Моисей Нейман - Термоядерное оружие

Если предположить, что диаметр такой трехфазной бомбы равен 1 м, а толщина ее урановой оболочки составляет около 5 см, то вес урана будет равен приблизительно 3 т. Если при взрыве бомбы прореагирует только 15%, то есть около 500 кг урана, то тротиловый эквивалент этой бомбы составит около 10 млн. т. Это значит, что взрыв трехфазной бомбы будет более мощным, чем взрыв обычной (тротиловый эквивалент = 20 000 т), приблизительно в 500 раз.

Вышеуказанная схема трехфазной бомбы выгодно отличается от всех предыдущих схем тем, что мощность такой бомбы может быть во много раз увеличена по сравнению с бомбой, у которой отсутствует урановая оболочка. Указывается, что в водородно-урановой бомбе 80% энергии при взрыве может быть получено в результате расщепления урана. Преимуществом такой схемы является также и то, что увеличение мощности взрыва происходит за счет относительно дешевого (особенно по сравнению с тритием) вещества, каким является природный уран, состоящий в основном из урана 238.

Применение в качестве оболочки урана 238 позволяет повысить мощность оружия от нескольких десятков и сотен тысяч тонн до нескольких миллионов и десятков миллионов тонн.

Таким образом, могут существовать однофазные, двухфазные и трехфазные бомбы. Ядерные процессы, происходящие в трехфазной бомбе, схематично показаны на рис. 17. Обычные атомные бомбы являются однофазными. Термоядерные бомбы могут быть двух- и трехфазными.

По данным иностранной печати, с точки зрения военной экономики трехфазные урановые бомбы имеют преимущество перед другими видами бомб. Одним из оснований для такого мнения является следующее. Для получения ядерного горючего на специальных заводах из природного урана выделяется чистый уран 235. Получающийся при этом уран 238 является отходом. Эти отходы могут быть использованы для изготовления оболочек трехфазных урановых бомб.

Развитие термоядерного оружия идет как по линии увеличения тротиловых эквивалентов и создания бомб особо большой мощности, так и по пути уменьшения калибра и веса бомб. В иностранной печати отмечалось, что уже испытывались бомбы с тротиловым эквивалентом 10 и 14 млн. т. По опубликованным данным, военные специалисты работают над созданием термоядерных бомб с тротиловым эквивалентом порядка десятков млн. т .

Уменьшение размеров и веса термоядерных зарядов является довольно сложным делом. В связи с этим в печати упоминалось о разработке новых принципов, позволяющих внести коренные изменения в конструирование и производство термоядерных бомб. Сообщалось, например, о возможности найти новый метод детонации термоядерных бомб, основанный на использовании ударных волн. Это позволило бы создать небольшие бомбы, взрывающиеся без подрыва атомного детонатора.

Какой принцип действия новых термоядерных бомб — неизвестно. В иностранной печати сообщается, что возможность создания малых термоядерных бомб была доказана американскими испытаниями термоядерного оружия в мае — июне 1956 года. В их числе будто бы находилась небольшая бомба, которую можно использовать для снаряжения зенитного управляемого снаряда.

В иностранной печати указывалось также, что уменьшение размеров и веса термоядерных зарядов позволит доставлять их к цели на самолетах, самолетах-снарядах и ракетах ближнего, среднего, дальнего и сверхдальнего действия, а также применять их в качестве боевой части в авиационных реактивных снарядах.

В настоящее время ведутся также работы по улучшению баллистических качеств термоядерных бомб с целью их применения со сверхзвуковых самолетов, а также по увеличению точности стрельбы ракетами, которые снаряжены термоядерным зарядом.

Для производства термоядерного оружия необходимы вещества, которые раньше либо совсем не производились промышленностью, либо производились в небольших количествах и недостаточной чистоты. Ныне все эти вещества изготовляются атомной промышленностью в таких количествах, которые полностью обеспечивают производство термоядерного оружия. Рассмотрим методы производства важнейших веществ, которые необходимы для изготовления термоядерного оружия, а именно: изотопов урана 233 и 235, плутония 239, тяжелого водорода — дейтерия, сверхтяжелого водорода — трития и изотопов лития.

Уранв небольших количествах встречается почти повсюду в земной коре. Медленный распад этого элемента связан с непрерывным выделением энергии, которая играет важную роль в поддержании температуры земного шара. Однако для экономически выгодной добычи урана в настоящее время используются преимущественно такие руды, в которых содержится не менее 0,1% урана.

Наиболее известные месторождения урана имеются в Чехословакии, Бельгийском Конго (Африка), Канаде, США, Австралии и в ряде других стран (рис. 18). Месторождения тория известны в Индии, Бразилии, Индонезии, Австралии и других странах. Об открытых за последние 10–15 лет урановых и ториевых месторождениях СССР, Китая и ряда стран народной демократии и о высоком качестве и богатстве этих месторождений свидетельствуют экспонаты выставки, которая была организована в 1955 году в Женеве на Международной конференции по мирному использованию атомной энергии. Ряд образцов советских урановых руд выставлен также в Атомном павильоне на постоянной промышленной выставке в Москве.

Природный уран — смесь изотопов. Урана 235 в нем 0,72%, а урана 238 — 99,28%. Других изотопов урана в природном уране так мало, что их можно не принимать в расчет.

Ядерным горючим является изотоп — уран 235. Выделить его из природного урана химическими методами очень трудно, так как все изотопы урана обладают практически одинаковыми химическими свойствами.

Из физических методов разделения изотопов урана наиболее дешевым оказался диффузионный метод. Диффузией называется проникновение вещества в окружающую среду. Диффузия может происходить и через пористые перегородки. Не все вещества диффундируют с одинаковой скоростью. Чем легче частицы вещества (молекулы), тем быстрее они распространяются. Если бы можно было приготовить соединения урана, которые хорошо испаряются при сравнительно низких температурах, то, заставив такие вещества проникать сквозь пористые перегородки, можно было бы разделить изотопы урана: соединения, содержащие более легкий изотоп, диффундировали бы несколько быстрее.