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

Об истории изобретения и распространения бумаги
«Бумага — продукт перетирания лохмотьев и тряпок, коль скоро сделана и отдана под печатный станок, превратившись в книгу или газету, приобретает беспримерное могущество, становится всемирным владыкой. Она изменяет наши идеи и нашу рел ...

Фазовая, групповая и сверхсветовая скорости
Критически проанализированы понятия фазовой и групповой скоростей в дисперсной среде. На основании проведенного анализа был сделан вывод о неправомерности введения понятия “групповая скорость”. Также был сделан вывод, что модулирующий сигн ...

Оптика Гамильтона — Якоби
Когда в 1830 г. ирландец Уильям Роуан Гамильтон (1805—1865) начал заниматься оптикой, волновая теория света еще не была общепринятой. Пуассон был еще последователем корпускулярной теории. Био, самый консервативный из великих физиков XIX ве ...

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