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 нехватка сна влияет на ваши внешность и тело? Эксперты дали полный ответ Как нехватка сна влияет на ваши внешность и тело? Эксперты дали полный ответ

Регулярные ночные недосыпы могут привести к серьезным проблемам со здоровьем

ТехИнсайдер
Умные устройства следят за вами повсюду. Что с этим делать? Умные устройства следят за вами повсюду. Что с этим делать?

Вы когда-нибудь чувствовали тянущее ощущение, что кто-то наблюдает за вами?

Популярная механика
Двигатель «крестом» для первых легковушек СССР: самая безумная затея Генри Форда Двигатель «крестом» для первых легковушек СССР: самая безумная затея Генри Форда

Вы когда-нибудь слышали про X-образные двигатели? Полагаю, что нет

ТехИнсайдер
Топ-7 отечественных платформ для блогеров: лучшие альтернативы запрещенных соцсетей Топ-7 отечественных платформ для блогеров: лучшие альтернативы запрещенных соцсетей

Альтернативы популярным платформам в российском сегменте

CHIP
7 самых распространенных способов обмана на шиномонтаже 7 самых распространенных способов обмана на шиномонтаже

Как не попасться на крючок мошенников в шиномонтаже

Maxim
Дети и подростки в эпоху перемен Дети и подростки в эпоху перемен

Как воспитывать детей и подростков в условиях нестабильности

СНОБ
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
Как стартап из Филадельфии разработал роботов-собак для охраны границ США Как стартап из Филадельфии разработал роботов-собак для охраны границ США

Границу между США и Мексикой вскоре могут начать патрулировать роботы-собаки

Forbes
Книги Книги

Путеводитель по библиографии Лимонова

Esquire
5 находок, которые сделали людей миллионерами 5 находок, которые сделали людей миллионерами

Эти истории доказывают, что удача может поджидать вас где угодно

Популярная механика
7 предметов, которые ни в коем случае нельзя класть в микроволновую печь 7 предметов, которые ни в коем случае нельзя класть в микроволновую печь

Что именно нельзя ставить в микроволновку и почему

Популярная механика
В режиме ожидания В режиме ожидания

Часто разница между тем, как родители любят и как это проявляют, колоссальна

Psychologies
Влияет ли качество сна на лишний вес? Спойлер — влияет, и очень сильно Влияет ли качество сна на лишний вес? Спойлер — влияет, и очень сильно

Избыточный вес может во многом зависеть от качества сна

Популярная механика
Скромная кудрявая капуста, ставшая модным салатом кейл Скромная кудрявая капуста, ставшая модным салатом кейл

Салатом «кейл» называют листовую капусту без кочана

Наука и жизнь
На останках жителей Чатал-Хююка нашли минеральные пигменты На останках жителей Чатал-Хююка нашли минеральные пигменты

Ученые исследовали природные пигменты, обнаруженные на древнем памятнике

N+1
8 смертельных болезней, которые считались побежденными, но снова к нам вернулись 8 смертельных болезней, которые считались побежденными, но снова к нам вернулись

Холера, цинга, проказа и даже чума по-прежнему уносят жизни людей

Популярная механика
Разгрузить голову: 3 эффективных упражнения Разгрузить голову: 3 эффективных упражнения

Умственный детокс: простые упражнения, которые помогут выдохнуть

Psychologies
Не пустой звук Не пустой звук

34 миллиона детей по всему миру страдают от проблем со слухом

Harper's Bazaar
Зачем современным физикам свинцовые слитки Древнего Рима? Зачем современным физикам свинцовые слитки Древнего Рима?

Для поиска редких процессов ученые используют технологии Древнего Рима

Популярная механика
Что не так с хорошими ученицами? Что не так с хорошими ученицами?

Почему представление об успехе и хорошей самооценке отличниц — миф

Psychologies
Удалось ли пересаженной голове русского программиста обрести тело: реальная история пересадки головы живого человека Удалось ли пересаженной голове русского программиста обрести тело: реальная история пересадки головы живого человека

Первая в истории человечества пересадка головы живого человека

Популярная механика
Древесные кольца указали на две древние сверхмощные солнечные вспышки Древесные кольца указали на две древние сверхмощные солнечные вспышки

Сверхмощные солнечные вспышки произошли в 7176 и 5259 годах до нашей эры

N+1
Как режиссер Джейн Кэмпион меняет образ женщины и получает главные мировые кинопремии Как режиссер Джейн Кэмпион меняет образ женщины и получает главные мировые кинопремии

Путь Джейн Кэмпион, которая сняла свой первый полнометражный фильм за 12 лет

Forbes
На вас напала стая бездомных собак: что важно знать и как себя вести — полезная памятка На вас напала стая бездомных собак: что важно знать и как себя вести — полезная памятка

Почему бродяги набрасываются на людей и что делать, если на вас напали?

Популярная механика
Откуда такие цены? Откуда такие цены?

Как формируются цены на гостиничные номера

СНОБ
9 вопросов о щитовидке 9 вопросов о щитовидке

Небольшая щитовидная железа имеет отношение ко всему, что происходит внутри нас

Psychologies
От любопытства до победы От любопытства до победы

Евгения Иванова о принципах работы программы “Самоучка”

ПУСК
Другая женщина. Иногда появление соперницы – не трагедия, а выход Другая женщина. Иногда появление соперницы – не трагедия, а выход

Измена – ситуация банальная, но от этого она не становится менее болезненной

Лиза
Эксплуатация феминизма: как «Убивая Еву» превратился в скучный сериал о шпионках Эксплуатация феминизма: как «Убивая Еву» превратился в скучный сериал о шпионках

Почему остроумный шпионский сериал превратился в эксплуатацию феминизма

Forbes
Боргинг: викинги строили закольцованные крепости не просто так Боргинг: викинги строили закольцованные крепости не просто так

Подобные находки буквально переворачивают все представления о викингах

ТехИнсайдер
Открыть в приложении