Обсуждаем ядерный терроризм начнем с физики

С другой стороны, уран-235 почти не применяется в современном ядерном оружии – уж слишком очевидны преимущества плутониевых ЯВУ перед урановыми. Да и имплозионная схема сама по себе (кстати, она «всеядна» и допускает применение как урана, так и плутония) в сравнении с пушечной намного более совершенна. К числу главных ее достоинств принадлежит возможность существенно уменьшить количество расщепляющегося материала, ведь величина критической массы обратно пропорциональна квадрату его плотности. Например, для урана-235 обогащением 93,5 % критическая масса (без отражателя) равна 30 кг при нормальной (естественной) плотности, 7,5 кг – при удвоенной и 3,3 кг – при утроенной.

Здесь, между прочим, возникает любопытный вопрос, также являющийся сейчас предметом многочисленных спекуляций, и часто именно в контексте ядерного терроризма: а если сжимать дальше? Не открывается ли здесь возможность, хотя бы принципиальная, собрать ЯВУ на основе лишь нескольких граммов (а то и миллиграммов) плутония? Их-то террористу несравненно проще раздобыть, чем 6 – 8 кг плутония-239 для снаряжения «нормального» имплозионного ЯВУ. А ведь расчетное взрывное энерговыделение при полном делении всего 1 г плутония-239 эквивалентно (по порядку величины) 10 т тротила! Совсем неплохо… Увы! Первую «подножку» ставит химия. Элементарные расчеты показывают, что добиться таких степеней сжатия с помощью химических ВВ невозможно из энергетических соображений.

А нельзя ли как-нибудь иначе? Собственно и основополагающий принцип известен. Это – сжатие излучением. Именно на нем основано современное термоядерное (водородное) оружие. Но в термоядерных ЯВУ источником излучения является… делительное инициирующее устройство на основе плутония! Того самого, количество которого мы собрались уменьшать.

В принципе огромные степени и скорости сжатия достаточно малых масс вещества можно обеспечить излучением мощного лазера – причем, чем меньше масса, тем выше достигаемая степень сжатия. Однако тут «подножку» ставит уже нейтронная физика. Дело в том, что само по себе достижение надкритического состояния есть лишь создание условий для лавинообразного роста числа нейтронов, волной накрывающего все новые и новые ядра делящегося материала. Но что от этого толку, если таких ядер просто мало. Пусть вы – любитель крепко выпить, и однажды волею судьбы попали в идеальную ситуацию, когда вместо каждой выпитой маленькой рюмки вам немедленно приносят три новые (надкритичность достигнута). Однако, если водки в заведении мало и такая смена произойдет только один раз, ваше желание уйти домой «на бровях» не осуществится – четырех рюмок для этого маловато.

Аналогия довольно близкая с тем, что происходит в ЯВУ. Количество таких «смен» в нейтронной физике называется числом поколений нейтронов. Начало ядерного взрывного процесса (разлета вещества) в имплозионной бомбе соответствует его значению 40–45. А при малой массе расщепляющегося материала и очень высокой скорости его сжатия поколения не набираются вовсе, хотя надкритичность достигается.

По оценке чл.-кор. РАН Л.П.Феоктистова, для осуществления таким образом взрывной цепной реакции потребуется не менее 10 г плутония при мощности лазеров обжатия в десятки мегаджоулей. Таких лазеров в мире еще нет, а если бы и были? Террорист, вероятно, лишится дара речи от одной лишь мысли, что ему вместе с малогабаритным ЯВУ придется захватить «на дело» как минимум грузовик с лазерной аппаратурой плюс передвижную электростанцию приличной мощности.

Вернемся теперь к анализу возможных конструкций ЯВУ в контексте ядерного терроризма. Итак, у имплозионной схемы перед пушечной все преимущества, кроме одного, но в нашем случае, скорее всего, решающего: имплозионная схема несравненно сложнее в реализации. Надо точно определить состав, количество и размеры обжимающих линз из химического ВВ, надо гарантировать идеальную синхронизацию их подрыва, надо в строго определенный момент обеспечить включение инициирующего нейтронного источника… Стоит не выполнить хотя бы одно из этих условий (а есть и другие), как ЯВУ попросту не сработает.

Вот тут-то упомянутый выше дьявол показывает зубы из каждой мелочи. А ведь все это (наряду с конструктивно оформленным расщепляющимся материалом) надо еще достать, изготовить, смонтировать, проверить. Короче говоря, вероятность того, что террорист (или террористы) сумеет сконструировать, укомплектовать, собрать и проверить работоспособное имплозионное ЯВУ на основе плутония, по мнению автора, столь же невелика, как и того, что они сумеют накопить необходимое его количество, о чем говорилось выше.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Дополнительные материалы

Атомная энергия и человек
Современную цивилизацию отличают от всех предшествующих эпох два основных качества: обилие потребляемой энергии и совершенная система коммуникаций. Именно они составляют основу всех достижений технологии и техники нашего времени. Их символ ...

От технологии к технософии. Прогресс между верой и разочарованием
Идея прогресса, как действенного фактора общественного развития возникла в ХУП в., одновременно со становлением идеологии индустриальной цивилизации, подготовкой промышленной революции. Утверждению ее в таком статусе предшествовал феномен ...

Измерение угла опережения зажигания
Одним из распространенных методов проверки системы зажигания, в частности угла опережения зажигания, является стробоскопический, при котором импульс высокого напряжения на свече первого цилиндра поджигает стробоскопическую лампу, дающую в ...

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