Taktičko nuklearno oružje

Svjedoci smo vremena u kojem se na tlu Europe ponovno vrlo često spominje nuklearno oružje. Često je glavni faktor u svjetskoj politici. S druge strane, ono daje neka osnovna obilježja shvaćanjima rata te pripremama za njegovo vođenje, prije svega u strategijskom, ali i taktičkom smislu

Eksplozija podvodne nuklearne bombe Mk 101 Lulu u listopadu 1957. godine. Bombu je u suradnji s Komisijom za atomsku energiju razvila Američka ratna mornarica. Služila je za udare po protivničkim podmornicama, a izbacivana je iz zrakoplova prema površini.(Foto: National Museum of the U.S. Navy / Photograph Curator)

Za razliku od klasičnih kemijskih eksploziva kod kojih se energija oslobađa u kemijskim procesima, kod nuklearnih eksplozija oslobađa se u samim nuklearnim jezgrama. Oko milijun je puta veća od energije koja se oslobađa u kemijskim reakcijama. Energija se u nuklearnim reakcijama oslobađa u procesima cijepanja teških nuklearnih jezgri (fisija), poput U-235 i Pu-239, ili spajanja lakih jezgara poput deuterija, tricija, helija i litija (proces se još naziva fuzija). Pri tim nuklearnim reakcijama novonastale jezgre lakše su od polaznih jezgara (poznato kao defekt mase), a razlika u masi mjerljiva je u obliku oslobođene energije. Tu spada energija elektromagnetskog zračenja u cijelom spektru od gama-zračenja do radiovalova; toplinska energija (kinetika čestica nuklearne naprave i usisanog okolnog materijala) i energija čestičnog zračenja. Usporedbe radi, jedan gram materije u nuklearnim reakcijama oslobodi energiju kao 3000 tona ugljena. Nadalje, za razliku od svih drugih klasičnih oružnih sustava, sva se energija kod djelovanja nuklearnog oružja oslobodi unutar milijuntog dijela sekunde.

Kod suvremenog nuklearnog oružja fisijska reakcija najčešće je samo upaljač (prvi stupanj) za pokretanje fuzijske reakcije kao drugog stupnja. Za fuziju je potrebna temperatura od najmanje 10 milijuna Celzijevih stupnjeva i isto toliko kilopaskala tlaka. Kod najjačih eksplozija zastupljen je i treći stupanj, koji koristi direktnu fisiju U-238. 

Različita klasifikacija

Snaga nuklearne eksplozije izražava se u kilotonama (kt), a 1 kt ekvivalent je oslobođene energije kod eksplozije 1000 tona TNT-a. Kao kriterij za klasifikaciju nuklearnog oružja najčešće služi način djelovanja, snaga, namjena i vrsta eksplozije. Zbog toga se u literaturi i susreće različita klasifikacija nuklearnog oružja. Najčešća je ipak sljedeća podjela: oružje vrlo male snage (mikroprojektili, podkilotonski miniprojektili) obuhvaća projektile do 1 kt; male snage do 10 kt; srednje do 50 kt; velike snage do 500 kt i vrlo velike snage (makroprojektili) iznad 500 kt.       

Sva nuklearna oružja, bez obzira na snagu, manifestiraju svoje djelovanje u više oblika. Prvi je svjetlosni bljesak, koji dovodi do trajnog ili privremenog sljepila. Slijedi toplinsko djelovanje, koje izaziva opekline kod ljudi i životinja te pali okoliš. Primarno radijacijsko djelovanje obuhvaća ionizirajuće gama-, rendgensko i neutronsko zračenje koje traje oko minutu nakon eksplozije. Naknadno radijacijsko djelovanje rezultat je radioaktivne kontaminacije koja nastaje taloženjem ostataka radioaktivnog materijala bombe i induciranog zračenja materije na okolno tlo. Tu je i udarno djelovanje kao rezultat udarnog vala nadtlaka zraka koji se od središta nuklearne eksplozije širi u okolni prostor brzinom i do 900 km/h. Na kraju, pojavljuje se i fenomen ionizacije okolne atmosfere (početni impuls NE – PINE) zbog kojeg dolazi do oštećenja sve nezaštićene elektronike i električnih uređaja.

Koji će učinci biti dominantni, ovisi o snazi nuklearnog oružja i o mjestu aktivacije (pod zemljom/vodom, na površini, iznad površine i na visini). Tako su učinci djelovanja nuklearnog oružja vrlo male i male snage u obliku svjetlosnog bljeska, toplinskog i udarnog djelovanja puno manji od dometa radijacijskog djelovanja pa ih zovemo i oružja s povećanom radijacijom (radijacijska oružja). Za razliku od njih, nuklearna oružja srednje i velike snage imaju izraženo udarno djelovanje, a nuklearna oružja vrlo velike snage još zovemo i termonuklearnim jer je glavni učinak tog oružja, osim udarnog, još i toplinsko djelovanje. Kod tih oružja udarno i toplinsko djelovanje zahvaća puno veći polumjer od dometa radioaktivnog zračenja. Na primjer, tipično nuklearno oružje odmazde snage do deset Mt* (megatona) ima promjer vatrene kugle od 5000 metara. Temperatura na rubovima te kugle iznosi nekoliko tisuća Celzijevih stupnjeva, prema središtu je sve viša, a u središtu je i nekoliko milijuna stupnjeva. Kod takvog oružja svi su drugi učinci zasjenjeni toplinskim djelovanjem.

*SAD je prvu takvu eksplozivnu napravu snage 10,4 MT testirao 1952. godine. Imala je i treći stupanj, od fisibilnog materijala u kojem se pod utjecajem neutrona iz prethodnih dvaju odvijala trenutačna fisija, što je znatno pridonijelo snazi eksplozije (77 % ukupne snage dala je fisija).

Svrha i cilj razvoja

Svjedoci smo vremena u kojem se na tlu Europe ponovno često spominje nuklearno oružje. Često je glavni faktor u svjetskoj politici. S druge strane, ono daje neka osnovna obilježja shvaćanjima rata te pripremama za njegovo vođenje, prije svega u strategijskom, ali i taktičkom smislu. Zahvaljujući suvremenom razvoju znanosti i tehnike, svjetski se nuklearni potencijal razlikuje po konstrukciji, načinu djelovanja, snazi i načinu lansiranja – postaje kompleksniji i raznovrsniji. U osnovi, u dosadašnjem se razvoju mogu izdvojiti dva smjera. Prvi se odnosi na nastojanja da se proizvedu projektili strateške namjene te razviju i usavrše sredstva za njihov prijenos i lansiranje. Drugi se odnosi na istraživanje, razvoj i usavršavanje taktičkog nuklearnog oružja male i vrlo male snage na fisijskom i fuzijskom principu oslobađanja energije.

Više je razloga za takav razvoj. Još su se tijekom hladnog rata snage u nuklearnom potencijalu strateške namjene uravnotežile pa je takvo oružje postupno preraslo u faktor odvraćanja od svjetskog nuklearnog rata. To znači i veću vjerojatnost da će se uporabiti samo u krajnjem slučaju, uz daljnje zadržavanje funkcija prijetnje i prisile. Očito je, dakle, da je rezultat takozvanog vertikalnog razvoja nuklearnog oružja, tj. kapacitet uništenja čovječanstva, dostigao granicu apsurda. Nakon promišljanja te pregovora velikih sila, ali i pritiska svjetskog mnijenja, 1972. i 1979. godine sklopljeni su sporazumi SALT koji privremeno ograničavaju količinu strateškog nuklearnog oružja. Slabosti su tih sporazuma u tome što oni ničim ne ograničavaju razvoj taktičkog nuklearnog oružja. To, nažalost,  omogućuje nastavak djelomične kvantitativne i gotovo neograničene kvalitativne utrke u razvoju i proizvodnji takvih sustava.

Ostali razlozi razvoja taktičkog NO leže u preraspodjeli energije oslobođene nuklearnom eksplozijom u korist početnog radioaktivnog zračenja. Na taj način početni efekti u obliku toplinskog i udarnog djelovanja bivaju smanjeni kod fisijskog tipa, a potpuno minimizirani kod fisijsko-fuzijskog tipa taktičkog nuklearnog oružja. Rezultat je manje razaranja, manje toplinskog djelovanja i gotovo potpun izostanak naknadne kontaminacije, a pojačano je primarno ionizirajuće zračenje u vidu neutronskog i gama-zračenja. Uz kombinaciju odabira visine aktiviranja projektila (najčešće je to 135 i više metara iznad tla) mete, udarni i toplinski efekti te radioaktivna kontaminacija mogu se znatno minimizirati (čak i ispod 100 m u promjeru), dok ionizirajuće zračenje od 200 cG/h dostiže udaljenost veću od dva kilometra u promjeru. Dakle, u slučaju uporabe dolazi do manje razaranja, manje paljenja i manje naknadne kontaminacije. Prema nekim teorijama (op. ur.: zastrašujućim u svakom pogledu) ta karakteristika znači da se taktičko nuklearno oružje može selektivno uporabiti u lokalnim ratovima**. Od nuklearnog oružja, u tim bi scenarijima najznačajnije bilo ono male ili vrlo male snage, uglavnom fisijsko-fuzijskog tipa i to u varijanti eliminacije naknadne kontaminacije i minimiziranja udarnog i toplinskog djelovanja.

** Prilikom procjene mogućnosti ratova najčešće se spominju lokalni i ograničeni ratovi. Unatoč nekim nedostacima iz novije povijesti, čini se da su oni još uvijek, uz neke novije, ostali glavna forma u doktrinama primjene sile kao sredstva politike. Ako se oružani sukob ne bi mogao izbjeći, prednost bi imao tehnološki element rata, među ostalim i primjena NO male i vrlo male snage u svjetlu konvencionalnog oružja.

Način konstrukcije i djelovanja

Njemački vojnici s NBKO opremom na vježbi Summer Shield u Latviji u travnju 2017. godine (Foto: NATO)

Taktičkim nuklearnim oružjem u načelu se smatra oružje snage manje od 10 kT čiji efekti imaju izraženo radijacijsko djelovanje, a udarno i toplinsko svedeno je na minimum. Takvo nuklearno oružje konstrukcijski može biti čisto fisijsko ili pak fisijsko-fuzijsko, gdje je fisijska reakcija samo upaljač za fuzijsku reakciju.

Fisijsko nuklearno oružje koristi princip cijepanja nuklearne jezgre s pomoću neutrona, pri čemu se oslobađa tri do pet novih neutrona koji potom cijepaju novih tri do pet nuklearnih jezgara i tako progresivno sve dok traju povoljni uvjeti reakcije. Jedini su komercijalno isplativi i tehnički prihvatljivi elementi uranij-235 i plutonij-239, a njihova čistoća u nuklearnom eksplozivu ne smije biti ispod 93 %. Da bi došlo do opisane lančane reakcije u kojoj se unutar 10-6 sekundi odviju sve nuklearne reakcije cijepanja, mora postojati (osim još nekih tehničkih preduvjeta manje bitnih za razumijevanje funkcioniranja) kritična masa elemenata U-235 (18,4 kg s reflektorom od uranija i čistoće 93,5 %) ili Pu-239 (6,4 kg s reflektorom od uranija, čistoće 100 %). U tom slučaju dobivamo nuklearno oružje čija je minimalna snaga 0,02 kT (200 tona TNT-a), a maksimalna ne prelazi 100 kT.   

Veličinu nekih sustava taktičkog nuklearnog oružja može predočiti primjer na fotografiji: naprtnjača za nošenje sustava SADM (Special Atomic Demolition Munition) (Foto: Los Alamos National Laboratory via Wikimedia Commons)

Kod taktičkog nuklearnog oružja fisijsko-fuzijskog tipa ne vrijede osnovni uvjeti koji su nužni za odvijanje nuklearne reakcije fisije (kritična masa, faktor Kp, kritične dimenzije i dr.). Svaka količina eksploziva fuzijskog tipa (termonuklearni eksploziv) može se aktivirati ostvare li se uvjeti za reakciju fuzije lakih elemenata. U svrhu iniciranja termonuklearne reakcije, jezgre termonuklearnih eksploziva treba s pomoću visokih temperatura i tlakova približiti na “male udaljenosti”. To približavanje onemogućavaju orbitalni elektroni, a ako se njih oslobodimo, što odgovara stanju materijala u obliku plazme, sljedeća su prepreka odbojne sile jezgri istog naboja. Odbojne sile moguće je svladati ako jezgre nuklearnih eksploziva dobiju određenu kinetičku energiju. Ta kinetička energija dobiva se na povišenoj temperaturi nuklearnog eksploziva koja iznosi nekoliko desetaka i stotina milijuna Celzijevih stupnjeva. Na Zemlji tu temperaturu možemo postići jedino nuklearnom eksplozijom fisibilnog nuklearnog eksploziva. Osnovni je problem u konstrukciji tog nuklearnog oružja uređaj za iniciranje termonuklearne reakcije. Autori većine stručnih tekstova smatraju da je moguće konstruirati kompaktni nuklearni detonator temeljen na fisiji visoko obogaćenog Pu-239. Dodavanjem transplutonijskih elemenata, njegova kritična masa iznosi oko 1 do 3 kg.*** Količina energije oslobođena eksplozijom nuklearnog detonatora mora biti minimalna, ali dovoljna za početak nuklearne reakcije fuzije.

*** U najnovije se doba razmatraju i fisijski upaljači čiji bi nuklearni eksplozivi bili transplutonidi 242Am, 245Cf, 249Cf i 251Cf, čije kritične mase u homogenim otopinama obične vode, pri normalnom tlaku, mogu iznositi 23, 42, 32 i 10 grama. Neki izvori čak tvrde da izotop kalifornija 250Cf (s poluraspadom od 2,2 godine) i 252Cf (s poluraspadom od 2,6 godina) ima kritičnu masu od svega jednog grama.

Brzina svjetlosti

Kod svih vrsta nuklearnog oružja elektromagnetsko zračenje koje se kreće brzinom svjetlosti (300 000 km/s) te čestično zračenje, prije svega neutronsko, čija brzina iznosi 95 % brzine svjetlosti, napuštaju sustav nuklearnog oružja prije nego se ono pod inercijom razleti i prouzroči mehaničke efekte poput udarnog vala i početnog toplinskog efekta, zbog čega ne sudjeluju u njihovu stvaranju. Ako je oružje minimizirano pa imamo samo onoliko potrebnih konstrukcijskih elemenata (najmanja moguća kritična masa nuklearnog eksploziva, bez reflektora, tempera i sl.) koji omogućavaju nuklearne reakcije, onda nemamo ni važan problem refleksije, ali ni usporavanja i upijanja zračenja. Isto tako, materijala koji stvara efekte udarnog vala i početnog toplinskog djelovanja ima premalo da bi prouzročio neke važne efekte. Stoga je udarni i toplinski efekt puno manjeg dometa od neutronskog i gama-zračenja.

Hipotetska shema neutronskog nuklearnog projektila male i vrlo male snage

To znači da je početno ionizirajuće zračenje, sastavljeno od gama- i neutronskog zračenja, dominantan efekt kod svih projektila male i vrlo male snage (manje od 10 kT) do te mjere da se udarno i toplinsko djelovanje može usporediti s djelovanjem klasičnog konvencionalnog oružja s kemijskim eksplozivima. Onesposobljavajuće udarno i toplinsko djelovanje na ljude izvan zaklona bit će samo ispod nulte točke eksplozije (eksplozija na visini od 145 do 500 m), na udaljenosti do 200 m u polumjeru. Ljudi koji će primiti radioaktivno zračenje koje će izazvati radijacijsku bolest nalazit će se na udaljenosti i do 1100 metara od središta, dakle u promjeru većem od 2 km. Pritom će unutar 400 do 800 metara u polumjeru ljudi primiti smrtnu i srednju smrtnu dozu zračenja (ovisno o snazi, vrsti i visini detonacije), a dalje od toga onesposobljavajuću, od čega će dio njih nakon nekog vremena i umrijeti. Smrt nastupa nakon nekoliko minuta do nekoliko tjedana nakon izlaganja. 

Kod nuklearnih projektila fisijsko-fuzijskog tipa male snage (tzv. neutronska bomba) to je još izraženije. Dominantno je, kao i kod svih ostalih nuklearnih projektila male i vrlo male snage, neutronsko zračenje. Pri eksploziji jedne takve bombe u zračnoj sredini, na udarno djelovanje odlazi oko 18 %, na toplinsko zračenje 13 % i na početno zračenje (PINE) oko 70 % ukupno oslobođene energije. Do takve preraspodjele energije unutar početnih efekata dolazi uglavnom zbog sljedećeg:

a) Pri eksploziji neutronskog oružja fisijsko-fuzijskog tipa 90 – 95 % energije oslobađa se u fuziji deuterija i tricija. Od te oslobođene energije 80 % odnose neutroni, a 20 % α-čestice. Kao što znamo, energija neutrona ne sudjeluje u stvaranju početnih efekata nuklearne eksplozije.

b) Upaljač takvog nuklearnog oružja fisijskog je tipa i daje 5 – 10 % fisijske energije u ukupnoj bilanci energije nuklearne eksplozije. Ta energija gotovo potpuno sudjeluje u mehaničkim i toplinskim efektima eksplozije neutronskog oružja fuzijskog tipa.

c) Jedan dio neutrona reagira s konstruktivnim dijelovima nuklearnog oružja pri čemu se u tom materijalu apsorbira 2 – 5 % ukupne neutronske energije. I taj dio energije sudjeluje u mehaničkim i toplinskim efektima nuklearne eksplozije.

Neutroni reagiraju s jezgrama atoma zraka oko središta eksplozije. U tim interakcijama oni gube dio svoje energije. Onaj dio energije koji u interakciji neutrona s jezgrama atoma atmosfere oko središta eksplozije ostaje u zapremnini vatrene lopte također sudjeluje u mehaničkim i toplinskim efektima nuklearne eksplozije.

Usporedbe eksplozija

Polazeći od uvjeta da 50 % ljudi iz borbe izbacuje udarni val s nadtlakom od ΔP = 34,3 Kpa, toplinski impuls s
Q = 13,81 [J/cm2] i doza početnog nuklearnog zračenja od 200 cGy, možemo zaključiti nekoliko činjenica. Dakle, promatramo li usporedbe pojedinih početnih učinaka nuklearne eksplozije s totalnom dozom na primjeru eksplozije snage 0,1 kT, vidimo da udarni val izbacuje ljude iz borbe kod nuklearnog oružja fisijskog tipa na udaljenosti od 240 m. Kod nuklearnog oružja fisijsko-fuzijskog tipa eksplozija teoretski uopće ne izbacuje ljude iz borbe. Opekline drugog stupnja pojavit će se kod nuklearnog oružja fisijskog tipa na udaljenosti od 400 m, a kod fisijsko-fuzijskog tipa na udaljenosti od 70 m. Vrijednost gama-doze od 200 cGy bit će prisutna kod fisijskog tipa na udaljenosti od 435 m, a kod fisijsko-fuzijskog tipa na udaljenosti od 850 m. Vrijednost neutronske doze od 200 cGy bit će prisutna kod nuklearnih projektila fisijskog tipa na udaljenosti od 700 m, a kod onih fisijsko-fuzijskog tipa na udaljenosti od 1050 m. Totalna doza od 200 cGy bit će prisutna kod projektila fisijskog tipa na udaljenosti od 835 m, a kod onih fisijsko-fuzijskog tipa na udaljenosti od 1100 m. Iz tog se lako može zaključiti da je površina koju opisuje polumjer neutronske doze kod projektila fisijskog tipa od 200 cGy veća od ekvivalentne veličine udarnog vala za oko devet puta, opeklina drugog stupnja više od sedam puta i gama-doze više od dva i pol puta. Taj je odnos kod projektila fisijsko-fuzijskog tipa drukčiji. Površina koju opisuje polumjer neutronske doze od 200 cGy veća je od ekvivalentne veličine udarnog vala teoretski za 3,5 milijuna puta, opeklina drugog stupnja 225 puta, a gama-doze 1,53 puta. Ti brojevi pokazuju koliko je puta neutronska doza opasnija od udarnog vala, toplinskog i gama-zračenja za zračne nuklearne eksplozije snage 0,1 kt.

Usporedimo li površine pojedinih učinaka između nuklearne eksplozije fisijskog i fisijsko-fuzijskog tipa, vidjet ćemo da je površina koju opisuje polumjer neutronske doze od 200 cGy kod fisijsko-fuzijskog tipa za 2,25 puta veća od ekvivalentne veličine kod NP fisijskog tipa. Površina koju opisuje radijus gama-doze veća je 3,8 puta. Površina koju opisuje polumjer toplinskog djelovanja veća je kod projektila fisijskog tipa za 18 puta od projektila fisijsko-fuzijskog tipa. Površina udarnog djelovanja teoretski je veća kod projektila fisijskog tipa 180 864 puta od ekvivalentne površine kod projektila fisijsko-fuzijskog tipa. Tu se vidi da je nuklearni projektil fisijsko-fuzijskog tipa znatno opasniji kao neutronsko oružje.

To posebno dolazi do izražaja kad se u području djelovanja oružja nalaze starije inačice borbenih oklopnih vozila i tenkova čija se balistička zaštita temelji na čeličnim oklopima. Čelik ne zaustavlja brze neutrone pa ako oklop nema neutronsku zaštitu, posada će primiti vrlo opasne neutronske doze zračenja bez obzira na to što se nalazi u tenku. Tek novije generacije tenkova, proizvedene nakon 1990-ih, imaju i neutronsku zaštitu u obliku materijala s lakim jezgrama koje na principu elastičnog sudara zaustavljaju neutrone, a premaz ili folija od kadmija ih apsorbira.  

Zaključak

Oni koji zastupaju mogućnost uporabe taktičkog nuklearnog oružja (NO male i vrlo male snage, manje od 10 kT) imaju stanovište da prouzročuje čak i manje udarnih i toplinskih učinaka u odnosu na konvencionalne projektile (rakete, bombe i granate) veće snage, da se osoblje onesposobljava zračenjem na ograničenoj površini, a da naknadne radioaktivne kontaminacije tla ima u vrlo maloj mjeri, neznatno u odnosu na razmjere razaranja klasičnog oružja. Prema takvom stanovištu s operativne razine, jedan taktički nuklearni projektil iz borbe će izbaciti jednu satniju (oko 150 do 200 vojnika), a da pritom neće oštetiti infrastrukturne objekte poput branjenog mosta, luke ili bilo kojeg drugog važnog objekta.

(Op. ur.: Bilo kakvo opravdanje vezano uz uporabu nuklearnog oružja, pa i onog najmanje snage i “najblažeg” učinka – NE POSTOJI. Dovela bi do nesagledivih posljedica za naš planet i cijeli ljudski rod.)


Ljudi izvan zaklona

Polumjer 50-postotnog izbacivanja nezaštićenog osoblja iz borbe za vrijeme početnog djelovanja nuklearne eksplozije, u funkciji snage nuklearne eksplozije W (kt) Faktor zaštite K = 1

Df = Dn + Dy = 200 cGy – krivulja označava udaljenost na kojoj je totalna doza jednaka 200 cGy u funkciji snage kod NP fisijskog tipa R (m).

Q = 13,81 J/cm2 – krivulja označava udaljenost na kojoj je 50 % osoblja izbačeno iz borbe toplinskim impulsom u funkciji snage nuklearnog projektila fisijskog tipa.

ΔPf = 0,35 kg/cm2 – 34,3 kPa – krivulja označava udaljenost na kojoj je
50 % osoblja izbačeno iz borbe udarnim valom u funkciji snage nuklearnog projektila fisijskog tipa.

Dt = Dn + Dγ = 200 cGy – krivulja označava udaljenost na kojoj je totalna doza jednaka 200 cGy u funkciji snage kod nuklearnog projektila fisijsko-fuzijskog tipa.

Qt = 13,81 J/cm2 – krivulja označava udaljenost na kojoj je 50 % osoblja izbačeno iz borbe toplinskim impulsom u funkciji W kod nuklearnog projektila fisijsko-fuzijskog tipa.

Pt = 34,3 Kpa – krivulja označava udaljenost na kojoj je 50 % osoblja izbačeno iz borbe udarnim valom u funkciji W kod nuklearnog projektila fisijsko-fuzijskog tipa.


Osoblje u teškom tenku bez neutronske zaštite

Polumjer 50-postotnog izbacivanja osoblja iz borbe, u teškom tenku bez neutronske zaštite, za početna djelovanja nuklearne eksplozije, u funkciji snage nuklearne eksplozije W (kt) Faktor zaštite K = 2

Pod neutronskom zaštitom u tenku podrazumijeva se sloj polietilena ili nekog drugog materijala bogatog vodikom. Za tenk se pretpostavlja da ima efektivnu debljinu željeznog oklopa oko osam centimetara, tj. da je faktor zaštite za gama-zračenje Kγ = 10, a za neutrone Kn = 2. Pola izbacivanja tenkova iz borbe prouzročuje udarni val nadtlaka 147 Kpa/m2 ili doza od 200 cGy. Polazeći od tih podataka, određeni su polumjeri 50 % izbacivanja osoblja u tenku iz borbe pod utjecajem udarnog vala i totalne doze. Rezultati su prikazani na slici 2. Kao i ranije, na ordinati je navedena snaga NE (kt), a na apscisi udaljenost od NT R (m).

I ovdje je lako izračunati odnos pojedinih površina na osnovi polumjera izbacivanja 50 % ljudstva i tehnike iz borbe, a koji se očitavaju iz dijagrama. Kako bismo predočili djelovanje ovog oružja, navest ćemo sljedeće podatke:

Kod nuklearnog projektila fisijskog tipa, na udaljenosti od 94 metra gdje je nadtlak udarnog vala jednak
147 Kpa/cm2, neutronska doza ima vrijednost oko 50 000 cGy. Na udaljenosti od 225 metara gdje je gama-doza jednaka 200 cGy, neutronska doza iznosi 10 000 cGy.

Kod projektila fisijsko-fuzijskog tipa snage 1 kt teoretski nema nadtlaka od 147 Kpa/cm2, a doza početnog (n + γ) zračenja na udaljenosti od 100 m od NT iznosi oko 876 896 cGy. Na udaljenosti od 600 metara gdje je gama-doza jednaka 620 cGy, neutronska doza iznosi 32 568 cGy. Napominjemo da 50 000 cGy trenutačno usmrćuje posadu, a 5000 cGy gotovo trenutačno. Tenk će preživjeti sva djelovanja nuklearne eksplozije na udaljenostima većim od 120 m kod projektila fisijskog tipa od 1 kt, a teoretski na svim udaljenostima kod projektila fisijsko-fuzijskog tipa snage 1 kt. No, posadu će usmrtiti neutronska doza na svim udaljenostima koje su manje od 500 m za fisijski tip projektila i na svim udaljenostima manjim od 1250 m kod NP fisijsko-fuzijskog tipa (zato što će primiti dozu veću od 600 cGy).

Df = Dn + Dγ = 200 cGy – krivulja označava udaljenost od središta nuklearne eksplozije fisijskog tipa na kojoj je totalna doza jednaka 200 cGy u funkciji snage uz faktor zaštite K = 2.

ΔPf = 147 KPa – krivulja označava udaljenost od središta nuklearne eks-plozije fisijskog tipa na kojoj je tlak jednak
147 Kpa u funkciji snage.

Dt = Dn + Dγ = 200 cGy – krivulja označava udaljenost od središta nuklearne eksplozije fisijsko-fuzijskog tipa na kojoj je totalna doza jednaka 200 cGy u funkciji snage uz faktor zaštite K = 2.

Pt = 147 Kpa – krivulja označava udaljenost od središta nuklearne eksplozije fisijsko-fuzijskog tipa na kojoj je tlak jednak 147 Kpa u funkciji snage.


Osoblje u teškom tenku s neutronskom zaštitom

Polumjer 50-postotnog izbacivanja iz borbe osoblja u teškom tenku s neutronskom zaštitom, za početna djelovanja nuklearne eksplozije, u funkciji snage nuklearne eksplozije W (kt) Faktor zaštite K = 10

U tom slučaju pretpostavlja se da tenk ima neutronsku zaštitu s polietilenskim oklopom, tako da se kao čisti rezultat dobiva faktor zaštite za neutrone. Taj dodatni štit povećava faktor zaštite od gama-zračenja s K = 10 na K = 12.

I za takav tenk vrijede jednaki uvjeti za izbacivanje 50 % od ukupnog broja iz borbe, tj. tlak
P = 147 Kpa/cm2 i doza od 200 cGy. Polazeći od tih podataka određeni su polumjeri 50 % izbacivanja osoblja u tenku s neutronskom zaštitom iz borbe pod utjecajem udarnog vala i totalne doze. Rezultati su prikazani na slici 3.

I ovdje se iz dijagrama vrlo lako mogu očitati polumjeri izbacivanja 50 % osoblja iz borbe. Na osnovi tih podataka vidimo da je polumjer neutronske doze, kod NP fisijskog tipa, oko pet puta veći od radijusa udarnog vala, a više od deset puta kod NP fisijsko-fuzijskog tipa.

Interesantno je vidjeti da se, ugradnjom neutronske zaštite u tenk, površina neutronske doze smanjila više od dva puta u odnosu na tenkove bez takve zaštite. To znači da je u tenku s neutronskom zaštitom vjerojatnost usmrćenja posade smanjena za dva puta. Time su tenkovski gubici također dvostruko smanjeni, što opravdava ugradnju neutronskih štitova u tenkove.

Df = Dn + Dγ = 200 cGy – krivulja označava udaljenost od središta nuklearne eksplozije fisijskog tipa na kojoj je totalna doza jednaka 200 cGy u funkciji snage uz faktor zaštite K = 10.

ΔPf = 147 KPa – krivulja označava udaljenost od središta nuklearne eksplozije fisijskog tipa na kojoj udarni val iznosi 147 Kpa u funkciji snage (W).

Dt = Dn + Dγ = 200 cGy – krivulja označava udaljenost od središta nuklearne eksplozije fisijsko-fuzijskog tipa na kojoj je totalna doza jednaka 200 cGy u funkciji snage uz faktor zaštite K = 10.

Pt = 147 Kpa – krivulja označava udaljenost od središta nuklearne eksplozije fisijsko-fuzijskog tipa na kojoj udarni val iznosi 147 Kpa u funkciji snage (W).

Iz svega navedenog, u svim razmatranim slučajevima nuklearne eksplozije male i vrlo male snage dominira neutronska doza. To je još izraženije kod nuklearnih projektila fisijsko-fuzijskog tipa. Iz toga slijedi da se ovom problemu, ovoj komponenti djelovanja nuklearnog oružja mora posvetiti i odgovarajuća dozimetrijska pažnja, pogotovo s obzirom na to da u svim taktičkim zadacima predviđamo uporabu nuklearnih projektila do 10 kt po postrojbama veličine satnije ili bojne.

TEKST:

umirovljeni brigadir KBRN obrane dr. sc. Zvonko Orehovec; pukovnica KBRN obrane dr. sc. Valentina Ključarić; dr. sc. Tonči Tadić, Institut Ruđer Bošković