Как Советский Союз победил в войне - Марк Солонин

История создания термоядерного оружия завораживает своим скрытым драматизмом, неожиданными поворотами судьбы, ошибками и озарениями. Она гораздо сложнее примитивной схемы «пока американцы возились с неподъемными монстрами, в СССР была сделана нормальная транспортабельная бомба…»

Уже на самом раннем этапе практического развития ядерной физики (в 42–45 гг.) американским ученым стала понятна общая идея: огромное, сконцентрированное в малом объеме и очень быстрое энерговыделение атомного взрыва способно разогреть «тяжелый водород» (дейтерий и/или тритий) до звездных температур в миллионы градусов, что приведет к еще более мощной взрывной реакции слияния (fusion) атомов водорода и превращению его в гелий (реакция синтеза, или термоядерная реакция).

Достаточно быстро была осознана и удивительная случайность, в силу которой термоядерная реакция и природный, необогащенный уран-238 созданы друг для друга: термоядерный взрыв формирует плотный поток быстрых нейтронов, которые при попадании в ядра урана-238 раскалывают их, что порождает триллионы миллиардов микровзрывов, сливающихся в единый мощнейший взрыв. Такая схема («деление-синтез-деление») открывала путь к созданию зарядов практически неограниченной мощности, причем с использованием на третьем этапе взрыва обычного природного урана, производство которого ничем принципиально не отличается от выплавки заурядного чугуна.

Дело оставалось за малым – надо было найти физический механизм переноса энергии от «атомного запала» к термоядерному «горючему» и сконструировать материальное устройство, реализующее этот процесс. Суть проблемы, на первый взгляд практически неразрешимой, заключается в том, что любое устройство, в состав которого входит взрывающаяся атомная бомба, способно просуществовать не более одной миллионной доли секунды – в следующую микросекунду все это превратится в ослепительный шар раскаленной (десятки тысяч градусов) плазмы, расширяющейся с начальной скоростью сотни км в секунду.

В сентябре 1945 г. в распоряжение советской разведки поступил материал, в котором была описана схема термоядерного взрывного устройства, которое в США называлось «классический супер», а в СССР получило название «труба». Не отвлекаясь на частности, сразу же переходим к конечному результату: русское название оказалось пророческим. Американцы провозились с теоретической разработкой «супера» до 1950 г., наши – до 54-го, идея оказалась мертворожденной, расчеты на первых ЭВМ показали, что конструкция испаряется раньше, нежели успевает набрать силу термоядерная реакция.

Параллельно с разработкой «супера», в 1944–1947 гг. работавшие в США физики (К. Фукс, Д. фон Нейман, Э. Теллер, С. Улам) сформулировали несколько идей, которые проложили дорогу к созданию первого и всех последующих образцов термоядерного оружия. То, что Клаус Фукс долго и плодотворно сотрудничал с советской разведкой, есть общепризнанный факт. И он не был одинок в своем занятии, просто доступная публике история разведки пишется таким образом, что известными становятся лишь имена провалившихся агентов. Опять же, необходимо уточнить само содержание термина «атомный шпионаж». После Хиросимы «полезные идиоты» неистово требовали рассекретить ядерные разработки, сделать их «достоянием всего человечества» – и товарища Сталина, и товарища Мао, и дорогого руководителя товарища Ким Ир Сена… Для ясности приведем один, сугубо частный, но весьма показательный пример.

17 марта 1949 г. Ю. Харитон, научный руководитель «Арзамаса-16» обращается к Лаврентию Берия за разрешением ознакомить двух своих коллег с разведывательными данными по сечениям дейтерий-тритиевой реакции. Не отвлекайтесь на попытку понять, что означают эти мудреные слова, следите за хронологией. Берия дает письменное поручение Первухину – разобраться с вопросом и доложить свои предложения. Первухин пишет: «Передавать разведывательные материалы Тамму и Компанейцу не следует, чтобы не привлекать к этим документам лишних людей». В конечном итоге 27 апреля принято соломоново решение: информацию сообщить, но без указания источника. И вся эта переписка идет фельдъегерской связью, на номерных бланках с устрашающими грифами «Сов. Секретно. Особой важности, Экз. единственный…» А в это время, 15 апреля того же года, американский научный журнал Physical Review публикует данные по сечениям дейтерий-тритиевой реакции для всеобщего обозрения. Можете купить в киоске на углу. Тупые эти американцы, ой, тупые…

Поэтому не будем тратить время и силы на выяснение вопроса – кто что придумал сам, а что подсмотрел за океаном. Уже хотя бы потому, что «подсмотреть» и понять (!) теорию радиационной имплозии мог тогда только гений равного масштаба дарования. Перейдем прямиком к практике – кто что сделал?

Две центральные идеи, сделавшие возможным создание первой советской термоядерной бомбы РДС-6с, были сформулированы американцами в 44–47 гг., а советскими учеными – в 48–49-х. Первая идея – ионизационное сжатие термоядерного горючего нейтронным потоком первичного атомного взрыва. Суть идеи – если невозможно предотвратить почти мгновенное испарение изделия, то надо это испарение использовать. Вещества с малым и большим атомным весом расширяются при ионизационном испарении по-разному – тяжелые больше, легкие меньше. Соответственно, если окружить «обычный» атомный заряд многослойным шаром из чередующихся слоев самого легкого элемента (водород) и одного из самых тяжелых (уран-238), то в нейтронном потоке первичного атомного взрыва вскипающий уран с неземной силой сожмет водород и тем самым запустит термоядерную реакцию, а потом и сам взорвется в потоке быстрых нейтронов, порожденных термоядерной реакцией. Такая конструкция получила в СССР название «слойка».

Водород, в том числе его тяжелые изотопы (дейтерий и тритий), – это газ. Работать с газом крайне неудобно – занимает много места, улетучивается, воспламеняется. Нужно твердое термоядерное топливо. В этом качестве было предложено химическое соединение – дейтерид лития (LiD), и не простого лития, а одного из его изотопов (литий-6). У нас он получил неофициальное название «лидочка». Чуть позднее выяснилось, что «лидочка» сказочно хороша – под воздействием нейтронного потока литий-6 сам превращается в чрезвычайно эффективное термоядерное горючее – тритий.