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

Опасное увлечение: почему не стоит пить слишком много смузи и свежевыжатых соков Опасное увлечение: почему не стоит пить слишком много смузи и свежевыжатых соков

Свежевыжатые соки и смузи могут быть вредны для здоровья

ТехИнсайдер
Катастрофа в космосе: история корабля, который приземлился удачно, а космонавты не выжили Катастрофа в космосе: история корабля, который приземлился удачно, а космонавты не выжили

Экипаж «Союза-11» был в шаге от завершения полёта, но что-то пошло не так

Популярная механика
Неистовая Фанни. Драма террористки, покусившейся на вождя Неистовая Фанни. Драма террористки, покусившейся на вождя

О том, как любовная драма превратила наивную девушку Фанни Каплан в террористку

СНОБ
Гид по джинсам от Энн Хэтэуэй, главной поклонницы денима в Голливуде Гид по джинсам от Энн Хэтэуэй, главной поклонницы денима в Голливуде

Стиль Энн Хэтэуэй — чему мы можем поучиться?

Cosmopolitan
Что такое духовность и как ее развивать: 6 способов Что такое духовность и как ее развивать: 6 способов

Кто может называть себя духовно богатой личностью?

Psychologies
Умение журчалок находить цели в полутьме пригодилось для обнаружения дронов Умение журчалок находить цели в полутьме пригодилось для обнаружения дронов

Новый метод обнаружения дронов ученые подсмотрели у мух-журчалок

N+1
Что влияет на желание в постели? Что влияет на желание в постели?

Какие факторы влияют на сексуальный темперамент

Psychologies
Египтологи нашли в Саккарском некрополе гробницы высокопоставленных чиновников Египтологи нашли в Саккарском некрополе гробницы высокопоставленных чиновников

Египтологи нашли новые памятники, относящиеся к III тысячелетию до нашей эры

N+1
Глобальное наводнение: какие города и страны окажутся под водой к 2100 году Глобальное наводнение: какие города и страны окажутся под водой к 2100 году

Глобальное потепление буквально смоет города и страны с лица Земли

Популярная механика
Варвара: «Любовь — ежедневный выбор» Варвара: «Любовь — ежедневный выбор»

Глядя на Варвару, невольно удивляешься: неужели у нее совершенно взрослые дети?

Лиза
Интересные факты об ослах: где они живут, что едят и с кем дружат Интересные факты об ослах: где они живут, что едят и с кем дружат

Что мы не знаем об ослах?

Популярная механика
Танец в подарок мужу: самый скандальный сюрприз принцессы Дианы для Чарльза Танец в подарок мужу: самый скандальный сюрприз принцессы Дианы для Чарльза

Самый необычный перформанс принцессы Дианы

Cosmopolitan
«Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид» «Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид»

Представьте, что ребенок лет пяти преследует в африканской саванне газелей

N+1
Самые таинственные звуки планеты: Ктулху пробуждается Самые таинственные звуки планеты: Ктулху пробуждается

Bloop, скрипы Bio-duck, сигнал Upsweep и другие необъяснимые звуки планеты

Популярная механика
Почему российским солдатам запретили носить каски в Первую мировую? Отвечает Николай II Почему российским солдатам запретили носить каски в Первую мировую? Отвечает Николай II

В Первой мировой никто даже не задумывался о практичности металлической каски

Популярная механика
«Джинсовая лихорадка»: как джинсы в СССР были культом, символом и объектом желания «Джинсовая лихорадка»: как джинсы в СССР были культом, символом и объектом желания

В СССР за джинсами охотились, ими спекулировали

Esquire
5 советов, как отучить собаку лаять без повода 5 советов, как отучить собаку лаять без повода

Реально ли перевоспитать своего громкого питомца и отучить его постоянно лаять?

Лиза
Первые годы после Великой Отечественной: как люди справлялись с трудностями Первые годы после Великой Отечественной: как люди справлялись с трудностями

Несмотря на разруху, голод и преступность, люди были полны надежд

Cosmopolitan
Новые рекорды Новые рекорды

Двухуровневый пентхаус для семьи известного российского хоккеиста

SALON-Interior
Как спасти сгоревшую кастрюлю и сохранить овощи свежими? 15 полезных лайфхаков для кухни: экономим время и деньги Как спасти сгоревшую кастрюлю и сохранить овощи свежими? 15 полезных лайфхаков для кухни: экономим время и деньги

Простые советы и рекомендации помогут вам сэкономить время, продукты и деньги

ТехИнсайдер
Близкие мешают вам развиваться: что делать? Близкие мешают вам развиваться: что делать?

Мы ставим цели и порой не задумываемся, как близкие на это отреагируют

Psychologies
Психологическая реабилитация после инсульта: что нужно знать Психологическая реабилитация после инсульта: что нужно знать

Как определить инсульт и возможна ли после него реабилитация?

Psychologies
Талант можно пропить: 10 гениев, которые страдали алкоголизмом Талант можно пропить: 10 гениев, которые страдали алкоголизмом

Люди, которые внесли огромный вклад в историю, но страдали от алкоголизма

ТехИнсайдер
Птенцы городских синиц справились с жарой лучше лесных сородичей Птенцы городских синиц справились с жарой лучше лесных сородичей

Хотя в городах жарче, смертность птенцов от жары здесь оказалась ниже

N+1
9 художников, в которых стоит инвестировать время, внимание и любовь 9 художников, в которых стоит инвестировать время, внимание и любовь

За кем следить и что искать на арт-рынке

РБК
Даже некоторые повара неправильно используют эти простые кухонные гаджеты. Для чего на самом деле нужны эти вещи? Даже некоторые повара неправильно используют эти простые кухонные гаджеты. Для чего на самом деле нужны эти вещи?

В вашем доме найдется немало гаджетов, которыми вы пользуетесь неправильно

ТехИнсайдер
10 легких и жизнеутверждающих фильмов, чтобы отключиться от реальности 10 легких и жизнеутверждающих фильмов, чтобы отключиться от реальности

Подборка фильмов, которые помогут успокоить тревогу и отключиться от реальности

VOICE
Квантовая интерференция помогла проконтролировать ультрахолодную химическую реакцию Квантовая интерференция помогла проконтролировать ультрахолодную химическую реакцию

Физики показали управление скоростью химической реакции

N+1
Анте Томич: «Чудо в ущелье Поскоков». Хорватский роман о перипетиях сумасбродного семейства Анте Томич: «Чудо в ущелье Поскоков». Хорватский роман о перипетиях сумасбродного семейства

Отрывок из романа о том, как Крешимир покинул родные края в поисках невесты

СНОБ
Проект Icarus по наблюдению за миграциями животных с борта МКС остановлен по инициативе «Роскосмоса» Проект Icarus по наблюдению за миграциями животных с борта МКС остановлен по инициативе «Роскосмоса»

Работа проекта Icarus, программы по отслеживанию миграций животных с помощью МКС

N+1
Открыть в приложении