Ядерное испытание

Основные типы ядерных испытаний: 1. надземные, 2. подземные, 3. в верхних слоях атмосферы, 4. подводные.

Ядерное оружие
История ядерного оружия Ядерная война Ядерная гонка Ядерные испытания Поражающие факторы ядерного взрыва
Ядерный клуб
Россия - США - Великобритания - Франция - КНР - Индия - Израиль - Пакистан - КНДР

Испытание термоядерной бомбы на атолле Бикини, 1954 г. Мощность взрыва 11 Мт, из которых 7 Мт выделилось от деления тампера из урана-238

Взрыв первого советского ядерного устройства на Семипалатинском полигоне 29 августа 1949 года. 10 часов 05 минут.

Я́дерное испыта́ние — разновидность испытания оружия. При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв.

Назначение

• Разработка нового ядерного оружия (weapons development). 75-80 процентов всех тестов проводятся именно для этой цели
• Проверка производственного цикла (production verification). Берется любой экземпляр с производственного процесса и проверяется, после чего вся партия поступает в арсенал
• Испытание воздействия ядерного оружия на окружающую среду и предметы (weapons effects tests): другие типы вооружения, защитные сооружения, амуницию
• Проверка боеголовки из арсенала (stockpile verification). После того, как оружие испытано и поступило в арсенал, его испытания обычно не проводятся. Проводятся только инспекции и проверки, не требующие испытаний^[1].

Типы испытаний

Исторически ядерные испытания делятся на четыре категории по тому, где они проводятся и в какой среде:

• Атмосферные
• Заатмосферные
• Подводные
• Подземные. После вступления в силу договора об ограничении испытаний в трех средах в 1963 году, большая часть испытаний проводилась странами, подписавшими договор, под землей.

Подземные испытания проводятся двумя способами:

• подрыв заряда в вертикальной шахте. Этот способ чаще всего используется для создания новых оружейных систем
• подрыв заряда в горизонтальной шахте-тоннеле. Этот способ используется для исследования поражающих факторов взрыва на окружающую среду и предметы^[2].

Средняя стоимость подземного испытания составляла на март 1988 года: 20-30 миллионов долларов США — для вертикальной шахты, 40-70 миллионов долларов США — для горизонтальной из-за более сложных инженерных задач. Подготовка одного теста занимала около 18 месяцев, и потому во время одного теста как правило проводилось несколько экспериментов, чтобы сэкономить средства^[2].

История первых испытаний

Первое ядерное испытание было проведено Соединёнными Штатами 16 июля 1945 года в штате Нью-Мексико, заряд был приблизительно эквивалентен 20 килотоннам в тротиловом эквиваленте.

Первое ядерное испытание в СССР было проведено 29 августа 1949 года.

Первое термоядерное устройство было испытано также США на атолле Эниветок (Маршалловы острова) 1 ноября 1952 года (Ivy Mike, 10,4 мегатонны в тротиловом эквиваленте).

Первая водородная бомба была испытана в СССР 12 августа 1953 года (около 0,4 мегатонны в тротиловом эквиваленте).

Самым крупным термоядерным зарядом за всё время испытаний стала советская «Царь-бомба» (100 мегатонн), испытанная на половину своей мощности — около 57 мегатонн, взорванная на площадке Сухой Нос, на полигоне на Новой Земле 30 октября 1961 года.

Ограничение испытаний

Считается, что для разработки нового ядерного оружия испытания — обязательное необходимое условие. Без испытаний невозможно разрабатывать новое ядерное оружие. Никакими симуляциями на компьютерах и имитациями невозможно заменить реальное испытание. Поэтому ограничение испытаний преследует в первую очередь помешать разработке новых ядерных систем тем государствам, которые их уже имеют, и не позволить другим государствам стать обладателями ядерного оружия.

Однако проведение полномасштабного ядерного испытание требуется не всегда. Например, урановая бомба, сброшенная на Хиросиму 6 августа 1945 года, не проходила никаких испытаний. «Пушечная схема» подрыва уранового заряда была настолько надежной, что испытаний не потребовалось. 16 июля 1945 года США испытывали в Неваде только бомбу имплозивного типа с плутонием в качестве заряда, подобную той, что была сброшена на Нагасаки 9 августа 1945 года, потому что это более сложное устройство и были сомнения в надёжности данной схемы. Например, ядерное оружие ЮАР тоже имело пушечную систему подрыва заряда, и 6 ядерных зарядов поступили в арсенал ЮАР без каких-либо испытаний.

В качестве жеста доброй воли некоторые ядерные державы объявляют моратории на проведение испытаний и ожидают, что к мораторию присоединятся другие обладатели ядерного оружия. Например, в период с 1958 по 1961 году ядерные испытания не проводили ни США, ни Великобритания, ни СССР, только Франция.

В 1963 году все ядерные и многие безъядерные государства подписали договор об ограничении ядерных испытаний в трех средах, по которому обязались воздерживаться от ядерных взрывов в атмосфере, под водой и в космическом пространстве, разрешались подземные испытания. Франция продолжала наземные испытания вплоть до 1974 года, а Китай — до 1980 года. Последнее подземное ядерное испытание было проведено СССР в 1990 году, Великобританией в 1991 году, США в 1992 году, Францией и Китаем в 1996 году.

После принятия договора о полном запрещении ядерных испытаний в 1996 году, все эти страны обязались не возобновлять испытаний ядерного оружия.

Не подписавшие договоры, Индия и Пакистан провели последние ядерные испытания в 1998 году (см. Ядерная программа Пакистана и Ядерная программа Индии).

Подписавшая договоры о нераспространении ядерного оружия и ограничении ядерных испытаний, КНДР дезавуировала их и 9 октября 2006 года провела первое ядерное испытание (см. Ядерная программа КНДР). 25 мая 2009 года КНДР совершила второе ядерное испытание.

22 сентября 1979 года было зафиксировано проведение ядерного испытания в районе острова Буве (ЮАР). Ни одна страна ответственности за этот взрыв не взяла. Предполагается, что этот взрыв, а также подозреваемый последующий в 1981 году были произведены ЮАР по собственному или совместному с Израилем проектам испытания ядерного оружия.

На сегодняшний день государствами которые полностью отказались от ядерного оружия, применения ядерного оружия являются Беларусь, Казахстан, Украина, обладавшие значительным по величине запасами ядерного оружия времен СССР.

Несмотря на действие запрета на проведение испытаний и строгий контроль за его соблюдением, ни одна из стран ядерного клуба не отказывается от совершенствования своего арсенала. Ядерная боеголовка сама по себе состоит из множества неядерных систем, которые можно испытать без проведения ядерного взрыва, заменив делящийся материал муляжом. Для испытания же самого ядерного заряда проводятся такие тесты, которые не подпадают под договорный запрет. Такие испытания проводятся в специальных лабораториях, например ведущими в этой области в США являются Лос-Аламосская национальная лаборатория и Ливерморская национальная лаборатория.

Испытания и суперкомпьютеры

Электронные вычислительные машины стали использоваться в расчетах по ядерному оружию с самого момента их появления. Первыми расчетами, выполненными на первом электронном компьютере общего назначения ЭНИАК в декабре 1945 года, были расчеты по термоядерному взрыву, осуществленные работниками Лос-Аламосской национальной лаборатории из команды Эдварда Теллера.

Огромный объем вычислений и их сложность с самого начала выдвигали требования по созданию все более мощных и совершенных вычислительных машин, что в конечном счете привело к появлению особого типа вычислительной техники под названием «суперкомпьютеры». Использование суперкомпьютеров для симуляции ядерных и термоядерных реакций, происходящих во время взрыва, позволяло экономить колоссальные средства и время. Например, при использовании суперкомпьютера CDC 6600 для разработки новой боеголовки США потребовалось провести только 23 полевых испытания, а при использовании CDC 7600 — уже только 6^[2]. Неудивительно, что США накладывало специальные экспортные ограничение на поставку сверхмощных вычислительных машин не только в страны Варшавского блока, но даже в страны-партнеры по НАТО: известен случай, когда в 1966 году США отказало компании CDC в экспортной лицензии компьютера CDC 6600 для Французского атомного агентства, чтобы помешать Франции в их атомной программе. Наличие суперкомпьютеров в 60-ых годах смягчило позицию США по договору о запрете испытаний в трех средах, так как существовала уверенность, что у СССР нет столь мощных компьютеров, и соблюдение договора даст США стратегическое преимущество перед СССР.

Роль суперкомпьютеров увеличилась после подписания договора о всеобъемлющем запрете на проведение ядерных испытаний. В настоящее время в ведущих лабораториях США, занятых разработкой и совершенствованием ядерного арсенала страны, установлены мощнейшие компьютерные системы, которые входят в список TOP500, и на которых проводятся как секретные так и несекретные расчеты, связанные с ядерными взрывами, атомными реакторами и термоядерным синтезом. Несмотря на свою огромную мощность суперкомпьютеры всё же не позволяют очень точно смоделировать весь процесс взрыва во время испытания от начала до конца. Поэтому компьютерные испытания проводятся поэтапно с моделированием ключевых событий и подачей результатов предыдущего этапа на следующий, что, естественно, приводит к неточностям, которые могут быть сняты только при проведении реального испытания.

Ядерные испытания по странам

Основная статья: Список ядерных испытаний

Всего ядерными державами было проведено более двух тысяч ядерных взрывов:

Карта ядерных полигонов (Северная Корея пока не показана)

• США:

Основная статья: Атмосферные ядерные испытания США

1 054 испытаний по официальным данным (как минимум 1 151 устройств, 331 наземное испытание), в основном на полигоне в штате Невада и на Pacific Proving Grounds на Маршалловых островах, ещё 10 испытаний проводились в разных местах на территории США, в том числе на Аляске, в Колорадо, Миссисипи и Нью-Мексико (см. [1]).

• СССР: 715 испытаний (969 устройств) по официальным данным (см. [2]), в основном на Семипалатинском полигоне и на Новой Земле, а также несколько в различных местах России и Казахстана.
• Великобритания: 45 испытаний (21 в Австралии, включая 9 в Южной Австралии в Маралинге и Эму Филде, остальные в США при проведении совместных испытаний).
• Франция: 210 испытаний, в основном в Reggane и Ekker в Алжире и на островах Фангатауфа и Муруроа во Французской Полинезии.
• КНР: 45 испытаний (23 наземных и 22 подземных, на базе Лоб-Нор в Малане).
• Индия: от 5 до 6 подземных испытаний (Pokhran).
• Пакистан: от 3 до 6 испытаний (Chagai Hills).
• КНДР: 2 заявленных взрыва (Hwadae-ri).

Хронология ядерных испытаний

См. также

• Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой (1963 год)
• Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (1996 год)
• Мирные ядерные взрывы в СССР

Примечания

1. ↑ Nuclear tests mean new weapons
2. ↑ ^{1 2 3} Behind the disclosure of U.S. secret tests

Ссылки

	Ядерное испытание на Викискладе?

	Ядерное испытание на Викискладе?

• Австралийская база данных по ядерным взрывам и испытаниям  (англ.)
• Галерея ядерных испытаний США (с подробным описанием каждой серии)  (англ.)
• Советские ядерные испытания  (англ.)
• Постановления правительства РФ о социальных гарантиях гражданам, подвергшимся радиационному воздействию вследствие ядерных испытаний
• Видео-анимация ядерных взрывов на YouTube «Nuclear Detonation Timeline „1945-1998“»

  Ядерные испытания Google Maps  KMZ (файл меток KMZ для Google Earth)