Решил обсудить весёленькую тему ядерного оружия. Спокойно, без эмоций. Например, где оно полезно? Перспективы применения ядерного оружия
1. Что это такое и где оно полезно
Тема ядерного оружия нынче нередко дискутируется, вызывает много эмоций и ассоциируется с концом света. Угрозу не стоит преувеличивать — напомним, что оно уже применялось в войне (в 1945 году), но конца света не случилось. Но его применение — и впрямь, крайне негативный сценарий. Более того, в перспективе оно, действительно, угрожает самому существованию человечества.
Вот и давайте разберёмся, в чём состоит угроза и как её предотвратить.
Под ядерным оружием будем понимать любое оружие, использующее разветвлённые цепные ядерные реакции. В таких реакциях одни частицы — чаще всего, протоны или нейтроны — выбивают из атомных ядер другие частицы во всё возрастающих количествах. И это выбивание из ядер происходит быстрее, чем другие два процесса:
- процессы поглощения частиц, в которых они просто сливаются с ядрами;
- "вылет" частиц наружу из ядерных зарядов.
В итоге, число задействованных частиц растёт в геометрической прогрессии, что приводит к выделению огромного количества энергии и ядерному взрыву.
Кстати, пресловутый "вылет" частиц из заряда наружу — это и есть радиация. Иначе говоря, чем сильнее ядерный заряд "фонит" радиацией, тем меньше внутри него остаётся частиц для цепной реакции. Обычно, ядерные заряды делают так, чтобы цепная реакция в них протекала как можно быстрее и мощнее. Это значит, что вылет частиц, то есть их радиационный фон, стараются минимизировать.
Поэтому — немного забегая вперёд — радиационное поражение от ядерного оружия довольно слабое, куда больший эффект даёт сама мощность взрыва.
Мощность ядерного оружия варьируется
- от 20 тонн в тротиловом эквиваленте — при использовании минимальной критической массы (о критической массе — чуть позже);
- до 50 мегатонн (50 миллионов тонн!) — в знаменитой термоядерной "Царь-бомбе".
Заметим, что самое мощное неядерное оружие — снаряды объёмного взрыва ("вакуумные бомбы") — даёт порядка 10 тонн в тротиловом эквиваленте. Это слабее, чем даже самое хиленькое ядерное оружие.
Поэтому основная уникальная "ниша" ядерных зарядов — оружие высокой мощности и разрушительной силы.
С одной стороны, это даёт уникальные возможности не только в военном, но и в мирном применении:
1) Уничтожение опасных астероидов, направляющихся к Земле. А в будущем — и к Луне, Марсу и к другим местам Солнечной системы, где люди ведут технологическую деятельность. Мощный взрыв — один из самых эффективных способов расколоть астероид на мелкие и менее опасные куски или развернуть его в сторону.
2) Астроинженерная деятельность, связанная с изменением траекторий астероидов путём множества взрывов по соседству с ними. "Развёрнутые" астероиды можно затем, например, буксировать туда, где из них будут извлекать полезные ископаемые. Также их можно использовать как гравитационные тягачи: астероиды, многократно пролетая мимо нужных нам астероидов или планет, будут своим тяготением изменять траектории этих планет.
3) Котлы взрывного сгорания — огромные полости, в которых происходят термоядерные взрывы, после чего со стенок котлов снимается тепло. Это один из возможных способов получения энергии с помощью термоядерного синтеза.
4) Ядерные импульсные двигатели космических кораблей, в которых корабли разгоняются за счёт последовательных взрывов ядерных зарядов за кормой. Между прочим, сейчас это самый перспективный способ межзвёздных полётов.
С другой — большая мощность делает ядерное оружие серьёзной угрозой человечеству при массовом боевом использовании.
(продолжение следует)
