Марк Перельман
ЕЩЕ О ВОЕННЫХ «СЕКРЕТАХ»
Выпуск нашей серии от 17 мая, посвященный «секретам»
военной техники, вызвал повышенный интерес у многих читателей. Поэтому
мы решились продолжить эту тему, прося заранее извинения за более сложный
материал. Надо добавить, что в последнее время было еще и немало публикаций,
скорее путающих читателей, нежели что-то поясняющих. Так, в «Аргументах
и фактах» от 12 мая сего года (приложение к «Новостям недели»* от 19 мая)
перечислены,
точнее, свалены в кучу, различные, реальные и не очень, виды нового
«несмертельного оружия»: бомбы графитовая, импульсная, световая, акустическая,
«вонючка», липучая пена, лазерные гиперболоиды. Вот с вопросов о них давайте
и начнем.
1...Недавно силы НАТО сбросили на Сербию «графитовые
бомбы», нарушившие все электроснабжение. Что же могло в них содержаться?
2. Чем, кроме замыкания проводов, можно
извне нарушить работу линий электропередач или, по крайней мере, линий
связи?
3. А могут ли быть световые бомбы, которые
ослепят людей, находящихся на больших площадях? И как могут использоваться
в военном деле мощные генераторы света - лазеры?
4. Могут ли быть созданы акустические
бомбы, сеющие панику среди людей, угнетающие нервную систему и т.д.? О
таких излучателях писали, например, братья Стругацкие в одном из романов
- тема популярная у фантастов. Что же касается бомбы-«липучки», разливающей
вещество, в котором увязают
колеса, или бомбы-»вонючки» с нестерпимым запахом и т.п., то разбираться
в них должны химики, а не физики. Поскольку в институте, где я работал
до репатриации, этажом ниже располагались химические лаборатории, то могу
свидетельствовать, что создать такие «вонючки» не трудно, гораздо, по видимому,
сложнее избежать их возникновения!
5. Перейдем теперь к проблемам атомного
(точнее, ядерного) оружия. Принципы устройства атомной бомбы известны,
наверное, всем. В простейшем варианте бомбы (именно такая была сброшена
на Хиросиму) в ней имеется два куска-полушария радиоактивного вещества
- обычно, уран-235, выделенный из природного урана, или плутоний-238, наработанный
в атомном реакторе. Для того, чтобы произошел взрыв, необходимо набрать
определенную массу этого вещества (например, 5,6 кг чистого плутония, это
шар, диаметром в
4,1 см). Тогда большая часть нейтронов, вылетевших при случайном распаде
какого-то ядра в этом шаре, не вылетят наружу, а столкнувшись с другими
ядрами вызовут их распад и вылет уже большего числа нейтронов - пойдет
цепная реакция. (Цепные реакции, для развития которых необходима критическая
масса
вещества, были открыты ранее в химии. Именно за их исследования Н.Н.
Семенов был удостоен Нобелевской премии, и поэтому же его сотрудники Ю.Б.
Харитон и Я.Б. Зельдович первыми взялись за создание атомного оружия и
многие годы руководили этими работами).
А теперь вопрос: как вы думаете можно ли попробовать
как-то уменьшить эту критическую массу?
6. У Китая давно, как известно, существует
атомное оружие. Спрашивается, какие же секреты могли в последние годы выкрасть
в США работавшие там китайцы, как об этом начала повторять пресса? Можно
ли «усовершенствовать» атомные бомбы, создать атомные мины, пушки или даже
пистолеты?
7. А теперь вопрос не об оружии,
а о виде ядерного взрыва (его мне подсказал проф. Б. Меерсон, Иерусалим).
Все видели на экранах телевизора характерный «ядерный» гриб, светящийся
ярче Солнца. Почему же он, состоящий из раскаленного газа, не расплывается
и довольно долго сохраняет свою форму?
ОТВЕТЫ
1. Вся наша жизнь и, тем более, военные
структуры столь сильно зависят от подводимой электроэнергии, что перебои
в ней могут вызвать не только деморализацию и панику, но и почти полностью
разрушить военную инфраструктуру. Для этого необходимо либо разрушить все
электростанции (часть ТЭЦ может быть под землей), либо разрушить основные
линии электропередачи. Для этого достаточно вызвать множественные замыкания
в этих линиях,
основные из которых идут по воздуху. Для замыкания линии нужно накинуть
на нее проводник, скажем, проволоку, которая будет, во-первых, достаточно
гибкой, чтобы провисая на одном проводе дойти до следующего, а во-вторых,
обладать малым сопротивлением и высокой термостойкостью. Отсюда ясно, что
металлической она быть не может. Но есть, оказывается, проводники, обладающие
всеми этими свойствами и впридачу столь легкие, что могут долго парить
в воздухе, пока не зацепятся за провода или даже
подниматься с земли ветром и снова вступать в игру. Это графитовые
нити, точнее, кристаллические «усы», вырастающие из пара углерода и ранее
считавшиеся у кристаллографов нежелательной помехой в работе. Вот технология
их получения является, конечно, секретом: помимо сугубо военного применения,
этими волокнами, даже совсем короткими, можно армировать легкие металлы
для авиации и т.п.
2. Ответ как будто очевиден: поскольку
любой провод может являться и приемной антенной, то нужно послать столь
мощный импульс радиоизлучения, чтобы он «забил» все передаваемые сигналы
или даже смог бы привести к замыканиям в приемной и передающей аппаратуре.
Вопрос лишь в том, как создать направленный сигнал такой мощности. В этой
связи вспоминается такой случай. В 1979 году произошло чрезвычайно мощное
землетрясение в Северо-восточном Иране. Советские радиолокаторы в Туркмении
и Узбекистане были, возможно, случайно, нацелены на Иран: и в результате
у них (у радиолокаторов) сгорела часть приемной аппаратуры и была выбита
память у ряда ЭВМ. Через год,
примерно, схожая история приключилась и во время землетрясения близ
Ясс (его отголоски ощущались и в Москве): пострадали нацеленные на Румынию
локаторы и была частично разрушена проводная связь по всей Молдавии. Мы
тогда просчитали, как и какая часть энергии землетрясения переходит в радиоизлучение
- оказалось, что весьма значительная часть, и создать такой импульс искусственно,
да еще сосредоточив необходимую энергию в бросаемой (неядерной!) бомбе
- невозможно. Так что импульсные бомбы остаются для авторов фантастических
романов.
3.Мощные лазеры существуют уже давно, пару
десятков лет. Это, например, инфракрасные лазеры с длиной волны около 10
микрон, работающие на углекислом газе: они с легкостью прошивают листы
стали, вырезывают блоки мрамора и т.д. Но, во-первых, к ним нужно непрерывно
подводить электроэнергию, во-вторых, они дают узкий, в несколько миллиметров,
а то и более узкий пучок, а в-третьих, излучение всех, без исключения,
лазеров очень быстро рассеивается и затухает в воздухе. Существуют, правда,
и химические лазеры - это, например, две емкости с водородом и хлором:
в момент соединения они дают яркую вспышку, которую системой зеркал можно
превратить в мощный лазерный импульс. Такие разовые
лазеры, как бы снаряды, могут использоваться в ближнем бое, но, повторяю,
площадь поражения у них будет очень малой. Зато в безвоздушном пространстве
луч лазера может распространяться на очень большие расстояния и при этом
не нужно предусматривать никакого упреждения при прицеливании - луч идет
со скоростью света. Так что боевые лазеры на космических платформах, химические
или заряжаемые от солнечных батарей, могут явиться самым эффективным противоракетным
оружием.
4. Мы несколько раз говорили ранее
о том, что инфразвуковые колебания с частотой около 7 Герц, т.е. четырнадцати
простых колебания в секунду, могут попасть в резонанс с так называемым
альфа ритмом мозга. А его раскачивание может вести ко многим нехорошим
явлениям. Однако, к счастью, утилитарность
такого излучателя ограничивается, опять же, энергетическими соображениями:
инфразвуки все же достаточно быстро затухают в воздухе, а поэтому эффективный
излучатель должен был бы быть слишком большим и «работать» покоясь на твердом
и глубоком фундаменте.
5. Для срабатывания такой бомбы необходимо
сделать так, чтобы возникающие нейтроны не вылетали наружу, т.е. чтобы
они как можно дольше находились в веществе и успели прореагировать с другими
ядрами. Добиться этого можно, очевидно, двумя путями: замедлить их так,
чтобы реакционная способность все же сохранялась, а время пребывания -
увеличивалось, или же создать «зеркала», отражающие назад вылетающие нейтроны.
Такие «зеркала» были изобретены: делаются они из бериллия (он, кстати,
входит в состав многих драгоценных камней). Так вот, вторая американская
бомба, сброшенная на Нагасаки, была как раз такой: масса меньше критической,
но зато окруженная бериллиевыми зеркалами. Ну а первый способ, замедление
нейтронов, широко используется в ядерных реакторах. Применяется ли он в
военном деле, не знаю.
6. Атомные бомбы описанных конструкций
очень громоздки: половинки ядерной начинки должны быть далеко расположены
друг от друга или между ними должны быть массивные свинцовые экраны. Сблизить
полушария нужно очень быстро, иначе все вещество попросту испарится, а
газ при такой плотности уже
не взорвется. Поэтому в первых бомбах взрывалось менее 1% ядерной взрывчатки
(можно называть этот фактор коэффициентом полезного действия?). А доставлять
к цели их могли только американские «Летающие крепости». Поэтому инженерных
секретов в их конструкциях очень много: экраны, зеркала, ускорители движения
навстречу друг другу и т.д. и т.п. Так что предметов и идей, достойных
кражи, - немало.
Ну и, наконец, может быть можно найти вещества
с меньшей критической массой, чем у плутония. Самым известным из них является
изотоп калифорний-251 (сам калифорний - это 98 и, конечно, искусственный
элемент таблицы Менделеева-Бора.) У него критическая масса всего 10 г и
поэтому такой заряд, даже с учетом всех механизмов, можно разместить в
небольшом артиллерийском снаряде или в мине. Энергии такого взрыва хватает,
как говорят, для уничтожения всего живого в радиусе, скажем, 300 метров,
так что и целиться при стрельбе ими не нужно.
Еще один изотоп, калифорний-252, отличается
тем, что он не вызывает при взрыве такой гигантской ударной волны, как
другие, но зато создает мощные потоки нейтронов, убивающие все живое. По-видимому,
именно на его основе и созданы так наз. нейтронные бомбы, «щадящие» постройки
и другие, неживые объекты. А т.к. остаточная радиация после взрыва такой
бомбы убывает довольно
быстро, то именно два последних типа и принято называть тактическим
ядерным оружием. Поэтому же у политических деятелей может возникнуть больше
искушений им воспользоваться! (Мощным ядерным оружием никто, практически,
воспользоваться не может - последствия, как в случае с Чернобылем, будут
ощущаться во всем мире).
К счастью такое оружие (нейтронные бомбы),
насколько известно, есть сейчас только у США и России. К тому же оно очень
дорогое, т.к. во-первых, получать калифорний очень не просто, а во-вторых,
у всех его изотопов малые времена жизни и поэтому чуть ли не каждые несколько
месяцев в них надо заменять ядерную начинку.
7. На самом деле газ, его составляющий, конечно расширяется и
расходится в стороны. Но при этом он охлаждается, в нем падает давление
и в шар засасывается добавочный воздух со стороны, а температура у шара
столь велика, что этот газ нагревается и поддерживает свечение. Эти два
процесса, расстекание и подсос, почти компенсируют друг друга, поэтому
шар так долго и существует.
_____________
* Газета выходит в Израиле
________________________________________________________________________________________
|