Обнаружить ядерные испытания: средства и методы
Взрыв изделия РДС-1, 29 августа 1949 г. Фото Wikimedia Commons
Сразу несколько стран в настоящее время говорят о своем желании стать ядерными державами и даже предпринимают попытки создания атомных вооружений. Удастся ли им решить такую задачу, неизвестно. Однако попытка испытания собственного ядерного боезаряда не останется незамеченной. Современные технологии и приборы позволяют выявлять признаки ядерных взрывов вне зависимости от способов их проведения.
Поражающие и демаскирующие факторы
Как известно, ядерный взрыв имеет несколько поражающих факторов. Неконтролируемая цепная реакция создает мощный поток светового излучения, распространяет проникающую радиацию и электромагнитный импульс, формирует ударную волну, а также приводит к радиоактивному заражению местности. Все эти факторы вызывают разрушения и наносят иной ущерб как в эпицентре, так и на удалении от него.
При удалении от эпицентра воздействие факторов постепенно падает, вплоть до безопасных значений. Тем не менее, вспышка или всплеск излучения могут быть зафиксированы на достаточно большом расстоянии практически в момент подрыва. Затем в атмосфере могут быть обнаружены изотопы, характерные для ядерного оружия. Фиксация нескольких таких явлений позволяет выявить факт атомного взрыва, а также определить район, где он произошел.
Два американских спутника серии Vela. Фото NASA
Различные средства для выявления ядерных взрывов на территории других стран или в нейтральных районах начали появляться еще в сороковых годах прошлого века. В дальнейшем они активно использовались для слежения за атомными проектами вероятных противников. Актуальное поколение таких средств до сих пор остается в строю и решает свои задачи.
Более того, в конце девяностых годов существующие и новые средства контроля начали объединять в полномасштабную систему мониторинга. Она была создана в рамках выполнения Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний и включает более 300 объектов разного рода по всей планете. Именно с ее помощью в прошлом удалось определить наличие ядерного оружия у КНДР и отследить его испытания.
Средства слежения
Поражающие и демаскирующие факторы ядерного взрыва можно выявлять при помощи разнообразных средств наземного, подводного и космического базирования. Системы всех классов, имеющиеся в распоряжении разных стран, неоднократно демонстрировали результаты своей работы и вскрывали факт испытаний.
Район "Инцидента "Вела" в 1979 г. Графика Wikimedia Commons
Быстрей всего, в соответствии с законами физики, о ядерном взрыве «сообщают» световая вспышка, электромагнитный импульс и радиация – если имел место подрыв в воздухе или на поверхности земли / воды. Эти факторы можно обнаружить при помощи оптических и радиотехнических средств, размещенных на орбите. В прошлом в космосе присутствовали специализированные аппараты для слежения за подрывами. Теперь такие задачи могут возлагаться на спутники предупреждения о ракетном нападении, способные замечать факелы стартующих ракет.
Ударная волна от взрыва, атмосферного, подземного или подводного, может распространяться в земной коре на большом расстоянии. Поэтому в системе выявления испытаний должны использоваться сейсмические станции. Волны также распространяются в воде, и для их фиксации следует использовать специализированные гидроакустические станции. Для фиксации низкочастотных звуковых волн могут использоваться инфразвуковые барографы высокой чувствительности.
Любой ядерный взрыв выбрасывает радиоактивное вещество с характерным составом изотопом. Его можно выявить в пробах воздуха, взятых на земле или в воздухе, в разных районах. Мониторинг такого рода дает информацию с большой задержкой, однако хорошо дополняет другие источники данных.
Развертывание гидроакустической станции глобальной системы мониторинга у берегов Португалии. Фото Организации ДВЗЯИ
Все подобные средства обнаружения должны работать вместе. Соответственно, требуются надежные системы связи и быстродействующие средства обработки данных. Такая сеть и ее вычислительные узлы смогут в минимальное время засекать ядерный взрыв, рассчитывать место его проведения, различные параметры и т.д.
По известным данным, подобные сети имеются в распоряжении развитых стран. Они строятся на основе военной инфраструктуры и с привлечением научных организаций и лабораторий. Вместе военные и гражданские структуры способны собирать всю информацию и выдавать готовые данные.
Кроме того, создана глобальная международная сеть мониторинга, работающая для обеспечения ДВЗЯИ. В нее входит 170 сейсмических станций (50 основных и 120 вспомогательных), более десятка гидроакустических станций, 60 инфразвуковых станций, 80 станций сбора образцов воздуха и полтора десятка лабораторий для их анализа.
Станция сбора проб воздуха в Германии. Фото Организации ДВЗЯИ
Объекты системы распределены по всему миру и управляются Международным дата-центром в Австрии. Он обрабатывает поступающие сведения, составляет базы данных и т.д. Все участники Договора имеют доступ ко всей информации мониторинга.
Реальная работа
Эффективность перечисленных средств слежения и наблюдения неоднократно подтверждалась практикой. Так, радиоизотопный способ обнаружения показал свои возможности уже в сентябре 1949 г. – всего через несколько дней после первого советского ядерного испытания. Характерные изотопы с атмосферными потоками попали в северную часть Тихого океана, где их «нашел» американский самолет метео- и радиологической разведки WB-29.
22 сентября 1979 г. стал ясен потенциал разведывательных спутников. В этот день американский аппарат Vela 6911 зафиксировал в Индийском океане, к югу от Африки, вспышку неясной природы. Ее мощность указывала на ядерный взрыв мощностью 2-3 кт. Впрочем, другие факторы выявить не удалось. Природа инцидента тоже осталась неустановленной.
Хорошо себя зарекомендовали сейсмические средства. Именно они в 1998 г. вскрыли проведение подземных ядерных испытаний в Пакистане. С 2006 г. аналогичные мероприятия засекались на территории КНДР. Во всех случаях удавалось не только выявить сами факты подрыва, но и рассчитать мощность боезарядов, а также наиболее вероятные полигоны проведения испытаний.
Антенны инфразвуковой станции в Гренландии. Фото Wikimedia Commons
Ядерный взрыв в воздухе может повлиять на параметры атмосферы, что тоже фиксируется приборами. К примеру, «царь-бомба» АН602 вызвала мощную волну атмосферного давления, которая фиксировалась даже в Новой Зеландии. Впрочем, сейсмические волны от такого подрыва были куда заметнее – и тоже фиксировались по всему миру.
Ядерный мониторинг
Первые средства обнаружения ядерных взрывов появились едва ли не одновременно с атомным оружием. Различные измерительные приборы и другие средства использовались уже в ходе первых испытаний, а с 1949 г. их применяют для выявления активности третьих стран. При этом в прошедшие десятилетия имел место самый серьезный прогресс – появились принципиально новые средства мониторинга, а характеристики существующих значительно выросли.
К настоящему времени созданы, развернуты и действуют высокоэффективные локальные и глобальные системы контроля, используемые отдельными странами или международным сообществом. Все они неоднократно показывали свои возможности и подтверждали высокую эффективность. В ходе своей работы такие системы вносят определенный вклад в национальную безопасность своих стран, а также способствуют стабильности на международном уровне.
Сразу несколько стран сейчас желают войти в «ядерный клуб» и даже прилагают определенные усилия. Чтобы показать свой новый статус, они должны будут не только создать, но и испытать принципиально новое оружие. И очевидно, что такие мероприятия обязательно будут замечены всеми существующими системами мониторинга.
Информация