Для чего США возобновили производства плутониевых ядер для атомного оружия?
Национальное управление ядерной безопасности (NNSA) министерства энергетики США сообщило об изготовлении первого полностью готового плутониевого ядра для термоядерной боеголовки W87-1, которую разрабатывают для перспективной межконтинентальной баллистической ракеты Sentinel, которые по планам Пентагона должны заменить устаревшие наземные МБР Minuteman III к 2039 году.
Плутониевое ядро (англ. plutonium pit), является критически важным элементом конструкции термоядерных боезарядов. Оно обеспечивает первичный ядерный взрыв, инициирующий реакцию синтеза термоядерного взрыва.
Возобновление производства плутониевых ядер — это долгожданное событие в американской военной ядерной индустрии, поскольку в промышленных количествах они не производились уже давно, примерно с 1989 года. По данным американского журнала National Security Science на декабрь 2014 года Лос-Аламосская Национальная лаборатория произвела всего 29 плутониевых ядер с 1989 по 2013 год. При этом за последние два десятилетия она дважды приостанавливала работу отдела (Los Alamos Natonal Laboratory Plutonium Factory 4), занимавшегося обслуживанием, тестированием и созданием плутониевых компонент, из-за обнаружения значительных проблем с безопасностью.
Это происходило с июля 2004 по май 2005 и с 2013 года по 2016 год. Так, в 2013 году отдел был закрыт из-за проблем с безопасностью и низкой квалификацией персонала (не хватало почти половины положенных по штату инженеров по ядерной безопасности). В ноябре 2018 сменилась компания, которая управляла LANL, но проблемы с безопасностью остались.
Важным обстоятельством, которое в связи с секретностью тематики остается не вполне прозрачным и понятным при открытом обсуждении в СМИ, является тема деградации плутониевых ядер. С одной стороны, известны физические процессы, которые должны приводить к этому явлению, проявляющемуся в ухудшении качеств плутониевого ядра и потенциальном снижении мощности при взрыве.
С другой стороны, достоверно известно, что этот компонент является одним из тех в боеголовках, которые должны регулярно проходить техническое обслуживание и проверки. Но с течением времени, величина которого является секретной информацией, свойства плутониевых ядер могут деградировать настолько, что требуется производство новых ядер, поскольку использование старых не отвечает требованиям надежности и эффективности применения.
В начале XXI века военно-политическое руководство США осознало необходимость дальнейшего поддержания и развития своего ядерного потенциала, и оно начало с оценки состояния своей ядерной отрасли и подготовки программ и планов по ее восстановлению, включая программы по модернизации и развитию ядерного вооружения. Например, была разработана программа переоснащения МБР Minuteman III на новую боеголовку W87-1 вместо старой W78 и использования новой боеголовки в перспективной ракете.
Основные проектные решения по новой боеголовке были приняты в 2010 году. Затем программу приостановили в 2014 году так как выяснилось, что производственные возможности в технологических цепочках за 15 лет отсутствия массового производства компонентов ядерных вооружений сильно деградировали и необходимо предпринять серьезные усилия для их восстановления.
Так, руководитель плутониевой программы признал, что поскольку после ограниченного производства ядер для последней производимой боеголовки W88 с 2007 по 2012 г. не было заказов на продукцию в течение нескольких лет, то пришлось сокращать персонал и какие-либо комплексные планы по модернизации производства отсутствовали.
Программа производства боеголовки W87-1 была возобновлена в 2019 году, тогда же, когда было принято решение, что просто заменой старой боеголовки на новую в старых ракетах Minuteman III обойтись сложно и требуется производство полностью новых ракет — перспективных МБР LGM-35A Sentinel. Кроме этого, было принято решение, что сначала новые боеголовки пойдут на оснащение новых ракет Sentinel и лишь затем, на переоснащение Minuteman III. При этом программа производства боеголовки W87-1 продолжает сталкиваться с рядом существенных проблем. Одним из составляющих этой программы является производство плутониевых ядер.
Несмотря на постоянное превышение бюджетов и сдвигание сроков вправо, NNSA одобрило в январе 2023 года два критических решения, касающихся проекта по производству плутониевых ядер в национальной лаборатории Лос-Аламоса. Речь идет о проекте под названием «Los Alamos Plutonium Pit Production Project» (LAP4) и его части, известной как «30 Base Equipment Installation». Были одобрены критические решения CD-2 и CD-3, что дало возможность приступить к дальнейшим этапам работы. Подпроект «30 Base Equipment Installation» — один из пяти подпроектов, в рамках которого должны быть спроектированы, изготовлены и смонтированы специализированные горячие камеры и другое оборудование, необходимое для выхода на объем производства 30 ядер в год с 2026 года.
В рамках этой же программы по производству плутониевых ядер планируется и воссоздать производственную площадку на территории комплекса «Саванна-Ривер» (англ. Savannah River Site, сокращенно SRS), находящегося в ведении министерства энергетики США, и занимающегося на данный момент в основном хранением и переработкой ядерных материалов. В первоначальном плане предусматривалось, что на этой площадке начнут производиться 50 плутониевых ядер в 2030 году. Но независимое исследование, проведенное в марте 2019 г. Институтом оборонного анализа США, показало, что это вряд ли будет достижимо к 2030 году даже при самых благоприятных обстоятельствах.
Известна оценка ситуации вице-адмирал ВМС США Джонни Вулфом, являющегося директором программ стратегических систем, которая была приведена в статье Грега Хэдли 9 февраля 2022 года в журнале военно-воздушных сил США (airandspaceforces.com). NNSA поставила цель производить 30 плутониевых ядер в год к 2026 году и 80 к 2030 году. «Я думаю, NNSA с готовностью признает, что они могут не выполнить это требование», — тем не менее, сказал Вулф.
«Нам придется провести очень жесткие дискуссии о том, если мы не сможем получить необходимое количество ядер, которые нам нужны для боеголовок в будущем… в какой-то момент нам придется провести жесткую дискуссию о том, как много ядер мы можем использовать повторно? И если мы будем использовать их повторно, что это будет значить для (надежности) изделий?» — добавил он.
Таким образом, Вулф как лицо, хорошо ознакомленное с состоянием дел в этой области, сомневается в реализуемости текущего плана-графика и ставит вопрос о том, можно ли будет в действительности повторно использовать плутониевые ядра из старых, снимаемых с вооружения боеголовок.
Несмотря на ряд существенных проблем с возобновлением массового производства вторичных узлов и деталей конструкции боеголовок, общая оценка ситуации с ними в целом оптимистична — NNSA считает, что они так или иначе смогут с этим справиться и не будут сильно отставать от графика. Главной проблемой с производством новых боеголовок остается производство плутониевых ядер в требуемые сроки.
Как показывает анализ данных NNSA, если не удастся вовремя выйти на запланированные показатели производства на обеих площадках (LANL и SRS), то будет невозможно выдерживать график производства самих боеголовок W87-1. Например, если площадка SRS не сможет производить ядра к 2030 году или в течение нескольких лет после этой даты, то программа W87-1 должна будет опираться исключительно на заряды производства LANL.
Так, один из руководителей NNSA Майкл Томпсон напоминает, что требование о производстве 80 ядер ежегодно к 2030 году было выставлено военными, и поэтому NNSA делает для его удовлетворения «все возможное». Тем не менее, Томпсон согласен с утверждениями, что выполнить требование о 2030 годе не получится. «Мы не выбрасываем полотенце на ринг, но при этом мы реалисты», — говорит Томпсон. По его словам, из текущих планов NNSA отметка «2030 год» уже убрана, и теперь стоит задача обеспечить ежегодное производство 80 ядер в год, включая 50 ядер в Саванна-Ривере в начале 30-х годов.
В этом случае программа W87-1 не будет иметь к 2033 году достаточного количества ядер W87-1 для начала серийного производства боеголовок. Если же начать производить их с имеющимся к тому моменту количеством ядер, то к 2038 году как году завершения производства серии боеголовок W87-1 для ракет Sentinel, количество готовых боеголовок будет существенно меньше необходимого для оснащения ракет.
Кроме того, существует обоснованное опасение, что производство в LANL может не выйти на запланированный показатель 30 ядер в год, а сможет поддерживать лишь выпуск 10 или 20 ядер в среднем в год. Тогда завершение перевооружения на новую ракету сдвигается на середину 40-х годов, если не далее, что ставит под вопрос эффективность наземной ядерной компоненты стратегических сил США как фактора сдерживания. Так как к этому моменту старые МБР Minuteman III могут критично устареть физически, несмотря на программы модернизации.
В 2022 году Конгресс США сформировал Комиссию по стратегической политике — двухпартийную группу из 12 тщательно отобранных экспертов, которые будут консультировать Конгресс и правительство США о том, что делать с ядерным оружием. В своем заключительном отчете от октября 2023 года эта комиссия описала ситуацию как ужасающую. «А новая глобальная обстановка принципиально отличается от всего, что было в прошлом, даже в самые мрачные дни холодной войны», — заявили они.
В настоящее время остается неясным, насколько успешно проходит подготовка к возобновлению производства в Лос-Аламосской лаборатории. Изготовление первого плутониевого ядра говорит лишь о том, что работа идет. Может быть это всего лишь реализация имеющихся возможностей по производству штучных количеств, как это было прежде.
Индикатором успешности проекта по масштабированию выпуска изделий будет количество ядер, изготовленных к концу 2025 года. Их должно быть произведено не менее 10 штук, чтобы можно было говорить, что проект не пробуксовывает на месте и не слишком отстает от графика, так как целью является выпуск 30 ядер уже в 2026 году.
В целом можно констатировать и то, что в 2030-е годы ядерный потенциал США будет сокращаться по причине отставания производственных возможностей от количественных и качественных требований к перевооружению, несмотря на активизацию правительственных программ в этом направлении. Вероятно, это обстоятельство имеет существенную значимость как фактор, влияющий на решения сторонников глобальной войны среди американской элиты.
В том смысле, что, если они стремятся ее непременно развязать, то тогда им оптимальнее сделать это не позднее начала 2030-х годов, так как потом начнется заметное проседание ядерной мощи США. Которое по факту уже началось, но идет пока относительно медленными темпами.
