Термоядерное оружие

Комиссия по стратегической политике описала ситуацию с ядерным оружием в США как ужасающую ИА Красная Весна

Национальное управление ядерной безопасности (NNSA) министерства энергетики США сообщило об изготовлении первого полностью готового плутониевого ядра для термоядерной боеголовки W87-1, которую разрабатывают для перспективной межконтинентальной баллистической ракеты Sentinel, которые по планам Пентагона должны заменить устаревшие наземные МБР Minuteman III к 2039 году.

Плутониевое ядро (англ. plutonium pit) является критически важным элементом конструкции термоядерных боезарядов. Оно обеспечивает первичный ядерный взрыв, инициирующий реакцию синтеза термоядерного взрыва.

Возобновление производства плутониевых ядер — это долгожданное событие в американской военной ядерной индустрии, поскольку в промышленных количествах они не производились уже давно, примерно с 1989 года. По данным американского журнала National Security Science на декабрь 2014 года Лос-Аламосская Национальная лаборатория произвела всего 29 плутониевых ядер с 1989 по 2013 год. При этом за последние два десятилетия она дважды приостанавливала работу отдела (Los Alamos Natonal Laboratory Plutonium Factory 4), занимавшегося обслуживанием, тестированием и созданием плутониевых компонент, из-за обнаружения значительных проблем с безопасностью.

Это происходило с июля 2004 по май 2005 и с 2013 года по 2016 год. Так, в 2013 году отдел был закрыт из-за проблем с безопасностью и низкой квалификацией персонала (не хватало почти половины положенных по штату инженеров по ядерной безопасности). В ноябре 2018 сменилась компания, которая управляла LANL, но проблемы с безопасностью остались.

Важным обстоятельством, которое в связи с секретностью тематики остается не вполне прозрачным и понятным при открытом обсуждении в СМИ, является тема деградации плутониевых ядер. С одной стороны, известны физические процессы, которые должны приводить к этому явлению, проявляющемуся в ухудшении качеств плутониевого ядра и потенциальном снижении мощности при взрыве.

С другой стороны, достоверно известно, что этот компонент является одним из тех в боеголовках, которые должны регулярно проходить техническое обслуживание и проверки. Но с течением времени, величина которого является секретной информацией, свойства плутониевых ядер могут деградировать настолько, что требуется производство новых ядер, поскольку использование старых не отвечает требованиям надежности и эффективности применения.

В начале XXI века военно-политическое руководство США осознало необходимость дальнейшего поддержания и развития своего ядерного потенциала, и оно начало с оценки состояния своей ядерной отрасли и подготовки программ и планов по ее восстановлению, включая программы по модернизации и развитию ядерного вооружения. Например, была разработана программа переоснащения МБР Minuteman III на новую боеголовку W87-1 вместо старой W78 и использования новой боеголовки в перспективной ракете.

Основные проектные решения по новой боеголовке были приняты в 2010 году. Затем программу приостановили в 2014 году, так как выяснилось, что производственные возможности в технологических цепочках за 15 лет отсутствия массового производства компонентов ядерных вооружений сильно деградировали и необходимо предпринять серьезные усилия для их восстановления.

Так, руководитель плутониевой программы признал, что поскольку после ограниченного производства ядер для последней производимой боеголовки W88 с 2007 по 2012 г. не было заказов на продукцию в течение нескольких лет, то пришлось сокращать персонал и какие-либо комплексные планы по модернизации производства отсутствовали.

Программа производства боеголовки W87-1 была возобновлена в 2019 году, тогда же, когда было принято решение, что просто заменой старой боеголовки на новую в старых ракетах Minuteman III обойтись сложно и требуется производство полностью новых ракет — перспективных МБР LGM-35A Sentinel. Кроме этого, было принято решение, что сначала новые боеголовки пойдут на оснащение новых ракет Sentinel и лишь затем на переоснащение Minuteman III. При этом программа производства боеголовки W87-1 продолжает сталкиваться с рядом существенных проблем. Одним из составляющих этой программы является производство плутониевых ядер.

Несмотря на постоянное превышение бюджетов и сдвигание сроков вправо, NNSA одобрило в январе 2023 года два критических решения, касающихся проекта по производству плутониевых ядер в национальной лаборатории Лос-Аламоса. Речь идет о проекте под названием Los Alamos Plutonium Pit Production Project (LAP4) и его части, известной как 30 Base Equipment Installation. Были одобрены критические решения CD-2 и CD-3, что дало возможность приступить к дальнейшим этапам работы. Подпроект 30 Base Equipment Installation — один из пяти подпроектов, в рамках которого должны быть спроектированы, изготовлены и смонтированы специализированные горячие камеры и другое оборудование, необходимое для выхода на объем производства 30 ядер в год с 2026 года.

В рамках этой же программы по производству плутониевых ядер планируется и воссоздать производственную площадку на территории комплекса «Саванна-Ривер» (англ. Savannah River Site, сокращенно SRS), находящегося в ведении министерства энергетики США, и занимающегося на данный момент в основном хранением и переработкой ядерных материалов. В первоначальном плане предусматривалось, что на этой площадке начнут производиться 50 плутониевых ядер в 2030 году. Но независимое исследование, проведенное в марте 2019 г. Институтом оборонного анализа США, показало, что это вряд ли будет достижимо к 2030 году даже при самых благоприятных обстоятельствах.

Известна оценка ситуации вице-адмиралом ВМС США Джонни Вулфом, являющимся директором программ стратегических систем, которая была приведена в статье Грега Хэдли 9 февраля 2022 года в журнале военно-воздушных сил США (airandspaceforces.com). NNSA поставила цель производить 30 плутониевых ядер в год к 2026 году и 80 к 2030 году. «Я думаю, NNSA с готовностью признает, что они могут не выполнить это требование», — тем не менее сказал Вулф.

«Нам придется провести очень жесткие дискуссии о том, если мы не сможем получить необходимое количество ядер, которые нам нужны для боеголовок в будущем… в какой-то момент нам придется провести жесткую дискуссию о том, как много ядер мы можем использовать повторно? И если мы будем использовать их повторно, что это будет значить для (надежности) изделий?» — добавил он.

Таким образом, Вулф как лицо, хорошо ознакомленное с состоянием дел в этой области, сомневается в реализуемости текущего плана-графика и ставит вопрос о том, можно ли будет в действительности повторно использовать плутониевые ядра из старых, снимаемых с вооружения боеголовок.

Несмотря на ряд существенных проблем с возобновлением массового производства вторичных узлов и деталей конструкции боеголовок, общая оценка ситуации с ними в целом оптимистична — NNSA считает, что они так или иначе смогут с этим справиться и не будут сильно отставать от графика. Главной проблемой с производством новых боеголовок остается производство плутониевых ядер в требуемые сроки.

Как показывает анализ данных NNSA, если не удастся вовремя выйти на запланированные показатели производства на обеих площадках (LANL и SRS), то будет невозможно выдерживать график производства самих боеголовок W87-1. Например, если площадка SRS не сможет производить ядра к 2030 году или в течение нескольких лет после этой даты, то программа W87-1 должна будет опираться исключительно на заряды производства LANL.

Так, один из руководителей NNSA Майкл Томпсон напоминает, что требование о производстве 80 ядер ежегодно к 2030 году было выставлено военными, и поэтому NNSA делает для его удовлетворения «все возможное». Тем не менее Томпсон согласен с утверждениями, что выполнить требование о 2030 годе не получится. «Мы не выбрасываем полотенце на ринг, но при этом мы реалисты», — говорит Томпсон. По его словам, из текущих планов NNSA отметка «2030 год» уже убрана, и теперь стоит задача обеспечить ежегодное производство 80 ядер в год, включая 50 ядер в Саванна-Ривере в начале 30-х годов.

В этом случае программа W87-1 не будет иметь к 2033 году достаточного количества ядер W87-1 для начала серийного производства боеголовок. Если же начать производить их с имеющимся к тому моменту количеством ядер, то к 2038 году как году завершения производства серии боеголовок W87-1 для ракет Sentinel, количество готовых боеголовок будет существенно меньше необходимого для оснащения ракет.

Кроме того, существует обоснованное опасение, что производство в LANL может не выйти на запланированный показатель 30 ядер в год, а сможет поддерживать лишь выпуск 10 или 20 ядер в среднем в год. Тогда завершение перевооружения на новую ракету сдвигается на середину 40-х годов, если не далее, что ставит под вопрос эффективность наземной ядерной компоненты стратегических сил США как фактора сдерживания. Так как к этому моменту старые МБР Minuteman III могут критично устареть физически, несмотря на программы модернизации.

В 2022 году конгресс США сформировал Комиссию по стратегической политике — двухпартийную группу из 12 тщательно отобранных экспертов, которые будут консультировать Конгресс и правительство США о том, что делать с ядерным оружием. В своем заключительном отчете от октября 2023 года эта комиссия описала ситуацию как ужасающую. «А новая глобальная обстановка принципиально отличается от всего, что было в прошлом, даже в самые мрачные дни холодной войны», — заявили они.

В настоящее время остается неясным, насколько успешно проходит подготовка к возобновлению производства в Лос-Аламосской лаборатории. Изготовление первого плутониевого ядра говорит лишь о том, что работа идет. Может быть это всего лишь реализация имеющихся возможностей по производству штучных количеств, как это было прежде.

Индикатором успешности проекта по масштабированию выпуска изделий будет количество ядер, изготовленных к концу 2025 года. Их должно быть произведено не менее 10 штук, чтобы можно было говорить, что проект не пробуксовывает на месте и не слишком отстает от графика, так как целью является выпуск 30 ядер уже в 2026 году.

В целом можно констатировать и то, что в 2030-е годы ядерный потенциал США будет сокращаться по причине отставания производственных возможностей от количественных и качественных требований к перевооружению, несмотря на активизацию правительственных программ в этом направлении. Вероятно, это обстоятельство имеет существенную значимость как фактор, влияющий на решения сторонников глобальной войны среди американской элиты.

В том смысле, что, если они стремятся ее непременно развязать, то тогда им оптимальнее сделать это не позднее начала 2030-х годов, так как потом начнется заметное проседание ядерной мощи США. Которое по факту уже началось, но идет пока относительно медленными темпами.

Пожалуй стоит дополнить свой пост. А то в комментариях есть как конструктивная критика и дополнения, так и заблуждения по поводу как и первой атомной бомбы так и текущего состояния атомной промышленности. Также напишу еще интересный факт, который думаю тоже даст повод гордиться нашей атомной промышленностью.
Вернемся в конец 30х годов прошлого века. Ученые старого света начали открывать много нового в явлении радиоактивности. И узнали что можно поделить атом урана. Сначала эти открытия начали печатать в научных журналах лавинообразно. Которые читал и Советский Союз. Потом когда руководители стран поняли, точнее им объяснили умные люди что это в теории позволит создать очень мощные бомбы. Все открытия резко перестали печататься и это не могли заметить в Советском союзе. В ссср были умные люди, хоть это и ставится под сомнение многими пикабушниками. Но сейчас не об этом. В союзе тоже прикинули, что к чему и было вынесено постановление совета министров о создании соответствующего подразделения по вопросам изучения атома которое было засекречено. Секретность была настолько, что ответственный за проработку программы отвечал лично Берия. В Европе, а точнее в Германии многие ученые-атомщики были евреями. С соответсвующими гонениями. Поэтому они начали миграцию в США. В котором был создан всем известный проект «Манхэттен». Вернемся в СССР, в союзе понимали, что отстают от соседей как в плане знаний, так и в технологий, и в промышленных возможностях. Про работы в чистом поле пикабушники не поняли. Инфраструктура для жизни советских ученых не успевали в полном объеме или вы думаете там все было построено, приезжай и живи, поэтому мне не понятен сарказм комментаторов.
Что качается якобы переданных союзу «чертежей» ядерного оружия, о которых автор, негодяй, ничего не сказал. Допустим, что передали и что это меняет, как минимум в проекте манхэттен участвовало тысячи человек, и каждый отдел занимался своими задачами, некоторые из которых не имели ни малейшего представления что они делают или комментаторы думают, что каждый сотрудник знал и имел доступ ко всем документам? Там тоже опасались утечек информации, поэтому считать, что союз получил инструкцию по созданию бомбы на 800 страниц которая начиналась со слов, «возьмите 16 кг урана 235» как минимум нелепо. А о том, что в переданных документах могли содержаться данные о которых советским ученым могли быть известны никто даже не предположил. Миф о том, что союз украл все-все документы и по чертежам уже создал ЯО, минимум наивно. Оперировать на то, что советская бомба была внешне такая же как американская даже комментировать не буду. Если создать ЯО так легко и сейчас информации в свободном доступе на порядки больше, то чего например в условном Вьетнаме все еще не создали ЯО В общем тему ссср все украл закрыли.
Следующий ехидный комментарий, что через 1000 лет из 95% урана 235 остается 94,995%, который подхватили и тыкали носом как котенка в мокрый ковер. Мы никогда не узнаем как сделать ядерную бомбу даже имея в руках уран в массе способный вызвать черную ядерную реакцию и так, чтобы весь уран прореагировал, а не от небольшого хлопка разлетелись по сторонам 99% урана не успев прореагировать. Давайте я вам расскажу о таком веществе как бериллий, который позволяет многократно увеличить поток нейтронов который нужен для максимально полной реакций, чтобы весь уран прореагировал за условное мгновение и взрыв был максимально мощный. А так как в том куске урана, что находится в бомбе всегда идет процесс распада с высвобождением нейтрона, то благодаря бериллию и думаю не только из-за него нейтроны вместо того чтобы условно улететь в пространство наоборот облучают следующий атом урана, и так увеличивая процент этих нейтронов и ускоряя распад урана и так день за днем, в течении десятков лет. Или вы думаете, ученые дураки и просто взяли 2 куска урана и с помощью магии соединяют их в бомбе. А учитывая, что в бомбе содержится не 16 кг урана, а сотни грамм, то при таком ускоренном распаде урана, от ракеты которая условно стояла на дежурстве 30-50 лет при необходимости будет либо небольшой пшик не вызвав лавинообразно деление ядер всего урана, либо вообще не произойдет взрыв. Поэтому я думаю ответил на ваш комментарий.
Следующий комментарий это о том, что у союза были немецкие ученые которые создали центрифугу для обогащения урана. Ну как минимум немецкие ученые в работе над ЯО появились в 45 году, что логично. Конечно их вклад неоценим, но тыкать пальцем и говорить, что вот видите это немцы создали центрифугу по обогащению урана, а наши ученые в сторонке стояли как минимум глупо. Если это так легко, то чего эту технология не смогли освоить в США? Думаю ответил на самые спорные комментарии. Опять же повторю, что я могу допустить много неточностей, но до сих пор и я думаю еще очень надолго секреты по созданию ЯО и даже просто по обогащению урана будут скрыты от нас. А за 80 лет с момента начал работ по созданию ЯО истории обрести слухами, домыслами.
В конце расскажу интересную новость. Многие слышали, что в сша и в Европе начали носиться с мыслю о малых модульных реакторах, которые и удобнее и дешевле чем строить целые АЭС на миллиарды долларов и составят конкуренцию РОСАТОМУ. Так вот для таких «маленьких реакторов» нужен уран обогащенный до 9-15%. И обогатить до таких цифр может только одна страна. Пссс, читатель, по секрету, есть такая компания частично «американская» uranium one, а ты знаешь кому она принадлежит, начинается на Р.

Понятное дело, что сша героизируют его сейчас. Его вклад в науку неоценим не только в американском, но и в мировом масштабе. Но и у нас есть свой герой - Курчатов. Который в то время, а это представьте война и сразу послевоенное время смог создать аналогичное оружие и охладить пыл у американских вояк. Так же не стоит забывать, что в сша трудились ученые-атомщики сбежавшие из охваченной войной Европы. А у СССР не было такой возможности и все ученые были выращены внутри страны. А для этого нужны как и талантливые люди так и учебные заведения. И они трудились чуть ли не в голом поле, утрировано. Под его же руководством атом применили в мирной цели и создали первый АЭС. Есть даже информация ( не знаю насколько правдива), что сша на серьезных щах рассуждали, что советы настолько отсталы в вопросах атомных, что в ближайшие 10+ лет ядерного оружия у ссср не будет. Перенесемся в 90е. США ликуют, их конкурент побежден, но накопленные у союза ракеты никуда не делись и их надо минимум нейтрализовать, а лучше на этом еще и заработать. Поэтому была придумана программа ВОУ-НОУ (высокообогощенный уран в низкообогощенный уран) на 20 лет. По-которому Россия обязуется «разбодяжить»свой высокообогащенный уран из ракет в котором 95% урана 235 изотопа в низкообогащенный, это примерно 4-5% изотопа урана 235. Напомню в обычной руде примерно 0,7% изотопа 235. Злые языки писали по этой программе, что Россия за копейки отдавала богатство которое наши деды в урановых шахтах добывали. В защиту сторонников этой программы могу сказать так: сами знаете как было с деньгами, и вообще со страной, а огромный ядерный запас надо содержать, а АЭС. Обслуживать и так же снабжать топливом. Есть еще немаловажный момент о котором забывают. Атом урана распадается, а значит в ракете 95% изотопа 235 со временем уменьшается, т.е. со временем ракета при необходимости не взорвется. А значит нужно либо снова обогащать, на что у государства не было денег, либо распилить и продать. А полученные деньги вкладывать в развитие атомной промышленности и зарплаты специалистов. В США благодаря программе ВОУ-НОУ получили стабильные поставки дешевого обогащенного до 5% изотопа 235 для своих АЭС. Но это сыграло злую шутку для штатов. Так как АЭС там частные, то владельцы, логично, покупали дешевый российский уран вместо дорого американского. Из-за чего в скором времени местные заводы по добыче и переработке урана в США не осталось. И последняя попытка сделать центрифугу по обогащению урана закончилась аварией и финансирование вроде в 2011 году прекратили. Итого сша которая первая осуществила промышленное обогащение урана 235 сейчас не обладают конкурентной технологией обогащения урана. И закупают обогащенный до 5% уран на мировом рынке. Который около 45% всего мирового объема контролируют РОСАТОМ. Помимо обогащения наши атомные заводы, и вообще атомная промышленность впереди планеты всей и строят различие АЭС как дома, так и за рубежом. И только в России есть АЭС с реакторами на «быстрых нейтронах», в которых используют mox топливо при котором можно делить изотоп 238 урана, да-да так тоже можно. Также строятся реактор БРЕСТ на свинцовом теплоносителе. Также в России строятся заводы заводы полного ядерного цикла, в котором отработанное ядерное топливо с одних АЭС после переработки сжигают в других реактора. Что экономически выгодно. Например 238 уран за 80 лет накоплено огромное количество и его можно использовать в новых реакторах. А значит урана нам хватит надолго. А по прогнозам 235 изотопа в хватит на 50 лет при текущем спросе, а Китай сейчас активно строит АЭС, а значит урана потребуется еще больше.
И я горжусь за наших основателей атомной промышленности и за текущие достижения атома в нашей стране. И атомная промышленности не менее технологичная отрасль, чем производство айфонов.
Спасибо, что дочитали. В статье могут быть ошибки, даже могут быть грубые неточности.