Miniature nuclear myths

Robert Nelson, Pavel Podvig, “Miniatyurnyye yadernyye mify (Miniature nuclear myths)”, Izvestia, 24 April 2002, p. 4 (in Russian)


The agenda of the upcoming U.S.-Russian summit gives a prominent role to questions of strategic stability. The main attention is (probably rightly) being paid to the reductions of offensive weapons. However, there are other issues that may be even more important than those. One of these questions is prevention of resumption of nuclear tests.

Results of the NPR, made public in the United States earlier this year, may pose a serious threat to the current de facto moratorium on nuclear tests. This threat may be even more serious than the India and Pakistan nuclear tests in 1998. The CTBT’s entering into force looks virtually impossible.

It is no secret that the main cause of this situation is the current U.S. policy. In 1999 the U.S. senate rejected the CTBT ratification. The current administration, which has never been sympathetic to the treaty, officially announced that it will not seek its ratification. Moreover, the recent trends in the U.S. policy are quite troubling. During the discussion that preceded the signing of CTBT, the main argument against the treaty was that tests are needed to ensure safety and reliability of existing nuclear weapons. Today, in contrast, the arguments that we hear are that the tests may be required to develop new nuclear weapons that could be used in a conflict.

Proponents of new development are arguing that new tests will be required for development of new nuclear devices that cold be used against targets that could withstand an attack of the most powerful and accurate conventional weapons, such as underground bunkers and storage facilities. It is usually underscored that the future weapons will rely on high accuracy and therefore won’t have to be very powerful and would inflict minimal collateral damage. At least these are how the requirements to the new weapons are set in the NPR. Right now, the NPR calls for an upgrade of the existing nuclear explosive devices in order to give them the bunker-busting capabilities, so no tests seem necessary. However, there is little doubt that tests will be needed at some point, and rather sooner than later.

Unfortunately, the U.S. labs have managed to convince politicians, in the United States as well as elsewhere, that the future nuclear weapons will be small, precise and virtually harmful for civilians. In reality, though, these are no more than myths. Calculations made by one of the authors of this article show quite unequivocally that the laws of physics make fulfillment of all these requirements virtually impossible. For example, even made of the hardest material, a charge can penetrate only about 20 meters of concrete. At the same time, the depth that is necessary to contain a small one-kiloton explosion is about 90 meters. This means that radioactive pollution is inevitable. Reducing yield will not help, since it decreases together with destructive power of a weapon. It’s quite likely that in order to destroy the bunkers the yield of weapons will have to increase. As a result, instead of miniature “clean” weapons, we may get big and “dirty” ones. However, if this will be found out only after a resumption of nuclear tests, it will be too late to complain about the discrepancy between promised and real performance.

A potentially more seriously damaging result of the myth about capabilities of miniature nuclear weapons is the recent turn in the U.S. nuclear policy that may lead to lowering the nuclear threshold. The alleged selectiveness and “cleanness” of these weapons allowed the Pentagon to openly call for their use in preventive strikes against countries that may pose a threat to the United States. For example, these weapons may be used to destroy arsenals of weapons of mass destruction-chemical, biological, or nuclear-or their production facilities, which may be buried underground. It is clear that for a job like this the ability of a weapon to destroy underground targets and do is “cleanly” is a key one. The “deeper” and “cleaner” a nuclear weapon the easier may be a decision to use it. Again, when it turned out that the weapon does not work as advertised it would be too late.

The new trend in the U.S policy did not go unmentioned in Russia. Russian president spoke very critically about them in the early April, before his last visit to Germany. This gives certain hope that the question of prevention of resumption of tests will be discussed during the May summit. Unfortunately, this will be almost certainly not enough to change the U.S. attitude and policy. The current U.S. administration has already demonstrated more than once that it is ready to ignore any outside opinion.

True, Russia has made no secret that it reserves a right to resume its nuclear tests in response to the United States’ resuming its. However, we have to admit that a prospect of Russia’s (as well as other countries’) resuming its nuclear tests does not seem to deter the current U.S. administration from resuming nuclear tests should it decide to do so. Besides, if it comes to resuming nuclear tests, the ability to conduct nuclear explosion would hardly be an adequate compensation for the damage to the security (Russia’s as well as the U.S.) that a demise of the current moratorium on tests would certainly inflict.

There seems to be no simple way of convincing the U.S. administration that lowering of nuclear threshold, let alone resumption of nuclear tests, will do more harm than good to the international security. This is why it is important to use every available opportunity to prevent development of new nuclear weapons and resumption of nuclear tests. If Russia is really interested in comprehensive ban on nuclear explosions it should not reduce its policy to just threatening to resume its own tests. For example, Russian scientists, who have a unique experience in nuclear weapon development, could be instrumental in debunking the myth about miniature and clean nuclear weapons. This work, if done properly, could significantly affect the debate on new weapons development in the United States and make a serious contribution into making sure that the nuclear threshold stays as high as possible.


Миниатюрные ядерные мифы

Роберт Нельсон, Павел Подвиг

Известия, 24 апреля 2002 г. (оригинал статьи)

В повестке дня предстоящего в мае российско-американского саммита заметное место отведено вопросам обеспечения стратегической стабильности. И хотя основное внимание уделяетсясокращению наступательных вооружений, существуют и другие, не менее важные вопросы. Одним из них является недопущение возобновления ядерных испытаний.

Результаты пересмотра ядерной политики, обнародованные в США в этом году, представляют собой серьезную угрозу сложившемуся мораторию на проведение ядерных испытаний. Вполне возможно, эта угроза является даже более серьезной, чем проведенные Индией и Пакистаном в 1998 году ядерные испытания. Под угрозой оказался не только подписанный в 1996 году Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, но и зафиксированный этим договором принцип недопустимости проведения ядерных взрывов.

Нет никакого секрета в том, что причиной такого положения дел стала позиция Соединенных Штатов. Еще в 1999 году сенат США отказался дать согласие на ратификацию договора о запрещении испытаний, а нынешняя администрация, никогда не скрывавшая своего негативного к нему отношения, официально заявила о нежелании ратифицировать договор. Более того, в отношении США к запрету на ядерные испытания в последнее время наметилась тенденция, которая не может не настораживать. При заключении договора о запрещении испытаний и в ходе его рассмотрения в сенате противники ссылались в основном на необходимость проведения испытаний для обеспечения безопасности и надежности боезарядов. Сегодня же речь идет уже не о надежности и безопасности существующих зарядов, а о создании новых, причем таких, которые можно было бы использовать для поражения объектов в обычных военных конфликтах.

Сторонники разработки новых ядерных устройств утверждают: испытания могут понадобиться для создания боезарядов, способных уничтожать цели, с которыми обычные заряды, даже весьма точные и мощные, справиться не могут. Например, подземные бункеры. Подчеркивается, что будущие боезаряды будут высокой точности, а значит, могут иметь относительно небольшую мощность и практически не будут наносить побочного ущерба.

Именно в таком виде задача была поставлена перед американскими разработчиками в ходе последнего пересмотра ядерной политики. Документ предусматривает создание рабочих групп, которые смогут приступить к разработке новых зарядных устройств. А новые боезаряды не смогут быть созданы и приняты на вооружение без проведения полномасштабных ядерных испытаний.

Американским военным и разработчикам практически удалось убедить политиков и общество (как у себя в Америке, так и за рубежом), что новые боезаряды будут именно миниатюрными, избирательными и практически безвредными для мирного населения.

В действительности это не более чем миф. Расчеты, проведенные одним из авторов этой статьи, показывают: законы физики делают выполнение всех этих требований практически невозможным. Например, толщина бетона, которую может пробить боеприпас, созданный из очень прочного материала, - около 20 метров. Но глубина, на которую нужно углубить ядерный боезаряд мощностью всего лишь в 1 килотонну, чтобы предотвратить выброс радиоактивных продуктов на поверхность, превышает 100 метров. То есть радиоактивного загрязнения избежать никак не удастся. Расчет показывает, что число погибших от радиации при взрыве "чистого" килотонного боезаряда на реально достижимой глубине в городской местности может достичь десятков тысяч человек.

Уменьшение мощности боезаряда с целью уменьшить выброс радиации вряд ли поможет - ведь вместе с ней будет падать и поражающее действие взрыва. Более того, возможно, что для эффективного поражения подземных бункеров мощность взрыва, наоборот, придется увеличивать. И вместо миниатюрных "чистых" боеприпасов будут созданы большие и "грязные".

Сторонники разработки "миниатюрных" зарядов избегают приводить оценки мощности, необходимой для уничтожения бункеров. Но если необходимость ее увеличения возникнет уже после возобновления ядерных испытаний, предъявлять им счет за несоответствие реальности обещаниям будет поздно.

Не менее, а возможно, и более опасным является то, что миф о возможностях миниатюрных ядерных боеприпасов несет ответственность за очень опасный поворот американской ядерной стратегии в сторону снижения порога применения ядерного оружия. Якобы присущие таким ядерным боеприпасам избирательность и "чистота" позволили Пентагону открыто предложить их превентивное использование против стран, которые могут представлять угрозу США. Например, планируется, что ядерное оружие может быть использовано для уничтожения запасов оружия массового поражения или его производств, которые расположены в укрепленных подземных сооружениях. При такой постановке задачи способность боеприпаса поражать подземные объекты с минимальным побочным ущербом играет ключевую роль. Чем "глубже" и "чище" выглядит боезаряд, тем более приемлемым может показаться его применение. Опять же, когда выяснится, что реальный эффект от применения боеприпаса и его эффективность расходятся с той, что была обещана разработчиками, будет уже поздно.

Новые тенденции в американской ядерной стратегии не остались незамеченными в России. Владимир Путин весьма критически отзывался о них еще в начале апреля, перед визитом в Германию. Это дает основания полагать, что вопросы, связанные с невозобновлением испытаний, будут затронуты во время майских встреч. К сожалению, есть большие сомнения в том, что этого будет достаточно, чтобы повлиять на американскую политику.

Россия не делает секрета из того, что она оставляет за собой право возобновить ядерные испытания, если это сделают США. Но перспектива такой реакции со стороны России (как, впрочем, и со стороны других стран) вряд ли будет способна удержать администрацию от решения о проведении испытаний. К тому же возможность испытывать свои ядерные устройства никак не сможет возместить России (равно как и США) тот ущерб безопасности, который будет нанесен разрушением ядерного моратория.

Если Россия действительно заинтересована в установлении окончательного запрета на проведение ядерных взрывов, ей не следует сводить политику к угрозе возобновления собственных испытаний. Наряду с этим необходимо вести активную работу по разъяснению опасности планов возобновления испытаний, в том числе создания "миниатюрных" боезарядов. У российских ученых есть необходимые для этого авторитет и опыт.

Конечно, сложно ожидать, что одни научные аргументы смогут убедить администрацию США отказаться от своих планов. Но и в США существует немало противников возобновления испытаний (в том числе, кстати, и в администрации), которым последовательная позиция России может оказать неоценимую поддержку. Только совместные усилия всех заинтересованных сторон смогут предотвратить возобновление ядерных взрывов и способствовать тому, что ядерный порог останется на максимально высоком уровне.