Почему отказались от нейтронного оружия

7 июля 1977 года США провели первое испытание нейтронной бомбы. Когда-то давным-давно советских школьников пугали смертоносной нейтронной бомбой, которая имелась на вооружении американской армии. Однако действительно ли эта разновидность ядерного оружия была столь смертоносной, как об этом говорили? И почему в стране, где бомба была создана, в Соединенных Штатах, ее раньше всех сняли с вооружения — в 1990-е годы?

 К концу 1970-х СССР и США разработали целый комплекс мер для прикрытия солдат и боевой техники от ядерного взрыва. Обе стороны искали оружие, способное гарантированно уничтожать личный состав, невзирая на средства защиты. 17 ноября 1978-го, Советский Союз объявил об успешном испытании нейтронной бомбы — тактического ядерного боеприпаса нового типа.

Разработкой советской нейтронной бомбы по заданию Минобороны занимались ученые-атомщики Всесоюзного института экспериментальной физики в Арзамасе-16.

На создание экспериментального боеприпаса ушло меньше года. Конструктивно он представлял собой обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавили блок, содержащий изотоп бериллия — источник быстрых нейтронов.

При подрыве такого устройства сначала детонирует основной ядерный заряд, энергия которого уходит на запуск термоядерной реакции. Конструкция заряда такова, что до 80 процентов энергии взрыва приходится на поток быстрых нейтронов, и только 20 процентов забирают остальные поражающие факторы.

Предполагалось, что эта особенность превратит нейтронную бомбу в эффективное оружие для уничтожения живой силы противника в бронетехнике и укрытиях. Мощный поток быстрых нейтронов слабее задерживается обычной металлической броней и свободнее проникает сквозь преграды, чем рентгеновское или гамма-излучение.

Это свойство оружия привлекало военных тем, что позволяло сохранить инфраструктуру крупных городов, которая неминуемо бы пострадала при взрыве «классического» ядерного боеприпаса.

Испытания показали, что нейтронный боеприпас не так эффективен, как ожидали. Килотонная бомба полностью разрушала строения в радиусе километра от точки взрыва, а из-за облучения быстрыми нейтронами металлические конструкции зданий и броня боевой техники превращались в источники наведенной радиоактивности, причем достаточно долгосрочной.

Это ставило крест на планах использовать имущество противника. Кроме того, из-за сильного рассеивания нейтронов в атмосфере дальность поражения излучением была невелика в сравнении с дальностью поражения незащищенных целей ударной волной от взрыва обычного ядерного заряда той же мощности.

Вторая основная цель разработки нейтронного оружия — его применение в качестве одного из элементов противоракетной обороны. Ядерные боеприпасы ракет-перехватчиков в верхних слоях атмосферы и космосе для перехвата МБР противника не очень приспособлены.

На больших высотах ударная волна из-за разреженности воздуха слабая, в космическом пространстве ее просто нет, а радиоактивное излучение не оказывает особого воздействия из-за быстрого поглощения корпусом ракеты. Единственное, что способно поразить МБР, — электромагнитный импульс.

В безатмосферном пространстве ничто не препятствует потоку нейтронов распространяться так далеко, насколько это физически возможно. Использование новых зарядов увеличивало радиус поражения боевой части противоракеты.

При ее детонации поток нейтронов пронизывал неприятельскую боеголовку, вызывая в делящемся веществе цепную реакцию, уничтожающую боеприпас.

Самый мощный из когда-либо испытанных нейтронный заряд — пятимегатонная боевая часть W-71 американской ракеты-перехватчика LIM-49A «Спартан». В процессе ее испытаний выявилось еще одно достоинство боеприпасов нового типа: мощная вспышка мягкого рентгеновского излучения также была эффективна против ядерного оружия противника.

Попадая на неприятельскую боеголовку, рентгеновские лучи мгновенно разогревали материал корпуса до испарения, что приводило к взрыву и полному разрушению боеголовки. Для увеличения выхода рентгеновского излучения внутреннюю оболочку боеголовки изготавливали из золота.

Впрочем, чудо-оружием нейтронная бомба так и не стала. И СССР, и США довольно быстро разработали средства противодействия ее поражающим факторам. Были созданы новые типы брони, способные защитить технику и экипаж от потока нейтронов.

Для этого в броню добавляли листы с высоким содержанием бора, хорошо поглощающего нейтроны. Позже броню стали делать многослойной, с элементами из обедненного урана. Кроме того, ее состав и сегодня подбирается так, чтобы она не содержала химических элементов, дающих под действием нейтронного облучения сильную наведенную радиоактивность.

В итоге нейтронных боеприпасов создали сравнительно немного. Массовый выпуск продолжался примерно до середины 1980-х. Известно, что небольшим арсеналом этого оружия сегодня располагают США. Технологиями и техническими возможностями для производства нейтронных боеприпасов владеют также Россия, Франция и, возможно, Китай. Однако информация о наличии готовых боеголовок в армиях этих стран в открытых источниках отсутствует.

28 ноября 2010 года скончался американский ученый Сэмюэл Коэн, которого называли "отцом нейтронного оружия". Именно он в 1958 году, работая в Ливерморской национальной лаборатории, предложил проект первой в мире нейтронной бомбы. В английской терминологии подобная концепция обозначается как Enhanced Radiation Weapon («Оружие с повышенным излучением»). С этого времени данный вид оружия превратился в своеобразное пугало, про которое в СССР рассказывали множество страшных историй.

С определенного времени ведущие страны вместе с нейтронной бомбой разрабатывали другой вариант подобного оружия – т.н. нейтронную пушку. Эта концепция предусматривает создание генератора быстрых нейтронов, способную излучать их в указанном направлении. В отличие от бомбы, «разбрасывающей» частицы во все стороны, пушка должна была стать оружием избирательного действия.

Итак, начиная со второй половины 70-х годов прошлого века технология создания нейтронных зарядов была разработана в США, а с 1981 года начался выпуск соответствующих боеголовок. Однако на вооружении нейтронное оружие оставалось совсем недолго — чуть более десяти лет.

В итоге страна, впервые создавшая нейтронную бомбу, первая же и отказалась от ее использования. В 1992 году в США были списаны в утиль последние боеголовки, содержащие нейтронный заряд.

 Есть основания полагать, что в ближайшем будущем ученые ведущих стран вновь вернутся к тематике нейтронного вооружения. При этом теперь речь может идти не о бомбах или боевых частях для ракет, но о т.н. нейтронных пушках. Так, в марте прошлого года заместитель министра обороны США по перспективным разработкам Майк Гриффин рассказал о возможных путях развития перспективных вооружений. По его мнению, большое будущее имеют т.н. вооружения на основе направленной энергии, в том числе источники пучков нейтральных частиц. Впрочем, замминистра не раскрыл какие-либо данные о старте работ или о реальном интересе со стороны военных.

В следующем десятилетии США будут располагать в космосе нетрадиционными видами оружия, принцип действия которых будет основан на пока еще не использующихся в военных комплексах физических принципах. Об этом рассказал изданию Defense One первый заместитель главы Пентагона Майк Гриффин, который с 2005 по 2009 год возглавлял NASA. По его мнению, важнейшую роль в семействе энергетического оружия будут занимать нейтронные пушки, которые он считает очень перспективным оружием.

По словам Гриффина, США в 90-е годы рассматривали нейтронное оружие «для использования в космических противоракетных системах». Одно из его достоинств, считает он, заключается в том, что «оно не оставляет никаких доказательств того, кто или даже что причинило ущерб противнику».

Это верно лишь отчасти. Военные заинтересовались нейтронным оружием значительно раньше, причем как в США, так и в Советском Союзе. И первая задача, которая на него возлагалась, — именно уничтожение баллистических ракет с ядерным зарядом. Правда, то были не пушки, и базирование было не космическое. 

В середине 50-х годов в США началась разработка противоракеты LIM-49 Nike Zeus, которая должна была перехватывать советские баллистические ракеты в космосе. Использовать в ней обычную боевую часть — осколочно-фугасную — было бессмысленно из-за невысокой точности наведения на цель. На большом удалении разлетающиеся осколки с низкой вероятностью могли причинить существенный вред ракете. Не имело смысла оснащать Nike Zeus традиционным ядерным зарядом, поскольку в безвоздушном пространстве ударная волна не распространяется. 

 Ракету вооружили специализированной ядерной боеголовкой W50 мощностью 400 килотонн, энергия взрыва у которой выделялась в значительной степени в виде потока нейтронов. Разумеется, не сфокусированного, а равномерно, сферически, расходящегося.

Тем самым в ядерном заряде, плутонии, перехватываемой ракеты поток нейтронов инициировал самопроизвольную цепную реакцию, которая получила название «шипучки». При этом боезаряд терял свои свойства, и ракета продолжала лететь дальше уже «разоруженная».

LIM-49 Nike Zeus не была принята на вооружение. Но на основании этой разработки создали более эффективную противоракету того же принципа действия — LIM-49A Spartan. Ее поставили на боевое дежурство в 1975 году.

Тем же путем пошли и в Советском Союзе. Разработка системы противоракетной обороны Москвы А-35 началась в 1958 году, ракеты А-350Ж — тремя годами позже. Система была поставлена на боевое дежурство в 1971 году. Ракета также имела преобладающий выход энергии в виде потока нейтронов. Однако мощность термоядерного заряда была значительно больше — 2 мегатонны. И лишь потом, в системе А-135 «Амур» новую противоракету А-925 оснастили зарядом мощностью в 10?20 килотонн. «Амур» был принят на вооружение в 1995 году. И только сейчас, в создающейся в новой системе А-235 «Нудоль», противоракеты решено оснащать кинетической боевой частью в связи с повышением точности наведения и увеличением их скоростных и динамических характеристик.

Необходимо сказать, что в 1976 году США начали демонтировать свою систему ПРО, которая, в отличие от Советского Союза, обороняла не столицу, не город миллионник, а полигон, на котором базировались главные стратегические ядерные силы США. Потому что, во-первых, был подписан договор по ПРО, согласно которому каждая страна могла иметь только одну территориальную систему противоракетной обороны. А, во-вторых, центр тяжести американской ядерной триады был перенесен на подводный флот. Ну, а на наземный компонент, который сейчас представлен абсолютно древними ракетами, американцам стало, по сути, наплевать.

В середине 70-х годов в США решили использовать мощное нейтронное излучение уже не в космосе, а на земле. То есть в виде бомбы, как тогда называли «чистой» и «гуманной». Считалось, что такая бомба, не производя разрушений и не вызывая пожаров, будет уничтожать только живую силу. То есть сбросил на город, и город «очистился».

При этом мощный нейтронный поток нарушает работу электронных систем вплоть до полного выведения их из строя. Мощность нейтронной бомбы находится в пределах от 1 кт до 10 кт.

 Проникающая способность нейтронов высокой энергии очень значительна, поскольку они не имеют электрического заряда и не взаимодействуют с электронным облаком встречных атомов. Ослабление потока при столкновении с атомами тяжелых элементов за счет механизма упругого столкновения незначительно. То есть даже броня толщиной 150 мм «съедает» лишь 20% энергии нейтронного потока, толщиной 250 мм ослабляет облучение вдвое. И, следовательно, танкисты не могут чувствовать себя в полной безопасности при взрыве нейтронной бомбы. Подсчитано, что еще совсем недавно танки были способны снизить облучение экипажа до безопасного для жизни уровня, находясь не ближе 500-800 метров от взрыва нейтронной бомбы.

Однако энергия нейтронов теряется тем больше, чем легче ядра вещества, с которыми они взаимодействуют. Выяснилось, что прекрасной защитой являются парафин и полиэтилен. А также примитивные фортификационные сооружения типа бетонных стен толщиной до 40-60 см и увлажненные земляные валы. Что же касается защиты танков, то в броне начали делать вставки из материалов, хорошо защищающих от быстрых нейтронов. 

Существенно ослабляет нейтронный поток и расстояние. И не только из-за защитных свойств атмосферы. Происходит чисто геометрическое уменьшение плотности потока с коэффициентом, обратно пропорциональным квадрату расстояния до эпицентра взрыва нейтронной бомбы. Вот поэтому ее поражающая способность не превышает 2-3 километров.

О работах по созданию в США в 90-е годы нейтронного оружия для космоса ничего неизвестно. А то, что замруководителя Пентагона говорит о появлении его в следующем десятилетии, означает, что сейчас такие работы ведутся. Несомненно, это будет пушка, направляющая сфокусированный пучок нейтральных частиц на объект, подлежащий выводу из строя. Понятно, что «стрельба» будет вестись не по наземным объектам, поскольку эффективная дальность такой пушки в атмосфере крайне невелика.

Вполне понятно и то, что источником нейтронов в такой пушке не может быть ядерная реакция. В противном случае пушка была бы одноразовой. Существуют два способа решения этой проблемы. При помощи циклотрона — ускорителя заряженных частиц. Прямым образом он не может разгонять в переменном электрическом поле нейтроны, поскольку эти частицы имеют нулевой заряд. Разгоняются положительно заряженные протоны, которые в конечном итоге «вышибают» из мишени, бериллиевой или литиевой с добавлением полония, быстрые нейтроны. Они фокусируются в электромагнитном поле и пучком направляются на цель.

Существует ошибочное мнение, что циклотрон, то есть ускоритель элементарных частиц — это гигантское сооружение. Оно сформировалось в связи с «модой» на Большой адронный коллайдер из института CERN, длина окружности трека которого равна 26 километрам. Первый циклотрон имел диаметр, равный 25 сантиметров. Правда, на нем получались нейтроны невысокой энергии. Но в современных условиях в космосе могут собирать значительные по объему и массе конструкции. Источником энергии для работы циклотрона может служить ядерный реактор.

С помощью ядерного реактора также можно получать нейтронный пучок без использования циклотрона.

Так что задача создания нейтронной пушки вполне решаема на современном уровне развития технологий.

С ее появлением возникнет проблема защиты космических аппаратов от нейтронного облучения. Какая-то защита имеется и сейчас, она предохраняет от воздействия на космонавтов и на аппаратуру космических нейтронов, которые присутствуют в безвоздушном пространстве. Но этого явно недостаточно, чтобы защититься от нейтронной пушки. В конечном итоге и эта задача будет решена, средства защиты уравновесят средства энергетического нападения. Как это всегда бывает при появлении новых наступательных оружейных систем.