Бомба. Тайны и страсти атомной преисподней

Просто, по-видимому, Курчатов сделал потом (в 1946 г.) один экземпляр для себя, который со временем и отправил в архив, поскольку ни правительством, ни Техсоветом не было принято кардинальных решений по развитию термоядерного оружия. Техсовет всего лишь рекомендовал начать измерение сечений реакций на лёгких ядрах. Ни об экспериментальной базе, ни о расчётах нового оружия речи не шло.

Лишь Зельдович фактически самодеятельно начал со своей группой исследования вопросов ядерного горения и взрыва для освобождения энергии лёгких элементов.

ГЛАВА III Специальная группа

Обеспокоенный потерей монополии на атомное оружие, Трумэн стал торопить ученых с быстрейшим завершением работ по термоядерной (водородной) бомбе, чья мощь значительно превзойдет и без того губительную энергию атомного фугаса. К созданию этого чудовища доктор Теллер приступил в сороковых, когда еще не была даже испытана атомная бомба. Большую заинтересованность к новому оружию проявил и Клаус Фукс, который аккуратно посещал все обсуждения и семинары Теллера. Отчеты об этом он направлял через связника в нью-йоркское консульство СССР, под крылом которого трудилась разведка НКВД, но как потом выяснилось, старался Фукс почти напрасно.

Из интервью автора с доктором Теллером в 1992. году:

«— Я был хорошо знаком с Фуксом, когда он находился в лос-аламосской лаборатории. Это был очень приятный человек, скромный и внимательный. Поражала только одна странность — его нежелание участвовать в беседах. Когда выяснилось, что он был шпионом, я понял — эта странность продиктована тем, что ему постоянно приходилось быть начеку.

— Скажите, а какие ценные идеи относительно термоядерного оружия он мог передать в СССР?

— Фукс уехал от нас раньше, чем были предприняты плодотворные и конкретные шаги в направлении создания водородной бомбы, поэтому он не мог выдать настоящие тайны…».

С ним согласен научный руководитель по созданию советского ядерного оружия академик Харитон: «Данные, полученные через разведку от Фукса, оказались бесполезными для нас, так как в 1950 году математик Улам обнаружил ошибку в расчетах Теллера…». Только в 1951 году Теллер исправил ошибку и начал продвигаться вперед.

Впрочем, не все старания Фукса остались втуне — после его сообщений в Москве создают специальную группу под руководством Якова Зельдовича, которая занялась расчетами термоядерной бомбы. Сюда, спустя несколько лет, подключили и Тамма вместе с новоиспеченным кандидатом наук Андреем Сахаровым, который разовьет идеи Теллера по поводу «комбинированной» бомбы, и вскоре станет конструктором соответствующего термоядерного заряда, который по существу термоядерным не являлся.

…Итак, в тот момент, когда у Олега Лаврентьева появилась мыль о принципе водородной бомбы и основных идеях ее конструкции, ни у советских ни у американских ученых еще не было даже готовых концепций нового оружия. Единственная здравая идея была лишь у самого Клауса Фукса. Но эту идею не поняли и не развили ни в США, ни в СССР…

Секретная комната

«После публичного выступления Трумэна, — вспоминает Лаврентьев, — откликнулись наши газеты, объявив водородную бомбу блефом и чушью, а само выступление — атомным шантажом».

Но Лаврентьев еще в 1943 году читал в газете короткое сообщение о том, что наряду с процессом деления тяжелых ядер, который используется в атомной бомбе, возможен и обратный процесс — слияние легких ядер. При этом энергии в расчете на единицу массы выделятся в пять раз больше, что и заставило его искать цепочки ядерных превращений, ведущих к высвобождению колоссальной мощи.

Олег тогда еще не знал, что в Германии уже ведут опыты с дейтерием, тяжелым водородом, который пытались «разогреть» кумулятивным взрывом. А в США создатель первого в мире ядерного реактора Энрико Ферми подбросил Теллеру идею увеличить «выход» атомного взрыва до мегатонны — для чего добавить в бомбу 12 кг дейтерия.

Все эти идеи придут Олегу в голову вскоре — во время службы на Сахалине. А до Сахалина были служба в действующей армии, куда после освобождения Пскова в 1944 году Лаврентьев пойдет добровольцем — разведчиком-наблюдателем. Победу он встретил в Германии, а потом гонялся за «лесными братьями» в Литве. После демобилизации из действующей армии пожилых военнослужащих Олег продолжает срочную службу на Сахалине, где и произошел переход «количества в качество» и где, наконец, им заинтересовались…

Вернувшийся в Сахалинский обком партии подполковник Юрганов благоприятно отозвался о творчестве молодого солдата. Вскоре в войсковую часть приходит предписание — выделить для Лаврентьева отдельную «секретную» комнату, где он мог бы изложить письменно свои идеи и военные изобретения.

В этой охраняемой комнате Олег впервые написал о термоядерном синтезе. Чтобы ядра легких элементов слились, они должны сблизиться, чему мешают колоссальные силы электрического отталкивания. Значит, нужно ядрам придать неимоверные скорости, для чего вещество придется «разогреть» до температур в сотни миллионов градусов.

А импульсной «печкой» послужит взрыв простой атомной бомбы. Два куска урана критической (в сумме) массы помещаются в мощный ствол с разных концов и под действием химической взрывчатки разгоняются навстречу друг другу, слипаются и ядерная взрывная реакция начинается. Схема очень похожа на ту, которую другой солдат, Флеров, послал в начале войны в Кремль — эту схему называют «пушечной» или «ствольной». Развитие реакции деления приводит к излучению потока нейтронов, которые и подожгут «термояд».

Для этого «ствол» размещают внутри большого шара, который Лаврентьев преложил заполнить литием и тяжелым водородом. Причем литий — он сначала полагал — должен состоять только из своего легкого изотопа лития-6, которого в природе всего лишь 7 процентов от общей массы лития. И вся эта шаровая смесь заключалась в массивную оболочку. Задача ее — удержать от разлета в первые мгновения литий и тяжелый водород — дейтерий, когда давление в центре шара достигнет нескольких миллиардов атмосфер. (Тогда он еще не додумался сделать эту оболочку из тяжелого урана, который был бы хорошим отражателем нейтронов и увеличил бы эффективность взрыва. К этому он придет позже…).

Но настоящей находкой был, конечно, легкий изотоп лития. Не один десяток ядерных реакций перебрал в голове Лаврентьев, прежде чем наткнулся на замкнутую цепь, что начиналась с лития.

Попадающий в него нейтрон вызывает реакцию, в которой рождается тритон (ядро тяжелого изотопа водорода — трития) и происходит выделение энергии. Тритон же, взаимодействуя с дейтроном (ядром дейтерия), дает новый нейтрон, который как бы возвращается в среду реагирующих ядер. При этом выделяется еще больше энергии, чем в первой реакции. А поскольку поток начальных нейтронов от атомного взрыва колоссален, то смесь дейтерия с литием, удерживаемая на мгновения массивной оболочкой, «поджигается» по всему объему — температура и поток нейтронов нарастают и возникает еще ряд ядерных реакций, которые дают дополнительный вклад в энергию взрыва и без того колоссальную.