Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ................................ 7

Введение. Исторический очерк создания ядерного оружия.... 9

В.1. Виды ядерных боеприпасов и их поражающее действие 9

В.2. Рождение и становление атомной физики.......... 14

В.3. На пороге создания атомной бомбы............. 25

В.4. Создание атомной бомбы в США............... 31

В.5. Работы в США по созданию термоядерного оружия.... 43

В.6. Создание атомной бомбы в СССР............... 52

В.7. Работы в СССР по созданию термоядерного оружия.... 73

Глава 1. Принципы функционирования ядерных зарядов.... 90

1.1. Общая характеристика ядерных зарядов.......... 90

1.2. Принципы функционирования атомных зарядов...... 91

1.3. Перевод заряда делящегося вещества в надкритическое состояние............................. 96

1.1. Принципы функционирования термоядерных зарядов

1.5. Принципы функционирования системы инициирования

ядерного заряда......................

Глава 2. Физика нейтронов и деление ядер............. 111

2.1. Ядерные реакции под действием нейтронов......

2.2. Диффузия нейтронов...................

2.3. Замедление нейтронов..................

2.4. Деление ядер........................

2.5. Цепная реакция деления ядер..............

2.6. Критическое состояние делящегося вещества....

Глава 3. Ядерное горючее....................... 152

3.1 Получение урана и его свойства.............

3.2. Обогащение урана.....................

3.3. Ядерные реакторы.....................

3.4. Получение вторичного ядерного горючего.......

3.5. Расширенное воспроизводство ядерного горючего..

3.6. Термоядерное горючее...................

Глава 4. Ударное сжатие твердых тел............... 180

4.1. Ударная волна.......................

4.2. Уравнение состояния вещества.............

4.3. Особенности ударных волн в твердых телах.....

4.4. Детонация..........................

4.5. Центрально-симметричное обжатие...........

Глава 5. Термоядерные реакции в плазме............. 208

5.1. Плазма ядерного взрыва.................

5.2. Излучение плазмы.....................

5.3. Энерговыделение при термоядерном синтезе.....

5.4. Условия, необходимые для протекания развивающейся термоядерной реакции..................

5.5. Инициирование взрывной термоядерной реакции..

5.6. Радиационное сжатие...................

5.7. Термоядерное усиление атомного взрыва.......

Глава 6. Ядерные боеприпасы и средства доставки........ 269

6.1. Точность доставки ядерных боеприпасов.......

6.2. Траектории ядерных боеприпасов............

6.3. Компоновочные схемы ракет...............

6.4. Аэродинамические схемы ракет.............

6.5. Головные части баллистических ракет.........

6.6. Крылатые ракеты.....................

6.7. Зенитные управляемые ракеты.............

6.8. Авиационные бомбы....................

6.9. Торпеды...........................

6.10. Артиллерийские выстрелы................

Глава 7. Характеристики ядерных боеприпасов......... 297

7.1. Эффективность.......................

7.2. Надежность.........................

7.3. Стойкость..........................

7.4. Безопасность........................

7.5. Массо-габаритные характеристики...........

7.6. Стоимость..........................

Приложение .............................

Список литературы .........................

ПРЕДИСЛОВИЕ

Ядерное оружие является одним из видов оружия массового поражения, действие которого обусловлено внутриядерной энергией, выделяющейся в результате взрывных процессов деления и синтеза ядер. Ядерное оружие включает ядерные боеприпасы (ЯБП), средства доставки их к цели и средства управления. В данном пособии рассматриваются только теоретические основы устройства некоторых зарядов, виды ядерных боеприпасов и средства их доставки.

Вначале единственными средствами доставки ЯБП на межконтинентальные дальности были тяжелые бомбардировщики. По мере совершенствования ядерных зарядов, повышения их удельной мощности и увеличения дальности баллистических ракет, в СССР на вооружение стали поступать ракеты большой дальности с ядерной головной частью. Первая из них была принята на вооружение в 1956 г. (ракета Р-5М, максимальная дальность 1200км). Пуск этой ракеты с ядерным зарядом был произведен 2 февраля 1956 г. с Ракетного испытательного полигона Капустин Яр в район Уральска. Первой межконтинентальной ракетой с ядерной головной частью, поступившей на вооружение Советской армии в 1960 г., была ракета Р-7 с максимальной дальностью 8000 км.

Со времени испытаний первых образцов ядерных авиабомб в (СССР и в США были созданы и приняты на вооружение носители ядерного оружия различных классов и типов, которые способны в зависимости от предназначения доставлять ЯБП на различные расстояния. В 1960-х годах ядерные боеприпасы были приняты на вооружение во всех видах Вооруженных Сил СССР.

В настоящее время обладателями ядерного оружия являются США, Россия, Великобритания, Франция, Китай, Израиль, Индия и Пакистан. В научно-техническом отношении к производству н ирного оружия готовы свыше 30 стран.

Конкретные данные об образцах ядерных боеприпасов, ядер­ных зарядов, их тактико-технические характеристики являются сведениями высокой степени секретности. Вместе с тем физические принципы устройства и действия ядерных боеприпасов и ядерных зарядов были хорошо известны, в основном, из зарубежных публикаций, не говоря уже о фундаментальных основах функционирования ядерных зарядов — нейтронной физике, фи­зике плазмы и термоядерных реакций, физике взрыва. Следует от­метить, что в последние годы и в отечественной литературе появи­лись статьи, в которых содержатся сведения о принципах устрой­ства ядерных зарядов (журнал «Успехи физических наук», журнал «Атом», издаваемый ВНИИЭФ, сайты Интернета). Подтвержде­нием этого является библиография, приведенная в конце книги.

Автор поставил задачу собрать и проанализировать этот раз­бросанный по различным источникам материал и изложить в фор­ме учебного пособия. При написании пособия использовались ис­ключительно открытые публикации. Этим объясняется обширный список использованной литературы. Список литературы дается по главам. Это, по нашему мнению, позволит учащимся с меньшими затратами времени более глубоко изучать, в зависимости от ин­тересов или от выбранных тем курсовых или дипломных работ, отдельные вопросы физики процессов, происходящих при работе ядерных зарядных устройств и их элементов. Другой причиной, побудившей автора дать литературу по главам, является до некото­рой степени самостоятельность отдельных глав пособия, которая выражается в том, что их можно изучать отдельно, независимо одну от другой.

Первоначальные сведения о ядерных боеприпасах и принци­пах функционирования ядерных зарядов излагаются во введении, первой и шестой главах. Характеристикам боеприпасов посвящена седьмая глава. Вторая, третья, четвертая и пятая главы рассчи­таны на более подготовленного читателя. При их изучении необ­ходимы твердые знания в области физики и математики в объеме программ высшего технического учебного заведения.

Предлагаемое издание может использоваться в качестве посо­бия для студентов высших учебных заведений, специализирую­щихся в области боеприпасов и средств поражения. Оно может быть полезно курсантам военных институтов, слушателям и адъ­юнктам военных академий, всем, кто желает получить начальные сведения о ядерных боеприпасах и физических процессах при их функционировании.

Автор выражает глубокую благодарность доктору технических наук , внимательно прочитавшему рукопись и сде­лавшему полезные замечания, которые были учтены при подго­товке ее к изданию.

А. Любомудров