Бомба. Тайны и страсти атомной преисподней

Это был конспект лекций Энрико Ферми, в которых тот изложил сотрудникам Лос-Аламосской лаборатории все аспекты построения термоядерной бомбы. Но кроме общих положений в лекциях Ферми содержалось много конкретной информации — в том числе расчёт потерь энергии на излучение, в частности, из-за рассеяния рентгеновских лучей на свободных электронах.

Приводились там данные и по тритию — «сверхтяжёлому» водороду, который открыл десяток лет тому назад сотрудник Лос-Аламоса профессор Марк Олифант (совместно с Эрнстом Резерфордом). До этого о свойствах трития в СССР практически ничего не знали, а между тем он играл важнейшую роль в термоядерных реакциях и станет позже одним из важнейших компонентов в сахаровской «слойке». Кроме того, появились сообщения о супербомбе и в открытой печати. Так в октябре 1945-го газета «Таймс» опубликовала сообщение того же профессора Олифанта, из которого следовало, что реально создание «супер» мощностью несколько мегатонн. Сразу же после выступления Олифанта в НКВД на самом высшем уровне (Берия, Кобулов, Судоплатов) решено было обратиться за разъяснениями по поводу «супер» в Данию — к Нильсу Бору.

Как раз туда собиралась шпионская «делегация», чтобы выведать у Бора кое-какие секреты производства атомных зарядов. О бессмысленности и бесполезности этой акции автор рассказал в предыдущей книге «БОМБА. Тайны и страсти атомной преисподней». Заранее очевидны и бесполезны были и вопросы, которые составили в НКВД по поводу супербомбы, но чего не сделаешь ради «показухи»?

Эта вся информация, совпавшая по времени с появлением записки Якова Френкеля, а также других сообщений разведки на эту тему, вызвала живейший интерес Курчатова, и вскоре он даёт поручение Зельдовичу провести соответствующие расчёты и проверить возможность создания водородного оружия.

Уже в конце года появляется отчёт Гуревича, Зельдовича, Померанчука и Харитона под названием «Использование ядерной энергии лёгких элементов».

В основу их расчётов была положена схема, изложенная в «шпионских документах», как потом назвал эти разведданные Сахаров — комбинация из атомной бомбы на основе урана-235 с отражателем из бериллия, промежуточной камеры со смесью трития и дейтерия и «трубы» — бесконечно длинного цилиндра с жидким дейтерием.

Новая разработка, как поняли советские учёные и научные руководители проекта, сулила огромные преимущества, буде она доведена до кондиции оружия.

Во-первых, мощность термоядерного заряда была практически неограниченна — всё определялось количеством дейтерия. Если мощность атомного (уранового или плутониевого) фугаса принципиально не могла быть более тысячи килотонн (т. е. одной мегатонны), то сила термоядерного заряда была бы в сотни, а то и тысячу мегатонн — то есть эквивалентна триллиону килограммов обычной взрывчатки тринитротолуола!

Во-вторых, прельщала относительная дешевизна и простота добывания дейтерия — прямо из воды, где «тяжёлая» вода (содержащая дейтерий) находится в соотношении с водой обычной примерно 1:7000. Небольшое озерцо глубиной в два метра и радиусом в сто метров содержит около трёх тонн тяжёлой воды. И, хотя для её «добычи» требуется много электроэнергии, но всё-таки это было далеко несравнимо с потреблением энергии заводов по разделению изотопов урана. Длина таких заводов достигала нескольких километров, и для работы подобных установок приходилось отключать не только другие окрестные заводы и фабрики, но и целые отрасли.

К тому же производство дейтерия не требовало длительной и дорогостоящей геологоразведки, строительства в труднодоступных местах рудников, шахт и обогатительных фабрик, а сам дейтерий не был радиоактивен и так опасен, как уран, плутоний и все промежуточные их продукты и отходы.

Было над чем призадуматься…

Коллективный псевдоним

Отчёт об этой «цельнотянутой», как называл её опять же Сахаров, проблеме состоялся в декабре 45-го, на Техническом совете Спецкомитета, который возглавлял Берия.

В аннотации к отчёту Гуревича, Зельдовича, Померанчука и Харитона «Использование ядерной энергии лёгких элементов» говорилось: «Предлагается использование для взрывных целей ядерной реакции превращения дейтерия в водород и тритий, осуществляемое детонационным способом».

То есть процесс ядерного горения дейтерия реализуется в виде ударной волны, которая распространяется по тяжёлому водороду. Это было существенное отличие от идей американской схемы, где перенос энергии предполагался не детонацией, но столкновением нейтронов с ядрами дейтерия. Да и само начало ядерного горения полагалось возбудить также ударной волной от взрыва атомной бомбы из делящегося вещества. Американцы же предлагали зажечь дейтерий потоком нейтронов от инициирующей атомной бомбы.

Были и другие отличия в концепциях и деталях. Так советские физики рассчитали критический диаметр «трубы» — 0,5 м, указали на то, что «для облегчения возникновения ядерной детонации полезно применение массивных оболочек, замедляющих разлёт». Но самым важным оказался чрезвычайно прозорливый вывод: «Желательна наибольшая возможная плотность дейтерия, которая должна быть осуществлена применением его при высоком давлении». Если бы с самого начала главные усилия были бы сосредоточены на этом, водородная бомба появилась бы гораздо раньше как у нас, так и у американцев.

Концептуальные отличия от американской схемы, творческий подход к осмыслению разведданных были как бы запрограммированы участием в этом таких неординарных учёных, как Гуревич, Померанчук, Харитон. Что же касается Зельдовича, то диапазон его знаний и научных занятий был настолько велик, что вряд ли на Земле существовал ещё один такой человек.

Формально Зельдовича не ознакомили с разведывательной информацией, но Курчатов, который исключительно ему доверял и считал первым среди равных, не мог не рассказать Зельдовичу об основных идеях по «термояду».

Гуревич и Померанчук по этому поводу не были проинформированы, «…просто… реакции с легкими ядрами, — как сказал впоследствии Гуревич, — были в круге интересов его и Померанчука в качестве источника энергии звезд и способа получения сведений о ядерных силах». И тут к ним вдруг «присоединяются» специалисты по взрывным и цепным реакциям — Зельдович и Харитон — которые утверждали, что «осуществление термоядерного синтеза становится возможным в земных условиях». И потом уже в результате дискуссий возникло совместное предложение, которое они отдали Курчатову.

Разумеется, Зельдович и Харитон, деликатно привлекли к расчетам Померанчука и Гуревича, которые так и остались в неведении об американских расчетах. Что дало впоследствии повод некоторым исследователям утверждать, что сахаровское предположение о «шпионском происхождении документов» в корне неверно. И в качестве доказательства приводят текст отчета с пометкой «1946 год», который не был засекречен и который Гуревичу удалось раскопать в 1990 году в открытых архивах Института атомной энергии.

«Вот вам наглядное доказательство того, что мы ничего не знали об американских разработках, — заявил тогда Гуревич, — Вы понимаете, какие были бы грифы секретности на этом предложении и за сколькими печатями оно должно было храниться в противном случае».

Но как установил Герман Гончаров, после заседания Техсовета, на котором Зельдович изложил доклад о «термояде», все четыре копии отчета были подколоты к протоколам о заседании с грифами: «Совершенно секретно. Особая папка», и секретность была даже усилена специальным штампом «Хранить наравне с шифром». И дата на всех отчетах — 17 декабря 1945 года, а не 1946 год, как указано на «раскопанном» в открытых архивах.