Меня всегда завораживали истории, которые звучат настолько убедительно, что хочется немедленно в них поверить. Одна из таких баек кочует по просторам сети уже не один десяток лет, и я, признаться, сама на неё когда-то попалась. Речь идёт о концепции стрелкового оружия, стреляющего миниатюрными ядерными зарядами. Согласитесь, звучит как идеальный сюжет для шпионского боевика или альтернативной истории. Представьте себе: компактный пулемёт, в ленте которого скрывается мощь, сопоставимая с артиллерийским снарядом. Но когда я начала погружаться в детали, меня не покидало ощущение, что стройная с виду конструкция рассыпается при малейшем прикосновении логики.
Центральным элементом этой легенды всегда выступает описание невероятной системы охлаждения. Я натыкалась на него бессчётное количество раз, и формулировки кочевали из текста в текст без малейших изменений. Вообразите медный брус толщиной в полтора десятка сантиметров, в котором высверлено тридцать гнёзд под патроны. Все промежутки между ними пронизаны сетью трубок, где циркулирует жидкий аммиак, поддерживающий внутри стабильные минус пятнадцать градусов.
Эта холодильная установка, по слухам, весила сто десять килограммов и требовала для перевозки отдельный автомобиль. Меня поразил регламент её использования: стрелок должен был выхватить патрон из гнезда и произвести выстрел в течение получаса. Если он медлил, боеприпас следовало немедленно вернуть обратно в аммиачный холод. Час на открытом воздухе — и всё, патрон годился лишь для утилизации. Энергопотребление агрегата составляло двести ватт, а стрельба очередями ограничивалась тремя выстрелами. Я замечала, что этот набор цифр — медь, аммиак, сто десять килограммов, тридцать минут — словно высечен в камне, и ни один пересказчик не решается его дополнить или оспорить.
Реальные попытки миниатюризации ядерных зарядов
Прежде чем окончательно развенчать миф, я решила разобраться, существовало ли вообще направление по созданию сверхмалых ядерных боеприпасов. Оказалось, что это вовсе не плод досужего вымысла, а вполне реальная инженерная задача, которую решали по обе стороны океана. Самым миниатюрным из когда-либо принятых на вооружение стал советский артиллерийский снаряд калибра сто пятьдесят два миллиметра. При массе в пятьдесят три килограмма он нёс заряд мощностью две с половиной килотонны. Меня восхитило, что внешне он был неотличим от обычного осколочно-фугасного выстрела, что позволяло применять его из всего парка буксируемых гаубиц и самоходных установок.
У американских коллег самым лёгким стал заряд для безоткатного орудия «Дэви Крокетт». При диаметре в двадцать восемь сантиметров он весил двадцать три килограмма, а его мощность варьировалась в диапазоне от десяти до двадцати тонн в тротиловом эквиваленте. Ниже этой планки не опустился никто. Калибр в сто пятьдесят два миллиметра так и остался непреодолимой нижней границей, под которую физики не смогли подогнать критическую сборку ни в СССР, ни в США. Этот неоспоримый исторический факт стал для меня первой зацепкой, заставившей усомниться в реальности пулемётных «атомных» патронов.
Почему именно калифорний стал героем мифа
Ключевым элементом легенды стал калифорний. Я понимаю, почему выбор пал именно на него. Уран и плутоний для компактного заряда требуют килограммов, а калифорний ведёт себя совершенно иначе. Он способен делиться самопроизвольно, без всякого внешнего сжатия, испуская при каждом акте деления больше трёх нейтронов. Первые теоретические прикидки его критической массы дали величину, которая ошеломила самих физиков, — менее двух граммов. Это открытие будоражило воображение.
Родословная у металла тоже была подходящей для красивой легенды. Его впервые выделили в 1952 году из фильтров самолётов, пролетевших сквозь облако первого термоядерного взрыва. Вещество, рождённое в горниле водородной бомбы, — готовая драматическая завязка для истории о пуле размером с горошину. Я прониклась этой красотой, но именно она и стала ключом к разгадке, ведь между теоретической выкладкой и инженерной реальностью лежала пропасть.
Конструкция патронов и их поражающие факторы
Согласно гуляющим описаниям, существовало три калибра: четырнадцать и три, двенадцать и семь миллиметра для крупнокалиберных пулемётов, а также семь шестьдесят два. В исходной версии старого текста последний предназначался для станкового пулемёта Калашникова, но в более поздних пересказах это потерялось, и атомный патрон уверенно приписали автомату АКМ. Меня всегда забавляла эта деталь: советский крупнокалиберный патрон имел калибр четырнадцать с половиной миллиметров, и загадочная цифра «четырнадцать и три» не соответствовала ни одному реально существовавшему образцу вооружения.
Сердечник во всех версиях описывался одинаково: пять-шесть граммов калифорния в форме, напоминающей заклёпку или две половинки шарика на тонкой перемычке. При ударе о цель донная взрывчатка должна была схлопнуть эту деталь в плотный комок диаметром восемь миллиметров, переводя вещество в сверхкритическое состояние. Мощность взрыва при этом плавала в диапазоне от ста до семисот килограммов тротила, в зависимости от условий хранения и материала преграды. Я узнала, что для сохранения штатной траектории тяжёлой пули якобы был разработан специальный порох.
Механика поражения описывалась весьма живописно. Сплошную броню такая пуля не пробивала, но в точке удара выделялось столько тепла, что сталь испарялась, а соседний металл плыл, намертво прихватывая башню к корпусу. Экипаж при этом гиб не от пробития, а от жёсткого излучения. У комочка делящегося вещества не было массы, чтобы разогнать мощную взрывную волну, поэтому почти вся энергия уходила в радиацию. Именно этим объяснялось предписание вести огонь только с предельной дистанции и запрет на очереди длиннее трёх выстрелов. По кирпичной кладке эффект был проще: один выстрел выламывал кубометр стены, а три попадания в основание обрушивали здание.
Особенно меня позабавил эпизод с водой. Попадание в бак с жидкостью не давало взрыва вовсе: нейтроны в воде тормозились и возвращались, запуская реакцию ещё до касания стенки, что разрушало саму пулю нагревом. Эту особенность тут же якобы попробовали обратить в свою пользу, предложив вешать на танки баки с тяжёлой водой и назвав такую защиту «водяной бронёй». Завершается легенда скучно: калифорний, наработанный взрывами, кончился, в реакторах он выходил дорогим и в смешных количествах, а военные не видели нужды в такой экзотике, когда танки прекрасно жгли и привычными средствами. Программу свернули в начале восьмидесятых, а срок жизни патрона всё равно не превышал шести лет.
Когда цифры вступают в конфликт с физикой
Когда я взялась проверять цифры с карандашом, легенда посыпалась окончательно. Критическая масса металлического калифорния для шара составляет около пяти килограммов, а для самого выгодного изотопа — две целых сорок четыре сотых килограмма. Не граммы. Деталь из такого количества металла имеет диаметр около шести сантиметров, что шире самого пулемётного патрона. Граммы появляются в расчётах только при работе с солями, растворёнными в воде и окружёнными водяным отражателем. Именно вода замедляет нейтроны и делает цепную реакцию возможной при столь мизерном количестве вещества. Парадокс в том, что та самая вода, которая по легенде сводит эффект пули к нулю, и есть единственное условие, при котором граммы вообще обретают смысл.
Тепловыделение тоже подсчитано неверно. Пуле приписывают пять ватт, но один грамм калифорния выдаёт около девятнадцати ватт только за счёт альфа-распада. Сердечник в пять-шесть граммов грелся бы как лампочка накаливания, и никакая аммиачная плита не справилась бы с отводом такого жара. К тому же самопроизвольное деление составляет лишь три процента событий, остальные девяносто семь — обычный альфа-распад, а нейтронов при делении вылетает три-четыре, а не пять-восемь, как кочует по пересказам. Расчёт комплекса «Дэви Крокетт» при мощности в десять-двадцать тонн должен был укрываться в семистах метрах от эпицентра. Стрелок с пулемётом, выпускающий заряд на сто-семьсот тонн, оказывался бы к собственному взрыву фатально близко, и ограничение в три выстрела эту проблему не решало.
Экономика и логистика несуществующего боеприпаса
Масштаб несоответствия я осознала, когда изучила вопрос мировых запасов калифорния. С момента открытия элемента человечество наработало его порядка восьми граммов. Производят его всего два реактора в мире, один в США, другой в России, и их суммарная годовая выработка составляет сорок-пятьдесят миллиграммов. Мировой запас оценивается примерно в десять граммов, а стоимость одного грамма колеблется в районе двадцати семи миллионов долларов. Один описанный сердечник весом в пять-шесть граммов — это больше половины всего, что накоплено на планете за семьдесят пять лет, и цена приличного дома в столице за штуку. Стрелковый боеприпас, как известно, штучным не бывает, и специальная химия для ухода за таким арсеналом стала бы отдельной неразрешимой задачей.
Изотоп в пересказах называют тот, у которого период полураспада составляет два и шесть десятых года. Половина заряда исчезает раньше, чем патрон доедет со склада до передовой. Тот изотоп, что действительно подходил бы для оружия, живёт около девятисот лет и имеет критическую массу ниже всех. Его в легендах почти никогда не упоминают, хотя настоящая секретная программа выбрала бы его первым же решением. Это упущение стало для меня ещё одним доказательством того, что авторы текста не консультировались с ядерщиками.
Разоблачение: откуда взялась эта история
Наконец, я докопалась до первоисточника. Все цифры — медь, аммиак, минус пятнадцать, полчаса, три выстрела, сто-семьсот килограммов, шесть лет — берутся ровно из одной публикации. Она называется «Специзделие: как запечь танк», автор Андрей Суворов, и вышла в апрельском номере журнала «Популярная механика». Под текстом стояло честное примечание редакции: статья является первоапрельским розыгрышем. Меня восхитило, насколько мастерски она была сделана, вплоть до последней детали. Там фигурировали и архивы, открывшиеся после передачи Семипалатинского полигона Казахстану, и строчка в протоколах испытаний про выделение энергии «менее ноль целых двух тысячных килотонны», и мишени для ловли нейтронов.
Был там и отдельный герой, академик Михаил Юрьевич Дубик, якобы работавший бок о бок с Курчатовым. Академика с такой фамилией в истории советского атомного проекта никогда не существовало. В оригинале, к слову, была честная оговорка, которую все последующие перепечатки выбросили: самые ранние расчёты действительно выдали цифру в одну и восемь десятых грамма, но потом выяснилось, что она сильно занижена. Шутку перепечатало крупное информационное издание уже без пометки о розыгрыше. Её выложил кандидат исторических наук, снабдив предисловием в духе «возражения принимаются только от физиков, работавших с калифорнием». Её пересказал журнал Министерства обороны в рубрике «миф или реальность». И каждый следующий автор ссылался на предыдущего, создавая иллюзию достоверности.
Сама идея, как я выяснила, появилась не в России. В 1969 году вышел русский перевод книги французского физика, где прямо говорилось: в природе такого изотопа нет, живёт он около пятидесяти шести дней, делится сам по себе, и критической массы ему нужно так мало, что она влезла бы в винтовочную пулю. Но следом шла оговорка автора: пока что это, к счастью, не более чем фантастика. Автор апрельской статьи в «Популярной механике» снял эту этикетку, добавил полигон, вымышленного академика и медную плиту, и получил текст, который невозможно опровергнуть по самому его устройству. Спросить не с чего: образцы рассыпались сами, а бумаги лежат под грифом. Ни музейного экземпляра, ни документа, ни фамилии, которую можно проверить.
Настоящее изделие из калифорния выглядит совсем иначе. Это крошечная ампула длиной двадцать три миллиметра и толщиной две и восемь десятых миллиметра в оболочке из платины с иридием. Такие источники опускают в скважины геологи, ставят в анализаторы для определения состава угля и цемента прямо на конвейере, вкладывают в пусковые устройства реакторов и в аппаратуру, которой просвечивают грузовые контейнеры. Микрограмма вещества хватает, чтобы выдавать по сто семьдесят миллионов нейтронов каждую минуту, и заменить его в этой мирной, но критически важной работе пока нечем. Я для себя поняла главное: эта история — блестящий пример того, как красивая выдумка, поданная с умом, может десятилетиями жить своей жизнью, обрастая псевдодокументальными подробностями и находя всё новых адептов.