Для начала, – это можно считать уже традицией канала, – я предложил бы читателям ознакомиться с эпичным комментарием на скрине. Конкретно о субкилотонных боеприпасах или даже в более широком смысле о тактическом ядерном оружии там речь не идёт, но – комментарий, раскрывающий тему альтернативной истории ядерной программы Германии, внимания стоит. И очень многие затронутые там моменты к делу будут иметь прямое отношение.
...И, конечно, всё это, – а особенно «официальные заключения», – выдумки и глупости. Размешанные однако с материалом, свидетельствующим о некоторой осведомлённости сочинителя в предмете. Но именно глупости, так получилось, важны прежде всего. Например, в альтернативном мире немцы делают пушечные заряды из урана. В реальном же, конечно, так не могло быть. К 1945 году в Германии почти достроен был «варварский» тяжеловодный реактор, позволяющий получить плутоний путём обжига стержней из не обогащённого урана. О попытках получить ядерную взрывчатку обогащением немцы не могли и помыслить, – ввиду буквально космической затратности процесса. Американцам для получения первых двух урановых зарядов путём обогащения газодиффузным методом потребовались 13300 (тринадцать тысяч триста, ошибки нет) тонн серебра и количество электроэнергии, которым Германия в принципе не располагала.
И опять-таки, получив плутоний, немцы не стали бы делать из него пушечный заряд. Только имплозивный. Почему? Вот, дело дошло уже и до сути.
Имплозивный заряд, – такой, который был использован в «Толстяке» и в первом ядерном взрывном устройстве, испытанным американцами, – представляет собой полую сферу из подкритической массы расщепляющегося материала. В случае «Толстяка» это было 6 килограммов плутония (критическая масса 10 кг). Как в матрёшке, плутониевая сфера вкладывается в сферу из не обогащённого урана (отражатель нейтронов и поршень). Урановая в алюминиевую (рычаг). Алюминиевая же сфера вкладывается в сферу из химической взрывчатки, на поверхности которой равномерно располагаются 64 взрывателя. И только при их одновременном срабатывании образуется концентрическая, – кумулятивная, – ударная волна. Давление с большей площади передаётся на меньшую, и в эпицентре имплозии плутоний сжимается до удвоенной плотности. Критическая масса понижается, так как нейтроны не могут покинуть объём заряда, миновав ядра. И происходит взрыв.
В заряде пушечного типа всё проще. Причём, настолько, что американцы даже не испытывали устройства подобные «Малышу». Сделали и сбросили, ибо ломаться там нечему. Внутри корпуса из обрезка артиллерийского ствола размещались «мишень» – цилиндр из 32 килограммов обогащённого до 90% урана, – и «снаряд», представлявший собой такой же массы сборку из урановых колец, под давлением пороховых газов на «мишень» надевавшуюся. После этого, критическая масса (для урана-235 это 50 кг) оказывалась превышенной.
...И, кстати, о стволе. В комментарии это «ствол французской пушки калибром 164 миллиметра». В основе идеи тот факт, что калибр 6.5 дюймов имела труба пушечного заряда «Малыша». Американцы же, якобы, не располагали пушкой данного калибра… Хотя, почему, вдруг? В 1944 году Атлантический вал, где стояли орудия такого странного (но французами он использовался) калибра был в их руках… Но, конечно, ни американцы, ни немцы устаревшее французское орудие использовать бы для миссии столь ответственной не стали бы. Неизвестно, какие там дефекты в отливке. Да и не подошёл бы французский ствол. Он же нарезной был, а нужен был гладкий. При переделке же калибр возрастёт… Американцы расточили канал своей 155-мм пушки.
И тут – серьёзный уже вопрос. А зачем был пушечный ствол вообще? Почему не просто труба, по которой «снаряд» скользил бы? Потому что, американцы хотели получить за свои 64 килограмма урана взрыв хоть сколько-то приличной силы. Всё то же, но с лёгкой трубой, на японцев впечатления бы не произвело.
...Допустим, в критической массе урана или плутония цепная реакция инициирована. И как долго выделение энергии будет нарастать по экспоненте? До выгорания заряда? Нет. Внезапно, лишь до разрушения взрывного устройства. Как только взрыв обратит заряд в рассеивающееся облако пара, цепная реакция прекратится.
В пушечном заряде «Малыша» глубина выгорания заряда составляла 1%. Для создания имплозивного же требуется всего 25-30 килограммов обогащённого урана (или 5 килограммов плутония) и глубина выгорания достигает 30%. Стальной пушечный ствол противостоит ядерному пламени лишь неразличимое мгновение. Взрывная волна – попрочнее будет.
И причём здесь субкилотонные боеприпасы, – подобные американской 280 миллиметровой надкалиберной мине «Дэви Кроккет», предназначенной для стрельбы из 120-мм безоткатной пушки? При том что её взрыв имел мощность всего 10-20 (рандомно) тонн в тротиловом эквиваленте. Именно потому что «гайка» и «болт» на общую сумму 12 килограммов плутония сливались воедино в лёгкой трубе. Глубина выгорания составляла всего 0.005%.
И что в этом «нетривиального»?
То что нижняя граница мощности ядерного взрыва составляет 200 кт для урана, и 20 кт для плутония. Взорвать слабее заряд можно, но это обойдётся не дешевле, а дороже, так как расщепляющегося материала будет израсходовано не меньше, а больше. Тактические боеприпасы, – это чрезвычайно дорого.
...Как следствие, рачительные немцы не стали бы делать пушечный заряд. Большие проблемы с производством таковых наличествовали и в СССР, до 70-х годов сильно отстававшем от США в производстве расщепляющихся материалов. По этой причине отечественный аналог «Кроккета» – супеминомёт «Ока» – имел калибр 420 мм. В меньшие габариты нормальный «шаровой» заряд не влезал. Да и мощность взрыва получалась совсем не «тактической» – 20 кт.
Американцам же не то чтобы совсем не жаль было плутония. Они надеялись использовать для «тактических» нужд плутоний реакторный, а не оружейный. Но это – отдельная история.
Вообще же, заряды пушечного типа не популярны в том числе и как излишне опасные. Если 64 взрывателя строго одновременно в имплозивном заряде можно инициировать лишь намеренно (в случае пожара на складе или падения самолёта ядерного взрыва гарантированно не произойдёт), то в заряде пушечного типа взрыватель только один.