2379-1 (674248), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Всех указанных недостатков лишен 6LiD – легкое кристаллическое вещество белого цвета, – радионуклидов не содержит и, главное, жадно захватывает нейтроны деления, превращаясь при этом в… тритий, а дейтерий уже наготове! И тут вступает в игру основное достоинство «слойки». При правильно выбранных параметрах конструкции в ней вследствие «сахаризации» и ударной волны от взрыва инициатора достигается огромное сжатие термоядерного горючего. Вот чего не хватало «суперу» и «трубе», вот когда открывается прямая дорога к водородной бомбе! Советские ядерщики встали на этот путь через «слойку». О том, как прошли его Э.Теллер и его коллеги, ниже.
11.04.49 С.И.Вавилов официально информировал о «слойке» Л.П.Берия. 08.05.49 Ю.Б.Харитон направил Б.Л.Ванникову заключение КБ-11 по «слойке», горячо поддержав этот проект: «Основная идея предложения чрезвычайно остроумна и физически наглядна» [6]. 29.08.49 прошло успешное испытание первой ядерной бомбы РДС-1 – важнейшее событие для термоядерного проекта, поскольку оно позволило переориентировать значительную часть научного потенциала и производственных мощностей системы ПГУ. А масла в огонь, по классическим канонам гонки вооружений, резко добавила уже упомянутая директива Трумэна от 31.01.50. Уже на четвертый день после нее на заседании СК был рассмотрен вопрос «О мероприятиях по обеспечению разработки РДС-6». В соответствии с решением СК от 26.02.50 было принято постановление СМ СССР, обязывавшее ПГУ, Лабораторию № 2 АН СССР и КБ-11 организовать расчетно-теоретические, экспериментальные и конструкторские работы по созданию изделий РДС-6с («слойка») и РДС-6т («труба»). В первую очередь должно было быть создано изделие РДС-6с весом до 5 т с тротиловым эквивалентом 1 Мт. Постановление предусматривало использование трития не только в конструкции РДС-6т, но и в конструкции РДС-6с. Был установлен срок изготовления первого экземпляра изделия РДС-6с – 1954 г. Научным руководителем работ по созданию обоих изделий был назначен Ю.Б.Харитон, его заместителями – И.Е.Тамм и Я.Б.Зельдович. В частности, к 1 мая 1952 г. следовало изготовить модель изделия РДС-6с с малым количеством трития и провести в июне ее полигонное испытание, а к октябрю предоставить предложения по конструкции полномасштабного изделия. Постановление предписывало создать в КБ-11 расчетно-теоретическую группу для работ по РДС-6с под руководством И.Е.Тамма (позже, в марте 1950 г., туда вошли А.Д.Сахаров и Ю.А.Романов).
В тот же день, 26.02.50, было принято постановление СМ СССР «Об организации производства трития», а потом другие постановления о строительстве специализированного тяжеловодного реактора по наработке трития и об организации производства 6LiD [6]. Последующие события показали, насколько дальновидным было это последнее решение. Тем не менее довольно скоро стало ясно, что заданные сроки нереальны. Не последнюю роль в затягивании работ сыграло продолжение исследований по «трубе», хотя их бесперспективность начала выявляться вполне отчетливо. Как бы то ни было, постановлением СМ СССР от 29.12.51. директивный срок испытания РДС-6с был перенесен на март 1953 г. при продолжении работ также и по РДС-6т (последние были практически свернуты к концу 1952 г.). Это было прямым следствием реакции высшего политического руководства СССР на первое в мире испытание термоядерного взрывного устройства «Майк», проведенного США на атолле Элугелаб в Тихом океане 01.11.52. Уже 02.12.52 Л.П.Берия обратился к руководителям ПГУ и И.В.Курчатову с запиской, в которой, в частности, говорилось: «И.В.Курчатову. Решение задачи создания РДС-6с имеет первостепенное значение. Судя по некоторым дошедшим до нас данным, в США проводились опыты, связанные с этим типом изделий [курсив мой. – А.К.]. При выезде с А.П.Завенягиным в КБ-11 передайте Ю.Б.Харитону, К.И.Щелкину, Н.Л.Духову, И.Е.Тамму, А.Д.Сахарову, Я.Б.Зельдовичу, Е.И.Забабахину и Н.Н.Боголюбову, что надо приложить все усилия к тому, чтобы обеспечить успешное завершение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, связанных с РДС-6с. Передайте это также Л.Д.Ландау и А.Н.Тихонову» [6].
Указанная записка весьма любопытна. Она свидетельствует о том, что «Майк» ассоциировался у Берия не с принципиально новой конструкцией термоядерного взрывного устройства (а он, как мы увидим далее, именно таковым и являлся), а с конструкцией типа «слойки» (а может быть, и «трубы»). И добро бы только Берия ошибался на этот счет (в конце концов он был великолепным организатором и первоклассным палачом, но не физиком), но заблуждалась и «конечная инстанция» – теоретики КБ-11. Л.П.Феоктистов, будущий член-корреспондент АН СССР и конструктор первого советского серийного образца ТЯО, а тогда молодой сотрудник группы Я.Б.Зельдовича, вспоминает: «В 1953 г. мы были уверены, что «слойкой» мы не только догоняем, но даже перегоняем Америку. Конечно, мы уже тогда слышали об испытании «Майк», но в то время мы думали, что богатые американцы взорвали «дом с жидким дейтерием» по схеме, близкой к «трубе» Зельдовича. Только несколько лет назад [приводимая цитата относится к 1998 г. – А.К.] я узнал об истинном назначении опыта, его глубоком содержании…» [13].
Однако истина прояснится позже. А тогда, в 1953 г., на «слойку» были брошены все имеющиеся силы (что также хорошо видно из записки Л.П.Берия), она становилась «национальной гордостью». На бешеный темп работ не повлияла ни смерть И.В.Сталина (05.03.53), ни арест самого Берия (04.07.53); работы по созданию новых образцов ядерного оружия сохранили высшую приоритетность и у нового политического руководства страны.
15.06.53 И.Е.Тамм, А.Д.Сахаров и Я.Б.Зельдович подписали заключительный отчет по разработке РДС-6с. Для повышения мощности бомбы (что было в высшей степени важно как в военно-техническом, так и в политическом смысле) на последнем этапе конструирования изделия было предусмотрено использование некоторого количества трития (хотя, как указывалось выше, можно было обойтись и 6LiD). С учетом этого проектное энерговыделение было оценено значением 300 ± 100 кт. Важно подчеркнуть, что это была бомба, пригодная именно для боевого использования (а не громоздкое стационарное устройство, как «Майк»). 12.08.53 она была успешно испытана на башне Семипалатинского полигона. Четвертое по счету советское ядерное испытание стало выдающимся достижением советской оборонной науки и техники, и слова И.В.Курчатова, обращенные с глубоким поклоном к А.Д.Сахарову: «Тебе, спасителю России, спасибо!» – были отнюдь не пустой фразой.
Мощность бомбы РДС-6с составила 400 кт, что не шло ни в какое сравнение с десятками килотонн ЯВУ деления первого поколения. Она была первым в мире доставляемым термоядерным боеприпасом (ТЯБП); «Майк», в котором в качестве термоядерного горючего использовался жидкий дейтерий при температуре, близкой к абсолютному нулю, действительно представлял из себя громоздкое устройство размером с двухэтажный дом и массой около 65 т [5]. И иных технологических альтернатив у Теллера и Улама в то время не было, поскольку промышленное получение и трития, и 6LiD было налажено в США лишь спустя некоторое время. «Слойка» была первым в мире термоядерным взрывным устройством, в конструкции которого использовался 6LiD высокого обогащения по 6Li (его в природном литии немного, лишь около 7,4%, остальное – 7Li). Это позволило, во-первых, резко повысить технологичность производства ЯБП, а во-вторых, добиться высокой точности прогноза энерговыделения вновь конструируемых ЯВУ. Вот где и когда сказалась дальновидность руководства советского термоядерного проекта, принявшего решение о производстве этого важнейшего ядерного материала еще в начале 1950 г.! Наконец, принцип «слойки», в сочетании с открытыми позже современными принципами устройства ТЯО, позволил впоследствии конструировать ТЯБП практически неограниченной мощности.
Но именно «слойка» открыла эру «грязных» бомб, сочетающих высокую общую мощность с большим удельным энерговыделением по делению. Напомним, что именно реакция деления (а не синтеза) является источником наиболее опасных радионуклидов – стронция-90 и цезия-137, – определяющими (в зависимости от типа и мощности взрыва) местную, региональную или глобальную радиационную и радиоэкологическую обстановку. В «слойке» вклад реакции синтеза в суммарное энерговыделение не превышал 15–20%, что было близко к теоретическому пределу. По существу, это была бомба деления на 238U, лишь незначительно усиленная тритием и 6LiD. Не случайно ее испытание 12.07.53 (к тому же проведенное в наиболее неблагоприятных с точки зрения радиационных последствий условиях – наземный взрыв) явилось причиной сильнейшего локального и регионального радиоактивного загрязнения: на территории полигона и окружающих его областей Казахстана и России выпало 82% стронция-90 и 75% цезия-137 из суммарного их количества, выброшенного в атмосферу за все время функционирования Семипалатинского полигона вообще [14]!
Впрочем, об экологии тогда задумывались лишь немногие. Но сомнения оставались и у конструкторов; и сомнения очень серьезные. Главным из них была практическая невозможность при разумной мощности атомного инициатора добиться по схеме «слойки» мегатонных энерговыделений – ТЯБП получался очень громоздким и неуклюжим (хотя, как мы увидим, административное движение к таким «уродам» в какой-то момент было предпринято). В то же время колоссальное энерговыделение при взрыве «Майка» (10,4 Мт ) было тогда уже известно И.В.Курчатову и его коллегам. Вставал тревожный вопрос: как удалось американцам добиться этого безотносительно к компактности устройства?
Ответа пока не было, и в этих условиях было принято решение об усовершенствовании и дальнейшем развитии «слойки». А.Д.Сахаров о последних днях 1953 г.: « …меня вызвал к себе Малышев [тогда министр Минсредмаша. – А.К.] и попросил изложить, как мне видится изделие следующего поколения его принцип действия и примерные характеристики. У меня была идея, не слишком оригинальная и удачная, но в тот момент она казалась многообещающей. Я написал требуемую докладную. Через две недели я был приглашен на заседание Президиума ЦК КПСС. Результатом заседания были два постановления СМ и ЦК КПСС. Одно из них [под названием «О создании нового типа мощной водородной бомбы» от 20.11.53 [8]. – А.К.] обязывало наше Министерство [Минсредмаш. – А.К.] в 1954–1955 гг. разработать и испытать то изделие, которое я так неосторожно анонсировал. Другое обязывало ракетчиков разработать под этот заряд [выделено шрифтом А.Д.Сахаровым. – А.К.] межконтинентальную баллистическую ракету. Вес заряда и весь масштаб ракеты был принят на основе моей записки. Это предопределило работу огромной конструкторско-производственной организации [ОКБ С.П. Королева. – А.К.] на долгие годы. Именно эта ракета [Р-7, SS-6. – А.К.] вывела на орбиту первый искусственный спутник Земли в 1957 г. и корабль с Юрием Гагариным в 1961 г.»
Прервем на некоторое время А.Д.Сахарова. Нетрудно понять, что речь здесь как раз идет о «слойке» субмегатонного класса (получившего в упомянутом постановлении индекс РДС-6сД), для доставки которой к цели действительно потребовалась бы вся мощь разработанной к осени 1957 г. прославленной королёвской «семерки». В то же время работы по усовершенствованию «слойки» шли и по другим направлениям: в первую очередь по пути удешевления конструкции и повышения ее технологичности. Итогом этих работ стал опытный ТЯБП РДС-27, испытанный 06.11.55 на Семипалатинском полигоне. Ценой некоторого снижения мощности (около 250 кт) по сравнению с прототипом РДС-6с был достигнут полный отказ от трития, и в таком виде изделие, в принципе, могло быть принято на вооружение в серии. Необходимо заметить, что это было первое в мире испытание со сбросом ТЯБП с самолета (типа Ту-16).
Но тогда уже было понятно, что это было бы паллиативным решением. «Слойка» в ее первоначальном варианте отживала свой короткий век, и решение СМ СССР от 19.07.55, предусматривавшее отсрочку испытания РДС-6сД (которое так и не состоялось), по существу, лишь констатировало положение дел, но не определяло для этой конструкции никаких перспектив. Слишком много важнейших событий произошли за два с небольшим года после ее первого триумфа.
А теперь продолжает А.Д.Сахаров: «Тот заряд [РДС-6сД. – А.К.], под который все это [конструирование королёвской ракеты. – А.К.] делалось однако успел “испариться”, и на его место пришло нечто совсем иное…» [15].
Что же именно?
Истина, пришедшая из тумана. Финал (1954 – 1955 гг.)
01.03.54 у атолла Бикини в Тихом океане прогремел американский испытательный термоядерный взрыв неслыханной доселе мощности – 15 Мт! Этот взрыв («Браво»), до сих пор наиболее мощный из всех, произведенных США, привел к трагическим последствиям. Интенсивными радиоактивными выпадениями был накрыт находившийся на расстоянии более 200 км от Бикини японский траулер «Фукурю-мару». 23 рыбака, получившие дозу на уровне, вероятно, около 200 рентген, были вынуждены в течение долгого времени лечиться от острой лучевой болезни, а один из них (радист траулера А.Кубояма) 23.09.54 скончался в больнице, по-видимому, от негативных побочных последствий облучения [16].
Советских ядерщиков взрыв «Браво» поверг в шок. Стало ясно: в соревновании за обладание ТЯО США вырвались вперед, и решения, которые нужно было принимать немедленно, должны быть наиболее значительными и ответственными за все время ядерной гонки. Последовал уже упоминавшийся выше окончательный отказ от «трубы». На одном из совещаний в КБ-11 с участием руководства предприятия и всех ведущих специалистов И.Е.Тамм потребовал категорического отказа не только от «трубы», но и от «национальной гордости» – «слойки». Л.П.Феоктистов, тогда начинающий конструктор оружия, вспоминает: «В ответ на чью-то реплику: “Зачем так резко? Давайте развивать старое и искать новое”, – последовало энергичное выражение И.Е.Тамма: “Нет-нет. Человек консервативен. Если ему оставить старое и поручить новое, он будет делать только старое. Мы должны завтра объявить: “Товарищи, все, что вы делали до сих пор, никому не нужно. Вы безработные”. Я уверен, что мы через несколько месяцев достигнем цели”. И мудрый Тамм оказался прав» [13].
А теперь вернемся в Лос-Аламос на 4 года назад. К чести Теллера и Улама в унынии по поводу кончины «супера» (которая была отягощена и личностным конфликтом) они пребывали недолго. То, что для создания бомбы нужны колоссальные степени сжатия термоядерного горючего, они к началу 50-х гг. понимали не хуже, чем Сахаров, Тамм и Зельдович. Но замечательная идея их получения пришла Уламу при работе в несколько другой области – повышения эффективности ЯБП деления путем создания двухступенчатой бомбы, когда взрыв вспомогательного плутониевого заряда вызывает имплозийное сжатие основного (также плутониевого или уранового). А что, если таким же образом построить схему и термоядерной бомбы: пространственно разделить инициирующий (атомный) и энерговыделяющий (термоядерный) узлы и сфокусировать на последнем механическую энергию и нейтронный поток от взрыва инициатора? Для такой фокусировки нужно надлежащим образом направить ударную волну по окружающему материалу. Сжатие должно быть колоссальным.
Но настоящий прорыв был еще впереди. Когда Улам в начале 1951 г. сообщил об этой схеме Теллеру (с которым к тому времени успел помириться), тот в ответ предложил свой вариант, по словам Улама, «вероятно, более удобный и общий» [6]: сжатие термоядерного узла удобнее осуществить не механической энергией и нейтронным потоком, а излучением, выходящим при взрыве инициатора, для чего надо было принять меры по обеспечению наибольшей прозрачности для этого излучения стенок инициирующего узла.
Совместный отчет Теллера и Улама от 09.03.51, по существу, завершил историю американского ТЯО – работоспособная схема была найдена. Другое дело, что для ее практической реализации потребовались почти два года сложнейших расчетных и инженерных работ, и лишь испытание «Майк» 01.11.52 подвело под ними черту.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
