Ядерное оружие: основные вопросы и ответы

Безумная политика Путина привела к тому, то угроза ядерной войны стала обсуждаться в мире как реальность впервые с начала 1960-х годов.

В общем случае поражающими факторами любого ядерного взрыва являются:

• ударная волна;
• световое излучение;
• проникающая радиация;
• радиоактивное заражение;
• электромагнитный импульс (воздействует на электронику).

Соотношение мощности поражающих факторов зависит от физики взрыва. Например, для термоядерного взрыва характерны более сильные, чем у атомного, световое излучение, гамма-лучевой компонент проникающей радиации, но значительно более слабые корпускулярный компонент проникающей радиации и радиоактивное заражение местности.

Атомная бомба «Малыш»

При наземном ядерном взрыве:

• около 50% энергии идет на образование ударной волны и воронки в земле;
• 30 – 50% – на световое излучение;
• до 15% – на радиоактивное заражение местности;
• до 5 % – на проникающую радиацию и электромагнитное излучение.

Ударная волна при ядерном взрыве

Большая часть разрушений, причиняемых ядерным взрывом, вызывается действием ударной волны. Такая волна представляет собой скачок уплотнения в воздухе или воде, который движется со сверхзвуковой скоростью. При атмосферном взрыве непосредственно за фронтом ударной волны происходит снижение давления и плотности воздуха. Следствием этого снижения является обратный ход воздуха и сильный ветер (100 км/час и более) к центру взрыва. Ударная волна разрушает здания, сооружения и поражает незащищенных людей, а близко к центру наземного взрыва порождает мощные сейсмические колебания, способные разрушить или повредить подземные сооружения и коммуникации, травмировать находящихся в них людей.

Сила воздействия ударной волны уменьшается пропорционально кубу расстояния от центра взрыва.

Важно! У любого взрыва есть центр. Проекция центра воздушного или подземного взрыва на поверхность земли называется эпицентром.

Для человека защитой от ударной волны являются различные убежища, складки местности и т. п.

Световое излучение при ядерном взрыве

Световое излучение действует только на ничем не прикрытые от взрыва объекты. Оно может вызвать пожары, оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах, приводить к ожогам и поражению зрения у людей и животных.

Излучение длится от долей секунды до нескольких десятков секунд, в зависимости от мощности и условий взрыва. Продолжительность свечения в секундах приблизительно равна корню третьей степени из мощности взрыва в килотоннах.

Проникающая радиация как поражающий фактор ядерного оружия

Проникающая радиация оказывает ионизирующее и разрушающее воздействие на молекулы тканей человека, вызывает лучевую болезнь. От нее могут защитить подвалы многоэтажных каменных и железобетонных зданий, подземные убежища с заглублением от 2 метров, некоторую защиту дает бронированная техника.

Радиация представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва в течение единиц или десятков секунд.

Радиус поражения проникающей радиации при взрывах в атмосфере меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и ударной волны, поскольку она сильно поглощается атмосферой. Радиация поражает людей только на расстоянии 2 — 3 км от места взрыва, независимо от мощности заряда. Однако ядерный боеприпас может быть сконструирован таким образом, чтобы увеличить долю проникающей радиации для нанесения максимального ущерба людям и животным (нейтронное оружие).

Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, электронных, оптических и других приборах за счет нарушения кристаллической решетки вещества.

Как защититься от радиации при ядерном взрыве

Защитой от радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов. От гамма-излучения хорошо защищают материалы, имеющие элементы с высокой атомной массой (железо, свинец). Но эти элементы очень плохо ведут себя под нейтронным излучением: нейтроны относительно легко проходят сквозь них и при этом генерируют вторичные гамма-лучи, а также образуют радиоизотопы, надолго делая саму защиту радиоактивной (например, железную броню танка).

Гамма-излучение ослабевает наполовину при прохождении слоя свинца толщиной 2 см, стали – 3 см, бетона – 10 см, грунта – 14 см, воды – 22 см, древесины – 31 см.

Нейтронное излучение хорошо поглощается материалами, содержащими легкие элементы (водород, литий, бор). Слои половинного ослабления нейтронного потока: вода, пластмасса 3 – 6 см, бетон 9 – 12 см, грунт – 14 см, сталь 5 – 12 см, свинец 9 – 20 см, дерево 10 – 15 см.

Идеального однородного защитного материала от всех видов проникающей радиации нет, для создания эффективной защиты приходится совмещать различные слои.

Радиоактивное заражение при ядерном взрыве

Радиоактивное заражение местности происходит в результате выпадения радиоактивных веществ из поднятого в воздух облака. Три основных источника радиоактивных веществ: продукты деления ядерного топлива, не вступившая в реакцию часть ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образовавшиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность).

Оседая на поверхность земли по направлению движения облака, продукты взрыва создают радиоактивный участок, называемый радиоактивным следом. Форма следа может быть самой разнообразной в зависимости от окружающих условий — например, скорости и направления ветра.

В связи с естественным процессом радиоактивного распада интенсивность излучения уменьшается — особенно резко это происходит в первые часы после взрыва.

Поражение людей и животных под воздействием радиации вызывается внешним и внутренним облучением. Тяжелые случаи могут сопровождаться лучевой болезнью и летальным исходом.

Сейчас средством доставки ядерного боеприпаса к цели может быть практически любое тяжелое вооружение. Исторически первыми были атомные бомбы, а вскоре ядерные боеголовки появились на различных ракетах, были разработаны даже атомные артиллерийские снаряды (калибра 155 мм и выше) и мины.

Схематическое устройство боеголовки баллистической ракеты MX (США)

Атомная бомба была создана в США большой международной командой ученых в рамках «Манхэттенского проекта», формально начатого 17 сентября 1943 года. До этого с 1939 года исследования велись в «Урановом комитете». В проекте принимали участие ученые из США, Великобритании, Германии и Канады.

Руководили проектом американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс.

В рамках проекта были созданы плутониевое взрывное устройство «Штучка» (Gadget) (взорвано при первом ядерном испытании 16 июля 1945 года), урановая бомба «Малыш» (Little Boy) (сброшена на Хиросиму) и плутониевая бомба «Толстяк» (Fat Man) (сброшена на Нагасаки).

Стоимость «Манхэттенского проекта» составила $2 млрд, сейчас это около $24 млрд.

Ядерное оружие для нанесения удара по врагу применялось только два раза.

1. Американцы сбросили бомбу «Малыш» на японский город Хиросима 6 августа 1945 года с самолета B-29. Она взорвалась на высоте 600 метров над землей. Мощность взрыва – от 13 до 18 килотонн тротила.
2. Бомба «Толстяк» была сброшена на японский город Нагасаки 9 августа 1945 года. Взрыв произошел на высоте 500 метров. Мощность взрыва – 21 кт.

Кроме того, СССР (в 1954 году) и США (в 1951 году) по одному разу подрывали бомбы во время учений своих войск.

Каковы последствия применения ядерного оружия в Японии

В результате двух атомных ударов по Японии в августе 1945 года мгновенно погибли 80 тысяч человек, к концу 1945 года общее число погибших и умерших составило от 90 до 166 тысяч человек в Хиросиме и от 60 до 80 тысяч человек – в Нагасаки.

При этом в ночь с 9 на 10 марта авиация США сбросила на Токио 1700 тонн «обычных» зажигательных бомб. Зона сплошного разрушения составила около 40 кв. км (в 4 раза больше, чем в Хиросиме), погибли 84 тыс. человек.

На фотографиях после взрыва Хиросима выглядит как пустыня, среди которой возвышаются отдельные каменные дома без крыш и окон. Дело в том, что город тогда в основном был застроен традиционными японскими домами из бамбука и бумаги. Они сгорели в результате вторичных пожаров, возникших после взрыва. Аналогичная картина была и в Нагасаки. Там часть людей успели спрятаться в бомбоубежища, практически не пострадали даже те, кто был в эпицентре взрыва.

Хиросима после атомной бомбардировки

Американцы быстро поняли, что тогдашние маломощные ядерные бомбы – это больше средство устрашения, чем эффективное средство борьбы. В этом мнении они укрепились, когда 1 июля 1946 года провели показательное бомбометание на атолле Бикини. Притащили к атоллу 95 списанных тяжелых кораблей и судов, пригласили иностранные делегации (в том числе из СССР) и журналистов. После взрыва бомбы с эквивалентом 23 кт затонули только два корабля, а два были повреждены.

В 1954 году СССР в ходе учений взорвал на Тоцком полигоне бомбу 38 кт на высоте 350 м. На земле были построены полевые укрепления и здания, расставлена боевая техника, людей имитировали домашние животные. После анализа последствий взрыва комиссия пришла к выводу, что такой взрыв может разрушить батальонный узел обороны.

При этом пулеметные дзоты и блиндажи обгорели снаружи, но внутри остались невредимыми. Грузовые машины на расстоянии до 800 м от эпицентра сгорели, до 1800 м – были повреждены, далее – остались целыми. В 500 м животные были обожжены и имели «жалкий вид», далее 1000 м – они могли двигаться, после 2000 м – «воздействие взрыва на животных не обнаружено».

Все страны скрывают точную информацию о наличии у них ядерного оружия. Аналитики приводят оценочные данные.

Количество боеголовок (активных и в резерве) в 2022 году в разных странах:

• Россия – 5 975;
• США – 5 430;
• Китай – 350;
• Франция – 290;
• Великобритания – 225;
• Пакистан – 165;
• Индия – 160;
• Израиль – 90;
• КНДР – 20;

Итого – 12 705.

Отметим, что данные по России и США включают только боезаряды стратегических носителей. Однако оба государства располагают значительным количеством тактического ядерного оружия, которое трудно поддается оценке.

По данным американской разведки, у России около двух тысяч тактических ядерных зарядов. Их можно размещать на различных ракетах, которые используются с обычными боеголовками («Искандер», «Калибр», «Оникс» и др.), и в артиллерийских снарядах. Мощность тактических боеприпасов примерно такая же, как у сброшенных на японские города.

США утверждают, что в последние годы Россия много инвестировала в разработку такого оружия, увеличивая его дальность и точность.

Тактическое ядерное оружие никогда не применялось в реальном военном конфликте. До недавнего времени ядерные державы считали, что для достижения тактических целей хватит и обычных современных вооружений.

Сейчас Путин заявляет о готовности применить ядерное оружие в ходе войны в Украине. Эксперты считают, что лидер РФ имеет в виду тактическое оружие.

«Возможно, в России не рассматривают это как пересечение порога применения ядерного оружия, – сказала Патрисия Льюис, руководитель программы международной безопасности британского Королевского института международных отношений Chatham House. – Для них это часть обычных вооружений».

Но руководители НАТО и США говорят, что для них класс ядерного оружия не имеет значения. Применение любого ядерного боеприпаса будет считаться ядерным ударом «со всеми вытекающими последствиями».