Mikään ei edistä kehitystä niin kuin sota. Tämä on ehdoton tosiasia, vaikkakin erittäin surullinen. Puolustaakseen oikeuttaan alueelle ihmiskunta keksii yksinkertaisesti fantastisia mekanismeja ja periaatteita, joiden avulla se voi vastustaa vihollista ja saada etua vahvuudessa ja vallassa.
Osaaminen tulee 60-luvulta
Yksi uskomattomista keksinnöistä, jotka Neuvostoliiton fyysikot hallitsivat kylmän sodan aikana. Uutinen siitä, että kotimaiset puolustusteknologian asiantuntijat loivat ja testasivat atomiluoteja, paljastettiin suhteellisen äskettäin ja siitä tuli todellinen sensaatio. Kaikki salaista kehitystä koskevat asiakirjat säilytettiin seitsemällä sinetillä.
Vasta Neuvostoliiton hajottua ja Semipalatinskista tuli osa suvereenia Kazakstania, salaisia tietoja alkoi vuotaa tiedotusvälineisiin. Silloin tiedettiin, mitä atomiluodit ovat. Tämän fantastisen aseen kuvaus ja ominaisuudet saivat monet ihmiset ihmettelemään. Ei ollut täysin selvää, kuinka tällainen pienoisydinammukset voisivat sulattaa v altavan panssaroidun panssarivaunun ja tuhota monikerroksisen rakennuksen.
Pieni ja rohkea
Kyllä, näiden luotien koko oli todella pieni atomiaseiden mittakaavassa. Ammusten kaliiperi oli 14,3 mm ja 12,7 mm ja se oli tarkoitettu raskaille konekivääreille. Mutta tutkijat eivät pysähtyneet tähän ja loivat luodin, jonka kaliiperi oli vain 7,62 mm, erityisesti Kalashnikov-konekivääriä varten. Tähän päivään mennessä koko maailmassa ei ole yhtäkään atomiammusta, jota voisi verrata tällaiseen pienoisammukseen.
Kaiken ydinaseen perusta on niin sanottu halkeamiskelpoinen materiaali. Pommeissa tätä komponenttia edustaa uraani 235 tai plutonium 239. Ydinfysiikassa on käsite "kriittinen massa" - ammuksen paino, jolla sen täytyy toimia ja räjähtää. Uraanin ja plutoniumin os alta tämä parametri on vähintään 1 kilogramma. On varsin loogista, että päässä herää kysymys: "Mistä atomiluoteja on tehty? Miten niin pieneen kaliiperiin mahtuu niin voimaa?”
Mitä atomiluodien sisällä on?
Vastaus on melko yksinkertainen, mutta sen takana piilee Neuvostoliiton fyysikkojen huolellinen työ. Atomiluoteja valmistettiin transuraanielementistä kaliforniumista tai tarkemmin sanottuna sen radioaktiivisesta isotoopista. Tämän aineen atomipaino on 252 yksikköä. Yllättäen Kalifornian isotoopin kriittinen massa on vain 1,8 g, mutta tämä ei ole hämmästyttävän aineen tärkein etu. Hajoamisen aikana kalifornium 252 osoittaa tehokkaan ydinfission ominaisuuden, jolloin muodostuu 5-8 neutronia. Ja tämä on yllättävää, koska uraani jaPlutoni voi tuottaa vain 2 tai 3 neutronia. Neuvostoliiton fyysikot inspiroituivat menestyksestään: riittää, kun otat vain herneen Kalifornia 252:sta, ja voit tuottaa v altavan atomiräjähdyksen! Tämä uskomaton löytö merkitsi alkua huippusalaiselle projektille uudenlaisen aseen luomiseksi.
Kalifornian saamiseksi tiedemiehet voivat käyttää kahta menetelmää. Yksinkertaisin on plutoniumilla täytetyn tehokkaan lämpöydinpommin räjähdys. Toinen tapa on luoda isotooppeja käyttämällä ydinreaktoria. Yksinkertaisuudestaan huolimatta ensimmäistä menetelmää pidetään tehokkaimpana, koska sen avulla on mahdollista saada neutronivuo, jonka tiheys on monta kertaa suurempi kuin ydinreaktorissa. Tämä kaliforniumin louhintatapa vaatii kuitenkin jatkuvaa ydinkokeilua, koska atomiluotien massatuotanto vaatii tarvittavien raaka-aineiden varastojen täydentämistä.
Miltä pienoisatomiammus näyttää?
Kun olet tutkinut tämän projektin dokumentaatiota, voit kuvitella miltä atomiluodit näyttävät. Heidän laitteensa on uskomattoman yksinkertainen. Luodin ydin on pieni pala kaliforniaa, joka painaa enintään 6 grammaa. Muodoltaan se muistuttaa käsipainoa, joka koostuu kahdesta puolipallosta, joissa on ohut silta.
Amuksen sisällä oleva räjähdysaine on pakattu kompaktin pallon muotoon, jonka halkaisija kaliiperin 7,62 mm luodilla on 8 mm. Tällaiset mitat riittävät varmistamaan ylikriittisen tilan ja provosoimaan ydinräjähdyksen. Atomiluodit, joista näet alla olevat kuvat, sisältävätkosketintyyppisen sulakkeen sisällä. Se heikentää maksua. Tämä on yksinkertainen asepommin laite. On syytä huomata, että tällaisen luodin paino osoittautui paljon raskaammaksi kuin tavallinen vastine. Jotta keksinnön ballistiset ominaisuudet olisivat parhaimmillaan, holkki oli varustettava tehokkaammalla ruutipanoksella.
Miksi Neuvostoliitto keskeytti tämän projektin?
Atomiluodissa on yksi tärkeä ominaisuus. Neuvostoliiton hanke tämän keksinnön kehittämiseksi ja käyttöön ottamiseksi rajoittui suurimmaksi osaksi johtuen siitä, että kuoret olivat erittäin kuumia. Kaliforniumin hajoamisen aikana vapautuu voimakasta lämpöä. Tämä ilmiö on luonnollinen, koska kaikki radioaktiiviset aineet lämpenevät hajoamisen aikana. Tämä vaikutus on mitä voimakkaampi, sitä lyhyempi niiden puoliintumisaika. Siten Kalifornialla täytetty atomiluoti tuotti jopa 5 wattia lämpöenergiaa. Tämän prosessin myötä räjähteen ja itse sulakkeen ominaisuudet muuttuivat. Vaarallisin asia oli, että nopea ja voimakas kuumennus saattoi aiheuttaa luodin juuttumisen kammioon tai piippuun, ja ammuttaessa oli myös suuri vaara luodin spontaanista räjähtämisestä.
Näissä olosuhteissa havaittiin, että atomiluotien säilyttämiseen tarvitaan erikoisjääkaappi. Tämä yksikkö oli 15 cm paksu kuparilevy, joka oli varustettu pistorasialla 30 kierrosta varten. Vaipan välisessä tilassa kylmäaine saatettiin liikkeelle paineenalaisten kanavien kautta, mikätarjoillaan nestemäistä ammoniakkia. Tämä järjestelmä antoi ammuksille vaaditun lämpötilan -15˚С. Kylmäkoneelle oli ominaista lisääntynyt virrankulutus (200 wattia) ja 110 kg:n raskas paino. Tämän rakenteen siirtäminen oli mahdollista vain erikoiskuljetusta käytettäessä, mikä aiheutti paljon haittaa.
Klassisen pommin laitteessa varausta jäähdyttävä järjestelmä on myös välttämätön osa suunnittelua, mutta se sijaitsee sisällä. Atomiluotien tapauksessa tunnistettiin tarve alentaa ammusten lämpötilaa ulkoisesti.
Tällaisten luotien käytön erikoisuus oli seuraava: niitä säilytettiin jääkaapissa -15˚С lämpötilassa. Kun ammus oli otettu varastosta, se oli käytettävä puolen tunnin sisällä. Tänä aikana piti asentaa luoti asemakasiiniin, asettaa se ampuma-asentoon, tähdätä vaaditulla tarkkuudella ja ampua. Jos hävittäjällä ei ollut aikaa täyttää tätä aikaväliä, luoti olisi pitänyt palauttaa jääkaappiin varastointia varten. Yli tunnin ilman asianmukaisia säilytysolosuhteita makaanut ammus on tuhottava erikoisvälineillä.
Atomiluotien ominaisuudet
Tutkijat ovat havainneet toisen vakavan virheen, joka oli ominaista atomiluodeille. Näiden ammusten testit osoittivat suuren osuuden epävakautta räjähdyksen aikana vapautuneen energian indikaattoreissa. Tämä indikaattori voi vaihdella 100 - 700 kg TNT-ekvivalenttina. Sen arvo riippui suoraan olosuhteista, joissa luoteja säilytettiin, ja valitun kohteen materiaalista.
Kokemusosoitti, että atomiluotit ovat jotain erityistä räjähdyksen luonteen kann alta. Ne eroavat suuresti tavallisista atomipommista ja kemiallisista räjähteistä, jotka repeytyessään vapauttavat v altavia määriä kuumia kaasuja. Niiden lämpötila saavuttaa satoja tuhansia asteita. Pieni pallo, jossa on pieni määrä varausta, ei fyysisesti pysty välittämään ydinhajoamisen täyttä voimaa ympäristöönsä.
Voimme kuvitella kuinka voimakas räjähdys on, jopa 100 kilosta räjähteitä. Atomiluodeille on ominaista heikompi räjähdysa alto, mutta ne ylittivät kemialliset vastineensa säteilytasojen suhteen. Tämän seikan yhteydessä näitä kuoria voitiin käyttää vain kaukaisimpien kohteiden osumiseen. Tämäkään ei kuitenkaan voinut pelastaa ampujaa merkittävältä altistumiselta. Atomiluoteja käyttävät tarkka-ampujat eivät saa ampua pitkiä purskeita tai ampua enempää kuin kolmea laukausta.
Missä näitä luoteja voidaan käyttää?
Olemme samaa mieltä, nämä ammukset ovat käytössä melko omituisia sotilasammuksia, ja itsestään herää kysymys: "Missä atomiluoteja käytetään? Mihin tavoitteisiin ne ovat korvaamattomia?" Nykyaikaisen panssarivaunun panssari on riittävän vahva, jotta kuori lävistää sen. Tätä ei kuitenkaan vaadittu. Panssarivaunuun osuessaan atomiluoti vapauttaa niin paljon lämpöä, että taisteluajoneuvon suojakerros yksinkertaisesti haihtuu ja metalli sulaa. Seurauksena oli, että telat yhtyivät torniin ja tankista tuli täysin liikkumaton ja käyttökelvoton esine. Yksiatomiluoti voi muuttaa kuutiometrin tiiliä pölyksi.
Kolossi savijaloilla
Mutta tällä kolossilla on myös heikko kohtansa. Tiedetään varmasti, että jos atomiluoteja putoaa vesiympäristöön, ydinräjähdystä ei tapahdu. Tämä selittyy sillä, että tällä nestemäisellä väliaineella on taipumus hidastua ja heijastaa neutroneja. Tiedemiehet ottivat tämän ominaisuuden huomioon, ja Neuvostoliiton säiliöitä alettiin suojata vesisäiliöillä. Eräänlainen panssari suojasi taisteluajoneuvoja vihollisen luodeilta Kalifornian kanssa.
Kallista, arvaamatonta ja eksoottista
Atomiluotien luomisen historia pakotettiin vaipumaan unohduksiin, kun ydinpotentiaalia sisältävien aseiden testaamista koskeva moratorio otettiin käyttöön. Koko ongelma oli, että Kalifornian voimavarat, jotka saatiin voimakkailla räjähdyksillä, katoavat melko nopeasti.
Se oli vain vaihtoehtoinen tapa saada se - ydinreaktorin avulla. Tätä menetelmää pidettiin kuitenkin kalliina, ja arvokkaan alkuaineen saanto oli pieni. Tällaisia olosuhteita vahvisti se, että atomiluotien kehittämisen jatkokehittämiselle ei ollut kiireellistä tarvetta. Maan puolustusvoimien johto päätti, että vihollinen voidaan tuhota ammuksilla, jotka eivät vaadi niin paljon vaivaa tuotannossa, varastoinnissa ja siirtämisessä. Tältä osin Neuvostoliitto hylkäsi Atomic Bullets -projektin ja lähetti sen keräämään pölyä salaisten arkistojen hyllyille.
Noiden vuosien kehitystä voi mitä todennäköisimmin nähdä jossain museoissa tai yksityisissä harvinaisuuskokoelmissa, muttatehokkuus on menetetty pitkään. Tosiasia on, että näiden luotien säilyvyysaika on rajoitettu kuuteen vuoteen. On mahdollista, että parhaillaan tehdään tutkimusta miniatyyrien atomikuorten parantamiseksi kaliforniumilla, mutta titaanista työtä tulisi tehdä, jotta ne olisivat mukavia käyttää ja alentaa niiden tuotantokustannuksia. Fysiikan lakeja on vaikea vastustaa. Sanotaan mitä tahansa, mutta atomiluodeilla, joissa on Kalifornia täytenä, on negatiivisia ominaisuuksia:
- kuumene hyvin varastoinnin aikana;
- tarvitsee jatkuvaa jäähdytystä;
- käytä ne viimeistään puolen tunnin kuluttua sulatuksesta;
- epävakaa ja säätelemätön panoksen räjähdysteho;
- neutraloituvat, kun ne joutuvat ympäristöön veden kanssa;
- Kalifornian tuotanto ydinreaktorissa on pitkä ja kallis prosessi.
Näiden olosuhteiden yhdistelmä oli syynä siihen, että Neuvostoliiton "Atomic Bullets" -niminen uskomaton projekti kesti parempiin aikoihin asti. Kyse ei ole edes siitä, että näiden sotilasaseiden jatkokehittämisessä oli sääli rahaa. Maan johto piti tätä hanketta sopimattomana ja liian eksoottisena 80-luvun alussa.
Tällä hetkellä Venäjällä on useita liikkuvia ilmatorjuntaohjusjärjestelmiä, kuten Strela ja Igla. Niiden suunnittelussa on kohdistusjärjestelmä, joka on jäähdytettävä -200˚С. Tämä tehdään luomalla nestemäisen typen ympäristö ja se on myös kallista. Tämä ei kuitenkaan ole syy siihenPuolustusministeriö piti tätä asetta tarpeettoman monimutkaisena ja sopimattomana.
V altion taisteluvoiman säilyttäminen oikeuttaa näin kalliiden teknologioiden käytön. Ehkä tulevaisuudessa kehitetään kannettava mini-jäähdytysjärjestelmä atomiluoteja varten, ja ne ovat palveluksessa tavallisimpien sotilaiden kanssa.
Pienten ydinaseiden kehittäminen Yhdysvalloissa
Siitä, kuka keksi ensimmäisenä atomiluodit, ja nyt kiistat eivät lakkaa. Ensimmäinen maininta erittäin pienistä ja tehokkaista aseista syntyi jo viime vuosisadan 60-luvulla, kun maailman tilanne painoi sotilasteollisuuden kehitystä. Kysymys asevarustelusta tappavilla mekanismeilla oli silloin erittäin akuutti, ja kaksi suurv altaa - USA ja Neuvostoliitto - kulkivat rinnakkain ydinteknologioiden luomisessa sotilaallisen pariteetin ylläpitämiseksi. Monet tiedemiehet uskovat, että atomiluodit ovat amerikkalaisten asiantuntijoiden mielen ja käsien työtä. Niiden kehitys perustuu ajatukseen tuhota eläviä olentoja tietyllä ammuksen alueella erityisen vahingollisen kaasun avulla, joka vapautuu ydinreaktion aikana. Neuvostoliitossa atomiluotien kehittäminen oli mahdollisuus kohdata mahdollinen vihollinen.
Tänään tämän hankkeen ympärillä oleva kiista on laantunut, näyttää siltä, että aihe on jäänyt viime vuosisadalle. Viimeaikaiset julkaisut amerikkalaisissa tiedotusvälineissä ovat kuitenkin saaneet kaikki muistamaan, mitä atomiluodit ovat. Texasissa ryhmä fyysikoita suoritti sarjan kokeita, jotka liittyivät hafniumin isomeerillä täytetyn pommin testaamiseen.
SiitäTämän aineen saamiseksi elementin ydin säteilytettiin röntgenaalloilla. Tutkijat hämmästyivät: prosessi vapautti energian määrän, joka ylitti aloituskustannukset 60 kertaa. Laadullisesti saatu säteily koostui pääasiassa gammaspektristä, mikä on haitallista eläville organismeille. Hafniumin tuhovoima vastaa 50 kg TNT:tä. Tämäntyyppiset aseet hyväksyvät Bushin turvallisuusdoktriinissa kuvatut miniatomipommien tai -ydinsääntöjen käyttöä koskevat säännöt.
Ei tiedetä varmasti, onko tässä asiassa kehitystä Venäjällä, mutta ehkä lähitulevaisuudessa tiedemiehillämme on jotain vastausta amerikkalaisten kollegoidensa kehitykseen.