У двофазному пристрої перша стадія фізичного процесу (primary) використається для запуску другої стадії (secondary), у ході якої виділяється найбільша частина енергії. Таку схему прийнято називати дизайном Теллера-Улама.
Енергія від детонації primary передається через спеціальний канал (interstage) у процесі радіаційної дифузії квантів рентгенівського випромінювання й забезпечує детонацію secondary за допомогою радіаційної імплозії тампера/пушера, усередині якого перебуває дейтерид літію-6 і запальний плутонієвий стрижень. Останній також служить додатковим джерелом енергії разом з пушером й/або тампером з урану-235 або урану-238, причому спільно вони можуть давати до 85% від загального енерговиходу ядерного вибуху. При цьому термоядерний синтез служить у більшій мірі джерелом нейтронів для ділення ядер. Під дією нейтронів ділення на ядра Li у складі дейтериду літію утворюється тритій, що відразу вступає в реакцію термоядерного синтезу з дейтерієм.
У першому двофазному експериментальному пристрої Ivy Mike (10,5 Мт у випробуванні 1952 р.) замість дейтериду літію використовували зріджений дейтерій і тритій, але надалі вкрай дорогий чистий тритій безпосередньо в термоядерній реакції другої стадії не застосовували. Цікаво відзначити, що тільки термоядерний синтез забезпечив 97% основного енерговиходу експериментальної радянської «Цар-бомби» (вона ж «Кузькіна мать»), висадженої в 1961 р. з абсолютно рекордним виходом енергії близько 58 Мт. Найбільш ефективним за відношенням потужність/вага двофазними боєприпасами став американський «монстр» Mark 41 з потужністю 25 Мт, який випускали серійно для розгортання на бомбардувальниках B-47, B-52 й у варіанті моноблоку для МБР Титан-2. Тампер цієї бомби виконаний з урану-238, тому вона ніколи не випробовувалася в повному масштабі. При заміні тампера на свинцевий потужність даного пристрою знижувалася до 3 Мт.
-
«Економічний» дизайн Swan для імплозії ядерних боєприпасів.
-
-
Припускається така схема двофазної боєголовкиW88, розгорнутої на БРПЛ Трайдент в 90-х. Дизайн Теллера-Улама. Потужність вибуху 475 Кт.
Засоби доставки
Бойовий залізничний ракетний комплекс БЖРК 15П961 «Молодець»з міжконтинентальною ракетою з ядерною боєголовкою. Знято з озброєння в 90-х роках
Обслуговування ракети БЖРК
Засобами доставки ядерних боєприпасів до цілі може бути практично будь-яке важке озброєння. Зокрема, тактична ядерна зброя з 1950-х існує у формі артилерійських снарядів і мін — боєприпасів для ядерної артилерії. Носіями ядерної зброї можуть бути реактивні снаряди РСЗВ, але поки ядерних снарядів для РСЗВ не існує. Однак, габарити багатьох сучасних ракет РСЗВ дозволяють розмістити в них ядерний заряд, аналогічний застосовуваному ствольною артилерією, у той час як деякі РСЗВ, наприклад російський «Смерч», по дальності практично зрівнялися з тактичними ракетами, інші ж (наприклад, американська система MLRS) здатні запускати зі своїх установок тактичні ракети. Тактичні ракети й ракети більшої дальності є носіями ядерної зброї. У Договорах по обмеженню озброєнь як засоби доставки ядерної зброї розглядаються балістичні ракети, крилаті ракети й літаки. Історично літаки були першими засобами доставки ядерної зброї, і саме за допомогою літаків було виконане єдине в історіїбойове ядерне бомбометання:
- На японське місто Хіросіма 6 серпня 1945 року. В 08:15 місцевого часу літак B-29 «Enola Gay» під командуванням полковника Пола Тібетса, перебуваючи на висоті понад 9 км, зробив скидання атомної бомби «Маля» («Little Boy») на центр Хіросіми. Детонатор був установлений на висоту 600 метрів над поверхнею; вибух, еквівалентом від 13 до 18 кілотонн тротилу, відбувся через 45 секунд після скидання.
- На японське місто Нагасакі 9 серпня 1945 року. В 10:56 літак В-29 «Bockscar» під командуванням пілота Чарльза Суіні прибув до Нагасакі. Вибух відбувся в 11:02 місцевого часу на висоті близько 500 метрів. Потужність вибуху склала 21 кілотонну.
Розвиток систем ППО й ракетної зброї висунуло на перший план саме ракети.
Договір СНО-1 поділяв всі балістичні ракети по дальності на:
Договір РСМД[3], ліквідуючи ракети середньої й меншої (від 500 до 1000 км) дальності, взагалі виключив з регулювання ракети з дальністю до 500 км. У цей клас потрапили всі тактичні ракети, і в даний момент такі засоби доставки активно розвиваються.
І балістичні, і крилаті ракети можуть бути розміщені на підводних човнах, звичайно атомних. У цьому випадку субмарина називається, відповідно ПЧАРБ й ПЧАРК. Крім того, на багатоцільових підводних човнах можуть розміщатися ядерні торпеди. Ядерні торпеди можуть використатися як для атаки морських цілей, так й узбережжя супротивника. Так, академіком Сахаровим був запропонований проект торпеди Т-15 із зарядом ~100 мегатонн.
Крім ядерних зарядів, що доставляють технічними носіями, існують ранцеві боєприпаси невеликої потужності, переносяться людиною, і призначені для використання диверсійними групами.
По призначенню засобу доставки ядерної зброї діляться на:
- тактичні, призначені для ураження живої сили й бойової техніки супротивника на фронті й у найближчих тилах. До тактичної ядерної зброї звичайно відносять і засоби ураження морських, повітряних, і космічних цілей;
- оперативно-тактичні — для знищення об'єктів супротивника в межах оперативної глибини;
- стратегічні — для знищення адміністративних, промислових центрів й інших стратегічних цілей у глибокому тилу супротивника.
Історія
Шлях до створення атомної бомби
- В 1896 році французький хімік Антуан Анрі Беккерель відкриває радіоактивність урану.
- В 1899 році Ернест Резерфорд виявляє альфа- і бета- промені. 1900 року відкрито гамма-випромінювання.
- У ці роки відкрито багато радіоактивних ізотопів хімічних елементів: в 1898 П'єром Кюрі й Марією Кюрі відкриті полоній й радій, в 1899 Резерфорд відкрив радон, аАндре-Луї Деб'єрн — актиній.
- 1903 року Резерфорд і Фредерік Содді опублікували закон радіоактивного розпаду.
- 1921 року Отто Ган, фактично, відкривав ядерну ізомерію.
- У 1932-му Джеймс Чедвік відкрив нейтрон, а Карл Д. Андерсон — позитрон.
- Того ж 1932 року у США Ернест Лоуренс запустив перший циклотрон, а в Англії Ернест Волтон й Джон Кокрофт уперше розщепили ядро атома: вони зруйнували ядролітію, обстрілюючи його на прискорювачі протонами. Одночасно такий експеримент був проведений в СРСР.
- 1934 року Фредерік Жоліо-Кюрі відкрив штучну радіоактивність, а Енріко Фермі розробив методику сповільнення нейтронів. У 1936 ним було відкрито селективне поглинання нейтронів.
- 1938 року Отто Ган, Фріц Штрассман й Ліза Мейтнер відкрили розщеплення ядра урану при поглинанні ним нейтронів. З цього й починається розробка ядерної зброї.
- 1940 року Г. Н. Флеров й К. А. Петржак, працюючи в ЛФТІ, відкрили спонтанний поділ ядра урану.
- Навесні 1941 року Фермі завершив розробку теорії ланцюгової ядерної реакції.
- У червні 1942 Фермі й Г. Андерсон у ході дослідів отримали коефіцієнт розмноження нейтронів понад одиницю, що відкрило шлях до створення ядерного реактора.
- 2 грудня 1942 року в США запрацював перший у світі ядерний реактор, здійснена перша ядерна ланцюгова реакція, що могла самопідтримуватися.
- 17 вересня 1943 стартував «Манхеттенський проект».
- 16 липня 1945 року в США в пустелі під Аламогордо (штат Нью-Мексико) випробувано перший ядерний вибуховий пристрій «Gadget» (одноступінчастий, на основі плутонію).
- У серпні 1945-го на японські міста американцями були скинуті перші атомні бомби «Маля» (6 серпня, Хіросіма) і «Товстун» (9 серпня, Нагасакі). Див. Ядерне бомбардування Хіросіми і Наґасакі.
Післявоєнне вдосконалювання ядерної зброї
Ядерний клуб
«Ядерний клуб» — неофіційна назва групи країн, що володіють ядерною зброєю. До неї входять США (з 1945), Росія (перед тим Радянський Союз: з 1949), Велика Британія (1952), Франція (1960), КНР (1964), Індія (1974), Пакистан (1998) і КНДР (2006). Також вважається, що Ізраїль має ядерну зброю.
Випробовування
Підводне випробування ядерної зброї
Перше випробовування ядерної зброї відбулося в США 16 липня 1945. Потужність атомної бомби становила 20 кілотонн. Найпотужніша випробувана бомба, «Цар-бомба» потужністю 50 мегатонн, вибухнула 30 жовтня 1961 на Новій Землі. 1963 року всі ядерні держави підписали договір про обмеження випробовування ядерної зброї, за яким заборонялися вибухи в атмосфері, під водою й у відкритому космосі, але дозволялися підземні вибухи. Франція продовжувала випробовування в атмосфері до 1974 року, Китай — до 1980.
Востаннє підземні випробування ядерної зброї здійснювалися: Радянським Союзом — 1990 року, Сполученим Королівством — 1991 року, США — 1992 року, Китаєм та Францією — 1996 року. 1996 року було підписано договір про повну заборону випробовувань ядерної зброї. Індія та Пакистан не підписали цей договір і здійснили випробовування 1998 року. Останнє випробовування станом на вересень 2010 здійснила Північна Корея — 25 травня 2009.
Джерело: https://uk.wikipedia.org |