используются уже современные МБР.

Командные посты данной системы, по всей видимости, являются сооружениями, которые аналогичны стандартным ракетным бункерам РВСН. Они оснащены всей необходимой для работы контрольной аппаратурой, а также системами связи. Предположительно они могут быть интегрированы с пусковыми установками командных ракет, но, скорее всего, разнесены на местности на достаточно большое расстояние для обеспечения лучшей выживаемости всей системы.

Единственным широко известным компонентом системы «Периметр» являются командные ракеты 15П011, они имеют индекс 15А11. Именно ракеты являются основой системы. В отличие от других межконтинентальных баллистических ракет они должны лететь не в сторону противника, а над Россией, вместо термоядерных боеголовок они несут мощные передатчики, рассылающие команду запуска всем имеющимся боевым баллистическим ракетам различного базирования (на них имеются специальные приемники команд). Система является полностью автоматизированной, при этом человеческий фактор в ее работе был минимизирован.

РЛС СПРН Воронеж-М, фото: vpk-news.ru, Вадим Савицкий


Решение о старте командных ракет принимает автономная контрольно-командная система - очень сложный программный комплекс на основе искусственного интеллекта. Данная система получает и анализирует огромный объем самой разной информации. Во время боевого дежурства подвижные и стационарные центры управления на огромной территории постоянно оценивают массу параметров: уровень радиации, сейсмическую активность, температуру воздуха и давление, контролируют военные частоты, фиксируя интенсивность радиообмена и переговоров, следят за данными системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН), а также контролируют телеметрию с постов наблюдения РВСН. Система отслеживает точечные источники мощного ионизирующего и электромагнитного излучения, которое совпадает с сейсмическими возмущениями (свидетельство ядерных ударов). После анализа и обработки всех поступающих данных система «Периметр» в состоянии автономно принять решение о нанесении ответного ядерного удара по противнику (естественно, боевой режим могут активировать и первые лица Минобороны и государства).

К примеру, если система обнаружит множественные точечные источники мощного электромагнитного и ионизирующего излучения и сопоставит их с данными о сейсмических возмущениях в тех же местах, она может прийти к выводу о массированном ядерном ударе по территории страны. В таком случае, система сможет инициировать ответный удар даже в обход «Казбека» (знаменитый «ядерный чемоданчик»). Другой вариант развития событий - система «Периметр» получает от СПРН информацию о пусках ракет с территории других государств, руководство России переводит систему в боевой режим работы. Если через определенное время не придет команды на отключение системы, она сама начнет запуск баллистических ракет. Данное решение позволяет исключить человеческий фактор и гарантирует нанесение ответного удара по противнику даже при полном уничтожении пусковых расчетов и высшего военного командования и руководства страны.

По словам одного из разработчиков системы «Периметр» Владимира Ярынича, она также служила страховкой от принятия высшим руководством государства поспешного решения об ответном ядерном ударе на основе непроверенной информации. Получив сигнал от СПРН, первые лица страны могли запустить систему «Периметр» и спокойно ждать дальнейшего развития событий, пребывая при этом в абсолютной уверенности в том, что даже при уничтожении всех, кто обладает полномочиями на отдачу приказа об ответной атаке, удар возмездия не удастся предотвратить. Таким образом, полностью исключалась возможность принятия решения об ответном ядерном ударе в случае недостоверной информации и ложной тревоги.

Правило четырех если

По словам Владимира Ярынича, он не знает надежного способа, который смог бы вывести систему из строя. Контрольно-командная система «Периметра», все ее датчики и командные ракеты спроектированы с учетом работы в условиях настоящего ядерного нападения противника. В мирное время система пребывает в спокойном состоянии, можно сказать находится во «сне», не переставая при этом анализировать огромный массив поступающей информации и данных. При переводе системы в боевой режим работы или в случае получения сигнала тревоги от СПРН, РВСН и иных систем запускается мониторинг сети датчиков, которые должны обнаружить признаки произошедших ядерных взрывов.

Запуск МБР "Тополь-М"


Перед запуском алгоритма, который предполагает нанесение «Периметром» ответного удара система проверяет наличие 4-х условий, это и есть «правило четырех если». Во-первых, проверяется произошло ли действительно ядерное нападение, система датчиков анализирует ситуацию на предмет ядерных взрывов на территории страны. После этого проверяется наличием связи с Генеральным штабом, если связь есть, система через некоторое время отключается. Если Генштаб никак не отвечает, «Периметр» запрашивает «Казбек». Если и здесь нет ответа, искусственный интеллект передает право принятия решения об ответном ударе любому человеку, находящемуся в командных бункерах. Только после проверки всех этих условий система начинает действовать сама.

Американский аналог «Периметра»

Во время холодной войны американцами был создан аналог российской системы «Периметр», их дублирующая система получила название «Operation Looking Glass» (Операция Зазеркалье или просто Зазеркалье). Она была введена в действие уже 3 февраля 1961 года. Основой системы стали специальные самолеты - воздушные командные пункты Стратегического Авиационного Командования США, которые были развернуты на базе одиннадцати самолетов Boeing EC-135C. Данные машины непрерывно находились в воздухе на протяжении 24 часов в сутки. Их боевое дежурство продолжалось 29 лет с 1961 года по 24 июня 1990 года. Самолеты посменно вылетали в различные районы над Тихим и Атлантическим океаном. Работающие на борту данных самолетов операторы контролировали обстановку и дублировали систему управления американскими стратегическими ядерными силами. В случае уничтожения наземных центров или вывода их из строя иным путем, они могли продублировать команды на нанесение ответного ядерного удара. 24 июня 1990 года непрерывное боевое дежурство было прекращено, при этом самолеты оставались в состоянии постоянной боевой готовности.

В 1998 году на смену Boeing EC-135C пришли новые самолеты Boeing E-6 Mercury - самолеты управления и связи, созданные корпорацией Boeing на базе пассажирского самолета Boeing 707-320. Данная машина предназначена для обеспечения резервной системы связи с атомными подводными лодками с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) ВМС США, также самолет может использоваться, как воздушный командный пост объединенного стратегического командования ВС США (USSTRATCOM). С 1989 по 1992 год американские военные получили 16 таких самолетов. В 1997-2003 годах они все прошли модернизацию и сегодня эксплуатируются в версии E-6B. Экипаж каждого такого самолета состоит из 5 человек, помимо них на борту находится еще 17 операторов (всего 22 человека).

Boeing E-6 Mercury


В настоящее время данные самолеты производят полеты в целях обеспечения нужд Минобороны США в Тихоокеанской и Атлантической зонах. На борту самолетов находится внушительный комплекс необходимого для работы радиоэлектронного оборудования: автоматизированный комплекс управления пусками МБР; бортовой многоканальный терминал спутниковой системы связи «Милстар», который обеспечивает связь в миллиметровом, сантиметровом и дециметровом диапазонах; комплекс сверхдлинноволнового диапазона повышенной мощности, предназначенный для связи со стратегическими атомными подводными лодками; 3 радиостанции дециметрового и метрового диапазона; 3 радиостанции УКВ-диапазона, 5 радиостанций КВ-диапазона; автоматизированная система управления и связи УКВ-диапазона; приемная аппаратура слежения в чрезвычайных обстоятельствах. Для обеспечения связи со стратегическими подводными лодками, носителями баллистических ракет в сверхдлинноволновом диапазоне используются специальные буксируемые антенны, которые могут выпускаться из фюзеляжа самолета непосредственно в полете.

Эксплуатация системы «Периметр» и ее текущий статус

После постановки на боевое дежурство система «Периметр» работала и периодически использовалась в рамках проведения командно-штабных учений. При этом командный ракетный комплекс 15П011 с ракетой 15А11 (на базе МБР УР-100) находился на боевом дежурстве вплоть до середины 1995 года, когда в рамках подписанного соглашения СНВ-1 он был снят с боевого дежурства. По утверждению журнала Wired, который издается в Великобритании и США, система «Периметр» функционирует и готова нанести ответный ядерный удар в случае нападения, статья была опубликована в 2009 году. В декабре 2011 года командующий РВСН генерал-лейтенант Сергей Каракаев отметил в интервью журналистам «Комсомольской правды», что система «Периметр по-прежнему существует и находится на боевом дежурстве.

Защитит ли «Периметр» от концепции глобального неядерного удара

Разработка перспективных комплексов мгновенного глобального неядерного удара, над которыми работают американские военные, в состоянии разрушить сложившийся баланс сил в мире и обеспечить стратегическое доминирование Вашингтона на мировой арене. Об этом представитель Министерства обороны России говорил во время российско-китайского брифинга по вопросам ПРО, который состоялся на полях первого комитета Генассамблеи ООН. Концепция быстрого глобального удара предполагает, что американская армия в состоянии нанести разоружающий удар по любой стране и любой точке планеты в течение одного часа, используя для этого свои неядерные вооружения. Основными средствами доставки боезарядов в этом случае могут стать крылатые и баллистические ракеты в неядерном оснащении.

Запуск ракеты Tomahawk с борта американского корабля


Журналист АиФ Владимир Кожемякин поинтересовался у Руслана Пухова директора Центра анализа стратегий и технологий (ЦАСТ), насколько американский мгновенный глобальный неядерный удар угрожает России. По словам Пухова, угроза такого удара очень значительна. При всех российских успехах с «Калибрами», наша страна делает лишь первые шаги в данном направлении. «Сколько всего таких «Калибров» мы можем запустить в одном залпе? Допустим, несколько десятков штук, а американцы - несколько тысяч «Томагавков». Представьте себе на секунду, что к России летит 5 тысяч американских крылатых ракет, огибая рельеф местности, а мы их даже не видим», - отметил специалист.

Все российские станции дальнего радиолокационного обнаружения фиксируют лишь баллистические цели: ракеты, которые являются аналогами российских МБР «Тополь-М», «Синева», «Булава» и т.п. Мы можем отследить ракеты, которые поднимутся в небо из шахт, расположенных на американской территории. В то же время, если Пентагон отдаст команду на запуск крылатых ракет с борта своих подводных лодок и кораблей, расположенных вокруг России, то они вполне смогут стереть с лица земли ряд стратегических объектов первостепенного значения: в том числе высшее политическое руководство, штабы управления.

На данный момент мы почти беззащитны против такого удара. Конечно, в Российской Федерации существует и действует система двойного резервирования, известная как «Периметр». Она гарантирует возможность нанесения ответного ядерного удара по противнику при любых обстоятельствах. Не случайно в США ее обозвали «Мёртвая рука». Система сможет обеспечить запуск баллистических ракет даже при полном уничтожении линий связи и командных пунктов российских стратегических ядерных сил. По США все равно будет нанесен удар возмездия. В то же время само наличие «Периметра» не решает проблему нашей уязвимости перед «мгновенным глобальным неядерным ударом».

В этой связи работы американцев над подобной концепцией, конечно же, вызывают опасение. Но американцы не самоубийцы: пока они отдают себе отчет в том, что имеется хотя бы десятипроцентный шанс на то, что Россия сможет ответить, их «глобальный удар» не состоится. А ответить наша страна в состоянии лишь ядерным оружием. Поэтому необходимо принимать все необходимые меры противодействия. Россия должна получить возможность увидеть запуск американских крылатых ракет и отреагировать на него адекватно неядерными средствами сдерживания, не развязывая при этом ядерную войну. Но пока что подобных средств у России нет. В условиях продолжающегося экономического кризиса и сокращения финансирования вооруженных сил страна может экономить на многих вещах, но только не на наших силах ядерного сдерживания. В нашей системе безопасности им отдается абсолютный приоритет.

Источники информации:
https://rg.ru/2014/01/22/perimetr-site.html
https://ria.ru/analytics/20170821/1500527559.html
http://www.aif.ru/politics/world/myortvaya_ruka_protiv_globalnogo_udara_chto_zashchitit_ot_novogo_oruzhiya_ssha
Материалы из открытых источников

Ядерное оружие - вооружение стратегического характера, способное решать глобальные задачи. Его применение сопряжено со страшными последствиями для всего человечества. Это делает атомную бомбу не только угрозой, но и оружием сдерживания.

Появление вооружения, способного поставить точку в развитии человечества, ознаменовало начало его новой эпохи. Вероятность глобального конфликта или новой мировой войны сведена к минимуму из-за возможности тотального уничтожения всей цивилизации.

Несмотря на подобные угрозы, ядерное оружие продолжает оставаться на вооружении ведущих стран мира. В определенной степени именно оно становится определяющим фактором международной дипломатии и геополитики.

История создания ядерной бомбы

Вопрос о том, кто изобрел ядерную бомбу, в истории не имеет однозначного ответа. Предпосылкой для работы над атомным оружием принято считать открытие радиоактивности урана. В 1896 году французский химик А. Беккерель открыл цепную реакцию данного элемента, положив начало разработкам в ядерной физике.

В следующее десятилетие были открыты альфа-, бета- и гамма-лучи, а также ряд радиоактивных изотопов некоторых химических элементов. Последовавшее открытие закона радиоактивного распада атома стало началом для изучения ядерной изометрии.

В декабре 1938 года немецкие физики О. Ган и Ф. Штрассман первыми смогли провести реакцию расщепления ядра в искусственных условиях. 24 апреля 1939 руководству Германии было доложено о вероятности создания нового мощного взрывчатого вещества.

Однако немецкая ядерная программа была обречена на провал. Несмотря на успешное продвижение ученых, страна ввиду войны постоянно испытывала трудности с ресурсами, особенно с поставками тяжелой воды. На поздних этапах, исследования замедлялись постоянными эвакуациями. 23 апреля 1945 разработки немецких ученых были захвачены в Хайгерлохе и вывезены в США.

США стали первой страной, выразившей заинтересованность в новом изобретении. В 1941 году на его разработку и создание были выделены значительные средства. Первые испытания прошли 16 июля 1945 года. Меньше, чем через месяц, США впервые применили ядерное оружие, сбросив две бомбы на Хиросиму и Нагасаки .

Собственные исследования в области ядерной физики в СССР велись с 1918 года. Комиссия по атомному ядру была создана в 1938 году при Академии наук. Однако с началом войны ее деятельность в данном направлении была приостановлена.

В 1943 году сведения о научных трудах в ядерной физике были получены советскими разведчиками из Англии. Были внедрены агенты в несколько исследовательских центров США. Добываемые ими сведения позволили ускорить разработку собственного ядерного оружия.

Изобретение советской атомной бомбы было возглавлено И. Курчатовым и Ю. Харитоном, они и считаются создателями советской атомной бомбы. Информация об этом стала толчком для подготовки США к упреждающей войне. В июле 1949 года был разработан план «Троян», по которому планировалась начать военные действия 1 января 1950 г.

Позже дата была перенесена на начало 1957 с учетом того, чтобы все страны НАТО могли подготовиться и включиться в войну. По данным западной разведки, испытание ядерного оружия в СССР могло быть проведено не раньше 1954 года.

Однако о подготовке США к войне стало известно заранее, что заставило советских ученых ускорить исследования. В короткие сроки они изобретают и создают собственную ядерную бомбу. 29 августа 1949 г. в Семипалатинске на полигоне испытана первая советская атомная бомба РДС-1 (реактивный двигатель специальный).

Подобные испытания сорвали план «Троян». С этого момента США перестали обладать монополией на ядерное оружие. Вне зависимости от силы упреждающего удара, оставался риск ответных действий, что грозило катастрофой. С этого момента самое страшное оружие стало гарантом мира между великими державами.

Принцип работы

Принцип работы атомной бомбы основан на цепной реакции распада тяжелых ядер или термоядерном синтезе легких. В ходе данных процессов выделяется огромное количество энергии, которая и превращает бомбу в оружие массового поражения.

24 сентября 1951 года были проведены испытания РДС-2. Их уже можно было доставить до точек запуска так, чтобы они доставали до США. 18 октября была испытана РДС-3, доставляемая бомбардировщиком.

Дальнейшие испытания перешли к термоядерному синтезу. Первые испытания подобной бомбы в США прошли 1 ноября 1952 года. В СССР такая боеголовка была испытана уже через 8 месяцев.

ТХ ядерной бомбы

Ядерные бомбы не имеют четких характеристик ввиду разнообразия применения подобных боеприпасов. Однако существует ряд общих аспектов, обязательно учитываемых при создании данного оружия.

К таковым относят:

  • осесимметричное строение бомбы - все блоки и системы размещаются попарно в контейнерах цилиндрической, сфероцилиндрической или конической формы;
  • при проектировании сокращают массу ядерной бомбы за счет объединения силовых узлов, выбора оптимальной формы оболочек и отсеков, а также применения более прочных материалов;
  • минимизируют количество проводов и разъемов, а для передачи воздействия применяют пневмопровод или взрыводетанирующий шнур;
  • блокировка основных узлов осуществляется с помощью перегородок, разрушаемых пирозарядами;
  • активные вещества закачиваются с помощью отдельного контейнера или внешнего носителя.

С учетом требований к устройству, ядерная бомба состоит из следующих комплектующих:

  • корпус, обеспечивающий защиту боеприпаса от физического и теплового воздействия - разделен на отсеки, может комплектоваться силовой рамой;
  • ядерный заряд с силовым креплением;
  • система самоликвидации с ее интеграцией в ядерный заряд;
  • источник питания, рассчитанный на длительное хранение -приводится в действие уже при запуске ракеты;
  • внешние датчики - для сбора информации;
  • системы взведения, управления и подрыва, последняя внедрена в заряд;
  • системы диагностики, подогрева и поддержания микроклимата внутри герметичных отсеков.

В зависимости от типа ядерной бомбы, в нее интегрируют и другие системы. Среди таких может быть датчик полета, пульт блокировки, расчет полетных опций, автопилот. В некоторых боеприпасах применяются и постановщики помех, рассчитанные на снижение противодействия ядерной бомбе.

Последствия применения такой бомбы

«Идеальные» последствия применения ядерного оружия были зафиксированы уже при сбросе бомбы на Хиросиму. Заряд взорвался на высоте 200 метров, что вызвало сильную ударную волну. Во многих домах были опрокинуты печки, отапливаемые углем, что привело к пожарам даже за пределами зоны поражения.

За световой вспышкой пошел тепловой удар, длившийся считаные секунды. Однако его мощности хватило, чтобы в радиусе 4 км расплавить черепицу и кварц, а также распылить телеграфные столбы.

За тепловой волной последовала ударная. Скорость ветра достигала 800 км/ч, его порыв разрушил практически все постройки в городе. Из 76 тыс. зданий, частично уцелело около 6 тыс., остальные были разрушены полностью.

Тепловая волна, а также поднявшийся пар и пепел вызвали сильный конденсат в атмосфере. Через несколько минут пошел дождь с черными от пепла каплями. Их попадание на кожу вызывало сильные неизлечимые ожоги.

Люди, находившиеся в пределах 800 метров от эпицентра взрыва, были сожжены в пыль. Оставшиеся подверглись воздействию радиации и лучевой болезни. Ее признаками стали слабость, тошнота, рвота, лихорадка. В крови наблюдалось резкое снижение количества белых телец.

За секунды было убито около 70 тыс. человек. Еще столько же впоследствии погибло от полученных ран и ожогов.

Через 3 дня еще одна бомба была сброшена на Нагасаки с аналогичными последствиями.

Запасы ядерного оружия в мире

Основные запасы ядерного оружия сосредоточены у России и США. Помимо них, атомные бомбы есть у следующих стран:

  • Великобритания - с 1952 года;
  • Франция - с 1960;
  • Китай - с 1964;
  • Индия - с 1974;
  • Пакистан - с 1998;
  • КНДР - с 2008.

Ядерным оружием обладает и Израиль, хотя официального подтверждения от руководства страны так и не поступало.