Автор: Как измерять грибовидное облако, зачем нужен ядерный чемоданчик и стоит ли укрываться от взрыва в холодильнике.
Миф 1. Ядерное оружие — это обязательно что-то огромное и разрушительное
Когда мы слышим словосочетание «ядерное оружие», на ум немедленно приходят «Царь-бомба», межконтинентальные баллистические ракеты и прочие орудия массового поражения. Но в истории существовали и гораздо менее впечатляющие образцы, также использовавшие «немирный» атом.
Например, американский SADM — Special Atomic Demolition Munition («Специальный ядерный фугас»), а также его российский аналог РА115. Устройства подобного толка помещались в контейнер размером с рюкзак и предназначались для подрыва стратегических объектов вроде плотин, мостов и горных перевалов.
Такие мини-бомбы могли иметь мощность до 1 килотонны в тротиловом эквиваленте и весили от 25 до 68 килограмм.
Во времена холодной войны американцы даже создали спецподразделения Green Light Teams, задача которых была десантироваться в тыл противнику, заложить ядерный фугас куда-нибудь в труднодоступное место и отбежать подальше. Правда, в боевых условиях они никогда не проверялись, а в 1989 году SADM были официально утилизированы.
Ещё один пример маломощного ядерного оружия — американская пушка Дэви Крокетта. Это безоткатное орудие на треноге, которое могло стрелять 34,5-килограммовыми ядерными снарядами мощностью до 20 тонн в тротиловом эквиваленте. С 1956 года было изготовлено 2 100 единиц таких систем, а в конце 1970-х их сняли с вооружения.
Миф 2. Грибовидное облако следует измерять большим пальцем
В интернете гуляет утверждение: если заметите на горизонте ядерный взрыв, вытяните руку и попытайтесь заслонить грибовидное облако своим большим пальцем. Если облако скроется за ним, значит, вы вне зоны поражения, беспокоиться не о чем. Если же оно больше пальца… Значит, у вас большие проблемы.
Часто это правило иллюстрируется картинкой маскота серии игр Fallout Волт-Боя, который якобы измеряет взрыв пальцем, прищурившись.
Правило забавное, но абсолютно бессмысленное. Видимые размеры грибовидного облака сильно зависят от типа боеприпаса и не особенно коррелируют с поражающей способностью. Не верите — посмотрите на видео ниже. Это испытание армией США артиллерийского ядерного снаряда Upshot-Knothole Grable на полигоне в Неваде 25 мая 1953 года. Облако от взрыва заметно больше любого пальца — тем не менее артиллерийская установка остаётся вполне себе неповреждённой.
Ядерный взрыв снаряда Grable, запущенного 280-миллиметровой пушкой. Изображение: Wikimedia Commons
Издание InVerce наводило справки в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, на Конференции программ радиационного контроля и в Национальной администрации ядерной безопасности Министерства энергетики США. И нигде из вышеперечисленных мест о «правиле большого пальца» слыхом не слыхивали.
Ну и вишенка на торте. Создатели игры Fallout Трамелл Рэй Айзек и Брайан Фарго на вопросы, зачем Волт-Бой поднимает большой палец, отвечали, что у него просто позитивный настрой. Идея о том, что он пытается измерить грибовидное облако на горизонте, в картинку не закладывалась.
Миф 3. Грибовидное облако бывает только от атомного оружия
Кстати, ещё кое-что вдогонку о ядерных грибах. Многие люди считают, что они бывают только от атомных бомб. Но на самом деле грибовидная форма не является уникальным признаком ядерного оружия. Такие облака могут появиться и в результате обычных взрывов, и просто при горении.
Менее плотный горячий воздух стремительно поднимается вверх, потому что он легче холодного. Но на определённой высоте он начинает охлаждаться и расширяться из-за этого, а потому принимает форму гриба.
Если уж на то пошло, даже дым от только что потушенной спички в закрытом помещении может принять грибовидную форму.
Но поскольку от спички продуктов горения мало, они быстро рассеиваются под воздействием окружающего воздуха. А вот от мощных взрывов их больше, поэтому ветер не способен развеять всю их массу быстро. Кроме того, грибовидные облака образуются также и при извержении вулканов. Процесс их появления обусловлен неустойчивостью Рэлея — Тейлора, если вам интересно.
Миф 4. Из топливных стержней атомной электростанции можно сделать ядерную бомбу
Одно из самых популярных клише в голливудских фильмах — похищение урановых топливных стержней с какой-нибудь АЭС международным террористом или криминальным гением. Зачем они это делают? Чтобы сваять из них атомную бомбу, конечно, а затем шантажировать мировое сообщество!
Вот только в реальной жизни, даже если у вас в распоряжении окажется несколько тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), бомбу из них вы не соберёте при всём желании. В стержнях для АЭС содержится всего 3–5% чистого урана-235, а в реакторах для атомных подлодок — 20%. О нём говорят уран, обогащённый на 10%, на 20% и так далее.
Но для того, чтобы сделать ядерную бомбу, понадобится материал, состоящий из изотопов урана-235 на 85% или более. Например, «Малыш», сброшенный на Хиросиму в 1945-м, содержал 64 килограмма этого вещества, обогащённого на 80%. В теории можно собрать бомбу и из материала, состоящего из U-235 на 20%, но для этого понадобятся несколько сотен килограммов вещества — ограблением одной АЭС не обойдёшься.
Конечно, вы можете выработать больше урана-235 — если у вас на заднем дворе стоит завод по обогащению изотопов.
Но постройка и эксплуатация такого завода — долгая, сложная, инфраструктурно-зависимая и энергоёмкая операция, которая недоступна большинству стран в мире, не говоря уже о террористических организациях. Поэтому, даже если голливудский суперзлодей украдёт ТВЭЛ, они будут для него бесполезны.
Миф 5. Местность после ядерного взрыва навеки остаётся радиоактивной
Многие полагают, что главная опасность атомного оружия — радиация. Ведь взрыв бомбы не только разрушит всё в зоне поражения, но и куда большую площадь облучит. Всё живое там погибнет от лучевой болезни — или даже превратится в гулей-мутантов, как в упомянутом Fallout. И территория останется непригодной для жизни на сотни и даже тысячи лет.
На самом же деле основной поражающий фактор атомного оружия — это не радиация, а банальная взрывная волна, как и у обычных бомб. Правда, куда более мощная. Что касается облучения, которое якобы держится столетиями, это тоже заблуждение. Например, в Хиросиме и Нагасаки люди вполне себе живут, причём довольно неплохо.
В 2016 году Генетическое общество Америки провело метаанализ, в котором были отражены 60 лет медицинских наблюдений за 100 000 переживших бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, 77 000 их детей, а также 20 000 человек, не подвергшихся воздействию радиации.
Исследователи обнаружили, что с 1958 по 1998 годы заболеваемость раком среди выживших была на 10% выше, чем у тех, кто не застал бомбардировок. Те же, кто подвергся более высокой дозе радиации в 1 грей, примерно в 1 000 раз превышающей нынешние пределы безопасности для населения в целом, имели на 44% больший риск развития онкологических заболеваний.
Учитывая это, учёные пришли к выводу, что радиация сократила среднюю продолжительность жизни выживших в Хиросиме и Нагасаки на… 1,3 года. Это, конечно, всё равно страшно, но говорить о том, что после ядерного взрыва уже ничто и никто не сможет уцелеть на заражённой земле, значит преувеличивать.
Миф 6. «Ядерный чемоданчик» позволяет запустить атомные бомбы одним нажатием кнопки
Рейган путает кнопки. Видео: Spitting Image Productions
Нет, что бы ни показывали в кино, «ядерные чемоданчики» глав государств не могут запускать баллистические ракеты, если нажать на большую красную кнопку внутри. Поэтому сюжеты фильмов, где террористы пытаются это устройство выкрасть, совершенно нереалистичны. Такая система была бы слишком ненадёжна к случайным срабатываниям.
Скорее всего, этот миф возник в 1980-е годы благодаря карикатуре на Рональда Рейгана в британском юмористическом кукольном шоу Spitting Image. У того якобы был специальный пульт с кнопками Nuke («Ядерная бомба») и Nurse («Медсестра»), и он их перепутал.
Также, вопреки распространённому мнению, «чемоданчик» не содержит кодов запуска ядерного оружия. На самом деле он является портативной системой связи, с помощью которой можно отдать войскам приказ о применении такого вооружения. Дальше уже военные будут нажимать на кнопки и поворачивать ключи безопасности.
Кроме системы связи, по словам бывшего начальника Военного офиса Белого дома Билла Галли, в чемоданчике содержатся инструкции для главы государства. В них рассказывается, как себя вести при ядерном ударе, куда эвакуироваться и что сказать нации через систему экстренного оповещения. Эта информация изложена примерно на 75 страницах.
Миф 7. «Грязные бомбы» намного опаснее, чем обычные
«Грязная бомба» — ещё одно голливудское клише. Как правило, её используют разные суперзлодеи и террористы. Многие люди очень боятся этой штуковины, потому что в массовой культуре она представляется как нечто чрезвычайно опасное. Некоторые считают, что «грязная бомба» намного мощнее, чем обычное ядерное оружие. И она способна не только сильнее детонировать, но и заражать радиацией целые города, делая их непригодными для обитания.
В действительности «грязная бомба» не может вызвать реакцию деления и атомный взрыв с грибом, ослепительной вспышкой и прочими прелестями.
Это довольно примитивное оружие, и не нужно быть физиком-ядерщиком, чтобы его сделать. По сути, это взрывчатое устройство, которое при детонации разбрасывает куски какого-нибудь радиоактивного вещества — урана, кобальта, цезия и так далее.
На практике такое оружие не принесёт заметно больше ущерба, чем обычная взрывчатка. Так, с 2010 по 2014 годы Израиль провёл серию испытаний бомб с радиоактивными элементами, чтобы выработать меры противодействия, если такое оружие когда-либо будет использовано против него.
Отчёты показали, что опасный уровень радиации отмечался только в центре взрыва, а рассеиваемых им частиц было недостаточно, чтобы вызвать сколько-нибудь серьёзное заражение. Урон от «грязной бомбы», если её кто-то применит, будет больше психологическим, потому что люди боятся радиации и о ней слагается множество мифов.
Да, в теории можно создать и атомное «грязное оружие» — термоядерный боеприпас, который разбрасывает огромное количество радиоактивных осадков на большой территории. Например, кобальтовую бомбу — её подземные испытания проводились США, СССР, а также Британией и Францией. Но от такой идеи отказались, потому что делать большие куски земли непригодными для жизни на десятилетия — это не очень хорошая идея.
А ещё такую штуку уж точно не сможет создать террористическая ячейка или гениальный суперзлодей у себя в гараже.
Миф 8. Любые меры безопасности при ядерном взрыве бесполезны
Многие считают, что при взрыве атомной бомбы куда-то бежать и прятаться смысла нет. А значит, можно спокойно любоваться вырастающими на горизонте атомными грибами: когда ещё выпадет шанс понаблюдать за ядерным апокалипсисом?
Есть даже такой бородатый анекдот: «Что делать во время ядерного взрыва? — Завернуться в простыню и медленно ползти на кладбище. — Почему медленно? — Чтобы не создавать панику».
Подобное пренебрежительное отношение к урокам ОБЖ распространено не только в наших широтах. В 1950-х в школах и университетах Америки учащимся часто показывали мультфильм Duck and Cover («Пригнись и накройся»), в котором на примере черепахи Берта советовали при взрыве упасть и спрятаться под парту. Широкая общественность насмехалась над такими приёмами безопасности — мол, зачем, ничего не поможет же. И зря.
Конечно, прятаться под стол, если вы оказались в эпицентре атомного взрыва, бесполезно. Но вот тем, кто находится от него на расстоянии, этот совет может спасти жизнь, так как обеспечит укрытие от ударной волны, обломков и осколков стекла. Кроме того, этот приём пригодится при землетрясениях и торнадо.
В общем, даже при ядерной бомбардировке рано прощаться с жизнью и сдаваться без борьбы.
Миф 9. Ядерное оружие может расколоть Землю или остановить её вращение
Атомное оружие обладает чрезвычайно разрушительной силой — большей, чем любое другое вооружение, когда-либо изобретённое человечеством. Но многие склонны преувеличивать его возможности до совсем уж непостижимых величин.
К примеру, в интернете можно встретить людей, которые искренне уверены, что достаточно мощная атомная бомба может расколоть планету пополам. Или остановить её вращение вокруг своей оси. Или даже замедлить её движение по орбите, вынудив планету упасть на Солнце!
Этот миф имеет давнюю историю. Он даже появлялся в кинематографе — в фильме 1961 года «День, когда загорелась Земля». В нём СССР и США одновременно проводят испытания атомных бомб, нечаянно меняют орбиту планеты, и та начинает падать на нашу звезду.
В конце концов человечество пытается спасти Землю, взорвав несколько ядерных бомб в Сибири. Клин клином, так сказать.
Правда, в финале фильма так и не сообщается, насколько успешной была подобная затея.
На самом деле ни расколоть Землю пополам, ни остановить её вращение, ни тем более уронить планету на Солнце человечество не сможет не то что нечаянно, но даже и при всём желании.
Специалисты из Гарварда и Сейсмологической лаборатории Калифорнийского технологического института, используя уравнение Адамса — Вильямсона и данные распространения сейсмических волн в недрах Земли, установили, что энергия гравитационной связи нашей планеты (то есть сила, удерживающая её от распада) равняется 2,49 × 10^32 Дж.
Это приблизительное количество энергии, вырабатываемое Солнцем за неделю.
Как считаете, сколько это в ядерных бомбах? Попробуем разобраться. Дэвид Кахана, доктор астрономии из Гейдельбергского университета, интереса ради попытался перевести светимость Солнца (3,85 × 10^26 Вт) в джоули, а затем — в мегатонны (1 Мт = 4,184 × 10^15 Дж). Он пришёл к выводу: каждую секунду оно производит такое же количество энергии, что и бомба в 100 миллиардов мегатонн. Для сравнения, мощность «Царь-бомбы» — 58,6 мегатонны.
Стало быть, одна секунда свечения Солнца эквивалентна детонации 1 706 484 642 мощнейших взрывных устройств, когда-либо созданных человечеством. И чтобы расколоть Землю пополам, вам понадобится взрывать столько «Царь-бомб» ежесекундно на протяжении недели.
Остановить вращение Земли вокруг своей оси будет чуть полегче, так как энергия вращения планеты составляет 10^29 джоулей. Но даже если подорвать весь ядерный арсенал всех стран Земли в одной точке, мощность этого толчка будет равняться примерно триллионной доле энергии вращения планеты. Это всё равно что пытаться остановить автомобиль, столкнув его с летящей мухой.
Миф 10. От ядерного взрыва можно укрыться в холодильнике
В фильме «Индиана Джонс и Королевство хрустального черепа» есть эпизод, в котором Инди оказывается в ловушке на полигоне в Неваде в 1957 году. Там как раз готовятся испытать атомную бомбу в рамках операции Plumbbob. Легендарный искатель приключений в последний момент ухитряется запрыгнуть в облицованный свинцом холодильник и таким образом спасается.
Создатели фильма явно страдали от распространённого заблуждения, что главная опасность атомной бомбы — радиация. В действительности же холодильник, будь он хоть трижды покрыт свинцом, не спас бы Индиану Джонса от ударной волны.
Взрыв в 44 килотонны в ходе этого испытания вызвал чудовищную ударную волну. А затем — ураганный ветер скоростью больше 250 км/ч. Он просто превратил бы археолога внутри холодильника в фарш. И даже если бы атомная бомба не создала столь мощную ударную волну, Индиана всё равно был бы убит радиацией.
Учёные Лестерского университета шутки ради оценили возможность показанного в фильме холодильника останавливать гамма-излучение. И пришли к выводу, что для того, чтобы спасти Индиану, устройство должно было быть покрыто 6,83 см свинца. Вот только подобных аппаратов никто никогда не выпускал. Наверное, просто потому, что создателям холодильников в те времена и в голову не приходило, что в их изделиях кому-то понадобится прятаться от ядерного взрыва.
