Так ли необходимо проведение ядерных испытаний?
В настоящее время в РФ, США и, по-видимому, других странах, обладающих ядерным оружием, развиваются технологии компьютерного моделирования физических процессов срабатывания ядерных зарядов. Это объективный процесс, который обусловлен необходимостью решения задач по поддержанию надёжности ядерного боезапаса в условиях «дрейфа» производственных технологий, включая замену материалов конструкции ядерных зарядов, определение возможного влияния конструктивных особенностей ядерных боеприпасов и средств доставки на технические характеристики ядерных зарядов при боевом применении.
Возможности технологии компьютерного моделирования применительно к задачам модернизации ядерных зарядов для новых ядерных боеприпасов и разработки новых ядерных зарядов определяются уровнем развития физических моделей процессов при срабатывании ядерных зарядов, соответствующих математических моделей и алгоритмов, а также возможностями вычислительной техники.
На основе созданных физических и математических моделей и расчётных алгоритмов разрабатываются расчётно-теоретические методики для расчёта параметров процессов при работе ядерного заряда и его основных технических характеристик, включая величину энерговыделения. Для этих методик создаются необходимые библиотеки с наборами физических констант и параметрами широкодиапазонных уравнений состояния.
Ключевым элементом отработки расчётно-теоретических методик является проведение их апробации на примере проведения расчётов экспериментальных образцов ядерных зарядов. В последующем определяются границы применимости расчётно-теоретических методик для определения влияния вносимых в конструкцию ядерных зарядов изменений на его работоспособность и технические характеристики. Значимым является количество и качество экспериментальной информации, полученной в натурных ядерных испытаниях.
Сформированный к настоящему времени подход к созданию расчётно-теоретических методик по ядерным зарядам позволяет проводить исследования с целью подтверждения работоспособности и технических характеристик имеющихся ядерных зарядов и их модернизированных образцов. При этом необходимым является совершенствование экспериментальных методик, предназначенных для получения данных о параметрах процессов работы ядерных зарядов, предшествующих собственно ядерному энерговыделению.
Таким образом, современный уровень расчётно-теоретических методик, используемых при компьютерном моделировании процессов работы ядерных зарядов, определении (подтверждении) их основных технических характеристик, позволяет поддерживать надёжность стоящих на вооружении ядерных зарядов при условии «малых» контролируемых изменений их конструкции, обусловленных производственными факторами (замена материалов, «дрейф» производственных технологий) и конструктивными условиями размещения ядерных зарядов в боеприпасе и носителе. Ключевым фактором, определяющим возможности современных расчётно-теоретических методик и компьютерного моделирования работы ядерных зарядов, является наличие экспериментальных данных, полученных в натурных ядерных испытаниях.
В целом компьютерное моделирование с использованием корректных расчётно-теоретических методик может служить альтернативой натурным ядерным испытаниям при решении задач модернизации ядерных зарядов, не затрагивающих основные элементы их конструкции и, соответственно, физических процессов при его срабатывании.
Поэтому можно заключить, что если США не ставят задачу создания новых ядерных зарядов, то при наличии и эффективном использовании экспериментальных методик по определению свойств материалов, используемых в ядерных зарядах, развитии методов компьютерного моделирования за счёт совершенствования физических моделей и расчётных методик для обеспечения надёжности ядерных зарядов боезапаса, проведение натурных ядерных испытаний не потребуется. Таким образом, компьютерное моделирование может стать альтернативой проведению натурных ядерных испытаний только для решения задач по модернизации ядерных зарядов. Для решения задач по разработке новых ядерных зарядов с высокими удельными характеристиками энерговыделения альтернативы проведению натурных ядерных испытаний нет.
В случае возобновления США натурных ядерных испытаний РФ также целесообразно пойти на такой шаг в интересах развития физических моделей процессов при срабатывании ядерных зарядов и расширения возможностей имеющихся расчётно-теоретических методик. Это позволит на длительную перспективу обеспечить надёжность специального боевого оснащения комплексов ВС РФ.
Информация