«Бессилие» ядерной промышленности США
В последние несколько лет на просторах Рунета много пишут о деградации оборонного сегмента американского ядерного комплекса и неспособности США разрабатывать и производить новое ядерное оружие. Так ли это на самом деле – мы и попробуем разобраться.
Сокращение американских и российских ядерных арсеналов после окончания холодной войны
Во второй половине 1980-х начался процесс снижения напряженности в отношениях между СССР и США, что, в свою очередь, позволило начать диалог о ядерном разоружении. После развала Советского Союза и окончания холодной войны в рамках соглашений о стратегических наступательных вооружениях велось активное сокращение количества ядерных боеголовок в арсеналах США и России.
Как следует из представленного выше графика, Соединенные Штаты во второй половине 1970-х приступили к сокращению числа развернутых ядерных зарядов, а в 1980-е их количество почти не менялось.
Кроме того, в связи с увеличением точности боевых блоков американских МБР и БРПЛ происходило снижение мощности размёщённых на них боеголовок, в то же время на вооружении стратегических бомбардировщиков ВВС США сохранялись свободнопадающие термоядерные бомбы мегатонного класса.
В Советском Союзе взрывообразный рост числа ядерных зарядов продолжался до 1986 года, и после заключения договора о ликвидации БРСД началось их сокращение. По состоянию на 1991 год СССР имел значительное превосходство над США в тактическом ядерном оружии (такое положение сохраняется до сих пор), и в советском ядерном арсенале было примерно на 8 000 зарядов больше, чем в американском. Кроме того, советские МБР в основном были оснащены более мощными боеголовками, что должно было компенсировать большее по сравнению с американскими ракетами КВО.
Через 10 лет после распада СССР количество ядерных зарядов, имеющихся в стратегических ядерных силах США и России, достигло примерно одного уровня. Это не только способствовало безопасности сторон, но и оказалось экономически выгодным.
Соединенные Штаты сэкономили многие миллиарды долларов, утилизировав устаревшие стратегические носители и боеголовки времён холодной войны, отказавшись от производства новых видов вооружений и ядерных зарядов для них.
Россия, вступив в эпоху «экономических реформ», была категорически неспособна продолжать гонку вооружений, и имеющегося финансирования едва хватало на поддержание на минимально необходимом уровне числа межконтинентальных баллистических ракет и баллистических ракет морского базирования.
В целом для нашей страны договоры с США о сокращении стратегических ядерных арсеналов являлись благом. Вне зависимости от принятых на себя обязательств, нам бы всё равно пришлось бы выводить с боевого дежурства выработавшие свой ресурс баллистические и крылатые ракеты.
Влияние разрядки международной напряженности на американские ядерные силы и атомную отрасль
После окончания холодной войны и снижения риска глобального конфликта до минимума, началось обвальное сокращение американского ядерного арсенала и средств доставки.
Наряду с откровенно устаревшими ракетами, бомбами и снарядами, такими, например, как неуправляемая ракета «воздух-воздух» MIM-14 Genie и глубинная бомба В57, с вооружения сняли достаточно новые авиационные крылатые ракеты большой дальности AGM-129 ACM (принята на вооружение в 1993 году) и твердотопливные МБР LGM-118 Peacekeeper (принята на вооружение в 1986 году).
При этом боеголовки W87, демонтированные со снятых с вооружения МБР, были использованы для замены старых боеголовок на МБР LGM-30G Minuteman-III, а сами ракеты LGM-118 Peacekeeper переделаны в ракеты-носители и использованы для запуска космических аппаратов.
Термоядерная бомба В53
Известны случаи, когда официально снятые с вооружения «специальные боеприпасы» хранились более 10 лет. Так, 50 термоядерных бомб В53 мощностью 9 Мт каждая были выведены с боевой службы в 1997 году. Однако их разборка началась только в 2010 году.
Согласно данным, обнародованным Государственным департаментом США, в период с 30 сентября 1991 по 30 сентября 2020 года ликвидировано более 90 % американского тактического ядерного оружия, и для решения тактических задач до недавнего времени имелись только авиационные термоядерные бомбы.
Динамика изменения количества американских ядерных боеголовок в период с 1945 по 2020 год
С 1994 по 2020 год Соединенные Штаты демонтировали 11 683 боеголовки. С 30 сентября 2017 года США демонтировали 711 ядерных боеголовок. Ещё приблизительно 2 000 зарядов в настоящее время списаны и ожидают демонтажа.
Сокращение американских ядерных стратегических и тактических вооружений привело к свёртыванию ряда масштабных проектов и на какое-то время к остановке производства боеголовок.
Таким образом, США сократили свои запасы ядерного оружия почти на 90 % по сравнению с максимальным значением (31 255) в конце 1967 года и примерно на 83 % от имеющегося арсенала (22 217), когда в конце 1989 года пала Берлинская стена.
Столь масштабное сокращение американского ядерного оружия стало возможно после распада СССР и ликвидации Организации Варшавского договора, которые являлись основной сдерживающей силой США и НАТО. Впоследствии высшее военное командование США перешло к концепции «доминирующей силы», согласно которой американские вооруженные силы должны быть способны победить любого неприятеля и решать большую часть задач конвенционным оружием.
Однако, несмотря на огромные оборонные расходы, США так и не удалось добиться безоговорочного военного превосходства.
Деградацию российской армии удалось во многом остановить, и наша страна вполне способна в глобальном ядерном конфликте нанести неприемлемый ущерб любому противнику. Растущая экономическая и военная мощь Китая не оставляет сомнений, что в будущем Вашингтону предстоит противостоять претензиям Пекина на мировое лидерство.
Новые вызовы стали причиной того, что американское руководство было вынуждено пересмотреть свои взгляды на ядерное оружие и, наряду с модернизацией существующей стратегической триады, приступить к созданию новых подводных лодок с баллистическими ракетами, стратегических бомбардировщиков и более совершенных термоядерных зарядов.
Американские лаборатории, предприятия и испытательные центры, занимающиеся созданием, модернизацией и утилизацией ядерных боеприпасов
Ядерное оружие состоит из нескольких ключевых элементов: боеголовок, систем доставки, инфраструктуры обслуживания и хранения. Для создания и поддержания в работоспособном состоянии ядерного потенциала необходима соответствующая научно-техническая база, которая разрабатывает, производит, испытывает и обслуживает ядерное оружие.
На предприятиях ядерной отрасли трудятся учёные, инженеры, техники и операторы, занимающиеся проектированием и тестированием отдельных элементов ядерного оружия, а также их сборкой, обслуживанием и утилизацией.
Старейшей организацией американской ядерной отрасли является Лос-Аламосская национальная лаборатория в Нью-Мексико (сокращенно Лос-Аламос или LANL), созданная в 1943 году для реализации Манхэттенского проекта. Наряду с Ливерморской национальной лабораторией, здесь разрабатывались все виды ядерных зарядов, принятых на вооружение в США. В настоящее время в LANL трудоустроено более 12 000 сотрудников.
Лос-Аламосская национальная лаборатория
В настоящее время исследования по совершенствованию ядерных зарядов, проводимые в Лос-Аламосе, связаны в первую очередь с компьютерным моделированием, позволяющим отказаться от натурных испытаний. Также в лаборатории ведутся работы по продлению сроков эксплуатации имеющихся боевых блоков.
Спутниковый снимок Google Earth: Лос-Аламосская национальная лаборатория
В 5 км к югу от административно-научного центра LANL в горной местности находится испытательный комплекс с заглублёнными под землю сооружениями.
Спутниковый снимок Google Earth: вход в поземный испытательный комплекс Лос-Аламосской национальной лаборатории
В составе испытательного комплекса имеются ускорители свободных частиц, укреплённые и изолированные от внешней среды взрывные камеры, а также двухосевая радиографическая гидродинамическая установка. Данное оборудование даёт возможность проводить комплексное моделирование ядерных испытаний без реального взрыва с полной реакцией деления.
Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса (LLNL) является федеральным исследовательским центром, расположенным в восточной части калифорнийского города Ливермор. Численность штата лаборатории достигает 8 000 человек. Здесь работают несколько самых мощных американских суперкомпьютеров.
Согласно заявлению Министерства энергетики США, LLNL является ведущим научно-исследовательским учреждением в области науки и технологий, применяемых для обеспечения национальной безопасности. На лабораторию возложена ответственность за создание новых ядерных и термоядерных боеприпасов, разработку технологии и мер по обеспечению безопасности, защищенности и надежности национального ядерного оружия.
В 2008 году Национальное управление ядерной безопасности (NNSA) представило план развития национального ядерного оружейного комплекса. Согласно этому плану, LLNL должна стать передовым центром в области ядерных исследований и проектирования. Также руководить проектами в области разработки оружия на новых физических принципах и физики высоких энергий.
В связи с тем, что лаборатория Лоуренса расположена в населённой местности, основные испытательные мощности и большая часть радиоактивных материалов вынесена за пределы городской черты.
Спутниковый снимок Google Earth: исследовательские установки на полигоне «Участок 300»
Экспериментальный полигон, известный как «Участок 300», площадью 2,8 км² с различными исследовательскими установками и подземными хранилищами удалён на 24 км к юго-западу от города Ливермор.
Сандийская национальная лаборатория (SNL), наряду с вышеперечисленными научными организациями, является одним из основных центров, где ведётся совершенствование ядерного арсенала США.
Лаборатория, расположенная в городе Альбукерке, штат Нью-Мексико, была создана в июле 1945 года и использовалась для сборки первых атомных бомб. В дальнейшем здесь проектировались, производились и испытывались неядерные высокотехнологичные компоненты ядерных взрывных устройств.
В настоящее время на 11 000 сотрудников SNL возложены задачи по поддержанию надежности электронных и электромеханических систем ядерного оружия. Также в лаборатории ведутся исследования в области контроля за ядерным оружием, разрабатываются методы утилизации опасных радиоактивных отходов американской программы ядерного оружия. Другие задачи включают исследования в энергетических и экологических программах.
Для решения этих задач используется суперкомпьютер ASCI Red Storm и крупнейший в мире генератор рентгеновского излучения Z Machine, предназначенный для испытаний материалов в условиях экстремальных температур и давления.
Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) в штате Теннеси, где работает 5 700 человек, является ведущим американским научным центром, осуществляющим исследования в области радиационно-стойких материалов, физики плазмы, высокотемпературной сверхпроводимости и компактных ядерных реакторов. На территории лабораторного комплекса осуществляется наработка различных радиоактивных изотопов, используемых в научных и медицинских целях, а также реализуются программы по ядерной безопасности и слежению за делящимися материалами.
Спутниковый снимок Google Earth: Национальная лаборатория Ок-Ридж
Лаборатория была построена в рамках реализации Манхэттенского проекта. В феврале 1943 года здесь начал работать графитовый реактор Х-10, предназначенный для наработки Плутония-239.
В настоящее время наиболее значимыми объектами в ORNL являются суперкомпьютеры ORACLE, Summit и Jaguar, а также три мощных лабораторных источника нейтронного излучения.
Реакторный блок HFIR
Источник нейтронов и гамма излучения HFIR – это ядерный реактор мощностью 85 МВт с водяным охлаждением и бериллиевым отражателем, расположенный в 1 км южнее основного комплекса зданий лаборатории Ок-Ридж.
Данный реактор работает на высокообогащённом Уране-235, пригодном для создания ядерного взрывного устройства. В будущем, с целью снижения рисков, исследовательский реактор планируют перевести на ядерное топливо с содержанием Урана-235 не более 5 %.
Спутниковый снимок Google Earth: реактор HFIR
Реактор HFIR введён в строй в 1965 году и после модернизации, проведённой в 2007 году, является самым мощным в мире постоянным источником нейтронного излучения.
В ближайшее время параллельно с заменой ядерного топлива должен быть осуществлён очередной пакет улучшений. Эксплуатировать реактор планируется до 2060 года.
Ускорители свободных частиц ORELA и SNS генерируют нейтроны в импульсном режиме. Установка SNS мощностью 1 МВт запущена в 2006 году, в 2022 году она должна достичь мощности 3 Мт.
На территории лаборатории Ок-Ридж находится Комплекс национальной безопасности Y-12 , где ещё в годы Второй мировой был запущен процесс обогащения Урана-235.
После завершения холодной войны основные задачи комплекса Y-12 заключались в продлении сроков эксплуатации ядерного оружия, участия в программе ядерного нераспространения, обеспечения работоспособности морских атомных реакторов и предоставления экспертных услуг другим федеральным агентствам. Специалисты комплекса Y-12 также отвечают за обслуживание и производство всех урановых деталей и «вторичных» механизмов ядерного оружия.
Кроме того, на территории Y-12 сконцентрированы основные запасы высокообогащенного урана. На модернизацию и развитие комплекса выделено $6,5 млрд. В настоящее время численность сотрудников Y-12 составляет 3 200 человек.
Невадский ядерный полигон (NTS), предназначенный для натурных испытаний ядерных зарядов, был основан в январе 1951 года. Он расположен на площади 3 500 км² (в основном пустынная и горная местность).
С 1951 по 1992 год в Неваде проведено 928 ядерных испытаний, из них 921 – подземных. В настоящее время огромная территория покрыта кратерами, образовавшимися в результате оседания почвы, вызванного подземными взрывами.
Спутниковый снимок Google Earth: кратеры на испытательной площадке «Зона-3», образовавшиеся после подземных ядерных взрывов
Хотя с момента последнего ядерного испытания прошло почти 30 лет, Невадский ядерный полигон продолжает функционировать. В ходе подрыва мощных зарядов обычной взрывчатки здесь тестируют различные компоненты стоящих на вооружении ядерных боеголовок. До 2012 года на полигоне произвели 27 тестов реальных ядерных устройств, без достижения критической массы.
В Неваде регулярно проводятся учения по ликвидации ядерных аварий и противодействию ядерному терроризму. Несколько исследовательских лабораторий наблюдают за воздействием радиации на живые организмы и мониторят загрязнение подземных вод.
В юго-восточной части полигона на территории испытательной площадки «Зона-5», расположенной на поверхности высохшего соляного озера, функционирует предприятие по переработке радиоактивных отходов. Остеклованные отходы помещают на хранение в шахты, вырубленные в горных массивах. Радиоактивную жидкость закачивают в полости, образовавшиеся после подземных взрывов на глубине до 1,5 км.
Радиоизотопные термоэлектрические энергогенераторы, предназначенные для захоронения на Невадском полигоне
В ряде случаев в шахтах на хранение оставляют изделия, содержащие радиоактивные вещества, демонтаж которых связан с большим риском или чрезмерно дорог.
В связи с большим объёмом радиоактивных материалов, накопленных в результате деятельности предприятий ядерной отрасли, в США остро стоит вопрос их утилизации и безопасного захоронения. Значительную часть радиоактивных отходов планируют захоронить на объекте, расположенном в 8 км восточней города Юнис, штат Нью-Мексико. В этой местности, известной как «ядерная аллея», также действует предприятие по обогащению урана.
Спутниковый снимок Google Earth: завод по переработке и захоронению радиоактивных отходов в окрестностях города Юнис, штат Нью-Мексико
Геологические изыскания, проведённые в этом районе в 1970-е годы, свидетельствуют о том, что на глубине до 900 м находятся стабильные соляные отложения возрастом около 250 млн лет.
Отсутствие тектонической активности позволяет безопасно хранить отработанные радиоактивные материалы на протяжении 10 000 лет. Для этого на глубине более 600 м создаются искусственные полости объёмом около 100 м³, куда закачивается радиоактивный раствор, после чего штольни обрушиваются, и соляные отложения естественным образом герметизируют хранилище.
Первая партия отходов из Лос-Аламосской национальной лаборатории прибыла для переработки и захоронения в марте 1999 года. За 10 лет, прошедших с начала работы, было обезврежено 76 561 м³ радиоактивных веществ. Предполагается, что завод будет принимать отходы в течение 30–35 лет. По состоянию на 2019 год на эти цели потрачено около $1,7 млрд. Общая стоимость программы оценивается в $19 млрд.
Территория предприятия по обогащению урана, известного как Национальная обогатительная фабрика (NEF), находится в непосредственной близости от завода по переработке и захоронению радиоактивных отходов, что позволяет создать замкнутый технологический цикл и обеспечить радиационную безопасность.
Спутниковый снимок Google Earth: Национальная обогатительная фабрика в окрестностях города Юнис, штат Нью-Мексико
Согласно информации, обнародованной Министерством энергетики США, усовершенствованная технология газовых центрифуг, запущенных в 2012 году, в перспективе позволит удовлетворить до 50 % спроса на обогащённый уран.
С 1954 года обогащение урана осуществляется на газовых центрифугах Портсмутского газодиффузионного завода. Этот завод назван так, поскольку находится в 22 км южнее города Портсмут, штат Огайо. В прошлом завод, наряду с предприятиями в Ок-Ридже (штат Теннеси) и Падьюка (в Кентукки) являлся одним из трёх основных американских производителей обогащённого Урана-235 и переработки Урана-238.
Спутниковый снимок Google Earth: Порстмуский газодиффузионный завод
В 2024 году запланирована остановка производственного цикла и очистка территории. В перспективе на этом месте могут построить АЭС нового поколения.
Завод в Канзас-Сити, находящийся под непосредственным контролем Национального управления ядерной безопасности (NNSA), выпускает 85 % механических, электронных и электротехнических компонентов, используемых в американских ядерных боеголовках.
На заводе также осуществляется производство лазеров, микроволновых генераторов и миниатюрных электромеханических приводов военного назначения. Предоставляются услуги по проведению металлургического анализа, аналитика химических проб, неразрушающий контроль, компьютерное моделирование, а также техническая сертификация.
В штате Южная Каролина в 40 км к юго-востоку от города Огаста находится комплекс предприятий ядерной отрасли, известный как «Зона реки Саванна» (SRS). Комплекс, управляемый Министерством энергетики США, расположен на территории площадью 800 км². Здесь трудоустроено около 10 000 человек.
В «Зоне реки Саванна» находится несколько действующих и выведенных из эксплуатации ядерных реакторов, места захоронения и предприятие по переработки радиоактивных отходов, а также исследовательские лаборатории.
В прошлом на реакторной установке «L» здесь велось изготовление оружейного плутония, однако в настоящее время не имеется достоверной информации, осуществляются ли работы в этом направлении сейчас. Известно, что в данном районе планировалась постройка предприятия по переработке оружейного плутония в ядерное топливо для АЭС.
Спутниковый снимок Google Earth: реакторная установка «L»
На территории SRS работает единственный в США радиохимический завод по извлечению трития, необходимого для поддержания в рабочем состоянии ядерных зарядов и производства светящихся в темноте приборов.
Завод «Пэнтекс Плэнт» в штате Техас расположен в 27 км к северо-востоку от города Аморилло. Производственные цеха, вспомогательная инфраструктура, бункеры и склады для ядерных боеголовок и элементов ядерного оружия занимают территорию площадью 65 км².
Завод управляется комиссией из представителей Министерства энергетики, Сандийской национальной лаборатории и частной компании «Консолидированная ядерная безопасность». На предприятии работает приблизительно 3 300 человек, его годовой бюджет – $885 млн.
Спутниковый снимок Google Earth: завод «Пэнтекс Плэнт»
Работа завода началась в начале 1970-х, а во второй половине 1980-х после закрытия завода «Рокки Флэтс» в штате Колорадо он стал единственным предприятием по сборке, техническому сопровождению, разборке и утилизации снятых с вооружения ядерных боеприпасов.
Спутниковый снимок Google Earth: подземные ядерные хранилища в окрестностях «Пэнтекс Плэнт»
Согласно экспертным оценкам, в хранилищах находится приблизительно 1 800 зарядов, а также значительное количество материала, пригодного после переработки для создания ядерного оружия. В случае необходимости подземные хранилища могут принять более 10 000 боеголовок.
Спутниковый снимок Google Earth: транспорт возле одного из ядерных погребов в окрестностях «Пэнтекс Плэнт»
Имеющиеся производственные мощности и запасы компонентов в настоящее время позволяют собирать более сотни ядерных боеприпасов в год. В случае острой необходимости в течение нескольких лет объёмы сборки могут быть увеличены многократно.
Подготовка доставки ядерной боеголовки военно-транспортным самолётом
В 16 км юго-западней завода «Пэнтекс Плэнт» находится авиабаза «Аморилло», с бетонной ВПП длиной 4 км, что даёт возможность оперативно доставлять самолетами C-17 Globemaster III, C-130 Hercules и C-5 Galaxy ядерные боеголовки в любую часть США и на иностранные военные базы.
Потенциал и перспективы американского оборонного ядерного комплекса
В российских СМИ, в том числе и в «Военном обозрении», регулярно появляются статьи с заголовками типа «Сгнивший «ядерный щит» США», формирующие у читателей ошибочное представление о возможностях американского военно-промышленного комплекса поддерживать в рабочем состоянии и создавать новые виды ядерного оружия.
Недооценка американского ядерного потенциала опасна тем, что у части российских граждан может сложиться мнение о беззубости стратегических ядерных сил США, и о способности нашей страны легко победить в глобальном конфликте.
Справедливости ради стоит сказать, что до недавнего времени предприятия американского оборонного ядерного комплекса не производили новые боеголовки.
Помимо фундаментальных исследований, ядерные лаборатории занимались практическими работами в области повышения надёжности и безопасности существующего ядерного арсенала, а также продлениём сроков эксплуатации стоящих на вооружении зарядов. Также в числе приоритетов были: диагностика, безопасная разборка и утилизация снятых с вооружения боеголовок, а также обезвреживание радиоактивных отходов.
Такой подход вполне соответствовал обстановке, сложившейся после реализации сокращений ядерных зарядов в рамках договоров о стратегических наступательных вооружениях, и для поддержания необходимого паритета США было достаточно имеющегося ядерного потенциала.
В то же время Соединенные Штаты сохранили инфраструктуру, необходимую для быстрого восстановления сборки новых ядерных зарядов.
Ежегодно каждая из трех лабораторий ядерного оружия (Лос-Аламосская национальная лаборатория, Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса и Сандианская национальная лаборатория) независимо друг от друга готовит отчеты, в которых содержатся выводы в отношении безопасности, защищенности и надежности предприятий национальной ядерной отрасли и состояния ядерного арсенала. Подобный отчёт также предоставляет штаб Стратегического командования.
На основании этих секретных отчётов президент и конгресс принимают решения, о тех или иных мерах в области ядерной безопасности.
Обострение международной ситуации привело к восстановлению сборки новых ядерных зарядов в США и росту объёмов финансирования американской ядерной отрасли.
Так, в 2021 финансовом году Национальное управление по ядерной безопасности (NNSA) получило $19,7 млрд, что на $3 млрд больше, чем ему было выделено в 2020 финансовом году.
Эти средства пошли на восстановление плутониевого производства и модернизацию существующих ядерных зарядов.
Министерством ядерной энергетики США в настоящее время реализуется план реформирования и развития инфраструктуры ядерного оружейного комплекса, необходимой для производства стратегических материалов и комплектующих для ядерных боеприпасов.
В рамках намеченных мероприятий должно быть восстановлено стабильное производство плутониевых блоков. Если в 2019 году на производственной площадке Лос-Аламосской лаборатории было собрано четыре новых плутониевых блока, то в 2024 году их должно быть уже 10, а по состоянию на 2030 год предусмотрена возможность сборки – не менее 80 таких изделий ежегодно.
Запланировано крупномасштабное финансирование производства литийсодержащих соединений, обеспечение необходимых реакторных мощностей для производства трития и наращивание объёмов обогащения урана. Параллельно дан старт программе выпуска новых радиационно стойких микроэлектронных систем.
Не забыта и подготовка персонала. Для молодых учёных и инженеров, решивших трудоустроиться в американской ядерной отрасли, создаются весьма привлекательные условия, что в перспективе должно гарантировать сменяемость кадров, продолжение исследований и разработок.
Принимаемые меры в случае необходимости должны обеспечить возможность крупносерийного выпуска термоядерных боеголовок нового поколения.
Заявлено, что эта задача не является первостепенной, и в данный момент оборонные потребности США вполне обеспечиваются боевыми блоками, прошедшими через программу продления сроков эксплуатации, а также новыми боеголовками БРПЛ и термоядерными бомбами регулируемой мощности, созданными на базе существующих изделий.
В следующей публикации будут рассмотрены стоящие на вооружении и перспективные образцы американского ядерного оружия, а также места их хранения и средства доставки.
Продолжение следует…
Информация