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

Что о вас может говорить окружность вашей шеи Что о вас может говорить окружность вашей шеи

Что ваша шея говорит о здоровье? Открытие медиков о связи размера шеи и болезней

ТехИнсайдер
Интеллектуальная проза. 10 книг, которые стоит прочитать Интеллектуальная проза. 10 книг, которые стоит прочитать

Любимые мастера интеллектуальной прозы, которых обязательно стоит прочитать

СНОБ
Почему витамины обозначаются буквами, а группа В еще и цифрами? Почему витамины обозначаются буквами, а группа В еще и цифрами?

Когда и как были открыты витамины и почему получили именно такие названия?

ТехИнсайдер
Юрий Соколов. Наша банда Юрий Соколов. Наша банда

Юрий Соколов — о своей театральной банде

Коллекция. Караван историй
История мира в шести стаканах История мира в шести стаканах

Как ваши любимые напитки изменили мир

kiozk originals
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
Годжи, спирулина и другие: можно ли похудеть на суперфудах Годжи, спирулина и другие: можно ли похудеть на суперфудах

Что такое суперфуды и действительно ли они так полезны?

VOICE
Гений и психическое расстройство: есть ли связь? Гений и психическое расстройство: есть ли связь?

Кажется, что гениальность всегда каким-то образом связана с нарушениями психики

Psychologies
Мясу нет Мясу нет

Растительные VS животные: какие белки полезнее на самом деле

Лиза
Краткая история советского спортивного стиля, часть первая (1920–1960-е) Краткая история советского спортивного стиля, часть первая (1920–1960-е)

У СССР со спортом и физкультурой всегда были особые отношения

Esquire
5 ранних признаков деменции, которые не связаны с забывчивостью 5 ранних признаков деменции, которые не связаны с забывчивостью

Симптомы, которые не имеют ничего общего с привычными нам признаками деменции

Популярная механика
«Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена» «Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена»

Отрывок из книги «Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена»

N+1
Как вырастить алоэ вера и правильно за ним ухаживать — полная инструкция Как вырастить алоэ вера и правильно за ним ухаживать — полная инструкция

Алоэ вера — популярное комнатное растение, но как за ним ухаживать?

Cosmopolitan
Измени меню: 8 продуктов, которые снижают либидо Измени меню: 8 продуктов, которые снижают либидо

Какие продукты снижают уровень тестостерона?

VOICE
Таинственный человек из Сомертона: загадочная смерть, которую не могут раскрыть вот уже 74 года Таинственный человек из Сомертона: загадочная смерть, которую не могут раскрыть вот уже 74 года

Попытки раскрыть "дело Тамам Шуд" продолжаются до сих пор

Популярная механика
Как стать сильнее, когда вокруг хаос: 8 рецептов антихрупкости Как стать сильнее, когда вокруг хаос: 8 рецептов антихрупкости

Кризисы неизбежны, вопрос лишь в том, каким образом они на нас влияют

Psychologies
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
Памятка для мужчин: 10 полезных фактов о женщинах Памятка для мужчин: 10 полезных фактов о женщинах

Могут ли женщины любить одновременно двоих, чего они вообще хотят от мужчин?

Psychologies
Первая Первая

Анна Фишер — знаменитая американская астронавтка, «первая мама в космосе»

Популярная механика
Ангельская нумерология: что означает число 222 — подробная расшифровка Ангельская нумерология: что означает число 222 — подробная расшифровка

Какие скрытые смыслы таит в себе число 222?

Cosmopolitan
Путь копытного: как люди одомашнили лошадь Путь копытного: как люди одомашнили лошадь

Как лошади покинули свою древнюю прародину и снова вернулись в нее одомашненными

Популярная механика
Ностальгия во многом полезна. Она даже облегчает боль Ностальгия во многом полезна. Она даже облегчает боль

Как ностальгия может помочь справиться с болью?

Популярная механика
Белые эмигранты Белые эмигранты

Не все в жизни белых медведей складывается гладко

Вокруг света
Биоархеологи выяснили рацион людей из погребения в уборной римской термы Биоархеологи выяснили рацион людей из погребения в уборной римской термы

Древние люди из Шотландии питались в основном наземной пищей

N+1
Mini App: зачем компаниям создавать мини-приложения и где их размещать Mini App: зачем компаниям создавать мини-приложения и где их размещать

Разработка мини-приложения поможет выйти на новую аудиторию

Популярная механика
На помощь! Как понять, верить ли благотворительной организации На помощь! Как понять, верить ли благотворительной организации

Как проверить благотворительную организацию на честность?

Cosmopolitan
Певчее собрание Певчее собрание

Традиционная эстетика вполне способна сосуществовать рядом с природными мотивами

Идеи Вашего Дома
Я ору: как крик помогает избавиться от боли Я ору: как крик помогает избавиться от боли

Почему крик может помочь облегчить не только физическую, но и душевную боль?

Psychologies
7 факторов, которые резко увеличивают уровень сахара в крови 7 факторов, которые резко увеличивают уровень сахара в крови

Даже если у вас нет диабета, будьте осторожны с этими продуктами и привычками

Популярная механика
Лучше обычного газона: 20 неприхотливых почвопокровных растений Лучше обычного газона: 20 неприхотливых почвопокровных растений

Эти растения могут предотвратить появление сорняков на участках твоей дачи

Cosmopolitan
Открыть в приложении