Теория сдерживания, боеголовки на основе деления или синтеза, противосиловое или противопотенциальное целеполагание, разделение изотопов – все эти понятия могут показаться безнадежно специализированными и непостижимыми обычному человеку, который хочет просто вести счастливую, мирную, плодотворную жизнь и не портить себе настроение мыслями о ядерном апокалипсисе. И это вполне понятно – я и сам никому не советую круглосуточно пережевывать навязчивые мысли о неотвратимом конце света.
Но печальная истина в том, что ядерное оружие – вовсе не пережиток прошлого и не сюжетный прием из научной фантастики. Оно касается каждого человека на Земле, причем не только граждан нынешних ядерных держав, но и жителей самых далеких уголков мира, от полюсов до крошечных островков в Тихом океане. ЯО физически повлияло на всех людей, родившихся в ядерном веке, пусть даже незаметно и косвенно: побочные продукты распада от 520 наземных и воздушных испытаний распространились по всей планете, проникли до самого костного мозга в наших телах, в растения, воду и даже вино на нашем столе. Само существование ядерного оружия оказало огромное влияние на политическую и экономическую структуры нашего общества, военную стратегию и тактику, на то, как взаимодействуют, сотрудничают или враждуют друг с другом страны, на культуру и сознание как целых обществ, так и отдельных людей – вплоть до нашего повседневного лексикона, воображения и кошмаров, которые преследуют нас во сне.
Эта книга – попытка собрать воедино базовые знания о ядерном оружии, чтобы вы в следующий раз лучше понимали политика, когда он говорит о разработке новых вооружений; отличали подлинные угрозы от громких речей, раздувания паники и ура-патриотизма; видели истинную суть легкомысленных фразочек про радиоактивный пепел. Большинству из нас не хочется долго размышлять о ядерной войне или терроризме, да и вообще об этом задумываться. Но иногда это необходимо, и в такое время важно четкое понимание вопроса – не только чтобы проследить, что лидеры, которые говорят и действуют от нашего имени, обеспечивают нашу безопасность, а не ведут к катастрофе, но и чтобы обуздать собственные страхи. Пусть не наши пальцы лежат на красных кнопках – всем нам есть что терять, если на эти кнопки все-таки нажмут.
Этот проект никогда бы не воплотился в жизнь без горячей поддержки моего редактора в издательстве MIT Press Джерми Мэттьюса. Хейли Бирман из MIT Press терпеливо выдержала все мои бесконечные расспросы. И, разумеется, мой блестящий агент Мишель Тесслер свела весь проект воедино. Тысяча благодарностей вам всем.
1Введение: большая разница
В XXI веке мы уже настолько свыклись с ядерными технологиями, что они стали частью наших повседневных разговоров. Мы шутим про бомбы или людей, которые якобы светятся в темноте, потому что живут рядом с атомной электростанцией, или про трехглазых рыб-мутантов в реке, куда сбросили ядерные отходы. Распространяется эта небрежность и на ядерное оружие.
Когда Соединенные Штаты ввязываются в серьезные политические авантюры или даже локальные военные конфликты с другими странами, от не самых светлых умов часто можно слышать шутки в духе: «Может, просто бахнем?» К тому же, как я покажу далее, атомные и водородные бомбы, межконтинентальные ракеты, взрывные устройства, которыми угрожают террористы, и прочие ядерные угрозы выступают сюжетными элементами в бесконечном потоке кино, сериалов, комиксов и прочих продуктов поп-культуры. Там они могут быть и предвестниками Судного дня, и поводами для юмористических скетчей, и чем угодно вроде этого – но основы уже известны всем. Мощный взрыв. Радиоактивные осадки. Ужасные болезни и мутации. В целом – так себе перспективы.
И все-таки, не считая фоновых знаний об излучении и радиоактивных осадках, большинство людей понятия не имеют, что такое ядерное оружие на самом деле. Так ли уж оно отличается от других видов вооружений? Может, оно попросту больше и громче – ну и, наверное, опаснее и неприятнее из-за этой вашей радиации? Что в нем такого особенного? И вообще – разве мы не избавились почти от всех боеголовок после завершения холодной войны и распада Советского Союза?
Ответ на последний вопрос – разумеется, нет. На момент написания книги в мире по-прежнему существует приблизительно 14 000 ядерных боеголовок в руках девяти признанных ядерных держав[1]. Это намного меньше максимального количества на пике холодной войны – от 60 000 до 70 000, – но все равно немало[2]. Впрочем, если мы уничтожили столько боеголовок, волноваться уже не о чем, правильно?
К сожалению, это тоже неверно. Волноваться о ядерном оружии в любом случае стоит, как бы ни менялось его количество. Оно действительно уникально по самой своей сути. Это не просто большие бомбы с мощным взрывным потенциалом; они и действуют иначе, чем так называемое конвенциональное оружие (термин, который до появления первой атомной бомбы в 1945 году был совершенно избыточным и необязательным), и, как следствие, куда мощнее и опаснее.
Основы
Отчасти мысль о больших бомбах правильная. Это факт: ЯО сильнее любых других взрывчатых веществ, даже если его мощность измеряется в тротиловом эквиваленте, то есть количеством взрывчатки, которая появилась уже почти два века назад. Но поскольку ядерное оружие на несколько порядков сильнее всего, что было известно раньше, значительную часть терминологии пришлось изобретать на основе уже существующих понятий. Отсюда и пошла практика измерять мощность ЯО в килотоннах (тысячи тонн в тротиловом эквиваленте) или мегатоннах (миллионы тонн в тротиловом эквиваленте).
Но это всего лишь условное обозначение. Мощность тротила и ядерного оружия – разного происхождения. Традиционная взрывчатка, такая как тротил, динамит и нитроглицерин, представляет собой химическое вещество: энергия производится в ходе стремительных химических реакций. Эти реакции касаются связей, объединяющих атомы различных элементов в молекулы, и процессов, которые такие связи разрывают. Причем обычно подобные процессы затрагивают только внешние части атомов, то есть электроны, которые вытанцовывают вокруг ядра на разных энергетических уровнях, но не само ядро. Когда химические связи разрываются – во время взрыва или других, более мягких, химических процессов, – элементы остаются теми же, пусть в дальнейшем они могут объединиться и в другие вещества.
А ядерные реакции, о чем уже говорит само их название, связаны с ядром атома: протонами и нейтронами в его сердцевине. Количество протонов и нейтронов определяет тип элемента (количество протонов, или же атомный номер, задает количество электронов). Большинство знакомых нам химических элементов – кислород, железо или кремний, – как правило, стабильны[3], то есть в их ядре сбалансированное число протонов и нейтронов. Но самые тяжелые элементы с больши´м ядром всегда нестабильны: у них не существует сбалансированного соотношения протонов и нейтронов, что делает ядро беспокойной бурлящей массой, которая постоянно излучает частицы в попытках восстановить равновесие. Такие элементы называются радиоактивными; самый известный из них – уран. Именно они делают возможной ядерную энергию – и ядерные взрывы.
Поскольку такие ядра нестабильны по своей природе, они в итоге распадаются на другие элементы, более стабильные. У большинства природных элементов этот процесс обычно занимает очень много времени – тысячи и даже миллионы лет. Но из этого также следует, что для начала реакции не требуются какие-то особые условия. В некоторых случаях процесс можно сильно ускорить, если просто столкнуть нейтрон с ядром. Когда это происходит, ядро расщепляется – этот процесс называется делением. Осколки ядра теперь становятся отдельными элементами со своим числом протонов и нейтронов, а некоторые нейтроны отделяются и разлетаются[4]. Если рядом есть другие нестабильные ядра, эти блуждающие нейтроны могут угодить в них и привести к дальнейшему распаду, и этот процесс будет продолжаться и ускоряться, высвобождая в цепной реакции все больше и больше энергии. Если это происходит достаточно быстро, быстрее микросекунды (миллионной доли секунды), результатом станет ядерный взрыв с высвобождением огромного количества тепла[5], кинетической энергии и радиации.
Но есть и другой способ вызвать ядерный взрыв[6]. Вместо того чтобы делить тяжелые ядра, можно сливать вместе самые легкие, а именно атомы водорода, содержащие в ядре один-единственный протон[7]. В результате тоже возникают новые элементы, более тяжелые, и выделяется энергия. Благодаря этому фундаментальному процессу горят звезды, в том числе и наше Солнце. Вы можете испытать на себе силу ядерного синтеза в любой день – просто выйдите на солнечный свет, почувствуйте тепло на своей коже и вспомните, что оно долетает до вас через 150 миллионов километров.
Но ядерный синтез вызвать нелегко – для этого требуется крайне высокая температура, доходящая до миллионов градусов. Дело в том, что ядра атомов отталкивают друг друга с огромной силой и должны двигаться очень быстро, чтобы преодолеть природное отторжение и соединиться. Применительно к ядерному оружию это значит, что для взрыва термоядерной, или водородной, бомбы нужно сначала взорвать обычную ядерную – только так можно мгновенно получить настолько высокую температуру. Таким образом, любая водородная бомба – это на самом деле две бомбы в одной. В пятой главе мы подробнее рассмотрим эти технические нюансы, а также то, что именно происходит во время ядерного взрыва.
Пока что важно понять, что ядерное оружие по целому ряду параметров фундаментально отличается от других взрывных устройств (не важно, обозначаете вы их термином «конвенциональные» или каким-то другим успокаивающим словом) и делится на две главные категории: основанное на делении и основанное на синтезе. Первое традиционно называют атомной бомбой, а второе – водородной, или, более точно, термоядерной. Все эти термины на самом деле – не более ч