Обсуждаем ядерный терроризм начнем с физики

Другое дело, насколько вероятен начинающийся с таких событий сценарий обретения плутониевого ЯВУ ядерными террористами. По мнению автора, в высшей степени маловероятен. И не только потому, что «украсть нейтроны» – это, как говаривал некий современный персонаж, «не лобио кушать». И даже не потому, что мы выводим за скобки уже упомянутые ранее колоссальные трудности с выделением, очисткой, металлургией и конструктивной технологией плутония (даже непонятно, с какой стороны здесь подступиться группе частных лиц). Главные проблемы поджидают террористов дальше – на этапе конструирования и изготовления собственно ЯВУ. Об этом речь впереди.

Плутоний-239 – материал, в общем, чисто «бомбовый». Почти нигде, кроме ядерных боеприпасов, он не применяется, степень его вовлечения в мирные ядерные топливные циклы в настоящее время весьма ограничена. Соответственно и больших вопросов, где его искать, не возникает. Террористам, однако, от этого ничуть не легче – с учетом того, как организована охрана вожделенных складов, арсеналов и перевозок. В общем, здесь злодеям можно лишь посочувствовать.

Ситуация с ураном-235 оружейной чистоты несколько иная. С одной стороны, его, кроме как на специализированных промышленных комплексах, получить нельзя даже в принципе. Не помогут ни «кража нейтронов», ни другие ухищрения. Террористы могут отдыхать.

Однако в отличие от плутония ядерное оружие и связанная с ним инфраструктура – не единственное место, где можно встретить высокообогащенный уран-235. Он является также топливом для некоторых типов ядерных установок – исследовательских и транспортных реакторов (в первую очередь, реакторов АПЛ).

Отсюда возникает некоторая ситуационная альтернатива возможных действий ядерных террористов по захвату расщепляющихся материалов (и соответственно наиболее целесообразная совокупность мер по противодействию им). Однако наш анализ не может быть полным без рассмотрения ситуации, если террористы все же каким-либо способом (не будем пока дискутировать, насколько это реально) разживутся некоторым количеством материалов, достаточным для изготовления примитивного (но работоспособного!) ЯВУ.

Принцип действия ЯВУ в наши дни общеизвестен (кстати, именно это обстоятельство часто педалируется в качестве главного обоснования реальности угрозы ядерного терроризма). Но именно – принцип. Дьявол, как известно, сидит в деталях, и этих его убежищ в конструкциях реальных (а не книжно-абстрактных) ЯВУ сколько угодно.

В основе действия ЯВУ деления, как уже упоминалось, лежит понятие критической массы – определенной совокупности массы, плотности и конструктивного оформления расщепляющегося материала, при превышении некоторых нейтронно-физических параметров которой цепная реакция на вторичных нейтронах деления приобретает лавинообразный, взрывной характер. Такое состояние называется надкритическим, следствием его намеренного достижения в ЯВУ в необходимый момент и является ядерный взрыв.

Критическая масса может быть достигнута либо увеличением массы расщепляющегося материала при неизменной плотности, либо увеличением плотности при неизменной массе. Первый путь реализуется в зарядах пушечного (ствольного) типа. В них одна подкритическая масса направляется в другую такую же, как снаряд (отсюда и название), после чего состояние образовавшейся системы становится надкритическим. Так была устроена, например, бомба, сброшенная на Хиросиму.

Второй путь лежит в основе действия имплозионных зарядов. В них надкритичность достигается при взрыве заряда из химического вещества, особым образом размещенного вокруг подкритической сферы из расщепляющегося материала. Под действием ударной волны этого взрыва, направленной к центру системы (слово имплозия означает взрыв внутрь), расщепляющийся материал равномерно и очень быстро обжимается, что вызывает скачкообразное повышение его плотности и переход в надкритическое состояние с последующим ядерным взрывом. Имплозионный принцип был использован, например, в бомбе, сброшенной на Нагасаки, а также в первом советском ЯВУ, испытанном в 1949 г.

Для нашего рассмотрения очень существен тот факт, что для использования в пушечной схеме плутоний-239 штатной оружейной кондиции непригоден. Существенно меньшая в сравнении с имплозионной скорость формирования критической массы, свойственная этой схеме, приводит к тому, что из-за наличия в нем заметного количества плутония-240, испускающего нейтроны вследствие спонтанного деления, цепная реакция начинается чересчур рано. Поэтому силы гидродинамического разлета разрушают заряд еще до ее распространения по всему объему расщепляющегося материала, и вместо полноценного взрыва получается маломощный «хлопок».

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Дополнительные материалы

Специфика научной деятельности
Наука - это специфическая деятельность людей, главной целью которой является получение знаний о реальности. Знание - главный продукт научной деятельности, но не единственный. К продуктам науки можно отнести и научный стиль рационально ...

Кодер - декодер речевого сигнала
Эффекты возникновения амплитудно-зависимых фазовых сдвигов в различных, работающих в нелинейных режимах, узлах приемно - усилительных трактов называется “Амплитудно - фазовая конверсия” (АФК). АФК - от английского слова “conversion” - п ...

Индикаторный гиростабилизатор телекамеры
Телевизионная техника применяется в различных областях человеческой деятельности - экономике, искусстве, военном деле и многих других. Область ее применения постоянно расширяется. Это объясняет активное развитие в настоящее время телевизио ...

Разделы

Электромагнитный импульс как оружие

История вопроса и современное состояние знаний в области эми.

Лабораторные стенды в учебном процессе

Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.

Аспекты технического знания

Технический объект и предмет технических наук.

Сварка металлов плавлением

Классификация электрической дуговой сварки.

Распределение примесей в кремнии

Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.



Наука сегодня и вчера - www.anytechnic.ru