Введение

Контролируемое взрывание ядерного оружия в научных или политических целях

Испытания ядерного оружия – это эксперименты, проводимые для определения характеристик, мощности и поражающих факторов ядерного оружия. Испытания ядерного оружия предоставляют практическую информацию о принципах работы оружия, влиянии различных условий на взрыв, а также о воздействии ядерных взрывов на личный состав, сооружения и оборудование. Однако ядерные испытания часто использовались как индикатор научного и военного потенциала. Многие испытания носили открыто политический характер; большинство государств, обладающих ядерным оружием, публично заявили о своем ядерном статусе посредством проведения ядерного испытания. Первое ядерное устройство было взорвано в рамках испытания Соединенными Штатами на полигоне «Троица» в Нью-Мексико 16 июля 1945 года, с эквивалентом взрывной мощности примерно 20 килотонн в тротиловом эквиваленте. Первое испытание технологии термоядерного оружия, инженерного устройства под кодовым названием Ivy Mike, было проведено Соединенными Штатами 1 ноября 1952 года (по местному времени) на атолле Эневетак в составе Маршалловых островов. Самое мощное ядерное оружие, когда-либо испытанное, – это советская «Царь-бомба», взорванная на Новой Земле 30 октября 1961 года, с рекордной взрывной мощностью, оцененной в 50–58 мегатонн. В 1963 году три (Великобритания, США, Советский Союз) из четырех держав, обладающих ядерным оружием, и многие неядерные государства подписали Договор о частичном запрещении ядерных испытаний, взяв на себя обязательство не проводить испытания ядерного оружия в атмосфере, под водой или в космическом пространстве. Договор допускал проведение подземных ядерных испытаний. Франция продолжала атмосферные испытания до 1974 года, а Китай – до 1980 года. Ни одна из этих стран не подписала договор. Подземные испытания, проводимые Советским Союзом, продолжались до 1990 года, Соединенным Королевством – до 1991 года, Соединенными Штатами – до 1992 года, а Китаем и Францией – до 1996 года. Подписав в 1996 году Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, эти страны обязались прекратить все ядерные испытания; однако договор до сих пор не вступил в силу из-за его нератификации восемью странами. Индия и Пакистан, не подписавшие договор, в последний раз проводили испытания ядерного оружия в 1998 году. Северная Корея проводила ядерные испытания в 2006, 2009, 2013, 2016 и 2017 годах. Последнее подтвержденное ядерное испытание было проведено в Северной Корее в сентябре 2017 года.

Типы

Испытания ядерного оружия исторически делились на четыре категории, отражающие среду или место проведения испытания. Атмосферные испытания обозначают взрывы, происходящие в атмосфере. Как правило, они проводились с использованием устройств, установленных на башнях, воздушных шарах, баржах или островах, сбрасываемых с самолетов, а также тех, которые были заглублены лишь настолько, чтобы намеренно создать кратер, нарушающий поверхность земли. Соединенные Штаты, Советский Союз и Китай проводили испытания взрывов бомб, запускаемых ракетами (см. Список испытаний ядерного оружия#Испытания боеголовок на ракетах). Ядерные взрывы, достаточно близкие к земле, чтобы поднимать в грибовидное облако пыль и обломки, могут создавать значительное количество ядерных осадков из-за облучения этих обломков. Данное определение атмосферных испытаний используется в Договоре о частичном запрещении ядерных испытаний, который запретил этот вид испытаний вместе с экзоатмосферными и подводными. Подземные испытания – это ядерные взрывы, проводимые под поверхностью земли на различной глубине. Подземные ядерные испытания составляли большинство испытаний, проведенных Соединенными Штатами и Советским Союзом во время холодной войны; другие виды испытаний были запрещены Договором о частичном запрещении ядерных испытаний в 1963 году. Настоящие подземные испытания предназначены для полной герметичности и минимального выброса радиоактивных осадков. К сожалению, эти испытания иногда приводят к выбросу на поверхность, от незначительного до значительного количества радиоактивных веществ. Подземные испытания, по определению, вызывают сейсмическую активность, величина которой зависит от мощности ядерного устройства и состава среды, в которой оно взрывается, и обычно приводят к образованию проседающей воронки. В 1976 году Соединенные Штаты и СССР договорились ограничить максимальную мощность подземных испытаний до 150 кт в рамках Договора о запрещении испытаний с пороговым значением. Подземные испытания также делятся на две физические категории: испытания в туннелях, проложенных в основном горизонтально, и испытания в шахтах, пробуренных вертикально. Экзоатмосферные испытания – это ядерные взрывы, проводимые над атмосферой. Испытательные устройства поднимаются на ракетах. Эти взрывы на большой высоте могут генерировать ядерный электромагнитный импульс (НЭМИ) при прохождении через ионосферу, а образовавшиеся заряженные частицы могут перемещаться между полушариями по линиям геомагнитного поля, вызывая полярное сияние. Подводные испытания включают в себя взрывы ядерных устройств под водой, обычно прикрепленных к кораблю или барже (которая впоследствии уничтожается взрывом). Испытания такого рода обычно проводились для оценки воздействия ядерного оружия на военно-морские суда (например, в ходе операции «Крестовый путь») или для оценки перспективного морского ядерного оружия (например, ядерных торпед или глубинных бомб). Подводные испытания вблизи поверхности могут рассеивать большое количество радиоактивных частиц в воде и паре, загрязняя близлежащие суда или сооружения, хотя они обычно не создают радиоактивных осадков, за исключением локальной области вокруг взрыва.

Испытания с помощью сальво

Еще один способ классификации ядерных испытаний – по числу взрывов, составляющих испытание. Определение залпового испытания согласно договорам выглядит следующим образом:

В соответствии с договорами между Соединенными Штатами и Советским Союзом, залп определяется, для серии взрывов в мирных целях, как два или более отдельных взрыва, при которых промежуток времени между последовательными взрывами не превышает 5 секунд, а точки закладки всех взрывных устройств могут быть соединены отрезками прямых линий, каждый из которых соединяет две точки закладки, и общая длина которых не превышает 40 километров. Для испытаний ядерного оружия залп определяется как два или более подземных ядерных взрывов, проведенных на испытательном полигоне в пределах области, ограниченной кругом диаметром два километра, и осуществленных в течение общего времени 0,1 секунды. СССР проводил залповые испытания с одновременным взрывом до восьми устройств; второй и последний официальный тест Пакистана включал взрыв четырех различных устройств. Большинство списков в литературе представляют собой списки испытаний; в списках, например, в Википедии (в рамках операции "Крессет" отдельные пункты выделены для Кремино и Кэрфилли, которые вместе составляют одно испытание), представлены списки взрывов.

Цель

Помимо этих обозначений, ядерные испытания также часто классифицируются по цели самого испытания. Испытания, связанные с оружием, предназначены для получения информации о том, как (и если) работает само оружие. Некоторые служат для разработки и подтверждения характеристик конкретного типа оружия. Другие направлены на проверку экспериментальных концепций или являются физическими экспериментами, призванными получить фундаментальные знания о процессах и материалах, участвующих в ядерных взрывах. Испытания на воздействие оружия предназначены для получения информации о влиянии оружия на сооружения, оборудование, живые организмы и окружающую среду. Они в основном используются для оценки и повышения устойчивости к ядерным взрывам в гражданском и военном контекстах, адаптации оружия к целям и разработки тактики ведения ядерной войны. Эксперименты по безопасности предназначены для изучения поведения оружия в смоделированных аварийных ситуациях. В частности, они используются для подтверждения того, что (значительный) ядерный взрыв не может произойти случайно. Они включают в себя одноточечные испытания безопасности и моделирование аварий при хранении и транспортировке. Эксперименты по обнаружению ядерных испытаний предназначены для улучшения возможностей по обнаружению, определению местоположения и идентификации ядерных взрывов, в частности, для контроля соблюдения договоров о запрещении испытаний. В Соединенных Штатах эти испытания были связаны с операцией «Вела Униформ» до того, как Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний прекратил все ядерные испытания среди государств-участников. Мирные ядерные взрывы проводились для изучения невоенных применений ядерных взрывчатых веществ. В Соединенных Штатах они осуществлялись под общим названием «Плушар». Помимо этих технических аспектов, испытания проводились в политических и учебных целях и часто преследовали несколько целей одновременно.

История

Первое испытание атомного оружия было проведено вблизи Аламогордо, штат Нью-Мексико, 16 июля 1945 года в ходе Манхэттенского проекта и получило кодовое название «Trinity» («Троица»). Изначально испытание было проведено для подтверждения возможности конструкции ядерного оружия имплозивного типа, а также для получения представления о реальных размерах и последствиях ядерного взрыва перед его применением в боевых условиях против Японии. Хотя испытание дало хорошее приближение ко многим эффектам взрыва, оно не позволило получить существенное понимание ядерных осадков, которые ученые проекта осознали в полной мере лишь после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Соединенные Штаты провели шесть ядерных испытаний до того, как Советский Союз разработал свою первую атомную бомбу (РДС-1) и испытал её 29 августа 1949 года. Первое время ни у одной из стран не было большого запаса атомного оружия, поэтому испытания проводились относительно редко (когда США использовали два боеприпаса в операции «Crossroads» в 1946 году, они детонировали более 20% своего текущего арсенала). Однако к 1950-м годам Соединенные Штаты создали специализированный полигон на своей территории (Испытательный полигон в Неваде) и также использовали полигон на Маршалловых островах (Тихоокеанский полигон) для проведения масштабных атомных и ядерных испытаний. Ранние испытания использовались главным образом для изучения военных эффектов атомного оружия (операция «Crossroads» включала воздействие атомного оружия на военно-морской флот и его функционирование под водой) и для испытания новых конструкций оружия. В 1950-х годах это включало новые конструкции водородных бомб, которые испытывались на Тихом океане, а также новые и усовершенствованные конструкции ядерного оружия. Советский Союз также начал испытания в ограниченном масштабе, в основном в Казахстане. Однако в более поздние фазы Холодной войны обе страны разработали ускоренные программы испытаний, проведя сотни взрывов во второй половине 20-го века. Атомные и ядерные испытания сопряжены с множеством опасностей. Некоторые из них были продемонстрированы в ходе испытания Castle Bravo в 1954 году. Испытываемое оружие представляло собой новую форму водородной бомбы, и ученые недооценили, насколько интенсивно будут реагировать некоторые компоненты оружия. В результате взрыв мощностью 15 Мт оказался более чем в два раза превышающим прогнозируемый. Помимо этой проблемы, оружие также создало большое количество радиоактивных осадков, превышающее ожидаемое, а изменение погодных условий привело к распространению осадков в направлении, не очищенном заранее. Шлейф радиоактивных осадков распространил высокие уровни радиации более чем на 161 км, заразив ряд населенных островов в близлежащих атоллах. Хотя жителей островов вскоре эвакуировали, многие из них страдали от радиационных ожогов, а позже – от других последствий, таких как повышенная заболеваемость раком и врожденные дефекты, как и экипаж японского рыболовного судна Daigo Fukuryū Maru. Один член экипажа умер от лучевой болезни после возвращения в порт, и возникли опасения, что радиоактивная рыба, которую они перевозили, попала в японские продовольственные запасы. Castle Bravo стала самой серьезной ядерной аварией в США, но многие из сопутствующих проблем – непредсказуемо большая мощность взрыва, изменение погодных условий, неожиданное радиоактивное загрязнение населения и продовольствия – возникали и во время других атмосферных ядерных испытаний, проводимых другими странами. Опасения по поводу глобальных уровней радиоактивных осадков в конечном итоге привели к Договору о частичном запрещении испытаний в 1963 году, который ограничивал подписавшие его стороны проведением подземных испытаний. Не все страны прекратили атмосферные испытания, но поскольку Соединенные Штаты и Советский Союз были ответственны примерно за 86% всех ядерных испытаний, их соблюдение значительно снизило общий уровень. Франция продолжала атмосферные испытания до 1974 года, а Китай – до 1980 года. Фактический мораторий на испытания действовал с 1958 по 1961 год и завершился серией советских испытаний в конце 1961 года, включая «Царь-бомбу», самое мощное ядерное оружие, когда-либо испытанное. В ответ в 1962 году Соединенные Штаты провели операцию «Dominic», включавшую десятки испытаний, в том числе взрыв ракеты, запущенной с подводной лодки. Почти все новые ядерные державы объявили о наличии у них ядерного оружия посредством ядерного испытания. Единственной признанной ядерной державой, заявляющей, что никогда не проводила испытаний, является Южная Африка (хотя см. инцидент Vela), которая впоследствии демонтировала все свое оружие. Считается, что Израиль обладает значительным ядерным арсеналом, хотя он никогда не проводил испытаний, если не считать возможного участия в инциденте Vela. Эксперты расходятся во мнениях о том, могут ли государства иметь надежные ядерные арсеналы – особенно те, которые используют передовые конструкции боеголовок, такие как водородные бомбы и миниатюрное оружие – без проведения испытаний, хотя все согласны с тем, что разработка значительных ядерных инноваций без испытаний маловероятна. Другой подход – использовать суперкомпьютеры для проведения «виртуальных» испытаний, но коды необходимо проверять на основе данных испытаний. Было предпринято множество попыток ограничить количество и мощность ядерных испытаний; наиболее далеко идущим является Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний 1996 года, который по состоянию на 2013 год не был ратифицирован восемью из «стран, перечисленных в Приложении 2», необходимых для его вступления в силу, включая Соединенные Штаты. С тех пор ядерные испытания стали спорным вопросом в Соединенных Штатах, и ряд политиков заявили, что будущие испытания могут быть необходимы для поддержания стареющих боеголовок времен Холодной войны. Поскольку ядерные испытания рассматриваются как способ продвижения разработки ядерного оружия, многие выступают против будущих испытаний, считая их ускорением гонки вооружений. В общей сложности, с 1945 по 1992 год было проведено 520 атмосферных ядерных взрывов (включая восемь подводных) общей мощностью 545 мегатонн, пик пришелся на 1961–1962 годы, когда Соединенные Штаты и Советский Союз взорвали в атмосфере 340 мегатонн. Оценочное количество подземных ядерных испытаний, проведенных в период с 1957 по 1992 год, составило 1352 взрыва общей мощностью 90 Мт.

Компенсация жертвам

С 1945 по 1980 год в различных местах мира было проведено более 500 испытаний атмосферного ядерного оружия. По мере того как общественная осведомленность и обеспокоенность последствиями для здоровья, связанными с воздействием радиоактивных осадков, возрастали, были проведены различные исследования для оценки степени опасности. Исследование, проведенное Центрами по контролю и профилактике заболеваний и Национальным институтом рака, утверждает, что радиоактивные осадки могли привести к примерно 11 000 дополнительных смертей, большинство из которых вызвано раком щитовидной железы, связанным с воздействием йода-131. Соединенные Штаты: До марта 2009 года США были единственной страной, выплачивающей компенсации жертвам ядерных испытаний. С момента принятия в 1990 году Закона о компенсациях за радиационное облучение было одобрено более 1,38 миллиарда долларов компенсаций. Эти средства предназначены для людей, участвовавших в испытаниях, особенно на испытательном полигоне в Неваде, а также для других лиц, подвергшихся воздействию радиации. По состоянию на 2017 год правительство США отказалось оплачивать медицинское обслуживание военнослужащих, которые связывают свои проблемы со здоровьем со строительством купола Рунит на Маршалловых островах. Франция: В марте 2009 года французское правительство впервые предложило компенсацию жертвам, и в настоящее время разрабатывается законопроект, который позволит выплачивать компенсации людям, столкнувшимся с проблемами со здоровьем, связанными с испытаниями. Выплаты будут доступны потомкам жертв и включат алжирцев, подвергшихся воздействию ядерных испытаний в Сахаре в 1960 году. Однако жертвы утверждают, что требования для получения компенсации слишком строгие. Соединенное Королевство: Официальной правительственной программы компенсаций в Великобритании не существует. Тем не менее, почти 1000 ветеранов ядерных испытаний на острове Рождества в 1950-х годах подали в суд на Министерство обороны за халатность. Они утверждают, что страдали от проблем со здоровьем и не были предупреждены о потенциальных опасностях перед проведением экспериментов. Россия: Спустя десятилетия Россия предложила компенсацию ветеранам, участвовавшим в Тоцком испытании 1954 года. Однако гражданским лицам, пострадавшим от Тоцкого испытания, компенсация не была выплачена. Активисты антиядерного движения заявляют, что правительство не выплачивало компенсации за другие ядерные испытания. Китай: Китай проводил высокосекретные ядерные испытания в отдаленных пустынях в приграничной провинции Центральной Азии. Активисты антиядерного движения утверждают, что нет известных правительственных программ по компенсации жертвам.

Общие и цитируемые ссылки

Гастерсон, Хью. Ядерные ритуалы: оружейная лаборатория в конце холодной войны. Беркли, Калифорния: Издательство Калифорнийского университета, 1996. Хакер, Бартон С. Элементы споров: Комиссия по атомной энергии и радиационная безопасность при испытаниях ядерного оружия, 1947–1974. Беркли, Калифорния: Издательство Калифорнийского университета, 1994. Райс, Джеймс. В зоне поражения от атомного государства: атмосферные испытания и формирование общества риска. (New York University Press, 2023). https://nyupress.org/9781479815340/downwind-of-the-atomic-state/ Шварц, Стивен И. Атомный аудит: стоимость и последствия ядерного оружия США. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Брукингского института, 1998. Уэрт, Спенсер Р. Ядерный страх: история представлений. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета, 1985.