Некоторые соображения по современным дебатам
о боеприпасах с сердечником из обедненного урана
Гиоргио Феррари*
Несколько лет назад, когда еще были сталеплавильные заводы в итальянском городе Генуя, появилась необходимость проложить подземный трубопровод для перекачки промышленного кислорода между двумя такими заводами. Местное население, пробужденное и направляемое прессой, немедленно поднялось на борьбу. Кислород под нашими домами! Вы, должно быть, сумасшедшие! А как насчет опасностей – пожаров! Взрывов! Катастроф! Никогда! Никогда! Никогда!
Протестующие, очевидно, не знали, что кислород (О2) составляет около 21% воздуха, которым мы дышим и действительно является единственным элементом, полное отсутствие которого вызывает почти сразу же смерть. Таким образом, любая возможная утечка из трубопровода не произведет никакого эффекта, кроме временного (и полезного) увеличения доли кислорода в окружающем воздухе. Более того, те же протестующие ранее приняли и приветствовали прокладку трубопровода природного газа, просто потому, что он был удобен для бытового использования, хотя его наличие, действительно, означает некоторый (умеренный) риск.
Протесты по поводу кислорода утихли довольно быстро. По крайней мере, без демонстрации нескольких трупов (предпочтительно с плачущими матерями, женами, детьми), ни посредничество, ни профессиональная агитподдержка не могут искусственно поддерживать долгое время состояние эмоционального напряжения, хотя следует полагать, что эмоциональные тревога и гнев фактически невосприимчивы к логическим умиротворяющим соображениям.
Примерно такие же факторы, кажется, работают в настоящее время по развертыванию всеобщей истерии относительно мнимого долгосрочного действия боеприпасов с сердечником из обедненного урана, использованных силами коалиции во время войны в районе Персидского залива и позже истребителями-бомбардировщиками А-10 ВВС США с их пушками GAU-8/А над Косово. Эти боеприпасы, утверждается, будут вечно загрязнять и отравлять эти несчастные регионы и создавать постоянную опасность для здоровья как гражданского населения, так и войск KFOR. Истерия уже заняла нелепые части законопроекта, представляемого в итальянский сенат для запрещения использования боеприпасов с сердечником из обедненного урана как "бесчеловечного". Учитывая, что итальянские вооруженные силы в настоящее время не используют боеприпасы с сердечниками из обедненного урана, можно сделать ряд интересных предположений о том, как именно итальянские законодатели будут действовать, чтобы навязать предлагаемое ими запрещение вооруженным силам США, Великобритании, Франции и России.
Рис. 1. Корпус югославского танка М-84, уничтоженного с самолета А-10 около города Клина
Рис. 2. Член швейцарской группы защиты от ОМП проверяет на радиоактивное излучение входное отверстие от 30-мм снаряда с сердечником из обедненного урана PGU-14А/В в уничтоженном югославском бронетранспортере для перевозки личного состава.
После международной истерии по поводу использования боеприпасов с сердечниками из обедненного урана в Косово и пугающих последствий швейцарское министерство обороны послало специальную проверочную группу в этот район для оценки возможной опасности для здоровья личного состава SWISSCOY, размещенного там. Результаты проверки показали, что остатки боеприпасов с сердечниками из обедненного урана, разбросанные в Косово, представляют мене серьезную местную угрозу, чем ядовитые змеи.
Некоторые факты предпосылки
Уран имеет очень высокую плотность (19,95 кг/дм3), это немного ниже значения абсолютного максимума для иридия (22,65 кг/дм3). Поэтому и при условии, что он может быть сделан менее пластичным, чем в природном состоянии (приблизительно также как свинец), уран является идеальным материалом для бронебойных снарядов кинетического действия. Это обусловлено тем, что для определенных скорости в момент удара и угла встречи пробивная мощь снаряда кинетического действия изменяется как функция его плотности (δn), "n" меняется от ½ до 1 в зависимости от типа взаимодействия снаряда и брони.*)
Для производства уранового снаряда требуемого уровня твердости возможны два решения:
– урановый сплав. Большинство металлов можно сплавить с ураном и, следовательно, требуется только провести испытания, чтобы посмотреть какой сплав дает лучшие результаты;
– монокристаллический элемент на урановой основе, похожий на лопатки реактивных двигателей некоторых современных самолетов или углеродные волокна для стержней для рыбного промысла. Это фактически легче сделать с ураном, чем с другими металлами, в нем основной материал (шестифтористый уран, UF6) может расщепляться при относительно низких температурах и легко регулируемым способом.
Если получен достаточно твердый (фактически очень твердый) сплав урана или монокристаллический элемент, существует три разных способа использовать его для производства бронебойного снаряда кинетического действия:
– урановый бронебойный сердечник, имеющий такую же массу и длину, как и эквивалентный сердечник из карбида вольфрама (δ=15,05 кг/дм3)**), который, между прочим, позволяет использовать имеющуюся пушку, сохраняя такие же баллистические характеристики. С учетом более высокой плотности урановый сердечник будет иметь меньший диаметр (требующий другого поддона или корпуса снаряда) и, следовательно, более высокую пробивную мощь;
– урановый стрежень, имеющий такие же массу и диаметр, как его вольфрамовый двойник, и, следовательно, являющийся значительно короче. Пробивная мощь не увеличивается, но более короткий снаряд будет более устойчивым на траектории и при ударе;
– масса сердечника сохраняется, а диаметр и длина балансируются по отношению друг к другу для получения улучшений в пробивной мощи и устойчивости.
В этом отношении следует знать, что сердечники снарядов APFSDS (бронебойных оперенных с отделяющимися ведущими частями), выстреливаемых из гладкоствольных пушек или из нарезных пушек посредством использования поддонов с поясками скольжения, становятся неустойчивыми в определенном пункте своей траектории (более точно, когда конус Маха больше не "мочит" стабилизаторы из-за понижающейся скорости), после чего они фактически теряют всю свою эффективность. Учебные снаряды со стальными сердечниками становятся неустойчивыми примерно через 800 м (это специально определенный результат для обеспечения безопасности подготовки на имеющихся стрельбищах), а боевые снаряды с сердечниками из карбида вольфрама остаются чрезвычайно эффективными за пределами 2000 м, а что касается сердечников из обедненного урана – никто не говорит. Однако в памяти остается, что во время войны в районе Персидского залива танки "Абрамс" США достигли огневого превосходства и превосходили в дальности иракские танки Т-72, повседневно обстреливая их с попаданием/поражением первым выстрелом, оставаясь в то же время за пределами эффективной дальности действия 125-мм пушек танков Т-72.
Хотя до сих пор говорилось об уране в общих выражениях по ряду соображений (включая особенно безопасность, стоимость и промышленные проблемы), бронебойные снаряды производятся из так называемого обедненного урана (U238). Это отходы заводов по производству обогащенного урана, на которых обрабатывается природный уран для выделения небольшого (0,72%) процента изотопа U235, который годен для производства ядерного оружия, и отбрасывания остающегося почти чистого урана U238, для которого фактически нет имеющего значение промышленного применения.
Рис. 3. Хотя это эффективное изображение довольно старое и публиковалось во многих случаях, оно остается лучшим пояснением того, что происходит, когда в бронированную машину попадает сердечник из обедненного урана (в этом случае 25-мм снаряд выстрелили из подвесного пушечного контейнера GPU-5/А). Часть снаряда распалась на небольшие частицы, которые выбрасываются во всех направлениях и могут, действительно, создать опасность для здоровья при проглатывании или вдыхании. Однако на снимке также видно, что огненные шары, вызываемые взрывом запасов топлива и боеприпасов на борту машины, значительно более опасны для находящихся рядом, чем частицы обедненного урана и оксид урана.
Рис. 4. Рисунок 120-мм бронебойного снаряда кинетического действия APFSDS-T М829 США с сердечником из обедненного урана, используемого во время войны в районе Персидского залива
Аспекты нравственной (?) опасности и опасности здоровью
Много лет назад сержант-майор-инструктор строевой подготовки пытался сделать из меня хорошего командира отделения первого эшелона. Он высказывал много острых критических замечаний о моем общем физическом состоянии и поступках, моих результатах, моем способе бросать разные гранаты, точности стрельбы из автомата (SMG) и так далее, и тому подобное – до тех пор, пока я не мог больше терпеть этого и дал ему это понять. На что он ответил: "Ты, вероятно, думаешь обо мне как о большом негодяе. Но если бы ты когда-нибудь выполнял на позиции то, чему я пытаюсь научить тебя, ты бы понял, что противник гораздо, гораздо больший негодяй". Подготовка возобновилась и продолжалась без дальнейших приостановок.
Иначе говоря, война (и все действия, связанные с ней) должна вестись таким образом, чтобы гарантировать, что ущерб, нанесенный противнику, больше, чем ущерб, нанесенный нам самим, включая ущерб, нанесенный самим себе. Очевидно, что если бы оружие следовало выбирать или отвергать, основываясь главным образом на присущем ему риске в отношении ущерба, наносимого самому себе, то выбор быстро закончился бы вообще без оружия. Каждый, кто был вовлечен в серьезный кулачный бой без боксерских перчаток, знает, что бой может закончиться переломом костей собственных рук, однако, не помешает вам использовать голые кулаки, если потребуется.
То же самое относится к так называемым сопутствующим разрушениям, которые следует, вероятно, более точно назвать ненужным ущербом, наносимым противнику (включая особенно его гражданское население и инфраструктуру), которые не предусматриваются специальной или даже общей ближайшей им долгосрочной военной или политической выгодой.*)
Излишне говорить, что вышеупомянутые концепции не могут дальше экстраполироваться до их предельных значений без дальнейшего рассмотрения, которое приведет в результате, скажем, к химическому или бактериологическому оружию, рассматриваемому как приемлемое. Пожалуй, суть в том, что риск в отношении причиненных самим себе или сопутствующих разрушений должен оцениваться на основании разумных соображений.
Подходя к современным дебатам, сделаем некоторые обоснованные предположения в отношении общего количества обедненного урана, которое могло быть рассеяно над Косово в виде оксида урана (UO2). По предельному предположению, то есть принимая во внимание первоначальные требования ВВС США за чистую монету, самолеты А-10 несли ответственность за уничтожение или повреждение 93 основных боевых танков и 153 других боевых бронированных машин. Допуская обоснованно в среднем шесть попаданий в машину, получаем всего около 1500 ударов снарядами. ВВС США утверждают, что пушки GAU-8/А произвели всего около 37000 выстрелов, а снаряды, которые не достигли попадания, погрузились в землю на глубину нескольких метров и там они останутся навсегда абсолютно безвредными для человека и окружающей среды.
Вернемся к 1500 попаданиям. Масса снаряда PGU-14A/B пушки GAU-8/A 425 г**), можно предположить, что половина этой массы оксидируется или превращается в порошок при ударе и таким образом распространяется в окружающей среде. Это дает в общем ½ 425 г x 1500 =318 кг обедненного урана, которые могут представлять определенную опасность здоровью. Металлический уран, который не находится в виде UO2 или в любом случае ломается на осколки и частицы, которые являются слишком большими для проникновения в дыхательный или пищеварительный тракты, полностью безвреден. Это убедительно показано, например, его использованием для элементов брони последних вариантов танка "Абрамс", а также экипажами (по крайней мере) американских, британских, французских и русских танков, которые, предполагается, работают часами и днями в тесном соприкосновении с запасами боеприпасов, которые содержат значительное количество обедненного урана***).
Как все другие альфа-излучающие радиоизотопы (включая, например, радий и плутоний), уран U238 может быть опасен только при вдыхании или проглатывании, так как альфа-частицы не могут проникать через кожу человека, но наносят большой вред в местах прямого контакта (одна частица может убить несколько клеток). Однако металлический уран значительно мене токсичен, чем плутоний (Pu); он приблизительно также токсичен, как свинец, который присутствует на поле боя в значительно больших количествах. Следовательно, попадание в пищеварительный тракт (обычно при довольно быстром последующем выделении) фактически безвредно, тем более, что желудочные ткани менее уязвимы для альфа-частиц, чем легочные ткани. Все же могут возникать некоторые проблемы, затрагивающие почки, так как выделение урана, преобразованного в ходе обмена веществ, через мочевые пути является довольно медленным процессом. Когда уранит начали добывать в промышленных количествах для получения урана, у рудокопов был большой риск развития рака легких и почек, а не других опухолевых форм*)*.
Таким образом, несомненно, обеденный уран представляет определенную опасность для здоровья при вдыхании или проглатывании. Однако, чтобы изложить вещи в истинном свете, следует понять, что обедненный уран на 40% мене опасен, чем природный уран (что по общему признанию, не очень важно, так как мы в любом случае имеем дело с очень низким уровнем риска)**), в 59 раз мене опасен, чем плутоний и в 2,8 миллиона раз менее опасен, чем радий (в отношении интенсивности их радиоактивного излучения).
Некоторым читателям, вероятно, трудно понять точное значение этих цифр. Давайте используем конкретный, к сожалению, пример, то есть Чернобыльскую аварию, когда горящий ядерный реактор выбросил облако, содержащее около 30 т урана, плутония и разных других продуктов деления. Урановый компонент фактически не причинил вреда, хотя он полностью окислен, он выпал непосредственно на землю, где был поглощен почвой (он довольно тяжелый) и, будучи биологически инертным, он не вступил ни в какой биологический цикл. Да, некоторые, вероятно, вдохнули или проглотили его, а те несчастные, которые были достаточно близко к горящему реактору, чтобы надышаться UO2, надышались еще множеством других гораздо более опасных вещей. Даже плутоний, который является высокотоксичным и биологически активным, причинил меньше вреда, чем легкие, высоколетучие, биологически активные продукты деления высокой интенсивности, такие как цезий, стронций или торий.
Говорят также, что снаряды с сердечником из обедненного урана похожи на современные запрещенные противопехотные мины, так как они продолжают представлять опасность для гражданского населения в течение длительного времени после того, как первоначальное военное назначение исчерпано. Однако такое сравнение не стоит тщательного исследования. Тогда как современное использование противопехотных мин в обстановках типа партизанской борьбы было, действительно, весьма безответственным и неправомерным, распространение в окружающей среде некоторого количества урана (примерно 50% его в металлическом виде и остальная часть в виде UO2) не означает ничего больше, чем возвращение природе, при более низком уровне опасности, некоторого материала, который ранее был извлечен из земли в районах, где он имеется в значительно больших концентрациях.
Интересно в этом отношении наполнить случай, хорошо известный в медицинской радиологии, индийских деревень, которые размещены на поверхностных слоях с очень высоким содержанием тория. Жителей, которые получают за всю свою жизнь дозу фонового облучения в 100 раз выше, чем, скажем, в Северной Италии, обследовали и тщательно контролировали годами, но общее состояние их здоровья всегда находили совершенно нормальным. В качестве единственного возможного неблагоприятного воздействия наблюдалось то, что местные женщины среднего возраста, которые беременели непосредственно перед менопаузой, подвергались несколько большему риску родить детей с врожденными недостатками. Если это единственный результат проведения всей жизни наверху многих тысяч тонн тория, то несколькими сотнями килограмм обедненного урана, разбросанных на нескольких тысячах квадратных километров, можно фактически пренебречь. Если бы это было не так, то нам следовало бы очистить наши музеи от стекла романского периода и эпохи Возрождения, которое содержит достаточно значительный процент оксида урана, вплавленного в его основу.
Рис. 5. Разрез 105-мм снарядов APFSDS одного и того же производителя с сердечником из вольфрамового сплава (слева) и с сердечником из обедненного урана. Сердечник из обедненного урана незначительно легче и короче сердечника из вольфрамового сплава, но имеет значительно меньший диаметр, а, следовательно, большую пробивную мощь:
1 – наконечник; 2 – баллистический наконечник; 3 – центрирующее утолщение; 4 – поддон; 5 – обтюратор; 6 – стабилизатор; 7 – корпус; 8 – сердечник
Рис. 6. 30-мм бронебойно-зажигательный снаряд PGU-14 с сердечником из обедненного урана
Заключение
Попытаемся прийти к чему-то, похожему на разумное заключение. Оксид урана, который образуется в результате частичного разрушения сердечника из обеденного урана, ударяющегося о броню, может, действительно, вызвать некоторые легочные и в меньшей степени почечные проблемы у находящихся рядом. Однако это значительно меньший ущерб, чем риск быть убитым, раненным или сгореть в результате взрыва машины. Через несколько секунд после удара UO2 попадает на землю и больше нет причины обсуждать это, если бы не было фактом, что такие как Садам Хусейн и Слободан Милошевич, в своем отчаянном поиске путей улучшения своего международного положения, находят удобным использовать в политических целях некоторые западные средства массовой информации и доверчивость западной общественности для представления себя и своих стран бедными невинными жертвами западной агрессии*).
Giorgio Ferrari
Crying Wolf
Some Considerations On The Current Debate About DU Munitions
Military Technology, 2000, No 9, p. 101-104
* Профессор инженер Гиоргио Феррари в настоящее время является консультантом фирмы Ansaldo Nuclearе по программам НИОКР в области ядерного синтеза. В прошлом он сделал вклад в разработку атомных электростанций в Latina, Caorso и Montalto di Castro, а также экспериментальных реакторов DRAGON и PHOENIX. Он написал ряд научных статей для изданий Mönch.
Прим. редакции журнала Military Technology
*) Более подробное представление этих концепций дано в статье "The Hows and Whys of Armour Penetration" ("Как" и "Почему" бронепробивания) того же автора в журнале МТ 10/88.
Прим. редактора журнала
**) Вольфрам имеет значительно большую плотность (δ=19 кг/дм3), но не может использоваться для бронебойных снарядов, так как он слишком хрупкий. Карбид вольфрама значительно прочнее, но он имеет более низкую плотность, как показано. Кроме того, стоимостные соображения имеют тенденцию отдавать приоритет использованию вольфрама в качестве сплава для броневых плит.
Прим. автора статьи
*) Это высказывание очень важно, так как "политически правильная" пропаганда имеет тенденцию рассматривать сопутствующие разрушения как включающие все разрушения и потери, в том числе невоенные объекты. Это весьма неправильный подход, так как некоторое полностью невоенное промышленное и инфраструктурное имущество является фактически значительно более важными стратегическими целями, чем любой военный объект, как показала воздушная операция в Сербии.
Прим. редактора журнала
**) Хотя существует несколько типов боеприпасов 30х173 со снарядами APDS (бронебойными подкалиберными с отделяющимся поддоном) и APFSDS (бронебойными оперенными с отделяющимися ведущими частями), на самолетах А-10 используются боеприпасы с калиберными снарядами с бронебойным сердечником. Это обусловлено риском попадания лепестков поддона в двигатели с потенциально катастрофическими последствиями.
*) Кроме того, у личного состава США, который был привлечен к осмотру и восстановлению выведенных из строя иракских танков и который работал совсем без защиты (даже без медицинской маски), было обнаружено немного следов UO2 в мочевых путях. Они, однако, очень низких уровней, которые не создают никакой проблемы для здоровья.
Прим. автора статьи
**) Природный уран является соединением трех изотопов: U234 (0,0055%), U235 (0,72%) и U238 (99,27%). U235 значительно опаснее для легких и почек, чемU238, так как добавляет к процессу альфа-распада последнего (полураспад за 4,49×109 лет) естественный процесс деления (полураспад за 2×1017 лет). Следует оценить то, что 4,49×109 лет эквивалентны 1/3-й части расчетного возраста вселенной, а 2×1017 лет в 15 миллионов раз больше возраста вселенной. Изотоп U234 удаляется вместе с U235 во время процесса обогащения, хотя он совершенно бесполезен.
Прим. автора статьи
***) До недавнего прошлого ряд французских верфей, специализирующихся на производстве гоночных парусных яхт, использовал большое количество металлического урана в качестве килевого балласта для своих лодок. В конце концов эта практика была запрещена в соревнованиях под парусами, так как это воспринималось как обеспечение несправедливого преимущества, но ряд владельцев яхт все еще плавает по Средиземному морю (вероятно не зная) с большим количеством обедненного урана под ногами, чем рассеяно над всем Косово.
Прим. автора статьи
*) Факт и то, что когда в настоящее время уран упоминается в средствах массовой информации, это делается лишь для того, чтобы демонизировать его и его использование. В частности, (вполне понятная) распространенная антипатия западной общественности к ядерному вооружению и его воздействию используется для создания подобной антипатии к ядерной энергии и, следовательно, оказания массового давления для закрытия атомных электростанций. В этом полном контексте современная истерия по поводу боеприпасов с сердечниками из обедненного урана является лишь еще одним аспектом общей продолжающейся кампании.
Прим. редактора журнала
