Neutron fegyverek

A neutronfegyver  olyan fegyver, amely neutronsugárral vagy neutronhullámmal hat a célpontra. A neutronfegyverek jelenlegi megvalósítása egyfajta nukleáris fegyver , amelyben a robbanási energia részarányát növelik, neutronsugárzás (neutronhullám) formájában bocsátják ki, hogy megsemmisítsék a munkaerőt, az ellenséges fegyvereket és a terület korlátozott károsító hatású radioaktív szennyezését. a lökéshullám és a fénysugárzás . A neutronok légkör általi gyors abszorpciója miatt a nagy hozamú neutronlőszerek hatástalanok. A neutron robbanófejek teljesítménye általában nem haladja meg a néhány kilotonna [1] TNT egyenértéket , és taktikai nukleáris fegyvernek minősülnek.

Az ilyen neutronfegyverek, más nukleáris fegyverekhez hasonlóan, válogatás nélkül tömegpusztító fegyverek .

Ezenkívül a légkörben nagy távolságokon a neutronsugaras fegyver, a neutronágyú szintén hatástalan lesz .

Az alkotó Samuel Cohen (1921-2010), amerikai fizikus, akit pontosan a "neutronbomba atyjaként" ismernek.

Történelem

Légibomba , rakéta robbanófej , speciális lövedék és egyéb megvalósítási lehetőségek formájában neutronfegyverekkel kapcsolatos munkát az 1950 -es évek óta számos országban végeztek (az Egyesült Államokban és az angol nyelvű országokban, más típusokhoz hasonlóan a speciális erőbombák közül a neutronbombát röviden N-bombának hívták ). [2] ), számos olyan fő kutatási területen, amelyek a hadsereg számára leginkább érdekeltek: [3]

• neutron robbanófejek létrehozásáról a légkörön átnyúló elfogást szolgáló rakétaelhárítókhoz , amelyek a védett területtől biztonságos távolságban (földközeli pályán) előidézik egy ellenséges rakéta nukleáris robbanófejének idő előtti felrobbantását ;
• speciális fegyverek létrehozásáról az ellenség legfelsőbb katonai-politikai vezetésének legyőzésére, mélyen a föld alá épített robbanóbunkerekben vagy sziklás talajban, több méteres vasbeton falakkal és mennyezettel , amelyek már meghaladják az eszközök erejét. rendelkezésre áll az arzenálban, és amelyet nem lehet hidrogénbomba robbanással megsemmisíteni;
• az irányított energiájú fegyverek létrehozásáról az ellenség katonai felszerelésének semlegesítésére , nem magát a katonai felszerelést („vasat”) érintve, hanem annak elektronikáját , letiltva azt;
• az anyagi infrastruktúra megőrzésével és a radioaktív robbanástermékek mikrorészecskéinek rövidebb felezési idejével hatékonyabb eszközöket teremteni a munkaerő és a lakosság legyőzésére saját csapataik biztonsága érdekében, és hamarosan biztosítják a megszállt területek infrastruktúrájának használatának lehetőségét. az első csapású fegyverek használata .

A hosszú ideig tartó kísérletek nem érték el a sorozatgyártású neutronlövedékek gyártásának szakaszát. A gyártási technológiát először az 1970-es évek második felében az USA - ban fejlesztették ki . Ma már Oroszország , Franciaország és Kína is rendelkezik az ilyen fegyverek gyártásának technológiájával .

Építkezés

Neutronbomba

A neutrontöltés szerkezetileg egy kétfokozatú kis teljesítményű termonukleáris töltés (a Teller-Ulam séma szerint), amelyben a második fokozatú magfúziós reakció által kibocsátott neutronfluxus szándékosan kiszabadul a neutronbombából, és nem nyeli el a közös bombatest és a második lépcsőház belső héjának anyaga . Ilyen anyagként nikkelt, krómot és volfrámot használnak, amelyek „átlátszóak” a neutronok számára. A termonukleáris reakció eredményeként létrejövő neutronok szabadon hagyhatják el a bombát, megelőzve a fizikai robbanást. Miután gondosan megtervezték a fegyver termonukleáris szakaszát, megpróbálják a lehető legnagyobb neutronkitörést elérni, minimalizálva magát a robbanást. Ezáltal a neutronsugárzás halálos sugara nagyobb, mint egy ilyen kis termonukleáris robbanás más tényezők által okozott károsodás sugara. Mivel a neutronok gyorsan eltűnnek a környezetből, egy ilyen robbanás egy ellenséges oszlop felett megölné a legénységet, és az infrastruktúra jelentős károsodása nélkül hagyná el a területet, amelyet gyorsan újra el lehetne foglalni. Felrobbanáskor egy kis hasadásos nukleáris töltés (az első szakasz vagy kioldó) felrobban, amelynek energiáját a második fokozat sugárzó összenyomására és termonukleáris reakció elindítására használják fel . A neutronbomba robbanás energiájának nagy része egy beindított fúziós reakció eredményeként szabadul fel . A robbanótöltet kialakítása olyan, hogy a robbanási energiának akár 80%-a a gyors neutronfluxus energiája , és csak 20%-át teszik ki a fennmaradó károsító tényezők ( lökéshullám , elektromágneses impulzus , fénysugárzás). Egy neutronbomba nagyon nagy mennyiségű tríciumot igényel a második, termonukleáris szakaszhoz, becslések szerint 10-30 gramm, szemben a hagyományos termonukleáris bombák vagy a fokozott (fokozott) hasadási bombák átlagosan 3-4 grammjával. A trícium a hidrogén radioaktív izotópja, felezési ideje 12,32 év. Ez lehetetlenné teszi ezeknek a fegyvereknek a hosszú távú tárolását.

Neutronpisztoly

A neutronfegyverek ezen alfaja szerkezetileg irányított, nagy energiájú neutronsugarak generátora. A neutronágyú feltehetően egy nagy teljesítményű neutrongenerátor, amely reaktor- vagy gyorsítóelv szerint készülhet (mindkét elv ismert és széles körben elterjedt). A "reaktoros" változatban a neutronágyú egy impulzusos atomreaktor , ahol a neutronkibocsátást szilárd vagy folyékony hasadóanyag hasadási reakciója biztosítja. A "gyorsítós" változatban a neutronokat úgy állítják elő, hogy egy hidrogéntartalmú ( hidrogénizotópokról beszélünk ) célpontot töltött részecskék nyalábbal bombáznak (amely egy gyorsítóban eloszlatható). A neutronokat olyan reakcióval állítják elő, amelyet hagyományosan fúziós reakciónak neveznek. Lehetőség van neutronágyú tervezésére is az úgynevezett plazmafókuszkamra alapján.

Akció, alkalmazás jellemzői

A gyors neutronok erőteljes áramlását gyengébb késlelteti a közönséges fémpáncél , és sokkal erősebben hatol át az akadályokon, mint a röntgen- vagy gamma-sugárzás (nem beszélve az alfa- és béta-sugárzásról ). Különösen a 150 mm-es acél homogén páncél a gammasugárzás 90%-át és a gyorsneutronok mindössze 20%-át tartja vissza [1] . Úgy gondolták, hogy ennek köszönhetően a neutronfegyverek képesek eltalálni az ellenséges munkaerőt jelentős távolságra a robbanás epicentrumától és páncélozott járművekben, ahol megbízható védelmet biztosítanak a hagyományos nukleáris robbanás káros tényezői ellen . Ez megmagyarázta mind a neutronbomba, mind a neutronágyú harci alkalmazásának vonzerejét.

Valójában kiderült, hogy a neutronok erős abszorpciója és szóródása miatt a légkörben a neutronsugárzás általi megsemmisítés tartománya kicsi, összehasonlítva a nem védett célpontok hagyományos nukleáris robbanásából származó lökéshullám általi megsemmisítésével. azonos teljesítményű töltés[1] . Emiatt a nagy teljesítményű neutrontöltések előállítása nem praktikus – a sugárzás továbbra sem jut tovább, és az egyéb károsító tényezők is csökkennek. A valóban előállított neutronlőszerek hozama nem haladja meg az 1 kt-t. Az ilyen lőszerek aláásása körülbelül 1,5 km sugarú neutronsugárzás általi pusztítási zónát hoz létre (egy védtelen személy 1350 m távolságból életveszélyes sugárdózist kap). A közhiedelemmel ellentétben a neutronrobbanás egyáltalán nem hagyja érintetlenül az anyagi értékeket: a lökéshullám által okozott erős pusztítási zóna ugyanazon kilotonos töltetnél körülbelül 1 km sugarú . Ugyanebből az okból – a légkör általi elnyelésből – a légkörben lévő neutronágyú sem bizonyul nagyobb hatótávolságúnak, mint egy hasonló célpont-ütőerejű tüzérségi löveg.

Az űrben azonban más a helyzet – légkör nélküli térben semmi sem akadályozza meg a neutronfluxus terjedését, amennyire ez fizikailag lehetséges. Ennek eredményeként az űrben már indokolt a nagy hozamú neutronbombák és neutronágyúk harci alkalmazása. Sőt, a neutronágyúkra nagyobb kereslet mutatkozhat egy űrháborúban. (A neutronbomba kozmikus robbanása által kibocsátott neutronok fluxusának sűrűsége fordítottan arányos a robbanás középpontjától mért távolság négyzetével, miközben elég szűk és ezért kellően hosszú hatótávolságot lehet generálni neutronsugár neutronágyúval).

A neutronfegyverek berendezéseket károsító hatása a neutronok szerkezeti anyagokkal és elektronikai berendezésekkel való kölcsönhatásából adódik, ami indukált radioaktivitás megjelenéséhez és ennek következtében meghibásodáshoz vezet. A biológiai tárgyakban neutronfluxus hatására az élő szövetek ionizációja következik be, ami az egyes rendszerek és a szervezet egészének létfontosságú tevékenységének megzavarásához, sugárbetegség kialakulásához vezet . Az embereket maga a neutronsugárzás és az indukált sugárzás egyaránt érinti . Erőteljes és hosszú élettartamú radioaktivitás-források képződhetnek berendezésekben és tárgyakban neutronfluxus hatására, ami az emberek hosszú ideig tartó vereségéhez vezethet neutronfegyverrel való érintkezés után (például egy neutronbomba robbanása) . A földön az indukált radioaktivitás több órától több napig is veszélyes az emberi egészségre [1] .

A hidrogéntartalmú anyagok rendelkeznek a legerősebb védő tulajdonságokkal (például: víz, paraffin, polietilén, polipropilén stb. [4] ). Szerkezeti és gazdasági okokból a védelmet gyakran betonból, nedves talajból készítik - 250-350 mm ezekből az anyagokból 10-szer, 500 mm - akár 100-szorosára gyengíti a gyorsneutronok fluxusát [1] , ezért az álló erődítmények biztosítják megbízható védelem mind a hagyományos, mind a neutron atomfegyverekkel és neutronágyúkkal szemben.

Neutronfegyverek a rakétavédelemben

A neutronfegyverek alkalmazásának egyik aspektusa a rakétavédelem lett . Az 1960-as és 1970-es években az egyetlen megbízható módszer a beérkező ballisztikus rakéta robbanófej lelövésére a nukleáris robbanófejekkel ellátott rakétaelhárítók használata volt. De a pálya transzatmoszférikus részén vákuumban történő elfogáskor az olyan károsító tényezők, mint a lökéshullám, nem működnek, és maga a robbanás plazmafelhője csak az epicentrumtól számított viszonylag kis sugarú körben veszélyes.

A neutrontöltések használata lehetővé tette a rakétaelhárító nukleáris robbanófej megsemmisítési sugarának hatékony növelését. Az elfogó rakéta neutrontöltetének felrobbantásakor a neutronáram áthatolt az ellenséges robbanófejen, és a kritikus tömeg elérése nélkül láncreakciót váltott ki a hasadóanyagban - az úgynevezett nukleáris "zilch" ( angolul  fizzle ) [5] , a robbanófej megsemmisítése.

A valaha tesztelt legerősebb neutrontöltés az amerikai LIM-49A Spartan elfogórakéta 5 megatonnás W-71 robbanófeje volt . A lágy röntgensugárzás erőteljes villanása azonban sokkal hatásosabb károsító tényezőnek bizonyult. Az ellenséges robbanófej testét eltalálva az erős röntgensugarak azonnal elpárologtatásig hevítették a test anyagát, ami ablatív robbanáshoz (az elpárolgott anyag robbanóanyagszerű kitágulásához) és a robbanófej teljes megsemmisüléséhez vezetett. A röntgenkibocsátás növelése érdekében a robbanófej belső héja aranyból készült.

Az 1960-as évek végére ésszerűnek tartották a nagy hatótávolságú rakétaelhárítók kiegészítését egy másik, légkörön belüli, kis hatótávolságú rakétaelhárító réteggel, amelyet az 1500–30 000 méteres magasságban lévő célpontok elfogására terveztek. A légköri elfogás előnye az volt, hogy a csalétek és fóliák, amelyek megnehezítették a robbanófej észlelését az űrben, könnyen azonosíthatók voltak a légkörbe való belépéskor. Az ilyen elfogó rakéták a védett objektum közvetlen közelében működtek, ahol gyakran nem kívánatos lenne erős lökéshullámot képező hagyományos nukleáris fegyverek alkalmazása. Így a Sprint rakéta kiloton osztályú W-66 neutron robbanófejet hordozott.

Védekezés

A neutronlövedékeket az 1960 - as és 1970 -es években fejlesztették ki , főként a páncélozott célpontok eltalálásának és a páncélzattal és egyszerű óvóhelyekkel védett munkaerő hatékonyságának növelésére. Az 1960-as évek páncélozott járművei , amelyeket úgy terveztek, hogy a csatatéren nukleáris fegyvereket alkalmazzanak, rendkívül ellenállóak minden károsító tényezővel szemben.

Természetesen a neutronfegyverek fejlesztéséről szóló jelentések megjelenése után elkezdődtek az ellene való védekezés módszerei is. Új típusú páncélzatokat fejlesztettek ki, amelyek már képesek megvédeni a berendezéseket és legénységét a neutronfluxussal szemben. Ebből a célból magas bórtartalmú , jó neutronelnyelő lemezeket adnak a páncélhoz (ugyanezért a bór a reaktor neutronelnyelő rudak egyik fő szerkezeti anyaga), és elkészítik a páncélt. többrétegű, beleértve a szegényített uránból származó elemeket . Ezenkívül a páncél összetételét úgy választják meg, hogy ne tartalmazzon olyan kémiai elemeket, amelyek erős indukált radioaktivitást adnak a neutronsugárzás hatására.

Nagyon valószínű, hogy ez a védelem hatékony lesz a jelenleg projektekben és prototípusokban létező neutronágyúkkal szemben is, amelyek szintén nagy energiájú neutronfluxust használnak.

Neutronfegyverek és politika

A neutronbombák formájában megjelenő neutronfegyverek, valamint általában a kis és rendkívül alacsony hozamú nukleáris fegyverek veszélye nem annyira az emberek tömeges elpusztításának lehetőségében rejlik (ezt sokan mások is megtehetik, beleértve a hosszú távú - létező és hatékonyabb tömegpusztító fegyverek erre a célra ), de elmossák a határvonalat a nukleáris és a hagyományos háború között használatuk során. Ezért az ENSZ Közgyűlésének számos határozata felhívja a figyelmet az újfajta tömegpusztító fegyverek – a neutronos robbanóeszközök – megjelenésének veszélyes következményeire, és ezek betiltására szólít fel.

Ellenkezőleg, a neutronágyú, amely fizikailag a neutronfegyver egy másik alfaja, egyfajta sugárfegyver is , és mint minden sugárfegyver, a neutronágyú is egyesíti a károsító hatás erejét és szelektivitását, és nem lesz fegyver. tömegpusztítás.

Példa a neutrontöltés robbanás hatásaira különböző távolságokban

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 A modern kombinált fegyveres harc alapjai
2. ↑ Például "atombomba" - A-bomba ("A" az Atomic -ból ), "hidrogénbomba" - H-bomba ("H" a hidrogénből ) stb.
3. ↑ Mann, Martin . Amerikai lezuhanás.-programok meghatározó nukleáris fegyvere: The Death-Ray Bomb . // Népszerű tudomány . - 1962. január. 180 - nem. 1 - P. 90-91, 208.
4. ↑ A test védelme az ionizáló sugárzás ellen
5. ↑ https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30267958

Linkek

• A neutronbomba második eljövetele

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	BNF : 11947041z GND : 4183517-7 J9U : 987007565616705171 LCCN : sh85091203 NDL : 00575799