Кобальтовая бомба

Радиоактивная пыль

Радиологическому оружию, как еще называют «грязные бомбы», вовсе не обязательно быть собственно бомбой. В рассказе Хайнлайна, например, русские (создавшие подобное оружие практически одновременно с американцами) рассеивали радиоактивную пыль над американскими городами прямо с самолетов, как инсектицид на поля (кстати, еще одно меткое предвиденье автора: задолго до начала холодной войны он предугадал, что именно СССР станет основным соперником Соединенных Штатов в области сверхоружия). Даже выполненное в форме бомбы, подобное оружие не наносит существенных материальных разрушений — небольшой заряд взрывчатого вещества используется для того, чтобы рассеять в воздухе радиоактивную пыль.

При ядерном взрыве образуется значительное количество разнообразных неустойчивых изотопов, помимо того, происходит заражение наведенной радиоактивностью, возникающей вследствие нейтронного ионизирующего облучения почвы и объектов. Однако уровень радиации после ядерного взрыва относительно быстро падает, поэтому самый опасный период можно переждать в бомбоубежище, а зараженная территория спустя несколько лет становится пригодна для использования в хозяйственных целях и для проживания. Так, например, Хиросима, пострадавшая от урановой бомбы, и Нагасаки, где была взорвана бомба из плутония, начали отстраиваться заново через четыре года после взрывов.

Совсем иначе бывает, когда взрывается достаточно мощная «грязная бомба», специально предназначенная для максимального загрязнения территории и превращения ее в подобие Чернобыльской зоны отчуждения. Различные радиоактивные изотопы имеют разный период полураспада — от микросекунд до миллиардов лет. Наиболее неприятны из них те, полураспад которых происходит за годы — время, существенное относительно продолжительности человеческой жизни: их не пересидишь в бомбоубежище, при достаточном загрязнении ими местность остается радиоактивно опасной на протяжении нескольких десятилетий, и поколения успеют смениться несколько раз, прежде чем в разрушенном городе (или на другой территории) снова можно будет работать и жить.

К числу самых опасных для человека изотопов относятся стронций-90 и стронций-89, цезий-137, цинк-64, тантал-181. Следует иметь в виду, что разные изотопы по-разному влияют на организм. Например, йод-131, хоть и имеет относительно короткий период полураспада в восемь дней, представляет серьезную опасность, так как быстро накапливается в щитовидной железе. Радиоактивный стронций накапливается в костях, цезий — в мышечных тканях, углерод распределяется по всему организму.

Единицы измерения поглощенной организмом радиации — зиверт (Зв) и устаревший, но еще встречающийся в публикациях бэр («биологический эквивалент рентгена», 1 бэр = 0,01 Зв). Нормальная доза радиоактивного облучения, получаемая человеком от природных источников в течение года, составляет 0,0035−0,005 Зв. Облучение в 1Зв — это нижний порог развития лучевой болезни: существенно слабеет иммунитет, ухудшается самочувствие, возможны кровотечения, выпадение волос и возникновение мужского бесплодия. При дозе в 3−5 Зв без серьезной медицинской помощи половина пострадавших умирает в течение 1−2 месяцев, у выживших так или иначе высока вероятность развития раковых заболеваний. При 6−10 Зв у человека практически полностью отмирает костный мозг, без полной его пересадки вероятности выжить нет, смерть наступает через 1- 4 недели. Если человек получил более 10 Зв, спасти его невозможно.

Кроме соматических (то есть возникающих непосредственно у облученного человека) последствий имеют место еще и генетические — проявляющиеся у его потомства. Следует иметь в виду, что уже при относительно небольшой дозе радиоактивного облучения в 0,1 Зв вероятность генных мутаций удваивается.

Кобальтовая бомба

В 1952 году Лео Силард, ученый, двумя десятилетиями ранее открывший цепную ядерную реакцию, бывший участник Манхэттенского проекта, в общих чертах предложил следующую идею: если водородную бомбу окружить оболочкой из обычного кобальта-59, то при взрыве он превратится в неустойчивый изотоп кобальт-60 с периодом полураспада около 5,5 года, — мощнейший источник гамма-излучения. Распространено (в том числе и в художественной литературе) заблуждение, что кобальтовая бомба — чрезвычайно мощное взрывное устройство, «суперъядерная бомба», — но это не так. Основным поражающим фактором кобальтовой бомбы является вовсе не ядерный взрыв, а максимально возможное радиационное загрязнение местности, так что эта бомба — самая что ни на есть «грязная», если угодно, «супергрязная». К чести Силарда следует сказать, что он сделал свое предложение не из милитаристских побуждений и не в состоянии наивной оторванности от реальности, часто свойственном жрецам науки, а исключительно для того, чтобы продемонстрировать абсурдность, самоубийственную бессмысленность гонки за сверхоружием. Но впоследствии другие ученые провели точные расчеты и пришли к выводу, что при достаточной (и вполне реальной для изготовления) величине кобальтовой бомбы она (либо совокупность подобных бомб) уничтожит все живое на Земле. И как сейчас знать, делали они эти расчеты из собственного любопытства или по звонку из Пентагона: «рассчитать возможность, эффективность, стоимость, к вечеру отчитаться»?..

Никто и никогда прежде не предлагал реализуемый вариант оружия (сколь бы массовым ни был его поражающий эффект), способного стерилизовать всю планету. В 1950-х годах аналитиком исследовательского центра RAND Германом Каном было введено понятие «Машины Страшного суда». Обладающее таким устройством государство способно диктовать свою волю всему миру, но это будет воля смертника, сжимающего в руке гранату без чеки.

Как сказал Харрисон Браун в радиодискуссии с Лео Силардом, «с помощью такой бомбы гораздо проще уничтожить все человечество, чем какую-то определенную его часть».

Вероятно, поэтому до настоящего времени кобальтовая бомба — насколько нам известно — так и остается «гипотетическим» оружием, как и «грязные бомбы» вообще. Но угроза их применения высока, выше, чем угроза ядерной войны. Особенно в наше напряженное время. К слову, по иронии судьбы, Силард, подобно предсказавшему «грязную бомбу» Хайнлайну, был известен также как писатель-фантаст, автор ряда научно-фантастических рассказов, в том числе переведенных на русский язык еще в советское время.

Итак,  основным поражающим элементом такого оружия все же является разбрасываемый изотоп кобальта. Ядерный или термоядерный боезаряд используется исключительно для приведения кобальта из естественного в радиоактивное состояние. Вскоре для подобных устройств появился термин «Машина Судного дня» (Doomsday Machine). Стало понятно, что достаточное количество кобальтовых бомб может гарантированно уничтожить, как минимум, большую часть населения Земли и биосферы. В 1964 году эта сверхжестокость радиологического оружия была обыграна в художественном фильме «Доктор Стрейнджлав, или как я перестал бояться и полюбил бомбу» (режиссер С. Кубрик). Тот самый доктор Стрейнджлав из названия кино, узнав о том, что советская автоматическая система после падения на территории СССР американской бомбы привела в действие «Машину Судного дня», быстро подсчитал, что возрождение человечества сможет начаться только через девяносто с лишним лет. И то, при ряде соответствующих мер, да и время для их осуществления стремительно уменьшалось.

Вышеупомянутый фильм по праву считается одной из лучших антимилитаристских кинолент. И, что интересно, людоедская кобальтовая бомба была предложена Силлардом не из желания поскорее уничтожить вероятного противника. Физик просто хотел продемонстрировать бесполезность дальнейшей гонки в сфере оружия массового уничтожения. В середине 50-х американские ядерщики просчитали технологическую и экономическую части проекта кобальтовой бомбы и ужаснулись. Создание Машины Судного дня, способной уничтожить все живое на планете было по карману любой стране, владеющей ядерными технологиями. Во избежание проблем в самом ближайшем будущем Пентагон запретил продолжать работы по теме грязных бомб на кобальте-60. Такое решение вполне понятно, в одной из радиопередач пятидесятых годов с участием Силларда прозвучала замечательная фраза: «кобальтовой бомбой проще уничтожить под корень все человечество, чем какую-то определенную его часть».

Но прекращение работ по кобальтовым боеприпасам не стало гарантией неприменения грязных бомб. Сверхдержавы, а затем и страны, обладающие ядерными технологиями, быстро пришли к выводу, что подобное вооружение не имеет смысла. Ядерная или термоядерная бомба может мгновенно уничтожить противника в нужном месте. Занять эту территорию можно будет через считанные дни после взрыва, когда уровень радиации упадет до приемлемого. А вот радиологическое оружие не может работать так быстро, как ядерное, и так же скоро «освобождать» местность от своих последствий. Грязная бомба как средство сдерживания? Такому применению мешают ровно те же проблемы. Получается, крупным развитым странам грязные боеприпасы не нужны. Благодаря всему этому радиологическое оружие никогда официально не принималось на вооружение, никогда не испытывалось и, тем более, не использовалось на практике.

Кому это выгодно?

Насколько известно, официально ни одно государство не имеет радиологического оружия. Оно невыгодно для традиционных войн: «грязная бомба» не позволяет уничтожать врага мгновенно, как другие виды оружия, ее эффект растянут во времени, кроме того, на долгие годы она делает территорию непригодной для захвата и использования — и даже для ввода войск. В качестве оружия сдерживания «грязная бомба» тоже не лучший вариант, когда есть ракеты с ядерными боеголовками.

Однако, в то время как «грязная бомба» не подходит ни для «горячего», ни для «холодного» вооруженного противостояния, она вполне годится для группировок, ведущих войны нетрадиционными методами, в первую очередь террористических. Радиологическое оружие позволяет наносить максимальный урон мирному населению — следовательно, это идеальное средство устрашения. 11 сентября 2001 года во время крупнейшего теракта под руинами «башен-близнецов» погибли без малого 3000 человек. Если бы в том же самом месте взорвалась средней мощности «грязная бомба» — счет пострадавших пошел бы на миллионы. Канал National Geographic снял 40-минутный видеофильм, демонстрирующий последствия гипотетического взрыва небольшой америциево-стронциевой «грязной бомбы» посреди американского городка — там наглядно смоделированы последствия подобного взрыва.

Еще одно сомнительное преимущество такого вида оружия — его доступность. В одной из публикаций на эту тему «грязную бомбу» неверно, но очень метко назвали «атомной бомбой для бедных». Всего восемь стран мира имеют ядерное вооружение. Для того чтобы сделать настоящую атомную бомбу, нужны ресурсы, которые есть только у развитых государств: исследовательские лаборатории, высокотехнологичное производство, наконец, оружейный уран или плутоний, которые так просто не достанешь. «Грязную» же бомбу можно изготовить буквально «на коленке». Радиоактивные изотопы сейчас применяются весьма широко: в промышленности и энергетике, в медицине, в науке и даже в быту (например, детекторы дыма часто делаются на основе америция-241), поэтому при желании добыть достаточное для изготовления бомбы количество радиоактивных веществ не составляет проблемы. Не случайно в ходе боевых действий США на Ближнем Востоке и в лагерях чеченских боевиков, как пишет пресса, не раз находили чертежи «грязных бомб» (впрочем, последнее может быть и «уткой»).

Есть и еще один неприятный сценарий, аналогичный по эффекту использованию радиологического оружия: террористический акт с обыкновенным взрывом на атомной электростанции.

Сегодня, когда опасность террористических актов высока, людям необходимо знать, что происходит и как следует себя вести при взрывах, в том числе при взрывах «грязных бомб». Видимо, тут стоит адресовать читателей к фильму National Geographic, который так и называется — «Грязная бомба» (Dirty Bomb). И хотя фильм демонстрирует действия американской системы гражданской обороны, российский зритель также может почерпнуть из него немало полезной информации.

Слухами земля полнится

Несмотря на то что «грязные бомбы» никогда не производились и не использовались в реальных боевых действиях, журналистские «утки», связанные с этой темой, регулярно появлялись в печати, вызывая неоднозначную реакцию как у общественности, так и у спецслужб. Например, с 1955 по 1963 год британцы испытывали атомные заряды в Маралинге (Южная Австралия). В рамках этой программы была проведена операция под кодовым названием Antler, цель которой заключалась в испытаниях термоядерного оружия. Программа включала три теста с зарядами разной мощности (0,93; 5,67 и 26,6 килотонн), причем в первом случае (кодовое имя — Tadje, 14 сентября 1957 года) на полигоне располагались радиохимические метки из обычного кобальта (Co-59), который под воздействием нейтронов превращается в кобальт-60. Измеряя интенсивность гамма-излучения меток после испытаний, можно довольно точно судить об интенсивности нейтронного потока при взрыве. Слово «кобальт» просочилось в прессу, и это послужило причиной слухов о том, что Великобритания не только построила «грязную» кобальтовую бомбу, но и испытывает ее. Слухи не подтвердились, но «утка» серьезно навредила международному имиджу Британии — вплоть до того, что в Маралингу выезжала королевская комиссия для проверки того, чем все-таки занимаются в Австралии британские ядерщики.

«Грязная бомба» в домашних условиях

В то же время, у грязных бомб есть несколько настораживающих особенностей. Во-первых, оно сравнительно доступно. Для того чтобы иметь атомную или водородную бомбу нужны соответствующие предприятия, должный уровень науки и множество других немаловажных нюансов. Зато для изготовления радиологических боезарядов достаточно некоторого количества любого радиоактивного вещества, а взрывчатых веществ в мире и так, что называется, навалом. Радиоактивный материал можно взять откуда угодно – вплоть до урановой руды или медицинских препаратов, правда, в последнем случае придется «расковырять» довольно большое количество контейнеров, предназначенных для онкологических отделений больниц. В конце концов, в датчиках задымления нередко используются подходящие изотопы, например, америций-241.

Так сколько датчиков дыма нужно расковырять, чтобы добытого таким образом америция хватило для создания «грязной бомбы» в домашних условиях.

Итак, в современном датчике дыма HIS-07 содержится примерно 0,25 мкг америция-241 (0,9 мкКи). В древнем советском датчике дыма РИД-1 содержится два источника по 0,57 мКи плутония-239, что соответствует примерно 8 мг (суммарно 16 мг на датчик). В относительно новом советском датчике дыма РИД-6М содержится два источника по 5,7мкКи плутония-239, примерно по 80 мкг (итого 160мкг на датчик — уже неплохо!).

Критическая масса сферы из америция-241 при нормальных условиях без применения отражателя нейтронов оценивается в 60 кг. Критическая масса сферы плутония-239 при нормальных условиях без применения отражателя нейтронов — в 11 кг. Отражатель нейтронов и продуманная имплозивная схема могут позволить создать бомбу, имея лишь 0,2 от этих масс. Но даже в данном случае нам потребуется плутоний из 140000 датчиков РИД-1, 14 млн датчиков РИД-6М или 48 млрд HIS-07.

Что касается «грязной бомбы», можно сказать, что опасным будет уровень загрязнения поверхности земли порядка 1 мКи/м2. Это значит, что на 1 м² нужен один РИД-1, 100 РИД-6М и 1000 HIS-07. Зато одного РИТЭГа (радиоизотопного термоэлектрического генератора, используемого, к примеру, на удаленных маяках и метеостанциях) Бета-М хватит с ходу на 35 000 м². А безусловно вредным и выходящим за рамки любых норм будет уровень загрязнения порядка 1 мкКи/м2. Соответственно, РИД-1 может основательно загадить 1000 м², РИД-6М — 10 м², а HIS-07 — 1 м². Ну а РИТЭГ Бета-М загадит ни много ни мало 35 км².

Это, конечно, условные цифры. Разные изотопы имеют разную опасность. Что именно считать опасным, а что вредным — весьма спорный вопрос. Плюс к тому малые количества распыляются неравномерно, так что реальные площади загрязнения будут куда меньше.