"Зарубежное военное обозрение" 09'1995
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ В США
Полковник Б. КОВАЛЕНКО
Ядерное оружие является средством массового поражения, и случайный взрыв одного из таких боеприпасов может вызвать непредсказуемые последствия . В силу этого военно-политическое руководство США важное значение придает вопросам обеспечения безопасности ядерных боеприпасов. Они всегда находились в центре внимания министерства обороны, несущего ответственность за эксплуатацию и боевое применение ядерного оружия., и министерства энергетики, осуществляющего его разработку (создано в августе 1977 года). Ранее эти функции выполняли Комиссия по атомной энергии (1946- 1974) и Администрация по исследованиям и разработкам в области энергетики (1974-1977).
Согласно сложившейся в США практике министерство обороны вырабатывает общие и индивидуальные для каждой системы оружия требования по ядерной безопасности в различных условиях, включая аварийные, а министерство энергетики реализует их путем модернизации конструкции боеприпасов. Действующие в настоящее время общие требования, утвержденные министерством обороны в 1968 году, состоят в следующем:
- при эксплуатации в нормальных условиях несения боевого дежурства вероятность случайного взрыва ядерного боеприпаса из-за нарушения функционирования его компонентов или неправильных действий личного состава не должна превышать 10-9 в течение всего срока службы;
- в аварийных условиях, когда боеприпас испытывает воздействие экстремальных (тепловых, ударных и других) нагрузок, вероятность его случайного взрыва не должна превышать 10^-6;
- ядерное оружие необходимо проектировать таким образом, чтобы исключалась возможность боевого взведения, запуска или сброса с самолета ядерного боеприпаса при целенаправленных действиях только одного из членов расчета либо экипажа, знающего правила и коды боевого применения (правило двух человек);
- ядерный боеприпас должен иметь такую конструкцию, которая при случайном или аварийном инициировании заряда бризантного ВВ в любой точке обеспечивала бы выделение ядерной энергии, эквивалентной взрыву 1,8 кг тротила, с вероятностью не более 10^-6.
Необходимо отметить, что в последние годы американские эксперты рассматривают возможность ужесточения последнего требования по ядерной безопасности и работают над созданием таких боеприпасов, конструкция которых позволит значительно ограничить выделение ядерной энергии при одностороннем лучевом или механическом воздействии, вызывающем инициирование заряда бризантного ВВ.
Конструктивные особенности современных ядерных боеприпасов гарантируют следующие меры безопасности: предотвращение случайного взрыва боеприпаса в обычных и аварийных условиях, сопровождающегося выделением ядерной энергии или разбросом вредных радиоактивных продуктов; исключение боевого взведения ядерного оружия или запуска средства доставки при ошибочных либо злонамеренных действиях обслуживающего персонала; воспрещение нормального функционирования ядерного боеприпаса при его захвате противником, террористами или случайными лицами; автоматический вывод боеприпаса из строя при попытках проникнуть к жизненно важным элементам его ядерного заряда.
Кроме того, по мнению специалистов в этой области, ядерную безопасность должны обеспечить жесткая регламентация процедур хранения и обращения с ядерным оружием, а также его оснащение надежными средствами защиты, чему в последние годы придается все большее значение.
В первых образцах ядерного оружия, в том числе в бомбах, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки, безопасность достигалась за счет их хранения в разобранном виде и окончательной сборки непосредственно перед боевым применением (сбросом с самолета). Боеприпасы подобного типа находились на вооружении США в 40 - 60-х годах.
В конце 50-х годов на вооружение начали поступать ядерные боеприпасы, хранящиеся в собранном виде и готовые к боевому применению. Часть их сохранилась до настоящего времени. Требуемая безопасность в таких боеприпасах обеспечивается благодаря их оснащению системой подрыва со множеством блокировок, работа которых основана на различных принципах, что сводит к минимуму возможность случайного ядерного взрыва. Снятие блокировок происходит в два приема: сначала осуществляется лишь предварительное взведение ядерного оружия, а затем - окончательное. Для предварительного взведения обслуживающий персонал устанавливает на боеприпас боевые электрические разъемы и специальные пробки, правильно коммутирующие цепи подрыва, а также производит определенные манипуляции на дистанционном пульте управления оружием по переводу его критических узлов из безопасного состояния в боевое. В результате этого полностью сохраняется возможность перевода боеприпаса в исходное безопасное состояние без необходимости замены каких-либо его компонентов.
Окончательное (полное) взведение ядерного боеприпаса осуществляется в ходе полета после правильного срабатывания в определенной последовательности нескольких траекторных датчиков внешних условий (ускорения, температуры, давления и других). При этом начинается необратимый перевод в рабочее состояние элементов одноразового действия (батарей, пиротехнических устройств), которые имеют строго ограниченные по времени интервалы работы, синхронизированные с функционированием других элементов автоматики боеприпаса, что также способствует повышению ядерной безопасности. Например, термохимические или разогревные батареи при случайном либо аварийном включении вырабатывают необходимые токи и напряжение только в течение ограниченного периода, соизмеримого с продолжительностью полета к цели, а в остальное время являются инертными. Вероятность случайного срабатывания других узлов автоматики боеприпаса очень мала, а их аварийное включение невозможно, поскольку они работают на различных принципах, одновременное использование которых при любой аварии исключается.
В связи с ростом международного терроризма в начале 60-х годов военное руководство США начало проявлять обеспокоенность по поводу безопасности тактического оружия, размещенного в Европе и предназначенного для оснащения вооруженных сил НАТО. Государственная комиссия и группы экспертов, проверявших в то время состояние этого оружия, пришли к выводу, что его безопасность обеспечивается только за счет жесткого режима охраны пунктов хранения, а используемая в боеприпасах система подрыва практически не создает препятствий для его немедленного применения после захвата террористами. Для устранения данного недостатка в 1963 - 1966 годах США провели модернизацию своих тактических ядерных боеприпасов, находящихся в Европе, в ходе которой на них были установлены специальные электромеханические или электронные предохранительные устройства PAL (Permissive Action Link). Последние создают дополнительную блокировку в цепях подрыва боеприпаса, снимаемую по указанию верховного командования при подготовке оружия к боевому применению или с началом боевых действий. Для разблокировки используется цифровой код, набираемый обслуживающим персоналом либо экипажем самолета. Такими устройствами было оснащено большинство ядерных боеприпасов.
Установка предохранительных устройств PAL на ядерные боеприпасы, выделенные НАТО, позволила Соединенным Штатам привлечь для несения боевого дежурства (на земле - с подвешенным ядерным оружием) самолеты-носители других стран-участниц и фактически сохранить контроль над этим оружием. Кроме того, PAL обеспечивали гарантию того, что американское ядерное оружие, размещаемое на национальных средствах доставки, не будет применено без соответствующих санкций высшего руководства США.
Необходимо отметить, что на стратегическом ядерном оружии устройства PAL вообще отсутствовали, поскольку задача предотвращения несанкционированного применения решалась комплексно для всего стратегического звена. Предохранительные устройства устанавливались только в боевых цепях носителей и на наземных средствах обеспечения их пуска (вылета).
В начале 70-х годов американские специалисты пришли к выводу, что конструкция боеприпасов должна обеспечивать надежную их защиту в случае возможного захвата ядерного оружия, то есть они должны иметь встроенные средства индивидуальной защиты, препятствующие какому бы то ни было вторжению в их автоматику. В этих целях к середине 70-х годов в США была создана электронная автоматика подрыва ядерных боеприпасов, основанная на концепции "слабых и прочных звеньев". Суть ее заключается в разделении критических элементов автоматики подрыва на слабые и прочные с точки зрения их потенциального разрушения в аварийных ситуациях, а также при несанкционированном физическом или электронном доступе внутрь боеприпаса. Для обеспечения одинакового воздействия неблагоприятных внешних факторов на эти звенья они располагаются вместе с ядерным зарядом в специально оборудованной зоне боеприпаса.
В состав новой автоматики подрыва входят два автономно используемых прочных звена, представляющих собой в нормальных условиях разомкнутые электромеханические переключатели, а также слабые звенья, включающие микроэлектронные узлы (управляющие подрывом ядерного заряда), и исполнительные элементы (осуществляющие его).
Элементы, входящие в состав прочных и слабых звеньев, конструктивно выполнены таким образом, чтобы при пожаре, ударных нагрузках и других воздействиях, а также при вторжении внутрь боеприпаса слабые звенья выходили бы из строя (полностью и необратимо) намного раньше, чем прочные. Благодаря этому при любой аварии управляющие и некоторые исполнительные органы подрыва (слабые звенья) полностью отключаются от ядерного заряда до момента окончательного разрушения автоматики. Такие меры безопасности считаются важными еще и потому, что в США со второй половины 70-х годов в составе ядерных боеприпасов широко используются микро-ЭВМ и другие микроэлектронные элементы автоматики, работающие на слабых токах и при низких напряжениях, так как данные элементы находятся в сложной связи и их поведение в случае аварии предсказать весьма трудно. Поэтому существует относительно высокая вероятность того, что аварийные воздействия могут привести к выдаче наведенного ложного сигнала на подрыв ядерного заряда. Как полагают специалисты, для предотвращения подобного подрыва и обеспечения высокой безопасности указанные слабые звенья должны быть постоянно отключены от заряда с помощью прочных звеньев. Разблокировка первого прочного звена производится посредством уникальною сигнала, формируемого боевым расчетом на пульте управления ядерным оружием.
Таким образом, слабые и прочные звенья, кроме обеспечения безопасности в аварийных ситуациях и воспрещения доступа внутрь боеприпаса, исключают возможность боевого применения ядерного оружия без санкции верховного командования, что в тактических боеприпасах прежних выпусков осуществляли более простые специальные предохранительные устройства PAL.
После выключения первого прочного звена происходит предварительное взведение ядерного боеприпаса, в результате которого используются только узлы и системы многократного действия. Второе прочное звено выключается в ходе полета с помощью другого уникального сигнала, формируемого в боеприпасе только в случае правильного срабатывания траекторных датчиков, измеряющих параметры воздействия внешней среды, а также при совпадении введенных и постоянно хранящихся в боеприпасе кодов боевого применения. Вследствие этого происходит срабатывание взрывных элементов автоматики боеприпаса, термохимических батарей и других средств одноразового действия.
Полное взведение и окончательная подготовка боеприпаса к взрыву осуществляются только после последовательного выключения обоих прочных звеньев. Вопросы, связанные с безопасностью ядерного оружия, обеспечиваемой слабыми и прочными звеньями, американцы относят к области электронной безопасности, или безопасности электронных систем боеприпаса. Следует отметить, что доля ядерных боеприпасов, снабженных ими, в арсенале США составляла в 1990 году 50 проц.
Другим важным направлением в этой области является придание боеприпасам так называемой плутониевой безопасности, обеспечивающей снижение вероятности или полное исключение заражения местности плутонием при пожарах и других авариях.
Работы по приданию боеприпасам плутониевой безопасности начались в США г; конце 60-х годов после двух крупных аварий стратегических бомбардировщиков (с ядерным оружием) за пределами территории страны. Это вызвало значительное заражение местности радиоактивным плутонием, что имело большой политический резонанс.
Первая авария произошла 17 января 1966 года над Атлантическим океаном к районе г. Паламарес (Испания), когда бомбардировщик В-52 с четырьмя ядерными бомбами мощностью более 1 Mт каждая, несший боевое дежурство в воздухе, столкнулся во время дозаправки с самолетом-заправщиком КС-135, получил повреждения и загорелся. Экипаж В-52 перед катапультированием аварийно сбросил все ядерные бомбы (без боевого взведения). Две из них, упав на твердый грунт в районе населенного пункта, разрушились и вызвали значительное радиоактивное заражение местности. При дезактивации пришлось вывезти в США 1400 т грунта и растительности в герметических контейнерах для последующей переработки.
Вторая крупная авария стратегического бомбардировщика В-52 с четырьмя бомбами по 1,1 Мт произошла 21 января 1969 года в районе г. Туле (Гренландия). Самолет, участвовавший в учении стратегических ядерных сил, загорелся и упал вместе с бомбами на лед, не долетев 10 км до взлетно-посадочной полосы аэродрома. Все ядерные бомбы оказались в зоне пожара, который вызвал их разгерметизацию и рассеивание плутония на довольно большой площади. Зараженные плутонием лед и вода были вывезены в США.
После этой аварии перед разработчиками ядерного оружия была выдвинута задача создания авиационных и корабельных боеприпасов, а затем и боеголовок ракет наземного мобильного базирования, конструкция которых исключала бы значительное радиоактивное заражение местности при подобных авариях в будущем. В первой половине 80-х годов на вооружение США начали поступать авиационные ядерные боеприпасы, где вместо обычных бризантных используются так называемые нечувствительные бризантные ВВ. Заряды, начиненные ими, не взрываются при интенсивном пожаре и мощных нагрузках во время \дара (например, при падении самолета), что значительно уменьшает опасность заражения местности плутонием. Доля ядерных боеприпасов, имеющих нечувствительные ВВ и повышенную электронную безопасность, составляла в арсенале США в 1990 году около 25 проц.
Задача полного предотвращения рассеивания плутония при пожарах была решена американскими специалистами в середине 80-х годов в ходе разработки стратегических ядерных боеприпасов новых типов за счет их оснащения специальной оболочкой из тугоплавких материалов. Она надежно предохраняет расплавленный плутоний от контакта с внешней средой.
Важным мероприятием по обеспечению безопасности ядерного арсенала американское командование считает его комплексные проверки, которые организуются каждые два - четыре года специально создаваемыми государственными комиссиями из независимых ученых, ведущих специалистов в области ядерного оружия, представителей конгресса и военных. Представители комиссии заслушиваются в конгрессе, и на основе их рекомендаций принимаются правительственные решения относительно структуры ядерного арсенала, мероприятий по повышении) его безопасности, организационным изменениям в государственных учреждениях, связанных с ядерным оружием, и другие. Последняя государственная комиссия, работавшая в 1990 году при участии ведущих специалистов министерства энергетики и членов палаты представителей конгресса, внесла следующие предложения:
- к 2000 году в ядерном арсенале США должны находиться только боеприпасы, автоматика которых основана на концепции "слабых и прочных звеньев" (боеприпасы, не удовлетворяющие этой концепции, планируется или снять с вооружения, или модернизировать);
- все авиационные боеприпасы (бомбы, боевые части ракет) к 2000 году дополнительно необходимо оснастить нечувствительными ВВ и пожаростойкими оболочками;
- при выработке тактико-технических требований к новым образцам ядерного оружия вопросы безопасности должны иметь наивысший приоритет, а необходимые критерии безопасности должны обеспечиваться даже в ущерб мощности и другим их характеристикам.
Данные рекомендации были одобрены конгрессом в декабре 1990 года и приняты к исполнению министерством обороны и министерством энергетики в качестве первоочередных.
Необходимо отметить, что одобрение конгрессом такой широкомасштабной программы повышения безопасности ядерного арсенала, согласно которой половина боеприпасов в течение ближайшего десятилетия должна пройти серьезную модернизацию или быть снята с вооружения и разобрана, позволило выделять министерству энергетики в 90-х годах ассигнования на программу развития ядерного оружия в прежних объемах, несмотря на значительное ослабление напряженности международной обстановки и заключение соответствующих соглашений с Россией. Считается, что указанная модернизация потребует проведения почти такого же количества подземных ядерных испытаний и наземных экспериментов, как и создание новых ядерных зарядов.
Развертывание работ, связанных с повышением безопасности ядерного арсенала, позволило Соединенным Штатам успешно решить такую важную задачу, как сохранение опытных научных кадров и тематики НИОКР в лабораториях, проводящих исследования в данной области, а также квалифицированного персонала на предприятиях ядерного промышленного комплекса за счет работ по модернизации и разборке ядерных боеприпасов.
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
