Техника и вооружение 2013 03

И все же «заключение» хочется сформулировать в виде вопроса. Почему не внедряется то, что наш ВПК сделал лучше других, то, что сегодня является недостижимым за рубежом, апробировано и прошло испытания? Или мы ждем, когда нас и здесь обгонят, а потом будем закупать как «ноу-хау»?

Редакция выражает глубокую признательность А. Хлопотову за помощь, оказанную при подготовке статьи.

Танк «Объект 219М».

Танк «Объект 219М».

Танк «Объект 219АМ2».

Противорадиационная защита: вчера, сегодня, завтра

И. В. Балашов, А. М. Малофеев, М. В. Чистяков, Н.Н. Хазов

Иллюстрации предоставлены ОАО «НИИ Стали».

Появление ядерного оружия, его дальнейшее совершенствование как в части самих боеприпасов, так и в сфере средств доставки, привело современное мировое сообщество на грань межгосударственного ядерного противостояния. В военных доктринах ряда государств, например, США, прямо указывается на возможность применения ядерного оружия в «ограниченной ядерной войне». Эта угроза становится еще более реальной с появлением нового вида ядерного оружия – гамма-бомбы (или «чистой бомбы»). Ее отличительная характеристика – поражение живой силы противника при неактивации местности, на которой оно используется. Поэтому создание адекватных средств защиты остается актуальным, несмотря на снижение вероятности возникновения глобальных войн.

Основными поражающими факторами ядерного оружия и любых других источников ионизирующих излучений являются проникающая радиация мгновенного гамма-нейтронного излучения и гамма-излучения, возникающего в результате радиоактивного заражения местности. СССР одним из первых в мире начал разработку противоатомной защиты военнослужащих и сухопутной военной техники. Уже в конце 1950-х гг. в НИИ Стали было сформировано специальное подразделение для исследования перспективных направлений в области защиты, в том числе и противорадиационной.

Моделирующая установка с нейтронным генератором в ОАО «НИИ Стали» позволяет проводить исследования защитных характеристик материалов.

Принцип суперпозиции.

Схема проведения эксперимента на открытой местности.

Основные направления исследований

НИИ Стали начал широкий поиск и разработку эффективных материалов для противорадиационной защиты. Исследования проводились совместно с институтами и предприятиями Минхимпрома и АН СССР в рамках НИР и ОКР.

Учитывая критерий «стоимость-эффективность», из широкого спектра противорадиационных материалов были выбраны образцы с большими концентрациями ядер водорода. Мелкодисперсные порошки бора, свинца, вольфрама и других компонентов вводились в полимерную матрицу из полиэтилена, полиизобутилена, полиэтиленимина и пр. Предварительный состав материала был получен посредством оптимизационных расчетных исследований. Из полученного композита изготавливались элементы противорадиационной защиты. Далее эти элементы проходили экспериментальную проверку на специальных моделирующих установках, которые включали в себя источники гамма и нейтронного излучения и системы детектирования. Применялись источники излучения с разными спектральными характеристиками – от изотопных до экспериментального ядерного реактора и нейтронного генератора. Исследования проводились как в экспериментальном зале отдела противорадиационной защиты НИИ Стали, так и на специальных площадках других организаций.

В рамках второго направления исследований специалисты разрабатывали расчетные методы и методики измерений защитных характеристик как создаваемых материалов, так и самих танков. Эти работы требовали колоссальных расчетов, поэтому институту специально выделили самые мощные на тот период ЭВМ. Для выполнения расчетных задач в НИИ Стали установили импортную графическую станцию НР-9000. В Советском Союзе в конце 1970-х гг. были всего две-три такие станции.

В основу расчетных исследований был положен принцип суперпозиции, в соответствии с которым доза D в каждой расчетной биоточке определялась как совокупность доз излучения, проходящего через i-тый элемент конструкции машины (D) и попадающего в расчетную точку.

Уровень защиты численно определялся величиной кратности ослабления дозы К, представляющей собой отношение доз на открытой местности (Do ) и в машине (Dм), т.е. К= Do/ Dм.

Величина дозы, приходящей в расчетную точку от рассматриваемого i-того элемента защиты, определялась интегрированием излучения по внутренней поверхности элемента защиты, обращенной к расчетной точке.