Найти в Дзене
Sofa Analytics Blog

Ядерная война, ядерные заряды, мощность ядерных взрывов.

В наши дни мы часто слышим о мегатонном и килотонном ядерном оружии, но мало кто понимает, что на самом деле представляют собой эти мегатонны и килотонны. Они абсолютно ничего нам не говорят и не дают представления о реальной мощности. Так что давайте разберёмся вместе. Что такое килотонна? Килотонна — это энергия, выделяемая при взрыве, равная 4,184e+12 джоулей, переведённая в тротиловый эквивалент. Килотонна равна 1000 килограммам тротила. Я уверен, что среди читателей есть люди, которые намного умнее меня и они всё поняли, но к сожалению я ничего не понял, кроме того, что 1000 килограммов тротила — это очень много. Для лучшего понимания рассмотрим экспериментальные взрывы. Ядерные заряды мощностью в одну килотонну были взорваны в ходе промышленных и научных экспериментов, таких как «Глобус-1» 19 сентября 1971 года в СССР. Проект «Глобус-1» состоял из серии из трёх взрывов мощностью от 1 до 2,3 килотонн. Физические модели, лежащие в основе этих формул, предполагают, что радиус взрыва
Ядерная война
Ядерная война

В наши дни мы часто слышим о мегатонном и килотонном ядерном оружии, но мало кто понимает, что на самом деле представляют собой эти мегатонны и килотонны. Они абсолютно ничего нам не говорят и не дают представления о реальной мощности. Так что давайте разберёмся вместе.

Что такое килотонна? Килотонна — это энергия, выделяемая при взрыве, равная 4,184e+12 джоулей, переведённая в тротиловый эквивалент. Килотонна равна 1000 килограммам тротила. Я уверен, что среди читателей есть люди, которые намного умнее меня и они всё поняли, но к сожалению я ничего не понял, кроме того, что 1000 килограммов тротила — это очень много.

Для лучшего понимания рассмотрим экспериментальные взрывы. Ядерные заряды мощностью в одну килотонну были взорваны в ходе промышленных и научных экспериментов, таких как «Глобус-1» 19 сентября 1971 года в СССР. Проект «Глобус-1» состоял из серии из трёх взрывов мощностью от 1 до 2,3 килотонн. Физические модели, лежащие в основе этих формул, предполагают, что радиус взрыва связан с энергией взрыва, или мощностью заряда, формулой подобия, где радиус пропорционален кубическому корню энергии. Однако это лишь базовый принцип, который корректируется с помощью различных поправочных коэффициентов, учитывающих различные поражающие факторы. Другими словами, степень ущерба от взрыва не пропорциональна мощности заряда. Более того, увеличение мощности приведет к его выходу из плотных слоев атмосферы, что сделает его бесполезным. Эдвард Теллер, один из изобретателей водородной бомбы, рассчитал её мощность. Он оценил максимально возможную мощность в 1000 мегатонн. Он считал, что это будет пустой тратой энергии, поскольку всё улетит в космос. Что-то, конечно, улетит, но большая часть просто улетит в космос. Следовательно, бомба мощностью более 100 мегатонн была бы пустой тратой, а бомба в 100 мегатонн была бы идеальной с точки зрения разрушительной силы. В результате исследований были получены формула ядерного взрыва, характеристики мощности, компоненты и другие данные. Эти исследования позволили рассчитать эффективный радиус поражения взрывом мощностью в одну килотонну: радиус вредного радиоактивного излучения до 1 километра, радиус умеренных повреждений до 700 метров и радиус тяжёлых повреждений до 300 метров. Умеренное повреждение определяется как давление в 0,12 кг/см2, которого достаточно, чтобы разрушить легкую конструкцию или разбить окна в кирпичных зданиях, сорвать крыши, а резкое увеличение такого давления может также вызвать разрыв легкого или остановку сердца, когда ударная волна воздействует на всю область грудной клетки. Теперь, когда нам известен примерный радиус ядерного взрыва мощностью в 1 килотонну и эти характеристики рассчитаны для оптимально эффективного взрыва с максимальным радиусом и воздушным взрывом, мы можем применить формулу для площади круга, чтобы определить, какая площадь поверхности будет разрушена. Если взять 300 метров сильных разрушений, то получится круг площадью 0,28 км². Если взять радиус умеренных разрушений, то получится 1,5 км². Однако современные методы ведения войны и системы противовоздушной обороны сделали применение ядерного оружия большой мощности неэффективным. Боеголовки мощностью более 1 мегатонны редко встречаются на современных ракетах. Современные ракеты, как правило, несут большое количество боеголовок, что позволяет им одновременно поражать несколько целей. Мощность боеголовки современных ракет обычно составляет от 0,55 до 0,75 килотонн. Например, штатной ракетой, состоящей на вооружении России, является «Воевода», которая имеет несколько модификаций, способных нести от 7 до 10 боеголовок мощностью до 0,75 мегатонн, то есть в общей сложности 7,5 мегатонн. Ракета «Ярс» несет 3–4 боеголовки мощностью до 0,5 мегатонн каждая или 2 мегатонны в общей сложности. Ракета «Тополь-М» несет одну боеголовку мощностью от 0,5 до 1 мегатонны. Ниже я представлю таблицу с наиболее распространенными характеристиками мощности заряда и урона по радиусу.

Мощность ядерных зарядов
Мощность ядерных зарядов

Из этой таблицы мы видим, что, пожалуй, наиболее эффективными являются заряды 550 и 750, а десять таких зарядов способны разрушить площадь в 14 780 км². Важно отметить, что в таблице не учтены вторичные разрушения и ущерб, которые зачастую простираются на сотни километров от эпицентра взрыва. Ракеты с большим количеством боеголовок хороши для ведения глобальной войны, но что делать, если у вас локальная война и нужно уничтожить порт, завод или электростанцию ​​одним ударом и без возможности восстановления. Один из крупнейших портов мира имеет площадь 376 км², а одна из крупнейших электростанций в мире имеет площадь 14,2 км². Похоже, что боеголовки мощностью 750 килотонн, примерно такие как у ракеты «Тополь-М», идеально подходят для таких локальных ударов. Радиус радиоактивного заражения невелик, и за пределами взрыва он уже не представляет опасности в глобальном масштабе, а после 11.11 км находится на уровне, приемлемом для жизни.

Итак, что же есть у США? Основу их наступательного потенциала составляет ракета «Минитмен-3» — ракета, оснащённая тремя боеголовками по 300 килотонн общей мощностью 900 килотонн. Однако некоторые ракеты имеют одну боеголовку. Общее количество этих ракет составляет 450, они имеют 550 боеголовок общей мощностью 165 мегатонн. Российским аналогом Минитмен-3 является ракета «Тополь-М» — небольшой мобильный комплекс с боеголовкой мощностью 1 мегатонна. В России таких комплексов около 78, то есть 78 мегатонн.

Сколько ракет нужно, чтобы уничтожить страну? Современная война не ставит целью полное уничтожение страны; ядерное оружие используется для точечных ударов, как правило, по различным военным целям — по крайней мере, такова военная доктрина большинства стран, обладающих ядерным оружием. Однако, если проанализировать цели и средства достижения победы над противником, становится ясно, что победа невозможна без разрушения инфраструктуры — заводов, портов, электростанций и крупных городов. Уничтожение крупных промышленных объектов отбросит всю национальную экономику на многие годы, возможно, даже столетия. Удары по портам перекроют все внешние поставки, удары по электростанциям остановят производство, а крупные города станут второстепенными целями. Хорошим примером служат Хиросима и Нагасаки, по которым США нанесли ядерные удары в 1945 году. США выбрали эти города в качестве целей, поскольку они были центрами производства и снабжения, но это была не единственная причина их выбора. США нанесли удары по Хиросиме и Нагасаки, чтобы принудить Японию к капитуляции во Второй мировой войне, избежать вторжения на материковую часть Японии и тем самым спасти сотни тысяч жизней американских и японских солдат. США полагали, что вторжение на японские острова приведет к огромным потерям с обеих сторон, и атомные бомбардировки были способом избежать этого кровопролития. Обратите внимание, что позиция США в этом конфликте заключается в том, что они напали на Японию с применением ядерного оружия, чтобы предотвратить затяжную войну и, прежде всего, спасти жизни своих солдат и мирных жителей, а также не допустить разрушения своей инфраструктуры в результате возможной затяжной войны. Правильно ли они поступили? Думаю, историки в конце концов ответят на этот вопрос, хотя сохранение жизней солдат, инфраструктуры и мирных жителей путём быстрого завершения войны, а не затягивания конфликта на неопределённый срок, представляется разумным подходом. Мощность бомб, сброшенных США на Японию, составляла 15 и 21 килотонну, что по сегодняшним меркам не так уж много. Однако эти города были густонаселёнными, и ядерные удары привели к потерям японцев более чем в 200 000 человек. Это официальные данные за первые пять лет, но точное число потерь неизвестно. Хиросима и Нагасаки теперь являются густонаселёнными городами с населением более 1 500 000 человек. Япония регулярно проводит измерения радиации и отбор проб почвы и воды в этих городах, и результаты соответствуют нормальному радиационному фону. Столь низкий уровень загрязнения во многом обусловлен взрывами бомб на большой высоте. Современное ядерное оружие гораздо мощнее. Если сравнить разрушительную силу ракеты «Воевода», способной поразить территорию площадью 14 780 км², с площадью Англии (130 000 км²), можно подсчитать, что девять таких ракет могли бы покрыть взрывами каждый квадратный километр. Однако такое количество необязательно; достаточно карты распределения населения, чтобы определить наиболее эффективные места.

Распределение населения Англии
Распределение населения Англии

Из-за небольшой площади территории и высокой плотности населения, а также близкого расстояния между населенными пунктами разрушения будут колоссальными, а радиоактивные и химические последствия в случае повреждения предприятий будут еще большими. Можно только надеяться, что ядерная война никогда не произойдет, поскольку последствия будут катастрофическими для всех, но ядерное оружие играет огромную роль как сдерживающий фактор. Учитывая воинственные заявления США с 2008 по 2025 год и постоянное обострение ситуации, способное легко привести к ядерной войне между США и Россией, наиболее разумным вариантом является приведение всего ядерного оружия в боевую готовность и начало производства новых носителей, увеличив их число до 10 000. Этого количества будет достаточно для гарантированного полного уничтожения любого военного блока, который выступит против России. Более того, по словам министра обороны России А.Р. Белоусова, США и НАТО отрабатывают нанесение превентивного ракетно-ядерного удара по территории России. Поэтому увеличение числа носителей необходимо для того, чтобы моделирование не дало «зелёного света». После завершения подобных расчётов никакие договоры о сокращении вооружений не должны приниматься во внимание.