«Кампания» в сфере инженерно-технических разработок

Четыре программы, осуществляемые в рамках «кампании» в сфере инженерно-технических разработок, обеспечивают ядерный оружейный комплекс современными средствами и возможностями в области инженерно-технических наук, необходимыми для обеспечения технической безопасности, защищенности от несанкционированных действий, надежности и сохранения тактико-технических характеристик существующего и будущего арсенала ядерных вооружений США.

Кроме того, упомянутые подпрограммы обеспечивают постоянную инженерно-техническую базу для проведения сертификации и оценок состояния ядерного арсенала в течение всего времени существования каждой единицы оружия.

Официально объявленной целью «кампании» в сфере инженерно-технических разработок является развитие возможностей, необходимых для оценки и повышения технической безопасности, надежности и тактико-технических характеристик неядерных и ядерных технических компонентов «ядерного взрывного пакета» ядерных вооружений без проведения дальнейших подземных ядерных испытаний. Дополнительной целью является повышение способности США прогнозировать реакцию всех компонентов и подсистем ядерных боеприпасов на внешние воздействия (такие как большие термические, механические и комбинированные нагрузки и чрезвычайно сильные радиационные поля) и на последствия физического старения, а также целью является развитие существенно важных инженерно-технические возможности и соответствующую инфраструктуру.

Повышенная безопасность (Enhanced Surety) – представляет проверенные и подтвержденные способы (технологию) обеспечения комплексной безопасности (surety, понятие, включающее в себя техническую безопасность, защищенность от несанкционированных действий и управляемость) как возможный вариант программы ремонта (замены боезарядов, входящих в состав ядерного арсенала. Данная программа имеет целью гарантировать полноценное и полномасштабное соблюдение современных стандартов комплексной ядерной безопасности, достижение нового уровня показателей невозможности несанкционированного применения вооружений и сохранение положения, при котором защищенность ядерных вооружений от несанкционированных действий остается эффективной даже в условиях постоянно меняющей угрозы.

Технология оценки качества инженерно-технической разработки систем оружия (Weapon Systems Engineering Assessment Technology) – обеспечивает понимание возможности проведения экспериментов, развитие методов и средств диагностики и предоставление данных, что в общей сложности необходимо для разработки и подтверждения обоснованности инженерно-технических вычислительных моделей, а также для разработки методологии оценок проектирования, изготовления, определения характеристик и проведения сертификации вооружений, что необходимо для удовлетворения потребностей программы предписанных работ с арсеналом CDSW) в сфере исследований и разработок, необходимых, в свою очередь, для сохранения способности проектирования процессов ремонта вооружений и трансформации ядерного арсенала в соответствии с предъявленными требованиями.

«Ядерная» живучесть (Nuclear Survivability) – предоставляет средства и технологии, необходимые для проектирования и определения характеристик компонентов и подсистем с тем, чтобы компоненты и подсистемы удовлетворяли требованиям о сохранении своей работоспособности в условиях воздействия излучения (таких как собственная радиация ядерного заряда и рентгеновское излучение, применяемое в процессах изготовления и проверки состояния вооружений и их компонентов), в условиях космоса и в других враждебных средах; производит разработку способов повышения устойчивости к воздействию излучений и разработку соответственно радиационно-стойких компонентов; производит модернизацию средств для повышения производительности операций по изготовлению вооружений.

В рамках данной подпрограммы и вследствие ее объединения с той частью предписанных работ с арсеналом (DSW), которые относятся непосредственно к вооружениям, создаются проверенные и подтвержденные средства и технологии для работ со всем существующим арсеналом, в том числе для проведения текущим и будущих программа продления сроков боевой эксплуатации зарядов и для проведения работ с другими системами, такими как ядерные заряды RRW.

Усиленное слежение за состоянием арсенала (Enhanced Surveillance) – предоставляет оценки долговечности компонентов и материалов, входящих в состав ядерных зарядов (эти оценки ложатся в основу решений о проведении ремонта вооружений) и позволяет разработать передовые методы диагностики и прогностические возможности, необходимые для как можно более раннего выявления и оценки проблем, связанных с физическим старение ядерного арсенала.

«Кампания» по «воспламенению» термоядерной реакции синтеза с потенциальным удержанием плазмы и обеспечению высокой мощности указанной реакции. Цель «кампании» по воспламенению термоядерной реакции синтеза с инерционным удержанием плазмы и обеспечению высокой мощности указанной реакции (Inertial Confinement Fusion – ICF – Ignition and High Yield Campaign) состоит в разработке лабораторных возможностей для создания и измерения чрезвычайно высоких показателей температуры, давления и радиации, характерных для процесса срабатывания ядерных вооружений, а также цель «кампании» состоит в том, чтобы проводить исследования в упомянутых условиях, относящиеся к программе сопровождения арсенала (SSP). Указанная «кампания» должна способствовать решению четырех стратегических задач, имеющих отношение к исследованию вышеупомянутых условий, предусмотренных программой исследований физических процессов при высоких плотностях энергии (HEDP):

– обеспечение воспламенения термоядерной реакции в лабораторных условиях и развитие его до уровня научного инструмента, применяемого при сопровождении арсенала;
– проведение экспериментов по программе HEDP, необходимых для развития перспективных возможностей проведения оценок, требующихся в процессе сопровождения арсенала;
– разработка перспективных технологических возможностей, обеспечивающих удовлетворение долговременных потребностей программы сопровождения арсенала;
– поддержание зрелой инфраструктуры, необходимой для выполнения национальных программ, и удержание на рабочих местах талантливых научных сотрудников, занятых в программе HEDP.

Демонстрацию «воспламенения» термоядерной реакции в лабораторных условиях планируется осуществлять на Национальной установке по воспламенению термоядерной реакции (National Ignition Facility – NIF) в соответствии с хорошо структурированным планом, разработанным в рамках Национальной кампании по воспламенению термоядерной реакции (National Ignition Campaign – NIC). Выполнение работ по программе NIF/ NIC как основной задачи кампании NIC включает в себя план проведения необходимых исследований, технологических разработок, закупок, инженерно-технических разработок и объединения элементов материальной части в единую системы, что необходимо проведения разумно обоснованной экспериментальной кампании по первому воспламенению термоядерной реакции на установке NIC в 2010 фин. г.

В ходе продолжительных кампаний, проводимых в период после 2010 г., предполагается выявить физические требования, выполнение которых необходимо для воспламенения термоядерной реакции с инерционным удержанием плазмы таким способом, который был бы пригоден для программы сопровождения ядерного арсенала, а также предполагается исследовать разработанные определяющие факторы процесса воспламенения. Американские эксперты считают, что осуществление воспламенения термоядерной реакции в лабораторных условиях на установке NIF в сочетании со вкладом других объектов ядерного оружейного комплекса, подведомственного управлению NNSA, станет важным компонентом научной основы, необходимой для проектирования, оценки и сертификации ядерных боезарядов.

В дополнение к установке NIF, которая является самым мощным в мире лазером и находится на территории Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса, для осуществления кампании по воспламенению термоядерной реакции с инерционным удержанием плазмы (ICF) будут использованы две другие исследовательские установки мирового класса следующего поколения, создание которых близится к завершению, а именно установка импульсной энергии «для ремонта Z» (Z Refurbishment pulsed power facility) в одной из Сандийских национальных лабораторий и «установка OMEGA» с расширенными техническими возможностями» (OMEGA Extended Performance) в Лаборатории лазерной энергетики Рочестерского университета (University of Rochester’s Laboratory for Laser Energetics). Американские аналитики отмечают, что, оказывая важные услуги для обеспечения ядерной безопасности США, все вышеупомянутые установки будут в то же время устранены таким образом, чтобы в качестве их пользователей могло бы выступить научное сообщество страны.

Кампанию по воспламенению термоядерной реакции с инерционным удержанием плазмы американские специалисты называют важным элементом всей программы «Комплекс-2030», для которой упомянутая кампания является ключом к решению важных задач, таких как формулирование плана проведения физических экспериментов с высокой плотностью энергии на установке NIF в интересах создания вооружений, а также в партнерстве с другими элементами управления NNSA, формулирование плана эффективного использования всех установок, применяемых в кампании ICF, для нужд всех заинтересованных сторон, а также оказание содействия в разработке и реализации «маршрутной карты по развитию науки, технологии и научно-технических разработок» (Science, Technology and Engineering Roadmap).

Ключевые теги: Кампания CDSW DSW RRW ICF HEDP SSP NIF NIC NNSA