Специзделие: как запечь танк

Сравнительно не так давно несколько физиков из Техаса опубликовала экспериментальные результаты по армейскому применению бомбы из изомера гафния. В техасском опыте возбужденное ядро гафния облучали рентгеновскими лучами — и срочно высвобождалось в 60 раза больше энергии, чем было затрачено на инициирование взрыва. Энергия выделялась в виде смертельного для живых существ гамма-излучения.

По разрушительной (бризантной) способности 1 грамм гафния эквивалентен 50 кг тротила. Новое оружие вписывается в теорию безопасности Буша, в которой предусмотрено использование ядерных мини-бомб, так называемых мини-ньюков.

Неприятность создания ядерного оружия сверхмалых калибров не нова. Им деятельно занимались и в Соединенных Штатах, и в СССР начиная с конца 60-х годов. Но все работы по данной теме были строго сохраняються в тайне, и лишь по окончании перехода Семипалатинского полигона под рассекречивания и юрисдикцию Казахстана части архивов стали известны кое-какие занимательные подробности.

В протоколах опробований были отысканы упоминания об опытах, при которых энерговыделение обозначено как «менее 0,002 кт», другими словами двух тысячь киллограм взрывчатки! Пара документов были воистину сенсационными. Обращение в них шла об ядерных снарядах для стрелкового оружия — спецпатронах калибров 14,3 мм и 12,7 мм для крупнокалиберных пулеметов, но самое потрясающее — были в том месте и патроны калибра 7,62 мм!

Действительно, ядерные патроны предназначались не автомату Калашникова АКМ, а второму детищу легендарного конструктора — пулемету Калашникова, ПКС. Патрон для этого пулемета и стал самым мелким в мире ядерным снарядом.

Радикального уменьшения размеров, сложности и веса конструкции удалось достигнуть благодаря применению не простого для ядерных бомб урана либо плутония, а экзотического трансуранового элемента калифорния — правильнее, его изотопа с ядерным весом 252. По окончании обнаружения этого изотопа физиков ошеломило то, что главным каналом распада у него было спонтанное деление, при котором вылетало 5−8 нейтронов (для сравнения: у плутония и урана — 2 либо 3).

Первые оценки критической массы этого металла дали фантастически малую величину — 1,8 грамма! Действительно, предстоящие опыты продемонстрировали, что ее настоящее значение выяснилось заметно больше.

Наработка взрывом

Но в распоряжении ученых были только микрограммы этого материала. накопления калифорния и Программа получения — отдельная глава в истории ядерного проекта СССР. О секретности проекта говорит хотя бы тот факт, что фактически никому не известно имя ближайшего сподвижника Курчатова, академика Михаила Юрьевича Дубика, которому и было поручено в малейшие сроки решить проблему наработки полезного изотопа.

Созданная академиком разработка до сих пор остается тайной, не смотря на то, что кое-что все-таки стало известно. Советскими учеными-ядерщиками были изготовлены особые мишени-ловушки нейтронов, в которых при взрывах замечательных термоядерных бомб из плутония, извлеченного из отработанного ядерного горючего, получался калифорний. Классическая наработка изотопов в реакторе стоила бы значительно дороже, поскольку при термоядерных взрывах плотность потока нейтронов в миллиарды раза больше.

Из выделенного калифорния была изготовлена начинка неповторимых пуль — подробность, напоминающая заклепку либо гантель. Маленький заряд особой взрывчатки, расположенной у донышка пули, сминал эту штуку в аккуратный шарик, за счет чего достигалось сверхкритическое состояние.

При пуль калибра 7,62 мм диаметр этого шарика составлял практически 8 мм. Для срабатывания взрывчатки употреблялся контактный взрыватель, специально разработанный для данной программы. В итоге пуля оказалась перетяжеленной, и чтобы сохранить привычную для стрелка-пулеметчика баллистику, было нужно изготовить и особый порох, что давал пуле верный разгон в стволе пулемета.

Недолговечные патроны

Но это еще не все трудности, каковые предстояло преодолеть создателям неповторимого снаряда. Основная неприятность, которая в итоге решила его судьбу, — тепловыделение. Все радиоактивные материалы греются, и чем меньше период полураспада, тем посильнее тепловыделение.

Пуля с калифорниевым сердечником выделяла около 5 ватт тепла.

Из-за разогрева изменялись взрывателя и характеристики взрывчатки, а при сильном разогреве пуля имела возможность застрять в патроннике либо в стволе, либо, что еще хуже, самопроизвольно сдетонировать.

Исходя из этого патроны хранились в особом холодильнике, воображавшем собой массивную (толщиной около 15 см) бронзовую плиту с гнездами под 30 патронов. Пространство между гнездами было заполнено каналами, по которым под давлением циркулировал жидкий аммиак, снабжая пулям температуру около минус 15 градусов. Эта холодильная установка потребляла около 200 ватт электропитания и весила приблизительно 110 кг, исходя из этого перевозить ее возможно было лишь на намерено оборудованном уазике.

В хороших ядерных бомбах совокупность теплосъема есть составной частью конструкции, но тут она по необходимости была внешней.

Но кроме того замороженную до минус 15 пулю необходимо было применять в течение 30 мин. по окончании извлечения из термостата, другими словами зарядить в магазин, занять позицию, выбрать нужную цель и выстрелить. В случае если это не происходило вовремя, патрон необходимо было вернуть в холодильник и опять термостатировать. В случае если же пуля пробыла вне холодильника больше часа, то она подлежала утилизации.

Из пулемета по танкам

Вторым непреодолимым недочётом стала невоспроизводимость результатов. Выделение энергии при взрыве каждого конкретного экземпляра колебалось от 100 до 700 килограммов тротилового эквивалента в зависимости от партии, времени и условий хранения, а основное — материала цели, в которую попадала пуля.

Дело в том, что сверхмалые ядерные заряды взаимодействуют с окружающей средой принципиально в противном случае, чем хорошие ядерные заряды. Не похож итог и на простую химическую взрывчатку. Так как при взрыве тонны химической взрывчатки образуются тонны тёплых газов, равномерно нагретых до температуры в две-три тысячи градусов.

А тут — маленький шарик, что никак неимеетвозможности передать окружающей среде энергию ядерного распада.

Исходя из этого ударная волна получалась достаточно не сильный если сравнивать с химической взрывчаткой такой же мощности, а вот радиация, напротив, приобретала намного значительную часть энергии. Вследствие этого стрелять необходимо было на большую прицельную дальность пулемета, но кроме того и в этом случае стреляющий имел возможность взять заметную дозу облучения. Так что большая очередь, которую разрешалось выпустить, была ограничена тремя выстрелами.

Но, и одного выстрела в большинстве случаев хватало. Не обращая внимания на то, что активная броня современных танков не разрешала такому боезаряду пробить защиту полностью, замечательное выделение энергии нагревало место попадания до оплавления компонентов металла и испарения брони, так что гусеницы и башня намертво приваривались к корпусу. Попав же в кирпичную стенке, такая пуля испаряла около кубометра кладки, и строение обрушивалось.

самоё странным был эффект от попадания пули в бак с водой. Ядерного взрыва наряду с этим не происходило — вода замедляла и отражала нейтроны. Медленные нейтроны дробят ядра более действенно, и реакция начинается перед тем, как пуля ударится о стенку бака, а это ведет к разрушению конструкции пули из-за сильного нагрева.

Полученный эффект пробовали применить для защиты танков от сверхминиатюрных ядерных снарядов, навешивая на них так именуемую «водную броню», а несложнее, емкости с тяжелой водой.

Мирный атом

Реализация данной программы дала большое количество занимательных научных результатов. Но запас калифорния, «наработанного» на протяжении сверхмощных ядерных взрывов, неуклонно таял. По окончании введения запрета на ядерное испытаниянеприятность поднялась еще острее: калифорний из реактора стоил значительно дороже, а количества его производства были малы.

Само собой разумеется, военных не остановили бы затраты, если бы они ощущали острую потребность в таком оружии. Генералы,впрочем , были в сомнении, что и послужило обстоятельством прекращения данной программы незадолго до смерти Брежнева.

Срок хранения неповторимых калифорниевых пуль не превышал шести лет, так что ни одна из них не дожила до отечественного времени. Калифорний из них был изъят и использован для чисто научных целей, таких, к примеру, как получение сверхтяжелых элементов.

Примечание редакции: эта статья размещена в апрельском номере издания и есть первоапрельским розыгрышем.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№18, апрель 2004).