год 2010-й - более 30.000.000 обращений

Начнём с определений. Как говорил Декарт: "Мы избегнем половины разногласий, если сойдёмся в определениях". Будем понимать под ядерным терроризмом совокупность намерений и действий отдельных лиц либо групп лиц по созданию либо приобретению иным образом работоспособного ядерного взрывного устройства (ЯВУ) с последующим его применением или угрозой применения для достижения декларируемых ими политических, социальных и иных целей.

Из этого определения вытекает важнейшее следствие: государство при реализации этих целей выводится за скобки, оно, в самом благоприятном для террористов случае, их не замечает (или старается не замечать), а в худшем - преследует с большей или меньшей настойчивостью и последовательностью.

Это имеет, помимо очевидных социальных и политических, немаловажные технические последствия. Вопрос о ядерном терроризме, когда государство само начинает играть роль террориста, также не лишен права на постановку, но это - проблема скорее для политолога, чем для физика.

Главное, без чего ЯВУ не создать - расщепляющийся материал, вещество, в достаточно компактном объёме которого можно при определённых условиях вызвать взрывную цепную реакцию деления. Да и инициировать взрывную термоядерную реакцию без делительного запала никто ещё не научился.

Таких расщепляющихся материалов в рамках нашего рассмотрения два - уран-235 и плутоний-239, оба - оружейной чистоты (>90% и >94% соответственно по основному материалу). Из этого вытекают три следствия.

Первое: наработка минимально необходимых для создания хотя бы одного ЯВУ количеств расщепляющегося материала силами самих ядерных террористов (отдельных лиц или тайных организаций) с "нуля" или даже с использованием ранних промежуточных технологических продуктов - это фантастика.

Второе: все сообщения о кражах и пропажах иных материалов, кроме указанных выше двух, не имеют ни малейшего отношения к проблеме ядерного терроризма. Разумеется, в похищении или утере естественного или слабообогащённого урана, радиоизотопный продукции (радиостронция, радиоцезия, радиокобальта и др.) ничего хорошего нет, но обретение всего этого добра ни на миллиметр не приблизит террористов к созданию ЯВУ. А проблему радиационного терроризма автор в данной статье не рассматривает.

И третье следствие: ядерная энергетика как таковая, за крайне незначительным исключением, интереса для ядерных террористов не представляет. Из низкообогащённого (до 5% урана-235) свежего ядерного топлива создать ЯВУ принципиально невозможно, а из реакторного плутония, содержащегося в облучённом топливе, возможно, но эта возможность имеет чисто умозрительный характер. Впрочем, отметим, что в физической основе производства энергии на АЭС и наработки оружейного плутония лежит одна та же установка - ядерный реактор - и рождаемые в нём интенсивные нейтронные потоки.

Энергетические ядерные реакторы с графитовым или тяжеловодным замедлителем допускают перегрузку топлива "на ходу" без снятия реактора с мощности (типа российского РБМК и канадского CANDU).

Реакторы такого типа имеют две особенности, благоприятствующие, по крайней мере, в принципе, наработке оружейного плутония. Во-первых, они используют в качестве топлива уран низкого обогащения (тяжеловодные CANDU - вообще естественный уран), а эффективность накопления плутония в облучённом уране находится в сильной обратной зависимости от степени обогащения.

Во-вторых, они открывают принципиальную возможность тайной реализации оптимального времени облучения урана для наработки оружейного плутония - около месяца, в то время как типичные для ядерной энергетики времена облучения (годы) сильно "портят" оружейный плутоний, превращая его в реакторный.

Впрочем, таких реакторов в мировой ядерной энергетике немного - по мощности лишь несколько процентов. Её основу составляют другие реакторы - корпусные легководные (типа российских ВВЭР). Перегрузить топливо "на ходу" в них нельзя, а высокое, в сравнении с тяжеловодными и графитовыми, обогащение топлива по урану-235 делает его малопригодным для наработки оружейного плутония. Но на них (как, впрочем, и на всех других ядерных реакторах) нельзя полностью исключить вероятность весьма экзотической кражи - экзотической в том смысле, что её предметом является не материальный объект (оружейный плутоний), а поток реакторных нейтронов.

Представим себе, что какому-нибудь криминальному Кулибину удалось обеспечить возможность тайного облучения объектов в активной зоне любого реактора (например, установкой дополнительного канала или нештатным использованием каналов системы управления и защиты). Тогда часть нейтронов реактора можно направить на "неправое дело" - облучение блочков из естественного урана в режиме, оптимальном для накопления и последующего выделения оружейного плутония.

Развитие событий по такому варианту не запрещено законами физики и технически не выходит за рамки возможного. Впрочем, рецепты его предотвращения также известны - прежде всего постановка под международный контроль и инспекции МАГАТЭ.

На практике, впрочем, плутоний-239 - материал чисто "бомбовый". Почти нигде, кроме ядерных боеприпасов, он не применяется, степень его вовлечения в мирные ядерные топливные циклы в настоящее время весьма ограничена. Вопросов, где его искать, не возникает, но террористам от этого ничуть не легче, учитывая, как организована охрана складов, арсеналов и перевозок.

Ситуация с ураном-235 оружейной чистоты несколько иная. С одной стороны, его, кроме как на специализированных промышленных комплексах, получить нельзя даже в принципе. Не помогут ни "кража нейтронов", ни другие ухищрения. Однако высокообогащённый уран-235 является также топливом для некоторых типов ядерных установок - исследовательских и транспортных реакторов (в первую очередь реакторов АПЛ).

Поэтому наш анализ не может быть полным без рассмотрения гипотетической ситуации, когда злоумышленники каким-либо способом разживутся некоторым количеством материалов, достаточным для изготовления примитивного (но работоспособного!) ЯВУ, или им удастся "украсть нейтроны".

Главные проблемы поджидают террористов на этапе конструирования и изготовления собственно ЯВУ.

Принцип действия ЯВУ в наши дни общеизвестен. Кстати, именно это обстоятельство часто педалируется в качестве главного обоснования реальности угрозы ядерного терроризма. Но именно - принцип. Дьявол, как известно, сидит в деталях, и этих его убежищ в конструкциях реальных, а не книжно-абстрактных, ЯВУ сколько угодно.

В основе действия ЯВУ деления, как уже упоминалось, лежит понятие критической массы - определённой совокупности массы, плотности и конструктивного оформления расщепляющегося материала, при превышении некоторых нейтронно-физических параметров которой цепная реакция на вторичных нейтронах деления приобретает лавинообразный, взрывной характер. Такое состояние называется надкритическим, следствием его намеренного достижения в ЯВУ в необходимый момент и является ядерный взрыв.

Критическая масса может быть достигнута либо увеличением массы расщепляющегося материала при неизменной плотности, либо увеличением плотности при неизменной массе. Первый путь реализуется в зарядах пушечного (ствольного) типа. В них одна подкритическая масса направляется в другую такую же, как снаряд (отсюда и название), после чего состояние образовавшейся системы становится надкритическим. Так была устроена, например, бомба, сброшенная на Хиросиму.

Второй путь лежит в основе действия имплозионных зарядов. В них надкритичность достигается при взрыве заряда из химического вещества, особым образом размещённого вокруг подкритической сферы из расщепляющегося материала. Под действием ударной волны этого взрыва, направленной к центру системы (слово "имплозия" означает "взрыв внутрь"), расщепляющийся материал равномерно и очень быстро обжимается, что вызывает скачкообразное повышение его плотности и переход в надкритическое состояние с последующим ядерным взрывом. Имплозионный принцип был использован, например, в бомбе, сброшенной на Нагасаки, и в первом советском ЯВУ.

Для нашего рассмотрения очень существенен тот факт, что для использования в пушечной схеме плутоний-239 штатной оружейной кондиции непригоден. Существенно меньшая, в сравнении с имплозионной, скорость формирования критической массы, свойственная этой схеме, приводит к тому, что, из-за наличия в нём заметного количества плутония-240, испускающего нейтроны вследствие спонтанного деления, цепная реакция начинается чересчур рано. Поэтому силы гидродинамического разлёта разрушают заряд ещё до её распространения по всему объёму расщепляющегося материала, и вместо полноценного взрыва получается маломощный "хлопок".

Урановое ЯВУ пушечного типа по конструкции и технологии сборки гораздо проще. Но для него потребуется весьма значительное количество урана-235 - не менее 40 - 45 кг в пересчёте на чистый материал.

На практике, впрочем, уран-235 почти не применяется в современном ядерном оружии - уже слишком очевидны преимущества плутониевых ЯВУ перед урановыми. Да и имплозионная схема сама по себе (кстати, она "всеядна" и допускает применение как урана, так и плутония) в сравнении с пушечной намного более совершенна. К числу главных её достоинств принадлежит возможность существенно уменьшить количество расщепляющегося материала - ведь величина критической массы обратно пропорциональна квадрату его плотности. Например, для урана-235 обогащением 93,5 % критическая масса (без отражателя) равна 30 кг при нормальной (естественной) плотности, 7,5 кг - при удвоенной и 3,3 кг - при утроенной.

А если сжимать дальше? Не открывается ли здесь возможность, хотя бы принципиальная, собрать ЯВУ на основе лишь нескольких граммов плутония? Их-то раздобыть несравненно проще, чем 6-8 кг плутония-239 для снаряжения "нормального" имплозионного ЯВУ. А расчётное взрывное энерговыделение при полном делении всего 1 г плутония-239 эквивалентно (по порядку величины) 10 т тротила! Первую "подножку" здесь ставит химия. Расчёты показывают, что добиться таких степеней сжатия с помощью химических ВВ невозможно из энергетических соображений.

А если применить сжатие излучением? Именно на нём основано современное термоядерное (водородное) оружие. Но в термоядерных ЯВУ источником излучения является... делительное инициирующее устройство на основе плутония, количество которого мы собрались уменьшать.

В принципе, огромные степени и скорости сжатия достаточно малых масс вещества можно обеспечить излучением мощного лазера - причём чем меньше масса, тем выше достигаемая степень сжатия. По оценке члена-корреспондента РАН Л. П. Феоктистова, для осуществления взрывной цепной реакции потребуется не менее 10 г плутония при мощности лазеров обжатия в десятки мегаджоулей. Таких лазеров в мире ещё нет, а если бы и были в обозримой перспективе, то террористам вместе с малогабаритным ЯВУ придётся захватить "на дело" как минимум грузовик с лазерной аппаратурой плюс передвижную электростанцию приличной мощности.

Итак, у имплозионной схемы перед пушечной все преимущества, кроме одного, но решающего - имплозионная схема несравненно сложнее в практической реализации. Надо точно определить состав, количество и размеры обжимающих линз из химического ВВ, надо гарантировать идеальную синхронизацию их подрыва, надо в строго определённый момент обеспечить включение инициирующего нейтронного источника...Стоит не выполнить хотя бы одно из этих условий (а есть и другие), как ЯВУ попросту не сработает.

Как видим, процедура проектирования и изготовления практически любого ЯВУ имеет много коварных "подводных камней".

Но вот обсуждать их автор категорически отказывается: сама по себе секретность технологий создания ЯВУ и их конкретных конструкций является сейчас одним из главных препятствий, стоящих перед ядерными террористами. И специалистам, пишущим на "ядерные" темы, нельзя переступать ту грань, за которой образовательный или информационный материал может превратиться в пособие для начинающих, а тем более - "продвинутых" террористов.