Первая советская водородная бомба РДС-6с – знаменитая «слойка Сахарова»

ТехИнсайдерИстория

Как испытывали знаменитую водородную бомбу Сахарова

В этом году исполнилось 68 лет с момента испытаний первой советской водородной бомбы РДС-6с – знаменитой «слойки Сахарова».

Андрей Суворов

pixabay.com

Старинный мужской монастырь у слияния двух маленьких речушек, Сатиса и Саровки, стал известен благодаря Серафиму, канонизированному в 1903 году за то, что после молебна монарших особ во время паломничества в эту пустынь у царской четы родился наследник. Судьба монастыря, впрочем, сложилась незавидно: в 1917 году он был разграблен. А через три десятилетия здесь закипела работа над совсем другими «детками»: в 1946 году прямо в зданиях монастыря разместилось КБ-11, кузница советского атомного проекта.

Кое-что свое

Сейчас, в интернетовские времена, все знают про Клауса Фукса и других «атомных шпионов», и кажется само собой разумеющимся, что первая атомная бомба СССР — РДС-1 — была скопирована с «Толстяка», бомбы, сброшенной на Нагасаки. Но это не совсем так. Действительно, размер плутониевого ядра, форма и конструкция полоний-бериллиевого источника нейтронов и идея имплозии — направленного внутрь взрыва — были в точности заимствованы из американского проекта. Это многое, но не всё. Дело в том, что в американской бомбе были использованы два типа взрывчатки, Composition B и Baratol, их точный состав не был известен Клаусу Фуксу, да и не производились они в СССР. А размеры и форма взрывчатых линз, сформировавших сферическую сходящуюся ударную волну, зависят от этих типов, и при изменении состава буквально на единицы процентов геометрию этих линз нужно корректировать.

aa7537461c492596022b3d325fedae69.jpg
Принцип работы взрывчатой линзы. За счет замедленной детонации в центральной части линзы проходящая через нее взрывная волна изменяет форму с расходящейся на сходящуюся сферическую. Источник: Wikipedia Commons

В РДС-1 вместо Composition B, содержавшего 59,5% гексогена, 39,5% тротила и 1% воска или церезина, использовался отечественный сплав ТГ-50 (поровну гексоген и тротил). А вместо баратола — инертный материал, вообще не взрывающийся, лишь передающий ударную волну с минимальными потерями. Так что форму переходной поверхности нашим бомбостроителям пришлось уточнять самим, используя те же методы — скоростную рентгеновскую съемку — и изобретая свои, не менее остроумные. Своими собственными были и вспомогательные системы бомбы, такие как радиовысотомер, барометрический высотомер, автоматика подрыва, так что объем конструкторских работ был очень велик и при известном принципе работы.

Добавить легкости

Но по мере продвижения работы над первым «изделием», РДС-1, по каналам разведки стали поступать сведения, что американцы ведут работу над еще более мощной бомбой. Намного более мощной, чем атомная. Наши атомщики сумели задать вопрос нобелевскому лауреату Нильсу Бору о сути устройства этой бомбы, но великий физик, известный своими симпатиями к СССР, был не в курсе подробностей, и его ответ не мог успокоить наших ядерщиков. Поэтому были созданы две группы, задачей которых было определить возможность взрыва в бомбе не за счет деления тяжелых ядер, а за счет синтеза легких: из дейтерия и трития должен получаться гелий и нейтрон. В группу, которой руководил Игорь Евгеньевич Тамм, был включен молодой кандидат наук Андрей Дмитриевич Сахаров.

КПД «Слойки». В «слойке Сахарова» всего 15-20% энерговыделения приходится на термоядерные реакции, а остальное даёт реакция деления – как урана-235 или плутония-239 исходной бомбы, так и урана-238 наружных слоёв. Но это скорее достоинство, чем недостаток, ведь уран-238 дёшев. Слияние одного ядра дейтерия и одного трития даёт 18 МэВ энергии, а деление одного ядра урана-238 – 200 МэВ. В первой реакции выделяется один нейтрон, уносящий 14 МэВ из 18, а во второй он расходуется, но выделяется три менее энергичных нейтрона, годных лишь для получения трития из лития-6. В результате получается усиление более чем в 10 раз! А это значит, что почти все термоядерные нейтроны используются «по назначению», и улетает небольшая часть.

С самого начала Сахаров не хотел заниматься абсолютно секретной военной темой — он отказывался от перехода в группу, хотя ему обещали помочь с жильем и другими материальными благами, которых отчаянно не хватало в послевоенной Москве. В своих мемуарах он пишет, что дважды отказывался от предложений военных и Курчатова, но на третий раз, в 1948 году, его согласия уже не спрашивали. Главной особенностью таланта Сахарова, о которой упоминали все работавшие с ним, было то, что он мог видеть работоспособность или правильность какой-либо физической идеи без точных расчетов, интуитивно, поэтому неудивительно, что всего через несколько месяцев после того, как он увидел схему устройства будущей РДС-1, ему пришла идея добавить в урановый контейнер, окружающий плутониевое ядро, слой легких элементов. Это случилось еще осенью 1948 года, до первого испытания. Правда, первоначально предполагалось использовать тяжелую воду — как вещество, содержащее дейтерий в максимально объемной концентрации.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Здоровые привычки для сердца имеют огромный эффект для всего тела Здоровые привычки для сердца имеют огромный эффект для всего тела

Как хорошее здоровье сердца поддерживает работу практически всех систем органов

ТехИнсайдер
«Я видела, как родители занимались сексом, и это меня травмировало» «Я видела, как родители занимались сексом, и это меня травмировало»

Что делать, если секс стал предметом выяснения отношений и источником стыда

Psychologies
Леди Гага от декаданса: как маркиза Луиза Казати стала королевой эпатажа Леди Гага от декаданса: как маркиза Луиза Казати стала королевой эпатажа

Как середине XX века итальянская аристократка стала Леди Гагой своего времени

Правила жизни
Знаки приоритета: что это и какие бывают Знаки приоритета: что это и какие бывают

Знаки приоритета являются одними из самых важных на дороге

РБК
Тишина в голове: может ли человек какое-то время вообще ни о чем не думать? Тишина в голове: может ли человек какое-то время вообще ни о чем не думать?

Можем ли мы добиться абсолютной ментальной тишины в голове?

ТехИнсайдер
Почему мы все становимся нарциссами? Почему мы все становимся нарциссами?

Связаны ли социальные сети и нарциссизм?

Популярная механика
Гори, ясно? Гори, ясно?

Как загореться тем, что действительно важно, и не погаснуть

Harper's Bazaar
Маленький принц: почему поведение Уилла Смита — подтверждение того, что Маленький принц: почему поведение Уилла Смита — подтверждение того, что

Почему Крис Рок не заслужил удара по лицу, а Смит, кажется, заигрался

Esquire
Как работали таксисты в СССР Как работали таксисты в СССР

Как жили и работали таксисты в Советском Союзе?

Maxim
Пиво для перца, молоко для огурцов и еще 10 лайфхаков для дачников Пиво для перца, молоко для огурцов и еще 10 лайфхаков для дачников

Советы для всех, кто хочет получить хороший урожай на собственном огороде

Популярная механика
10 признаков дефицита магния в организме 10 признаков дефицита магния в организме

Как понять, что у вас в организме не хватает магния, и чем это грозит?

Популярная механика
3 самых важных сражения Второй мировой войны, которые изменили ее ход 3 самых важных сражения Второй мировой войны, которые изменили ее ход

Вторая мировая война была полна кровопролитных битв и героических подвигов

Популярная механика
Огуречный рассол: не спеши выливать Огуречный рассол: не спеши выливать

7 неожиданных применений огуречного рассола в быту

Лиза
Отрицать, забыть, подавлять: как работает механизм психологической защиты Отрицать, забыть, подавлять: как работает механизм психологической защиты

Может ли психологическая защита оказать негативное влияние?

Forbes
А взрослые дома есть? А взрослые дома есть?

Мы не всегда замечаем сами, как попадаем в то или иное состояние

Psychologies
Эксплуатация феминизма: как «Убивая Еву» превратился в скучный сериал о шпионках Эксплуатация феминизма: как «Убивая Еву» превратился в скучный сериал о шпионках

Почему остроумный шпионский сериал превратился в эксплуатацию феминизма

Forbes
Почему в 56 мне лучше, чем в 50 Почему в 56 мне лучше, чем в 50

Мы все боимся стареть. Первые седые волосы и морщины вызывают панику

Psychologies
Почему еноты любят все полоскать Почему еноты любят все полоскать

Как еноты с помощью лап узнают об окружающем мире?

Популярная механика
Почему люди копируют чужие идеи Почему люди копируют чужие идеи

Почему эволюция делает человека глупым и склонным к копированию чужих идей?

Esquire
Побег из теплицы Побег из теплицы

Почему вставать на сторону ребенка нужно не всегда

Maxim
Женщина, которая родила кроликов: история Мэри Тофт Женщина, которая родила кроликов: история Мэри Тофт

Мэри Тофт родила кроликов – и об этом знал каждый в Лондоне

Cosmopolitan
Возвращение нулевых на экраны: новый сериал «The Телки» Возвращение нулевых на экраны: новый сериал «The Телки»

«The Телки»: приметы нулевых возвращаются не только в моду, но и на экраны

СНОБ
Выплывают расписные: почему современные королевы носят «кокошники» Выплывают расписные: почему современные королевы носят «кокошники»

Кокошники остались не только в музеях, но и в королевских сокровищницах

Cosmopolitan
Физики разглядели структуру муарового экситона Физики разглядели структуру муарового экситона

Физики ищут путь к созданию новых источников света для квантовых технологий

N+1
Российские ученые улучшили вентилятор, который повысит безопасность шахтеров Российские ученые улучшили вентилятор, который повысит безопасность шахтеров

От надёжной работы системы проветривания полностью зависит безопасность шахты

Популярная механика
Почему мы не можем заснуть даже когда сильно устали Почему мы не можем заснуть даже когда сильно устали

Долго ворочаетесь в кровати и не можете заснуть?

Популярная механика
Ложь во спасение: о чем мы врем матерям? Ложь во спасение: о чем мы врем матерям?

Мы нередко обманываем матерей и делаем вид, что все благополучно

Psychologies
8 распространенных ошибок, которые вызывают морщины вокруг глаз 8 распространенных ошибок, которые вызывают морщины вокруг глаз

Кожа вокруг глаз – самая тонкая и нежная, а значит, нуждается в особом уходе

VOICE
Марширующий лес, геобрекзит и другие факторы, повлиявшие на развитие нашей цивилизации Марширующий лес, геобрекзит и другие факторы, повлиявшие на развитие нашей цивилизации

Как геология Земли связана с эволюцией человека?

Популярная механика
Интеллектуальная проза. 10 книг, которые стоит прочитать Интеллектуальная проза. 10 книг, которые стоит прочитать

Любимые мастера интеллектуальной прозы, которых обязательно стоит прочитать

СНОБ
Открыть в приложении