美国核工业的“无能为力”
在过去的几年里，Runet 上有很多关于美国核综合体防御部分的退化以及美国无法开发和生产新核的报道。 武器... 真的是这样吗？我们会努力弄明白的。
自冷战结束以来美国和俄罗斯的核武库削减
1980年代后半期，开始了缓和美苏关系紧张的进程，这反过来又使开始核裁军对话成为可能。 苏联解体和冷战结束后，进攻性战略武器协议积极减少了美俄武器库中的核弹头数量。
从上图可以看出，美国在 1970 年代后半期开始减少部署的核武器数量，而在 1980 年代，其数量几乎保持不变。
此外，由于美国洲际弹道导弹和潜射弹道导弹弹头精度的提高，其弹头威力有所下降，同时，百万吨级自由落体热核弹仍在战略轰炸机服役。美国空军的。
在苏联，核装药数量的爆炸性增长一直持续到 1986 年，在缔结消除中程弹道导弹条约后，开始削减。 到1991年，苏联在战术核武器方面明显优于美国（这种情况仍然存在），苏联核武库的装药量比美国多约8枚。 此外，苏联洲际弹道导弹主要配备了更强大的弹头，这应该比美国的KVO导弹补偿更多。
苏联解体十年后，美俄战略核力量的核装药数量已达到大致相当的水平。 这不仅有助于各方的安全，而且证明在经济上是有益的。
美国通过处置过时的冷战时期的战略航母和弹头，放弃为它们生产新型武器和核弹头，节省了数十亿美元。
进入“经济改革”时代的俄罗斯已断然无法继续军备竞赛，可用资金几乎不足以将洲际弹道导弹和海射弹道导弹的数量维持在最低要求水平。
总的来说，对我国而言，与美国就削减战略核武库达成的协议是一个福音。 不管承担什么样的义务，我们仍然需要将耗尽资源的弹道导弹和巡航导弹从战斗任务中撤出。
国际缓和对美国核力量和核工业的影响
冷战结束后，全球冲突的风险降至最低，美国的核武库和运载工具开始急剧下降。
除了坦率地过时的导弹、炸弹和炮弹，例如 MIM-14 精灵非制导空对空导弹和 B57 深水炸弹，相对较新的导弹也已退役。 航空 远程巡航导弹 AGM-129 ACM（1993 年投入使用）和固体推进剂洲际导弹 LGM-118 Peacekeeper（1986 年投入使用）。
同时，从退役的洲际弹道导弹上拆下的W87弹头，用LGM-30G民兵-III洲际弹道导弹替换旧弹头，LGM-118维和者火箭本身也改装成运载火箭，用于发射航天器.
热核炸弹В53
众所周知，正式退役的“特种弹药”存放了10年以上。 因此，50 年有 53 枚 B9 热核弹（每枚容量为 1997 公吨）退出战斗服务。 然而，他们的拆解直到 2010 年才开始。
根据美国国务院公布的数据，从30年1991月30日到2020年90月XNUMX日，美国XNUMX%以上的战术核武器被淘汰，直到最近，只有航空热核弹才能用于解决战术任务。
1945-2020年美国核弹头数量变化动态
从 1994 年到 2020 年，美国拆除了 11 枚弹头。 自683年30月2017日起，美国已拆除711枚核弹头。 目前大约有 2 多个炸药正在退役并等待拆除。
美国战略和战术核武器的削减导致一些大型项目的缩减，并在一段时间内停止了弹头的生产。
因此，美国将其核武器库存从 90 年底的最大值 (31) 减少了近 255%，并在 1967 年底柏林墙倒塌时减少了大约 83% 的可用武库 (22)。
在苏联解体和作为美国和北约主要威慑力量的华约组织解体之后，美国如此大规模地削减核武器成为可能。 随后，美国最高统帅部转向“主导力量”的概念，根据这一概念，美国武装部队应该能够击败任何敌人，用常规武器解决大部分任务。
然而，尽管有巨额的国防开支，美国始终无法实现无条件的军事优势。
俄罗斯军队的退化在很大程度上得到了制止，我国完全有能力在全球核冲突中对任何敌人造成无法接受的损害。 中国日益增长的经济和军事实力毫无疑问，未来华盛顿将不得不面对北京声称的世界领导地位。
新的挑战促使美国领导层重新考虑其对核武器的看法，并随着现有战略三合会的现代化，开始制造新的弹道导弹潜艇、战略轰炸机和更先进的热核弹。
参与制造、现代化和处置核武器的美国实验室、企业和测试中心
核武器由几个关键要素组成：弹头、运载系统、维护和储存基础设施。 为了在工作条件下创造和保持核潜力，需要适当的科学和技术基础，以开发、制造、测试和维护核武器。
核工业聘用科学家、工程师、技术人员和操作员参与核武器单个元件的设计和测试，以及它们的组装、维护和处置。
美国核工业中最古老的组织是新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室（简称洛斯阿拉莫斯或 LANL），该实验室成立于 1943 年，旨在实施曼哈顿计划。 与利弗莫尔国家实验室一起，这里开发了美国采用的所有类型的核武器。 LANL 目前拥有超过 12 名员工。
洛斯阿拉莫斯国家实验室
目前，在洛斯阿拉莫斯进行的改进核电荷的研究主要与计算机建模相关，这使得放弃全面测试成为可能。 同样在实验室中，正在努力延长现有弹头的寿命。
谷歌地球卫星图像：洛斯阿拉莫斯国家实验室
LANL 行政和科学中心以南 5 公里处的山区有一个带有掩埋结构的测试综合体。
谷歌地球的卫星图像：洛斯阿拉莫斯国家实验室地下测试综合体的入口
测试综合体包括自由粒子加速器、爆炸室、加强并与外部环境隔离，以及一个两轴射线照相流体动力学装置。 该设备可以在没有完全裂变反应的真正爆炸的情况下进行核试验的综合模拟。
劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 是位于加利福尼亚州利弗莫尔东部的联邦研究机构。 实验室工作人员达8人。 一些最强大的美国超级计算机在这里运行。
据美国能源部称，LLNL 是领先的国家安全科技研发机构。 该实验室负责研制新型核武器和热核武器，开发确保国家核武器安全、可靠和可靠的技术和措施。
2008 年，国家核安全局（NNSA）提出了国家核武器综合体的发展计划。 根据该计划，LLNL 将成为核研究和设计的卓越中心。 还领导基于新物理原理和高能物理的武器开发项目。
由于劳伦斯的实验室位于人口稠密的地区，主要检测设施和大部分放射性物质已被带出市区。
谷歌地球的卫星图像：“Plot 300”站点的研究设施
在利弗莫尔西南 300 公里处有一个 2,8 平方公里的试验场，称为 Site 24，拥有各种研究设施和地下储存设施。
桑迪亚国家实验室 (SNL) 与上述科学组织一起，是美国改进核武库的主要中心之一。
该实验室位于新墨西哥州阿尔伯克基市，成立于 1945 年 XNUMX 月，用于组装第一颗原子弹。 随后，这里设计、制造和测试了核爆炸装置的非核高科技部件。
目前，11 名 SNL 员工的任务是维护核武器电子和机电系统的可靠性。 该实验室还在核武器控制领域进行研究，并开发处理美国核武器计划中危险放射性废物的方法。 其他任务包括能源和环境项目的研究。
为了解决这些问题，ASCI Red Storm 超级计算机和世界上最大的 X 射线发生器 Z Machine 被用于在极端温度和压力下测试材料。
位于田纳西州的橡树岭国家实验室 (ORNL) 拥有 5 名员工，是美国领先的抗辐射材料、等离子体物理、高温超导和紧凑型核反应堆研究中心。 在实验室综合体的领土上，正在生产用于科学和医疗目的的各种放射性同位素，并且正在实施核安全和裂变材料跟踪计划。
谷歌地球卫星图片：橡树岭国家实验室
该实验室是作为曼哈顿计划的一部分建造的。 1943 年 10 月，用于生产钚 239 的 Kh-XNUMX 石墨反应堆开始在这里运行。
目前，ORNL 最重要的对象是超级计算机 ORACLE、Summit 和 Jaguar，以及三个强大的实验室中子源。
反应堆块 HFIR
HFIR 中子和伽马辐射源是一个 85 兆瓦的水冷核反应堆，带有铍反射器，位于橡树岭实验室主楼以南 1 公里处。
该反应堆使用高浓缩铀 235，适用于制造核爆炸装置。 未来，为降低风险，该研究堆计划改用铀235含量不超过5%的核燃料。
谷歌地球卫星图片：HFIR 反应堆
HFIR 反应堆于 1965 年投入使用，在 2007 年进行现代化改造后，成为世界上最强大的连续中子辐射源。
在不久的将来，在更换核燃料的同时，还应实施另一套改进措施。 该反应堆计划运行到 2060 年。
自由粒子加速器 ORELA 和 SNS 以脉冲模式产生中子。 容量为 1 MW 的 SNS 装置于 2006 年启动，2022 年应达到 3 Mt。
在橡树岭实验室的领土上是 Y-12 国家安全综合体，在第二次世界大战期间启动了铀 235 的浓缩过程。
冷战结束后，Y-12 综合体的主要任务是延长核武器寿命、参与核不扩散计划、确保海上核反应堆的可操作性以及为其他联邦机构提供专家服务。机构。 Y-12 综合体的专家还负责所有铀部件和核武器“二级”机制的维护和生产。
此外，高浓缩铀的主要储量集中在Y-12境内。 已拨款6,5亿美元用于综合体的现代化和发展。目前，Y-12员工人数为3人。
内华达州核试验场 (NTS) 成立于 1951 年 3 月，旨在对核电荷进行全面测试。 它位于面积500平方公里（主要是沙漠和山区）上。
1951年至1992年，内华达州共进行了928次核试验，其中921次在地下。 目前，由于地下爆炸引起的土壤下沉而形成的陨石坑覆盖了一个巨大的区域。
谷歌地球的卫星图像：地下核爆炸后形成的试验场“Zone-3”的陨石坑
尽管距离上一次核试验已经过去了近 30 年，但内华达核试验场仍在继续运作。 在常规炸药的强力装药引爆期间，服役中的核弹头的各种部件都在这里进行测试。 直到 2012 年，在试验场进行了 27 次真实核装置的试验，均未达到临界质量。
在内华达州定期举行消除核事故和打击核恐怖主义的演习。 一些研究实验室监测辐射对生物体的影响并监测地下水污染。
在垃圾填埋场的东南部，“5区”试验场的境内，位于一个干涸的盐湖表面，有一家从事放射性废物处理的企业。 玻璃化废物堆积在山上的矿山中。 放射性液体被泵入地下 1,5 公里深处爆炸后形成的空腔中。
打算在内华达垃圾填埋场处置的放射性同位素热电发电机
在某些情况下，含有放射性物质的产品被留在矿山中，拆除矿山风险很大或成本过高。
由于核企业的活动积累了大量放射性物质，其处置和安全处置问题在美国十分突出。 很大一部分放射性废物计划在位于新墨西哥州尤尼斯以东 8 公里处的设施进行处置。 该地区被称为“核巷”，也是铀浓缩设施的所在地。
Google Earth 的卫星图像：新墨西哥州尤尼斯市附近的放射性废物处理和处置厂
1970 年代在该地区进行的地质调查表明，年龄约 900 亿年的稳定盐矿位于深达 250 m 的地方。
由于没有构造活动，因此可以将用过的放射性材料安全地储存 10 年。 为此，在超过 000 米的深度创建了大约 600 立方米的人工洞穴，将放射性溶液泵入其中，然后槽塌陷，盐沉积物自然地密封了存储库。
洛斯阿拉莫斯国家实验室的第一批废物于 1999 年 10 月运抵进行处理和处置。 自工作开始以来的 76 年里，已中和了 561 立方米的放射性物质。 假设该工厂将接收废物 30-35 年。 截至 2019 年，约有 1,7 亿美元用于这些目的。该计划的总成本估计为 19 亿美元。
铀浓缩厂的场地，被称为国家浓缩厂（NEF），紧邻放射性废物后处理和处置厂，创造了一个封闭的技术循环，确保了辐射安全。
谷歌地球卫星图像：新墨西哥州尤尼斯附近的国家浓缩厂
根据美国能源部发布的信息，2012年推出的改进型气体离心机技术，未来将满足高达50%的浓缩铀需求。
自 1954 年以来，朴茨茅斯气体扩散厂的气体离心机一直在浓缩铀。 这家工厂之所以如此命名，是因为它位于俄亥俄州朴茨茅斯以南 22 公里处。 过去，该工厂以及位于橡树岭（田纳西州）和帕迪尤卡（位于肯塔基州）的设施是美国三大浓缩铀 235 和铀 238 加工生产商之一。
Google Earth 的卫星图像：Portsma 气体扩散工厂
2024年，计划停止生产周期，清理领土。 未来，新一代核电站可以建在这个场地上。
堪萨斯城工厂由国家核安全管理局 (NNSA) 直接监督，生产美国核弹头中使用的 85% 的机械、电子和电气部件。
该工厂还生产军用激光器、微波发生器和微型机电驱动器。 提供金相分析、化学样品分析、无损检测、计算机建模、技术认证等服务。
南卡罗来纳州位于奥古斯塔东南 40 公里处，拥有一个被称为萨凡纳河区 (SRS) 的核设施。 该综合体由美国能源部运营，占地 800 平方公里。 大约有 10 人在这里工作。
萨凡纳河区拥有多个运行中和退役的核反应堆、墓地和放射性废物处理设施，以及研究实验室。
过去，这里的L反应堆设施制造武器级钚，但目前没有可靠的信息表明是否正在开展这方面的工作。 据了解，该地区拟建设兵器级钚加工成核电站核燃料企业。
谷歌地球的卫星图像：反应堆“L”
SRS 经营着美国唯一一家提取氚的放射化工厂，氚是维持核电荷和生产夜光设备所必需的。
德克萨斯州 Pantex 工厂位于阿莫里洛东北 27 公里处。 核弹头和核武器元件的制造车间、辅助基础设施、掩体和仓库占地65平方公里。
该工厂由能源部、桑迪亚国家实验室和私营公司 Consolidated Nuclear Safety 的代表组成的小组运营。 该公司拥有约 3 名员工，年度预算为 300 亿美元。
谷歌地球卫星图像：Pantex 工厂
该工厂于1970年代初开工，到1980年代后半期，科罗拉多州洛基弗拉茨工厂关闭后，成为唯一一家从事退役核武器组装、技术支持、拆卸和处置的企业。
谷歌地球卫星图：“潘泰克斯工厂”附近的地下核电站
据专家估计，大约有 1 种电荷在储存，以及大量可加工制造核武器的材料。 如有必要，地下储存设施可容纳800多枚弹头。
谷歌地球的卫星图像：“潘泰克斯工厂”附近的一个核地窖附近的运输
现有的生产设施和部件库存目前允许每年收集一百多件核武器。 在紧急需要的情况下，组装量可以在几年内多次增加。
准备由军用运输机运送核弹头
阿莫里洛空军基地位于 Pantex 工厂西南 16 公里处，有一条 4 公里长的混凝土跑道，可以将核弹头快速运送到 C-17 Globemaster III、C-130 Hercules 和 C- 5 银河飞机 美国和外国的军事基地。
美国国防核综合体的潜力和前景
在包括 Voennoye Obozreniye 在内的俄罗斯媒体中，文章经常以“腐烂的美国核盾牌”等标题出现，让读者误以为美国军工联合体有能力维持和创造新型核武器。
低估美国的核潜力是危险的，因为一些俄罗斯公民可能对美国战略核力量的无能以及我们国家轻松赢得全球冲突的能力有意见。
公平地说，直到最近，美国国防核综合体的企业都没有生产新的弹头。
除了基础研究外，核实验室还在提高现有核武库的可靠性和安全性以及延长在役炸药的使用寿命方面从事实际工作。 优先事项还包括：退役弹头的诊断、安全拆卸和处置，以及放射性废物的处置。
这种做法完全符合根据进攻性战略武器条约实施核弹头削减后发展的情况，可用的核潜力足以维持美国必要的平等。
与此同时，美国维持了快速重建新核武器组装所需的基础设施。
三个核武器实验室（洛斯阿拉莫斯国家实验室、劳伦斯利弗莫尔国家实验室和桑甸国家实验室）中的每一个每年都准备报告，提供关于国家核工业和核武库状态的安全、保障和可靠性的结论。 战略司令部总部也提供了类似的报告。
根据这些秘密报告，总统和国会就核安全领域的某些措施做出决定。
国际形势的恶化导致美国恢复组装新核弹，加大对美国核工业的资金投入。
因此，在 2021 财年，美国国家核安全局 (NNSA) 收到了 19,7 亿美元，比 3 财年分配的资金多 2020 亿美元。
这些资金用于恢复钚生产和现有核电荷的现代化。
美国核能部目前正在实施一项计划，以改革和发展生产核武器战略材料和部件所需的核武器综合设施的基础设施。
作为计划措施的一部分，应恢复钚块的稳定生产。 如果 2019 年在洛斯阿拉莫斯实验室的生产基地组装了四个新的钚块，那么到 2024 年应该已经有 10 个，到 2030 年，每年至少可以组装 80 个这样的产品。
计划为生产含锂化合物、提供生产氚所需的反应堆容量和增加铀浓缩量提供大规模融资。 同时，启动了生产新型抗辐射微电子系统的计划。
员工培训也没有被遗忘。 对于决定在美国核工业工作的年轻科学家和工程师来说，创造了非常有吸引力的条件，这将保证未来人员的更替和研发的继续。
必要时采取的措施应确保大规模生产新一代热核弹头的可能性。
据称，这项任务并不是最重要的，目前美国的国防需要已经通过延寿计划的弹头，以及基于现有产品的新型SLBM弹头和可控当量热核弹完全满足。
下一份出版物将考虑美国核武器的当前和先进型号，以及它们的储存地点和运载工具。
待续...
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