История создания, испытания и применение ядерного оружия

Операция Ivy, 1952 атолл Эневейтак, Маршалловы острова.


 
    Еще 30 января 1950 года президент Труман объявил о намерении США разработать термоядерное оружие. В числе причин к этому немалое место занимало испытание Советским Союзом атомной бомбы осенью 1949. С этого времени началась гонка ядерных вооружений, в которой, для сохранения лидерства, американцы приступили к созданию новых и еще более могучих зарядов. Правда, на тот момент, отсутствовали сколько-нибудь хорошие идеи по поводу практического создания термоядерной бомбы. Основную идею - ступенчатую схему организации работы термоядерных зарядов с использованием излучения первичного ядерного заряда - высказали уже позже Станислав Улам и Эдвард Теллер (Stanislaw Ulam, Edward Teller). На случай неудачи в термоядерной программе имелся и запасной план - коллектив под руководством Теодора Тэйлора (Theodore Taylor) создавал "делящуюся" (не термоядерную) бомбу высокой мощности - 500 кт.
    Оба этих проекта, развиваясь параллельно друг с другом, привели к испытанию в конце 1952 года на Тихоокеанском испытательном полигоне двух мощнейших зарядов - первого "настоящего" термоядерного устройства Ivy Mike в 10.4 Мт (это больше, чем суммарный вес всей взрывчатки, взорванной во второй мировой войне), и второго, Ivy King, 500-килотонной чисто урановой бомбы.
 

Испытание:

Mike

Время:

19:14:59.4 31 октября 1952 (GMT)
07:14:59.4 1 ноября 1952 (мест. время)

Место:

Остров Elugelab ("Flora"), атолл Эневейтак

Тип взрыва:

На поверхности земли

Заряд:

10.4 Мт

  • Операция Castle, 1954 атолл Бикини, атолл Эневейтак Операция Castle - это серия испытаний мощных термоядерных проектов. Со времени первой проверки схемы Теллера-Улама в операции Ivy (эксперимент Ivy Mike), оба ядерных центра (в Лос-Аламосе и Калифорнии) приступили к спешной разработке более компактных зарядов, которые возможно применять в боевых условиях. Новые устройства использовали ряд новых концепций - одна из них - использование в качестве термоядерного топлива дейтерида лития, показавшего свою чрезвычайную эффективность, намного превзошедшее ожидания. Первоначально в график испытаний входило устройство EC-16 "JUGHEAD" (поставленная на вооружение версия криогенной системы Sausage). Но после успеха устройства SHRIMP с дейтеридом лития, EC-16 моментально устарел и не тестировался.
  • Ядерные заряды, созданные в США 1945-1991
  • Операция Greenhouse, 1951 атолл Эневейтак. Операция состояла их четырех самых мощных на то время испытаний. Dog и Easy были финальными проверками новых видов бомб: Mk-6 и Mk-5 соответственно. George и Item являли собой первые термоядерные устройства, синтез энергии происходил при тепловом разогреве ядер атомов. George был исследовательский эксперимент по изучению термоядерного горения дейтерия, Item - первая проверка принципа увеличения мощности атомной бомбы за счет реакций синтеза.
  • Операция Crossroads, 1946 атолл Бикини Первая послевоенная серия испытаний. Целью проведения испытаний было исследование воздействия ядерного оружия на поверхность земли, самолеты, суда и животных. Приводились в действие бомбы Mk 3A ("модель 1561").
        Воздействие взрыва в гидросфере испытывали на флотилии из 71 корабля, превращенных в плавучие мишени.
        На испытаниях в качестве наблюдателя присутствовал советский физик-ядерщик М. Г. Мещеряков.
  • Операция Sandstone, 1948 атолл Эневейтак.  27 Июня 1947 года президент Труман дал разрешение на проведение ряда испытаний в следующем году. Предполагалось впервые опробовать новые типы зарядов, разработанных с 1945 года. До этого все плутониевые бомбы являлись точной копией сброшенной на Нагасаки.
        Главное изменение конструкции заключалось в способе крепления ядра внутри бомбы: вместо соприкосновения с окружающим его урановым корпусом, ядро подвешивалось внутри пустого пространства, так что ядро и урановый корпус разделял бы некоторый промежуток. Это позволило добиться более сильного сжатия.
  • Операция Ranger, 1951 Невадский испытательный полигон Испытание Советским Союзом собственной атомной бомбы в 1949 году побудило США интенсифицировать работы по увеличению мощности и технологичности своего арсенала, созданию новых образцов и прежде всего - термоядерных. На первое время, в массовом производстве находилась бомба Mk-4, несмотря на улучшения во многом схожая с первым образцом 1945 года. В 1951 году новые бомбы посыпались как из рога изобилия. Испытывались прототипы Mk-5, Mk-6, Mk-7 и экспериментальные термоядерные устройства. Прежде всего новые бомбы предполагалось тестировать в апреле-мае 1951 (операция Greenhouse), в Тихом океане. Но до того, во-первых, война в Корее сделала океанские испытания потенциально небезопасными, а во-вторых ощущался недостаток технической информации о влиянии на силу взрыва изменений конструкции бомбы. Первая из этих причин привела к переносу испытаний на территорию США, а вторая - к новой серии Ranger.
  • Операция Buster-Jangle, 1951 Невадский испытательный полигон ;Buster-Jangle объеденила вместе две операции, проводящиеся с различными целями: Buster, в интересах Лос-Аламоса и Jangle, для министерства обороны. До этого проводимые серии испытаний шли только для военных (Crossroads) или исследовательских целей (Sandstone, Ranger, Greenhouse).
        Операция Buster в основном была направлена на разработку оружия. Проверялись различные конфигурации ядра в составе заряда Mk-4. Испытывался заряд TX-7E, прототип облегченной по массе бомбы Mk-7. Кроме того, во время одного из взрывов состоялись общевойсковые учения Desert Rock I.
  • Операция Tumbler-Snapper, 1951 Невадский испытательный полигон. Почти четыре месяца спустя после операции Buster-Jangle испытания на Невадском полигоне продолжились еще одной совмещенной серией - Tumbler-Snapper. Война в Корее и возможность крупномасштабной войны в Азии привели к тому, что обе части операции были направлены на разработку тактических видов вооружения и изучению приемов его боевого применения. Операция Tumbler состояла их трех воздушных взрывов, проведенных для сбора детальной информации о поражающих факторах, четвертый взрыв был так же воздушный и формально входил и в Tumbler и Snapper. Остальные четыре взрыва в ходе операции Snapper проводились на вышках и испытывались различные варианты устройства зарядов.
        Учения Desert Rock IV, имевшие место во время испытаний Charlie, Dog, George, Fox задействовали 7350-8700 солдат, проводивших маневры в непосредственной близости от мест взрывов.
  • Операция Upshot-Knothole, 1953 Невадский испытательный полигон. Отработка боевого применения ядерного оружия включала в этой операции испытание первого артиллерийского атомного снаряда. Около 18 тыс. человек министерства обороны участвовали в качестве наблюдателей и участников маневров Desert Rock V. Учения принесли дополнительные данные в области локальных тактических атомных операций и гражданской обороны.
        Научная программа включала сбор данных по конструкции зарядов в некоторых тестах, и, что очень важно, проверку системы обжатия излучением, для первых серийно поставляемых термоядерных бомб, подвергнутых испытанию в ходе операции Castle, в следующем году.
  • Атмосферные испытания, проводившиеся в США 1945-1963

 

    Устройство, взрорванное в тесте Mike и названное "колбасой", было первой настоящей "водородной" бомбой мегатонного класса, построенной по схеме Теллера-Улама. Заряд был двухступенчатым, использующим атомную бомбу TX-5 на первой ступени, и второй ступенью, состоящей из жидкого дейтерия, хранимого в дьюаровском сосуде. К центру спускался плутониевый запальный стержень для поджога реакции синтеза. Сам сосуд окружал корпус/толкатель из природного урана, массой более 5 тонн. Целиком сборка помещалась в огромную стальную оболочку, два метра в диаметре и 6.1 м в высоту, со стенками толщиной 25-30 см. Внутренняя сторона обшивки покрыта полосами свинца и полиэтилена, формирующими канал, проводящий тепловое излучение от первой ко второй ступени. Целиком "колбаса" весила 82 тонны.
Расположение острова
    77% (8 Мегатонн) выхода энергии обеспечило деление уранового корпуса заряда. Только остаток (2.4 мегатонны), приходится на реакцию синтеза. Остров, на котором находилась установка, полностью уничтожен взрывом, кратер составил 2 км в диаметре и 52 м в глубину.

Будка с девайсомАнгар, в котором помещался Ivy Mike
Монтаж трубПриваривание световодных труб, при помощи которых измерялось испускание излучения из определенных мест цилиндра.
ДевайсВнешний вид устройства (939*695, 45 кб)
ДевайсВнешний вид устройства (1024*747, 100 кб)
Облако взрыва:

Остров после испытания:
до: после:
 
 

Испытание:

King

Время:

23:30 15 ноября 1952 (GMT)
11:30 16 ноября 1952 (мест. время)

Место:

Остров Runit ("Yvonne"), атолл Эневейтак

Тип взрыва:

Воздушный, высота 474 м

Заряд:

500 кт

    Устройство конструктивно было выполнено в виде законченной авиабомбы, являющейся прототипом Mk-18 "Супер Урановой Бомбы" ("Super Oralloy Bomb"). Сброс произведен с бомбардировщика B-36H.
    Устройство в основном состояло из уже производимых компонентов - оно базировалось на Mk-6D, правда применялась 92-х детонаторная имплозионная система, разработанная для Mk-13. Ядро заряда было так же изменено. Обычное смешанное ураново-плутониевое ядро было заменено на новое, сделанное из приблизительно из 60 кг высокообогащенного урана, находящегося в корпусе из природного урана. Общий вес бомбы составил 3870 кг.


    Такая мощность (500 кт) является практически предельной для нетермоядерных зарядов. Одной из основных проблем разработчиков, во главе с Тедом Тэйлором, было обеспечение безопасности бомбы при хранении и транспортировке. С таким большим количеством урана (около 4-х критических масс) она балансировала на критической грани безопасности. Заглушки, сделанные из алюминия и бора, помещались в центральную часть бомбы, для поглощения нейтронов и предотвращения развития случайной цепной реакции (например при случайной детонации взрывчатой оболочки). Они вынимались непосредственно перед бомбометанием.
    Всего в течении 3/1953 - 2/1955 произвели 90 таких бомб, которые были сняты с вооружения в 1/1956 - 3/1956 и переделаны в менее мощные Mk-6 Mod 6. Эти бомбы были "переходным вариантом", пока создавались и минитюаризировались первые термоядерные заряды. В боевом строю их заменили термоядерные Mk-15 и Mk-28.

На главную