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

Коты любят молоко, но им его нельзя. Почему? Коты любят молоко, но им его нельзя. Почему?

Почему кошкам вообще не следует пить молоко?

ТехИнсайдер
«Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской

Книга «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме» Джоан Дидион

Esquire
Королева саксов: как Этельфледа Мерсийская завоевала независимость английских земель Королева саксов: как Этельфледа Мерсийская завоевала независимость английских земель

Как женщина в IX веке сумела стать единоличной правительницей королевства?

Forbes
7 советов: как правильно вытирать пыль, чтобы ее стало меньше 7 советов: как правильно вытирать пыль, чтобы ее стало меньше

Надоело безуспешно бороться с пылью? Читайте, как это делать правильно

Популярная механика
10 ошибок в аэропорту, которые дорого вам обойдутся 10 ошибок в аэропорту, которые дорого вам обойдутся

Рассказываем о мелочах, которые могут существенно подорвать бюджет поездки

Maxim
Палеопатологи просветили две древнеегипетские мумии из «Долины Царей» Палеопатологи просветили две древнеегипетские мумии из «Долины Царей»

Палеопатологи исследовали две египетские мумии времен XVIII и XXII династий

N+1
50 ошибок в общении, которые вы совершаете ежедневно 50 ошибок в общении, которые вы совершаете ежедневно

Как бы ни хотелось закрыться от мира, общаться с людьми все же приходится

Psychologies
Почему в хрущевках были крохотные кухни: ты удивишься, когда узнаешь! Почему в хрущевках были крохотные кухни: ты удивишься, когда узнаешь!

И в сталинках, и в хрущевках кухни были очень небольшими — но почему так?

VOICE
Зоологи впервые за сто с лишним лет услышали голос южноамериканской жабы Зоологи впервые за сто с лишним лет услышали голос южноамериканской жабы

Голос южноамериканской жабы напоминает тихий стрекот сверчка

N+1
Как перепрошить мозг человека? Как перепрошить мозг человека?

Насколько быстрее было бы загрузить знания прямо в мозг!

Популярная механика
«Поражение всегда сирота» «Поражение всегда сирота»

В 1906 году прошло сразу два судебных процесса над военным командованием

Дилетант
Со сцены на фронт: какие актрисы СССР воевали во время Великой Отечественной Со сцены на фронт: какие актрисы СССР воевали во время Великой Отечественной

Мало кто подозревает, через что прошли эти девушки, прежде чем блистать в кино

Cosmopolitan
Автостопом по метавселенным Автостопом по метавселенным

Какие они, миры будущего, и в какую новую реальность они ведут нас

РБК
15 лучших психологических триллеров всех времен и народов 15 лучших психологических триллеров всех времен и народов

Психологических триллеры, полные неожиданных сюжетных линей и персонажей

Cosmopolitan
Как компания из Небраски помогает ФБР прослушивать пользователей Facebook и Google Как компания из Небраски помогает ФБР прослушивать пользователей Facebook и Google

Компания PenLink играет существенную роль в американской машине слежки

Forbes
Рыцарь гена: как ученый Николай Вавилов хотел накормить весь мир и умер от голода Рыцарь гена: как ученый Николай Вавилов хотел накормить весь мир и умер от голода

Отрывок из книги Питера Прингла, посвященной генетику Николаю Вавилову

Forbes
Никакой соломы: 5 шагов, чтобы реанимировать сухие волосы и вернуть им блеск Никакой соломы: 5 шагов, чтобы реанимировать сухие волосы и вернуть им блеск

Как в домашних условиях восстановить сухие волосы.

VOICE
Атака клоунов Атака клоунов

Кто-то пошутил, но тебе не смешно, а обидно – в очередной раз. Что делать?

Cosmopolitan
8 фактов о медовухе — самом древнем алкогольный напиток в мире 8 фактов о медовухе — самом древнем алкогольный напиток в мире

Медовуха практически так же стара, как и человеческая цивилизация

Популярная механика
Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию

Лауреатом стал американский математик Деннис Салливан

N+1
Что не так с хорошими ученицами? Что не так с хорошими ученицами?

Почему представление об успехе и хорошей самооценке отличниц — миф

Psychologies
Большие манёвры Большие манёвры

Интерьер для приверженцев американского неоклассического стиля

Идеи Вашего Дома
«Чем пахнет дождь?» «Чем пахнет дождь?»

Отрывок из книги «Чем пахнет дождь?» — что будет, если оказаться в облаке

N+1
«Синдром предков»: когда прошлое семьи вредит вашему настоящему «Синдром предков»: когда прошлое семьи вредит вашему настоящему

Синдром предков — влияние на жизнь бессознательных семейных сценариев

Psychologies
«Мечты о создании справедливого мира оказались утопией»: к 100-летию Ирины Антоновой «Мечты о создании справедливого мира оказались утопией»: к 100-летию Ирины Антоновой

Вспоминаем главные проекты легендарной Ирины Антоновой

Forbes
На лыжне. Как финский капрал Аймо Койвунен получил наркотический передоз и прошел 400 километров по Лапландии На лыжне. Как финский капрал Аймо Койвунен получил наркотический передоз и прошел 400 километров по Лапландии

Солдата Аймо Койвунена в Финляндии считают национальным героем

Esquire
Боргинг: викинги строили закольцованные крепости не просто так Боргинг: викинги строили закольцованные крепости не просто так

Подобные находки буквально переворачивают все представления о викингах

ТехИнсайдер
Велосипеды СССР, часть 1: золотое детство Велосипеды СССР, часть 1: золотое детство

Какие детские велосипеды были в СССР

Maxim
10 продуктов, которые полезны для сердца 10 продуктов, которые полезны для сердца

Как правильное питание может оказать влияние на здоровье сердца

Популярная механика
Приложения против стресса: как нам помогают трекеры настроения? Приложения против стресса: как нам помогают трекеры настроения?

В борьбе с депрессией, тревожностью и стрессом все средства хороши

Psychologies
Открыть в приложении