Нельзя сказать, что энергия ядерного взрыва, да еще не очень мощного (по энерговыделению эквивалентного лишь килотонне тротила), избыточна для инициирования второй – термоядерной – фазы работы боеприпаса, поэтому важно выбрать для нее наиболее «легковоспламеняющееся» топливо. Наименьшие температура и плотность требуются для «зажигания» реакции:
которая на единицу массы реагентов обеспечивает выход в несколько раз большей энергии, чем реакция деления. Однако изотопы водорода – дейтерий (D) и тритий (Т) при нормальных условиях – газы, достаточные количества которых нельзя «собрать» в устройстве разумных размеров. Но оказалось возможным инициировать синтез в твердых гидридах изотопа лития-6 (Li6 D и Li6 T), «перевалив», с помощью ядерного заряда, необходимое для этого значение комбинации температуры топлива и и времени его удержания при этой температуре. По мере того, как синтез самых «легкозажи- гаемых» изотопов разогревает топливо, в нем начинают протекать и другие реакции, с участием как содержавшихся в смеси, так и образовавшихся ядер:
так что и литий оказывается не совсем уж «балластом». При этом ядра ускоряются не напряжением, как в нейтронной трубке, а приобретают необходимую скорость за счет теплового движения, то есть – температуры. Это – истинные термоядерные взаимодействия, а не похожие на них реакции срыва. Сечения реакций, происходящих в ампуле, неодинаковы и, конечно, не все топливо успевает прореагировать. Для взрывных целей кпд использования термоядерной энергии в двухфазном босприпасе невысок: значительная ее часть (для реакций T+D – более 80%) уносится из огненного шара быстрыми нейтронами, пробег которых в воздухе составляет многие километры 2* .
Рис. 5.1. Схема двухфазного термоядерного боеприпаса
Прочная конструкция танка достаточно стойка к воздействию ударной волны, поэтому после расчетов применения ядерного оружия различных классов против бронетехники, с учетом последствий заражения местности продуктами деления и разрушений от мощных ударных волн, основным поражающим фактором решили сделать нейтроны.
Твердые гидриды для оружейного применения тоже не слишком удобны: любое соединение, содержащее тритий, нестабильно, потому что этот изотоп сам по себе «разваливается» на бета-частицы и гелий-3. Тот же гелий-3 выделяется и из насыщенных тритием мишеней нейтронных трубок, но, чтобы предотвратить потерю вакуума, там этот газ поглощается специальными пористыми материалами. Однако в трубке количество трития ничтожно по сравнению с ампулой, из которой гелий-3 надо просто откачивать: ее «распирает» давлением этого газа. Количество основного реагента в ампуле убывает (вдвое за дюжину лет). Чтобы поддерживать готовность многочисленных образцов термоядерного оружия к применению, необходимо непрерывно нарабатывать тритий в реакторах, а расходы на такие хлопоты по карману не каждой ядерной державе 3* . В предназначенных для борьбы с танками двухфазных боеприпасах была предусмотрена замена ампул с существенно уменьшившимся количеством трития на «свежие», производимая в арсеналах в процессе хранения. Могли такие боеприпасы применяться и с «холостыми» ампулами – как однофазные ядерные снаряды килотонной мощности.
…На одном из заседаний Бипринц буквально задавил истеричным напором химика, выразившего сомнения в его идее. Я шепну/ сидевшему рядом Клювикеру, кивнув на Бипринца и заменив слово в строчке известной песни: «Нервного пуля боится, нервного штык не берет…». Клювикер неожиданно громко расхохотался. Потом он сказал, что эффективность «ответа американцам» Бипринц обосновывает нормами, утвержденными для персонала рентгеновских кабинетов в поликлиниках, в соответствии с которыми доза в 2-3 бэра считается недопустимой.
Дозы считающиеся эффективными на поле боя выше в тысячи раз, но даже и «недопустимые» в медицине единицы бэр, находясь в нескольких метрах от «плазменного фокуса» нельзя получить. «Вооружив» Клювикера этими сведениями, я сделал выбор – Бипринц не мог не догадаться об их источнике.
Были и встречи со старыми знакомыми. В зените славы находился отдел Шашкина: дирекция ЦНИИХМ считала, что там собраны лучшие специалисты по взрывному делу Для такого мнения не было решительно никаких оснований, а опровергавших его – «больше мешка с говном», как было принято говорить в институте.
1* В этом устройстве нейтроны генерируются при сжатии плазмы разряда в смеси дейтерия и трития пондерромоторными силами протекающего через нее мегаамперного тока, то есть – при пинч-эффекте
2* Эта часть энергии рассеивается в соответствующих размеров воздушной сфере, практически не возмущая ее, поэтому в образцах термоядерного оружия, которые рассчитаны на взрывной эффект, реализуется еще и третья фаза, для чего ампула окружается тяжелой оболочкой из. Нейтроны, испускаемые при развале ядер этого изотопа имеют слишком малую энергию, чтобы вызывать последующие акты деления, продолжающие цепную реакцию, но делится под действием «внешних» высокоэнергетичных нейтронов от термоядерных реакций. Нецепная реакция, в окружающей ампулу оболочке из дает прибавку энергии огненного шара, превалирующую над вкладом термоядерных реакций.
Читателю уже известно, как происходит перевод сферической сборки, содержащей делящееся вещество, из докритического состояния в сверхкритическое, необходимое для взрыва. Ясно, что чем больше масса сборки, тем выше выделяемая энергия, но существуют ядерно-физические (вспомним «опыт» Слотина!) и гидродинамические ограничения допустимых размеров докритической сферы. Тротиловый эквивалент энерговыделения взрыва в сотню килотонн близок к физическому пределу для однофазных боеприпасов, в которых происходит только деление. Для термоядерных боеприпасов таких ограничений не существует, а на каждый килограмм веса трехфазных приходится несколько килотонн тротилового эквивалента – они существенно превосходат другие классы оружия!
Много позже описываемых событий, мне пришлось побывать в Китае. Там гордятся своим «ядерным щитом» и в военном музее выставлены макеты, иногда – даже снабженные иллюминаторами, чтобы простой люд мог увидеть, «как все устроено». Один макет отличался от других благородным, с синеватым отливом, белым цветом покраски. Как я и предполагал, это была боеголовка морской ракеты «Цзюйлань» – морякам всего мира не чужд снобизм и китайские тоже предпочитали не красить свои изделия в цвет, который их коллеги у нас презрительно характеризуют как «зелень подкильная». На вопрос о характеристиках, мои сопровождающие самодовольно заулыбались: мол, кудыж-те, милок, бдительность-то нашу, китайску, омманугь!
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});