84609
1
Атомные пули были не раз описаны в фантастической литературе, однако мало кто знает, что для СССР такие боеприпасы были не фантастикой, а реальностью. Одна такая пуля расплавляла бронированный танк, а несколько атомных пуль разрушали многоэтажное здание. Так почему же Советскому Союзу пришлось свернуть производство таких мощных боеприпасов.
Оказывается, именно в нашей стране еще во времена СССР, когда мы добивались военного паритета (а то и преимущества) с США, атомные пули как раз и были созданы. Причем не только созданы, но и испытаны! Речь шла о боеприпасах калибра 14,3 мм и 12,7 мм для тяжелых пулеметов. Однако удалось создать и пулю калибра 7,62 мм, но только не для автомата Калашникова, а для его станкового пулемета. Патрон этот и стал самым миниатюрным ядерным боеприпасом в мире.
Как известно, в любом ядерном боеприпасе должно присутствовать делящееся вещество. Для бомб берут уран 235 или плутоний 239, но для того, чтобы они сработали, вес заряда из этих металлов должен как минимум превышать один килограмм — то есть обладать критической массой. Когда был открыт трансурановый элемент калифорний — точнее, его изотоп с атомным весом 252, оказалось, что критическая масса у него всего 1,8 грамма! Кроме того, основным видом распада у него было очень эффективное деление, при котором образовывалось сразу 5-8 нейтронов (для сравнения: у урана и плутония только 2 или 3). То есть достаточно было всего лишь сжать крошечную "горошинку" этого вещества, чтобы вызвать атомный взрыв! Вот почему и появился соблазн использовать калифорний в атомных пулях.
Известно, что существуют два пути производства калифорния. Первый и самый простой — выработка калифорния при взрывах мощных термоядерных бомб с начинкой из плутония. Второй — традиционная наработка его изотопов в атомном реакторе.
Однако термоядерный взрыв более эффективен, так как при нем плотность потока нейтронов во много раз выше, чем в работающем реакторе. С другой стороны — нет ядерных испытаний, нет и калифорния, так как для пуль необходимо иметь его в значительных количествах. Сам боеприпас прост до невероятности: из калифорния делается крохотная деталь весом 5-6 граммов, по форме напоминающая гантель из двух полушарий на тонкой ножке. Крошечный заряд взрывчатки внутри пули сминает ее в аккуратный шарик, который у пули калибра 7.62-мм имеет диаметр 8 мм, при этом возникает сверхкритическое состояние и… все — ядерный взрыв обеспечен! Для подрыва заряда использовался контактный взрыватель, который помещался внутри пули — вот и вся "бомба для ружья"! В итоге пуля, правда, получилась намного тяжелее обычной, поэтому чтобы сохранить привычные баллистические характеристики, в гильзе пришлось разместить заряд пороха повышенной мощности.
Однако главная проблема, которая в итоге и решила судьбу этого уникального боеприпаса — это тепловыделение, вызываемое непрерывным распадом калифорния. Дело в том, что все радиоактивные материалы распадаются, а значит — нагреваются, и чем меньше период их полураспада, тем сильнее нагрев. Пуля с сердечником из калифорния выделяла около 5 ватт тепла. При этом из-за ее разогрева менялись и характеристики взрывчатки и взрывателя, а сильный разогрев был просто опасен, так как пуля могла застрять в патроннике или в стволе, или, что еще хуже, самопроизвольно взорваться при выстреле.
Поэтому для хранения таких пуль требовался специальный холодильник, имевший вид медной пластины толщиной около 15 см с гнездами на 30 патронов. Между ними проходили каналы, по которым под давлением циркулировала охлаждающая жидкость — жидкий аммиак, обеспечивавший пулям температуру около -15°. Эта установка потребляла около 200 ватт электропитания, да и весила примерно 110 кг, так что перевозить ее можно было только на специально оборудованном джипе. В классических атомных бомбах система охлаждения заряда является важной частью конструкции, но она находится внутри самой бомбы. А тут ее по необходимости пришлось расположить снаружи. Причем даже замороженную до -15° пулю можно было использовать в течение всего лишь 30 минут после ее извлечения из холодильника, и за это время нужно было успеть зарядить ее в магазин, занять огневую позицию, выбрать нужную цель и произвести по ней выстрел.
Если за это время выстрелить не удавалось, патрон следовало вернуть в холодильник и вновь охладить. Ну, а если пуля находилась вне холодильника больше часа, то использовать ее категорически запрещалось, а сама она подлежала утилизации на специальном оборудовании.
Другим серьезным недостатком стал разброс значений выделения энергии при взрыве каждой такой пули от 100 до 700 килограммов в тротиловом эквиваленте, который зависел и от условий хранения, и (и это главное) от материала цели, в которую она попадала.
Дело в том, что взрыв сверхмалого ядерного заряда совсем не похож на подрыв классической атомной бомбы и одновременно не похож и на взрыв обыкновенного заряда химической взрывчатки. И при том, и при другом образуются тонны горячих газов (при первом больше, при втором, понятно, меньше), равномерно нагретых до температуры в миллионы и тысячи градусов. А тут — крошечный шарик — "девять граммов в сердце", который просто физически не может передать окружающей среде всю энергию своего ядерного распада в силу очень малого объема и массы.
Понятно, что и 700 и даже 100 кг химический взрывчатки это очень много. Но все равно — ударная волна от взрыва атомной пули получалась во много раз слабее, чем от такого же количества взрывчатки, зато радиация, напротив, была очень сильной. Из-за этого стрелять ей следовало только на максимальную дальность, но даже при этом стрелок мог получить заметную дозу облучения. Так что самая длинная очередь, которую разрешалось дать атомными пулями по противнику, ограничивалась всего лишь тремя выстрелами.
Впрочем, и одного выстрела такой пулей обычно бывало более чем достаточно. Несмотря на то, что активная броня современного танка не позволяла ей пробить ее насквозь, тепловой энергии на месте попадания выделялось так много, что броня просто испарялась, а металл вокруг него расплавлялся до такой степени, что и гусеницы и башня сваривались с корпусом намертво. Попав же в кирпичную стену, она испаряла около кубометра кладки, а три пули — целых три, после чего здание обычно обрушивалось.
Правда, было замечено, что от попадания пули в бак с водой ядерного взрыва не происходило, так как вода замедляла и отражала нейтроны. Полученный эффект тут же пытались применить для защиты собственных танков от боеприпасов с калифорнием, для чего на них стали навешивать "водяную броню" в виде емкостей с тяжелой водой. Так что оказалось, что даже от такого супероружия защиту можно найти.
Кроме того оказалось, что запас калифорния, "выработанный" во время сверхмощных ядерных взрывов, быстро исчезает. Ну, а после введения моратория на испытание ядерного оружия проблема встала еще более остро: калифорний из реактора стоил гораздо дороже, а объемы его производства были невелики. Конечно, военных не остановили бы никакие расходы, будь у них острая потребность в этом оружии. Однако ее-то они как раз и не испытывали (танки потенциального противника можно было уничтожать и менее экзотическими боеприпасами!), что послужило причиной для свертывания этой программы незадолго до смерти Л. И. Брежнева.
Ну, а срок хранения уникальных этих пуль не превышал шести лет, так что ни одна из них с тех пор просто не сохранилась. Конечно, никто не возьмется утверждать, что совершенствование такого оружия не проводится в настоящее время. Однако законы физики обойти очень сложно и то, что пули с начинкой из трансурановых элементов очень сильно нагреваются, нуждаются в охлаждении, и не дают надлежащего эффекта, попадая в бак с тяжелой водой — доказанный научный факт. Все это ограничивает возможности по их применению, причем самым серьезным образом.
С другой стороны кто знает — ведь и наши отечественные переносные ракетно-зенитные комплексы "Стрела" и "Игла" тоже используют систему самонаведения, которая охлаждается до -200° жидким азотом и… ничего. Приходится с этим мириться. Так что может быть и здесь рано или поздно, будут созданы портативные системы охлаждения для магазинов с такими патронами, и тогда стрелять ими по танкам сможет едва ли не каждый солдат!
Как известно, в любом ядерном боеприпасе должно присутствовать делящееся вещество. Для бомб берут уран 235 или плутоний 239, но для того, чтобы они сработали, вес заряда из этих металлов должен как минимум превышать один килограмм — то есть обладать критической массой. Когда был открыт трансурановый элемент калифорний — точнее, его изотоп с атомным весом 252, оказалось, что критическая масса у него всего 1,8 грамма! Кроме того, основным видом распада у него было очень эффективное деление, при котором образовывалось сразу 5-8 нейтронов (для сравнения: у урана и плутония только 2 или 3). То есть достаточно было всего лишь сжать крошечную "горошинку" этого вещества, чтобы вызвать атомный взрыв! Вот почему и появился соблазн использовать калифорний в атомных пулях.
Известно, что существуют два пути производства калифорния. Первый и самый простой — выработка калифорния при взрывах мощных термоядерных бомб с начинкой из плутония. Второй — традиционная наработка его изотопов в атомном реакторе.
Однако термоядерный взрыв более эффективен, так как при нем плотность потока нейтронов во много раз выше, чем в работающем реакторе. С другой стороны — нет ядерных испытаний, нет и калифорния, так как для пуль необходимо иметь его в значительных количествах. Сам боеприпас прост до невероятности: из калифорния делается крохотная деталь весом 5-6 граммов, по форме напоминающая гантель из двух полушарий на тонкой ножке. Крошечный заряд взрывчатки внутри пули сминает ее в аккуратный шарик, который у пули калибра 7.62-мм имеет диаметр 8 мм, при этом возникает сверхкритическое состояние и… все — ядерный взрыв обеспечен! Для подрыва заряда использовался контактный взрыватель, который помещался внутри пули — вот и вся "бомба для ружья"! В итоге пуля, правда, получилась намного тяжелее обычной, поэтому чтобы сохранить привычные баллистические характеристики, в гильзе пришлось разместить заряд пороха повышенной мощности.
Однако главная проблема, которая в итоге и решила судьбу этого уникального боеприпаса — это тепловыделение, вызываемое непрерывным распадом калифорния. Дело в том, что все радиоактивные материалы распадаются, а значит — нагреваются, и чем меньше период их полураспада, тем сильнее нагрев. Пуля с сердечником из калифорния выделяла около 5 ватт тепла. При этом из-за ее разогрева менялись и характеристики взрывчатки и взрывателя, а сильный разогрев был просто опасен, так как пуля могла застрять в патроннике или в стволе, или, что еще хуже, самопроизвольно взорваться при выстреле.
Поэтому для хранения таких пуль требовался специальный холодильник, имевший вид медной пластины толщиной около 15 см с гнездами на 30 патронов. Между ними проходили каналы, по которым под давлением циркулировала охлаждающая жидкость — жидкий аммиак, обеспечивавший пулям температуру около -15°. Эта установка потребляла около 200 ватт электропитания, да и весила примерно 110 кг, так что перевозить ее можно было только на специально оборудованном джипе. В классических атомных бомбах система охлаждения заряда является важной частью конструкции, но она находится внутри самой бомбы. А тут ее по необходимости пришлось расположить снаружи. Причем даже замороженную до -15° пулю можно было использовать в течение всего лишь 30 минут после ее извлечения из холодильника, и за это время нужно было успеть зарядить ее в магазин, занять огневую позицию, выбрать нужную цель и произвести по ней выстрел.
Если за это время выстрелить не удавалось, патрон следовало вернуть в холодильник и вновь охладить. Ну, а если пуля находилась вне холодильника больше часа, то использовать ее категорически запрещалось, а сама она подлежала утилизации на специальном оборудовании.
Другим серьезным недостатком стал разброс значений выделения энергии при взрыве каждой такой пули от 100 до 700 килограммов в тротиловом эквиваленте, который зависел и от условий хранения, и (и это главное) от материала цели, в которую она попадала.
Дело в том, что взрыв сверхмалого ядерного заряда совсем не похож на подрыв классической атомной бомбы и одновременно не похож и на взрыв обыкновенного заряда химической взрывчатки. И при том, и при другом образуются тонны горячих газов (при первом больше, при втором, понятно, меньше), равномерно нагретых до температуры в миллионы и тысячи градусов. А тут — крошечный шарик — "девять граммов в сердце", который просто физически не может передать окружающей среде всю энергию своего ядерного распада в силу очень малого объема и массы.
Понятно, что и 700 и даже 100 кг химический взрывчатки это очень много. Но все равно — ударная волна от взрыва атомной пули получалась во много раз слабее, чем от такого же количества взрывчатки, зато радиация, напротив, была очень сильной. Из-за этого стрелять ей следовало только на максимальную дальность, но даже при этом стрелок мог получить заметную дозу облучения. Так что самая длинная очередь, которую разрешалось дать атомными пулями по противнику, ограничивалась всего лишь тремя выстрелами.
Впрочем, и одного выстрела такой пулей обычно бывало более чем достаточно. Несмотря на то, что активная броня современного танка не позволяла ей пробить ее насквозь, тепловой энергии на месте попадания выделялось так много, что броня просто испарялась, а металл вокруг него расплавлялся до такой степени, что и гусеницы и башня сваривались с корпусом намертво. Попав же в кирпичную стену, она испаряла около кубометра кладки, а три пули — целых три, после чего здание обычно обрушивалось.
Правда, было замечено, что от попадания пули в бак с водой ядерного взрыва не происходило, так как вода замедляла и отражала нейтроны. Полученный эффект тут же пытались применить для защиты собственных танков от боеприпасов с калифорнием, для чего на них стали навешивать "водяную броню" в виде емкостей с тяжелой водой. Так что оказалось, что даже от такого супероружия защиту можно найти.
Кроме того оказалось, что запас калифорния, "выработанный" во время сверхмощных ядерных взрывов, быстро исчезает. Ну, а после введения моратория на испытание ядерного оружия проблема встала еще более остро: калифорний из реактора стоил гораздо дороже, а объемы его производства были невелики. Конечно, военных не остановили бы никакие расходы, будь у них острая потребность в этом оружии. Однако ее-то они как раз и не испытывали (танки потенциального противника можно было уничтожать и менее экзотическими боеприпасами!), что послужило причиной для свертывания этой программы незадолго до смерти Л. И. Брежнева.
Ну, а срок хранения уникальных этих пуль не превышал шести лет, так что ни одна из них с тех пор просто не сохранилась. Конечно, никто не возьмется утверждать, что совершенствование такого оружия не проводится в настоящее время. Однако законы физики обойти очень сложно и то, что пули с начинкой из трансурановых элементов очень сильно нагреваются, нуждаются в охлаждении, и не дают надлежащего эффекта, попадая в бак с тяжелой водой — доказанный научный факт. Все это ограничивает возможности по их применению, причем самым серьезным образом.
С другой стороны кто знает — ведь и наши отечественные переносные ракетно-зенитные комплексы "Стрела" и "Игла" тоже используют систему самонаведения, которая охлаждается до -200° жидким азотом и… ничего. Приходится с этим мириться. Так что может быть и здесь рано или поздно, будут созданы портативные системы охлаждения для магазинов с такими патронами, и тогда стрелять ими по танкам сможет едва ли не каждый солдат!
Источник:
реклама
Все остальные рассуждения можно отправить сразу в мусорку. Хотя разработка атомных зарядов для стрелкового оружия действиельно велась. Но не для уничтожения танков. Они разрабатывались для открытого космоса, где очень эффективными оказались обычные стволы (вакуум и все такое прочее). Только вот с результатами как-то не очень. Не надо лепить прототипы. Это такая же сказка, как и ядерные мины на границе с КНР.
На очереди - атомные кинжалы для ближнего боя, при попадании в противника испаряющие последнего на субатомные частицы.
какие еще идеи есть?
Во вторых... ну например тринитротолуол, в эквиваленте которого оцениваются все остальные... Кстати, тротиловый эквивалент является удельной энергетической величиной и измеряется в Дж или калориях на единицу массы, и к газовыделению химического процесса распада никакого отношения не имеет... Пороховые заряды применяемые в стрелковом оружии - это как раз из разряда газовыделения в замкнутом объеме, но они всегда использовались только в качестве движителя снаряда, применение пороха в качестве взрывчатого вещества в снаряде сошло на нет еще в 19 веке, так как порох к сожалению не детонирует.
В третьих, как ни странно это звучит, но об этом говорит квантовая физика, потому что при ядерном распаде 1 грамма вещества (сопоставимого по свойствам с тем которое указано в статье) выделится примерно 100 гигаДж энергии. Данное количество энергии позволит довести до состояния плазмы все вокруг в радиусе метров так пятьдесят, ну а у плазмы, тем более высокотемпературной свои законы... Так что не нужно путать инициирование процесса (для которого требуется внешний взрыв) и поддержание цепной реакции....
Учите физическую химию, а в частности раздел термодинамика, уважаемый....
Во вторых тринитротолуол при взрыве на каждый килограм выделяет более 700л газов, так-что не подходит. Понятно что чистый тротил никто не будет использовать в качестве метательного вещества, но если замедлить чем-нибудь, то почему бы и нет?
В третьих - E=mc^2 даёт 89,9 ТДж на грамм вещества (гига от тера - три порядка). Про радиусы ничего не скажу, но то что не получаем мы такой энергии от ядерных зарядов - очевидно. Точно не скажу, но последний раз читал что из каждого килограма ядерного топлива в боеголовках проинициировать успевает несколько сот грамм. Значительное количество топлива разлетается и теряет способность поддерживать цепную реакцию.
Во вторых, пользуясь интернет источниками, удосужтесь хотя бы явный бред не копировать (определение энергии, которое вы привели, относится к классической физике, а при ядерном распаде используют электрон-вольты, а не атомные единицы массы) и размерность соблюдать- (89,9 ТДж относится к одному килограмму, а не грамму)... Ну заодно и скажите тогда к какому изотопу величина, указанная вами, относится
E=mc^2
m=1кг
E=1*299 792 458 м/с^2 = 8.987551787368176e+16
= 8,988*10^16 джоулей на килограмм
= 8,988*10^13 джоулей на грамм
= 89,88*10^12 (тераджоулей) на грамм
Про ВВ которые "без воздуха взрываться могут" - это даже на двоешника средней школы не тянет. Детонация всегда происходит без необходимоти доступа к воздуху, окислительно-восстановительные процессы спокойно происходят и в вакууме, и в воде. Вы, наверное, путаете детонацию с дефлаграцией.
Предлагаю заканчивать этот разговор, ничего нового от вас я не узнаю, а заниматься вашим образованием - нет желания.
Относительно детонации.... Процессы вызывающие детонацию не всегда происходят с изменением степени окисления (валентности) элементов, например: радикальный распад ацетилена - скорость детонационной волны 1,5 км в секунду (причем тут дефларгация? это порох дефларгирует)... Соответственно Ваша ссылка на ред-окс процессы по меньшей мере не корректна (кстати они идут по ионному механизму, а не по радикальному, а детонационная волна возникает как раз в процессах с радикально-цепным механизмом)...
Так что я думаю, что в Вашем случае лучше читать научно-популярную литературу, потому что с познаниями химии на уровне 8 класса средней школы в термодинамике делать нечего))))).....
Сказочный [мат]!!!!!!!!
Думаю, что такие разработки велись.
Результат - ХЗ. СССР кончился.