Ядерна зброя: основні питання та відповіді

Шалена політика Путіна призвела до того, що загроза ядерної війни почала обговорюватися у світі як реальність уперше з початку 1960-х років.

Читайте також:

Якщо ядерна небезпека: що робити у різних ситуаціях

У загальному випадку уражальними чинниками будь-якого ядерного вибуху є:

• ударна хвиля;
• світлове випромінювання;
• проникна радіація;
• радіоактивне зараження;
• електромагнітний імпульс (впливає на електроніку).

Співвідношення потужності уражальних чинників залежить від фізики вибуху. Наприклад, для термоядерного вибуху характерні сильніші, ніж в атомного, світлове випромінювання, гамма-променевий компонент проникної радіації, але значно слабші корпускулярний компонент проникної радіації та радіоактивне зараження місцевості.

Атомна бомба «Малюк»

У разі наземного ядерного вибуху:

• приблизно 50% енергії йде на утворення ударної хвилі та вирви в землі;
• 30 — 50% — на світлове випромінювання;
• до 15% — на радіоактивне зараження місцевості;
• до 5% — на проникну радіацію та електромагнітне випромінювання.

Читайте також:

НАТО зберігатиме ядерну зброю та встановить нові правила ядерного стримування

Ударна хвиля під час ядерного вибуху

Руйнування внаслідок ядерного вибуху здебільшого спричинено впливом ударної хвилі. Така хвиля є стрибком ущільнення в повітрі або воді, який рухається з надзвуковою швидкістю. У разі атмосферного вибуху безпосередньо за фронтом ударної хвилі відбувається зниження тиску та щільності повітря. Наслідком цього зниження є зворотний хід повітря та сильний вітер (100 км/год і більше) до центру вибуху. Ударна хвиля руйнує будівлі, споруди й уражає незахищених людей, а близько до центру наземного вибуху породжує потужні сейсмічні коливання, здатні зруйнувати або пошкодити підземні споруди та комунікації, травмувати людей, що в них перебувають.

Сила впливу ударної хвилі зменшується пропорційно до куба відстані від центру вибуху.

Важливо! Будь-який вибух має центр. Проєкція центру повітряного чи підземного вибуху на поверхню землі називається епіцентром.

Для людини захистом від ударної хвилі є різні сховища, складки місцевості тощо.

Світлове випромінювання під час ядерного вибуху

Світлове випромінювання діє тільки на нічим не прикриті від вибуху об'єкти, Воно може спричиняти пожежі, оплавлення, обвуглювання, велику температурну напругу в матеріалах, призводити до опіків і ураження зору в людей і тварин.

Випромінювання триває від часток секунди до кількох десятків секунд, залежно від потужності та умов вибуху. Тривалість світіння в секундах приблизно дорівнює кореню третього ступеня потужності вибуху в кілотоннах.

Проникна радіація як уражальний чинник ядерної зброї

Проникна радіація здійснює іонізувальний і руйнівний вплив на молекули тканин людини, що викликає променеву хворобу. Від неї можуть захистити підвали багатоповерхових кам'яних і залізобетонних будівель, підземні сховища із заглибленням від 2 метрів, певний захист дає броньована техніка.

Радіація — це гамма-випромінювання й потік нейтронів, що випускаються із зони ядерного вибуху протягом одиниць або десятків секунд.

Радіус ураження проникної радіації під час вибухів в атмосфері менше, ніж радіуси ураження світлового випромінювання та ударної хвилі, оскільки вона дуже поглинається атмосферою. Радіація уражає людей лише на відстані до 2 — 3 км від місця вибуху, незалежно від потужності заряду. Водночас ядерний боєприпас може бути сконструйований у такий спосіб, щоб збільшити частку проникної радіації для заподіяння максимальної шкоди людям і тваринам (нейтронна зброя).

Проникна радіація може спричиняти оборотні та незворотні зміни в матеріалах, електронних, оптичних та інших приладах через порушення кристалічних ґраток речовини.

Як захиститися від радіації при ядерному вибуху

Захистом від радіації є різні матеріали, що послаблюють гамма-випромінювання та потік нейтронів. Від гамма-випромінювання добре захищають матеріали, що мають елементи з високою атомною масою (залізо, свинець). Але ці елементи дуже погано поводяться під нейтронним випромінюванням: нейтрони порівняно легко проходять крізь них і водночас генерують вторинні гамма-промені, а також утворюють радіоізотопи, надовго роблячи сам захист радіоактивним (наприклад, броню танка).

Гамма-випромінювання слабшає наполовину в разі проходження шару свинцю завтовшки 2 см, сталі – 3 см, бетону – 10 см, ґрунту – 14 см, води – 22 см, деревини – 31 см.

Нейтронне випромінювання добре поглинається матеріалами, що містять легкі елементи (водень, літій, бор). Шари половинного ослаблення нейтронного потоку: вода, пластмаса 3 – 6 см, бетон 9 – 12 см, ґрунт – 14 см, сталь 5 – 12 см, свинець 9 – 20 см, дерево 10 – 15 см.

Ідеального однорідного захисного матеріалу від усіх видів проникної радіації немає — для створення ефективного захисту доводиться поєднувати різні шари.

Радіоактивне зараження під час ядерного вибуху

Радіоактивне зараження місцевості відбувається внаслідок випадіння радіоактивних речовин із піднятої в повітря хмари. Три основні джерела радіоактивних речовин: продукти поділу ядерного палива, частина ядерного заряду, що не вступила в реакцію, та радіоактивні ізотопи, що утворилися в ґрунті та інших матеріалах під впливом нейтронів (наведена радіоактивність).

Осідаючи на поверхню землі в напрямку руху хмари, продукти вибуху створюють радіоактивну ділянку, яка називається радіоактивним слідом. Форма сліду може бути найрізноманітнішою залежно від навколишніх умов — наприклад, швидкості та напрямки вітру.

У зв'язку з природним процесом радіоактивного розпаду інтенсивність випромінювання зменшується, особливо різко це відбувається в перші години після вибуху.

Ураження людей і тварин під впливом радіації викликається зовнішнім і внутрішнім опроміненням. Тяжкі випадки можуть супроводжуватися променевою хворобою та летальним вислідом.

Читайте також:

Медведєв висловився про готовність Росії застосувати ядерну зброю

Зараз засобом доставлення ядерного боєприпасу до цілі може бути будь-яке важке озброєння. Історично першими були атомні бомби, а невдовзі ядерні боєголовки з'явилися на різних ракетах, було розроблено навіть атомні артилерійські снаряди (калібру 155 мм і вище) та міни.

Схематичний пристрій боєголовки балістичної ракети MX (США)

Атомна бомба була створена в США великою міжнародною командою вчених у рамках «Манхеттенського проєкту», формально розпочатого 17 вересня 1943 року. До цього з 1939 року дослідження велися в «Урановому комітеті». У проєкті брали участь вчені зі США, Великої Британії, Німеччини та Канади.

Керували проєктом американський фізик Роберт Оппенгеймер і генерал Леслі Гровс.

У рамках проєкту було створено плутонієвий вибуховий пристрій «Штучка» (Gadget) (підірвано під час першого ядерного випробування 16 липня 1945 року), уранова бомба «Малюк» (Little Boy) (скинуто на Хіросіму) та плутонієва бомба «Товстун» (Fat Man) (скинуто на Нагасакі).

Вартість «Манхеттенського проєкту» склала $2 млрд, зараз це приблизно $24 млрд.

Для того щоб завдати удару по ворогу, ядерна зброя застосовувалася лише двічі.

1. Американці скинули бомбу «Малюк» на японське місто Хіросіма 6 серпня 1945 року з літака B-29. Вона вибухнула на висоті 600 метрів над землею. Потужність вибуху – від 13 до 18 кілотонн тротилу.

2. Бомбу «Товстун» було скинуто на японське місто Нагасакі 9 серпня 1945 року. Вибух стався на висоті 500 метрів. Потужність вибуху – 21 кт.

Крім того, СРСР (1954 року) та США (1951 року) по одному разу підривали бомби під час навчань своїх військ.

Які наслідки застосування ядерної зброї в Японії

Унаслідок двох атомних ударів по Японії в серпні 1945 року миттєво загинули 80 тисяч осіб, до кінця 1945 року загальна кількість загиблих і померлих становила від 90 до 166 тисяч у Хіросімі та від 60 до 80 тисяч – у Нагасакі.

Водночас у ніч із 9 на 10 березня авіація США скинула на Токіо 1700 тонн «звичайних» запальних бомб. Зона суцільного руйнування становила майже 40 кв. км (у 4 рази більше, ніж у Хіросімі), загинули 84 тис. осіб.

На фото після вибуху Хіросіма виглядає як пустеля, посеред якої височіють окремі кам'яні будинки без дахів і вікон. Річ у тім, що місто тоді було забудовано переважно традиційними японськими будинками з бамбука та паперу. Вони згоріли внаслідок вторинних пожеж, що виникли після вибуху. Аналогічна картина була й у Нагасакі. Щоправда, там частина людей встигли сховатися в бомбосховищі, практично не постраждали навіть ті, хто був в епіцентрі вибуху.

Хіросіма після атомного бомбардування

Американці швидко зрозуміли, що тодішні малопотужні ядерні бомби – це більше засіб залякування, ніж ефективний засіб боротьби. У цій думці вони зміцнилися, коли 1 липня 1946 року провели показове бомбометання на атолі Бікіні. Притягли до атола 95 списаних важких кораблів і судів, запросили іноземні делегації (зокрема із СРСР) та журналістів. Після вибуху бомби з еквівалентом 23 кт затонули лише два кораблі, а два були пошкоджені.

У 1954 році СРСР під час навчань підірвав на Тоцькому полігоні бомбу 38 кт на висоті 350 м. На землі було збудовано польові укріплення та будівлі, розставлено бойову техніку, людей імітували домашні тварини. Після аналізу наслідків вибуху комісія дійшла висновку, що вибух може зруйнувати батальйонний вузол оборони.

Унаслідок вибуху кулеметні дзоти та бліндажі обгоріли зовні, але всередині залишилися неушкодженими. Вантажні машини на відстані до 800 м від епіцентру згоріли, до 1800 м — були пошкоджені, далі залишилися цілими. У радіусі 500 м тварини були обпалені й мали «жалюгідний вигляд», далі за 1000 м — могли рухатися, після 2000 м — «впливу вибуху на тварин не виявлено».

Усі країни приховують точну інформацію щодо наявності в них ядерної зброї. Аналітики наводять оцінні дані.

Кількість боєголовок (активних і в резерві) у 2022 році в різних країнах:

• Росія — 5 975;
• США – 5 430;
• Китай – 350;
• Франція – 290;
• Велика Британія – 225;
• Пакистан – 165;
• Індія – 160;
• Ізраїль – 90;
• КНДР – 20;

Разом — 12 705.

Зазначимо, що дані щодо Росії та США містять лише боєзаряди стратегічних носіїв. Однак обидві держави мають значну кількість тактичної ядерної зброї, яка важко піддається оцінці.

За даними американської розвідки, Росія має приблизно дві тисячі тактичних ядерних зарядів. Їх можна розміщувати на різних ракетах, які використовуються зі звичайними боєголовками («Іскандер», «Калібр», «Онікс» тощо), і в артилерійських снарядах. Могутність тактичних боєприпасів приблизно така сама, як у скинутих на японські міста.

США стверджують, що останніми роками Росія багато інвестувала в розроблення такої зброї, збільшуючи її дальність і точність.

Тактична ядерна зброя ніколи не застосовувалася в реальному військовому конфлікті. Донедавна ядерні держави вважали, що для досягнення тактичних цілей вистачить і традиційних сучасних озброєнь.

Наразі Путін заявляє про готовність застосувати ядерну зброю під час війни в Україні. Експерти вважають, що лідер РФ має на увазі тактичну зброю.

«Можливо, у Росії не розглядають це як перетин порога застосування ядерної зброї, – сказала Патрісія Льюїс, керівник програми міжнародної безпеки британського Королівського інституту міжнародних відносин Chatham House. – Для них це частина звичайних озброєнь».

Але керівники НАТО та США говорять, що для них клас ядерної зброї не має значення. Застосування будь-якого ядерного боєприпасу вважатиметься ядерним ударом «з усіма наслідками, що випливають».