Neutroninė bomba

Neutroninė bomba - tokia smarkiai specializuota termobranduolinė bomba, kuri pagamina tiek daug neutronų, kad šie žmones naikina didesniu atstumu, nei bombos sukuriama smūginė banga ir šiluminė spinduliuotė. Teoriniu atveju neutroninė bomba sprogsta, neutronai viską išnaikina, tuo tarpu smūginė banga nieko nesugriauna, o šiluminis spinduliavimas nieko nesudegina.

Savo esme neutroninė bomba yra tiesiog termobranduolinė bomba, paremta visiškai minimaliu inicijuojančiu atominiu užtaisu ir deuterio-tričio mišiniu, kurių branduoliai termobranduolinės reakcijos metu reaguoja, sudarydamas helio branduolį ir išmesdamas tris neutronus. Ši deuterio-tričio reakcija yra vienintelė žinoma branduolinė reakcija, kuri atitinka tokias neutroninei bombai keliamas sąlygas, nes neutronams atiduoda itin didelę dalį energijos, o pačių neutronų irgi sukuria labai daug.

Bendros neutroninių bombų konstrukcijos ypatybės

Neutroninei bombai kraštutinai svarbu, kad atominis užtaisas joje būtų ypatingai mažos galios, nes kitu atveju sprogimo šiluma ir smūginė banga viską naikins didesniu nuotoliu, nei neutronų srautas. Kitu atveju iš neutroninės bombos tiesiog nebus naudos.

Ypatingai mažos galios užtaiso naudojimas reiškia, kad atominiam užtaisui inicijuoti turi būti panaudotas itin galingas impulsinis neutronų šaltinis, kuris sukeltų galingą branduolinę reakciją netgi užtaise, kurio masė yra daug mažesnė, nei kritinė masė, o paskui tą energiją panaudotų atominio užtaiso slėgimui į virškritinį tankį, kitą dalį energijos panaudojant deuterio-tričio užtaisui suslėgti. Suslėgtas rutulys turi mažesnę kritinę masę, todėl vietoje masės didinimo yra naudojamas tiesiog slėgimas - tai kitas būdas kritinės masės peržengimui. Šiam užtaisui suslėgti būtų panaudojamas eliptoidinis gama reflektorius, kuris nukreiptų iš atominio užtaiso išsiskyrusią spinduliuotę į deuterio-tričio rutulį.

Tai reiškia, kad įprasta atominės bombos konstrukcija su sprogmenimis suslegiamu urano ar plutonio užtaisu čia netinka, nes suslėgimui skirti sprogmenys išardytų reflektorių anksčiau, nei įvyktų reikiamą energiją išskirianti atomų branduolių skilimo reakcija. O šitai jau reiškia, kad vienintelis kelias tam - tai panaudoti supergalingus neutronų šaltinius: didelis neutronų srautas, pataikęs į kompaktišką atominį užtaisą, visvien sukeltų galingą branduolinę reakciją, šioji galėtų suslėgti kompaktišką atominį užtaisą, o paskui tas atominis užtaisas jau išskirtų tiek spinduliuotės, kad suslėgtų ir termobranduolinį užtaisą.

Neutroninių bombų konstrukcijos specifika

Visa neutroninių bombų paslaptis - du dalykai - vieną, vertus, tai gama reflektorių konstrukcija (įprastos medžiagos neatspindi gama spindulių), o antra - tai supergalingi neutronų spinduliuotės šaltiniai.

Gama veidrodžiai, kaip spėjama, yra sukuriami, naudojant vakuuminį užgarinimą daugeliu skirtingų elementų sluoksnių, pvz., volframo ir berilio. Tokie sluoksniai tėra kelių atomų storio ir sugeba atspindėti rentgeno ir gama spindulius dėka to, kad sluoksnių storis yra artimas atspindimų bangų ilgiui, t.y., sukuria fazinę interferenciją. Taigi, preciziškai užgarinant labai daug skirtingo storio šių metalų sluoksnių vieną ant kito, galima sukurti gama reflektorių, kuris atspindėtų keliasdešimt procentų spinduliuotės, o to jau pakaktų ir pirminio užtaiso slėgimui, ir vėliau - antrinio užtaiso slėgimui.

Supergalingi neutronų šaltiniai, kaip spėjama, yra padaromi, realizuojant gana sudėtingas specialios paskirties vakuumines radijo lempas ir greitintuvus. Pradžioje tam tikra radijo lempa sukuria supergalingą elektros impulsą, kuris panaudojamas lengvųjų elementų branduoliams įgreitinti tiesiniame greitintuve iki subšviesinio greičio, o tada taip įgreitintas dalelių srautas pataiko į berilio taikinį, kur išmuša neutronus iš berilio branduolių. Toksai neutronų srautas ir paduodamas į branduolinį užtaisą, kur sukelia branduolines reakcijas, kurios pakankamos tam, kad įvykdytų tolimesnį branduolinio užtaiso slėgimą.

Neutroninių bombų problemos

Kaip parodė tokių neutroninių užtaisų bandymai, žemiau kelių šimtų tonų trotilo ekvivalento nusileisti visvien nepavyksta. Tai reiškia, kad praktinis smūginės bangos ir šiluminio spinduliavimo veikimo spindulys gaunasi vos porą kartų mažesnis, nei efektyvus naikinimo neutronais nuotolis. Taigi, miestams apšaudyti tokios bombos visiškai netinka, nes sugriovimai būtų nepriimtinai dideli.

Esminis panaudojimas neutroninėms bomboms būtų didelių tankų grupių naikinimas, nes tankai šilumą ir smūginę bangą atlaiko labai gerai, tačiau nuo neutronų įgulą apsaugo gan silpnai. Naikinant tankus, efektyvus smūginės bangos veikimo nuotolis gautųsi jau kokius 10 kartų mažesnis, nei neutronų veikimo nuotolis.

Deja, kaip parodė kiti skaičiavimai, už daug daug kartų mažesnę kainą galima pagaminti maždaug kokį 1000 kartų galingesnę (kelių šimtų kilotonų) įprasto tipo atominę ar termobranduolinę bombą, kad tankus ji išnaikintų dar 5-10 kartų didesniu spinduliu, naudodama tesiog įprastą smūginę bangą. Aišku, civilių naikinimas tada būtų irgi nemenkas, tačiau tankai naikinami būtų daug efektyviau.

Kadangi tokiems neutroniniams užtaisams reikia neįtikėtinai keblių technologijų, šios bombos buvo sukurtos gan vėlyvais laikais - apie 1970 metus, ir netgi dabar, kaip spėjama, šias bombas galimai tėra sukūrusios tik trys valstybės - JAV, SSRS ir Prancūzija. Tačiau nei viena iš šių valstybių neturi šių bombų savo arsenaluose dėl vienos paprastos priežasties: bomboms reikalingas tritis, kuris kraštutinai greitai suyra, yra kraštutinai brangus ir kebliai gaminamas, tad jį reiktų vis keisti ir keisti, tad išlaikyti tokių bombų arsenalo niekas negali.