Бомба Сахарова: история одного мега-взрыва

Андрей Каролик (andrusha@sl.ru)

Спецвыпуск Xakep, номер #016, стр. 016-092-3

Первые успехи

Успешное испытание нашей первой атомной бомбы поставило американцев перед альтернативой: остановить гонку вооружений и начать переговоры с нами или продолжить создание водородной бомбы, придумав замену классической модели Теллера. Было решено продолжить разработки. Расчеты на появившемся к тому времени суперкомпьютере подтвердили, что давление при подрыве взрывчатых веществ не достигает требуемого уровня. К тому же оказалось, что температура при предварительном подрыве атомной бомбы тоже недостаточно высока для старта цепной реакции синтеза в дейтерии. Классический вариант окончательно выкинули в помойку, но нового решения пока так и не придумали. Штатам оставалось только надеяться, что и мы пошли по тому же, спертому у них, пути (они уже узнали о стукаче Клаусе Фуксе, который был арестован в Англии в январе 1950 года). Отчасти амеры были правы в своих надеждах, но они забыли главное - русские не сдаются :). Уже в конце 1949 года наши физики родили новую модель водородной бомбы, которая была названа моделью Сахарова-Гинзбурга, и бросили все свои усилия на ее реализацию. Эта модель заведомо имела некоторые ограничения: процессы атомного распада плутония и атомного синтеза дейтерия происходили не в две стадии, а одновременно, водородный компонент бомбы выделялся в относительно небольших количествах, что ограничивало мощность взрыва. Эта мощность могла быть максимум в двадцать-сорок раз выше мощности обычной плутониевой (aka атомной) бомбы, но зато предварительные расчеты подтверждали ее жизнеспособность. Американцы и тут наивно думали, что нам не под силу создание водородной бомбы по двум причинам: из-за отсутствия у нас достаточного количества урана и урановой промышленности и недоразвитости русских компьютеров. И снова нас недооценили. Проблема давления в новой модели Сахарова-Гинзбурга была решена хитрым расположением дейтерия. Он теперь был не в отдельном цилиндре, как раньше, а послойно в самом плутониевом заряде (отсюда происходило новое кодовое название - «слойка»). Предварительный атомный взрыв обеспечивал и температуру, и давление для начала термоядерной реакции. Все упиралось только в очень медленное и дорогостоящее производство искусственно получаемого трития. Гинзбург и тут не облажался, предложив использовать вместо трития легкий изотоп лития, который является природным элементом и который проще надыбать. Теллеру же проблему получения давления в миллионы атмосфер, необходимого для сжатия дейтерия и трития, помог решить физик Станислав Улам. Такое давление можно было сотворить сходящимся в одной точке мощным излучением. Эта модель американской водородной бомбы получила название Улама-Теллера. Сверхдавление для трития и дейтерия в этой модели достигалось не взрывными волнами от подрыва химических взрывчатых веществ, а фокусировкой отраженной радиации после предварительного взрыва небольшой атомной бомбочки внутри. Модель требовала большого количества трития, и для его производства американцы построили новые реакторы. Про литий они просто не доперли. Подготовка к испытанию у них происходила в большой спешке. Еще бы - мы на пятки наступаем :). Испытание предварительного устройства, а не бомбы (на бомбу, видимо, еще трития не нацедили) американцы произвели 1 ноября 1952 года на небольшом атолле в южной части Тихого океана. После взрыва атолл был полностью разрушен, а водяной кратер от взрыва был больше мили в диаметре. Сила взрыва этого полуфабриката равнялась десяти мегатоннам тротилового эквивалента. Это превышало мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, в тысячу раз. Мы тоже были не лыком шиты, и 12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне была испытана первая в мире водородная бомба, мощность заряда которой, правда, составила всего четыреста килотонн тротилового эквивалента. Хотя мощность была относительно небольшой, успешное испытание имело огромный моральный и политический эффект. И это была именно перемещаемая бомба (РДС-6с), а не устройство, как у американцев.