Г. А. Гончаров

майка получившая название в ссср

Основные события истории создания

водородной бомбы в СССР и США

1. Введение

Создание атомного, а затем и термоядерного оружия явилось настолько значительным событием XX века, что его история привлекает внимание и исследователей, и общественности всего мира. Не остаются и не могут остаться в стороне от участия в раскрытии фактов этой истории и непосредственные участники работ над созданием ядерного оружия. Особый интерес вызывает история разработки термоядерного оружия в США и СССР — странах, которые первыми создали это наиболее грозное ядерное оружие.

Настоящая статья посвящена краткому изложению и анализу основных событий, относящихся к истории создания первых термоядерных устройств и бомб в США и СССР. Она охватывает период 1941–1956 гг. Источниками по ядерной истории США служили опубликованные в США доклады, статьи и книги американских авторов, основными источниками по ядерной истории СССР — оригинальные документальные материалы. Обращение к документальным источникам и сопоставление событий в СССР, США и других зарубежных странах по времени позволяет раскрыть взаимосвязь событий, полнее представить картину драматического заочного соревнования СССР и США по открытию принципов конструирования термоядерного оружия и получить более полные ответы на многие важные вопросы, связанные с историей создания термоядерного оружия в СССР: что явилось непосредственным стимулом начала исследований возможности создания водородной бомбы в СССР? Когда и при каких обстоятельствах было принято решение Правительства СССР о создании термоядерной бомбы? Как возникли и развивались идеи конструирования термоядерной бомбы? В чём состояла сущность сведений о работах по водородной бомбе в США, полученных СССР по каналам разведки, и когда поступили эти сведения? Какое фактическое влияние на работу советских учёных оказала разведывательная информация? Что было известно в СССР о работах по водородной бомбе в США из открытой печати? Чем был замечателен выбранный советскими учёными путь разработки термоядерной бомбы, который позволил им, несмотря на то, что исследования возможности создания водородной бомбы были начаты в СССР на четыре года позже, чем в США, достичь в 1955 году уровня, не уступающего уровню США (и даже превзойти США в некоторых технических аспектах конструирования термоядерного оружия и проведения его испытаний) ?

В основу статьи положены как непосредственно подтверждённые документами факты, так и представления о ходе событий (особенно событий в США). которые прямо или косвенно следуют из совокупности имеющихся материалов.

Проведённое исследование позволило выявить новые детали картины эволюции идей, которая завершилась блестящими научно-техническими достижениями США и СССР в области разработки термоядерного оружия. Сегодня видно, что эти достижения были во многом основаны на идеях и информации, которые имелись уже на раннем этапе работ, но, как может показаться, не были своевременно развиты и реализованы в обеих странах. С такой точкой зрения нельзя согласиться. Учёные обеих стран делали всё возможное для решения стоявшей перед ними задачи, оказавшейся одной из самых трудных, которые когда-либо возникали в истории человечества. Необычайная сложность физических процессов, протекающих при взрыве термоядерных зарядов, сделала возможным развитие ранних идей только при достижении достаточно высокого уровня математического моделирования и понимания этих тонких физических процессов. Достижение необходимого уровня потребовало в обеих странах нескольких лет напряжённой работы. Сегодня, наоборот, должен казаться удивительным фантастически быстрый прогресс, достигнутый в термоядерных разработках в те далёкие, но не забываемые для участников работ годы, когда происходили описываемые события.

2. Краткий обзор и анализ основных событий истории создания водородной бомбы в СССР и США

История термоядерных исследований уходит своими корнями в 1941 год. В мае 1941 года японский учёный-физик Токутаро Хагивара из университета в Киото высказал в своей лекции предположение о возможности возбуждения термоядерной реакции между ядрами водорода с помощью взрывной цепной реакции деления ядер урана-235. В сентябре 1941 года Энрико Ферми в Колумбийском университете изложил аналогичную идею Эдварду Теллеру. В обсуждениях Э. Ферми и Э. Теллера возникла мысль о возможности инициирования атомным взрывом термоядерных реакций в среде из дейтерия. Дискуссии с Э. Ферми послужили источником десятилетней мессианской одержимости Э. Теллера идеей создания термоядерной сверхбомбы.

Летом 1942 года когорта блестящих учёных США и Европы, собравшихся в Беркли для обсуждения планов будущей Лос-Аламосской лаборатории, затрагивает в своих дискуссиях и проблему дейтериевой сверхбомбы. Здесь Э. Теллер представляет первые соображения, ставшие основой проекта „классический супер“. В результате работ учёных Лос-Аламоса военного периода концепция „классического супера“ к концу 1945 года приобрёла относительно целостный характер. Основой этой концепции было представление о возможности возбуждения потоком нейтронов, выходящих из первичной атомной бомбы пушечного типа на основе урана-235. ядерной детонации в длинном цилиндре с жидким дейтерием (через промежуточную камеру с DT-смесью). Отметим, что предложение о добавлении к дейтерию трития для уменьшения температуры зажигания относится к 1942 году и принадлежит Эмилю Конопинскому. Оно было основано на неопубликованных (в то время секретных) данных о сечениях DT-реакции, согласно которым скорость этой реакции в существенной области температур примерно в 100 раз превышает скорость DD-реакции по одному из её каналов. Отметим также, что работоспособность „классического супера“ связывалась с надеждами на возможность осуществления неравновесного режима горения DT-смеси и чистого дейтерия.

Весной 1946 года в процессе работ по „классическому суперу“ было сделано новое изобретение, оказавшееся, как стало ясным впоследствии, изобретением исключительного значения. Клаус Фукс при участии Джона Фон-Неймана предложил использовать в „классическом супере“ новую систему инициирования. Эта система включала в себя дополнительный вторичный узел из жидкой DT-смеси, которая нагревалась, сжималась и в результате зажигалась энергией излучения первичной атомной бомбы. Опубликованные в США материалы позволяют представить вероятную картину эволюции идей, приведших к рождению революционной идеи использования для сжатия энергии излучения.

Участвуя в обсуждении возможных путей создания конструкции атомных бомб повышенной эффективности, Э. Теллер ещё в 1942 году выдвинул идею автокаталитической схемы атомной бомбы. Он предложил разместить внутри активного делящегося материала бомбы поглотитель нейтронов из бора-10. Э. Теллер исходил из того, что в результате возникновения разности давлений при ионизации веществ с различным числом электронов в атомах в процессе ядерного взрыва будет происходить сильное сжатие бора-10. Следствием сжатия будет уменьшение поглощения нейтронов, что будет способствовать увеличению критичности и повышению энерговыделения бомбы. Таким образом, был открыт принцип ионизационной имплозии. В 1944 году Д. Фон-Нейман предложил заменить в автокаталитической системе Э. Теллера бор-10 на DT-смесь, рассчитывая, что в условиях атомного взрыва в результате нагрева и ионизационного сжатия будет происходить термоядерное зажигание DT-смеси, которое приведёт к увеличению числа делений в атомной бомбе. Предложение Д. Фон-Неймана было важным шагом на пути создания атомной бомбы с термоядерным усилением. А весной 1946 года К. Фукс, размышляя над улучшением условий инициирования „классического супера“ и рассматривая для этой цели применение первичной атомной бомбы пушечного типа, усиленной по схеме Д. Фон-Неймана, предложил вынести DT-смесь из урана-235 в прогреваемый излучением отражатель из окиси бериллия. Он рассчитывал, что в таких условиях DT-смесь, подобно тому, как это происходит в исходной конструкции, будет подвергаться нагреву и ионизационной имплозии, так что будут обеспечены условия её термоядерного зажигания. Для удержания излучения в объёме отражателя К. Фукс предложил окружить систему непрозрачным для излучения кожухом. Поскольку ионизационное сжатие DT-смеси в рассматриваемой системе должно происходить в результате переноса излучения из активной зоны атомного заряда в расположенную вне её зону размещения термоядерного горючего и вызываться этим излучением, то оно является радиационной имплозией. Так весной 1946 года произошло рождение принципа радиационной имплозии. Конфигурация Клауса Фукса — первая физическая схема, использующая принцип радиационной имплозии, явилась прообразом, прототипом будущей конфигурации Теллера-Улама. Предложение К. Фукса, поразительное по богатству содержавшихся в нём идей, сильно опередило время и возможности математического моделирования сложнейших физических процессов, без которых было невозможно дальнейшее развитие этих идей. Только через пять лет в США полностью осознали огромный идейный потенциал предложения К. Фукса, явившегося, в свою очередь, развитием предложения Д. Фон-Неймана. Отметим, что 28 мая 1946 года К. Фукс и Д. Фон-Нейман совместно подали заявку на изобретение новой схемы инициирующего отсека „классического супера“ с использованием радиационной имплозии.

После отъезда К. Фукса из Лос-Аламоса 15 июня 1946 года события развивались следующим образом.

В конце августа 1946 года Э. Теллер выпустил отчёт, в котором предложил новую, альтернативную „классическому суперу“ схему термоядерной бомбы, которую он назвал „будильник“. Предложенная Э. Теллером конструкция состояла из чередующихся сферических слоев делящихся материалов и термоядерного горючего (дейтерий. тритий и, возможно, их химические соединения). Эта система обладала целым рядом потенциальных преимуществ. Быстрые нейтроны, рождённые при термоядерных реакциях в слоях термоядерного горючего, должны были вызывать деления в соседних слоях из делящихся материалов, что должно было приводить к заметному увеличению энерговыделения. В результате ионизационного сжатия термоядерного горючего в процессе взрыва должно было происходить сильное увеличение плотности термоядерного горючего и резко возрастать скорость термоядерных реакций. В предложенной конструкции отсутствовала необходимость осуществления неравновесного режима термоядерного горения, но эта конструкция требовала для своего инициирования атомного инициатора большой мощности. Требования к мощности атомного инициатора были тем более значительными, что от „будильника“, как альтернативы „классического супера“, считали необходимым получить мегатонную или даже многомегатонную мощность. Связанные с этим большие размеры и вес конструкции затрудняли или практически исключали возможность её обжатия химическими взрывчатыми веществами. С сентября 1946 года теоретические исследования проектов „классического супера“ и „будильника“ стали проводиться в Лос-Аламосе параллельно. В сентябре 1947 года Э. Теллер выпустил отчёт, в котором предложил использовать в „будильнике“ новое термоядерное горючее — дейтерид лития-6. Включение в состав термоядерного горючего лития-6 должно было приводить к сильному увеличению наработки трития в процессе взрыва и, тем самым, заметно увеличивать эффективность термоядерного горения. Однако проект „будильника“ в это время уже не казался многообещающим и перспективным. Интенсивность дальнейших работ по „будильнику“ уменьшилась из-за почти непреодолимых проблем инициирования. Тем не менее теоретические работы по „будильнику“ продолжались в Лос-Аламосе наряду с работами по „классическому суперу“ и в последующие годы.

31 января 1950 года Президент США Гарри Трумен выступил с заявлением, в котором провозгласил, что дал указание Комиссии по атомной энергии „ … продолжать работу над всеми видами атомного оружия, включая так называемую водородную или сверхбомбу “. Публичное заявление Трумена дало новый импульс исследованиям возможности создания водородной бомбы в США. Было принято решение о проведении в 1951 году взрывных полигонных экспериментов с термоядерными реакциями. Одним из намеченных экспериментов было испытание „усиленной“ атомной бомбы „Пункт“.

Другим запланированным экспериментом было испытание модели „классического супера“ с бинарным инициирующим отсеком, работающим на принципе радиационной имплозии. Это испытание получило название „Джорж“, а испытываемое устройство — название „Цилиндр“. За основу конструкции инициирующего отсека в этом испытании была взята конструкция из патента К. Фукса-Д. Фон-Неймана 1946 года. Включение в план испытаний 1951 года и подготовка опыта „Джорж“ сыграли чрезвычайно важную роль в американской термоядерной программе. Именно в процессе подготовки испытания „Джорж“ в США был открыт базовый принцип конструирования термоядерного оружия, важнейшей идеологической частью которого является удержание и использование энергии излучения первичной атомной бомбы для сжатия и инициирования вторичного физически отделённого узла с термоядерным горючим.

Важным моментом в американской термоядерной программе было то, что целесообразность испытания „Джорж“ была подтверждена и это испытание было сохранено в плане испытаний 1951 года несмотря на отрицательные результаты теоретических исследований работоспособности „классического супера“, полученных в 1950 году. Вывод о крахе „классического супера“ следовал из результатов приближённых расчётов, проведённых в 1950 году С. Уламом, К. Эвереттом и Э. Ферми и подтверждённых в конце 1950 года вычислениями на ЭВМ „ЭНИАК“ Д. Фон-Нейманом.

Однако открытие нового принципа не явилось прямым следствием работы по подготовке испытания „Джорж“. Понадобился мощный идейный импульс со стороны другого направления исследований. Продолжая начатое им ранее рассмотрение возможности создания атомной бомбы двухступенчатой конструкции, в которой при первом атомном взрыве должен подвергнуться имплозии и взорваться второй шар из делящегося материала, Станислав Улам в январе 1951 года открыл новый подход к решению проблемы создания термоядерной бомбы. Он предложил использовать поток нейтронов, образующихся при взрыве первичной атомной бомбы, для сжатия с помощью специальных гидродинамических линз вторичного физически отделённого термоядерного узла, содержащего термоядерное горючее. Он показал, что в такой конструкции возможно сильное сжатие термоядерного горючего, приводящее к термоядерному воспламенению и взрыву. С. Улам предложил также итеративную схему термоядерной бомбы, содержащую цепочку работающих по такому же принципу и последовательно взрывающихся термоядерных узлов. В конце января 1951 года С. Улам изложил свою идею Э. Теллеру. Э. Теллер вначале нерешительно, а затем с энтузиазмом воспринял предложение С. Улама, но вскоре предложил параллельный вариант, альтернативный к предложенному С. Уламом, и, по словам С. Улама, „ вероятно, более удобный и общий “. Э. Теллер предложил использовать для формирования ударной волны, обжимающей вторичный термоядерный узел в схеме С. Улама, не поток нейтронов, а излучение, выходящее из первичной атомной бомбы. Предложенная Э. Теллером физическая схема термоядерной бомбы во многом аналогична физической схеме инициирующего отсека устройства для испытания „Джорж“, но отличается от неё отсутствием прогрева термоядерного горючего излучением первичной атомной бомбы („холодное“ сжатие позволяет достичь больших плотностей термоядерного горючего) и возможностью использования вторичного узла большого объёма с большой массой термоядерного горючего.

Имея в виду близость новых и ранних идей 1946 года, воплощённых в инициирующем отсеке устройства для испытания „Джорж“, Э. Теллер заявил позднее, что чудом является то, что новая концепция сверхбомбы не была предложена ранее. Однако этот идейный прорыв не произошёл, пока он не был инициирован предложением С. Улама.

9 марта 1951 года С. Улам и Э. Теллер выпустили совместный отчёт „О гетерокаталитической детонации 1: гидродинамические линзы и радиационные зеркала“, LAMS–1225, в котором они изложили новую концепцию конструирования термоядерного оружия. Рождённая единением идей С. Улама и Э. Теллера (явившихся развитием их же собственных ранних идей и идей Э. Ферми, Э. Конопинского, Д. Фон-Неймана и К. Фукса) новая схема сверхбомбы получила название „конфигурация Теллера-Улама“.

4 апреля Э. Теллер подписал второй отчёт LAMS–1230, в котором были изложены результаты дополнительного расчётно-теоретического обоснования новой схемы сверхбомбы, проведённого Ф. Де-Гоффманом, и предложен её новый элемент — инициатор из активного делящегося материала, размещаемого во вторичном узле внутри термоядерного горючего. Цель инициатора — вызвать внутри обжатого термоядерного горючего инициирующий атомный взрыв. 9 мая 1951 года было успешно проведено испытание „Джорж“. „Самый большой из проведённых к этому времени делительных взрывов обеспечил зажигание маленького термоядерного пламени — первого из когда-либо вспыхнувших на Земле“. Испытание подтвердило теоретические представления о возможности неравновесного режима горения DT-смеси, по крайней мере, часть которой находилась вне делящегося материала первичной атомной бомбы. Однако, явившись одним из основных истоков открытия конфигурации Теллера-Улама, опыт „Джорж“ свою главную роль сыграл ещё до своего осуществления. Первое термоядерное испытание США явилось приблизительно 40-м в серии проведённых к тому времени ядерных испытаний США.

В июне 1951 года Э. Теллер и Ф. Де-Гоффман выпустили отчёт, посвящённый эффективности применения дейтерида лития-6 в новой схеме сверхбомбы. На состоявшейся 16–17 июня 1951 года в Принстоне конференции по проблемам сверхбомбы была признана необходимость производства дейтерида лития-6. Однако никакого задела по организации масштабного производства лития-6 тогда в США не было. Такому положению способствовало открытие в начале 1950 года альтернативной термоядерным разработкам возможности создания на основе усовершенствованной техники химической имплозии атомной бомбы на основе урана-235 с тротиловым эквивалентом в несколько сотен тысяч тонн. Работы по созданию такой бомбы



проводились в США начиная с 1950 года и завершились успешным испытанием 16 ноября 1952 года (испытание „Король“). Ввиду альтернативной возможности решения проблемы создания ядерного оружия мощностью несколько сотен тысяч тонн без термоядерных материалов в США было признано, что смысл может иметь только разработка „будильника“ с мощностью, заведомо превышающей 1 млн т, создание которого было объективно проблематичным. Отсюда и задержка с организацией производства дейтерида лития-6. Строительство завода по производству лития-6 началось в США только в мае 1952 года. Построенный в Ок-Ридже завод начал функционировать в середине 1953 года.

В сентябре 1951 года в Лос-Аламосе было принято решение о разработке термоядерного устройства на новом принципе для полномасштабного испытания „Майк“, намеченного на 1 ноября 1952 года. В качестве термоядерного горючего был выбран жидкий дейтерий. Напряжённая работа над устройством, в процессе которой его пришлось подвергнуть существенной переделке, позволила выдержать намеченный срок. 1 ноября 1952 года ознаменовалось выдающимся достижением американской термоядерной программы — успешным проведением испытания „Майк“. Тротиловый эквивалент взрыва составил 10 млн т. Испытанное устройство было сконструировано в нетранспортабельном варианте. Ближайшей задачей США было создание транспортабельного термоядерного оружия. Возможность создания эффективного транспортабельного оружия, очевидно, связывалась с накоплением достаточного количества лития-6. Получить минимально необходимое количество лития-6 удалось только к весне 1954 года.

1 марта 1954 года США провели первый термоядерный взрыв в новой серии ядерных испытаний „Замок“ — взрыв „Браво“, оказавшийся самым мощным взрывом в истории ядерных испытаний США. В качестве термоядерного горючего в этом испытании использовался дейтерид лития с 40%-ным содержанием изотопа литий-6. И в других испытаниях этой серии вынужденно применялся дейтерид лития с относительно низким содержанием изотопа литий-6 (в том числе дейтерид природного лития). Все термоядерные испытания серии „Замок“ были проведены в наземных условиях (или у поверхности моря на барже). Только 21 мая 1956 года США осуществили первый сброс термоядерной бомбы с самолёта (испытание „Чероки“). Испытания новой серии, проведённые в период с мая по июль 1956 года, были направлены на дальнейшее продвижение вперёд в создании более лёгких и эффективных образцов термоядерного оружия, предназначенных для применения в боеголовках различного назначения.

В докладной записке на имя И.В. Курчатова от 22 сентября 1945 года Я.И. Френкель первым из советских учёных обратил внимание на то, что „ представляется интересным использовать высокие — миллиардные — температуры, развивающиеся при взрыве атомной бомбы, для проведения синтетических реакций (например. образование гелия из водорода). которые являются источником энергии звёзд и которые могли бы ещё более повысить энергию, освобождаемую при взрыве основного вещества (уран. висмут, свинец) “.

Несмотря на ошибочность и оценки величины температуры при атомном взрыве и представления о возможности деления при атомном взрыве ядер висмута и свинца изложенная в записке мысль Я.И. Френкеля представляет интерес как первое возникшее в СССР документально зафиксированное соображение о возможности освобождения с помощью делительного атомного взрыва энергии лёгких ядер. Направляя свою записку И.В. Курчатову, Я.И. Френкель, конечно же, не мог знать, что И.В. Курчатов уже имеет информацию о проведении работ в этом направлении в США. Такая информация начала поступать в СССР по разведывательным каналам в 1945 году. Большинство поступавших сообщений, касающихся проблемы освобождения ядерной энергии лёгких элементов, — проблемы сверхбомбы, имело краткий информационный характер. Однако в сентябре 1945 года в распоряжение советской разведки поступил конкретный материал, в котором содержались элементы теории „классического супера“ и характеризовались особенности возможных физических схем „супера“. В качестве основной схемы рассматривалась комбинация из атомной бомбы пушечного типа на основе урана-235 с отражателем из окиси бериллия, промежуточной камеры с DT-смесью и цилиндра с жидким дейтерием. В документе содержались данные, характеризующие величины сечений DT-реакции (представленные в виде приближённой формулы). а также данные о степени уменьшения температуры термоядерного зажигания при добавлении в дейтерий малых количеств трития. В результате поступления указанного материала первые данные об уникальных свойствах трития стали известны в СССР за три с половиной года до их открытого опубликования. Среди поступивших в 1945 году материалов, касающихся работ в США по сверхбомбе, заслуживает особого внимания и материал, в котором под сверхбомбой понималась не термоядерная бомба, а атомная бомба увеличенной мощности. Сообщалось, что в этой бомбе при первом атомном взрыве должен подвергаться имплозии и взрываться второй шар из плутония-239. В результате повысится эффективность бомбы и количество освобождённой энергии. Речь в документе шла, таким образом, о двухступенчатой конструкции атомной бомбы. Однако никаких сведений о путях реализации этой идеи в документе не содержалось. Вероятно, нет необходимости подчёркивать, что сам факт наличия и содержание разведывательной информации были известны в СССР предельно ограниченному кругу лиц.

Сообщение о возможности создания сверхбомбы появилось в 1945 году и в открытой печати. Английская газета „Таймс“ в номере от 19 октября 1945 года сообщила, что выступая в Бирмингеме 18 октября 1945 года, проф. Олифант заявил, что сейчас могут производится в 100 раз более мощные бомбы, чем применявшиеся против Японии, т. е. бомбы с тротиловым эквивалентом до 2 млн т. По мнению Олифанта могут быть созданы и бомбы, мощность которых превысит мощность существующих в 1000 раз.

Сообщения о возможности создания сверхбомбы не могли не волновать руководителей советского атомного проекта. 24 октября 1945 года вопрос о сверхбомбе был включён в перечень вопросов, с которыми Я.П. Терлецкий в соответствии с решением Л.П. Берии должен был обратиться к Нильсу Бору, вернувшемуся из США в Данию. 14 и 16 ноября 1945 года состоялись две встречи Я.П. Терлецкого с Н. Бором в Копенгагене. На вопрос о справедливости сообщения о сверхбомбе Н. Бор дал следующий ответ: „ Что значит сверхбомба? Это или бомба большего веса, чем уже изобретенная, или бомба, изготовленная из какого-то нового вещества. Что же, первое возможно, но бессмысленно, так как, повторяю, разрушительная сила бомбы и так очень велика, а второе, я думаю, что нереально “. Вряд ли ответ Н. Бора убедил руководителей советского атомного проекта в том, что сообщения о работах в США по сверхбомбе могут быть оставлены без внимания. Однако он мог способствовать утверждению точки зрения о максимальном сосредоточении интеллектуальных и материальных ресурсов СССР в этот период только на работах над атомной бомбой.

Тем не менее И.В. Курчатов обратился к Ю.Б. Харитону с поручением рассмотреть вместе с И.И. Гуревичем, Я.Б. Зельдовичем и И.Я. Померанчуком вопрос о возможности освобождения энергии лёгких элементов и представить соображения по этому вопросу на заседании Технического совета Специального комитета. Соображения И.И. Гуревича, Я.Б. Зельдовича, И.Я. Померанчука и Ю.Б. Харитона были изложены в отчёте „Использование ядерной энергии лёгких элементов“, материалы которого были заслушаны на заседании Технического совета 17 декабря 1945 года. Докладчиком был Я.Б. Зельдович. В основе подхода к решению проблемы в отчёте и докладе было представление о возможности возбуждения ядерной детонации в цилиндре с дейтерием при осуществлении неравновесного режима горения. Рассмотренный на заседании отчёт полностью опубликован в журнале „Успехи физических наук“ № 5 за 1991 год. По докладу Я.Б. Зельдовича на заседании Технического совета 17 декабря 1945 года было принято решение, которое касалось только измерений сечений реакций на лёгких ядрах и не содержало поручений, относящихся к организации и проведению расчётно-теоретических исследований и работ по сверхбомбе. Тем не менее в июне 1946 года группа теоретиков Института химической физики АН СССР в составе А.С. Компанейца и С.П. Дьякова под руководством Я.Б. Зельдовича в рамках программы исследований вопросов ядерного горения и взрыва начала теоретическое рассмотрение возможности освобождения ядерной энергии лёгких элементов. В то время, как группа Я.Б. Зельдовича проводила свои исследования, в СССР в 1946–1947 годах продолжали поступать разведывательные сообщения информационного характера, касающиеся работ в США по сверхбомбе. К ним добавились и новые сообщения в открытой печати, в том числе статья Э. Теллера в февральском номере „Бюллетеня ученых-атомщиков“ за 1947 год.

28 сентября 1947 года в Лондоне состоялась первая встреча К. Фукса, вернувшегося из США в Англию, с представителем советской разведки А.С. Феклисовым. А.С. Феклисов обратился к К. Фуксу с 10-ю вопросами. первый из которых относился к сверхбомбе. Из отчёта о встрече А.С. Феклисова с К. Фуксом 28 сентября 1947 года следует, что К. Фукс устно сообщил о том, что теоретические работы по сверхбомбе проводятся в США под руководством Э. Теллера и Э. Ферми в Чикаго. К. Фукс описал некоторые конструкционные особенности сверхбомбы и принципы её работы, отметил использование наряду с дейтерием трития. К. Фукс устно сообщил, что к началу 1946 года Э. Ферми и Э. Теллер доказали, что такая сверхбомба должна эффективно действовать. Однако А.С. Феклисов, не будучи физиком, смог воспроизвести конструкционные особенности сверхбомбы и её работу весьма приближённо. Начались ли в США практические работы по созданию сверхбомбы и каковы их результаты, К. Фуксу было неизвестно.

В октябре 1947 года в СССР поступило разведывательное сообщение о попытках в США вызвать цепную реакцию в среде из дейтерия, трития и лития. Говорилось, что имеются сведения о том, что Э. Теллер намеревается осуществить такую реакцию для создания термоядерной бомбы, которая связывается с его именем. Это сообщение было первым и, по-видимому, оказалось единственным разведывательным сообщением рассматриваемого периода, в котором говорилось о литии как компоненте термоядерного горючего (необходимо подчеркнуть, что изотопный состав лития в сообщении не был указан). В ранее поступивших в 1945 и 1947 годах материалах литий — более конкретно литий-6 — назывался только как средство для наработки трития в ядерных реакторах. Нельзя исключить, что данное сообщение было отголоском предложения Э. Теллера об использовании дейтерида лития-6 в „будильнике“.

3 ноября 1947 года на заседании Научно-технического совета Первого главного управления состоялось первое заслушивание результатов работы группы Я.Б. Зельдовича в ИХФ АН СССР. К заседанию НТС был представлен отчёт С.П. Дьякова, Я.Б. Зельдовича и А.С. Компанейца „К вопросу об использовании внутриатомной энергии лёгких элементов“. Основные надежды в отчёте связывались с неравновесным режимом горения и возможностью осуществления реакции по типу детонации, сопровождающейся распространением по массе термоядерного горючего ударной волны. Исследовалась возможность детонации в бесконечной среде из дейтерия и дейтерида лития-7 (как отмечено в отчёте, дейтерид лития-6 не рассматривался из меньшей, по сведениям авторов, величины сечения реакции 6 Li + D по сравнению с сечением реакции 7 Li + D). Задача решалась без учёта диффузии излучения и нейтронов. Сечения вторичных реакций (D + T и других) считались неизвестными и варьировались. В отчёте был сделан вывод о том, что детонация дейтерия возможна, если сечения вторичных реакций окажутся достаточными. Детонация в дейтериде лития-7 могла бы оказаться возможной, если бы сечение реакции 7 Li + D было в 6 раз больше полученного экспериментально. В решении НТС была отмечена важность и необходимость продолжения проводимой работы для развития ядерной физики и в случае положительных результатов для практических целей.

8 февраля 1948 года было принято Постановление Совета Министров СССР № 234–98 „О плане работ КБ–11 “, которое наряду с другими мероприятиями предусматривало командирование Я.Б. Зельдовича для работы в КБ–11. Работая в КБ–11. Я.Б. Зельдович продолжал координировать работу группы оставшихся в ИХФ АН СССР теоретиков (А.С. Компанейца. С.П. Дьякова) над проблемой использования ядерной энергии лёгких элементов.

13 марта 1948 года произошло событие, которое сыграло исключительную роль в дальнейшем развитии работ над термоядерной бомбой в СССР и кардинально повлияло на организацию и ход этих работ. В этот день состоялась вторая встреча К. Фукса с А.С. Феклисовым в Лондоне, во время которой он передал для СССР материалы, оказавшиеся материалами первостепенной важности. Среди этих материалов был новый теоретический материал, относящийся к сверхбомбе. Материал содержал конкретное описание проекта „классический супер“ с новой по сравнению с проектом 1945 года системой инициирования. Она представляла собой двухступенчатую конструкцию, работающую на принципе радиационной имплозии. В качестве первичной атомной бомбы использовалась бомба пушечного типа на основе урана-235 с отражателем из окиси бериллия. Вторичным узлом являлась жидкая DT-смесь. Для удержания излучения в объёме инициирующего отсека использовался тяжёлый кожух из непрозрачного для излучения материала. Инициирующий отсек примыкал к длинному цилиндрическому сосуду с жидким дейтерием. В начальном участке сосуда к дейтерию был подмешан тритий. Был описан принцип работы инициирующего отсека системы. Документ содержал ряд графиков, характеризующих работу инициирующего отсека.

В документе были приведены экспериментальные и теоретические данные, относящиеся к обоснованию работоспособности проекта. Экспериментальные данные включали в себя величины сечений DT- и 3 He-D-реакций. Теоретические оценки подтверждали возможность воспламенения DT-смеси во вторичном узле инициирующего отсека. Однако в новом документе так же, как и в теоретическом документе 1945 года, отсутствовало теоретическое подтверждение возможности инициирования и распространения ядерного горения в цилиндре с жидким дейтерием, содержащем основную массу термоядерного горючего. Зажигание дейтерия, к которому в начальном участке цилиндра добавлен тритий, и распространение ядерного горения по основной массе дейтерия при нормальной работе бинарного инициирующего отсека сверхбомбы подразумевались. Содержавшаяся в материале информация, вероятно, в основном соответствовала информации, представленной в патенте К. Фукса-Д. Фон-Неймана 1946 года. 20 апреля 1948 года руководство МГБ СССР направило русский перевод полученных 13 марта 1948 года от К. Фукса материалов в адрес И.В. Сталина, В.М. Молотова, Л.П. Берии. Политическое руководство СССР восприняло новые разведывательные материалы по сверхбомбе и усовершенствованным конструкциям атомных бомб (которые также были переданы К. Фуксом) как свидетельство возможного существенного продвижения США в их разработке, требующего принятия срочных мер по форсированию исследований возможности создания аналогичных бомб в СССР и приданию этим работам официального статуса.

23 апреля 1948 года Л.П. Берия поручил Б.Л. Ванникову, И.В. Курчатову и Ю.Б. Харитону тщательно проанализировать материалы и дать предложения по организации необходимых исследований и работ в связи с получением новых материалов. Заключения по новым материалам К. Фукса были представлены Ю.Б. Харитоном, Б.Л. Ванниковым и И.В. Курчатовым 5 мая 1948 года. Предложения Б.Л. Ванникова, И.В. Курчатова и Ю.Б. Харитона были положены в основу Постановлений Совета Министров СССР, принятых 10 июня 1948 года и предварительно одобренных на заседании Специального комитета 5 июня.

Принятое 10 июня 1948 года Постановление СМ СССР № 1989–773 „О дополнении плана работ КБ–11 “, обязывало КБ–11 провести теоретическую и экспериментальную проверку данных о возможности осуществления нескольких типов атомных бомб усовершенствованной конструкции и водородной бомбы, которой в постановлении был присвоен индекс РДС–6. В части, касающейся водородной бомбы, постановление предписывало КБ–11 выполнить в срок до 1 июня 1949 года с участием Физического института АН СССР теоретические исследования по вопросам инициирования и горения дейтерия и смесей дейтерия с тритием, план которых был изложен в тексте постановления. Постановление обязывало создать в КБ–11 специальную группу по вопросам разработки РДС–6. Принятое в тот же день Постановление СМ СССР № 1990–774 определяло ряд мер, направленных на обеспечение выполнения предыдущего Постановления № 1989–773. В части, касающейся исследований возможности создания водородной бомбы, это постановление обязывало Физический институт АН СССР (С.И. Вавилова) „ организовать исследовательские работы по разработке теории горения дейтерия по заданиям Лаборатории № 2 (Ю.Б. Харитона и Я.Б. Зельдовича). для чего в двухдневный срок создать в Институте специальную теоретическую группу под руководством члена-корреспондента АН СССР И.Е. Тамма… “ В числе многих директивных пунктов постановление предусматривало улучшение жилищных условий ряду участников работ и, в частности, предоставление комнаты сотруднику группы И.Е. Тамма А.Д. Сахарову. 10 июня 1948 года в день принятия Постановлений СМ СССР № 1989–773 и № 1990&ndash

Источник: wsyachina.narod.ru

Другие товары