Предыдущая страница реферата | 1  2

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».

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.

А вот урановое ЯВУ пушечного типа по конструкции и технологии сборки гораздо проще. Тот же факт, что по эффективности использования расщепляющегося материала оно сильно уступит имплозионному плутониевому, вряд ли сильно взволнует террориста, ведь факт реального наличия работоспособного ЯВУ гораздо важнее, чем его тактико-технические характеристики. Но вот такое качество уранового пушечного ЯВУ, как компактность, наверняка заинтересует ядерных мерзавцев. А ведь известно, что в военно-ядерной технике уран-235 как раз и применяется в специальных конструкциях, где малогабаритность важнее большого расхода расщепляющегося материала и относительно низкого энерговыделения.

Несомненно, одним из главных препятствий на пути создания террористической группой такого ЯВУ является весьма значительное количество необходимого для этого урана-235. С учетом неизбежных технологических потерь потребуется не менее 40–45 кг в пересчете на чистый материал, а это очень много. Хотя, разумеется, и процедура проектирования и изготовления пушечного уранового ЯВУ также имеет много коварных «подводных камней». Но вот обсуждать их здесь (и вообще обсуждать открыто) автор, во-первых, не желает сам и, во-вторых, категорически против того, чтобы это делали другие. Надо отчетливо понимать, что секретность технологий создания ЯВУ и их конкретных конструкций является сейчас одним из главных препятствий, стоящих перед ядерными террористами. Никакие требования и призывы к рассекречиванию этих сведений не должны приниматься во внимание – слишком серьезными (если не сказать страшными) последствиями чреват такой «ядерный стриптиз». Да и специалистам, пишущим на «ядерные» темы, ни в коем случае нельзя переступать ту грань, за которой образовательный или информационный материал может превратиться в пособие для начинающих террористов.

Кстати, о специалистах. Вот еще одна проблема для ядерных террористов – не будут специалисты сотрудничать с ними. И не только потому, что фундаментальная внутренняя взаимосвязь между культурой, образованием и моралью, по существу, исключает для высококлассных профессионалов (а другие тут не нужны) возможность «поступления на службу» к кровожадным ядерным мерзавцам. Даже помимо сказанного, абсолютное большинство профессионалов прекрасно понимают, что сотрудничество с террористами рано или поздно будет иметь для любого из них одинаковый конец – на дне какого-нибудь болота с камнем на шее и девятью граммами свинца в умной, но недалекой голове. Неплохо зная среду российских атомщиков, автор берет на себя смелость утверждать: в ней террористам «нечего ловить». А ведь, кроме ядерщиков, нужны химики, электронщики, металлурги, материаловеды, конструкторы, технологи – и не просто россыпью, а в виде сплоченного коллектива со способным руководителем, безупречной организацией дела, работоспособной внутренней иерархией и др. И совсем не бесспорно, что этот коллектив долго будет лоялен к своим криминальным хозяевам.

Обо всем этом следует помнить, когда в газете или эфире появляется очередной жуткий рассказ о сборке ЯВУ в старом сарае по соседству с собачьей будкой двумя гениальными студентами под надзором бородатого лица кавказской национальности.

Такова физика ядерного терроризма (хотя, конечно, далеко не вся). Она в изложении автора не лишена некоторых субъективных оттенков в оценках и суждениях. Иначе, наверное, и быть не могло при анализе событий, которые никогда не происходили (очень хочется надеяться, что и не произойдут).

Автор позволит себе и еще более субъективное суждение, выходящее за пределы собственно физики. Именно: при оценке кампаний, заявлений и публикаций необходимо в первую очередь отсечь «политические уши», за которыми отчетливо просматриваются не желание бороться с ядерным терроризмом (он в данном случае играет роль заклинания), а весьма эгоистические политические и экономические интересы вполне конкретных лиц, организаций и кругов. Другими словами, если со ссылкой на опасность ядерного терроризма выдвигаются, например, требования поставить под международный контроль именно российский военно-ядерный комплекс, остановить строительство объектов атомной энергетики в России и за ее пределами силами именно российских организаций, задавить именно российский ядерный экспорт и т.п., то не надо быть излишне наивным. Ядерный терроризм тут не более чем сатана у старых богословов: никто его не видел, но очень страшно, а потому сопутствующие рекомендации лучше выполнить, не очень вникая в их смысл и суть.

Что тут сказать? Наблюдая, как явление с потенциально действительно высокой всеобщей опасностью начинает использоваться в качестве расхожей карты в своекорыстных политических играх, поневоле вспоминаешь слова великого американца: «Если мы будем бороться порознь, то, несомненно, будем висеть вместе».

По существу же, из того факта, что ни одного достоверного факта ядерного терроризма до сих пор не зафиксировано, следует важнейший вывод: барьер противодействия ему в настоящее время выше, чем возможности потенциальных террористов. Будь это не так, нелюди, готовые не только помахать самодельной ядерной дубинкой, но и, не колеблясь, опустить ее на головы миллионов людей, наверняка нашлись бы. Слишком уж сильно прогресс науки и техники в современном мире обогнал развитие морали и нравственности. А поэтому причин для нагнетания паники и истерии вокруг проблемы ядерного терроризма нет, кто бы и как бы ни пытался это делать. Кстати, паника и истерия – вообще наихудшие советчики, решения, продиктованные ими, никогда не бывают продуктивными.

Другое дело, что высота этого барьера ни в коем случае как минимум не должна снижаться. Конечно, во многом он обусловлен неумолимыми законами природы и объективными закономерностями развития науки, техники и общества, о чем и рассказывалось в этой статье. Однако значительная его часть построена многотрудными и благородными усилиями людей – ученых и инженеров, политиков и социологов, специалистов по системному анализу и сотрудников силовых и специальных служб.

Ослаблять эти усилия нельзя. В условиях, когда мы не можем сколько-нибудь точно оценить разницу между барьером противодействия ядерным террористам и их реальными возможностями, риск слишком велик.

Скачали данный реферат: Руслан, Genrietta, Семёнов, Толстой, Лавиния, Цуринов.
Последние просмотренные рефераты на тему: реферат география на тему, конспекты уроков в 1 классе, банк рефератов, понятие культуры.





Предыдущая страница реферата | 1  2