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

Доказано: физическая активность на свежем воздухе полезнее, чем в помещении Доказано: физическая активность на свежем воздухе полезнее, чем в помещении

Как свежий воздух усиливает эффект от физической активности

ТехИнсайдер
Новая дисциплина Новая дисциплина

Чемпионка мира, чемпионка Европы, призер Олимпийских игр – Евгения Медведева

Maxim
От Пушкина до «Твиттера»: как жила и развивалась запрещенная лексика в русской культуре От Пушкина до «Твиттера»: как жила и развивалась запрещенная лексика в русской культуре

Каким был длинный и богатый маршрут русского мата

Maxim
Эозинофилы: что это такое и зачем нужны Эозинофилы: что это такое и зачем нужны

Что общего у аллергии, паразитов и скарлатины?

РБК
Вся правда о холестерине Вся правда о холестерине

Что на самом деле вызывает заболевания сердца и сосудов

kiozk originals
Реальность против виртуального мира: как будут расширяться первые метавселенные Реальность против виртуального мира: как будут расширяться первые метавселенные

Метавселенные действительно существуют как технологическое и социальное явление

Популярная механика
Весне навстречу Весне навстречу

Куда поехать в путешествие, когда природа просыпается от зимней спячки

Отдых в России
Большие манёвры Большие манёвры

Интерьер для приверженцев американского неоклассического стиля

Идеи Вашего Дома
В плену у индейцев: тайна женщины с татуировкой на лице В плену у индейцев: тайна женщины с татуировкой на лице

Эта история произошла в 1851 году с девочкой по имени Олив Оатман

VOICE
Армянские беженцы, военная оккупация и советский расцвет: как живет «маленькая Армения» в Краснодарском крае Армянские беженцы, военная оккупация и советский расцвет: как живет «маленькая Армения» в Краснодарском крае

Неподалеку от Анапы находится село Гай-Кодзор. Здесь по сей день хранят традиции

Вокруг света
Все ради искусства: 5 фильмов, для съемок в которых актеры занимались реальным сексом Все ради искусства: 5 фильмов, для съемок в которых актеры занимались реальным сексом

Эти актеры и актрисы отдались картине без остатка

Playboy
Как создать мобильное приложение: этапы разработки, через которые предстоит пройти Как создать мобильное приложение: этапы разработки, через которые предстоит пройти

Как строится работа над мобильными приложениями?

Популярная механика
Спячка позволила желтобрюхим суркам притормозить эпигенетическое старение Спячка позволила желтобрюхим суркам притормозить эпигенетическое старение

Впадая в спячку, сурок не только пережидает холода, но и продлевает себе жизнь

N+1
Думаете, если выпить пива перед вином, похмелья не будет? Думаете, если выпить пива перед вином, похмелья не будет?

Пиво перед вином не избавит вас от похмелья

Популярная механика
«Зеленые» технологии: в Россию возвращается рекуперация энергии «Зеленые» технологии: в Россию возвращается рекуперация энергии

Современных технологий — это не недавние разработки

Популярная механика
Вампиры, супергерои и чудо-технологии: лучшие сериалы для тревожных времен Вампиры, супергерои и чудо-технологии: лучшие сериалы для тревожных времен

Сериалы, которые помогут ненадолго отключиться от внешнего мира

Forbes
36 лучших цитат об изменениях, которые помогут тебе двигаться вперед 36 лучших цитат об изменениях, которые помогут тебе двигаться вперед

Что бы ты ни делала, все твои труды будут вознаграждены, а цели - достигнуты

Cosmopolitan
Как приготовить сбалансированный кошачий корм самому? Как приготовить сбалансированный кошачий корм самому?

Как запросто сварить питомцу здоровую и полезную пищу?

Maxim
Новые рекорды Новые рекорды

Двухуровневый пентхаус для семьи известного российского хоккеиста

SALON-Interior
История худи: утилитарность, протест, модное высказывание — и не только История худи: утилитарность, протест, модное высказывание — и не только

Полная история предмета, который есть практически в каждом гардеробе

Esquire
«Создавать островки безопасности»: Людмила Петрановская о том, как пережить кризис «Создавать островки безопасности»: Людмила Петрановская о том, как пережить кризис

Как найти точку опоры в тяжелые времена и не потерять семью

Forbes
План побега: как уйти из ситуации домашнего насилия План побега: как уйти из ситуации домашнего насилия

Памятка, которая поможет справиться с домашним насилием

Psychologies
Один простой фактор, который отвечает за ваше хорошее состояние Один простой фактор, который отвечает за ваше хорошее состояние

Разнообразие повседневных движений связано с улучшением самочувствия

Популярная механика
«Не боясь ни насмешек, ни ущемлений»: как в СССР было равенство, но не было феминизма «Не боясь ни насмешек, ни ущемлений»: как в СССР было равенство, но не было феминизма

Рассказываем историю феминистского самиздата в СССР

Forbes
Книги Книги

Путеводитель по библиографии Лимонова

Esquire
10 продуктов, которые полезны для сердца 10 продуктов, которые полезны для сердца

Как правильное питание может оказать влияние на здоровье сердца

Популярная механика
10 самых мощных перестрелок из кинофильмов 10 самых мощных перестрелок из кинофильмов

Фильмы с пальбой и стрельбой — жанр, который можно обсуждать бесконечно

Maxim
Достаточно хорошие Достаточно хорошие

В нагрузку к ребенку родителям достается целый воз ожиданий

Psychologies
Не пустой звук Не пустой звук

34 миллиона детей по всему миру страдают от проблем со слухом

Harper's Bazaar
6 отечественных фильмов, получивших «Оскар» 6 отечественных фильмов, получивших «Оскар»

Как развивались отношения отечественного кинематографа и «Оскара»

РБК
Открыть в приложении