Americium-242. Për një shumëllojshmëri të luftës bërthamore

Përmbajtje:

Americium-242. Për një shumëllojshmëri të luftës bërthamore
Americium-242. Për një shumëllojshmëri të luftës bërthamore

Video: Americium-242. Për një shumëllojshmëri të luftës bërthamore

Video: Americium-242. Për një shumëllojshmëri të luftës bërthamore
Video: Stambolli Sic Ju e Njihni Nuk Do Te Ekzistoje Me 2024, Nëntor
Anonim
Imazhi
Imazhi

Kampet bërthamore të vogla dhe me prodhim të ulët kanë qenë historikisht të pafat. Në ato kohë të bekuara, kur ngarkesat bërthamore të të gjitha llojeve ishin zhvilluar dhe testuar në mënyrë aktive, nuk kishte izotop të përshtatshëm për to. Vetëm plutonium-239 dhe uranium-235 ishin në dispozicion, dhe ju nuk mund të bëni një ngarkesë kompakte bërthamore prej tyre. Sigurisht, koka amerikane W54 me peshë 23 kg dukej shumë e favorshme në sfondin e "Njeriut të Shëndoshë" që peshonte 4.6 ton, por ende nuk ishte aq kompakt sa do të donim.

Kjo kokë me kokë, me sa duket, ishte një nga të fundit, e cila në fakt u testua nga një shpërthim bërthamor. Moratoriumi i mëvonshëm i testeve bërthamore ngadalësoi ndjeshëm punën, për shkak të të cilit produktet kryesisht të fuqishme mbetën në arsenalin bërthamor. Tani që regjimi i mospërhapjes dhe kufizimit bërthamor duket se është në prag të shterimit të tij, është e mundur të kthehemi në zhvillimin e llojeve të reja të ngarkesave bërthamore që mund të diversifikojnë luftën bërthamore.

Americium është kandidati më i mirë

Plutoniumi si mbushje e një ngarkese bërthamore është e mirë për të gjithë, vetëm se nuk lejon krijimin e një ngarkese vërtet kompakte, pasi ka një masë kritike mjaft të madhe - 10.4 kg. Me një densitet plutoniumi prej 19.8 g për centimetër kub, vëllimi i sferës do të jetë 525.2 metra kub. cm, dhe diametri i tij është 10, 1 cm. Për më tepër, për të goditur, duhet të marrësh jo një masë kritike, por pak më shumë, të themi, 1, 2 ose 1, 35 masë kritike. Kjo është për shkak të faktit se sistemi i shpërthimit dhe siguresa e neutronit në një ngarkesë kompakte nuk janë aq të mira sa në një bombë ajrore ose kokë rakete, dhe për të arritur këtë efekt, duhet të keni një furnizim më të madh të materialit të copëtueshëm. Prandaj, ngarkesat kompakte të plutoniumit zakonisht përdorin 13-15 kg plutonium (për 13 kg diametri i topit është 10.7 cm), i formuar në një bërthamë në formë veze ose cilindrike.

Në parim, megjithëse të rënda, por mjaft të përshtatshme për predha artilerie të kalibrit të madh, raketa dhe mina, ngarkimet në fuqinë shkojnë nga disa qindra kg në 10-15 kt ekuivalent TNT. Por kishte një kundërshtim serioz: pse të përdorni plutonium të çmuar të armëve të çmuar për një ngarkesë me fuqi të ulët, nëse mund të bëni një municion termonuklear me një fuqi të pakrahasueshme më të madhe? Një kokë luftarake 400 kiloton do të arrijë një efekt shumë më të madh se 10-15 kt ose edhe më pak.

Në përgjithësi, kishte dy arsye për tërheqjen e ngarkesave bërthamore me fuqi të ulët: dimensione jo shumë kompakte, gjë që e bëri të vështirë përdorimin e tyre, dhe argumente ushtarako-ekonomike për irracionalitetin e shpenzimit të izotopit të vlefshëm.

Në vitet 1950, nuk kishte asgjë për të zëvendësuar uraniumin dhe plutoniumin si izotope të shkallës së armëve. Por ka kaluar një kohë që atëherë dhe u shfaq një kandidat i mirë - americium -242. Ky izotop është formuar gjatë kalbjes së plutonium-241 (i formuar gjatë kapjes së një neutroni nga uraniumi-238), dhe përmbahet në mbeturinat e përpunimit të plutoniumit dhe karburantit bërthamor të shpenzuar (SNF). Pas 26 vjetësh, i gjithë plutoniumi-241 do të kalbet në americium-241, gjysma e jetës së të cilit është shumë më i gjatë-432.2 vjet. Kështu, SNF i shkarkuar nga reaktorët dhe i vendosur në ruajtje në fund të viteve 1980 dhe në fillim të viteve 1990 duhet të përmbajë tashmë një sasi të konsiderueshme të americium-241. Izolimi i tij, për aq sa mund të gjykohet, nuk paraqet ndonjë vështirësi të veçantë.

Americium-242. Për një shumëllojshmëri të luftës bërthamore
Americium-242. Për një shumëllojshmëri të luftës bërthamore

Nëse am-241 rrezatohet me neutrone, atëherë do të merret një izotop edhe më i shquar i americium-242m. Meqenëse një reaktor i bazuar në americium-242 u krijua në Obninsk, i destinuar për marrjen e rrezatimit neutron për qëllime mjekësore, u dhanë disa të dhëna për prodhimin e tij. 1 gram am-242m formohet nga rrezatimi prej 100 gram am-241 (u mor në reaktorin e çmontuar tani BN-350 në Shevchenko, Kazakistan), dhe për të marrë këtë sasi, mjafton të përpunohen 200 kg të moshës SNF. Ne kemi shumë nga këto gjëra: rreth 20 mijë tonë karburant bërthamor të shpenzuar dhe një prodhim vjetor prej rreth 200 ton më shumë. SNF e grumbulluar është e mjaftueshme për të prodhuar rreth 1000 kg am-242m.

Për çfarë është i mirë AM-242M? Masë jashtëzakonisht e ulët kritike. Izotopi i pastër ka një masë kritike prej vetëm 17 gram. Me një densitet të americium prej 13.6 g për centimetër kub, do të jetë një top me një diametër prej 1.33 cm. Nëse marrim 1.35 të masës kritike, atëherë topi do të jetë 1.45 cm në diametër. Me një reflektor dhe një sistem shpërthyes, është krejt e mundur të mbash brenda madhësinë e predhës 40 mm. Lëshimi i energjisë prej 1 g am-242m korrespondon afërsisht me 4.6 kg TNT, kështu që një ngarkesë e tillë me 22.9 g të izotopit do të japë afërsisht 105 kg TNT.

Mund të përdoret një përzierje e am-241 dhe am-242m. Me përmbajtjen e këtij të fundit në 8%, masa kritike do të jetë 420 gram. Diametri i topit do të jetë 3.8 cm. Mund të jetë një granatë bërthamore për një RPG, një minë për një mortajë 82 mm, etj. Lëshimi i energjisë do të jetë rreth 2 ton ekuivalent TNT.

Në përgjithësi, kandidati më i mirë për rolin plotësues për ngarkesa shumë kompakte bërthamore, deri në predha bërthamore të kalibrit të vogël. Americium është gjithashtu i mirë në atë që lëshon pak nxehtësi gjatë prishjes, pothuajse nuk nxehet, dhe për këtë arsye ruajtja e municioneve bërthamore të mbushura me americium nuk kërkon frigoriferë. Gjysmë jeta e gjatë: am-241-433, 2 vjet, am-242m-141 vjet, gjithashtu lejon prodhimin dhe akumulimin e americiumit për përdorim në të ardhmen. Municion i tillë mund të ruhet për 30-40 vjet pa ndryshime të rëndësishme në karakteristikat e tyre, ndërsa plutoniumi duhet të dërgohet për pastrim nga produktet e kalbjes pas 10-15 vjetësh.

Ngarkesa amerikane mund të përdoret më vete, si dhe si një siguresë bërthamore-neutron për ngarkesa më të fuqishme. Nëse rezulton se një ngarkesë americium mund të fillojë një reagim termonuklear (i cili mund të jetë), atëherë do të hapet mundësia e krijimit të ngarkesave termonukleare shumë kompakte dhe të lehta, por në të njëjtën kohë të fuqishme.

Kreu i luftës për raketat e drejtuara

Një pyetje e rëndësishme është se për çfarë mund të përdoret një pagesë kaq kompakte amerikane. Për shembull, ne do të marrim një pagesë të pajisur me rreth 500 gram americium dhe një lëshim energjie prej 2, 3-2, 5 ton ekuivalent TNT. Pesha totale e këtij produkti mund të jetë aq e ulët sa 2-3 kg. Ku dhe si mund të aplikohet?

Raketat sipërfaqe-ajër dhe ajër-ajër, domethënë raketa kundërajrore dhe të aviacionit, të dizajnuara për të shkatërruar avionët. Për një aeroplan, një presion i tepërt prej 0.2 kgf / cm2 është padyshim i rrezikshëm (ngarkesa në krahun e Su-35 mund, për shembull, të arrijë 0.06 kgf / cm2). Një shpërthim i një ngarkese kompakte bërthamore me një kapacitet prej 2.3 ton do të krijojë një mbipresion të tillë në një distancë prej rreth 210 metrash, dhe një mbipresion prej 1.3 kgf / cm2, në të cilin me siguri do të ndodhë shkatërrimi i avionit, do të krijojë një shpërthim në një distancë prej 60 metrash. Siguresat e afërsisë së raketave të avionëve zakonisht fillojnë një ngarkim në një distancë prej 3-5 metrash nga objektivi, dhe në këtë rast, avioni i synuar definitivisht nuk shkëlqen asgjë të mirë - humbje e garantuar! Spërkatje të imta prej metali dhe një re avujsh radioaktivë.

Raketa kundër anijeve. Raketat e vogla kundër anijeve, të tilla si Kh-35 dhe të ngjashme, më të përshtatshme për përdorim (ka avionë, helikopterë, anije, lëshues tokësorë dhe madje edhe kontejnerë), për fat të keq, janë aq të dobët sa nuk mund të fundosen, por edhe seriozisht dëmtojnë çdo anije të madhe. Kjo shihet qartë në të shtënat në anijen e zbarkuar të tankeve të ulur USS Racine (LST-1191). Ajo u godit nga 12 raketa kundër anijeve, të ngjashme me Kh-35, dhe anija mbeti në det. Ata përfunduan me të vetëm me një silur. Kjo nuk është për t'u habitur nëse koka e raketave ka një peshë prej 150-250 kg dhe fuqia e tyre është relativisht e ulët. Pajisja e raketës X-35 me një ngarkesë bërthamore amerikane të karakteristikave të mësipërme e bën këtë raketë shumë më të rrezikshme edhe për anijet e mëdha. Nëse një shkatërrues i klasës Arleigh Burke goditet nga një raketë e tillë, ajo, në rastin më të mirë, do të kërkojë riparime të gjata të fabrikës. Por dikush gjithashtu mund të llogarisë në fundosje, pasi një shpërthim i një fuqie të tillë mund të shkatërrojë trupin e anijes.

Imazhi
Imazhi

Silurët. Në përgjithësi, një ngarkesë me një kapacitet prej 2.3 ton TNT, e instaluar në një silur, madje edhe jo më modernja, e kthen atë në një argument bindës edhe kundër anijeve dhe anijeve të mëdha.

ATGM. Nëse pesha e të gjithë municionit është në rangun prej 2-3 kg, atëherë ato mund të pajisen me raketa për sistemet e raketave antitank, për shembull, "Kornet". Ka një gamë të mirë qitjesh, deri në 5, 5 km, gjë që e bën mjaft të sigurt përdorimin e një ngarkese kompakte dhe me fuqi të ulët bërthamore. Çdo, madje edhe tanku më i fundit dhe më i mbrojtur, do të garantohet të shkatërrohet nga një raketë e tillë.

Tashmë nga ky rishikim shumë i shkurtër është e qartë se transportuesi më i mirë për ngarkesa kaq kompakte bërthamore janë lloje të ndryshme të raketave të drejtuara. Tarifa amerikane do të jetë mjaft e shtrenjtë dhe nuk do të jetë e mundur të prodhohen kaq shumë prej tyre, disa qindra, ndoshta deri në një mijë copë. Prandaj, ata duhet të qëllojnë në diçka të vlefshme dhe të rëndësishme, e cila të paktën ekonomikisht do të justifikojë përdorimin e saj. Synimet: avionë, anije, sisteme të mbrojtjes ajrore, radarë, ndoshta edhe tanket më të fundit (domethënë më të shtrenjtë) dhe armë vetëlëvizëse. Kombinimi i saktësisë së raketave të drejtuara me rendimentin shumë më të lartë të një ngarkese amerikane në krahasim me eksplozivët standardë do ta bënte një armë të tillë shumë efektive.

Recommended: