Почему СССР отказался от атомных пуль
Почему СССР отказался от атомных пуль
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 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!
Почему СССР отказался от атомных пуль
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!
ПОЧЕМУ СССР ОТКАЗАЛСЯ ОТ АТОМНЫХ ПУЛЬ
Всетаки они существуют !
Атомные пули
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.
В 60-х годах прошлого века и в США, и в СССР велись секретные работы по созданию сверхмалых ядерных зарядов. Разрабатывались спецпатроны калибра 14,5 и 12,7 мм для крупнокалиберных пулеметов, а также патроны калибра 7,62 мм. Радикального уменьшения размеров, веса и сложности конструкции удалось достичь благодаря применению экзотического трансуранового элемента калифорния – точнее, его изотопа с атомным весом 252.
После обнаружения этого изотопа физиков ошеломило то, что основным каналом распада у него было спонтанное деление, при котором вылетало 5–8 нейтронов (для сравнения: у урана и плутония – 2 или 3). Первые оценки критической массы этого металла дали фантастически малую величину – 1,8 грамма!
Каждая пуля выделяла при взрыве энергию, равную, в среднем, взрыву 300 кг тротила. Весьма интересен был эффект от попадания атомной пули в танк или здание.
Даже если активная броня современных танков не позволяла такому боезаряду пробить защиту насквозь, то энергия цепной реакции буквально испаряла кусок брони танка, а остальная часть танка расплавлялась: гусеницы и башня намертво приваривались к корпусу.
Попав же в кирпичную стену, атомная пуля испаряла около кубометра кладки, и здание обрушивалось. При этом взрывная волна была на порядок слабее, чем у взрывчатки той же мощности.
В распоряжении ученых были лишь микрограммы этого очень редкого материала. Получать калифорний было очень сложно и очень дорого. К тому же, пуля получилась тяжелой, и для того чтобы сохранить баллистику, пришлось изготовить и специальный порох, который давал пуле правильный разгон в стволе.
Другая проблема этого боезапаса – тепловыделение. Все радиоактивные элементы выделяют тепло, и чем меньше период полураспада, тем сильнее они разогреваются.
Пуля с калифорниевым сердечником выделяла около 5 ватт тепла. Из-за разогрева менялись характеристики взрывчатки и взрывателя, а при сильном разогреве пуля могла застрять в патроннике или в стволе, или, что еще хуже, самопроизвольно сдетонировать.
Поэтому патроны хранились в специальном холодильнике, представлявшем собой массивную (толщиной около 15 см) медную плиту с гнездами под 30 патронов. В каналах между гнездами под давлением циркулировал жидкий аммиак, снижая температуру пуль до минус 15 градусов.
Эта холодильная установка потребляла около 200 ватт электропитания и весила примерно 110 кг, что требовало специального автомобиля для перевозки.
Однако, даже замороженную до минус 15 пулю нужно было использовать в течение не более чем 30 минут после извлечения из термостата: зарядить в магазин, занять позицию, выбрать нужную цель и выстрелить.
Если это не происходило вовремя, патрон нужно было вернуть в холодильник и снова охладить. Если же пуля пробыла вне холодильника больше часа, то она подлежала утилизации.
Другим непреодолимым недостатком стала непредсказуемость результатов. Энергия при взрыве каждого конкретного экземпляра колебалась от 100 до 700 килограммов тротилового эквивалента в зависимости от партии, времени и условий хранения, а главное – материала цели, в которую попадала пуля.
Ударная волна получалась довольно слабой по сравнению с химической взрывчаткой такой же мощности, а вот радиация, наоборот, получала намного большую долю энергии.
Из-за этого стрелять нужно было на максимальную прицельную дальность пулемета. Но даже и в этом случае стрелок мог получить большую дозу облучения.
Срок хранения уникальных калифорниевых пуль не превышал шести лет, так что ни одна из них не дожила до нашего времени. Калифорний из них был изъят и использован для чисто научных целей, таких, например, как получение сверхтяжелых элементов.
Источники:
https://politinform.su/7397-pochemu-sssr-otkazalsya-ot-atomnyh-pul.html
https://fishki.net/1328834-pochemu-sssr-otkazalsja-ot-atomnyh-pul.html
https://cont.ws/@t34/746807
