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

Как продлить жизнь букету цветов: актуальный лайфхак к 1 сентября Как продлить жизнь букету цветов: актуальный лайфхак к 1 сентября

Как продлить жизнь растениям в вазе с научной точки зрения?

ТехИнсайдер
Развод по-шотландски: как один из главных героев битвы при Ватерлоо сражался за личное счастье Развод по-шотландски: как один из главных героев битвы при Ватерлоо сражался за личное счастье

Генри Уильям Пэджет устроил настоящую Санта-Барбару на британский лад

Esquire
Джозефу Пулицеру — 177 лет: кем был создатель главной журналистской премии Джозефу Пулицеру — 177 лет: кем был создатель главной журналистской премии

История создателя «Оскара» в журналистике — журналиста Джозефа Пулицера

Правила жизни
Допрос в Штази и жизнь в сквоте: отрывок из биографии Ангелы Меркель Допрос в Штази и жизнь в сквоте: отрывок из биографии Ангелы Меркель

Отрывок из биографии Ангелы Меркель — как она отвечала на вопросы Штази

Forbes
Цветовые ошибки: как один оттенок способен испортить весь интерьер Цветовые ошибки: как один оттенок способен испортить весь интерьер

Какие ошибки в выборе цвета стен способны испортить весь интерьер?

VOICE
Неоправданный страх Неоправданный страх

Где содержится глютен: список продуктов и кому действительно стоит его запомнить

Лиза
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
Как наладить контакт с партнером через прикосновения и интимную близость Как наладить контакт с партнером через прикосновения и интимную близость

Физическое удовольствие играет не последнюю роль в удовлетворенности отношениями

Psychologies
Спасет от морщин: 8 правил для массажа лица Спасет от морщин: 8 правил для массажа лица

Массаж лица эффективен против морщин и для приведения мышц в тонус

VOICE
7 книг, которые помогут пережить трудные времена 7 книг, которые помогут пережить трудные времена

Подборка книг, которые помогут позаботиться о своем ментальном здоровье

СНОБ
Трещины на пятках: причины появления и 5 советов по уходу Трещины на пятках: причины появления и 5 советов по уходу

Как ухаживать за трещинами на пятках и когда стоит обратиться к врачу?

РБК
Гид по джинсам от Энн Хэтэуэй, главной поклонницы денима в Голливуде Гид по джинсам от Энн Хэтэуэй, главной поклонницы денима в Голливуде

Стиль Энн Хэтэуэй — чему мы можем поучиться?

Cosmopolitan
Психологическая реабилитация после инсульта: что нужно знать Психологическая реабилитация после инсульта: что нужно знать

Как определить инсульт и возможна ли после него реабилитация?

Psychologies
5 одноразовых вещей, от которых необходимо избавиться прямо сейчас 5 одноразовых вещей, от которых необходимо избавиться прямо сейчас

Вещи, от которых отказаться совсем не сложно, чтобы помочь планете

Популярная механика
Opel Zafira Life 4х4. Не внедорожник, но всё-таки... Opel Zafira Life 4х4. Не внедорожник, но всё-таки...

Каждое появление микроавтобуса у российских дилеров становится знаковым событием

4x4 Club
Сила вежливости: как отвечать хаму Сила вежливости: как отвечать хаму

Невоспитанные люди сильно омрачают нам жизнь. Можно ли защититься от них?

Psychologies
Как избавиться от храпа во сне: советы мужчинам дает врач-сомнолог Как избавиться от храпа во сне: советы мужчинам дает врач-сомнолог

Как храп влияет на здоровье и как от него избавиться?

Playboy
Раннее слабоумие: 5 тревожных сигналов Раннее слабоумие: 5 тревожных сигналов

Порой повышенная рассеянность говорит о начале деменции

Лиза
Как справляться с агрессией в интернете: 3 способа Как справляться с агрессией в интернете: 3 способа

Как не поддаться порыву и не отвечать на злость злостью?

Psychologies
Любовь или расставание? Что символизируют розы разного цвета – 30 значений Любовь или расставание? Что символизируют розы разного цвета – 30 значений

Есть множество сортов роз разного цвета, каждый из которых имеет свое значение

Cosmopolitan
Бегство в Турцию: сто лет тому назад. Александр Васильев — о первой волне русской эмиграции Бегство в Турцию: сто лет тому назад. Александр Васильев — о первой волне русской эмиграции

Историк моды — о том, как русские эмигрировали в начале XX века

СНОБ
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
Капитан из Кёпеника: как прусский мошенник-рецидивист стал народным героем Капитан из Кёпеника: как прусский мошенник-рецидивист стал народным героем

Фридрих Вильгельм Фойгт — вор-рецидивист, взявший в командование гвардейцев

Esquire
Все о мигрени: современные способы профилактики головной боли Все о мигрени: современные способы профилактики головной боли

Мигрень: какие лекарства действительно работают, а какие – нет

Популярная механика
«Вы не должны носить брюки»: как моделей Dior собирали на первый показ в СССР «Вы не должны носить брюки»: как моделей Dior собирали на первый показ в СССР

Как Москва впервые увидела моделей Dior?

Cosmopolitan
Глобальное наводнение: какие города и страны окажутся под водой к 2100 году Глобальное наводнение: какие города и страны окажутся под водой к 2100 году

Глобальное потепление буквально смоет города и страны с лица Земли

Популярная механика
Как научиться носить каблуки: секреты красивой походки Как научиться носить каблуки: секреты красивой походки

Нужно научиться правильно ходить на каблуках? Мы поможем тебе в обучении!

VOICE
«Так я и думал: баба!» «Так я и думал: баба!»

Почему стереотипы о женщинах за рулем до сих пор работают

Домашний Очаг
Простые упражнения для снятия эмоционального напряжения и мышечных зажимов Простые упражнения для снятия эмоционального напряжения и мышечных зажимов

Упражнения, которые помогут расслабиться и почувствовать себя лучше

Esquire
Что делают неврологи, когда у них болит голова: 8 приемов Что делают неврологи, когда у них болит голова: 8 приемов

Как справляются с головной болью сами врачи?

Psychologies
Открыть в приложении