Возобновление Францией ядерных испытаний вызвало бурю возмущения в мире. Комментарии, объясняющие реальные причины, заставляющие Париж идти наперекор мировому сообществу, звучат нечасто. Причина же в том, что проблема полного запрета ядерных испытаний не решена как в плане дипломатическом, так и в научно-техническом. Отказ от так называемых мониторинговых испытаний чреват для обладателей ядерных арсеналов непредсказуемыми последствиями: научные знания о процессах, протекающих внутри ядерных боеголовок во время их длительного хранения, крайне скудны. Это известно политикам и ученым и в США, и в России. Об озабоченности этой проблемой свидетельствует, в частности, и решение США сохранить все национальные ядерные лаборатории. А в России правительство вот уже почти месяц изучает письмо физиков-ядерщиков с требованием срочно возобновить отечественную программу ядерных испытаний. Комментарий АЛЕКСАНДРА Ъ-КОРЕЦКОГО.
Лежалый товар всегда опасен
В отличие от первых лет существования ядерного оружия, в последние десятилетия его испытания проводились не столько для проверки работоспособности ядерных устройств, сколько для апробации новых типов боеприпасов, новых конструкционных материалов, а также для улучшения соотношения мощности и веса ядерных боеприпасов, их мощности и объема. Одновременно все обладатели ядерных арсеналов (имеются в виду лишь страны, официально владеющие ядерным оружием) постоянно проверяли "лежалые" боеприпасы на предмет сохранения ими первоначальных параметров. Как известно, после помещения оружейного урана, плутония или их смеси в боеголовку процесс деления этих веществ продолжается. В боезаряде идет мало изученный процесс накопления отдельных элементов распада, в частности, растет доля амерция. Постепенно химический состав боезаряда меняется — всего на доли процента, но этого достаточно для изменения его первоначальных характеристик. Изменившаяся химическая среда неизбежно влияет на конструкционные материалы, из которых создана оболочка. Как показывают исследования, проводившиеся в России, через 10-15 лет хранения кардинально меняется структура кристаллической решетки материала, и, соответственно, его физические свойства. Например, спецсталь в результате длительного воздействия оружейных расщепляющихся материалов становится настолько хрупкой, что рассыпается даже от легкого удара.
Конечно, уже накопленные знания в области длительного хранения ядерных боезарядов позволяют в определенной мере предсказать и поведение конструкционных материалов, и протекающие в самих боеголовках химические и физические процессы. Можно даже их достаточно точно смоделировать. Но существует единственный способ проверить правильность расчетов и адекватность модели — реальные испытания. Только они позволяют гарантировать надежность и безопасность ядерного арсенала. Теоретические расчеты и моделирование таких гарантий не дают.
Испытания проводят не только для "проверки самочувствия" расщепляющихся и конструкционных материалов, но и для проверки работоспособности системы управления боезарядом. Время примитивных атомных бомб, срабатывавших по сигналу обыкновенного таймера, прошло. Нынешние ядерные боеголовки обладают искусственным интеллектом, гарантирующим, что взрыв произойдет только при совпадении массы заданных параметров. При этом боезаряд должен выдерживать любые мыслимые перегрузки. Например, его могут расстреливать из пушки, а он не должен на это реагировать.
За всем этим и следит так называемая система управления зарядом. Она также реагирует на высокоактивную химическую и радиационную среду, существующую внутри боезаряда. От надежности этого компонента зависит не только боеготовность заряда, но и его безопасность. Конечно, все просчитать и теоретически смоделировать можно и в этом случае. Но, опять же, подтвердить верность расчетов могут лишь испытания.
Об опасностях, связанных с возможным прекращением испытаний, осведомлены все, кто имеет отношение к ядерным арсеналам — это тема # 1 в Арзамасе-16, в Ливерморе и в Лос-Аламосе. Ученые открыто заявляют: сегодня они не могут предсказать, как поведут себя те ядерные боеприпасы, которые будут находиться на вооружении России, США и других ядерных стран еще не одно десятилетие. Но в России и в США ученых просят "не высовываться" в силу особой политической ситуации. По данным Ъ, в России ученых-атомщиков и военных, связанных с испытаниями, предупредили: воздержитесь от комментариев, связанных с мирным и военным использованием ядерной энергии. Говорят, эта просьба поступила от самого президента.
Политические плоды ядерного воздержания
Полгода назад ядерным державам, прежде всего, США и России, путем процедурных хитростей удалось уговорить участников специально созванной конференции согласиться с бессрочным продлением договора о нераспространении ядерного оружия — ДНЯО. Важную роль сыграли обещания ядерных держав в кратчайшие сроки разработать и подписать договор о полном запрещении ядерных испытаний. Работа над договором длится более трех лет. И хотя идет она тяжело, нет сомнений, что текст соглашения будет готов к апрелю следующего года, как раз к международной конференции по ядерной безопасности в Москве. Помимо этого, в повестке дня — ратификация договора СНВ-2, выполнение положений СНВ-1, подготовка и начало переговоров о заключении СНВ-3, к которому, вероятно, присоединятся и другие ядерные державы. Иными словами, идет кипучая деятельность по укреплению безопасности. Основным стимулом, побуждающим к ней ядерные страны, служит, безусловно, угроза бесконтрольного распространения ядерного оружия. Выбирая между безопасностью национальных ядерных арсеналов и определенными гарантиями, что ядерного оружия не появится у других, как правило, мало предсказуемых государств, нынешние обладатели ядерного оружия предпочитают последнее первому. И им не откажешь ни в логике, ни в расчетливости.
Если в СССР испытания были прекращены сиюминутным волевым решением руководства (на Семипалатинском полигоне даже не успели взорвать уже заложенное устройство), то в США введению ныне действующего моратория предшествовало длительное и жаркое обсуждение всех возможных последствий как временного, так и бессрочного отказа от проведения испытаний. При этом являвшийся для Москвы ключевым экономической фактор для американцев был второстепенным. В 1993 году в Вашингтоне решили, что научное и военное значение продолжения ядерных испытаний уступает политическим и дипломатическим выгодам от их прекращения. В Москве такой вывод сделали еще в августе 1985 года. Но тогда политический эффект оказался значительно ниже ожидаемого, из-за чего испытания были возобновлены в феврале 1987 года и вновь приостановлены лишь в 1990 году. В США же они продолжались вплоть до октября 1992 года.
К этому времени и СССР, и США практически завершили разработку и испытания последнего поколения ядерных зарядов. Одновременно был сделан вывод, что в области их длительного хранения накоплен значительный научный потенциал. Но, как становится ясно сегодня, долго на этом запасе знаний не протянуть: по оценкам российских ученных, Москва может быть абсолютно уверена в надежности своего ядерного арсенала еще максимум лет 7-8. У американцев же, по их мнению, запас этот значительно меньше, своим арсеналом они смогут предсказуемо управлять не более 5 лет. Но сегодня процессы, протекающие в российских, американских, французских и британских ядерных боеголовках, полностью предсказуемы и контролируемы. Другое дело, что будет делать политическое руководство этих стран через 5-7 лет. А пока официальные обладатели ядерного оружия, опираясь на объективно краткосрочные результаты научных исследований, намерены подписаться под договором о полном запрете ядерных испытаний. Кажется — авантюра. На самом деле — тонкий политический расчет.
Так как трудно предположить, что правительства ядерных держав решили одновременно поиграть в русскую рулетку, то возможно следующее логическое объяснение их действий. Договор о полном запрете испытаний действительно будет подписан и ратифицирован всеми обладателями ядерного оружия. Но, например, через пять-семь лет они обратятся в Совет Безопасности ООН или какой-нибудь иной подобный "верховный орган" с предупреждением, что их знания о длительном хранении ядерных боезарядов исчерпаны. Предотвратить возможную глобальную катастрофу может только одно — возобновление испытаний на, скажем, общем полигоне. Естественно, с одобрения мирового сообщества. В противном случае в интересах национальной безопасности... Сюжет, между прочим, не столь уж нереальный. (Тем более что политики и ученые, не говоря уже о военных, достаточно туманно представляют себе будущее России, да и других ядерных держав без испытаний.)
Аналогичное положение сложилось сегодня и в США — российские ученные уверены, что их заокеанские коллеги готовы в любой момент возобновить испытания в Неваде. Единственное, что их сдерживает, — интересы большой политики. Косвенным доказательством тому служит принятое недавно Биллом Клинтоном решение о сохранении всех трех правительственных лабораторий, занимающихся разработкой ядерного оружия: имени Лоуренса в Ливерморе, Лос-Аламоса и национальной лаборатории Санди. Любопытно объяснение этого шага — решение принято, "чтобы обеспечить уверенность в сохранности и надежности запасов ядерного оружия США". С этой задачей, по мнению большинства экспертов, в том числе и американских, могла бы справиться и одна лаборатория — Лос-Аламосская. Но у администрации, судя по всему, планы несколько шире.
Маленький ядерный взрыв отнюдь не панацея
В настоящее время у членов "ядерного клуба" есть минимум две возможности как-то компенсировать отсутствие полноценных ядерных испытаний. Первая — компьютерное моделирование тех процессов, которые протекают внутри боезарядов. Сегодня она доступна в полном объеме лишь Соединенным Штатам, имеющим суперкомпьютеры, способные совершать более 30 млрд операций в секунду. Россия, а также другие ядерные державы таких машин сегодня не имеют. Правда, на базе одной из лабораторий в Арзамасе-16 ведутся соответствующие работы, но их результаты, несмотря на некоторый оптимизм ученых, пока не позволяют надеяться на скорое достижение паритета в этой области с США. Тем более что на протяжении последних пяти лет США вложили более $10 млрд именно в развитие научных исследований по моделированию процессов, протекающих внутри ядерных боеприпасов. Только в 1995 году на разработки в области хранения ядерных боеприпасов выделено почти $3,2 млрд. Но, как заявил Ъ один из экспертов, даже при наличии машин мощностью в 1000 млрд операций в секунду, никто не даст гарантий, что производимые на них расчеты и создающиеся модели в точности соответствуют происходящему в реальных ядерных боеприпасах. По его убеждению, опыт и только опыт — отправная и конечная точка всех ядерных исследований.
Вторая возможность — попытаться обойти запрет на полномасштабные ядерные испытания путем проведения так называемых гидроядерных испытаний. В мировой науке и дипломатии пока нет согласованного определения, что это такое. Одни считают их натуральными ядерными взрывами, но очень малой мощности. Другие уверены, что эти испытания — "эксперименты по критичности, проводимые с помощью химических взрывчатых веществ на уровне, ограниченном докритическим или ненамного сверхкритическим уровнем размножения нейтронов". В любом случае суть таких испытаний в том, что взрывающаяся химическая взрывчатка расплавляет сердцевину ядерного устройства, которое начинает вести себя как жидкость. Но выделяемой энергии недостаточно для того, чтобы сердцевина была нагрета до температуры плазмы и взорвалась бы "как бомба". Совсем по-научному это звучит следующим образом: при испытаниях энергия высвобождается до уровня, при котором не нарушается механика химической имплозии. Сила такого взрыва, как правило, не превышает 100 кг по тренитротолуоловой шкале.
Гидроядерные испытания, по данным специалистов, могут с успехом проводится с целью получения и уточнения информации о двух основных параметрах взрывного устройства: оптимальном моменте для начала цепной реакции и, во-вторых, скорости протекания цепной реакции в период между ее началом и началом самого взрыва. Иными словами, с их помощью можно совершенствовать ядерное оружие. Испытания эти в США проводятся с конца 50-х годов. Данных о российском опыте крайне мало. Известно лишь, что СССР осуществил большую серию таких экспериментов, мощность которых была ниже 100 кг тротилового эквивалента. Казалось бы, у ядерных держав есть выход из ситуации, сложившейся вокруг полномасштабных ядерных испытаний. Но на самом деле его нет. По крайней мере, в этом направлении.
Дело в том, что подобный тип испытаний, по признанию специалистов, не может стать основой оценки надежности существующих запасов ядерных вооружений. Любые отклонения от нормы, которые могут выявить эти испытания, могут быть легко обнаружены другими методами, в частности, путем радиографического сканирования и визуального контроля при периодической разборке. Более того, эксперты Ливерморской национальной лаборатории недавно признались, что при проведении гидроядерных испытаний существует погрешность в результатах "в 10% и более". Она связана со сложностью и скоротечностью таких экспериментов. А это значит, что они, по крайне мере в обозримом будущем, не станут основой для проверки надежности существующих арсеналов.
Таким образом, у ядерных держав остается одна реальная возможность: с одной стороны, обеспечить безопасность своих арсеналов, а с другой — уважить мировое сообщество. Это — установка предельно малого уровня мощности разрешенных ядерных испытаний. И вокруг этой проблемы сегодня как раз и ведутся наиболее горячие споры. Например, Франция предлагает установить порог таких испытаний в 200 тонн в тротиловом эквиваленте. Россия — несколько десятков тонн. А США и Великобритания настаивают на еще более низком пороге.
Никогда не говори "никогда"
В любом случае несомненно одно — полностью отказаться от ядерных испытаний ядерные державы сегодня не могут. Пока трудно сказать, какой выход будет ими найден. Степень развития национальных военных программ "ядерной пятерки" в отдельных областях свидетельствует, что он будет не простым. Идущие на несколько корпусов впереди Россия и США в целом могли бы взаимодополнить друг друга, если упор будет сделан на математическом моделировании — соединение успехов американского опыта моделирования и российской физико-математической школы, по мнению некоторых экспертов, может дать поразительные результаты. (Как выяснилось недавно, во времена СССР советские ученые буквально "на коленке" производили столь точные расчеты ядерных процессов, что при реальных испытаниях даже контрольная аппаратура не давала более точных данных. В то же время ученые США признались: целая серия их расчетов была опровергнута экспериментами.)
Великобритания, в силу зависимости от США в области ядерных исследований (до 1992 года она регулярно раз в год проводила одно свое испытание в Неваде, а все ее ядерное оружие, по большому счету, американского происхождения), почти не принимает участия в поисках общего выхода (или обхода) проблемы запрета ядерных испытаний.
Франция открыто признает, что не готова отказаться от испытаний прежде всего из-за того, что национальная программа моделирования ядерных процессов ПАЛЕН находится в зачаточном состоянии. Год назад Парижем признавалось, что для доводки программы нужны "не менее 20 полигонных испытаний и 10 лет кропотливой работы". Есть у Парижа и проблемы с доработкой вооружений, в частности, в 1992 году, когда Франция присоединилась к мораторию на испытания, она не успела завершить создание новой ядерной боеголовки для ракет, размещенных на подводных лодках — М-45. Вероятно, эта задача, помимо прочего, также решается сегодня в ходе испытаний на Мурурроа.
Самые большие проблемы могут возникнуть с связи с китайским ядерным потенциалом. О его состоянии на Западе, да и в России ходит масса легенд, но точными сведениями о нем сегодня, насколько можно судить по открытой печати, никто в мире не обладает. Нет даже достоверных данных о том, есть ли в КНР сколько-нибудь развитая программа моделирования ядерных процессов. В этой связи ряд экспертов с большой осторожностью относится к заявлениям Пекина о его намерении присоединиться к договору о полном запрещении ядерных испытания.
Таким образом, разноуровневое развитие научных знаний в ядерных странах, существенное различие их экономических и технологических возможностей, отсутствие сколько-нибудь единых представлений о том, чем могут быть заменены ядерные испытания, позволяют предположить, что к ним, рано или поздно, человечеству все же придется вернуться.