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

История Дэвида Кореша: крах безумного лидера секты, который готовился к концу света История Дэвида Кореша: крах безумного лидера секты, который готовился к концу света

Кем был лидер секты «Ветвь Давидова» Дэвид Кореш?

ТехИнсайдер
Как правильно брить ноги — 7 правил, которые должна знать каждая Как правильно брить ноги — 7 правил, которые должна знать каждая

Есть несколько правил, которые сделают бритье более эффективным и безопасным!

VOICE
Как ученые смогли снять отпечатки пальцев с 2400-летнего трупа! История болотного тела из Толлунда Как ученые смогли снять отпечатки пальцев с 2400-летнего трупа! История болотного тела из Толлунда

Усопший когда-то стал жертвой человеческого жертвоприношения

ТехИнсайдер
На чем настаивать самогон? Семь убойных рецептов На чем настаивать самогон? Семь убойных рецептов

Необычные рецепты настоек и ликеров

Maxim
Эмоциональный интеллект Эмоциональный интеллект

Новое представление о том, что значит быть «умным»

kiozk originals
Как и когда нужно менять масло в автомате Как и когда нужно менять масло в автомате

Какое масло нужно лить в АКПП и когда его менять?

РБК
Роскошная простота. Минимализм в интерьере Роскошная простота. Минимализм в интерьере

Как обустроить квартиру в стиле минимализм?

Лиза
Самые популярные телеграм-каналы: список лучших Самые популярные телеграм-каналы: список лучших

Составили список интересных каналов, которые можно почитать в Telegram

ТехИнсайдер
15 шагов к уверенности: как преодолеть застенчивость 15 шагов к уверенности: как преодолеть застенчивость

Человек своими действиями способен помочь себе преодолеть чувство самоуничижения

Psychologies
Птички, бабочки, цветы: 10 весенних идей для крошечных тату на теле Птички, бабочки, цветы: 10 весенних идей для крошечных тату на теле

Тренд на минималистичные тату не теряет актуальности много сезонов подряд

Cosmopolitan
Что нужно знать при покупке подержанного электросамоката Что нужно знать при покупке подержанного электросамоката

Как выбрать хороший б/у электросамокат и не потерять деньги

CHIP
От абсурда к драме: как менялся образ Бэтмена с 1930-х до наших дней От абсурда к драме: как менялся образ Бэтмена с 1930-х до наших дней

Как Бэтмен менялся сквозь эпохи?

РБК
Артем Михалков. Что такое хорошо и что такое плохо Артем Михалков. Что такое хорошо и что такое плохо

В детстве плохо понимаешь, какой это адский труд — растить троих детей

Караван историй
Как стать сильнее, когда вокруг хаос: 8 рецептов антихрупкости Как стать сильнее, когда вокруг хаос: 8 рецептов антихрупкости

Кризисы неизбежны, вопрос лишь в том, каким образом они на нас влияют

Psychologies
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
Факты об осьминогах: удивительные животные, о которых практически ничего не знают даже прожженные умники Факты об осьминогах: удивительные животные, о которых практически ничего не знают даже прожженные умники

У осьминогов три сердца, голубая кровь и необычный механизм защиты от хищников

Популярная механика
10 необычных видов диких кошек, которых сложно приручить 10 необычных видов диких кошек, которых сложно приручить

В качестве домашних любимцев таких кошечек завести тяжеловато

ТехИнсайдер
Евангелие от Марка Евангелие от Марка

Марк Цукерберг ловко назначил себя главным по метавселенным

Цифровой океан
«Любых денег не жалко»: как продавцы заставляют нас покупать ненужное «Любых денег не жалко»: как продавцы заставляют нас покупать ненужное

Способы воздействия на покупателя удивляют. Как избежать импульсивных расходов?

Psychologies
10 самых дорогих пород кошек 10 самых дорогих пород кошек

За этих кошек люди готовы платить тысячи долларов

Популярная механика
Как сделать, чтобы живот не урчал: 9 простых лайфхаков Как сделать, чтобы живот не урчал: 9 простых лайфхаков

Лучшие советы по преодолению урчания в животе

VOICE
Существует ли метеозависимость на самом деле? Мнение ученых Существует ли метеозависимость на самом деле? Мнение ученых

Метеозависимость: правда или миф

VOICE
7 универсальных растений для сада и не только: дачный сезон 7 универсальных растений для сада и не только: дачный сезон

Самые неприхотливые растения для участков, где ничего не хочет расти

Популярная механика
Как подключить компьютер к телевизору Как подключить компьютер к телевизору

Как использовать домашний телевизор вместо монитора?

ТехИнсайдер
Почему мы обижаемся, если партнер не хочет секса Почему мы обижаемся, если партнер не хочет секса

Как не обидеть отказом и справиться с эмоциями, если отказали вам?

Psychologies
Как принимать решения совместно Как принимать решения совместно

Что делать, если каждый тянет «одеяло» на себя

Psychologies
Уязвимые перед косатками китообразные сильнее испугались сонара Уязвимые перед косатками китообразные сильнее испугались сонара

Почему одни виды китообразных более чувствительны к шуму, чем другие?

N+1
Когда что-то пошло не так: 3 истории о неудачных попытках вылететь на отдых Когда что-то пошло не так: 3 истории о неудачных попытках вылететь на отдых

Самые обидные провалы в аэропорту

Playboy
Отбойник из рога позволил археологам воспроизвести листовидные наконечники Отбойник из рога позволил археологам воспроизвести листовидные наконечники

Ученые исследовали артефакты начала верхнего палеолита, найденные на Алтае

N+1
Зонд Juno прислал на Землю фантастические снимки Юпитера с любопытными деталями Зонд Juno прислал на Землю фантастические снимки Юпитера с любопытными деталями

Зонду Juno было поручено изучить космического левиафана — Юпитер

Популярная механика
Открыть в приложении