이 기사에서 다룰 Americii
소규모 및 저전력 핵 충전은 역사적으로 운이 좋지 않았습니다. 축복받은 시대에 모든 유형의 핵 전하가 활발하게 개발되고 시험되었을 때, 그들에게 적합한 동위 원소는 없었습니다. 플루토늄 -239 및 우라늄 -235 만 사용 가능했으며, 소형 핵 충전을 할 수는 없습니다. 물론 54 kg 무게의 미국 W23 탄두는 4,6 톤 무게의 "뚱뚱한 남자"의 배경에 비해 매우 수익성이 좋았지 만 여전히 우리가 원하는만큼 컴팩트하지는 않았습니다.
이 탄두는 핵폭발에 의해 실제로 경험 된 마지막 것 중 하나였습니다. 핵 실험에 대한 후속 모라토리엄은 작업을 급격히 늦췄으며, 이로 인해 주로 강력한 무기물이 핵 무기고에 남아있었습니다. 이제 비확산 체제와 핵 제한 оружия죽기 직전 인 것 같습니다. 핵전쟁을 다양화할 수있는 새로운 유형의 핵무기 개발로 돌아갈 수있게되었습니다.
Americii는 최고의 후보입니다
핵 전하를 채우는 플루토늄은 모든 사람에게 좋으며 10,4 kg이라는 상당히 큰 임계 질량을 가지기 때문에 진정으로 컴팩트 한 전하를 만들 수 없습니다. 입방 센티미터 당 19,8 g의 플루토늄 밀도에서 볼의 부피는 525,2 입방입니다. 그리고 그 직경은 10,1 cm입니다. 또한, 돌파하기 위해서는 하나의 임계 질량이 아니라 임계 질량의 1,2 또는 1,35가 더 필요합니다. 이것은 소형 충전의 폭발 시스템과 중성자 퓨즈가 공기 폭탄이나 미사일 탄두만큼 좋지 않기 때문에 그 효과를 얻으려면 더 큰 핵분열 재료를 공급해야합니다. 따라서 컴팩트 한 플루토늄 충전물은 보통 달걀 모양 또는 원통형 코어로 형성된 13-15 kg의 플루토늄 (13 kg의 경우 볼의 직경은 10,7 cm)을 사용합니다.
원칙적으로 무겁지만 대구경 포탄, 미사일 및 광산에 적합하지만 수백 kg에서 10-15 ct의 TNT에 해당하는 전력 범위에서 충전됩니다. 그러나 심각한 반대 의견이있었습니다. 왜 핵무기 탄약을 비교할 수 없을만큼 큰 힘으로 만들 수 있다면 저전력 충전으로 귀중한 무기 급 플루토늄을 사용해야합니까? 400- 킬로톤 탄두는 10-15 ct보다 훨씬 크거나 그보다 적은 효과를 얻을 수 있습니다.
일반적으로, 저전력 핵 전하의 해고에 대한 두 가지 이유가 있었다 : 너무 작은 크기는 아니 어서 사용하기 어렵고, 값 비싼 동위 원소를 소비하는 비합리성에 대한 군사-경제적 주장.
1950에는 무기 동위 원소로 우라늄과 플루토늄을 대체 할 것이 없습니다. 그러나 그 이후로 시간이 지났고 좋은 후보 인 America-242가 나타났습니다. 이 동위 원소는 플루토늄 -241의 붕괴 (우라늄 -238에 의한 중성자 포획에 의해 형성됨) 동안 형성되며, 플루토늄 처리 폐기물 및 폐핵 연료 (SNF)에 포함됩니다. 26 년 후, 모든 플루토늄 -241는 반감기가 훨씬 긴 241 년인 아메리슘 -432,2로 붕괴됩니다. 따라서 원자로에서 배출 된 핵연료는 1980의 말미에 저장되고 1990의 시작 부분에는 이미 상당량의 아메리슘 -241가 포함되어 있어야한다. 판단 할 수있는 한 그것을 구별하는 것은 특별히 어렵지 않습니다.
Americium-241는 산업에서, 예를 들어 사진에 표시된 것과 같은 압연 강의 두께를 지속적으로 측정하는 장치에 사용됩니다.
am-241에 중성자가 조사되면 훨씬 더 현저한 americium-242m 동위 원소가 얻어집니다. Obninsk는 의료 목적으로 중성자 방사선을 수신하도록 설계된 America-242 원자로를 설계 했으므로 생산에 대한 일부 데이터가 제공되었습니다. 1 그램 am-242m은 100 그램의 am-241 (카자흐스탄 셰브첸코에있는 현재 해체 된 BN-350 반응기에서 얻은)를 조사하여 형성되며,이 양을 얻기 위해서는 소비 된 SNF의 200 kg을 재 처리하기에 충분합니다. 우리는 상당한 양의이 제품을 보유하고 있습니다 : 약 20 천 톤의 SNF 및 연간 약 200 톤의 생산. 축적 된 SNF는 약 1000 kg am-242m을 생성하기에 충분합니다.
Xnumxm은 무엇에 능숙합니까? 매우 작은 임계 질량. 순수한 동위 원소의 임계 질량은 242 그램입니다. 입방 센티미터 당 17 g 단위의 아메리슘 밀도에서, 이것은 13,6 cm의 직경을 가진 볼이 될 것입니다. 1,33 g am-1,35m의 에너지 방출은 대략 1,45 kg의 TNT에 해당하므로 40 g의 동위 원소로의 충전은 대략 1 kg의 TNT를 생성합니다.
am-241와 am-242m을 혼합하여 사용할 수 있습니다. 후자의 함량이 8 %이면 임계 질량은 420 그램입니다. 볼의 지름은 3,8cm이며 RPG의 핵 수류탄, 82-mm 박격포의 광산 등이 될 수 있습니다. 에너지 출력은 약 2 톤의 TNT에 해당합니다.
일반적으로 초소형 핵 충전, 소 구경 핵 껍질까지 채우는 역할에 가장 적합한 후보입니다. 아메리슘은 또한 붕괴하는 동안 열을 거의 방출하지 않으며, 거의 데워지지 않기 때문에 아메리슘으로 채워진 핵 탄약의 저장에는 냉장고가 필요하지 않다는 점에서 좋습니다. 긴 반감기 : am-241-433,2 년, am-242m-141 년을 사용하면 나중에 사용할 수 있도록 아메리슘을 생산 및 축적 할 수 있습니다. 이러한 탄약은 특성에 큰 변화없이 30-40 년을 저장할 수 있으며, 붕괴 제품을 청소하려면 10-15 년 이후의 플루토늄을 보내야합니다.
더 강력한 충전을 위해 미국 중성자 자체와 핵 중성자 퓨즈를 사용할 수 있습니다. 아메리슘 전하가 열핵 반응을 일으킬 수있는 것으로 밝혀지면 (아마도 가능할 수 있음), 매우 작고 가벼울 수 있지만 강력한 열핵 전하가 발생할 가능성이 있습니다.
유도 미사일 탄두
중요한 질문은 왜 그러한 초소형 아메리슘 전하가 사용될 수 있는지입니다. 예를 들어, 약 500 그램의 아메리슘과 2,3-2,5 톤의 TNT의 에너지 방출이 장착 된 요금이 부과됩니다. 이 제품의 총 무게는 2-3 kg의 범위 일 수 있습니다. 어디서 어떻게 적용 할 수 있습니까?
공대공 및 공대공 미사일, 즉 대공 항공항공기를 파괴하도록 설계되었습니다. 비행기의 경우 0,2kgf / cm2의 과압은 확실히 위험합니다 (예 : Su-35의 날개 하중은 0,06kgf / cm2에 도달 할 수 있음). 이러한 과압은 약 2,3 미터 거리에서 210 톤의 용량으로 소형 핵 충전의 폭발을 야기하고 항공기가 파괴 될 수있는 1,3 kgf / cm2의 과압은 60 미터 거리에서 폭발을 일으킬 것입니다. 항공기 미사일의 비접촉 퓨즈는 일반적으로 표적에서 3-5 미터 거리에서 충전을 시작하며,이 경우 표적 항공기는 확실히 빛나지 않습니다-보장 된 패배! 금속의 작은 스플래시와 방사성 증기의 구름.
대함 미사일. 불행히도 X-35와 같은 소형 대함 미사일은 사용하기에 가장 편리하며 (비행기, 헬리콥터, 선박, 지상 및 심지어 컨테이너 발사기가 있음) 안타깝게도 가라 앉을 수는 없지만 심각합니다. 큰 배를 손상 시키십시오. 이것은 해체 된 USS Racine 탱크 상륙 선 (LST-1191)의 발사에서 분명히 볼 수 있습니다. 그것은 X-12와 비슷한 35 대함 미사일에 부딪 히고, 선박은 부유 한 상태를 유지했다. 어뢰 만 그와 함께 도망갔습니다. 미사일의 탄두의 무게가 150-250 kg이고 그 힘이 상대적으로 작은 경우에는 놀라운 일이 아닙니다. X-35 미사일에 위의 특성을 가진 미국 핵무기를 장착하면 대형 미사일에서도이 미사일이 훨씬 더 위험 해집니다. Arleigh Burke와 같은 구축함이 비슷한 미사일에 맞으면 가장 좋은 시나리오에서는 긴 공장 수리가 필요합니다. 그러나 그러한 힘의 폭발로 인해 선체가 파괴 될 수 있기 때문에 익사 할 수 있습니다.
6 월 62에서 필리핀 컨테이너 선 17와의 충돌 후 USS Fitzgerald (DDG-2017). 이 유형의 구축함은 구조적 결함을 가지고 있기 때문에 충돌 후 엔진 실의 침수로 인해 선박의 속도를 잃어버린 이유입니다. 미사일을 발사 한 미사일이 그러한 구축함에 들어가면 아마 가라 앉을 것입니다
어뢰. 일반적으로 어뢰에 설치된 XNTX 톤의 TNT는 가장 현대적이지는 않지만 대형 선박 및 선박에 대해서도 무거운 논쟁으로 바뀝니다.
ATGM. 전체 탄약의 무게가 2-3 kg 범위에 있으면 대전차 미사일 시스템 (예 : 코넷)에 미사일을 장착 할 수 있습니다. 최대 5,5km의 발사 거리가 좋기 때문에 소형 저전력 핵 충전을 사용하는 것이 안전합니다. 가장 최신의 가장 안전한 전차조차도 그러한 미사일에 의해 파괴 될 것입니다.
이 간단한 개요에서 이미 그러한 초소형 핵 전하를위한 최고의 운반체는 다양한 유형의 유도 미사일이라는 것을 알 수 있습니다. 미국의 요금은 상당히 비싸고 수백 개, 아마도 최대 천 개가 될 수 있습니다. 따라서 그들은 적어도 경제적으로 사용을 정당화 할 가치 있고 중요한 것을 쏠 필요가 있습니다. 목표 : 비행기, 선박, 방공 시스템, 레이더 및 최신 버전 (예 : 가장 비싼) 탱크 자주포. 표준 미사일에 비해 유도 미사일의 정확도와 아메리슘 전하의 훨씬 더 큰 힘을 결합하면 그러한 무기는 매우 효과적입니다.