Ядерна зброя: основні питання та відповіді

Шалена політика Путіна призвела до того, що загроза ядерної війни почала обговорюватися у світі як реальність уперше з початку 1960-х років.

Що таке ядерна зброя

Атомна (ядерна) зброя — це загальна назва зброї, дію якої засновано на енергії, що виділяється в процесі ядерних реакцій поділу (зброя поділу або просто ядерна зброя) або поєднання реакцій поділу та синтезу (термоядерна або воднева зброя). «Вибуховою речовиною» для зброї поділу є важкі метали — уран або плутоній; для термоядерної зброї – важкі ізотопи водню: дейтерій і тритій.

У термоядерному боєприпасі спочатку йде реакція поділу урану чи плутонію, а в полум’ї атомного вибуху починається реакція синтезу ізотопів водню з утворенням атомів гелію та виділенням величезної кількості енергії. Увесь процес вибуху триває трохи більше за кілька десятків наносекунд.

Термоядерні боєприпаси набагато потужніші за ядерні. Крім того, термоядерний вибуховий пристрій можна зробити яким завгодно потужним, додаючи в нього каскади з вибуховою речовиною.

Ядерна зброя вважається одним із видів зброї масового ураження.

Підписуйтесь на нас в Google News!

Уражальні чинники ядерної зброї

У загальному випадку уражальними чинниками будь-якого ядерного вибуху є:

• ударна хвиля;
• світлове випромінювання;
• проникна радіація;
• радіоактивне зараження;
• електромагнітний імпульс (впливає на електроніку).

Співвідношення потужності уражальних чинників залежить від фізики вибуху. Наприклад, для термоядерного вибуху характерні сильніші, ніж в атомного, світлове випромінювання, гамма-променевий компонент проникної радіації, але значно слабші корпускулярний компонент проникної радіації та радіоактивне зараження місцевості.

У разі наземного ядерного вибуху:

• приблизно 50% енергії йде на утворення ударної хвилі та вирви в землі;
• 30 — 50% — на світлове випромінювання;
• до 15% — на радіоактивне зараження місцевості;
• до 5% — на проникну радіацію та електромагнітне випромінювання.

Ударна хвиля під час ядерного вибуху

Руйнування внаслідок ядерного вибуху здебільшого спричинено впливом ударної хвилі. Така хвиля є стрибком ущільнення в повітрі або воді, який рухається з надзвуковою швидкістю. У разі атмосферного вибуху безпосередньо за фронтом ударної хвилі відбувається зниження тиску та щільності повітря. Наслідком цього зниження є зворотний хід повітря та сильний вітер (100 км/год і більше) до центру вибуху. Ударна хвиля руйнує будівлі, споруди й уражає незахищених людей, а близько до центру наземного вибуху породжує потужні сейсмічні коливання, здатні зруйнувати або пошкодити підземні споруди та комунікації, травмувати людей, що в них перебувають.

Сила впливу ударної хвилі зменшується пропорційно до куба відстані від центру вибуху.

Важливо! Будь-який вибух має центр. Проєкція центру повітряного чи підземного вибуху на поверхню землі називається епіцентром.

Для людини захистом від ударної хвилі є різні сховища, складки місцевості тощо.

Світлове випромінювання під час ядерного вибуху

Світлове випромінювання діє тільки на нічим не прикриті від вибуху об’єкти, Воно може спричиняти пожежі, оплавлення, обвуглювання, велику температурну напругу в матеріалах, призводити до опіків і ураження зору в людей і тварин.

Випромінювання триває від часток секунди до кількох десятків секунд, залежно від потужності та умов вибуху. Тривалість світіння в секундах приблизно дорівнює кореню третього ступеня потужності вибуху в кілотоннах.

Проникна радіація як уражальний чинник ядерної зброї

Проникна радіація здійснює іонізувальний і руйнівний вплив на молекули тканин людини, що викликає променеву хворобу. Від неї можуть захистити підвали багатоповерхових кам’яних і залізобетонних будівель, підземні сховища із заглибленням від 2 метрів, певний захист дає броньована техніка.

Радіація — це гамма-випромінювання й потік нейтронів, що випускаються із зони ядерного вибуху протягом одиниць або десятків секунд.

Радіус ураження проникної радіації під час вибухів в атмосфері менше, ніж радіуси ураження світлового випромінювання та ударної хвилі, оскільки вона дуже поглинається атмосферою. Радіація уражає людей лише на відстані до 2 — 3 км від місця вибуху, незалежно від потужності заряду. Водночас ядерний боєприпас може бути сконструйований у такий спосіб, щоб збільшити частку проникної радіації для заподіяння максимальної шкоди людям і тваринам (нейтронна зброя).

Проникна радіація може спричиняти оборотні та незворотні зміни в матеріалах, електронних, оптичних та інших приладах через порушення кристалічних ґраток речовини.

Як захиститися від радіації при ядерному вибуху

Захистом від радіації є різні матеріали, що послаблюють гамма-випромінювання та потік нейтронів. Від гамма-випромінювання добре захищають матеріали, що мають елементи з високою атомною масою (залізо, свинець). Але ці елементи дуже погано поводяться під нейтронним випромінюванням: нейтрони порівняно легко проходять крізь них і водночас генерують вторинні гамма-промені, а також утворюють радіоізотопи, надовго роблячи сам захист радіоактивним (наприклад, броню танка).

Гамма-випромінювання слабшає наполовину в разі проходження шару свинцю завтовшки 2 см, сталі – 3 см, бетону – 10 см, ґрунту – 14 см, води – 22 см, деревини – 31 см.

Нейтронне випромінювання добре поглинається матеріалами, що містять легкі елементи (водень, літій, бор). Шари половинного ослаблення нейтронного потоку: вода, пластмаса 3 – 6 см, бетон 9 – 12 см, ґрунт – 14 см, сталь 5 – 12 см, свинець 9 – 20 см, дерево 10 – 15 см.

Ідеального однорідного захисного матеріалу від усіх видів проникної радіації немає — для створення ефективного захисту доводиться поєднувати різні шари.

Радіоактивне зараження під час ядерного вибуху

Радіоактивне зараження місцевості відбувається внаслідок випадіння радіоактивних речовин із піднятої в повітря хмари. Три основні джерела радіоактивних речовин: продукти поділу ядерного палива, частина ядерного заряду, що не вступила в реакцію, та радіоактивні ізотопи, що утворилися в ґрунті та інших матеріалах під впливом нейтронів (наведена радіоактивність).

Осідаючи на поверхню землі в напрямку руху хмари, продукти вибуху створюють радіоактивну ділянку, яка називається радіоактивним слідом. Форма сліду може бути найрізноманітнішою залежно від навколишніх умов — наприклад, швидкості та напрямки вітру.

У зв’язку з природним процесом радіоактивного розпаду інтенсивність випромінювання зменшується, особливо різко це відбувається в перші години після вибуху.

Ураження людей і тварин під впливом радіації викликається зовнішнім і внутрішнім опроміненням. Тяжкі випадки можуть супроводжуватися променевою хворобою та летальним вислідом.

Як ядерна зброя доправляється до цілі

Зараз засобом доставлення ядерного боєприпасу до цілі може бути будь-яке важке озброєння. Історично першими були атомні бомби, а невдовзі ядерні боєголовки з’явилися на різних ракетах, було розроблено навіть атомні артилерійські снаряди (калібру 155 мм і вище) та міни.

Схематичний пристрій боєголовки балістичної ракети MX (США)

Коли з’явилася перша у світі атомна бомба

Атомна бомба була створена в США великою міжнародною командою вчених у рамках «Манхеттенського проєкту», формально розпочатого 17 вересня 1943 року. До цього з 1939 року дослідження велися в «Урановому комітеті». У проєкті брали участь вчені зі США, Великої Британії, Німеччини та Канади.

Керували проєктом американський фізик Роберт Оппенгеймер і генерал Леслі Гровс.

У рамках проєкту було створено плутонієвий вибуховий пристрій «Штучка» (Gadget) (підірвано під час першого ядерного випробування 16 липня 1945 року), уранова бомба «Малюк» (Little Boy) (скинуто на Хіросіму) та плутонієва бомба «Товстун» (Fat Man) (скинуто на Нагасакі).

Вартість «Манхеттенського проєкту» склала $2 млрд, зараз це приблизно $24 млрд.

Коли у світі застосовували ядерну зброю: Хіросіма, Нагасакі

Для того щоб завдати удару по ворогу, ядерна зброя застосовувалася лише двічі.

1. Американці скинули бомбу «Малюк» на японське місто Хіросіма 6 серпня 1945 року з літака B-29. Вона вибухнула на висоті 600 метрів над землею. Потужність вибуху – від 13 до 18 кілотонн тротилу.

2. Бомбу «Товстун» було скинуто на японське місто Нагасакі 9 серпня 1945 року. Вибух стався на висоті 500 метрів. Потужність вибуху – 21 кт.

Крім того, СРСР (1954 року) та США (1951 року) по одному разу підривали бомби під час навчань своїх військ.

Які наслідки застосування ядерної зброї в Японії

Унаслідок двох атомних ударів по Японії в серпні 1945 року миттєво загинули 80 тисяч осіб, до кінця 1945 року загальна кількість загиблих і померлих становила від 90 до 166 тисяч у Хіросімі та від 60 до 80 тисяч – у Нагасакі.

Водночас у ніч із 9 на 10 березня авіація США скинула на Токіо 1700 тонн «звичайних» запальних бомб. Зона суцільного руйнування становила майже 40 кв. км (у 4 рази більше, ніж у Хіросімі), загинули 84 тис. осіб.

На фото після вибуху Хіросіма виглядає як пустеля, посеред якої височіють окремі кам’яні будинки без дахів і вікон. Річ у тім, що місто тоді було забудовано переважно традиційними японськими будинками з бамбука та паперу. Вони згоріли внаслідок вторинних пожеж, що виникли після вибуху. Аналогічна картина була й у Нагасакі. Щоправда, там частина людей встигли сховатися в бомбосховищі, практично не постраждали навіть ті, хто був в епіцентрі вибуху.

Хіросіма після атомного бомбардування

Американці швидко зрозуміли, що тодішні малопотужні ядерні бомби – це більше засіб залякування, ніж ефективний засіб боротьби. У цій думці вони зміцнилися, коли 1 липня 1946 року провели показове бомбометання на атолі Бікіні. Притягли до атола 95 списаних важких кораблів і судів, запросили іноземні делегації (зокрема із СРСР) та журналістів. Після вибуху бомби з еквівалентом 23 кт затонули лише два кораблі, а два були пошкоджені.

У 1954 році СРСР під час навчань підірвав на Тоцькому полігоні бомбу 38 кт на висоті 350 м. На землі було збудовано польові укріплення та будівлі, розставлено бойову техніку, людей імітували домашні тварини. Після аналізу наслідків вибуху комісія дійшла висновку, що вибух може зруйнувати батальйонний вузол оборони.

Унаслідок вибуху кулеметні дзоти та бліндажі обгоріли зовні, але всередині залишилися неушкодженими. Вантажні машини на відстані до 800 м від епіцентру згоріли, до 1800 м — були пошкоджені, далі залишилися цілими. У радіусі 500 м тварини були обпалені й мали «жалюгідний вигляд», далі за 1000 м — могли рухатися, після 2000 м — «впливу вибуху на тварин не виявлено».

Ядерна зброя: скільки ядерних боєприпасів накопичено у світі у 2022 році

Усі країни приховують точну інформацію щодо наявності в них ядерної зброї. Аналітики наводять оцінні дані.

Кількість боєголовок (активних і в резерві) у 2022 році в різних країнах:

• Росія — 5 975;
• США – 5 430;
• Китай – 350;
• Франція – 290;
• Велика Британія – 225;
• Пакистан – 165;
• Індія – 160;
• Ізраїль – 90;
• КНДР – 20;

Зазначимо, що дані щодо Росії та США містять лише боєзаряди стратегічних носіїв. Однак обидві держави мають значну кількість тактичної ядерної зброї, яка важко піддається оцінці.

Небезпека тактичної ядерної зброї у 2022 році

За даними американської розвідки, Росія має приблизно дві тисячі тактичних ядерних зарядів. Їх можна розміщувати на різних ракетах, які використовуються зі звичайними боєголовками («Іскандер», «Калібр», «Онікс» тощо), і в артилерійських снарядах. Могутність тактичних боєприпасів приблизно така сама, як у скинутих на японські міста.

США стверджують, що останніми роками Росія багато інвестувала в розроблення такої зброї, збільшуючи її дальність і точність.

Тактична ядерна зброя ніколи не застосовувалася в реальному військовому конфлікті. Донедавна ядерні держави вважали, що для досягнення тактичних цілей вистачить і традиційних сучасних озброєнь.

Наразі Путін заявляє про готовність застосувати ядерну зброю під час війни в Україні. Експерти вважають, що лідер РФ має на увазі тактичну зброю.

«Можливо, у Росії не розглядають це як перетин порога застосування ядерної зброї, – сказала Патрісія Льюїс, керівник програми міжнародної безпеки британського Королівського інституту міжнародних відносин Chatham House. – Для них це частина звичайних озброєнь».

Але керівники НАТО та США говорять, що для них клас ядерної зброї не має значення. Застосування будь-якого ядерного боєприпасу вважатиметься ядерним ударом «з усіма наслідками, що випливають».

Ядерна зброя

Я́дерна збро́я (застар., атомна зброя) — зброя масового ураження вибухової дії, заснована на використанні внутрішньоядерної енергії, що вивільняється під час ланцюгових реакцій поділу важких ядер деяких ізотопів урану і плутонію або внаслідок реакції синтезу легких ядер, таких як дейтерій, тритій (ізотопи водню) та літій. У вузькому розумінні ядерну зброю, що використовує енергію синтезу легких ядер, називають термоядерною.

Зміст

Характеристика

Головні фактори враження ядерною зброєю: ударна хвиля, світлове опромінення, проникна радіація, радіоактивне зараження та радіоактивний імпульс.

Ядерна зброя складається з ядерних боєприпасів, засобів доставки їх до цілі (ракет, авіації, артилерії) і засобів управління.

Різновиди ядерної зброї: стратегічна (т. зв. тріада ― наземні ракетні комплекси стратегічного призначення, бомбардувальники й атомні підводні човни з балістичними ракетами), оперативно-тактична й тактична.

Історична довідка

Ядерну зброю створено внаслідок досягнень ядерної фізики, що дало змогу наприкінці 1930-х дійти висновку про можливість ланцюгової реакції поділу урану, яку супроводжує вивільнення величезної кількості енергії.

Ядерну зброю розробляли одночасно в кількох країнах. У грудні 1942 під керівництвом фізика Е. Фермі у США вперше здійснено керовану ланцюгову реакцію поділу урану (пущено 1-й реактор). Проблеми ядерної зброї досліджували в нацистській Німеччині, проте до кінця війни німецьким фахівцям так і не вдалося її створити. У США група вчених на чолі з Р. Оппенгеймером розробила конструкцію атомної бомби (до середини 1945 було виготовлено перші три зразки). 16.06.1945 біля м. Аламогордо (штат Нью-Мексико) проведено випробувальний вибух першої атомної бомби. У СРСР розрахунок ланцюгової реакції здійснили в 1939–1940-х Я. Зельдович і Ю. Харитон. Від 1943 науковими роботами з ядерної проблематики керував І. Курчатов (створення ядерних і термоядерних бомб). Перше випробування радянської ядерної бомби проведено в серпні 1949, термоядерної ― 1953. Одним із головних творців водневої бомби (термоядерної) був А. Сахаров. З використанням реакції синтезу ядер легких елементів і створенням термоядерних зарядів для підвищення потужності вибуху атомну і термоядерну зброю почали називати ядерною зброєю.

За всю історію існування ядерної зброї її було застосовано лише 06 і 09.08.1945, коли з бомбардувальників США скинули дві бомби на японські міста Хіросіму і Нагасакі (загинуло від 90 до 166 тис. осіб у Хіросімі та від 60 до 80 тис. осіб у Нагасакі).

Головними власниками ядерної зброї в сучасному світі є Російська Федерація та США. Ядерні арсенали інших країн порівняно невеликі, проте і для них ядерна зброя є істотним чинником у світовій політиці. Водночас загальна кількість одиниць ядерної зброї у світі поступово скорочується. На початок 2020 дев’ять ядерних держав (США, Російська Федерація, Велика Британія, Франція, Китай, Індія, Пакистан, Ізраїль і Північна Корея) разом мали 13 400 одиниць ядерного озброєння (на початок 2019 ― 13 865 од.).

Три незалежні держави ― Україна, Білорусь і Казахстан ― 1993–1994 добровільно відмовилися від ядерних арсеналів, які їм залишилися у спадок від СРСР. На той час на території України було 220 носіїв стратегічної ядерної зброї (176 шахтних пускових установок і 44 важких стратегічних бомбардувальника) та близько 1 500 боєголовок і вона була третьою за ядерним потенціалом країною у світі.

Створення ядерної зброї та засобів її доставки (носіїв) стало рушієм докорінних змін у військовій справі, вирішально вплинуло на розвиток воєнного мистецтва після Другої світової війни.

Література

1. Lapp R. Atoms and People. New York : Harper, 1956. 304 p.
2. Костенко Ю. Історія ядерного роззброєння України. Київ : Ярославів Вал, 2015. 464 с.
3. Jungk R. Heller als tausend Sonnen das Schicksal der Atomforscher. Reinbek : Rowohlt Verlag, 2020. 415 p.
4. SIPRI Yearbook 2020. Oxford : Oxford University Press, 2020. 720 p.

Автор ВУЕ

Відео

Як змінювалися розміри ядерних арсеналів США, росії та інших країн «клубу»

Після повномасштабного вторгнення росії в Україну експерти попередили, що епосі скорочення арсеналів ядерної зброї настав кінець – в найближче десятиліття світ чекає новий виток гонки озброєнь. І минулого літа, і цього року у Стокгольмському інституті дослідження проблем миру зазначили, що всі дев’ять ядерних держав – США, росія, Британія, Китай, Франція, Пакистан, Індія, КНДР та Ізраїль – почали активно модернізувати свої арсенали. Зокрема, деякі країни розгорнули нові системи озброєнь з ядерними зарядами або здатні їх нести, повідомили у SIPRI. На тлі цієї тривожної тенденції «Слово і діло» вирішило розглянути, як змінювалися розміри ядерних арсеналів.

За даними SIPRI, за рік глобальний запас ядерної зброї зменшився майже на 200 одиниць – до 12512 боєголовок (цифра включає і застарілу зброю, і зняту з експлуатації). (Інфографіка нижче)

Але при цьому кількість ядерних боєголовок, які знаходилися на складах для потенційного використання, збільшилась на 86 одиниць та становила на початок року 9576 одиниць. Кількість розгорнутих на ракетах та літаках ядерних боєголовок зросла більш ніж на 200 одиниць – до 3844.

90% всієї ядерної зброї у світі мають США та росія. Загальні запаси ядерної зброї США скоротилися порівняно з минулим роком – до 5244 боєголовок. Кількість боєголовок, що діють, залишилася без змін (3708), а розгорнутих збільшилася до 1770 одиниць.

У росії за рік зросла кількість ядерних боєголовок на збереженні і розгорнутих – до 4489 одиниць. Розгорнуто в рф 1674 боєголовок.

Ядерні арсенали Великої Британії та Франції за рік не змінилися.

Розмір ядерного арсеналу Китаю, навпаки, зріс з 350 до 410 боєголовок. Раніше у Пентагоні заявили, що Китай вже до 2035 року може майже вчетверо збільшити свій ядерний арсенал – до 1500 боєголовок.

«Молоді» ядерні країни – Індія, Пакистан та КНДР – за рік також збільшили свої арсенали. У Індії тепер 164 боєголовки (торік було 160), у Пакистана – 170 (було 165), у Північної Кореї – 30 (було 25).

В Ізраїлю, як і раніше, 90 боєголовок. Країна, нагадаємо, офіційно не визнавала наявність ядерної зброї.

Перша ядерна зброя з’явилася у США у 1945 році, три бомби – Trinity, Little Boy та Fat Man. Одна з них була підірвана під час випробувань, дві інші – знищили японські міста Хіросіма та Нагасакі.

У той час як ядерна зброя з’явилася у СРСР, Штати вже мали близько 300 боєголовок.

До 1955 у Великої Британії з’явилися перші 10 ядерних боєголовок. Радянський та американський арсенали тоді вже налічували 200 та 2422 боєголовки відповідно. Через десять років членами «ядерного клубу» стали Франція та Китай.

У піковий період гонки озброєнь СРСР та США володіли загалом до 60 тисячами ядерних боєголовок. Після підписання кількох договорів про обмеження кількості озброєнь, ядерні арсенали США та СРСР, а потім і росії, стали зменшуватися.

До 2015 року вже дев’ять держав мали ядерну зброю, останньою до «клубу» вступила Північна Корея. На той момент у США було 4571 ядерна боєголовка, готова до використання, у росії – 4500, у Британії – 215, у Франції – 300, у Китаю – 260, у Індії – 110, у Пакистану – 125, у КНДР – 5, у Ізраїлю – 80.

Нагадаємо, за даними Міжнародної кампанії із заборони ядерної зброї, дев’ять країн у 2022 році витратили 82,9 млрд доларів на модернізацію свого ядерного арсеналу.

Кожна ядерна держава має доктрину, в якій прописано в якому випадку може бути застосована така зброя. Докладніше – на інфографіці «Слово і діло».

найважливіше від «Слово і діло»