Водородная бомба РДС-37... История "Матери... Кузьмы".

18 января 2017 г. 22:30:49

Ликвидация атомной монополии США в 1949 г. в результате героического подвига нашего народа по созданию первой атомной бомбы РДС-1 стала важнейшим шагом в борьбе за мирную жизнь нашего народа, прекращение цепи мировых войн. Однако это был хотя и важнейший, но только первый шаг. В конце 50-х годов возникла проблема ответа на угрозу создания в США термоядерного оружия, первые образцы которого превосходили мощностью атомные бомбы в тысячу раз. Стало очевидным, что без создания в нашей стране аналогичного вида оружия угроза атомной войны будет исключительно острой, и, возможно, неотвратимой. В этом контексте и следует рассматривать создание термоядерного заряда РДС-37 на новом физическом принципе радиационной имплозии...

http://coollib.com/b/284324/re...

Создание и испытание 28 августа 1949 г. в СССР первой атомной бомбы РДС-1 бесспорно говорило всему миру о значительном научно-техническом потенциале и больших материальных ресурсах нашей страны. Президент США Г. Трумэн долго не мог поверить, что «эти азиаты могли сделать такое сложное оружие, как атомная бомба», и только 23 сентября 1949 г. он официально сообщил, что СССР испытал атомную бомбу.

31 января 1950 г. Г. Трумэн объявил о своем решении начать полномасштабную программу разработки супербомбы (водородной бомбы). В 1952 г. США испытали прототип мощной водородной бомбы (опыт «Mike») с энерговыделением в 10,4 Мт, а в 1954 г. успешно реализовали программу испытаний новых термоядерных зарядов, которые стали основой стратегических ядерных сил США в середине 50-х годов. В это же время было организовано их серийное производство в огромных масштабах. Так, например, за 18 месяцев 1955-1957 гг. было произведено 1200 термоядерных боеголовок (авиабомб) МК-15 с энерговыделением по 1,7 Мт. Скорость серийного производства мегатонных бомб составляла около 55 боеголовок в месяц, или по 2 боеголовки в сутки.

В 50-х годах стратегическая авиация США имела 1850 бомбардировщиков Б-52 и В-47, предназначавшихся для доставки ядерных и термоядерных боеприпасов. Они базировались на 65 авиабазах, в том числе на 25 аэродромах других стран.

25 января 1950 г. началась Корейская война с участием США, сил ООН и КНР, которая продолжалась до конца июля 1953 г. Для войны в Корее США привлекли 35% авиации регулярных ВВС, использовалась также стратегическая авиация. Тем не менее добиться существенного преимущества им не удалось. Потери коалиции США составили 3 тыс. самолетов. В США обсуждались возможности использования ядерного оружия в ходе этой войны, а ее результаты непосредственно повлияли на наращивание ядерных средств США различных типов.

Заряд «Mike» с каналами вывода излучения для измерений. Сама бомба расположена вертикально слева, за ней на заднем плане — криогенное оборудование для поддержания в жидком состоянии дейтерия и трития, вокруг — баллоны с жидким гелием

Наземный взрыв «Mike», подъем облака взрыва на высоту 36 км

Кратер от взрыва «Bravo» на атолле Бикини

Термоядерный заряд для испытаний «Bravo» мощностью 15 Мт, массой ~ 12 т

В 1952 г. США ввели тактическое ядерное оружие в Европу, коренным образом повлияв на характер возможных наземных операций на континенте.

Одной из важных характеристик интенсивности работ по совершенствованию ядерного оружия может служить динамика проводимых ядерных испытаний.

В таблице приведены «кумулятивные» значения количеств ядерных испытаний, то есть суммарное число испытаний за указанный и все предыдущие годы; δ — отношение числа ядерных испытаний СССР к числу ядерных испытаний США. В 1958 г. начался мораторий на ядерные испытания, который продолжался до 1961 г.

Следует отметить, что после периода начального роста количество ядерных испытаний СССР, вплоть до их возобновления в 1961 г., было в 2,5-3 раза меньше количества ядерных испытаний США на каждый текущий момент времени. Это означало серьезное научно-техническое отставание.

Важнейшей характеристикой ядерного противостояния являются объемы ядерных арсеналов.

δ — отношение числа ЯБП СССР к числу ЯБП США.

Эти данные показывают огромный отрыв в объемах ядерного арсенала США от СССР, который составлял -10 раз. Еще более важным было то, что с 1956 г., благодаря созданным в 1954 г. и позднее мощным термоядерным зарядам, ядерный арсенал США приобрел качество «тотального уничтожения». Общий мегатоннаж ЯБП США к 1956 г. достиг ~ 9 тысяч мегатонн[1]. Ничего подобного у СССР в то время не было. Это обстоятельство подчеркивает поистине историческое значение событий, создания и успешного испытания 22 ноября 1955 г. РДС-37, которые позволили в последующие годы придать ядерному арсеналу нашей страны «термоядерное качество».

Серия «Castle», испытание «Bravo» (F. H. Shelton)

Гриб взрыва «Cherokee» серии «Redwing» на атолле Бикини поднялся выше облаков. Эта фотография была сделана из самолета на высоте 10000 футов примерно в 50 милях к юго-западу от эпицентра

МК-17 (мощность 15 Мт) принят на вооружение в 1954 г. Масса бомбы 19 т, длина 7,5 м, диаметр 1,6 м, толщина стали корпуса авиабомбы 9 см

В США ТЗ на разработку термоядерных зарядов ТХ-17 и ТХ-24 с LiD природного состава и низкого обогащения было выдано 24.02.53 г.

Пять испытаний в 1954 г. мощных термоядерных двухстадийных зарядов на основе «твердого» термоядерного горючего с дейтеридом лития различной степени обогащения заложили основу термоядерной программы США. Результаты разработок и испытаний были немедленно переданы в серийное производство и реализованы для постановки на вооружение стратегической авиации США. Очевидно, что полной уверенности в успехе полигонных испытаний с зарядами на основе дейтерида лития не было, и в 1953 г. в США организуется серийное производство термоядерного заряда ТХ-16 с жидким дейтерием, который также предназначался для доставки стратегической авиацией. С января по апрель 1954 г. было произведено 5 таких термоядерных боеприпасов. Поскольку результаты испытаний 1954 г. оказались успешными, необходимость в водородной бомбе с жидким дейтерием отпала.

* Даты испытаний приведены по Гринвичскому времени.

Из таблицы наглядно видна скорость постановки на вооружение термоядерных зарядов и их замены уже через несколько месяцев, после испытаний, более успешными конструкциями.

Разработки, основанные непосредственно на результатах четырех испытаний 1954 г. серии «Castle», были переданы на вооружение в составе 4 типов ЯБП. Общее количество переданных на вооружение термоядерных боеприпасов этих типов составило ~ 1500 единиц с общим энерговыделением — 6000 мегатонн. Результаты испытаний 1954 г. создали для США гигантский потенциал первого термоядерного удара.

Согласно «Основному плану войны Стратегического авиационного командования» 1954 г. ставилась цель «уничтожить нацию», то есть Советский Союз. США предусматривали нанесение упреждающего удара по 1700 объектам и 409 аэродромам силами 750 бомбардировщиков с использованием 750 атомных бомб. По оценке председателя КНШ генерала Лемэя, продолжаться третья мировая война должна была не более 30 суток, оставив от России лишь «дымящие радиоактивные руины».

ПЕРВЫЕ ЭТАПЫ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПРОГРАММЫ СШАДЕЙТЕРИЕВАЯ СВЕРХБОМБА «SUPER»

Начало термоядерных исследований в США относят к лету 1942 г., когда в Беркли при обсуждении планов Лос-Аламосской лаборатории Э. Теллер представил первые сообщения, ставшие основой проекта дейтериевой сверхбомбы «Классический супер»

Идеи создания этой водородной бомбы основывались на предположениях:

в цилиндре с жидким дейтерием возможен режим устойчивой термоядерной детонации в отсутствии термодинамического равновесия излучения с веществом;

инициирование термоядерной детонации может быть осуществлено нейтронами, производимыми ядерным взрывом первичного атомного заряда (с использованием в цилиндре промежуточного отсека с жидкой смесью дейтерия и трития).

Материалы анализа разведданных о принципе радиационной имплозии (40%-ная чистота — вероятно, это опечатка) и схематический чертеж двухступенчатой водородной бомбы Фукса— фон Неймана (рассекречены СВР в 1992 г, и опубликованы в ВИЕТ).

Работы по этому проекту продолжались по существу до 1950 г., когда в США стала очевидной невозможность реализации этой схемы водородной бомбы.

В процессе работ по «классическому суперу» было сделано новое изобретение, оказавшееся 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 /1, 2/.

Для этой цели рассматривалось применение первичной атомной бомбы пушечного типа, усиленной по схеме Д. фон Неймана. Было предложено вынести DT-смесь из урана-235 в прогреваемый излучением отражатель из окиси бериллия. Фукс рассчитывал, что в таких условиях DT-смесь будет подвергаться нагреву и ионизационной имплозии, так что будут обеспечены условия ее термоядерного зажигания. Для удержания излучения в объеме отражателя 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 ее зону размещения термоядерного горючего и вызываться этим излучением, то оно является радиационной имплозией. Конфигурация Фукса—фон Неймана — первая физическая схема, использующая принцип радиационной имплозии, которая стала прообразом будущей конфигурации Теллера—Улама.

Документы по схеме Фукса—фон Неймана были переданы К. Фуксом в СССР в 1948 г. Материалы содержали общие конструктивные данные, схематический чертеж, данные о мощности, расчеты физических процессов с таблицами и графиками (всего 17 листов).

«СЛОЙКА» ЭДВАРДА ТЕЛЛЕРА «ALARM CLOCK»

В связи с трудностями в обосновании проекта «Super» в сентябре 1946 г. Э. Теллер предложил альтернативу, которую он назвал «Alarm Clock», — слоеную термоядерную бомбу, обжимаемую взрывчаткой. Хотя «Alarm Clock» был термоядерным устройством, в нем только небольшая часть энерговыделения получалась в термоядерных реакциях. Подобно проекту «Booster», термоядерные реакции в «Alarm Clock», в основном, усиливали процесс деления.

Джон фон Нейман (1903-1957),

выдающийся ученый XX столетия, американский математик венгерского происхождения, один из создателей архитектуры ЭВМ и теории игр, соавтор метода Монте-Карло, участник разработки первых ядерных и термоядерных зарядов США

Станислав (Стен) Улам (1909-1984),

американский математик польского происхождения, соавтор метода Монте-Карло, участник разработки первых термоядерных зарядов США

В устройстве «Alarm Clock» использовали ядро, состоящее из последовательных слоев делящихся материалов и термоядерного топлива. «Alarm Clock» pacсматривалось как система, которая может дать большое энерговыделение при использовании относительно дешевых материалов. Это был новый подход, который предполагал, что термоядерная бомба может быть создана в пределах существовавших возможностей лаборатории в Лос-Аламосе, хотя путь практической реализации этой идеи не был вполне ясен.

Этому устройству мог потребоваться в 2-3 раза более мощный инициирующий взрыв, чем давало устройство «Fat Man», то есть 40-60 кт. Теоретические работы по «Alarm Clock» продолжались от момента появления идеи в 1946 г. до конца 1947 г.; в течение этого времени его схема неоднократно изменялась.

Первый полный отчет по «Alarm Clock» был выпущен в ноябре 1946 г. Эдвардом Теллером и Робертом Рихтмайером. Он содержал обоснование возможности принципа «Alarm Clock», а также оценки эффективности и особенностей работы. Специальное исследование рассматривало процессы, которые происходят при детонации ядерного устройства. Перед тем, как могла быть создана термоядерная бомба, необходимо было продвинуться в развитии ядерных «триггеров» и лучше понять процесс ядерного взрыва.

В декабре 1946 г. был предложен эксперимент для проверки особенностей процесса термоядерного горения в условиях «Alarm Clock» в сочетании с ядерным взрывом умеренной мощности.

Клаус Фукс (1911-1988),

английский и немецкий физик, ведущий специалист атомного и термоядерного проектов Великобритании и США, крупный специалист в области ядерных реакторов

В апреле 1947 г. лаборатория в Лос-Аламосе предложила целую серию экспериментов для исследования термоядерных процессов. При этом отмечалось, что необходимо привлечь внимание к возможности проверки некоторых принципов, так как они могут быть важными для термоядерных систем, таких, как «Alarm Clock». Отмечалось, что возможности чисто теоретического исследования этих принципов недостаточны и дают неопределенную картину из-за большой сложности явлений, поэтому реальная проверка принципов в условиях, соответствующих взрыву бомбы, в высшей степени желательна. При испытании высокая температура, создаваемая ядерным взрывом, вызывает термоядерные реакции. В такой системе энергия, производимая термоядерными реакциями, может быть невелика, но 14-МэВ-ные нейтроны, производимые в DT-реакции, легко детектировать, и наработка трития в устройстве может быть определена, если в системе первоначально использовался только дейтерий.

Успех такого эксперимента зависел прежде всего от достижения в дейтерии высоких температур, в контексте чего важное значение имеет перенос излучения. Рассматривалась серия из трех экспериментов: «А», «В» и «С». В испытании «В» в термоядерном топливе использовался только дейтерий; в испытании «С» использовался как дейтерий, так и тритий. В обоих испытаниях термоядерное топливо должно было хорошо обжиматься. Испытание «С» планировалось существенно менее чувствительным, чем испытание «В», и сравнение выходов 14-МэВ-ных нейтронов в них дало бы информацию о достигнутых температурах. Испытание «А» (без термоядерных процессов) было необходимо для контроля. Расчеты проводились для ядра из 8-фазы плутония, что позволило увеличить временную постоянную а (скорость размножения нейтронов).

Отметим следующее, так как «Alarm Clock» рассматривалась в качестве термоядерного оружия, то в ней требовалось получение большого энерговыделения — мегатонного класса, что создавало значительные трудности с обеспечением необходимой имплозии и уровнем энерговыделения инициирующего ядерного заряда.

В сентябре 1947 г. Теллер предложил использовать в качестве термоядерного горючего «Alarm Clock» дейтерид лития-6, что должно было повысить эффективность термоядерного горения. Использование дейтерида лития сильно упрощало проблему, связанную с производством трития, которое ограничивало в то время возможности развития термоядерного оружия. Однако оно требовало использования обогащенного по изотопу Li-6 материала и не решало проблем зажигания. Теллер отмечал существенную зависимость будущих успехов в создании термоядерного оружия от развития компьютеров и достижения лучшего понимания распространения ударных волн в массе термоядерного горючего.

С сентября 1947 г. работы по «Alarm Clock» стали существенно сокращаться, хотя проводились и в дальнейшем. Компьютерные расчеты первоначальной конфигурации «Alarm Clock» были завершены в 1953-1954 гг. и показали, что устройство с энерговыделением в этом виде было бы неработоспособно. Наиболее успешные расчеты того времени указывали на то, что для получения энерговыделения в 10 Мт количество ВВ в устройстве должно было составлять от 40 т до 100 т.

Следует отметить, что в США многие ученые выступали против разработки термоядерного оружия, то есть против работ по проблеме «Супер».

Энрико Ферми (1901-1954),

выдающийся ученый XX столетия, американский физик итальянского происхождения, участник разработки первых ядерных и термоядерных зарядов США, разработчик первого ядерного реактора в мире (1942), лауреат Нобелевской премии (1938)

Эдвард Теллер (1908-2003),

американский физик венгерского происхождения, участник разработки ядерных и термоядерных зарядов США

30 октября 1949 г. под председательством Р. Оппенгеймера собралась Комиссия по атомной энергии, которая в своем заключительном отчете высказалась против разработки «Супер» /3/. Документ подписали известные ученые и политики: Оппенгеймер, Ферми, Раби, Конант.

«Мы считаем, что супербомбу делать нельзя ни в коем случае. Человечеству, пока не изменится нынешняя ситуация в мире, жить будет гораздо лучше без демонстрации осуществимости такого рода оружия…

В решении не продолжать разработку супербомбы мы видим уникальную возможность, позволяющую ввести ряд ограничений на тотальность войны и тем самым уменьшить опасения и увеличить надежды человечества»

ПЕРВЫЕ ЭТАПЫ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПРОГРАММЫ СССР

Взрыв РДС-6с

Работы по созданию термоядерного оружия в СССР были начаты в 1945 г., когда стало известно о проведении в США работ по сверхбомбе (проект «Super»). Первые сведения о работах в США по сверхбомбе поступили в СССР по разведывательным каналам и средствам массовой информации во второй половине 1945 г.

Важнейшая информация была предоставлена СССР сотрудником теоретического отдела Лос-Аламосской национальной лаборатории США, членом британской миссии в Лос-Аламосе Клаусом Фуксом.

Поступившая в 1945 г. информация о работах в США по сверхбомбе не могла не волновать политических и научных руководителей советского атомного проекта. И.В. Курчатов обратился к видным ученым-физикам СССР, среди которых были специалисты по теории детонации (И.И. Гуревич, Я.Б. Зельдович, И.Я. Померанчук и Ю.Б. Харитон), сообщив им постановку задачи и некоторые исходные данные, с предложением в остальном независимо рассмотреть вопрос о возможности осуществления ядерной детонации в цилиндре из дейтерия с помощью взрыва атомной бомбы (этому направлению создания сверхбомбы и был посвящен материал Фукса).

В переданном материале содержались данные по принципиальной схеме проекта «Super» и серия лекций Энрико Ферми о физических процессах, которые протекают в такой термоядерной системе. В этих же материалах отмечалась возможность производства трития, необходимого для переходного участка, инициирующего дейтериевый цилиндр, в ядерных реакторах при захвате нейтронов на литии-6.

Уже 1 января 1946 г. Ю.Б. Харитон в своей «Записке» отмечает, что «в принципе возможна ядерная детонация легких элементов, причем наиболее подходящим веществом является тяжелый водород».

Игорь Васильевич Курчатов (1903-1960),

выдающийся физик и организатор науки, академик, научный руководитель Атомного проекта, начальник лаборатории № 2 АН СССР —

Института атомной энергии (1943-1960) (ныне Российский научный центр

«Курчатовский институт»), трижды Герой Социалистического Труда,

лауреат Ленинской и четырех Государственных премий

Юлий Борисович Харитон (1904-1996),

выдающийся физик и организатор науки, академик, главный конструктор КБ-11 (1946-1952), главный конструктор и научный руководитель КБ-11 (1952-1959), научный руководитель ВНИИЭФ (1959-1992), почетный научный руководитель РФЯЦ-ВНИИЭФ (1992-1996), трижды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и трех Государственных премий

* * *

В лекциях Э. Ферми, переданных нашей разведкой 28 января 1946 г. в Первое главное управление для ознакомления И.В. Курчатова и Ю.Б. Харитона, детально были рассмотрены различные механизмы термоядерных реакций в дейтерии и смеси дейтерия с тритием. В лекциях также приводится упрощенная схема термоядерной бомбы «труба».

В заключение делается вывод, что «все проекты в отношении возбуждения в сверхбомбе, представленные до сих пор, весьма неопределенны. Один из них, заслуживающий наибольшего предпочтения, состоит в следующем: в центре находится бомба с «25»[2] (около 100 кг «25») пушечного типа. Она окружена заполнителем из BeO, хорошо отражающим нейтроны и пропускающим излучение. Часть поверхности из BeO покрывается металлическим ураном в качестве предохранителя от действия излучения. За этим предохранителем находится смесь D + T, подогреваемая нейтронами, исходящими из бомбы.

Если применяется магнитное поле, то смесь D + T может иметь кольцеобразную форму. При этом имеет значение лишь поперечная теплопроводность. За смесью D + Т находится чистый D».

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ДЕЙТЕРИЕВОЙ БОМБЕ В СССР

И.И. Гуревич, Я.Б. Зельдович, И.Я. Померанчук и Ю.Б. Харитон подготовили материалы «Использование ядерной энергии легких элементов», которые были заслушаны на заседании технического совета Специального комитета при СНК СССР 17 декабря 1945 г. В докладе, сделанном Я.Б. Зельдовичем, рассматривалась возможность возбуждения термоядерной детонации в цилиндре с дейтерием в условиях неравновесного режима горения /6, с. 19/. В 1991 г. этот доклад был полностью опубликован.

Представляет интерес решение технического совета по докладу — первое официальное решение, касающееся работ в СССР по водородной бомбе:

«1. Считать необходимым провести систематические измерения эффективности сечений в ядрах легких элементов, использовав для этого высоковольтный электростатический генератор Харьковского физико-технического института.

2. Поручить профессору Я.Б. Зельдовичу в трехдневный срок подготовить задание по изучению реакций в ядрах легких элементов и представить их на рассмотрение технического совета».

Обращает на себя внимание тот факт, что решение технического совета касается только базы исходных экспериментальных данных и не содержит поручений, относящихся к организации и проведению расчетно-теоретических работ по исследованию возможности создания сверхбомбы.

С июня 1946 г. теоретические исследования возможности использования ядерной энергии легких элементов начали проводиться в Институте химической физики (в Москве) группой в составе С.П. Дьякова и А.С. Компанейца под руководством Я.Б. Зельдовича. Первые итоги работы этой группы были обсуждены на заседании Научно-технического совета Первого главного управления, состоявшемся 3 ноября 1947 г.

Яков Борисович Зельдович

(1914-1987),

выдающийся физик-теоретик, академик, создатель первых образцов ядерных и термоядерных зарядов, трижды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и четырех Государственных премий, работал в КБ-11 (ВНИИЭФ) в 1948-1965 гг.

К заседанию НТС ПГУ был подготовлен отчет С.П. Дьякова, Я.Б. Зельдовича и А.С. Компанейца «К вопросу об использовании внутриатомной энергии легких элементов», доклад на его основе представлен Я.Б. Зельдовичем.

Основы подхода в отчете С. П.Дьякова, Я.Б. Зельдовича и А.С. Компанейца — те же, что и в докладе И.И. Гуревича, Я.Б. Зельдовича, И.Я. Померанчука и Ю.Б. Харитона 1945 г. — выяснение условий, при которых может оказаться возможной ядерная детонация в среде из легких ядер, распространяющаяся в результате прохождения ударной волны в условиях отсутствия теплового равновесия между веществом и излучением. Рассматривалась возможность осуществления подобной детонации как в среде из дейтерия, так и в среде из дейтерида природного лития.

Как отметил Я.Б. Зельдович, сделать какие-либо определенные выводы в то время о практической возможности использования ядерной энергии легких элементов без дополнительных теоретических расчетов и экспериментальных исследований не представлялось возможным.

В решении НТС ПГУ от 3 ноября 1947 г. отмечена важность проводимой в Институте химической физики АН СССР работы по исследованию возможности использования энергии легких элементов для развития ядерной физики и, в случае положительного решения этой задачи, для практических целей. Указана необходимость продолжения этих работ, в первую очередь, изучения условий для осуществления реакций в легких элементах с использованием явления детонации при инициировании атомным взрывом.

23 апреля 1948 г. Л.П. Берия поручил Б.Л. Ванникову, И.В. Курчатову и Ю.Б. Харитону тщательно проанализировать материалы по системе Фукса—фон Неймана, переданные в 1948 г. Клаусом Фуксом, и подготовить предложения по организации необходимых исследований и работ в связи с получением этих новых материалов /6, с. 112/. Заключения по новым материалам Фукса были представлены Ю.Б. Харитоном, Б.Л. Ванниковым и И.В. Курчатовым 5 мая 1948 г.

Эти материалы дали новый импульс развитию исследований в СССР по проблеме водородной бомбы, которая получила индекс РДС-6. Постановлением Правительства от 10 июня 1948 г., в частности, предусматривалось:

определение предельного диаметра, необходимого для обеспечения горения чистого дейтерия или смеси дейтерия и трития;

анализ влияния различных количеств трития в смеси с дейтерием на скорость реакции;

исследование зажигания дейтерия от смеси дейтерия и трития;

исследование влияния энерговыделения первичного ядерного заряда на процесс зажигания;

исследование влияния физических свойств оболочки РДС-2 на процесс зажигания;

исследование особенностей действия излучения, нейтронов и заряженных частиц в процессе зажигания.

Эти работы КБ-11 должно было проводить с участием Физического института АН СССР. Для проведения этих работ в Физическом институте было предписано создать специальную теоретическую группу под руководством И.Е. Тамма. В состав группы вошли С.3. Беленький, А.Д. Сахаров, В.Л. Гинзбург и Ю.А. Романов. Для координации теоретических и расчетных работ и контроля за выполнением заданий было предписано создать при Лаборатории № 2 специальный закрытый семинар под руководством С.Л. Соболева ( Л.Д. Ландау, И.Г. Петровский, С.Л. Соболев, В.А. Фок, Я.Б. Зельдович, И.Е. Тамм, А.Н. Тихонов, Ю.Б. Харитон, К.И. Щёлкин).

Водородная бомба типа «Super» получила индекс РДС-6т. В работах по проекту РДС-6т участвовали многие замечательные ученые, а руководство физическими исследованиями в нем осуществлял выдающийся физик-теоретик Я.Б. Зельдович.

К основополагающим фундаментальным проблемам, изучавшимся в этом проекте, относились, в частности: сечения и энергетика DD- и DT-реакций; вопросы максвеллизации ядер и электронов; нейтронно-ядерные взаимодействия в зажигающейся и горящей дейтериевой плазме;

радиационные процессы при нагреве и остывании плазмы в неравновесных условиях;

гидродинамика дейтериевой плазмы.

В начальный период работ по проекту экспериментальные данные по многим определяющим процессам были крайне скудны; вычислительные возможности отсутствовали. Как отмечали авторы итоговой работы по проекту РДС-6т в 1953 г., «совместное решение всех уравнений этой задачи, учитывающих одновременно все процессы, протекающие в системе, практически не выполнимо до развития машинной математической техники. Поэтому приходилось разделять решения трех основных задач: а) гидродинамики; б) кинетики ядерных реакций и диффузии быстрых частиц, возникающих в процессе реакций; в) излучения». Оценку состояния работ по РДС-6т хорошо характеризует решение НТС ПГУ в начале 1951 г., которое приведено в Приложении 3.

Проект РДС-6т был закрыт к 1954 г. /7, с.287/, когда было окончательно установлено отсутствие устойчивого режима горения подобных безымплозивных систем. Однако эти работы оказались исключительно полезными для понимания многих вопросов, связанных с зажиганием и горением термоядерной среды.

26 октября 1950 г. вышел подробный отчет сотрудников Я.Б. Зельдовича, Н.А. Дмитриева, Г.М. Гандельмана, В.Ю. Гаврилова, «К теории инициатора для “Т”»/6, с. 324/, в котором рассматривались различные схемы инициирования термоядерного горючего (дейтерия) в «трубе»

«В настоящее время нам представляются мыслимыми следующие принципиальные схемы инициирования теплового взрыва в “Т”:

В этой схеме капсюль, содержащий смесь TD, богатую Т, при расширении внутреннего заряда объекта обжимается до весьма высокой плотности, и смесь TD воспламеняется за счет энергии, выделяющейся в ходе взрыва объекта. Появляющиеся в ходе горения смеси 14-МэВ-ные нейтроны выходят через оболочку (частично поглощаясь и замедляясь в ней), воспламеняют слой TD, содержащий малую концентрацию Т. Возникающие в ходе горения этого слоя ударная волна и быстрые частицы воспламеняют вплотную прилегающий к этому слою D. Предусмотренный в этом варианте слой инертного вещества, отделяющий капсюль 3 от слоя 4 (рис. 1), с одной стороны, обеспечивает плотность вещества капсюля и задерживает выход излучения, которое образуется при сгорании центрального заряда, в слой 4. С другой стороны, в такой конструкции неизбежны весьма значительные потери п с энергией в 14 МэВ из-за замедления и поглощения их в слое инертного вещества и неизбежного уменьшения телесного угла, под которым капсюль виден из какой-либо точки слоя 4.

Перейдем теперь ко второй мыслимой конструкции (рис. 2).

В этой схеме капсюль 3 обжимается сравнительно мало (только ударной волной, вышедшей из оболочки). Кроме того, начало горения вещества капсюля будет, видимо, практически совпадать с моментом выхода излучения, появившегося при сгорании центрального заряда, в слой 4. Наличие этого излучения может значительно затруднить или сделать невозможным воспламенение бедной Т-смеси в слое 4».

В отчете делается вывод, «что в результате реакции смеси TD, окруженной тяжелым веществом, ударная волна, распространяясь по тяжелому веществу, нагревает и сжимает смесь TD (эта предварительная часть процесса не рассмотрена). В нагретой смеси начинается реакция и происходит быстрое нарастание температуры, достигающей 100-200 кэВ. При этом больше половины Т сгорает за время меньше 2-10—9 с.

Таким образом, показана возможность создания весьма мощного импульса n с энергией 14 МэВ, который может быть применен для воспламенения смеси TD, находящейся вне тяжелого вещества».

* * *

Следует отметить, что этот проект был закрыт по предложению ученых КБ-11 еще задолго до испытания РДС-37.

При разработке РДС-6т получили принципиальные экспериментальные данные о сечениях термоядерных реакций и взаимодействия ядер термоядерного горючего с нейтронами. В Приложении 4 в приведены фрагменты плана ядерно-физических исследований, которые КБ-11 считало необходимым выполнить для решения данной проблемы. Эти исследования определяли фундаментальные параметры термоядерных процессов и явились одной из основ при дальнейшей разработке термоядерных зарядов, включая РДС-37.

РАЗРАБОТКА СЛОЕНОГО ТЕРМОЯДЕРНОГО ЗАРЯДА РДС-6С

Другое направление работ по созданию термоядерного заряда было связано с исследованиями, которые проводила группа сотрудников под руководством И.Е. Тамма, и прежде всего с исследованиями А.Д. Сахарова. Первоначально сотрудники этой группы в соответствии с предусмотренным планом работ по водородной бомбе знакомились в Институте химической физики с расчетами группы Я.Б. Зельдовича и проверяли эти расчеты.

Через несколько месяцев после начала работ группы И.Е. Тамма по специальной тематике А.Д. Сахаров приступил к рассмотрению возможности создания водородной бомбы на пути возбуждения атомным взрывом ядерной детонации в гетерогенной плоской системе с чередующимися слоями термоядерного горючего и ура-на-238. Основой такого подхода послужила идея о том, что при температурах в десятки миллионов градусов, реализующихся при ядерном взрыве, слои термоядерного горючего, размещенные между слоями урана, в результате выравнивания давлений в термоядерном горючем и уране в процессе ионизации вещества приобретают высокую плотность, в результате чего существенно увеличивается скорость термоядерных реакций /7, с. 178/.

Записка с предложением о прекращении работ по изделию РДС-6т

10 декабря 1954 г.

Товарищу Малышеву В. А В начале текущего года под Вашим председательством состоялось совещание по проблеме Т (детонация цилиндрического заряда из жидкого дейтерия). На совещании было принято решение освободить КБ-11 от работы по указанной проблеме с переходом на работу по проблеме АО (атомного обжатия), как более перспективной. В то же время было решено, что группы Д.И. Блохинцева, И.М. Гельфанда и А.С. Кронрода могут продолжить работу по проблеме Т, поскольку они являлись энтузиастами указанной проблемы. Все полученные с тех пор данные подтверждают, что проблема Т не является практически актуальной по причинам, подробно изложенным в протоколе указанного совещания 1. Напротив, проведенные предварительные работы по проблеме АО подтвердили ее реальную перспективность. В связи с изложенным просим Вашего распоряжения о полном прекращении работ по проблеме Т с переключением групп И.М. Гельфанда и А.С. Кронрода на выполнение наших заданий, связанных с проблемой А.О. Группе И.М. Гельфанда мы считаем целесообразным поручить расчеты по устойчивости сферического обжатия, группе А.С. Кронрода — расчеты уравнения состояния и теплопроводности в условиях А.О.

А.С. Александров,

Ю.Б. Харитон,

Я.Б. Зельдович,

Д.А. Франк-Каменецкий

Андрей Дмитриевич Сахаров (1921-1989),

выдающийся физик-теоретик, академик, создатель первых образцов термоядерных зарядов, трижды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственной премий, лауреат Нобелевской премии Мира, работал во ВНИИЭФ в 1950-1968 гг. А.Д. Сахаров на первом этапе работы над слоистыми системами также рассматривал цилиндрическую систему, а в качестве термоядерного горючего предусматривалось использование тяжелой воды.

Однако уже в ноябре 1948 г. сотрудник группы И.Е. Тамма В.Л. Гинзбург выпустил отчет, в котором предложил использовать в слоистой системе новое термоядерное горючее — дейтерид лития-6, который при захвате нейтронов образует тритий /6, с. 178/.

Идея «слойки» и идея применения дейтерида лития-6 — «первая» и «вторая» идеи, по терминологии «Воспоминаний» А.Д. Сахарова /8/ — стали теми ключевыми идеями, которые в дальнейшем легли в основу разработки первой советской водородной бомбы РДС-6с. Однако несмотря на ясность исходных физических идей «слойки», сформулированных в 1948 г., путь создания на их основе реальной конструкции не был простым.

В июне 1949 г. в КБ-11 состоялась серия совещаний, на которых рассматривалось состояние работ по атомным бомбам РДС-1, РДС-2, РДС-3, РДС-4, РДС-5 и состояние работ по водородной бомбе РДС-6.

На совещании был представлен написанный А.Д. Сахаровым план теоретических и экспериментальных исследований на 1949-1950 гг., связанных с разработкой РДС-6с. Теоретическая часть плана имела два больших раздела: 1) изучение механизма распространения стационарной детонационной волны в слоистых системах; 2) теоретические исследования возможности высокотемпературной детонации дейтерия. Среди многих подразделов пункт 1 плана содержал подраздел «Исследование вопроса о возможности повышения реактивности систем типа РДС-6 посредством обжатия обычным взрывчатым веществом». Это было существенное продвижение, в то время как первоначальная идея «слойки» предполагала возможность осуществления ядерной детонации в необжимаемой системе из слоев урана и термоядерного горючего нормальной плотности. Идея «слойки» объединилась с идеей имплозии.

Спустя месяц после заявления президента США о начале широкомасштабных работ по разработке супербомбы (водородной бомбы) выходит Постановление Совета министров СССР № 827-808 «О работах по созданию РДС», которое обязывало Первое главное управление, Лабораторию № 2, АН СССР и КБ-11 провести расчетно-теоретические, экспериментальные и конструкторские работы по созданию изделия РДС-6с («слойка») и РДС-6т («труба»). В первую очередь, должно было быть создано изделие РДС-6с с тротиловым эквивалентом 1 млн. т и весом 5 т.

Этим Постановлением Совета министров СССР от 26 февраля 1950 г. работы над водородной бомбой были сосредоточены в КБ-11, для его выполнения группа И.Е. Тамма направлялась в 1950 г. на постоянную работу в Арзамас-16. Научным руководителем работ по созданию изделия РДС-6с и РДС-6т был назначен Ю. Б.Харитон, его заместителями— И.Е.Тамм и Я.Б. Зельдович.

Тогда же было принято Постановление СМ СССР № 828-304 «Об организации производства трития».

Следует подчеркнуть, что, хотя в идейном плане «Alarm Clock» и РДС-6с весьма близки, между ними есть и существенное различие. Это различие связано прежде всего с уровнем энерговыделения. Тот факт, что «Alarm Clock» рассматривался как заряд мегатонного класса (конкурент «Super»), определил его большие размеры, что в свою очередь создавало трудности в конструировании и проблемы в отношении возможностей его практического применения. В итоге этот проект оказался нежизнеспособным и не был реализован.

РДС-6с создавался применительно к условиям размещения в реальной авиабомбе, и при его создании требовалось прежде всего достижение существенного выигрыша в энерговыделении по сравнению с чисто ядерными зарядами (энерговыделение которых в то время не превышало 40 кт). Это был более прагматичный подход, который позволил создать РДС-6с в качестве модели заряда мегатонного класса и при этом существенно превзойти показатели ядерных зарядов.

Когда же стали решать задачу увеличения энерговыделения в заряде типа РДС-6с до мегатонного уровня, возникли трудности, и практически эта задача решена не была.

Разработанный в 1950-1953 гг. в КБ-11 термоядерный заряд РДС-6с, явившийся первым термоядерным зарядом СССР, представлял собой сферическую систему из слоев урана и термоядерного горючего, окруженных химическим взрывчатым веществом. Для увеличения энерговыделения заряда в его конструкции был использован тритий. Пользуясь известной терминологией, можно сказать, что термоядерный заряд РДС-6с был выполнен по одностадийной схеме.

Как отметил в своих «Воспоминаниях» А.Д. Сахаров /8/, «подготовка к испытанию первого термоядерного заряда была значительной частью всей работы «объекта» в 1950-1953 гг., так же, как и других организаций и предприятий нашего управления и многих привлеченных организаций. Это была работа, включавшая, в частности, экспериментальные и теоретические исследования газодинамических процессов взрыва, ядерно-физические исследования, конструкторские работы в прямом смысле этого слова, разработку автоматики и электрических схем изделия, разработку уникальной аппаратуры и новых методик для регистрации физических процессов и определения мощности взрыва.

Громадных усилий с участием большого количества людей и больших материальных затрат требовали производство входящих в изделие веществ, другие производственные и технологические работы.

Драматизм разработки РДС-6с заключался в том, что она проходила на фоне известия США об испытании термоядерных бомб в 1952 г.

Последовало незамедлительное указание Л. Берия о форсировании наших работ.

Особую роль во всей подготовке к испытаниям первого термоядерного играли теоретические группы. Их задачами были выбор основных направлений разработки изделий, оценка и общетеоретические работы, относящиеся к процессу взрыва, выбор вариантов изделий и курирование конкретных расчетов процессов взрыва в различных вариантах. Эти расчеты проводились численными методами, в те годы — в специальных математических группах, созданных при некоторых научно-исследовательских институтах.

Теоретические группы также играли важную роль в определении задач, анализе результатов, обсуждении и координации почти всех перечисленных направлений работ других подразделений «объекта» и привлеченных организаций».

Общее руководство работами по РДС-6с осуществлялось И.В. Курчатовым. Главным конструктором и непосредственным руководителем работ был Ю.Б. Харитон.

Мстислав Всеволодович Келдыш (1911-1978),

выдающийся математик XX века, активный участник и организатор ракетно-ядерных проектов СССР, участник ядерных испытаний, автор фундаментальных работ по прикладной математике и физике, внес выдающийся вклад в развитие вычислительной математики, директор и организатор Института прикладной математики АН СССР, Президент Академии наук СССР, трижды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и двух Государственных премий

Андрей Николаевич Тихонов (1906-1993),

выдающийся математик XX века, академик, основатель научной школы, один из инициаторов применения численных методов для разработки атомной и водородной бомб, директор Института прикладной математики АН СССР, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и двух Государственных премий

Константин Адольфович Семендяев (1908-1988),

математик, крупный специалист в области вычислительной математики,

активный участник разработки первых атомных и термоядерных зарядов, работал по Атомному и Термоядерному проектам в Математическом институте АН СССР (1946-1964), трижды лауреат Государственной премии (фото — www.ershov.ras.ru)

ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ИДЕИ, ПРИВЕДШИЕ К РАЗРАБОТКЕ РДС-37

Работами по РДС-6с был создан научно-технический задел, который затем использовался в разработке водородной бомбы принципиально нового типа — водородной бомбы на принципе радиационной имплозии. Существенно, что и при разработке РДС-6с, и при разработке РДС-37 важное значение имели данные о характеристиках термоядерных реакций и нейтронно-ядерных взаимодействиях. В этих целях были развернуты широчайшие исследования с привлечением многих академических и отраслевых институтов. О масштабе проводившихся ядерно-физических исследований дают представление программы работ, сформулированные в КБ-11 в начале 1951 г. (см. Приложение 4). Хотя значительная часть работ выполнялась в рамках программы разработки РДС-6с, а также РДС-6т, результаты их непосредственно легли в основу разработки РДС-37.

Получение большого энерговыделения в РДС-6с стимулировало надежды на создание в рамках этого принципа термоядерного заряда мегатонного класca (до 2 Мт). Трудности на этом пути оказались велики. Они были связаны как с невозможностью увеличения массогабаритных параметров заряда (ограниченных возможностями средств доставки), так и с необходимостью исключения из схемы заряда значительных количеств трития. Однако новый проект РДС-6СД в конце 1953 г. стал главным направлением термоядерной программы СССР. Руководил им академик А.Д. Сахаров. Проблематичность решения задачи на этом пути стимулировала развитие других направлений.

История работ над новым физическим принципом конструирования термоядерного оружия в СССР и по созданию первой термоядерной бомбы на этом принципе, которая получила обозначение РДС-37, полна драматизма.

Новый принцип пробил дорогу в жизнь в процессе интенсивных работ по другим направлениям исследований и конструирования термоядерного оружия, которым отдавался приоритет. Этими направлениями были, как ясно из предыдущего изложения, исследования не-обжимаемой цилиндрической системы с жидким дейтерием, в которой ожидалось возникновение ядерной детонации дейтерия под действием ядерного взрыва, и разработка мощного слоеного термоядерного заряда на основе РДС-6с, обжимаемого взрывом химического взрывчатого вещества.

Фрагменты документов по газодинамическому атомному обжатию, рассмотренному Я.Б. Зельдовичем и А.Д. Сахаровым в январе 1954 г.

В начале 50-х годов, наряду с идеей термоядерного усиления энерговыделения ядерных зарядов, обсуждалась другая идея — идея возможности осуществления более эффективного сжатия ядерного материала по сравнению со сжатием, обеспечиваемым взрывом химических В.В. Первоначально эта идея была сформулирована в общем виде как идея использования ядерных взрывов одного или нескольких зарядов для обжатия ядерного горючего, находящегося в отдельном модуле, пространственно отделенном от первичного источника (источников) ядерного взрыва. Авторами этой общей идеи, которая может быть названа идеей «ядерной имплозии», являются В.А. Давиденко, А.П. Завенягин и Д.А. Франк-Каменецкий. В январе 1954 г. Я.Б. Зельдович и А.Д. Сахаров детально рассматривают эту схему

«Сов. секретно Особой важности

Товарищу Харитону Ю. Б.

Об использовании изделия для целей обжатия сверхизделия РДС-6с

В настоящей записке сообщаются предварительная схема устройства для АО сверхизделия и оценочные расчеты ее действия. Применение АО было предложено В.А. Давиденко.

Схема

Предлагаемая система состоит из металлического корпуса <…>, разделенного диафрагмой Д на два приблизительно равных объема. Общий вес конструкции около 26-30 тонн. <…> В одном объеме находится изделие А, в другом — изделие С. Изделия А и С окружены борной заливкой. <…>

Первый период — распространение энергии по изделию А — не рассматриваем; в этом периоде вначале энергия более чем наполовину представляет собой энергию излучения и распространяется по механизму лучистой теплопроводности, однако к концу периода уже вырабатывается ударная волна, скорость которой становится больше скорости диффузии излучения. <…>»

Принципиальное значение имели исследования энергетических процессов ядерного взрыва первичных источников (ядерных зарядов). Особенность схем некоторых из этих зарядов состояла в том, что реализующийся в них уровень энерговыделения был достаточен для того, чтобы основная часть энергии ядерного взрыва выходила из центральной области, содержащей делящиеся материалы, в виде рентгеновского излучения и распространялась по продуктам взрыва химических В.В. Эта особенность ядерного взрыва была изучена еще в 1947-1948 гг. в пионерских работах группы Л.Д. Ландау.

Лев Давидович Ландау (1908-1968),

выдающийся физик XX века, академик, активный участник Атомного и Термоядерного проектов (1945-1955), основатель школы теоретической физики в СССР, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и трех Государственных премий, лауреат Нобелевской премии

Давид Альбертович Франк-Каменецкий (1910-1970),

выдающийся физик-теоретик, активный участник разработки первых атомных и термоядерных зарядов, основатель научной школы, трижды лауреат Государственной премии, в КБ-11 работал с 1947 г. по 1956 г.

Эта идея содержит принципиальное представление о двухстадийном ядерном заряде. С самого начала в отношении возможности ее реализации возник ряд вопросов, которые можно объединить в две группы.

Первая группа вопросов относилась к самому понятию «ядерной имплозии». Хорошо изученная к тому времени схема работы ядерного заряда предполагала обжатие ядерного (или ядерного и термоядерного, как в РДС-6с) материала сферическим взрывом химических ВВ, в котором сферическая симметрия имплозии определялась исходной сферически-симметричной детонацией взрывчатки. Было очевидно, что в гетерогенной структуре из первичного источника (источников) и обжимаемого вторичного модуля аналогичные первоначальные возможности для реализации сферически-симметричной «ядерной имплозии» отсутствуют. Этот вопрос был тесно связан с другим вопросом: что является носителем энергии взрыва первичного источника и как осуществляется этот перенос энергии ко вторичному модулю?

Вторая группа вопросов была связана и с тем, что должен представлять собой вторичный модуль, на который воздействует ядерная имплозия.

Первоначально предполагалось, что перенос энергии ядерного взрыва первичного источника в двухстадийном заряде должен осуществляться потоком продуктов взрыва и создаваемой ими ударной волной, распространяющейся в гетерогенной структуре заряда. В январе 1954 г. этот подход был проанализирован Я.Б. Зельдовичем и А.Д. Сахаровым. При этом за основу физической схемы вторичного модуля было решено взять аналог внутренней части заряда РДС-6с, то есть «слоеную» систему сферической конфигурации. Таким образом, было сформулировано конкретное представление о двухстадийном заряде на принципе гидродинамической имплозии.

Следует отметить, что это была исключительно сложная система, с точки зрения реальных вычислительных возможностей того времени. Основная проблема состояла в том, каким образом в подобном заряде можно было бы обеспечить близкое к сферически-симметричному режиму сжатие вторичного модуля, поскольку скорости распространения ударных волн вокруг модуля и внутри него отличались не слишком сильно.

Через несколько месяцев работ по этому проекту их результаты трансформировались в принцип, в рамках которого перенос энергии первичного модуля осуществлялся рентгеновским излучением, а для формирования направленности переноса энергии первичный и вторичный модули заключались в единую оболочку (как и в случае гидродинамической имплозии в январском проекте 1954 г.), обладавшую хорошим качеством для отражения рентгеновского излучения, а внутри заряда были обеспечены меры, облегчавшие перенос рентгеновского излучения в нужном направлении.

В ходе этой работы Ю.А. Трутнев предложил способ концентрации энергии рентгеновского излучения в материальном давлении, позволивший более эффективно осуществлять радиационную имплозию. А.Д. Сахаров так описывает возникновение идеи радиационной имплозии в КБ-11 /8/: «По-видимому, к “третьей идее” одновременно пришли несколько сотрудников наших теоретических отделов. Одним из них был я. Мне кажется, что я уже на ранней стадии понимал основные физические и математические аспекты “третьей идеи”. В силу этого, а также благодаря моему ранее приобретенному авторитету, моя роль в принятии и осуществлении “третьей идеи”, возможно, была одной из решающих. Но также, несомненно, очень велика была роль Зельдовича, Трутнева и некоторых других, и, быть может, они понимали и предугадывали перспективы и трудности “третьей идеи” не меньше, чем я».

Важным научно-техническим достижением было создание первичного атомного заряда для первого двухстадийного термоядерного заряда РДС-37. При его разработке, помимо обеспечения необходимого уровня энерговыделения, было важно создать оптимальные условия для выхода рентгеновского излучения в объем, занимаемый термоядерным модулем. Другая важная задача была связана с существенным уменьшением вероятности предетонации, то есть возникновения нейтронного инициирования цепной реакции раньше необходимого времени. Этими работами руководил Я.Б. Зельдович.

Существенную роль в развитии принципа радиационной имплозии сыграл Д.А. Франк-Каменецкий, который в конце 1954 г. совместно с А.Д. Сахаровым выпустил отчет, в котором анализировались многие научные аспекты нового принципа и возможности его применения для создания различных типов термоядерных зарядов.

Корпус термоядерной бомбы в Музее ядерного оружия РФЯЦ-ВНИИЭФ. В таком корпусе испытывались многие заряды, в том числе РДС-6с и РДС-37

НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП РАЗРАБОТКИ РДС-37ПРОБЛЕМЫ С РАЗРАБОТКОЙ МОЩНОЙ «СЛОЙКИ» РДС-6СД

16 июля 1954 г. состоялось техническое совещание с участием министра МСМ В.А. Малышева, на котором был заслушан доклад руководства КБ-11 о состоянии разработки мощной водородной бомбы РДС-6СД — полномасштабного слоеного термоядерного заряда. На совещании от КБ-11 присутствовали Александров А.С., Харитон Ю.Б., Лаврентьев М.А., Забабахин Е. И., Давиденко В.А., Негин Е. А., Цукерман В. А., Гречишников В. Ф., Попов Н. А., Зысин Ю.А., Бабаев Ю.Н. и др. В ходе совещания в связи с возникшими трудностями достижения необходимого уровня энерговыделения РДС-6СД В.А. Малышев подчеркнул необходимость поиска новых принципов в разработке атомного и водородного оружия, превосходящего принципы РДС-6с.

На совещании было принято решение: «В настоящее время из-за недостатка расчетных данных не представляется возможным окончательный выбор варианта конструкции бомбы РДС-6 мощностью в 2 млн. тонн в габаритах РДС-6с. По имеющимся приближенным расчетам, наиболее эффективен чистополый вариант бомбы СД-1.

КБ-11 вести разработку варианта СД-1 бомбы с сохранением прежних сроков изготовления боевой бомбы РДС-6СД для полигона №2 (ноябрь-декабрь 1954 г.) мощностью в 1 млн. тонн» /7, с. 195/.

В рамках этой темы было рассмотрено и обсуждено 8 вариантов РДС-6СД, но ни один из них не удовлетворял требованиям ТЗ /7, с.201/.

Препроводительная записка М.В. Келдыша к заданию № 1 на расчет прогрева стенки (кожуха) изделия на принципе АО 28 апреля 1954 г.

Товарищу Павлову Н.И. для Харитона /О. Б.

При сем направляю Вам задание № 1 (Прогрев стенки).

Приложение: Упомянутое на 1-м развернутом листе, № с/ч 4594.4

М.В. Келдыш

Николай Александрович Дмитриев (1924-2000),

физик-теоретик, активный участник разработки первых а томных и термоядерных зарядов, один из основоположников современных физико-математических методов расчета ядерных зарядов, лауреат двух Государственных премий, работал в КБ-11 с 1948 г. по 2000 г.

РАДИАЦИОННАЯ ИМПЛОЗИЯ

Одним из принципиальных моментов в заряде на принципе радиационной имплозии является вопрос о взаимодействии рентгеновского излучения, распространяющегося внутри заряда с элементами конструкции, выполненными из тяжелых металлов. В апреле 1954 г. Г.М. Гандельман и Н.А. Дмитриев выпускают ТЗ (первый официальный документ) на расчеты прогрева рентгеновским излучением стенки из тяжелого материала.

В письме А.С. Александрова, Ю.Б. Харитона, К.И. Щёлкина, А.Д. Сахарова, Я.Б. Зельдовича, адресованном В.А. Малышеву 24 июня 1954 г., впервые содержится упоминание о возможности создания водородных бомб на основе атомного обжатия /7, с. 174/: «В результате рассмотрения выявилась принципиальная возможность создания транспортабельных, весьма мощных и исключительно экономичных изделий на основе атомного обжатия с большим содержанием лития-6 <…> Следует подчеркнуть, что по изделиям АО мы в настоящее время не имеем ни окончательной схемы изделия, ни сколько-нибудь точных расчетов».

Подробный план исследований по принципу атомного обжатия содержится в отчете о работе сектора №1 КБ-11 за первое полугодие 1954 г., подписанном А.Д. Сахаровым и Ю.А. Романовым (06.08.1954 г.)

Атомное обжатие.

Теоретические исследования по атомному обжатию проводятся совместно с сотрудниками сектора № 2.

Отчет А.Д. Сахарова и Д.А. Франк-Каменецкого

«Атомное обжатие»

9 декабря 1954 г.

I. Принцип действия

Система атомного обжатия (сокращенно АО) состоит из следующих основных элементов конструкции (см. схему 1).

Применяя атомное обжатие, принципиально возможно сжать десятки и даже сотни кг легкого вещества внутри тяжелой оболочки до плотности, в десятки раз превосходящей его начальную плотность, что позволяет вызвать в легком веществе термоядерный взрыв с высоким коэффициентом использования.

Дополнительные конструктивные элементы

Кроме описанных выше основных конструктивных элементов, в конструкцию могут быть введены дополнительные конструктивные элементы, необходимость которых в настоящее время не доказана. Вопрос о введении этих элементов в конструкцию будет решен после проведения расчетов и экспериментов. <…>

Ожидаемые характеристики системы

По предварительным оценкам принципиально возможно создание системы АО со следующими ориентировочными характеристиками. Общий вес около 15 тонн. При сгорании легкого вещества на выделяется энергия, равная 7,5 мегатонн Т.Э.

Создание технически совершенной системы АО в габарите, существенно меньшем 15 тонн, вероятно, является более сложной, но тоже выполнимой задачей. Созданию технически совершенной системы АО в габарите 15 тонн должен предшествовать опыт с более примитивной системой, проверяющий основные физические принципы АО и не требующий для своей подготовки длительной теоретической работы.

Григорий Михайлович Гандельман (1920-1993),

физик-теоретик, активный участник разработки первых атомных и термоядерных зарядов, лауреат двух Государственных премий, работал в КБ- 11 с 1948 г. по 1970 г.

Основные вопросы, связанные с атомным обжатием, находятся в стадии разработки.

1. Выход излучения из атомной <…> излучение выходит очень хорошо <…>.

2. Превращение энергии излучения в энергию, обжимающую основной объект. Предлагается <…>.

Эти принципы выработаны в результате коллективной работы секторов №№ 2 и 1 (Зельдович, Трутнев, Сахаров). Проведен ряд расчетов взаимодействия излучения с кожухом изделия и по прохождению излучения от инициирующего изделия внутри кожуха.

3. Обжатие основного объекта. Проводится ряд расчетов обжатия в разных предположениях о конструкции изделия.

4. Теория КПД атомно-обжатых систем <…>.

5. Инициирование при атомном обжатии <…>».

Восьмого декабря 1954 г. А.Д.Сахаров и Д.А. Франк-Каменецкий выпускают отчет «Атомное обжатие»

ЗАВЕРШЕНИЕ РАЗРАБОТКИ РДС-37

26 мая 1955 г. Ю.Б. Харитон, А.Д. Сахаров, Я.Б. Зельдович выпустили в одном экземпляре «Предложение по испытанию опытного устройства для проверки принципа окружения»

«Основной задачей 1-го полугодия, согласно плану, является конструирование опытного устройства для проверки принципа окружения. В настоящее время конструкция устройства в основном определилась и приведены основные данные работы устройства. Ожидаемая мощность взрыва около 1 Мт, точность ± 40%, из них 40% — за счет горения U-235.

Для удобства проведения испытаний изделие оформлено в виде авиабомбы в габарите РДС-6СД и близкого веса (5570 кг).

Дальнейшие теоретические работы предполагается проводить в следующих направлениях:

а) конструирование изделия мощностью 10-25 мегатонн (диаметр миделя до 2,3 м, вес до 25 тонн), размер, вес, количество активного вещества должны быть уточнены, исходя из того, чтобы носитель был в состоянии донести груз на расстояние порядка 8000 км;

б) конструирование изделия в габарите и весе РДС-6СД, которое должно отличаться от предлагаемого устройства большей мощностью и экономичностью, а также возможностью применения его в голове ракеты Р- 7.

В ходе проектирования опытного устройства в течение января-мая 1955 г. были проделаны следующие работы:

1. Рассчитан процесс атомного взрыва и выхода энергии в виде излучения в двух вариантах основного заряда первичного изделия.

2. Рассмотрены тепловые процессы и расширение материала стенок кожуха при воздействии на них излучения высокой температуры.

Даны формулы для количества испаренного вещества, скорости ударной волны и других величин в зависимости от температуры и времени.

Для расчета мощности взрыва был заново рассмотрен вопрос об эффективных значениях нейтронных констант, входящих в расчет.

3. Рассчитан процесс ядерной реакции в нескольких вариантах основных изделий с различным расположением слоев и различным их сжатием к моменту начала ядерной реакции».

8 июля 1955 г. был выпущен отчет «Опытное устройство для проверки принципа окружения (расчетно-теоретические работы)», который является итоговым материалом по определению характеристик основных физических процессов, протекающих в РДС-37, его физических параметров, включая прогнозируемое энерговыделение.

Приведем ряд существенных выводов из этого отчета.

«Во введении указывается, что «принцип окружения разрабатывался в теоретических секторах с 1950 года». В начале 1954 года были достигнуты первые успехи, а именно выяснена принципиальная возможность получить симметричное обжатие водородной бомбы («основного изделия») за счет лучистого теплообмена дополнительного («первичного») изделия со слоем легкого вещества («обмазка»), окружающего основное изделие.

В изделиях, использующих принцип окружения, важнейшую роль играет ряд процессов, которые никогда ранее не были проверены экспериментально и не исследовались теоретически.

1. Лучистый теплообмен в полости сложной формы.

2. Проникновение тепла в «обмазку» и в «кожух», сопровождающееся разлетом в вакуум.

Согласно расчетам, предлагаемая система является надежной. Ее мощность оценена как лежащая в пределах 600-1400 тыс. тонн.

Разработка принципа окружения является одним из ярких примеров коллективного творчества. Одни давали идеи (идей потребовалось много, и некоторые из них независимо выдвигались несколькими авторами). Другие более отличались в выработке методов расчета и выяснении значения различных физических процессов.

В длинном списке участников разработки, приведенном на титульном листе, существенной оказалась роль каждого.

В обсуждении проблемы окружения на ранней стадии (1952 г.) весьма плодотворным было участие Давиденко В.А.

В разработке столь сложной системы особенно велика роль математических расчетов. В ряде случаев расчеты уравнений в частных производных кардинально исправляли наши представления о работе того или иного узла или о роли того или иного изменения в системе. Эти расчеты проводились, в основном, в Отделении прикладной математики МИАН СССР под общим руководством Келдыша М.В. и Тихонова А. Н.

1. Расчеты обжатия основного изделия проводились в ОПМ в отделе Семендяева К.А. Ряд расчетов был проведен в КБ-11 в отделе Адамской И.А. Отдельные расчеты проводились в отделе Самарского А. А.

2. Расчеты теплопередачи проводились в ОПМ, отдел Гельфанда И. М.

3. Расчеты КПД первичного изделия проводились в ОПМ, отдел Самарского А. А.

4. Расчеты проникновения тепла проводились в ОПМ, в отделе Самарского А. А.

5. Расчеты КПД взрыва основного изделия проводились в ОПМ, в отделе Самарского А.А. Ряд расчетов был проведен группой Халатникова И. М.

6. Расчет уравнений состояния был проведен группой Халатникова И. М.

Многие расчеты проводились на электронной машине ОПМ «Стрела». Были решены весьма сложные задачи разработки методов расчета, программирования и организации.

Разработка опытного устройства потребовала больших конструкторских, экспериментальных и технологических работ, проводившихся под руководством главного конструктора КБ-11 Харитона Ю. Б.

В конструкторских работах активное участие принимали Фишман Д. А., Терлецкий Н. А., Юрьев Б. А., Гречишников В. Ф., Матвеев Г. И., Бронников Н. В., Коблов П. И., Кочарянц С. Г., Алексеев В. Г., Додонов П. П., Богословский И. В., Янов А. И.

В разработке линз первичного изделия принимали участие Феоктистова Е. А., Терлецкая Б. А.

В газодинамических опытах участие принимали Захаренков А. Д., Казаченко Н. А., Кустов В. С., Иванов А. Г., Тарасов Д. М., Литвинов Б. В.

В начатых в настоящее время опытах по прохождению нейтронов в модели изделия принимают участие Давиденко В. А., Сциборский Б. Д., Малинкин А. А., Антропов Г. П.

Под руководством Д.А. Фишмана, Г.А. Соснина была разработана конструкция бериллиевой оболочки из 240 трехгрупповых призм со сферическими основаниями, в стыках углов которых ставились усеченные конусы в количестве 110 шт. (бериллий получали в Подольске (июнь 1955 г.), а на заводе № 1 КБ-1 проводилось изготовление «паркета»).

Разработка фокусирующих элементов была выполнена отделом 22 сектора 3 (Е.А. Феоктистова, Б.П. Терлецкий, Ю.А. Косачанов) в июне-сентябре 1955 г.

В сентябре 1955 г. Л.М. Тимониным, В.М. Герасимовым, И.Г. Проскуриным была измерена скорость УВ в первичном изделии на модельной сборке.

Были исследованы процессы разрушения кожуха (Н.А. Казаченко, В.С. Кустов, А.Г. Иванов, А.Р. Олейник).

Создание термоядерных зарядов первого поколения было связано с решением ряда сложных технологических задач изготовления деталей заряда из специальных материалов. В качестве примера приведем освоение к 1955 г. опытным заводом КБ-11 технологии низкотемпературного прессования деталей в прецизионных пресс-формах, однако качество деталей по пластичности и разноплотности требовало существенного улучшения.

К концу 50-х годов была создана уникальная технология «горячего» прессования при температурах исходного продукта, близких к плавлению. Плотность деталей была повышена почти до кристаллической, а разноплотность снижена до нескольких процентов. Технология «горячего» прессования обеспечила в дальнейшем изготовление большой номенклатуры деталей с высоким качеством плотности.

Разработка технологии находилась под постоянным вниманием Ю.Б. Харитона, Б.Г. Музрукова и конструкторов КБ-11. Большой вклад в создание этой уникальной технологии внесли В.В. Котов, В.Н. Николаев, Г.Г. Савкин, Н.Г. Шелатонь.

Во взрывных опытах по рентгенографированию динамических процессов использовались рентгеновские трубки, разработанные под руководством В.А. Цукермана и Д.М. Тарасова.

Для определения уровня обоснованности разработки термоядерного заряда на новом физическом принципе и принципиальной возможности проведения проверки его работы в натурном испытании в КБ-11 работала комиссия выдающихся ученых в составе И.Е. Тамма (председатель), М.В. Келдыша, М.А. Леонтовича, А.Д. Сахарова, В.Л. Гинзбурга, Я.Б. Зельдовича, И.М. Халатникова, которая ознакомилась с теоретическими и экспериментальными работами по изделию 37. На заседаниях комиссии были заслушаны доклады Сахарова, Зельдовича, Трутнева, Шумаева, Романова, Бабаева, Рабиновича, Гандельмана, Козлова, Александрова, Феодоритова, Сциборского, Замятина, Леденева и Тарасова и детально обсуждены проблемы, связанные с работой отдельных узлов изделия 37. Комиссия также ознакомилась с отчетами теоретических секторов № 1 и 2, содержащими физическое обоснование принципа атомного обжатия, изложение методов расчета и результатов расчетов этого изделия.

Из заключения комиссии И.Е. Тамма от 01 июля 1955 г./7, с.371/:

«Комиссия отмечает, что КБ-11 и ОПМ проделана весьма большая работа по исследованию новых физических принципов, положенных в основу конструкции водородных бомб с атомным обжатием.

Эти исследования показывают возможность создания водородных бомб с большими мощностями в ограниченных габаритах и со значительно меньшими затратами активных веществ по сравнению с затратами в существующих изделиях.

Комиссия считает, что следующим важнейшим этапом в развитии водородного оружия является испытание на полигоне № 2 предложенного КБ-11 опытного устройства.

Выполненные работы подтверждают целесообразность проведения этого испытания в 1955 г.

Комиссия рекомендует уточнить ряд положений ЯН дополнительными расчетами и опытами, перечисленными выше».

Юрий Александрович Романов (1926 г. р.), физик-теоретик, ведущий разработчик первых термоядерных зарядов, научный руководитель работе отрасли по ПРО и ПВО, первый заместитель научного руководителя ВНИИТФ (1960-1967), заместитель научного руководителя ВНИИЭФ с 1967 г., Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и двух Государственных премий, работал в КБ-11 с 1950 г., в НИИ 1011 (ВНИИТФ) — с 1955 г.

Уверенность в надежности конструкции первого двухступенчатого термоядерного заряда 1955 г. была настолько велика, что в интересах безопасности испытания мощность термоядерного взрыва специально снизили в два раза.

26 сентября 1955 г. Ю.А.Романов выпустил отчет «Состояние расчетно-теоретических работ по опытному устройству РДС-40 (РДС-37)», в котором анализируется влияние различных физических эффектов на мощность изделия.

7 октября 1955 г. Ю.Б. Харитон, А.Д. Сахаров, Я.Б. Зельдович выпустили отчет «Водородные бомбы с использованием принципа атомного обжатия. Опытное устройство для проверки принципа» /7, с. 397/.

Следует отметить, что конструкция изделия, представленная в теоретическом отчете конца июня 1955 г., отличается от испытанной 22 ноября 1955 г.

Изменения вводились вплоть до отправки на полигон. В частности, окончательный выбор элементов первичного узла был сделан только после проведения Крит-массовых экспериментов.

Окончательная сборка РДС-37 в корпусе авиабомбы проходила в специально построенном цеху с подведенными к нему железнодорожными путями.

Одним из интересных вопросов является вопрос о том, каким образом возникли идеи об основных элементах схемы термоядерного узла РДС-37 — первого двухстадийного термоядерного заряда на принципе имплозии. По своему структурному типу этот узел аналогичен гетерогенному ядру РДС-6с, откорректированному для существенно иных граничных условий, определяющих имплозию. Можно отметить, что РДС-6с оставил в «наследство» РДС-37 целый ряд важнейших идей:

• сферическую конфигурацию термоядерного узла;

• слоеную структуру горючего из дейтерида лития-6 и урана-238;

• урановое инициирующее ядро /1 /. Коэффициент усиления энерговыделения в РДС-37

составлял около двух порядков, в заряде не использовался тритий, термоядерным горючим был дейтерид лития, а основным делящимся материалом был U-238.

Энерговыделение заряда в эксперименте составило 1,6 Мт, а так как, по соображениям безопасности населения на Семипалатинском полигоне, заряд испытывался на неполную мощность, то прогнозируемое полномасштабное энерговыделение заряда составляло 3 Мт (это тоже смелый научный шаг).

ИСПЫТАНИЕ РДС-37

Насколько я могу судить, их конструкция 1955 г., несмотря на то, что в ней использовались те же принципы, что и у нас, была ими разработана полностью самостоятельно.

Ганс Бёте, начальник теоретического отдела Лос-Аламосской лаборатории, разработчик первых ядерных т термоядерных зарядов США, лауреат Нобелевской премии

В подготовке и проведении испытания РДС-37 (руководитель И.В. Курчатов) принимало участие руководство МО СССР: заместитель министра обороны А.М. Василевский, М.И. Неделин, В.А. Болятко, заместитель председателя Совета министров СССР — министр МСМ А.П. Завенягин с большой группой руководителей МСМ, руководители институтов, в которых разрабатывались методики измерений.

От КБ-11, кроме Ю.Б. Харитона, начальника КБ-11 Б.Г. Музрукова, главного инженера Н.А. Петрова, Я.Б. Зельдовича, А.Д. Сахарова, физиков-экспериментаторов, специалистов по сборке заряда и проверке системы автоматики, в испытаниях принимала участие большая группа молодых физиков-теоретиков — разработчиков РДС-37. На испытаниях присутствовала большая группа выдающихся математиков: М.В. Келдыш, И.М. Гельфанд, С.К. Годунов, В.Ф. Дьяченко, О.В. Докуциевский, А.А. Самарский, А.Н. Тихонов.

До середины 50-х годов ведущая роль в измерениях характеристик ядерных зарядов, в первую очередь, их мощности, принадлежала Институту химической физики, Радиевому институту, Государственному оптическому институту. Изучение поражающего действия ядерного взрыва и исследования эффективности средств противоатомной защиты проводились, как правило, силами специалистов Министерства обороны. Научным руководителем работ на Семипалатинском полигоне с 1949 г. являлся заместитель директора ИХФ М.А. Садовский.

Значения полной мощности взрыва измерялись с помощью методик огненного шара, минимума свечения и импульса давления в фазе сжатия ударной волны; относительная средняя квадратичная ошибка методик огненного шара составляла менее 5%. Метод основан на измерениях зависимости радиуса R, охваченной ударной волной области (огненного шара) от времени.

Зависимость R была «подправлена» по результатам испытаний 1951, 1953 гг. специалистами КБ-11 Д.А. Франк-Каменецким и Н.А.Поповым. Измерения

скорости фронта ударной волны проводились специалистами ИХФ АН СССР и полигона.

Метод огненного шара был признан основным методом определения энергии взрыва.

Для исследования термоядерных реакций широко использовался метод нейтронных индикаторов, которые размещались внутри заряда. Впервые такие измерения применялись при испытаниях РДС-6с и РДС-27. В их обработке участвовали Радиевый институт, КБ-11, специалисты полигона УП-2 (в/ч 52605) и ЦНИИ-12 (в/ч 51105).

В связи с тем, что предстояло испытание заряда мегатонного класса, особое значение придавалось прогнозированию последствий поражающего действия ударной волны в дальней зоне. Степень действия этого фактора зависела от вертикального распределения температуры воздуха, направления и скорости ветра на разных высотах, а также от других условий. Эти оценки велись под руководством академика С.А. Христиановича.

Общее руководство авиационным обеспечением испытаний было возложено на генерал-майора В.А. Чернореза. В целях безопасности экипажа самолета Ту-16 в ОКБ-167 МАП с 25 октября по 16 ноября 1955 г. проведена специальная подготовка самолета к испытаниям, а для решения конкретных проблем обеспечения безопасности самолета на полигоне работала команда ведущих разработчиков Ту-16, ученых из ВИАМ, НИИ ПДС, МИАН (А.А. Архангельский, А.В. Надашкевич, А.А. Дородницин, К.А. Семендяев и др.).

В первой половине 1955 г. было произведено сбрасывание 8 макетов бомб РДС-37 (7 успешных) для проверки действия парашютной системы и точности бомбометания. С целью увеличения дистанции от места взрыва до самолета-носителя и уменьшения светового импульса до допустимого уровня руководством было решено оборудовать бомбу парашютом, разработанным для бомбы РДС-6с в НИИ парашютно-десантного снаряжения. Заказ на парашюты МСМ сделало 17 октября 1955 г., а 28 октября 1955 г. их доставили на Семипалатинский полигон.

За три дня до испытания (первоначально назначенного на 20 ноября) все представители военного командования получили указания о начале проведения разъяснительной работы среди населения режимных зон и соответствующей подготовке зданий к возможному действию ударной волны.

Бомба была подготовлена специалистами КБ-11 и передана для подвески к самолету в 6 часов 45 минут 20 ноября 1955 г., но из-за отсутствия визуальной видимости цели и отказа радиолокационного бомбардировочного прицела бомбометание не состоялось. (На самолете устанавливались два прицела, радиолокационный и оптический.) Самолету с бомбой разрешили посадку только после того, как Я.Б. Зельдович и А.Д. Сахаров дали письменное заключение о безопасности посадки самолета с зарядом, а специалисты ВВС проанализировали все сценарии аварийной ситуации при посадке самолета.

Федор Павлович Головашко, (1923-1980)

летчик-испытатель, Герой Советского Союза

Семипалатинский аэродром имел ограниченную взлетно-посадочную полосу для самолета с такой нагрузкой (~ 5,5 т), поэтому приземлился он с парашютным торможением, с трудом вписавшись в полосу. В дальнейшем было принято строгое решение о дублировании испытаний вторым самолетом с прицелом.

Испытание РДС-37 было проведено 22 ноября 1955 г. В 6 часов 55 минут бомбу подвесили к самолету, который вылетал в 8 часов 34 минуты. Командир экипажа—майор Ф.П. Головашко, штурман—майор А.Н. Кириленко, второй летчик— капитан И.М. Роменский, штурман-оператор радиолокатора— капитан В.И. Лазарев, стрелок-радист— лейтенант Б.И. Ожерельев, командир огневых установок — старшина Н.П. Суслов.

В 9 часов 47 минут было произведено прицельное бомбометание с высоты 12 км при скорости самолета 985 км/ч. Бомба сброшена над опытной площадкой П-5. Взрыв произошел на высоте 1550 м, в этот момент самолет находился от места взрыва на расстоянии 15 км (нагрев его обшивки достигал 42-82 °С).

Результаты воздушной и наземной радиационных разведок на радиоактивном следе после воздушного взрыва РДС-37 однозначно показали, что доза внешнего гамма-излучения за пределами территории полигона менее 0,3 Р, поэтому можно утверждать: облучению с превышением дозовых пределов население не подвергалось.

В эпицентре взрыва через 2 часа мощность дозы гамма-излучения не превышала 1,5 Р/ч. Радиус зоны с Р < 0,5 Р/ч составлял через 2 часа 800 м.

При взрыве РДС-37 впервые значимо проявилось влияние метеорологических факторов (градиентов температуры и скорости в атмосфере). В день взрыва установилась температурная инверсия (т.е. температура воздуха с высотой поднималась). Скорость ветра с высотой также увеличивалась. При таких метеоусловиях давление в звуковой волне на поверхности Земли оказалось в 2-3 раза больше, чем при стандартных метеоусловиях. Ударная волна нанесла повреждения строениям и остеклению зданий в 59 населенных пунктах (разрушено 28 тыс. м2 остекления на расстояниях до 175 км).

Одним из основных результатов испытаний 1955 г. в отношении безопасности явился вывод о том, что размеры Семипалатинского полигона исключают проведение испытаний мощных термоядерных зарядов (для наземных испытаний определяющим является опасность радиоактивного загрязнения, для воздушных испытаний большой мощности — опасность повреждения зданий). По результатам испытаний 1955 г. были приняты рекомендации по допустимой мощности взрывов, которые могли проводиться на Семипалатинском полигоне при различных метеорологических условиях. С 1957 г. заряды большой мощности, заряды мегатонного класса, стали испытываться на новом ядерном полигоне № 700 МО СССР (Северный испытательный полигон на Новой Земле).

Сводные материалы по результатам испытания изделия РДС-37 были подписаны И.В. Курчатовым, Ю.Б. Харитоном, Н.Н. Семеновым, А.Д. Сахаровым, Я.Б. Зельдовичем, М.А. Садовским, А.В. Енько, Б.М. Мамотовым, И.Н. Гуреевым.

Постановлением Совета министров СССР по вопросам работы атомных бомб и определения их мощности в 1955 г. была образована комиссия, в состав которой вошли И.В.Курчатов (председатель), Ю.Б. Харитон, Б.Г. Музруков, Н.И.Павлов, Е.А. Негин, В.А. Давиденко и др. На заседание этой комиссии по определению мощности взрыва бомбы-устройства РДС-37 были приглашены В.А. Болятко, А.В. Енько, Б.М. Мамотов, Б.А. Олисов, О.И. Лейпунский, В.Ю. Гаврилов, М.А. Садовский, Г.И. Бенецкий, И.Н. Гуреев, Н.Н. Семенов. Основной доклад о результатах определения тротилового эквивалента водородной бомбы РДС-37 представил инженер-полковник И.Н. Гуреев, энерговыделение РДС-37 оценивалось в нем в 1,6 Мт тротилового эквивалента.

Рассмотрев результаты испытания РДС-37 на заседании 24 ноября 1955 г., комиссия отметила следующее:

• успешно испытана конструкция водородной бомбы, основанная на новом принципе;

• необходимо дальнейшее детальное исследование процессов, протекающих при взрыве бомбы этого типа;

• дальнейшую разработку водородных бомб следует проводить на основе широкого использования принципов, положенных в основу бомбы РДС-37.

В дни испытаний руководство страны находилось в Индии, и Е.П. Славский подготовил телеграмму об успешном испытании РДС-37/7,

«Донесение в г. Дели товарищам Хрущеву Н.С. и Булганину Н. А.

На месте нахождения т. Завенягина 22 ноября с. г. получены положительные результаты, соответствующие возлагавшимся надеждам. Все благополучно.

Е. Славский»

Телеграмма от 23 ноября 1955 г. первого заместителя министра среднего машиностроения Е.П. Славского Первому секретарю ЦК КПСС Н.С. Хрущеву и Председателю Совета министров СССР Н.А. Булганину об испытании изделия РДС-37

Фактически сразу же после подписания отчета о результатах испытаний РДС-37 появилось официальное сообщение в газете «Правда» от 27 ноября 1955 г.: «В последнее время в соответствии с планом научно-исследовательских и экспериментальных работ в области атомной энергии в Советском Союзе были проведены испытания новых типов атомного и термоядерного (водородного) оружия. Испытания полностью оправдали соответствующие научно-технические расчеты, показав важные новые достижения советских ученых и инженеров. Последний взрыв водородной бомбы был самым мощным из всех взрывов, проведенных до сих пор. В целях предотвращения радиоактивных воздействий взрыв был произведен на большой высоте. При этом проводились широкие исследования по защите людей…

В связи с тем, что в некоторых западных странах поднята шумиха по поводу упомянутых испытаний в СССР, ТАСС уполномочен заявить следующее:

Советское Правительство стояло и стоит за запрещение атомного и водородного оружия с установлением действенного международного контроля. Такое решение позволило бы направить использование атомной энергии исключительно на мирные цели. Предложения насчет безусловного запрещения атомного и водородного оружия делались Советским Союзом как в Организации Объединенных Наций, так и на недавнем совещании министров иностранных дел четырех держав в Женеве, но не были приняты. Советский Союз также внес предложение о морально-политическом осуждении атомного и водородного оружия. Западные державы отказались принять и это предложение.

Проводя указанные испытания в интересах обеспечения своей безопасности, Советский Союз по-прежнему будет добиваться в Организации Объединенных Наций соглашения о запрещении атомного и водородного оружия и о сокращении всех других видов вооружений, о дальнейшем уменьшении международной напряженности и установлении доверия между государствами, о поддержании и укреплении всеобщего мира».

В начале пути, когда необходимых знаний в достаточной мере еще не хватало, а модели были несовершенны, требовался удачный выбор наиболее устойчивой физической системы. В этом проявился талант разработчиков РДС-37, и природа ответила им «взаимностью». Без этого успеха будущее нашей страны в жестких условиях ядерного противостояния того времени оказалось бы под большим вопросом.

Источник