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

Ингредиент, который необходим для приготовления бургеров, чтобы сократить количество калорий и жиров Ингредиент, который необходим для приготовления бургеров, чтобы сократить количество калорий и жиров

Диетолог рассказал, как бургеры можно приготовить с пользой для организма

ТехИнсайдер
Четверо в лодке Т-36: невероятная история спасения советских моряков, которая потрясла весь мир Четверо в лодке Т-36: невероятная история спасения советских моряков, которая потрясла весь мир

История о четверых доблестных советских солдатах, вынесенных в открытый океан

Популярная механика
Скажите «сыр»: почему люди практически всегда улыбаются на фотографиях Скажите «сыр»: почему люди практически всегда улыбаются на фотографиях

Почему мы автоматически улыбаемся перед камерой, как зародился этот феномен?

ТехИнсайдер
Какие роботы сейчас популярны? Нейросети, распознавание эмоций, навигация и другие тренды робототехники Какие роботы сейчас популярны? Нейросети, распознавание эмоций, навигация и другие тренды робототехники

Разбираемся в главных вызовах робототехнической индустрии

Популярная механика
«Тест на старика»: а вы сможете его пройти? «Тест на старика»: а вы сможете его пройти?

Если у вас есть пять минут, предлагаем испытать свои силы в тесте на старика

Maxim
Зачем самолету крыло с обратной стреловидностью? Зачем самолету крыло с обратной стреловидностью?

Вопрос – зачем нужна обратная стреловидность крыла?

ТехИнсайдер
Сочиняй мечты Сочиняй мечты

Соня Карпунина — о памятном подарке из космоса и необычных именах детей

OK!
Как снизить тревожность сотрудников в условиях кризиса Как снизить тревожность сотрудников в условиях кризиса

Как снизить тревогу в команде и направить её в нужное русло?

Inc.
На цифровой игле: как перестать зависеть от гаджетов? На цифровой игле: как перестать зависеть от гаджетов?

Как легко и безболезненно перестать «залипать» в гаджеты

Популярная механика
Какая у вас роль в семье? Какая у вас роль в семье?

Цель этого теста — помочь вам узнать, каков ваш персонаж в семейной группе

Psychologies
Пограничное расстройство личности: в чем его причина? Пограничное расстройство личности: в чем его причина?

Что такое пограничное расстройство личности и почему оно возникает?

Psychologies
С машинами на одном языке: как компьютеры «слышат» музыку и для чего используют этот навык С машинами на одном языке: как компьютеры «слышат» музыку и для чего используют этот навык

Как искусственный интеллект работает со звуком

Популярная механика
Лазерная эпиляция: 12 фактов, которые нужно знать перед процедурой Лазерная эпиляция: 12 фактов, которые нужно знать перед процедурой

Что стоит знать, если ты решилась на лазерную эпиляцию?

Cosmopolitan
Полезен для сердца, помогает худеть: 5 причин пить кофе каждый день Полезен для сердца, помогает худеть: 5 причин пить кофе каждый день

Каждый день жители планеты выпивают не менее миллиарда чашек кофе

VOICE
Ценные гектары Ценные гектары

Стоимость земель 20 крупнейших латифундистов России приблизилась к 1 трлн рублей

Forbes
8 советов по быстрой уборке: как эффективно и поскорее создать порядок (или его видимость) 8 советов по быстрой уборке: как эффективно и поскорее создать порядок (или его видимость)

Как убраться в последнюю минуту?

Популярная механика
Почему «Крестный отец» в первую очередь семейная драма, а не гангстерский боевик Почему «Крестный отец» в первую очередь семейная драма, а не гангстерский боевик

«Крестный отец» — конфликт традиционного общества с городской цивилизацией

Esquire
Это всего лишь конец света... Это всего лишь конец света...

Памяти Гаспара Ульеля – актера, философа, эстета

Playboy
Ошибка с библиотекой msvcp140.dll: как от нее избавиться Ошибка с библиотекой msvcp140.dll: как от нее избавиться

Ошибка библиотеки msvcp140.dll: что это за ошибка, и как ее исправить

CHIP
Лак вместо геля для бровей? 8 трюков визажистов, которые изменят твою жизнь Лак вместо геля для бровей? 8 трюков визажистов, которые изменят твою жизнь

Эти маленькие секреты макияжа способны кардинально изменить твою бьюти-рутину

VOICE
Ламинирование желатином и кое-что еще: топ-альтернатив салонным процедурам Ламинирование желатином и кое-что еще: топ-альтернатив салонным процедурам

Классные домашние методы, которые смогут заменить салонные процедуры

Cosmopolitan
Ангельское число 666: что оно означает и почему его не нужно бояться Ангельское число 666: что оно означает и почему его не нужно бояться

Что означает число 666 и как действовать, если ты стала слишком часто его видеть

Cosmopolitan
Экскурс в советскую моду: зачем женщины в СССР носили комбинации под платья Экскурс в советскую моду: зачем женщины в СССР носили комбинации под платья

Почему же в Советском Союзе комбинации были так популярны?

Популярная механика
Семейное право Семейное право

С чем сталкиваются сводные семьи и как от выживания перейти к процветанию

Psychologies
15 кинопар с нереальной химией, чья страсть на экране осталась просто дружбой 15 кинопар с нереальной химией, чья страсть на экране осталась просто дружбой

Они сыграли, а мы поверили!

Cosmopolitan
Убийца из телевикторины: как маньяк очаровывал женщин на американском ТВ Убийца из телевикторины: как маньяк очаровывал женщин на американском ТВ

Криминалисты сравнивают Родни Джеймса Алькала с Тедом Банди

VOICE
От каких фруктов стоит отказаться после 50 лет: сомнительная польза От каких фруктов стоит отказаться после 50 лет: сомнительная польза

В каких случаях фрукты могут быть вредны для тех, кто постарше?

Популярная механика
Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию

Лауреатом стал американский математик Деннис Салливан

N+1
Леонид Барац: «Квартет И» не заработал столько денег, чтобы мы стали состоятельными пенсионерами» Леонид Барац: «Квартет И» не заработал столько денег, чтобы мы стали состоятельными пенсионерами»

Можем ли мы, мужчины, не повернуть голову, когда мимо идет красивая девушка?

Караван историй
7 советов: как правильно вытирать пыль, чтобы ее стало меньше 7 советов: как правильно вытирать пыль, чтобы ее стало меньше

Надоело безуспешно бороться с пылью? Читайте, как это делать правильно

Популярная механика
Открыть в приложении