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

Медитация вызывает изменения в областях мозга, связанных с памятью и эмоциями Медитация вызывает изменения в областях мозга, связанных с памятью и эмоциями

Как медитация может потенциально помочь в лечении психических заболеваний

ТехИнсайдер
Как достойно завершить отношения? Мужской взгляд и мнение психолога Как достойно завершить отношения? Мужской взгляд и мнение психолога

Наш герой прошел через расставание и делится своим опытом

Psychologies
Ту-104 против De Havilland Comet: чем похожи судьбы двух первых реактивных авиалайнеров Ту-104 против De Havilland Comet: чем похожи судьбы двух первых реактивных авиалайнеров

Ту-104 и Comet: судьба первых гражданских реактивных самолетов

ТехИнсайдер
Юлия Бордовских: «Женщина не стареет, она взрослеет» Юлия Бордовских: «Женщина не стареет, она взрослеет»

Юлия Бордовских — о новой профессии, отношении к возрасту и идеалах красоты

Здоровье
Топ-5 самых неочевидных способов обмана при продаже авто Топ-5 самых неочевидных способов обмана при продаже авто

На что стоит обращать внимание неопытным водителям при покупке авто?

Maxim
Коляска-противогаз, зимний сочинский солярий и другие редкие исторические фотографии, которых вы еще не видели Коляска-противогаз, зимний сочинский солярий и другие редкие исторические фотографии, которых вы еще не видели

Сегодня же эти снимки можно рассматривать часами, не переставая удивляться

Популярная механика
Психологическая реабилитация после инсульта: что нужно знать Психологическая реабилитация после инсульта: что нужно знать

Как определить инсульт и возможна ли после него реабилитация?

Psychologies
36 вопросов, чтобы (снова) влюбиться 36 вопросов, чтобы (снова) влюбиться

Этот опросник способен (заново) воспламенить сердца меньше чем за час!

Psychologies
Как не попасть в ловушку псевдо-ЗОЖ: рекомендации нутрициолога Как не попасть в ловушку псевдо-ЗОЖ: рекомендации нутрициолога

К сожалению, некоторые попадают в ловушку «псевдо-ЗОЖа»

Psychologies
Философия трудных времен: как стоицизм помогает справляться с неопределенностью Философия трудных времен: как стоицизм помогает справляться с неопределенностью

Какие стоические идеи и практики помогают жить в условиях стресса и тревоги

Forbes
Как добавить в автомобиль дистанционный запуск двигателя Как добавить в автомобиль дистанционный запуск двигателя

Как установить систему дистанционного запуска двигателя

CHIP
Апельсинки от осинки: 5 непутевых детей известных актеров Апельсинки от осинки: 5 непутевых детей известных актеров

Пять "апельсинок", которые все же родились у "осинок"

Популярная механика
Брюс Уиллис завершил карьеру в кино: 13 его лучших фильмов Брюс Уиллис завершил карьеру в кино: 13 его лучших фильмов

Вспоминаем самые яркие фильмы с Брюсом Уиллисом

РБК
Что мы знаем о новой избраннице Берлускони — ради нее он бросил красавицу-модель Что мы знаем о новой избраннице Берлускони — ради нее он бросил красавицу-модель

Попытаемся побольше узнать об избраннице любвеобильного Сильвио Берлускони

Cosmopolitan
Танец в подарок мужу: самый скандальный сюрприз принцессы Дианы для Чарльза Танец в подарок мужу: самый скандальный сюрприз принцессы Дианы для Чарльза

Самый необычный перформанс принцессы Дианы

Cosmopolitan
Объективность фактов в исторических источниках: как спастись от фейков Объективность фактов в исторических источниках: как спастись от фейков

Как научиться грамотно читать источники и знать, откуда брать факты

Популярная механика
Отбойник из рога позволил археологам воспроизвести листовидные наконечники Отбойник из рога позволил археологам воспроизвести листовидные наконечники

Ученые исследовали артефакты начала верхнего палеолита, найденные на Алтае

N+1
Почему мы до сих пор пользуемся литий-ионными аккумуляторами вместо графеновых Почему мы до сих пор пользуемся литий-ионными аккумуляторами вместо графеновых

Где же обещанные графеновые аккумуляторы? Давайте разбираться

CHIP
История сахара, сладкая и горькая: откуда взялась привычная нам сладость и как она изменила мир История сахара, сладкая и горькая: откуда взялась привычная нам сладость и как она изменила мир

Книга Питера Макинниса «История сахара: сладкая и горькая»

Esquire
Грязную обувь точно надо оставлять за пределами дома — и вот почему Грязную обувь точно надо оставлять за пределами дома — и вот почему

Насколько страшно ходить в обуви по дому?

Популярная механика
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
Удивительная история матери Юрия Гагарина: женщина, воспитавшая космонавта Удивительная история матери Юрия Гагарина: женщина, воспитавшая космонавта

Когда ее спрашивали, как ей удалось воспитать такого сына, она всегда удивлялась

Популярная механика
Five Nights at Freddy's: Security Breach — о чем игра и какие системные требования Five Nights at Freddy's: Security Breach — о чем игра и какие системные требования

ФНаФ 9 — с виду детский проект, в который играют в основном взрослые. Почему?

CHIP
Любовь во время чумы: 80 лет в Касабланке Любовь во время чумы: 80 лет в Касабланке

Почему Касабланка, фильм 1942 года, до сих пор актуален?

РБК
Ругался с Пугачевой, терял штаны: 5 скандальных выходок Владимира Жириновского Ругался с Пугачевой, терял штаны: 5 скандальных выходок Владимира Жириновского

Имя этого политика знают во всем мире, во многом благодаря громким высказываниям

Cosmopolitan
«Чем пахнет дождь?» «Чем пахнет дождь?»

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

N+1
Долой стереотипы! Долой стереотипы!

Неординарный интерьер в двухуровневой квартире на Патриарших прудах

SALON-Interior
Факты об осьминогах: удивительные животные, о которых практически ничего не знают даже прожженные умники Факты об осьминогах: удивительные животные, о которых практически ничего не знают даже прожженные умники

У осьминогов три сердца, голубая кровь и необычный механизм защиты от хищников

Популярная механика
Ценные гектары Ценные гектары

Стоимость земель 20 крупнейших латифундистов России приблизилась к 1 трлн рублей

Forbes
Как сложилась судьба советского солдата, который не хотел воевать: трагическая история знаменитой фотографии Как сложилась судьба советского солдата, который не хотел воевать: трагическая история знаменитой фотографии

Слышали ли вы о путешествиях этого снимка?

Популярная механика
Открыть в приложении