Semmi sem hajtja úgy a fejlődést, mint a háború. Ez abszolút tény, bár nagyon szomorú. A területhez való jogának megvédése érdekében az emberiség egyszerűen fantasztikus mechanizmusokat és elveket talál ki, amelyek lehetővé teszik számára, hogy ellenálljon az ellenségnek, hogy előnyt szerezzen erőben és hatalomban.
A know-how a 60-as évekből származik
Az egyik hihetetlen találmány, amelyet szovjet fizikusok sajátítottak el a hidegháború alatt. A hír, miszerint az atomgolyókat hazai védelmi technológiai szakemberek készítettek és tesztelték, viszonylag nemrégiben derült ki, és igazi szenzációvá vált. A titkos fejleményekről szóló összes dokumentumot hét pecsét alatt őrizték.
Csak azután, hogy a Szovjetunió összeomlott, és Szemipalatyinszk a szuverén Kazahsztán részévé vált, titkos információk kezdtek szivárogni a médiába. Ekkor vált ismertté, hogy mi is az atomlövedék. Ennek a fantasztikus fegyvernek a leírása és jellemzői sok embert elgondolkodtattak. Nem volt teljesen világos, hogyan lehet egy ilyen miniatűr atommagota lőszer megolvaszthat egy hatalmas páncélozott tankot, és elpusztíthat egy többemeletes épületet.
Kicsi és merész
Igen, ezeknek a golyóknak a mérete nagyon kicsi volt az atomfegyverek méretéhez képest. A lőszer 14,3 mm és 12,7 mm kaliberű volt, és nehéz géppuskákhoz készült. De a tudósok nem álltak meg itt, és kifejezetten a Kalasnyikov géppuskához készítettek egy mindössze 7,62 mm-es kaliberű golyót. A mai napig nincs az egész világon olyan atomlövedék, amely összehasonlítható lenne egy ilyen miniatűr lőszerrel.
Minden nukleáris fegyver alapja az úgynevezett hasadóanyag. A bombákban ezt az összetevőt a 235-ös urán vagy a 239-es plutónium képviseli. Az atomfizikában létezik a „kritikus tömeg” fogalma – a lövedék súlya, amelynél működnie kell és fel kell robbannia. Az urán és a plutónium esetében ez a paraméter legalább 1 kilogramm. Teljesen logikus, hogy felvetődik a fejben a kérdés: „Miből vannak az atomgolyók? Hogy lehet ekkora erőt beépíteni egy ilyen kis kaliberbe?”
Mi van egy atomgolyó belsejében?
A válasz meglehetősen egyszerű, de mögötte a szovjet fizikusok fáradságos munkája húzódik meg. Az atomgolyókat a kalifornium transzurán elemből, pontosabban annak radioaktív izotópjából készítettek. Ennek az anyagnak az atomtömege 252 egység. Meglepő módon a kaliforniai izotóp kritikus tömege mindössze 1,8 g, de nem ez a legfontosabb előnye a csodálatos anyagnak. Bomlása során a kalifornium 252 hatékony maghasadást mutat, 5-8 neutron képződésével. Ez pedig meglepő, hiszen az urán ésEgy pluton csak 2 vagy 3 neutront képes generálni. A szovjet fizikusokat megihlette sikerük: elég csak egy borsót venni a California 252-ből, és óriási atomrobbanást produkálhatsz! Ez a hihetetlen felfedezés egy szigorúan titkos projekt kezdetét jelentette egy új típusú fegyver létrehozására.
Kalifornia megszerzéséhez a tudósok két módszert használhatnak. A legegyszerűbb egy plutóniummal töltött erős termonukleáris bomba felrobbanása. Egy másik módszer az izotópok létrehozása atomreaktor segítségével. Egyszerűsége ellenére az első módszert tekintik a leghatékonyabbnak, mivel lehetővé teszi olyan neutronfluxus elérését, amelynek sűrűsége sokszor nagyobb, mint egy atomreaktorban. A kalifornium kinyerésének ez a módja azonban folyamatos nukleáris kísérleteket igényel, mivel az atomlövedékek tömeggyártása megköveteli a szükséges nyersanyagkészletek pótlását.
Hogy néz ki egy miniatűr atomlövedék?
A projekt dokumentációjának tanulmányozása után elképzelheti, hogyan néznek ki az atomgolyók. A készülékük hihetetlenül egyszerű. A golyó magja egy apró kaliforniumdarab, amely legfeljebb 6 grammot nyom. Alakjában egy súlyzóra hasonlít, amely két félgömbből áll, vékony híddal.
A lövedék belsejében lévő robbanóanyag kompakt golyóba van csomagolva, amelynek átmérője egy 7,62 mm-es kaliberű golyónál 8 mm. Az ilyen méretek elegendőek a szuperkritikus állapot biztosításához és nukleáris robbanás előidézéséhez. Atomlövedékek, amelyekről az alábbiakban látható fényképek, tartalmaznakérintkező típusú biztosíték belsejében. Ez aláássa a töltést. Ez a fegyverbomba egyszerű eszköze. Érdemes megjegyezni, hogy egy ilyen golyó súlya sokkal nehezebbnek bizonyult, mint a szokásos megfelelője. Annak érdekében, hogy a találmány ballisztikai tulajdonságai a legjobbak legyenek, a hüvelyt erősebb lőpor töltettel kellett felszerelni.
Miért állította le a Szovjetunió ezt a projektet?
Van egy fontos tulajdonsága az atomgolyóknak. A találmány kifejlesztésére és üzembe helyezésére irányuló Szovjetunió projektet nagyrészt korlátozták, mivel a kagylók nagyon forróak voltak. A kalifornium bomlása során intenzív hő szabadul fel. Ez a jelenség természetes, mivel minden radioaktív anyag felmelegszik a bomlás során. Ez a hatás minél intenzívebb, annál rövidebb a felezési ideje. Így egy Kaliforniával töltött atomgolyó akár 5 watt hőenergiát is termelt. Ezzel a folyamattal együtt a robbanóanyag és magának a biztosítéknak a tulajdonságai is megváltoztak. A legveszélyesebb az volt, hogy a gyors és erős melegítés hatására a golyó beszorulhat a kamrába vagy a csőbe, és nagy volt a spontán robbanás veszélye is kilövéskor.
Ezekkel a körülményekkel kapcsolatban megállapították, hogy az atomgolyók tárolására speciális hűtőszekrényre van szükség. Ez az egység egy 15 cm vastag rézlemez volt, amely 30 körre alkalmas foglalatokkal volt felszerelve. A héjak közötti térben nyomás alatt csatornákon keresztül hűtőközeget indítottak, amelyfolyékony ammóniát szolgálnak fel. Ez a rendszer biztosította a lövedékeket a szükséges -15˚С hőmérsékleten. A hűtőegységet megnövekedett energiafogyasztás (200 watt) és 110 kg-os nagy tömeg jellemezte. Ezt a szerkezetet csak speciális szállítással lehetett mozgatni, ami sok kellemetlenséget okozott.
A klasszikus típusú bomba készülékében a töltést hűtő rendszer is nélkülözhetetlen eleme a dizájnnak, de az belül található. Az atomlövedékek esetében felismerték a lövedékek hőmérsékletének külső csökkentésének szükségességét.
Az ilyen golyók használatának sajátossága a következő volt: hűtőszekrényben, -15˚С hőmérsékleten tárolták őket. A lövedéket a raktárból való kivétel után fél órán belül fel kellett használni. Ezalatt az idő alatt a fegyvertárba golyót kellett behelyezni, lőállásba helyezni, a szükséges pontossággal célozni és tüzelni. Ha a vadászgépnek nem volt ideje teljesíteni ezt az intervallumot, akkor a golyót vissza kellett volna helyezni a hűtőszekrénybe tárolásra. Az egy óránál hosszabb ideig megfelelő tárolási körülmények nélkül hevert lövedéket speciális felszereléssel kell megsemmisíteni.
Az atomgolyók jellemzői
A tudósok egy másik súlyos hibát is azonosítottak, amely az atomgolyókat jellemezte. Ezen lövedékek tesztjei nagy arányú instabilitást mutattak ki a robbanás során felszabaduló energia mutatóiban. Ez a mutató 100 és 700 kg között változhat TNT egyenértékben kifejezve. Értéke közvetlenül függött a golyók tárolási körülményeitől és a kiválasztott cél anyagától.
Tapasztalatmegmutatta, hogy az atomgolyók különlegesek a robbanás természetét tekintve. Nagyon különböznek a szokásos atombombáktól és vegyi robbanóanyagoktól, amelyek szétszakadásakor hatalmas mennyiségű forró gázok szabadulnak fel. Hőmérsékletük eléri a több százezer fokot. Egy kis töltésű kis golyó fizikailag nem képes a nukleáris bomlás teljes erejét átadni környezetének.
El tudjuk képzelni, milyen erős lesz a robbanás, akár 100 kg robbanóanyagból is. Az atomi golyókat gyengébb robbanáshullám jellemzi, de sugárzási szintjükben felülmúlták kémiai társaikat. Ezzel összefüggésben ezekkel a lövedékekkel csak a legtávolabbi célpontokat lehetett eltalálni. Azonban még ez sem menthette meg a lövöldözőt a jelentős expozíciótól. Az atomlövedéket használó mesterlövészek nem adhattak le hosszú sorozatokat vagy három lövésnél többet.
Hol használhatók ezek a golyók?
Egyetértek, ezek a lövedékek meglehetősen szeszélyes katonai lőszerek használatban, és önmagában is felmerül a kérdés: „Hol használják az atomgolyókat? Milyen célokra pótolhatatlanok?” Egy modern harckocsi páncélzata elég erős ahhoz, hogy egy lövedék áthatoljon rajta. Erre azonban nem volt szükség. Egy harckocsi eltalálásakor egy atomgolyó akkora hőt bocsát ki, hogy a harcjármű védőrétege egyszerűen elpárolog, a fém pedig megolvad. Ennek eredményeként a lánctalpak eggyé váltak a toronnyal, és a harckocsi egy teljesen mozgásképtelen és használhatatlan tárggyá változott. Egyegy atomgolyó egy köbméter téglafalat is porrá tud változtatni.
Kolosszusz agyaglábbal
De ennek a kolosszusnak is megvan a gyenge pontja. Biztosan ismert, hogy ha atomgolyók esnek a vízi környezetbe, akkor nem történik nukleáris robbanás. Ez azzal magyarázható, hogy ez a folyékony közeg hajlamos lelassulni és visszaverni a neutronokat. Ezt a tulajdonságot a tudósok figyelembe vették, és a szovjet tartályokat víztartályokkal kezdték védeni. Egyfajta páncélzat védte a harcjárműveket az ellenség golyóitól Kaliforniával.
Drága, kiszámíthatatlan és egzotikus
Az atomlövedékek létrehozásának története kénytelen volt a feledés homályába merülni a nukleáris potenciállal rendelkező fegyverek tesztelésére vonatkozó moratórium bevezetésével együtt. Az egész probléma az volt, hogy Kalifornia készletei, amelyeket erőteljes robbantásokkal szereztek, meglehetősen gyorsan eltűnnek.
Csak egy alternatív módja volt a beszerzésének – egy atomreaktor segítségével. Ez a módszer azonban költségesnek számított, és az értékes elem hozama kicsi volt. Az ilyen körülményeket megerősítette, hogy nem volt sürgős szükség az atomlövedékek fejlesztésének további fejlesztésére. Az ország védelmi erőinek vezetése úgy döntött, hogy olyan lőszerrel lehet megsemmisíteni az ellenséget, amely nem igényel olyan nagy erőfeszítést a gyártásban, a tárolásban és a mozgásban. E tekintetben a Szovjetunió felhagyott az Atomic Bullets projekttel, és elküldte, hogy a titkos archívumok polcaira gyűjtse a port.
Valószínűleg látni lehet valahol a múzeumokban vagy a ritkaságok magángyűjteményeiben az akkori évek fejleményeit, dehatékonysága már rég elveszett. A tény az, hogy ezeknek a golyóknak az eltarthatósága hat évre korlátozódik. Lehetséges, hogy jelenleg is folynak a kutatások a miniatűr atomhéjak kaliforniummal való tökéletesítésére, de titáni munkát kell végezni annak érdekében, hogy kényelmessé tegyék őket és csökkentsék előállítási költségüket. Nehéz ellenállni a fizika törvényeinek. Bármit is mondjunk, de a Kalifornia töltetű atomgolyóknak negatív tulajdonságaik vannak:
- nagyon felmelegszik tárolás közben;
- folyamatos hűtést igényel;
- használja fel őket legkésőbb fél órával a kiolvasztás után;
- instabil és szabályozatlan töltésrobbanási teljesítmény;
- semlegesítik, amikor vízzel a környezetbe kerülnek;
- Kalifornia atomreaktorban történő gyártása hosszú és költséges folyamat.
Ezen körülmények kombinációja volt az oka annak, hogy a Szovjetunió "Atomgolyóinak" elnevezésű hihetetlen projektje a jobb időkig molylepke volt. Még csak nem is arról van szó, hogy ezeknek a katonai fegyvereknek a továbbfejlesztéséhez kár volt a pénzért. Az ország vezetése ezt a projektet nem tartotta megfelelőnek és túl egzotikusnak a 80-as évek elejére.
Jelenleg Oroszország számos mobil légelhárító rakétarendszerrel van felfegyverkezve, mint például a Strela és az Igla. Kialakításukban egy beépítési rendszer található, amelyet -200˚С-ra kell hűteni. Ez folyékony nitrogén környezet létrehozásával történik, és szintén drága. Ez azonban nem ok arraA Honvédelmi Minisztérium ezt a fegyvert szükségtelenül bonyolult tervezésűnek és nem megfelelőnek ítélte.
Az állam harci erejének megőrzése indokolja az ilyen drága technológiák alkalmazását. Talán a jövőben kifejlesztenek egy hordozható mini-hűtőrendszert az atomlövedékekhez, és a leghétköznapibb katonákkal is szolgálnak majd.
Kis nukleáris fegyverek fejlesztése az Egyesült Államokban
Arról, hogy ki találta fel először az atomgolyókat, és mostanra a viták nem csitulnak. Az ultra-kicsi és nagy teljesítményű fegyverek első említése a múlt század 60-as éveiben merült fel, amikor a világ helyzete megnyomta a hadiipar fejlődését. A halálos mechanizmusokkal való fegyverkezés kérdése akkoriban nagyon akut volt, és a két szuperhatalom - az USA és a Szovjetunió - egymás mellett dolgozott a nukleáris technológiák létrehozásában a katonai paritás fenntartása érdekében. Sok tudós hajlamos azt hinni, hogy az atomgolyók amerikai szakemberek elméjének és kezének a munkája. Fejlesztésük azon az elgondoláson alapul, hogy a lövedék bizonyos tartományában élőlényeket semmisítsenek meg egy nukleáris reakció során felszabaduló speciális károsító gáz segítségével. A Szovjetunióban az atomlövedékek kifejlesztése kilátásba helyezte a potenciális ellenséggel való szembenézést.
Ma a projekt körüli vita elcsendesült, úgy tűnik, a téma a múlt században maradt. Az amerikai médiában megjelent legutóbbi publikációk azonban mindenkit felidéztek, hogy mi is az atomlövedék. Texasban fizikusok egy csoportja kísérletsorozatot végzett egy hafnium izomerrel töltött bomba tesztelésével kapcsolatban.
AzértEnnek az anyagnak az előállítása érdekében az elem magját röntgenhullámokkal sugározták be. A tudósok meglepődtek: a folyamat során olyan mennyiségű energia szabadult fel, amely 60-szorosára meghaladta a beindítás költségeit. A keletkező sugárzás minőségét tekintve főként gamma-spektrumból állt, ami káros az élő szervezetekre. A hafnium pusztító ereje 50 kg TNT-nek felel meg. Ez a fajta fegyver elfogadja a mini-atombombák vagy mini atomfegyverek használatára vonatkozó szabályokat, amelyeket a Bush biztonsági doktrína ír le.
Nem tudni biztosan, hogy ebben a kérdésben történnek-e fejlemények Oroszországban, de talán a közeljövőben tudósainknak lesz mit válaszolniuk amerikai kollégáik fejleményeire.
