Історія створення надмалих ядерних зарядів , вагою 1.8 грама

22


У 60-х роках минулого століття і в США, і в СРСР велися секретні роботи по створенню надмалих ядерних зарядів. Розроблялися спецпатроны калібру 14,3 і 12,7 мм для великокаліберних кулеметів, а також патрони калібру 7,62 мм.
Радикального зменшення розмірів, ваги і складності конструкції вдалося досягти завдяки застосуванню екзотичного трансуранового елемента каліфорнія – точніше, його ізотопу з атомним вагою 252.
Після виявлення цього ізотопу фізиків приголомшило те, що основним каналом розпаду у нього було спонтанне ділення, при якому вилітало 5-8 нейтронів (для порівняння: у урану і плутонію – 2 або 3). Перші оцінки критичної маси цього металу дали фантастично малу величину – 1,8 грама!
Кожна куля виділяла при вибуху енергію, що дорівнює, в середньому, вибуху 300 кг тротилу. Дуже цікавий був ефект від попадання атомної кулі в танк або будівля.
Навіть якщо активна броню сучасних танків не дозволяла такого боезаряду пробити захист наскрізь, то енергія ланцюгової реакції буквально испаряла шматок броні танка, а інша частина танка расплавлялась: гусениці і вежа намертво приваривались до корпусу.
Потрапивши ж у цегляну стіну, атомна куля испаряла близько кубометра кладки, і будівля нападав. При цьому вибухова хвиля була на порядок слабше, ніж у вибухівки тієї ж потужності.
У розпорядженні вчених були лише микрограммы цього дуже рідкісного матеріалу. Отримувати каліфорній було дуже складно і дуже дорого.
История создания сверхмалых ядерных зарядов , весом 1.8 грамма Война и мир
У разі куль калібру 7,62 мм діаметр кульки каліфорнія, необхідного для ланцюгової реакції, становив майже 8 мм. До того ж, куля вийшла важкою, і для того щоб зберегти балістику, довелося виготовити і спеціальний порох, який давав пулі правильний розгін в стовбурі.
Інша проблема цього боєзапасу — тепловиділення. Всі радіоактивні елементи виділяють тепло, і чим менше період напіврозпаду, тим сильніше вони розігріваються.
Куля з калифорниевым серцевиною виділяла близько 5 вт тепла. З-за розігріву змінювалися характеристики вибухівки і детонатора, а при сильному розігріві куля могла застрягти в патроннику або в стовбурі, або, що ще гірше, мимовільно здетонувати.
Тому патрони зберігалися в спеціальному холодильнику, який представляв собою масивну (товщиною близько 15 см) мідну плиту з гніздами під 30 патронів. У каналах між гніздами під тиском циркулював рідкий аміак, знижуючи температуру куль до мінус 15 градусів.
Ця холодильна установка споживала близько 200 ватт електроживлення і важила приблизно 110 кг, що вимагало спеціального автомобіля для перевезення.
Однак, навіть заморожену до мінус 15 кулю потрібно було використати протягом не більше ніж 30 хвилин після вилучення з термостата: зарядити магазин, зайняти позицію, вибрати потрібну мета і вистрілити.
Якщо це не відбувалося вчасно, патрон треба було повернути в холодильник і знову охолодити. Якщо ж куля пробула поза холодильника більше години, то вона підлягала утилізації.
Іншим непереборним недоліком стала непередбачуваність результатів. Енергія вибуху кожного конкретного екземпляра коливалася від 100 до 700 кілограмів тротилового еквівалента в залежності від партії, часу та умов зберігання, а головне – матеріалу мети, в яку попала куля.
Ударна хвиля виходила досить слабкою в порівнянні з хімічної вибухівкою такої ж потужності, а ось радіація, навпаки, отримувала набагато більшу частку енергії.
З-за цього стріляти потрібно було на максимальну прицільну дальність кулемета. Але навіть і в цьому випадку стрілець міг отримати велику дозу опромінення. Термін зберігання унікальних калифорниевых куль не перевищував шести років, так що жодна з них не збереглася до нашого часу. Каліфорній з них було вилучено і використаний для суто наукових цілей, таких, наприклад, як отримання надважких елементів.