Neutronbomb - Neutron bomb

Energidistribution av vapen
Energityp Andel av total energi (%)
Fission Förbättrad
Kul 50 40 till minst 30
Värmeenergi 35 25 till minst 20
Snabb strålning 5 45 till minst 30
Kvarvarande strålning 10 5

En neutronbomb , officiellt definierad som en typ av förstärkt strålningsvapen (ERW), är ett termonukleärt vapen med låg avkastning som är utformat för att maximera dödlig neutronstrålning i explosionens omedelbara närhet samtidigt som den fysiska kraften i själva explosionen minimeras. Neutronfrisättningen som genereras av en kärnfusionsreaktion får avsiktligt undkomma vapnet, snarare än att absorberas av dess andra komponenter. Den neutron skur , som används som den primära destruktiva verkan av stridsspetsen, kan penetrera fiendens rustning mer effektivt än en konventionell stridsspets, vilket således gör det mer dödliga som ett taktiskt vapen.

Konceptet utvecklades ursprungligen av USA i slutet av 1950 -talet och början av 1960 -talet. Det sågs som en "renare" bomb för användning mot massiva sovjetiska pansaravdelningar. Eftersom dessa skulle användas över allierade nationer, särskilt Västtyskland , sågs de minskade sprängskadorna som en viktig fördel.

ERW: er användes först operativt för anti-ballistiska missiler (ABM). I denna roll skulle neutronutbrottet få närliggande stridsspetsar att genomgå delvis klyvning, vilket hindrar dem från att explodera ordentligt. För att detta ska fungera måste ABM explodera inom cirka 100 meter (300 fot) från målet. Det första exemplet på ett sådant system var W66 , som används på Sprint- missilen som används i USA: s Nike-X- system. Det antas att den sovjetiska motsvarigheten, A-135 : s 53T6- missil, använder en liknande design.

Vapnet föreslogs återigen för taktisk användning av USA på 1970- och 1980-talen, och produktionen av W70 började för MGM-52 Lance 1981. Denna gång ledde det till protester när den växande kärnkraftsrörelsen fick styrka genom detta period. Motståndet var så intensivt att europeiska ledare vägrade acceptera det på deras territorium. President Ronald Reagan byggde exempel på W70-3 som förvarades i USA tills de gick i pension 1992. Den sista W70 demonterades 2011.

Grundläggande koncept

I en standard termonukleär design placeras en liten klyvningsbomb nära en större massa termonukleärt bränsle. De två komponenterna placeras sedan i ett tjockt strålningsfodral , vanligtvis tillverkat av uran , bly eller stål. Fallet fångar energin från klyvbomben under en kort period, så att den kan värma och komprimera det huvudsakliga termonukleära bränslet. Höljet är normalt tillverkat av utarmat uran eller naturlig uranmetall , eftersom de termonukleära reaktionerna avger massor av högenergin neutroner som kan orsaka klyvningsreaktioner i höljesmaterialet. Dessa kan tillföra betydande energi till reaktionen; i en typisk design kommer så mycket som 50% av den totala energin från klyvningshändelser i höljet. Av denna anledning är dessa vapen tekniskt kända som fission-fusion-fission designs.

I en neutronbomb väljs höljesmaterialet antingen för att vara transparent för neutroner eller för att aktivt förbättra deras produktion. Utbrottet av neutroner som skapas i den termonukleära reaktionen är sedan fritt att undkomma bomben och överträffar den fysiska explosionen. Genom att noggrant designa det termonukleära stadiet av vapnet kan neutronutbrottet maximeras samtidigt som sprängningen minimeras. Detta gör att neutronens dödliga radie brister större än själva explosionen. Eftersom neutronerna snabbt försvinner ur miljön, skulle en sådan utbrott över en fiendens kolonn döda besättningarna och lämna området snabbt igen.

Jämfört med en ren klyvningsbomb med identiskt explosivt utbyte skulle en neutronbomb avge cirka tio gånger mängden neutronstrålning. I en klyvningsbomb, vid havsnivå, är den totala strålningspulsenergin som består av både gammastrålar och neutroner cirka 5% av hela den frigjorda energin; i neutronbomber skulle det vara närmare 40%, med den procentuella ökningen som kommer från den högre produktionen av neutroner. Dessutom har neutronerna som avges av en neutronbomb en mycket högre genomsnittlig energinivå (nära 14 M eV ) än de som frigörs under en klyvningsreaktion (1–2 MeV).

Tekniskt sett är varje lågavkastande kärnvapen ett strålningsvapen, inklusive icke-förbättrade varianter. Alla kärnvapen upp till cirka 10 kiloton i avkastning har snabb neutronstrålning som sin längsta dödliga komponent. För standardvapen över cirka 10 kilotons avkastning börjar den dödliga sprängnings- och värmeeffektradien överstiga den dödliga joniserande strålningsradien . Förbättrade strålningsvapen faller också in i samma avkastningsintervall och ökar bara intensiteten och intervallet för neutrondosen för ett givet utbyte.

Historia och distribution att presentera

Begreppet neutronbomber tillskrivs generellt Samuel T. Cohen från Lawrence Livermore National Laboratory , som utvecklade konceptet 1958. Initial utveckling genomfördes som en del av projekten Dove och Starling, och en tidig enhet testades under jorden i början av 1962 Design av en "vapenförsedd" version utfördes 1963.

Utvecklingen av två produktionsdesigner för arméns kortdistansmissil MGM-52 Lance började i juli 1964, W63 vid Livermore och W64 vid Los Alamos . Båda gick in i fas tre -testet i juli 1964, och W64 avbröts till förmån för W63 i september 1964. W63 avbröts i sin tur i november 1965 till förmån för W70 (Mod 0), en konventionell design. Vid den här tiden användes samma begrepp för att utveckla stridsspetsar för Sprint-missilen , en anti-ballistisk missil (ABM), med Livermore som utformade W65 och Los Alamos W66 . Båda gick in i fas tre -testet i oktober 1965, men W65 avbröts till förmån för W66 i november 1968. Testning av W66 utfördes i slutet av 1960 -talet och den kom i produktion i juni 1974, den första neutronbomben som gjorde det . Ungefär 120 byggdes, varav cirka 70 av dem var i tjänst under 1975 och 1976 som en del av Safeguard -programmet . När det programmet stängdes lagrades de i lagring och avvecklades så småningom i början av 1980 -talet.

Utvecklingen av ER -stridsspetsar för Lance fortsatte, men i början av 1970 -talet hade uppmärksamheten riktats mot att använda modifierade versioner av W70, W70 Mod 3. Utvecklingen drogs senare upp av president Jimmy Carter 1978 efter protester mot hans administrations planer på att placera neutronstridsspetsar till markstyrkor i Europa. Den 17 november 1978 sprängde Sovjetunionen i ett test sin första bomb av liknande typ. President Ronald Reagan startade om produktionen 1981. Sovjetunionen förnyade en propagandakampanj mot USA: s neutronbomb 1981 efter Reagans tillkännagivande. År 1983 tillkännagav Reagan sedan Strategic Defense Initiative , som överträffade produktionen av neutronbomber i ambition och vision och med det bleknade neutronbomber snabbt från mitten av allmänhetens uppmärksamhet.

Försökte byta program för stridsspetsar
Första Förbättrad Pistolkaliber
W48 W82 155 mm
W33 W79 203 mm

Tre typer av förstärkta strålningsvapen (ERW) distribuerades av USA. Stridshuvudet W66, för anti-ICBM Sprint-missilsystemet, distribuerades 1975 och gick i pension nästa år, tillsammans med missilsystemet. W70 Mod 3 stridshuvudet utvecklades för kortdistans, taktisk MGM-52 Lance-missil, och W79 Mod 0 utvecklades för kärnkraftsartilleri . De två sistnämnda typerna avgick av president George HW Bush 1992, efter det kalla krigets slut . Det sista W70 Mod 3 stridshuvudet demonterades 1996, och det sista W79 Mod 0 demonterades 2003, när demonteringen av alla W79 -varianter slutfördes.

Enligt Cox -rapporten hade USA från 1999 aldrig använt ett neutronvapen. Arbetet med detta uttalande är inte klart. den lyder "Den stulna informationen innehåller också sekretessbelagd designinformation för ett förstärkt strålningsvapen (allmänt känt som" neutronbomben "), som varken USA eller någon annan nation någonsin har distribuerat." Det faktum att neutronbomber hade producerats av USA var dock välkänt vid denna tid och en del av det offentliga rekordet. Cohen föreslår att rapporten leker med definitionerna; medan USA: s bomber aldrig distribuerades till Europa , förblev de lagrade i USA.

Förutom de två supermakterna är Frankrike och Kina känt för att ha testat neutron eller förstärkta strålningsbomber. Frankrike genomförde ett tidigt test av tekniken 1967 och testade en "faktisk" neutronbomb 1980. Kina genomförde ett framgångsrikt test av neutronbombprinciper 1984 och ett framgångsrikt test av en neutronbomb 1988. Ingen av dessa länder valde dock att placera neutronbomber. Kinesiska kärntekniska forskare uppgav före 1988 -testet att Kina inte hade något behov av neutronbomber, men det utvecklades för att fungera som en "teknikreserv", om behovet skulle uppstå i framtiden.

I augusti 1999 uppgav den indiska regeringen att Indien kunde producera en neutronbomb.

Även om inget land för närvarande är känt för att distribuera dem på ett offensivt sätt, kan alla termonukleära stridshuvuden med upp till 10 kiloton och lägre som ett uppringningsalternativ, med en betydande bråkdel av det avkastningen som härrör från fusionsreaktioner, anses kunna att vara neutronbomber i användning, om inte i namn. Det enda landet som definitivt är känt för att distribuera dedikerade (det vill säga inte dial-a-yield) neutronstridsspetsar under någon längre tid är Sovjetunionen/ Ryssland , som ärvde Sovjetunionens neutronstridshuvud utrustade ABM-3 Gazelle- missilprogram. Detta ABM -system innehåller minst 68 neutronstridsspetsar med en kapacitet på 10 kiloton vardera och har varit i drift sedan 1995, med inert missiltest ungefär vartannat år sedan dess (2014). Systemet är utformat för att förstöra inkommande endoatmosfäriska kärnstridsspetsar riktade mot Moskva och andra mål och är det lägre/sista paraplyet i A-135 anti-ballistiska missilsystem (Natos rapporteringsnamn: ABM-3).

År 1984, enligt Mordechai Vanunu , massproducerade Israel neutronbomber.

Mycket kontrovers uppstod i USA och Västeuropa efter en Washington Post -utställning i juni 1977 som beskrev amerikanska regeringens planer på att utrusta USA: s väpnade styrkor med neutronbomber. Artikeln fokuserade på att det var det första vapnet som var särskilt avsett att döda människor med strålning. Lawrence Livermores nationella laboratoriedirektör Harold Brown och Sovjetunionens generalsekreterare Leonid Brezjnev beskrev båda neutronbomber som en "kapitalistisk bomb", eftersom den var avsedd att förstöra människor samtidigt som egendom bevarades.

Använda sig av

Invasionplanen Sovjet/Warszawa -pakten 1979, " Sju dagar till floden Rhen " för att beslagta Västtyskland i händelse av en kärnvapenattack mot Polen av NATO -styrkor. Sovjetiska analytiker hade korrekt antagit att Natos svar skulle vara att använda vanliga taktiska kärnvapen för att stoppa en sådan massiv invasion av Warszawapakten. Enligt förespråkarna skulle neutronbomber trubba en invasion av sovjetiska stridsvagnar och pansarfordon utan att orsaka så mycket skada eller civila dödsfall som de äldre kärnvapnen skulle göra. Neutronbomb skulle ha använts om REFORGER konventionella svaret från Nato till invasionen var för långsam eller ineffektivt.

Neutronbomber är avsiktligt utformade med explosiva avkastningar lägre än andra kärnvapen. Eftersom neutroner sprids och absorberas av luft, faller neutronstrålningseffekter snabbt med avstånd i luften. Som sådan finns det en skarpare skillnad, i förhållande till termiska effekter, mellan områden med hög dödlighet och områden med minimala strålningsdoser. Alla kärnbomber med hög avkastning (mer än cirka 10  kiloton ), till exempel det extrema exemplet på en enhet som härledde 97% av sin energi från fusion, 50 megaton Tsar Bomba , kan inte utstråla tillräckligt med neutroner utanför deras dödliga sprängningsområde när detonerade som en yta skur eller låg höjd luftstöten och så är inte längre klassificeras som neutronbomb, vilket begränsar utbytet av neutronbomb till ett maximum av ca 10 kiloton. Den intensiva pulsen hos neutroner med hög energi som genereras av en neutronbomb är den huvudsakliga dödande mekanismen, inte nedfallet, värmen eller sprängningen.

Uppfinnaren av neutronbomben, Sam Cohen, kritiserade beskrivningen av W70 som en neutronbomb eftersom den kunde konfigureras för att ge 100 kiloton:

W-70 ... är inte ens på distans en "neutronbomb". Istället för att vara den typ av vapen som i det populära sinnet "dödar människor och skonar byggnader" är det ett som både dödar och fysiskt förstör i massiv skala. W-70 är inte ett diskriminerande vapen, som neutronbomben-som för övrigt bör betraktas som ett vapen som "dödar fiendens personal samtidigt som den sparar den fysiska strukturen hos den attackerade befolkningen, och även befolkningen också".

Även om neutronbomber vanligtvis antas "lämna infrastrukturen intakt", med nuvarande konstruktioner som har explosiva avkastningar i det låga kilotonområdet, skulle detonation i (eller högre) ett bebyggt område fortfarande orsaka en betydande grad av byggnadsförstöring genom sprängning och värmeeffekter upp till en måttlig radie, om än avsevärt mindre förstörelse, än jämfört med en vanlig kärnvapenbomb med exakt samma totala energiutsläpp eller "avkastning".

US Army M110 haubitsar i ett REFORGER -uppläggningsområde 1984 före transport. Varianter av denna "dubbla kapabla" kärnvapenartillerihowitser skulle skjuta upp neutronbomben W79 .

Den tanken styrka Warszawapakten var över dubbelt så stor som Nato och Sovjet djupa slaget doktrin var sannolikt att använda detta numeriska fördel att snabbt svepa över den europeiska kontinenten om det kalla kriget någonsin vänt varm. Varje vapen som skulle kunna bryta upp deras avsedda utbyggnader av masstankbildningar och tvinga dem att sätta ut sina stridsvagnar på ett tunnare, lättare delbart sätt , skulle hjälpa markstyrkor i uppgiften att jaga ensamma stridsvagnar och använda antitankmissiler mot dem, t.ex. som de samtida M47 Dragon- och BGM-71 TOW- missilerna, av vilka Nato hade hundratusentals.

I stället för att göra omfattande förberedelser för kärnkrigsstrid i centrala Europa, "trodde den sovjetiska militära ledningen att konventionell överlägsenhet gav Warszawapakten möjligheterna att närma sig effekterna av kärnvapen och uppnå seger i Europa utan att tillgripa dessa vapen."

Neutronbomber, eller närmare bestämt, förstärkta [neutron] strålningsvapen skulle också användas som strategiska anti-ballistiska missilvapen, och i denna roll tros de förbli i aktiv tjänst inom Rysslands Gazelle-missil.

Effekter

Träramhus 1953 kärnkraftstest, 5 pund per kvadrattum (psi) övertryck, full kollaps.

Vid detonation skulle en nära marken luftburst av en 1 kiloton neutronbomb producera en stor sprängvåg och en kraftfull puls av både värmestrålning och joniserande strålning i form av snabba (14,1 MeV ) neutroner. Den termiska pulsen skulle orsaka tredje gradens brännskador på oskyddad hud upp till cirka 500 meter. Sprängningen skulle skapa tryck på minst 4,6 psi ut till en radie på 600 meter, vilket skulle allvarligt skada alla icke-armerade betongkonstruktioner. Vid det konventionella effektiva stridsområdet mot moderna huvudstridsvagnar och pansarvagnar (< 690–900 m) skulle sprängningen från en neutronbomb på 1 kt förstöra eller skada så att det inte går att använda nästan alla icke-förstärkta civila byggnader.      

Att använda neutronbomber för att stoppa en fiendens pansarangrepp av snabbt oförmögna besättningar med en dos på 80+ Gy strålning skulle kräva att många människor exploderade för att täcka fiendens styrkor och förstöra alla normala civila byggnader inom c.  600 meter från närområdet. Neutronaktivering från explosionerna kan göra många byggmaterial i staden radioaktiva, till exempel galvaniserat stål (se användning av områdesförnekning nedan).

Eftersom vätskefyllda föremål som människokroppen är motståndskraftiga mot grovt övertryck, skulle 4–5  psi blastövertryck orsaka mycket få direkta skador vid ett område av c.  600  m. De kraftiga vindarna som produceras av detta övertryck kan emellertid kasta kroppar i föremål eller kasta skräp med hög hastighet, inklusive fönsterglas, båda med potentiellt dödliga resultat. Dödsolyckorna skulle vara mycket varierande beroende på omgivningen, inklusive potentiella byggnadskollaps.

Pulsen av neutronstrålning skulle orsaka omedelbar och permanent oförmåga för oskyddade utomhusmänniskor i det öppna upp till 900 meter, med dödsfall på en eller två dagar. Den letala mediandosen (LD 50 ) av 6 Grey skulle sträcka sig till mellan 1350 och 1400 meter för de oskyddade och utomhus, där ungefär hälften av de som exponeras skulle dö av strålsjuka efter flera veckor.

En människa som bor i, eller helt enkelt skyddas av, minst en betongbyggnad med väggar och tak 30 cm (12 tum ) tjocka, eller alternativt av fuktig jord som är 24 tum tjock, skulle få en neutronstrålningsexponering reducerad med en faktor 10. nära marknoll, källarskydd eller byggnader med liknande strålskyddande egenskaper skulle drastiskt minska strålningsdosen.

Vidare ifrågasätts neutronabsorptionsspektrum för luft av vissa myndigheter, och beror delvis på absorption av väte från vattenånga . Således kan absorptionen variera exponentiellt med luftfuktighet, vilket gör neutronbomber mycket dödligare i ökenklimat än i fuktiga.

Effektivitet i modern anti-tank roll

Den tvärsnitt neutron och absorption sannolikhet i lador för de två naturliga bor isotoper finns i naturen (övre kurvan är för 10 B och bottenkurvan för 11 B. As neutron energi ökar till 14 MeV, absorptionen effektiviteten i allmänhet minskar. Således , för att borinnehållande rustning ska vara effektiv måste snabba neutroner först bromsas av ett annat element genom neutronspridning .

ER -vapenens tvivelaktiga effektivitet mot moderna stridsvagnar nämns som en av huvudorsakerna till att dessa vapen inte längre fältas eller lagras . Med ökningen av den genomsnittliga tankpansartjockleken sedan de första ER -vapnen fältades, hävdades det i tidningen New Scientist den 13 mars 1986 att skyddet för pansarpansar närmade sig nivån där tankbesättningar skulle vara nästan helt skyddade från strålningseffekter. För att ett ER -vapen ska kunna få en modern stridsvagn att bestrida genom bestrålning måste vapnet detoneras så nära tanken att kärnkraftsexplosionens sprängning nu skulle vara lika effektiv för att inaktivera det och dess besättning. Detta påstående ansågs dock som tvivelaktigt i svaret från New Scientist av den 12 juni 1986 av CS Grace, medlem av Royal Military College of Science , eftersom neutronstrålning från en 1 kiloton neutronbomb skulle försvåra besättningen på en tank med ett skydd faktor 35 ut till en räckvidd på 280 meter, men det oförmögna sprängningsområdet, beroende på tankens exakta vikt, är mycket mindre, från 70 till 130 meter.

Även om författaren noterade att effektiva neutronabsorberare och neutronförgiftningar som borkarbid kan införlivas i konventionella rustningar och neutronmoderande vätehaltigt material (ämnen som innehåller väteatomer), såsom explosiv reaktiv rustning , kan båda öka skyddsfaktorn , författaren menar att i praktiken kombinerat med neutronspridning är den faktiska genomsnittliga totala skyddsfaktorn för tankar sällan högre än 15,5 till 35. Enligt Federation of American Scientists kan neutronskyddsfaktorn för en "tank" vara så låg som 2, utan att kvalificera om uttalandet innebär en lätt tank , medelstor tank eller stridsvagn .

En sammansatt högdensitetsbetong , eller alternativt en laminerad graderad Z-sköld , 24 enheter tjocka varav 16 enheter är järn och 8 enheter är polyetylenhaltiga bor (BPE), och ytterligare massa bakom den för att dämpa gammastrålning av neutroner effektiv än bara 24 enheter rent järn eller BPE ensam, på grund av fördelarna med både järn och BPE i kombination. Under neutrontransport Järn är effektivt för att bromsa/sprida högenergin neutroner i 14-MeV energiområdet och dämpa gammastrålning, medan vätet i polyeten är effektivt för att bromsa dessa nu långsammare snabba neutroner i de få MeV-intervallet och bor 10 har en hög absorptionstvärsnitt för termiska neutroner och ett lågt produktionsutbyte av gammastrålar när den absorberar en neutron. Den sovjetiska T72 -tanken , som svar på neutronbombhotet, citeras ha monterat ett borat polyetenfoder, som har simulerat sina neutronskyddande egenskaper.

Den strålningsviktningsfaktorn för neutroner med olika energi har reviderats över tiden och vissa organ har olika viktningsfaktorer, men trots variationen bland organen, från grafen, för en given energi, A -fusions neutron (14,1 MeV), även om mer energisk, är mindre biologiskt skadligt som bedömt i Sieverts , än en klyvningsgenererad termisk neutron eller en fusionsneutron som bromsats till den energin, c. 0,8 MeV.

Vissa tankpansarmaterial innehåller dock utarmat uran (DU), vanligt i USA: s M1A1 Abrams- tank, som innehåller stålkapslad utarmad uranpansar, ett ämne som kommer att snabba klyvningen när den fångar en snabb, fusionsgenererad neutron och därmed på klyvning kommer att producera klyvningsneutroner och klyvningsprodukter inbäddade i rustningen, produkter som bland annat avger genomträngande gammastrålar. Även om de neutroner som neutronbomben släpper ut inte kan tränga in i tankbesättningen i dödliga mängder, kan den snabba klyvningen av DU inom rustningen fortfarande säkerställa en dödlig miljö för besättningen och underhållspersonalen genom klyvningsneutron- och gammastrålningsexponering, till stor del beroende på rustningens exakta tjocklek och grundkomposition - information är oftast svår att få tag på. Trots detta är Ducrete - som har en grundkomposition som liknar (men inte identisk) med den keramiska andra generationens tungmetall Chobham -rustning i Abrams -tanken - en effektiv strålningssköld för både klyvningsneutroner och gammastrålar på grund av att den är graderad Z material. Uran, som är ungefär dubbelt så tätt som bly, är alltså nästan dubbelt så effektivt för att skydda gammastrålning per tjocklek.

Använd mot ballistiska missiler

Som ett anti-ballistiskt missilvapen utvecklades det första fältade ER-stridshuvudet, W66, för Sprint-missilsystemet som en del av Safeguard-programmet för att skydda USA: s städer och missilsilon från inkommande sovjetiska stridsspetsar.

Ett problem för Sprint och liknande ABM: er var att sprängeffekterna av deras stridsspetsar förändras kraftigt när de klättrar och atmosfären tunnas ut. På högre höjder, som börjar omkring 18 000 m (60 000 fot) och högre, börjar sprängeffekterna sjunka snabbt när lufttätheten blir mycket låg. Detta kan motverkas genom att använda ett större stridsspets, men då blir det för kraftfullt när det används på lägre höjder. Ett idealiskt system skulle använda en mekanism som var mindre känslig för förändringar i lufttäthet.

Neutronbaserade attacker erbjuder en lösning på detta problem. Neutronutbrottet som släpps ut av ett ER -vapen kan framkalla klyvning i primära klyvbara material i målstridsspetsen. Energin som frigörs genom dessa reaktioner kan vara tillräcklig för att smälta stridshuvudet, men även vid lägre klyvningshastigheter kan "uppbränningen" av en del av bränslet i primären orsaka att det inte exploderar ordentligt eller "frasar". Således kan ett litet ER-stridsspets vara effektivt över ett brett höjdband, med hjälp av sprängeffekter på lägre höjder och de allt mer långsträckta neutronerna när engagemanget stiger.

Användningen av neutronbaserade attacker diskuterades redan på 1950-talet, där USA: s atomenergikommission nämnde vapen med en "ren, förbättrad neutronutgång" för användning som "antimissila defensiva stridsspetsar". Att studera, förbättra och försvara sig mot sådana attacker var ett stort forskningsområde under 1950- och 60 -talen. Ett särskilt exempel på detta är den amerikanska missilen Polaris A-3 , som levererade tre stridsspetsar som färdades på ungefär samma bana, och därmed med ett kort avstånd mellan dem. Ett enda ABM kan tänkas förstöra alla tre genom neutronflöde. Att utveckla stridsspetsar som var mindre känsliga för dessa attacker var ett stort forskningsområde i USA och Storbritannien under 1960 -talet.

Vissa källor hävdar att neutronflödesattacken också var det huvudsakliga designmålet för de olika kärnvapen-tippade luftvärnsvapnen som AIM-26 Falcon och CIM-10 Bomarc . En F-102- pilot noterade:

GAR-11/AIM-26 var främst en vapendödare. Bombplanet (om det finns någon) var säkerhetsskada. Vapnet smältes i närheten för att säkerställa att detonation var tillräckligt nära så att en intensiv översvämning av neutroner skulle resultera i en omedelbar kärnreaktion (INTE fullskalig) i fiendens vapengrop; vilket gjorde den oförmögen att fungera som utformad ... [O] dina första "neutronbomber" var GAR-11 och MB-1 Genie.

Det har också föreslagits att neutronflödets effekter på stridsspetselektroniken är en annan attackvektor för ER -stridsspetsar i ABM -rollen. Jonisering större än 50 grå i kiselchips som levereras under sekunder till minuter kommer att försämra funktionen hos halvledare under långa perioder. Även om sådana attacker kan vara användbara mot styrsystem som använde relativt avancerad elektronik, i ABM -rollen har dessa komponenter för länge sedan separerat från stridsspetsarna när de kommer inom interceptorns räckvidd. Elektroniken i själva stridsspetsarna tenderar att vara väldigt enkel, och att härda dem var en av de många frågorna som studerades på 1960 -talet.

Litium-6-hydrid (Li6H) nämns som använd som en motåtgärd för att minska sårbarheten och "härda" kärnstridsspetsar från effekterna av externt genererade neutroner. Strålningshärdning av stridshuvudets elektroniska komponenter som en motåtgärd mot neutronstridsspetsar på hög höjd minskar något den räckvidd som ett neutronstridshuvud framgångsrikt kan orsaka en oåterkallelig glitch av de övergående strålningseffekterna på elektronik (TREE) effekter.

På mycket höga höjder, vid kanten av atmosfären och ovanför den, spelar en annan effekt in. På lägre höjder absorberas röntgenstrålarna som genereras av bomben av luften och har genomsnittliga fria vägar i storleksordningen meter. Men när luften tunnas ut kan röntgenstrålarna resa längre och så småningom överträffa neutronernas effektområde. Vid exoatmosfäriska explosioner kan detta vara i storleksordningen 10 kilometer i radie. I denna typ av attack är det röntgenstrålarna som omedelbart levererar energi på stridsspetsytan som är den aktiva mekanismen; ytans snabba ablation (eller "avblåsning") skapar chockvågor som kan bryta upp stridsspetsen.

Använd som områdeförnekningsvapen

I november 2012, under planeringsstadierna av Operation Hammer of God , föreslog brittiska Labour-kamraten Lord Gilbert att flera stridshuvuden med förstärkt strålning (ERRB) kan sprängas i bergsområdet vid gränsen mellan Afghanistan och Pakistan för att förhindra infiltration. Han föreslog att varna invånarna att evakuera, sedan bestråla området, vilket gör det oanvändbart och oförkomligt. Används på detta sätt skulle neutronbomb (erna), oavsett bursthöjd, frigöra neutronaktiverade höljesmaterial som används i bomben, och beroende på bursthöjd, skapa radioaktiva markaktiveringsprodukter .

På ungefär samma sätt som den områdeförnekningseffekten som härrör från klyvningsprodukt (de ämnen som utgör störst nedfall ) föroreningar i ett område efter en konventionell kärnkraftsexplosion av ytlig utbrott , som övervägs i Koreakriget av Douglas MacArthur , skulle det således vara en form av radiologisk krigföring- med skillnaden att neutronbomber producerar hälften, eller mindre, av mängden klyvningsprodukter i förhållande till samma klyvningsbomb . Radiologisk krigföring med neutronbomber som bygger på fission primaries skulle således fortfarande producera klyvningar, om än en relativt renare och kortare varaktig version av den i området än om luftskott användes, eftersom föga eller inga klyvningsprodukter skulle deponeras direkt område, istället blir utspädda globala nedfall .

Den enklaste att uppnå fusionsreaktion, av deuterium ("D) med tritium (T") som skapar helium-4 , frigör en neutron och släpper bara ut 3,5 MeV i form av rörelseenergi som den laddade alfapartikeln som i sig kommer att generera värme ( som manifesteras som blast och termiska effekter), medan huvuddelen av reaktionens energi (14,1 MeV) förs bort av den oladdade snabba neutronen . Enheter med en högre andel av avkastningen som härrör från denna reaktion skulle vara mer effektiva i rollen för att undvika asteroidpåverkan , på grund av penetrerande djup av snabba neutroner och den resulterande högre momentumöverföringen som produceras i denna "skabb" av en mycket större materialmassa fri från huvudkroppen, i motsats till den grundare ytpenetrationen och ablation av regolit , som produceras av termiska/mjuka röntgenstrålar.

Men den mest effektiva användningen av en neutronbomb med avseende på områdeförnekelse skulle vara att innesluta den i ett tjockt skal av material som kan vara neutronaktiverat och använda ett ytskott. På detta sätt skulle neutronbomben förvandlas till en saltad bomb ; ett fall av zink-64 , producerat som en biprodukt av utarmad zinkoxidberikning , skulle till exempel förmodligen vara det mest attraktiva för militär användning, eftersom zink-65 som bildas är en gammastrålare med en halveringstid på 244 när den aktiveras dagar.

Hypotetiska effekter av en ren fusionsbomb

Med avsevärd överlappning mellan de två enheterna skulle de snabba strålningseffekterna av ett rent fusionsvapen på samma sätt vara mycket högre än för en ren klyvningsanordning: ungefär dubbelt den initiala strålningseffekten från nuvarande standard fissions-fusionsbaserade vapen. Liksom alla neutronbomber som för närvarande måste härleda en liten andel triggersenergi från klyvning, skulle vid varje givet utbyte en 100% ren fusionsbomb också generera en mer diminutiv atmosfärisk explosionsvåg än en ren klyvningsbomb. Den senare klyvningsanordningen har ett högre kinetiskt energiförhållande per enhet reaktionsenergi som släpps, vilket är mest anmärkningsvärt i jämförelsen med DT-fusionsreaktionen. En större andel av energin från en DT -fusionsreaktion sätts till sin natur i oladdad neutrongenerering i motsats till laddade partiklar, till exempel alfa -partikeln i DT -reaktionen, den primära arten, som är mest ansvarig för coulomb -explosionen /eldboll.

Lista över amerikanska neutronvapen

Anti-ballistiska missilstridsspetsar

  • W65 (avbruten)
  • W66 (1975-1976)

Ballistiska missilstridsspetsar

  • W64 (avbruten)
  • W70 Mod 3 (1981-1992)

Artilleri

  • W79 Mod 0 (1976-1992)
  • W82 Mod 0 (avbruten)

Se även

Referenser

Vidare läsning

externa länkar