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

Все это время вы не понимали свою кошку: 5 популярных мифов, в которые вы до сих пор верите Все это время вы не понимали свою кошку: 5 популярных мифов, в которые вы до сих пор верите

Хорошо ли вы знаете свою кошку?

ТехИнсайдер
Как грамотно выбирать онлайн-курсы Как грамотно выбирать онлайн-курсы

На что обратить внимание при выборе дистанционного дополнительного образования

СНОБ
«Труды и бессонные ночи»: как женщины добивались права работать адвокатами «Труды и бессонные ночи»: как женщины добивались права работать адвокатами

Как женщины в Российской империи и Советском Союзе меняли законы

Forbes
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
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
18 самых непростительных и дурацких ошибок, которые каждый совершает на кухне 18 самых непростительных и дурацких ошибок, которые каждый совершает на кухне

Проверь, что ты делаешь не так на кухне, и запомни, как делать все так

Maxim
Древним жителям Лахиша приглянулись оливки и инжир Древним жителям Лахиша приглянулись оливки и инжир

Палеоботаники исследовали остатки растений эпохи бронзы

N+1
Пережить измену: 5 спасительных приемов Пережить измену: 5 спасительных приемов

Вы боитесь, что уже никогда не сможете простить, и что отношения испорчены

Psychologies
Пионер технического прогресса Пионер технического прогресса

Андрей Нартов — личный токарь Петра Великого, изобретатель, педагог и художник

Дилетант
«Поражение всегда сирота» «Поражение всегда сирота»

В 1906 году прошло сразу два судебных процесса над военным командованием

Дилетант
Марширующий лес, геобрекзит и другие факторы, повлиявшие на развитие нашей цивилизации Марширующий лес, геобрекзит и другие факторы, повлиявшие на развитие нашей цивилизации

Как геология Земли связана с эволюцией человека?

Популярная механика
Никакой соломы: 5 шагов, чтобы реанимировать сухие волосы и вернуть им блеск Никакой соломы: 5 шагов, чтобы реанимировать сухие волосы и вернуть им блеск

Как в домашних условиях восстановить сухие волосы.

VOICE
Второй раз, но навсегда: история любви Фёдора Бондарчука и Паулины Андреевой Второй раз, но навсегда: история любви Фёдора Бондарчука и Паулины Андреевой

Невероятная и полная тайн историю любви Паулины Андреевой и Фёдора Бондарчука

VOICE
Концепция чёрного Концепция чёрного

Насыщенная палитра интерьера этого таунхауса поражает воображение

Идеи Вашего Дома
Наука опровергла: 6 мифов о здоровье, в которые вы продолжаете верить Наука опровергла: 6 мифов о здоровье, в которые вы продолжаете верить

Устаревшие стереотипы о здоровье, которые испортят вам жизнь

ТехИнсайдер
5 настоящих зомби среди насекомых 5 настоящих зомби среди насекомых

Зомби на планете Земля уже существуют

Популярная механика
Счастливые килограммы: почему мы толстеем после свадьбы Счастливые килограммы: почему мы толстеем после свадьбы

Почему после свадьбы многие женщины толстеют.

VOICE
«Я родилась рабыней» — отрывок из книги Харриет Джейкобс «Я родилась рабыней» — отрывок из книги Харриет Джейкобс

Отрывок из автобиографии рабыни Харриет Джейкобс

СНОБ
Спорим, ты не знала об этих 10 классных функциях Telegram — используй его на полную! Спорим, ты не знала об этих 10 классных функциях Telegram — используй его на полную!

Готовы поспорить, о некоторых функциях Telegram ты и не догадывалась

VOICE
Антиэйдж: говорит наука Антиэйдж: говорит наука

Какие из популярных теорий продления молодости действительно работают?

Домашний Очаг
Советы диетологов: как быстро сбросить лишние килограммы Советы диетологов: как быстро сбросить лишние килограммы

Всего несколько простых изменений образа жизни помогут избавиться от лишнего

Популярная механика
Секреты и значение ангельского числа 555 Секреты и значение ангельского числа 555

Что означает число 555?

Cosmopolitan
Цикл стресс-реакции: что это и как его завершить? Цикл стресс-реакции: что это и как его завершить?

В чем разница между стрессом, стрессором и стресс-реакцией?

Psychologies
Польза свеклы для здоровья: 5 главных фактов Польза свеклы для здоровья: 5 главных фактов

В чем польза свеклы и когда её стоит есть с осторожностью?

РБК
Отрывок из книги Алексея Иванова «Хребет России» Отрывок из книги Алексея Иванова «Хребет России»

Отрывок из книги Алексея Иванова, куда вошли сто новелл об Урале

СНОБ
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
История одного здания: Московская удельная контора История одного здания: Московская удельная контора

Усадьба, которая вошла в историю как Московская удельная контора

Культура.РФ
Мифы и реалии анестезиологии Мифы и реалии анестезиологии

Анестезиология — terra incognita не только для пациентов, но и для многих врачей

Наука и жизнь
Альцгеймер и другие Альцгеймер и другие

Заметив деменцию у пожилых родителей, дети понимают: семье предстоят перемены

Psychologies
8 дешевых способов спасти машину от угона. Советы экспертов 8 дешевых способов спасти машину от угона. Советы экспертов

Как обезопасить авто от угона с помощью обычного светодиода?

РБК
Открыть в приложении