Ештеңе соғыс сияқты ілгерілеуге әкелмейді. Бұл өте өкінішті болса да, абсолютті факт. Өзінің аумаққа құқығын қорғау үшін адамзат жауға қарсы тұруға, күш пен күште артықшылыққа ие болуға мүмкіндік беретін жай ғана фантастикалық тетіктер мен принциптерді ойлап табады.
Ноу-хау 60-жылдардан келеді
Қырғи қабақ соғыс кезінде кеңес физиктері игерген керемет өнертабыстардың бірі. Атом оқтарын отандық қорғаныс технологиясы мамандары жасап, сынақтан өткізгені туралы жаңалық салыстырмалы түрде жақында ашылып, нағыз сенсацияға айналды. Құпия оқиғалар туралы барлық құжаттама жеті мөр астында сақталды.
КСРО ыдырап, Семей егеменді Қазақстанның құрамына енгеннен кейін ғана БАҚ-қа құпия ақпараттар тарай бастады. Дәл сол кезде атомдық оқтардың не екені белгілі болды. Бұл фантастикалық қарудың сипаттамасы мен сипаттамалары көптеген адамдарды таң қалдырды. Мұндай миниатюралық ядролық қалай толығымен анық емес едіоқ-дәрі үлкен сауытты танкті ерітіп, көпқабатты үйді қиратуы мүмкін.
Кішкентай және батыл
Иә, бұл оқтардың көлемі атом қаруының ауқымы үшін шынымен де кішкентай болды. Оқ-дәрілердің калибрі 14,3 мм және 12,7 мм болды және ауыр пулеметтерге арналған. Бірақ ғалымдар мұнымен тоқтап қалмай, Калашников пулеметіне арнайы 7,62 мм калибрлі оқ жасады. Бүкіл әлемде осы уақытқа дейін мұндай миниатюралық оқ-дәрімен салыстыруға болатын бірде-бір атом снаряды жоқ.
Кез келген ядролық қарудың негізі ыдырайтын материал болып табылады. Бомбаларда бұл компонент уран 235 немесе плутоний 239. Ядролық физикада «критикалық масса» ұғымы бар - ол жұмыс істеп, жарылуы керек снарядтың салмағы. Уран мен плутоний үшін бұл параметр кем дегенде 1 килограммды құрайды. Баста сұрақ туындауы әбден қисынды: «Атом оқтары неден жасалған? Осындай шағын калибрге мұндай қуатты қалай сыйғызуға болады?»
Атомдық оқтың ішінде не бар?
Жауап өте қарапайым, бірақ оның астарында кеңестік физиктердің тынымсыз еңбегі жатыр. Атом оқтары калифорний трансуран элементінен, дәлірек айтсақ, оның радиоактивті изотопынан жасалған. Бұл заттың атомдық салмағы 252 бірлік. Бір қызығы, Калифорния изотопының сыни массасы бар болғаны 1,8 г. Бірақ бұл таңғажайып заттың ең маңызды артықшылығы емес. Өзінің ыдырауы кезінде 252 калифорний 5-тен 8 нейтронның түзілуімен тиімді ядролық бөліну қасиетін көрсетеді. Және бұл таң қалдырады, өйткені уран жәнеПлутон тек 2 немесе 3 нейтрон шығара алады. Кеңестік физиктер олардың жетістігінен шабыттанды: тек Калифорния 252 бұршағын алу жеткілікті, және сіз орасан зор атомдық жарылыс жасай аласыз! Бұл керемет жаңалық қарудың жаңа түрін жасауға арналған өте құпия жобаның бастамасы болды.
Калифорнияны алу үшін ғалымдар екі әдісті пайдалана алады. Ең қарапайымы - плутониймен толтырылған қуатты термоядролық бомбаның жарылуы. Тағы бір жолы – ядролық реакторды пайдаланып изотоптар жасау. Қарапайымдылығына қарамастан, бірінші әдіс ең тиімді болып саналады, өйткені ол тығыздығы ядролық реактордағыдан бірнеше есе жоғары нейтрон ағынын алуға мүмкіндік береді. Алайда, калифорнийді алудың бұл жолы үздіксіз ядролық сынақтарды қажет етеді, өйткені атом оқтарын жаппай өндіру қажетті шикізат қорын толықтыруды талап етеді.
Кіші атомдық снаряд неге ұқсайды?
Осы жобаның құжаттамасын зерттегеннен кейін атом оқтары қандай болатынын елестете аласыз. Олардың құрылғысы керемет қарапайым. Оқтың өзегі - салмағы 6 граммнан аспайтын калифорнийдің кішкентай бөлігі. Пішіні бойынша ол жұқа көпірі бар екі жарты шардан тұратын гантельге ұқсайды.
Снаряд ішіндегі жарылғыш зат 7,62 мм калибрлі оқ үшін диаметрі 8 мм болатын ықшам шар түрінде оралған. Мұндай өлшемдер аса критикалық күйді қамтамасыз ету және ядролық жарылысты тудыру үшін жеткілікті. Фотосуреттері төменде көрсетілген атом оқтары барконтакт түріндегі сақтандырғыштың ішінде. Бұл зарядты төмендетуді қамтамасыз етеді. Бұл қару бомбасының қарапайым құрылғысы. Айта кету керек, мұндай оқтың салмағы әдеттегі аналогынан әлдеқайда ауыр болып шықты. Өнертабыстың баллистикалық қасиеттері ең жақсы болуы үшін жең күшті мылтық зарядымен жабдықталуы керек еді.
КСРО бұл жобаны неге тоқтатты?
Атомдық оқтың бір маңызды қасиеті бар. КСРО-ның бұл өнертабысты әзірлеу және қолданысқа енгізу жобасы снарядтардың өте ыстық болуына байланысты негізінен қысқартылды. Калифорнийдің ыдырауы кезінде қарқынды жылу бөлінеді. Бұл құбылыс табиғи, өйткені барлық радиоактивті заттар ыдырау кезінде қызады. Бұл әсер неғұрлым қарқынды болса, соғұрлым олардың жартылай шығарылу кезеңі қысқарады. Осылайша, Калифорния толтырылған атомдық оқ 5 ваттқа дейін жылу энергиясын өндірді. Бұл процесспен бірге жарылғыш заттың және сақтандырғыштың қасиеттерінің өзгеруі болды. Ең қауіптісі, жылдам және күшті қыздыру оқтың камераға немесе оқпанға кептеліп қалуына әкеп соғуы мүмкін, сонымен қатар оқ атылған кезде өздігінен жарылу қаупі жоғары болды.
Осы жағдайларға байланысты атом оқтарын сақтау үшін арнайы тоңазытқыш қажет екені анықталды. Бұл қондырғы 30 айналымға арналған розеткалармен жабдықталған қалыңдығы 15 см мыс пластина болды. Қабықтар арасындағы кеңістікте салқындатқыш қысыммен каналдар арқылы қозғалысқа келтірілді, олсұйық аммиак беріледі. Бұл жүйе снарядтарды -15˚С қажетті температурамен қамтамасыз етті. Тоңазытқыш қондырғы қуатты тұтынудың жоғарылауымен (200 ватт) және 110 кг ауыр салмағымен сипатталды. Бұл құрылымды жылжыту тек арнайы көлікті пайдалану кезінде мүмкін болды, бұл көптеген қолайсыздықтар тудырды.
Классикалық типтегі бомбаның құрылғысында зарядты салқындату жүйесі де дизайнның таптырмас элементі болып табылады, бірақ ол ішінде орналасқан. Атомдық оқтар жағдайында снарядтардың температурасын сыртқы төмендету қажеттілігі танылды.
Мұндай оқтарды қолданудың ерекшелігі келесідей болды: олар тоңазытқышта -15˚С температурада сақталды. Снаряд қоймадан шығарылғаннан кейін оны жарты сағат ішінде пайдалану керек болды. Осы уақыт ішінде мылтық оқпанына оқ орнату, оны атыс жағдайына қою, қажетті дәлдікпен және атыспен нысанаға алу қажет болды. Егер истребительдің бұл аралықты орындауға уақыты болмаса, онда оқ сақтау үшін тоңазытқышқа қайтарылуы керек еді. Бір сағаттан астам уақыт бойы тиісті сақтау шарттары болмаған снаряд арнайы жабдықтың көмегімен жойылуы керек.
Атомдық оқтардың ерекшеліктері
Ғалымдар атом оқтарын сипаттайтын тағы бір маңызды кемшілікті анықтады. Бұл снарядтардың сынақтары жарылыс кезінде бөлінетін энергия көрсеткіштерінің тұрақсыздығының жоғары үлесін көрсетті. Бұл көрсеткіш тротил эквивалентінде 100-ден 700 кг-ға дейін өзгеруі мүмкін. Оның мәні оқтар сақталатын жағдайларға және таңдалған нысананың материалына тікелей байланысты болды.
Тәжірибеатом оқтары жарылыс сипаты жағынан ерекше нәрсе екенін көрсетті. Олар кәдімгі атом бомбасы мен химиялық жарылғыш заттардан айтарлықтай ерекшеленеді, олар бөлшектелген кезде үлкен көлемде ыстық газдар бөледі. Олардың температурасы жүздеген мың градусқа жетеді. Зарядының аз мөлшері бар кішкентай доп физикалық тұрғыдан ядролық ыдыраудың толық қуатын қоршаған ортаға бере алмайды.
Жарылыстың қаншалықты күшті болатынын тіпті 100 кг жарылғыш заттан да елестете аламыз. Атом оқтары әлсіз жарылыс толқынымен сипатталады, бірақ олар радиация деңгейі бойынша химиялық әріптестерінен асып түсті. Осы жағдайға байланысты бұл снарядтар тек ең алыстағы нысандарға соққы беру үшін қолданыла алады. Дегенмен, бұл мергенді айтарлықтай әсер етуден құтқара алмады. Атомдық оқтарды пайдаланатын мергендер ұзақ атуға немесе үштен артық атуға рұқсат етілмеді.
Бұл таңбаларды қайда қолдануға болады?
Келісемін, бұл снарядтар қолданыста өте таңқаларлық әскери оқ-дәрі болып табылады және өз алдына сұрақ туындайды: «Атомдық оқтар қайда қолданылады? Олар қандай мақсаттар үшін алмастырылмайды?» Заманауи танктің сауыты снаряд тесіп өтетіндей мықты. Алайда бұл талап етілмеді. Резервуарға соғылған кезде атомдық оқ соншалықты жылу бөледі, бұл жауынгерлік машинаның қорғаныс қабаты жай буланып, металл ериді. Нәтижесінде жолдар мұнарамен біртұтас болды, ал танк мүлдем қозғалмайтын және жарамсыз нысанға айналды. Біратом оғы бір текше метр кірпішті шаңға айналдыра алады.
Саз аяқтары бар колосс
Бірақ бұл алпауыттың да әлсіз жері бар. Егер атом оқтары су ортасына түссе, онда ядролық жарылыс болмайтыны белгілі. Бұл сұйық ортаның нейтрондарды баяулатуға және шағылыстыруға бейімділігімен түсіндіріледі. Бұл қасиет ғалымдармен ескеріліп, кеңестік танктер су ыдыстарымен қорғала бастады. Калифорниядағы жауынгерлік көліктерді жау оқтарынан қорғайтын бронь түрі.
Қымбат, күтпеген және экзотикалық
Ядролық потенциалы бар қаруларды сынауға мораторий енгізумен қатар атом оқтарының жасалу тарихы ұмыт болуға мәжбүр болды. Бүкіл мәселе Калифорнияның күшті жарылыстар нәтижесінде алынған қорларының тез жоғалып кетуі болды.
Оны алудың тек балама жолы болды – ядролық реактордың көмегімен. Дегенмен, бұл әдіс қымбат болып саналды, ал құнды элементтің кірісі аз болды. Мұндай жағдайлар атомдық оқтарды дамытуды одан әрі дамытудың шұғыл қажеттілігінің болмауымен күшейтілді. Ел қорғаныс күштерінің басшылығы жауды өндіруде, сақтауда және қозғалыста соншалықты күш-жігерді қажет етпейтін оқ-дәрімен жоюға болады деп шешті. Осыған байланысты КСРО «Атом оқтары» жобасынан бас тартып, оны құпия мұрағаттар сөрелеріне шаң жинауға жіберді.
Сіз сол жылдардағы оқиғаларды мұражайлардан немесе сирек кездесетін жеке коллекциялардан көре аласыз, бірақ олартиімділігі әлдеқашан жоғалған. Өйткені, бұл оқтардың жарамдылық мерзімі алты жылмен шектелген. Мүмкін, қазіргі уақытта миниатюралық атом қабықшаларын калифорниймен жақсарту бойынша зерттеулер жүргізілуде, бірақ оларды пайдалануды ыңғайлы ету және өндіріс құнын төмендету үшін титаникалық жұмыс жасау керек. Физика заңдарына қарсы тұру қиын. Не деуге болады, бірақ толтыру ретінде Калифорния бар атомдық оқтардың теріс сипаттамалары бар:
- сақтау кезінде қатты қызады;
- тұрақты салқындату қажет;
- оларды жібіткеннен кейін жарты сағаттан кешіктірмей пайдаланыңыз;
- тұрақсыз және реттелмейтін зарядтың жарылыс қуаты;
- қоршаған ортаға сумен түскенде бейтараптандырылады;
- Калифорнияда ядролық реакторда өндіру ұзақ және қымбат процесс.
Осы жағдайлардың үйлесуі КСРО-ның «Атом оқтары» деп аталатын керемет жобаның жақсырақ уақыттарға дейін қолданылу себебі болды. Бұл әскери қаруды одан әрі дамыту үшін ақшаға өкініш болғаны да емес. Ел басшылығы бұл жобаны 80-жылдардың басы үшін орынсыз және тым экзотикалық деп санады.
Қазіргі уақытта Ресей Стрела және Игла сияқты бірнеше жылжымалы зениттік-зымырандық кешенмен қаруланған. Олардың дизайнында -200˚С дейін салқындату қажет үйге арналған жүйе бар. Бұл сұйық азот ортасын жасау арқылы жасалады және ол да қымбатқа түседі. Дегенмен, бұл себеп емесҚорғаныс министрлігі бұл қаруды дизайны бойынша қажетсіз күрделі және орынсыз деп санады.
Мемлекеттің жауынгерлік қуатын сақтау мұндай қымбат технологияларды қолдануды ақтайды. Мүмкін болашақта атомдық оқтарға арналған портативті шағын салқындату жүйесі жасалып, олар ең қарапайым жауынгерлермен бірге қызмет ететін болады.
АҚШ-та шағын ядролық қаруды жасау
Атом оқтарын алғаш кім ойлап тапқаны туралы, қазір даулар толастамайды. Аса шағын және қуатты қарулар туралы алғашқы ескерту өткен ғасырдың 60-жылдарында, әлемдегі жағдай әскери өнеркәсіптің дамуына түрткі болған кезде пайда болды. Өлім механизмдерімен қарулану мәселесі сол кезде өте өткір болды және екі алпауыт держава – АҚШ пен КСРО әскери тепе-теңдікті сақтау үшін ядролық технологияларды жасауда қатар жүрді. Көптеген ғалымдар атом оқтарын американдық мамандардың ақыл-ойы мен қолының жұмысы деп санайды. Олардың дамуы ядролық реакция кезінде бөлінетін арнайы зиянды газдың көмегімен снарядтың белгілі бір диапазонында тірі тіршілік иелерін жою идеясына негізделген. КСРО-да атом оқтарының дамуы ықтимал жауға қарсы тұрудың болашағы болды.
Бүгінгі таңда бұл жоба төңірегіндегі дау-дамай бәсеңсіді, тақырып өткен ғасырда қалған сияқты. Дегенмен, американдық БАҚ-тағы соңғы жарияланымдар барлығына атом оқтарының не екенін еске түсірді. Техас штатында физиктер тобы гафний изомерімен толтырылған бомбаны сынауға қатысты бірқатар тәжірибелер жасады.
үшінБұл затты алу үшін элементтің өзегі рентгендік толқындармен сәулелендірілді. Ғалымдар таң қалды: процесс инициация құнынан 60 есе асатын энергия көлемін бөлді. Сапа жағынан алғанда, алынған сәуле негізінен тірі организмдерге зиянды әсер ететін гамма-спектрден тұрды. Гафнийдің жойғыш күші 50 кг тротил эквивалентіне тең. Бұл қару түрі Буштың қауіпсіздік доктринасында сипатталған мини-атомдық бомбаларды немесе мини-ядроларды пайдалану ережелерін қабылдайды.
Ресейде бұл мәселе бойынша әзірлемелердің жүріп жатқаны белгісіз, бірақ таяу болашақта біздің ғалымдар американдық әріптестерінің әзірлемелеріне жауап беретін бірдеңелері болуы мүмкін.
