Ядерное испытание — разновидность испытания оружия. При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв. Мощность ядерного боеприпаса может быть разной, соответственно, и последствия ядерного взрыва.

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

Однако проведение полномасштабного ядерного испытания нужно не всегда. Например, урановая бомба, сброшенная на Хиросиму 6 августа 1945, не проходила никаких испытаний. «Гарматная схема» подрыва уранового заряда была настолько надежной, что испытаний не понадобилось. 16 июля 1945 США имели в Неваде только бомбу взрывного типа с плутонием в качестве заряда, подобную той, что была сброшена на Нагасаки 9 августа 1945, потому что это более сложное устройство и были сомнения в надежности данной схемы. Например, ядерное оружие ЮАР тоже имела пушечное систему подрыва заряда, и 6 ядерных зарядов поступили в арсенал ЮАР без каких-либо испытаний.

Цель испытаний

  • Разработка нового ядерного оружия (weapons development). 75-80% всех тестов проводятся именно для этой цели
  • Проверка производственного цикла (production verification). Берется любой экземпляр из производственного процесса и проверяется, после чего вся партия поступает в арсенал.
  • Испытания 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 испытана и поступила в арсенал, ее испытания обычно не проводятся. Проводятся только инспекции и проверки, не требующие испытаний.

Типы испытаний

Исторически ядерные испытания делятся на четыре категории по тому, где они проводятся и в 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 вооруженных систем
  • подрыв заряда в горизонтальной шахте-туннели. Этот способ используется для исследования поражающих факторов взрыва на окружающую среду и предметы.

Средняя стоимость подземного испытания составила на март 1988: 20-30 миллионов долларов США — для вертикальной шахты, 40-70 миллионов долларов США для горизонтальной, вследствие более сложных инженерных задач. Подготовка одного теста занимала около 18 месяцев, и поэтому во время одного теста обычно проводилось несколько экспериментов, чтобы сэкономить средства.

История

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

Первое ядерное испытание в СССР было проведено 29 августа 1949.

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

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

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

Самым термоядерным зарядом за все время испытаний стала советская «Царь-бомба» (58 мегатонн), испытанная на половину своей мощности — 58 мегатонн, подорвана на площадке Сухой Нос, на полигоне на Новой Земле 30 октября 1961.

В 1963 году все ядерные и многие безъядерных государства подписали Договор об ограничении ядерных испытаний в трех средах, по которому обязались воздерживаться от ядерных взрывов в атмосфере, под водой и космическом пространстве, разрешались только «подземные» испытания. Однако Франция продолжала «наземные» испытания вплоть до 1974 года, а Китай до 1980 года.

22 сентября 1979 было зафиксировано проведение ядерного испытания в районе острова Буве (Южная Атлантика). Ни одна страна ответственности за этот взрыв не взяла. Предполагают, что этот взрыв, а также следующий в 1981 году аналогичный без объявления были сделаны ЮАР по собственному или общим с Израилем проектами испытания ядерного оружия.

С лета 1985 г. СССР, после начала политики перестройки, объявил односторонний мораторий на проведение ядерных испытаний.

В 1996 году был подписан Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, страны, которые ратифицировали Договор, обязались не возобновлять испытаний ядерного оружия.

Завершение

Последние (уже подземные) ядерные испытания были проведены:

  • СССР — в 1990 году,
  • Великобританией — 1991 году,
  • США — 23 сентября 1992 года,
  • Францией — в январе 1996 года,
  • Китаем — в июле 1996 года.

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 договорной запрет. Такие испытания проводятся в специальных лабораториях, например ведущими в этой области в США является Лос-Аламосской национальной лаборатория и Ливерморская национальная лаборатория.

Страны, которые отказались от запрета на проведение

Не подписали договоры Индия и Пакистан. Они провели последние ядерные испытания в 1998 году.

КНДР которая подписала договоры о нераспространении ядерного оружия и ограничения ядерных испытаний, дезавуировала их и 9 октября 2006 провела первое ядерное испытание; 25 мая 2009 КНДР осуществила второе ядерное испытание, 12 февраля 2013 было проведено третье ядерное испытание.

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 ENIAC в декабре 1945 года являлись расчеты с термоядерного взрыва, совершенные работниками Лос-Аламосской национальной лаборатории команды Эдварда Теллера.

Огромный объем вычислений и их сложность изначально выдвигали требования о создании все более мощных и совершенных вычислительных машин, в конечном счете привело к появлению особого типа вычислительной техники под названием «суперкомпьютеры». Использование суперкомпьютеров для симуляции ядерных и термоядерных реакций, происходящих при взрыве, позволяло экономить колоссальные средства и время. Например, при использовании суперкомпьютера CDC 6600 для разработки новой боеголовки США понадобилось провести только 23 полевых испытания, а при использовании CDC 7 600 — уже только 6. Неудивительно, что США накладывало специальные экспортные ограничения на поставку сверхмощных вычислительных машин не только в страны Варшавского блока, но даже в страны-партнеры НАТО: известен случай, когда в 1966 году США отказало компании CDC в экспортной лицензии суперкомпьютера CDC 6600 для Французского атомного агентства, чтобы помешать Франции в их атомной программе. Наличие суперкомпьютеров в 60-х годах смягчила позицию США из договора о запрещении испытаний в трех средах, потому что существовала уверенность, что в СССР нет таких мощных компьютеров, и соблюдения договора даст США стратегическое преимущество перед СССР.

Роль суперкомпьютеров увеличилась после подписания Договора о всеобъемлющем запрещении на проведение ядерных испытаний. В настоящее время в ведущих лабораториях США, занятых обслуживанием и совершенствованием ядерного арсенала страны, установлены мощные компьютерные системы, которые входят в список TOP500, и на которых проводятся как секретные, так и неважные расчеты, связанные с ядерными взрывами, атомными реакторами и термоядерным синтезом в рамках программы Advanced Simulation and Computing Program. Ранее, несмотря на свою огромную мощность суперкомпьютеры все же не позволяли очень точно смоделировать весь процесс взрыва при испытании от начала до конца. Для упрощения задач расчеты осуществлялись в двух или даже в одном измерении, компьютерные испытания проводились поэтапно с моделированием ключевых событий и подачей результатов предыдущего этапа на следующий, что, естественно, приводило к неточностям, которые могли быть сняты только при проведении реального испытания. С выполнением программы Advanced Simulation and Computing Program и введением в действие суперкомпьютера ASC Purple в 2005 году, Национальные лаборатории США получили возможность моделировать подрыв ядерного и термоядерного оружия в полном объеме с точностью, достаточной, чтобы судить о текущем состоянии и боеготовность зарядов находятся на хранении в арсенале.

Ядерные испытания по странам

В общем ядерными государствами было проведено более двух тысяч ядерных взрывов:

  • США:

1054 Испытаний по официальным данным (как минимум 1151 устройств, 331 наземное испытание), в основном на полигоне в штате Невада и на Pacific Proving Grounds на Маршалловых островах, еще 10 испытаний проводились в разных местах на территории США, в том числе на Аляске , Колорадо, Миссисипи и Нью-Мексико.

  • СССР: 715 испытаний (969 устройств) по официальным данным, в основном на Семипалатинском полигоне и Новой Земли, а также несколько в разных местах России и Казахстана.
  • Великобритания 45 испытаний (21 в Австралии, включая 9 в Южной Австралии в Маралингу и Ему Филд, другие 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 Синьцзяне).
  • Индия: от 5 до 6 подземных испытаний (Pokhran).
  • Пакистан: от 3 ​​до 6 испытаний (Chagai Hills).
  • КНДР: 3 заявленных взрывы (Hwadae-ri).

Список самых мощных ядерных испытаний

Следующий список содержит все известные ядерные испытания, где мощность взрыва составила 10 мегатонн ТНТ и больше.

Дата Мощность (Мт) Размещение заряда Страна Место испытания Испытания
1 30.10.1961 58 Бомба СССР Полигон Новая Земля Царь-бомба
2 24.12.1962 24.2 Бомба СССР Полигон Новая Земля Испытания №219
3 05.08.1962 21.1 Бомба СССР Полигон Новая Земля Испытания №147
4 27.09.1962 20 Бомба СССР Полигон Новая Земля Испытания №174
5 25.09.1962 19.1 Бомба СССР Полигон Новая Земля Испытания №173
6 28.02.1954 15 Площадка США Атолл Бикини Кастл Браво
7 04.05.1954 13.5 Баржа США Атолл Бикини Кастл Янки
8 23.10.1961 12.5 Бомба Советский Союз Полигон Новая Земля Испытания №123
9 26.03.1954 11 Баржа США Атолл Бикини Кастл Ромео
10 31.10.1952 10.4 Площадка США Атолл Эниветок Айви Майк
11 25.08.1962 10 Бомба Советский Союз Полигон Новая Земля Испытания №159
12 19.09.1962 10 Бомба Советский Союз Полигон Новая Земля Испытания №168

Видео по теме

Изображения по теме

  • Ядерное испытание
  • Ядерное испытание
  • Ядерное испытание
  • Ядерное испытание
  • Ядерное испытание
  • Ядерное испытание