Автор: Андрюшин И.А. Чернышев А.К. Илькаев Р.И.
Теги: оружие вооружение артиллерийско-техническое имущество бронированные машины и специальные средства транспорта стрелковое оружие личное оружие боеприпасы и боевые отравляющие вещества управляемые и неуправляемые ракеты и реактивные снаряды ядерная энергетика (атомная энергетика) биографии ядерная физика ядерная энергетика термоядерное оружие водородная бомба
ISBN: 978-5-9515-0231-5
Год: 2013
J&r
। hr/ч,
I
/
J
J|.
1’
Ш:
Ж ..Ц’»4’ffirlL 1 Iw1 к !W: V»,ДОIth• • «IL । ♦lu'.X И ,Uo*v .,,n ,' x l.:'< i.ft. ' '' '"4" " ,
’ " • -И £1Я . *r'*,’Jtt' » ' ‘ •‘"'’ ih V *&•’•’ * V • •! ) И 1 ; •«’,' 1 Г л t '
Ж^г’i!Ji'• up’''-‘’Ч-' /•'''’ » ' 1 '!:'T! ''V '(; ,. 1 •< •
И. А. АНДРЮШИН, P. И. ИЛЬКАЕВ, А. К. ЧЕРНЫШЕВ
t’ ’ id I VI
/
/
•A
'4$' Ip-"
I
I
/
^ОГл
„,. lt Coul '‘^Po^ .. Ofili
ФГУП «РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР -
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ»
И. А. АНДРЮШИН, Р. И. ИЛЬКАЕВ, А. К. ЧЕРНЫШЕВ
«слойка» Сахарова.
ПИТЬ ГЕНИЯ
2-е издание,исправленное
Саров, 2013
УДК 623.454.8(09)
ББК 31.4
А66
Андрюшин, И. А., Илькаев, Р. И., Чернышев, А. К.
А66 «Слойка» Сахарова. Путь Гения. -2-е изд., исправленное.-Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2013.-204 с., ил.
ISBN 978-5-9515-0231-5
Тема данной книги - история воплощения фундаментальной идеи
А. Д. Сахарова в первую водородную бомбу РДС-бс. Эта работа яви-
лась первым и важнейшим этапом в создании термоядерного оружия
в нашей стране. В книге представлена как деятельность А. Д. Сахарова
в 1948-1953 годах, так и масштабные усилия многих замечательных специ-
алистов и организаторов, которые содействовали реализации этого выда-
ющегося научно-технического достижения.
Представленные материалы показывают, что по таланту, богатству, глу-
бине и оригинальности идей А. Д. Сахаров, безусловно, является выдаю-
щимся физиком XX столетия.
УДК 623.454.8(09)
ББК 31.4
ISBN 978-5-9515-0231-5
© ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2013
© Андрюшин И. А., Илькаев Р. И., Чернышев А. К., 2013
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. НА ПОРОГЕ ГЛОБАЛЬНОГО КОНФЛИКТА.
КАК РАЗРАБОТЧИКИ «СЛОЙКИ» УЗНАЛИ
США ФОРСИРУЮТ ПРОГРАММУ СОЗДАНИЯ
ВЕЛИЧИНУ СКОРОСТИ ТО-РЕАКЦИИ
ЗБ
ТЕРМОЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ
2. НАЧАЛО ТЕРМОЯДЕРНОЙ
ПРОГРАММЫ СССР.............................13
ПЕРВЫЕ ДАННЫЕ РАЗВЕДКИ
□ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПРОГРАММЕ США............13
ПЕРВАЯ РАБОТА В СССР ПО ВОДОРОДНОЙ БОМБЕ 17
3. ПЕРЕД «СЛОЙКОЙ».........................19
КАНДИДАТ НАУК А. Д. САХАРОВ.............19
МЮОННЫЙ КАТАЛИЗ А. Д. САХАРОВА..........21
Ч. ГРУППА И. Е. ТАММА ВКЛЮЧАЕТСЯ В РАБОТЫ
ПО ТЕРМОЯДЕРНОМУ ОРУЖИЮ....................25
5. ПОЯВЛЕНИЕ ИДЕИ «СЛОЙКИ»
А. Д. САХАРОВА.............................29
ПРИНЦИПЫ «СЛОЙКИ». ОТЧЕТ А. Д. САХАРОВА.29
ПРЕДЛОЖЕНИЕ В. Л. ГИНЗБУРГА.
ПОЯВЛЕНИЕ ДЕЙТЕРИДА ЛИТИЯ-Б.............34
Л. П. БЕРИЯ ЗНАКОМИТСЯ С ИДЕЕЙ «СЛОЙКИ».35
ЗНАКОМСТВО А. Д. САХАРОВА С РДС-1.
ВКЛЮЧЕНИЕ ПРИНЦИПА ИМПЛОЗИИ
В ПРОЕКТ «СЛОЙКИ».................37
Б. ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ
РЕШЕНИЯ ПО ТЕРМОЯДЕРНОМУ ОРУЖИЮ......41
7. НАЧАЛО РАБОТ А. Д. САХАРОВА
В КБ-11. ГОД 1950-Й...................47
8. СЕНСАЦИОННЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
0. А. ЛАВРЕНТЬЕВА И ИХ ВЛИЯНИЕ
НА РАЗВИТИЕ ТЕРМОЯДЕРНЫХ РАБОТ....51
9. МАГНИТНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ
РЕАКТОР САХАРОВА - ТАММА.............55
10. МАГНИТНАЯ КУМУЛЯЦИЯ..............59
11. РАЗРАБОТКА РДС-БС.
ТЕОРЕМА СУЩЕСТВОВАНИЯ.................Б5
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ
ОБОСНОВАНИЕ «СЛОЙКИ»..............Б5
ЗНАЧЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАНКИ.
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ
И КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ.........Б7
ЗНАЧЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКИ.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ
ПРИ ИСПЫТАНИЯХ РДС-БС.................107
УСПЕХ ИСПЫТАНИЯ
12 АВГУСТА 1953 Г.....................111
«САХАРИЗАЦИЯ». ПЕРЕМЕШИВАНИЕ..............Б9
ВОПРОСЫ КИНЕТИКИ НЕЙТРОНОВ
В РАЗРАБОТКЕ МНОГОСЛОЙНОГО ЗАРЯДА......70
ЗНАЧЕНИЕ «ТОЧНЫХ» РАСЧЕТОВ..............71
12. НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НОВЫЕ РЕШЕНИЯ.75
РАЗРАБОТКА РДС-БС В 1951 Г.............75
ПЕРЕНОС СРОКОВ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС .......78
УВЕРЕННОСТЬ В УСПЕХЕ СОЗДАНИЯ «СЛОЙКИ».79
ЗАДЕРЖКА В РАБОТАХ ПО РДС-БС
ВО II ПОЛОВИНЕ 1952 Г..................81
1Б. ПЕРВЫЕ ИТОГИ СОЗДАНИЯ РДС-БС....115
17. ВЫСОКАЯ ОЦЕНКА РАБОТ
ПО СОЗДАНИЮ РДС-БС................121
18. ЗНАЧЕНИЕ СОЗДАНИЯ
ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ РДС-БС...........125
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................128
ПРИЛОЖЕНИЯ
130
13. СПЕЦИФИКА РЕШЕНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ
1. «ХОРОШАЯ» ФИЗИКА.
ДЕТОНАЦИЯ ДЕЙТЕРИЯ ВОЗМОЖНА?...........130
ВОПРОСОВ ПРИ СОЗДАНИИ РДС-БС........85
2. ВОДОРОДНАЯ БОМБА 3. ТЕЛЛЕРА «ALARM CLOCK»... 13Б
1Ч. А. Д. САХАРОВ И РДС-БС.
ОБОСНОВАНИЕ БОМБЫ...................91
15. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ
ИСПЫТАНИЯ РДС-БС........................97
ПЕРЕД ИСПЫТАНИЕМ РДС-БС..............97
ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ..............190
ПОДГОТОВКА ПОЛИГОНА
И К ИСПЫТАНИЮ С РДС-БС..............101
3. СИСТЕМА РУКОВОДСТВА
АТОМНОЙ ПРОГРАММОЙ США В 1940-1950 ГГ.....143
4. ИЗ ОТЧЕТА А. Д. САХАРОВА
«СТАЦИОНАРНАЯ ДЕТОНАЦИОННАЯ ВОЛНА
В ГЕТЕРОГЕННОЙ СИСТЕМЕ А-9 + 480*'»
ОТ 20 ЯНВАРЯ 1949 Г.....................144
5. ИЗ ОТЧЕТА № 3 В. Л. ГИНЗБУРГА
«1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ GLiO В “СЛОЙКЕ”.
2. ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ЯДРАМИ
УРАНА В “СЛОЙКЕ"» ПТ 3 МАРТА 1949 Г.....14Б
В. ХАРАКТЕРИСТИКИ СКОРОСТЕЙ ТЕРМОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ. СОДЕРЖАВШИЕСЯ В МАТЕРИАЛАХ, ПЕРЕДАННЫХ К. ФУКСОМ 148 7. ПОСТАНОВЛЕНИЕ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР О РАБОТАХ ПО СОЗДАНИЮ РДС-6 ОТ 2Б ФЕВРАЛЯ! 950 Г 150 8. 0 ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В СВЯЗИ С РАЗРАБОТКОЙ РДС-БС (НТС ПО ВОПРОСАМ КБ-11; ФЕВРАЛЬ 1951 Г.) 154 9. СОЗДАНИЕ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 155 10. ОСОБЕННОСТИ ЭПОХИ. КБ-11 И ГОРОД В НАЧАЛЕ 1950-Х ГГ 158 11. ПЛАН РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ИЗДЕЛИЮ РДС-БС НА 1953 Г 1БЗ 12. ПЛАН РАБОТ СЕКТОРА № 1 (И. Е. ТАММ) НА 1953 Г 164 13. ПЛАН РАБОТЫ СЕКТОРА № 2 (Я. Б. ЗЕЛЬДОВИЧ) НА 1953 Г 1Б5 14. 0 ПОИСКАХ НОВЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ЯДЕРНПЙ ЭНЕРГИИ И НЕОБХОДИМОСТИ УЛУЧШЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО ЯДЕРНОЙ ФИЗИКЕ. СООБЩЕНИЯ А. Д. САХАРОВА И Я. Б. ЗЕЛЬДОВИЧА (СОВЕЩАНИЕ ПОД РУКОВОДСТВОМ ТОВ. КУРЧАТОВА И. В.) 1ББ 15. КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД В РАЗРАБОТКЕ РДС-БС 1Б8 1 Б. ОТЗЫВ 0 ДИССЕРТАЦИИ ТОВАРИЩА САХАРОВА А. Д., ПРЕДСТАВЛЕННОЙ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК 181 17. РЕОРГАНИЗАЦИЯ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ 18Z 18. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС 184 19. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА ПОСЛЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ В 1953 Г 185 20. НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ЯДЕРНОГО И ТЕРМОЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ. А ТАКЖЕ В ОБЛАСТИ МИРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ 187 21. РАЗРАБОТКА БОЕПРИПАСА НА ОСНОВЕ РДС-БС 189 22. ЗАПИСКА А. Д. САХАРОВА В. А. МАЛЫШЕВУ И И. В. КУРЧАТОВУ 0 НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ 190 23.ИЗ ПОСТАНОВЛЕНИЯ СМ СССР № 30ЧЧ-130ЧСС «0 присуждении сталинских ПРЕМИЙ НЙУЧНЫМ И ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИМ РДБОТНИКДМ МИНИСТЕРСТВА СРЕДНЕГО МАШИНОСТРОЕНИЯ И ДРУГИХ ВЕДОМСТВ ЗА СОЗДАНИЕ ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ И НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ АТОМНЫХБОМБ» 191 24. КОНКУРЕНТ РДС-БС. РАЗРАБОТКА ЯДЕРНОГО ЗАРЯДА БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ 193 25. НЕКОТОРЫЕ ДАТЫ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ А. Д. САХАРОВА 194 Литература 199 СПИСОКОБОЗНАЧЕНИЙ 292
«слойки» Сахарова. путь гения
к юетиш ся дай явим я. r. »
ВВЕДЕНИЕ
А. Д. Сахаров
Z
а великую Победу в 1945 г. наш народ заплатил вы-
сокую цену. Поэтому с первых послевоенных лет
в нашей стране всеобщим стала жизненная пози-
ция, что предотвращение новой войны в нашей жизни
и жизни наших детей - главная задача государства, на-
рода, каждого человека.
Ликвидация атомной монополии США в 1949 г. - ре-
шающий шаг в борьбе за мирную жизнь, за прекращение
цепи мировых войн. Однако, это был хотя и важнейший,
но только первый шаг. В конце 1940-х гг. во весь рост
встала проблема угрозы появления в США термоядер-
ного оружия. Без аналогичного вида оружия в нашей
стране угроза атомной воины была бы исключитель-
но острой, возможно, неотвратимой. В этом контекс-
те и следует рассматривать выдающееся достижение
А. Д. Сахарова, КБ-11, атомной отрасли и всей нашей
страны в области национальной обороны - создание
термоядерного заряда РДС-бс.
Термоядерное оружие явилось ключевым фактором
в середине XX века. С военно-политической точки зре-
ния это означало возможность неограниченного уве-
личения энерговыделения ядерных арсеналов. С науч-
но-технической точки зрения это было исключительно
эффективное, технологичное и экономичное решение
проблемы увеличения энерговыделения и поражающих
факторов ядерных боеприпасов. С политической точки
зрения оно привело к осознанию невозможности широ-
комасштабных мировых войн.
Первые образцы термоядерного оружия были со-
зданы в СССР и США практически одновременно. Хотя
возможности американского производства позволили
США на протяжении 1950-х - начала 1960-х гг. добиться
существенного превосходства в числе ядерных боепри-
пасов и в мегатоннаже ядерного арсенала по сравнению
с СССР, впоследствии этот разрыв был ликвидирован.
Фундаментом для этого стали достижения СССР в раз-
работке первых термоядерных зарядов.
Можно с уверенностью сказать, что если бы нам не
удалось создать собственные образцы термоядерных
зарядов, или если бы этот процесс существенно затя-
нулся, США вернули бы себе ядерную монополию, и воз-
можность СССР в военном противостоянии с США была
бы сведена практически к нулю. Тогда история второй
половины XX века могла быть совершенно другой.
12 августа 1953 г. на Семипалатинском испытатель-
ном полигоне прогремел первый в нашей стране тер-
моядерный взрыв. Это было испытание знаменитой
сахаровской «слойки» - термоядерного заряда с мало-
выразительным индексом РДС-бс. Испытание оказалось
исключительно успешным, изделие сработало «по вер-
хнему пределу» и оправдало все ожидания идеологов
и руководителей проекта, ученых, конструкторов, руко-
водителей страны и атомной отрасли. Центральной фи-
гурой проекта РДС-бс был Андрей Дмитриевич Сахаров,
который за свою работу был удостоен высших государс-
твенных наград и стал академиком АН СССР прямым из-
бранием, минуя ступень члена-корреспондента. Можно
без преувеличения сказать, что разработка РДС-бс ста-
ла одним из знаковых событий XX века, крупным шагом
на пути к созданию ядерного щита нашей страны.
Для А. Д. Сахарова был впереди, в течение 10 лет,
упорный творческий труд выдающегося ученого по ре-
шению основополагающих задач развития ядерных во-
оружений; создание РДС-37, первого термоядерного
заряда на принципе атомного обжатия, который стал
прототипом для всего термоядерного оружия нашей
страны. А. Д. Сахаров внес в его разработку определя-
ющий вклад вместе с другими выдающимися физика-
ми, за что второй раз был отмечен присвоением зва-
ния Героя Социалистического Труда и присуждением
только что учережденной Ленинской премии (вместе
с Я. Б. Зельдовичем, И. В. Курчатовым, Ю. Б. Харито-
ном). Впереди было руководство масштабной програм-
мой расчетно-теоретических разработок десятков тер-
моядерных зарядов, которые стали основой ядерного
арсенала нашей страны в 1960-е гг. Термоядерные мо-
дули представляли собой в той или иной степени аналог
термоядерной системы РДС-бс. За эти работы А. Д. Са-
харов был награжден третьей золотой медалью Героя
Социалистического Труда.
Мы будем говорить здесь о том, что предшествова-
ло выдающемуся научному и оборонному достижению
в 1953 г. Испытание РДС-бс завершило первый этап тер-
моядерной программы нашей страны, который продол-
жался семь с половиной лет. Это был исключительно слож-
ный период деятельности для многих выдающихся ученых
нашей страны, деятельности, связанной с удивительными
творческими достижениями и серьезными заблуждения-
ми. В это время руководители страны принимали ответс-
твенные решения о создании производств совершенно
новых материалов при отсутствии экспериментальных
доказательств, что проект, для которого они создавались,
будет успешным, а продукция будет востребована.
В термоядерной проблеме удивительным образом
переплелись фундаментальная наука и работа развед-
ки, изучение специфических ядерных процессов и со-
здание новых технологий, творческий труд будущего
борца за права человека А. Д. Сахарова и каждоднев-
ная деятельность выдающегося организатора атомного
проекта и главы репрессивного аппарата Л. П. Берии.
Термоядерная программа, результатом которой
стало создание РДС-бс, непосредственно повлияла на
судьбы многих ученых и специалистов, повседневную
жизнь в нашей стране, на развитие науки и технологий,
развитие атомной отрасли. Это было время Великой
Победы, время расширения социалистического лаге-
ря, роста привлекательности коммунистических идей
во многих странах мира, острого противостояния с За-
падом, время Корейской войны. Это был последний пе-
риод жизни И. В. Сталина, который всецело определял
«жизнь Страны советской»...
Танки и солдаты ООН продвигаются по разрушенным войной улицам Сеула. Корея, 1950 г
НА ПОРОГЕ ГЛОБАЛЬНОГО КОНФЛИКТА.
США ФОРСИРУЮТ ПРОГРАММУ СОЗДАНИЯ
ТЕРМОЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ
По итогам Великой Отечественной войны СССР стал признанной сверх-
державой мира, но создание в США ядерного оружия и применение его
во Второй мировой войне против Японии привело к совершенно новой рас-
становке сил в мире в конце 1940-х начале 1950-х гг. На это накладывалось
недоверие между Советским Союзом и Западными державами. Традиционно
это недоверие носило характер идеологического конфликта между капита-
листическими странами Запада и социалистическим Советским Союзом из-за
различия в экономических системах и системах общественных ценностей.
25 января 1950 г. началась Корейская война с участием США, КНР и сил
ООН, которая продолжалась до конца июля 1953 г. Для войны в Корее США при-
влекли 35 % авиации регулярных ВВС. Но добиться стратегического преиму-
щества не удалось. Тогда в США форсированным образом началась разработка
тактических ядерных боеприпасов с целью их использования в региональных
конфликтах, в том числе в войне в Корее.
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПЫТЬ ГЕНИЯ
В 1952 г. США ввели тактическое ЯО в Европу, ко-
ренным образом изменив возможный характер назем-
ных операций на континенте.
В ответ на это в СССР практически сразу же при-
ступили к обучению войск тактике действия в условиях
атомной войны. В 1951 и 1953 гг. были проведены ши-
рокомасштабные учения в Туркестанском и Карпатс-
ком военных округах под руководством И. С. Конева
и Г. К. Жукова с участием И. В. Курчатова и С. П. Коро-
лева в качестве консультантов. Хотя реальный ядерный
взрыв только имитировался, эти учения коренным обра-
зом изменили внутреннюю военную политику (с ноября
1953 г. в армии начали усиленно изучать действие ядер-
ного оружия, тактику ведения боев в оборонительных
сражениях). Такая мощная и целенаправленная подго-
товка завершилась Тоцкими войсковыми учениями в ок-
тябре 1954 г. с применением атомной бомбы.
Ядерные арсеналы США и СССР в 1950-е гг. отлича-
лись разительным образом /1,13/.
Динамика роста ядерных зарядов США и СССР в 1950-е гг.
Число ядерных зарядов Годы
1949 1950 1951 1952 1953
США 169 298 438 832 1169
СССР 2 11 16 71 113
В ноябре 1952 г. американская разведка оценива-
ла, что к середине 1953 г. СССР мог иметь 100 атомных
бомб (с разбросом в 50-200 образцов).
Из рассекреченных документов правительства США
следует /2/, что уже в июне 1945 г. после Потсдамс-
кой конференции Комитет начальников штабов США
закончил разработку первого «пробного» плана атом-
ной войны против СССР под кодовым названием «Пин-
чер», в котором предусматривалось нанесение ударов
50 атомными бомбами для уничтожения 20 городов.
За этим планом последовали другие...
В августе 1953 г. начальник Генерального штаба,
маршал СССР В. Д. Соколовский направил в ЦК КПСС
письмо, подписанное еще шестью маршалами Со-
ветского Союза: Г. К. Жуковым (первый заместитель
министра обороны), А. М. Василевским (заместитель
министра обороны), М. И. Неделиным (командующий
артиллерии), И. С. Коневым (председатель Военного
Совета МО), К. А. Вершининым (командующий ПВО),
Н. Д. Яковлевым (заместитель командующего ПВО).
В письме руководителей Министерства обороны впер-
вые была сформулирована проблема опасности при-
менения США баллистических ракет, оснащенных тер-
моядерными зарядами и содержалось предложение
«поручить промышленным министерствам разработку
средств борьбы против баллистических ракет» /3/.
Уже через месяц после письма маршалов по пору-
чению ЦК КПСС состоялось заседание НТС Третьего
главного управления при СМ СССР - органа, ответс-
твенного за научно-исследовательские разработки
в области ПРО. Следует подчеркнуть, что большинство
ученых и конструкторов крайне скептически отнеслись
к идее перехвата баллистических целей. В числе немно-
гих, кто поддержал письмо маршалов, был С. П. Коро-
лев. И вскоре начались исследования по определению
технического облика стратегической противоракетной
обороны СССР, которые возглавил Г. В. Кисунько.
Исследования по созданию термоядерного оружия
были начаты в США по предложению Э.Теллера. Некоторые
моменты этой истории приведены в Приложениях 1,2, 3.
До момента создания и испытания образцов термо-
ядерного оружия, ядерное оружие рассматривалось на
Западе как «абсолютное оружие», оружие диктата. Резуль-
таты применения США ядерного оружия в Японии при-
НД ПОРОГЕ ГЛОБАЛЬНОГО КОН<
вели руководителей США к неверному выводу, что таким
оружием можно воевать: оно только отличается огромной
мощностью по сравнению с обычной взрывчаткой.
Испытание советской атомной бомбы 29 августа
1949 г. оказалось полной неожиданностью для Соеди-
ненных Штатов. Специалисты США прогнозировали ее
создание и испытание в СССР в пятидесятые годы (на-
помним, что директор ЦРУ, адмирал Холенкоттер, пре-
доставил Президенту США прогноз, в котором датой
создания в СССР атомной бомбы указал 1953 г., и после
успешного советского испытания в 1949 г. был отправлен
в отставку /4/). Реакция правительственных кругов США,
Министерства обороны и Комиссии по атомной энергии
была острой: начать интенсивную программу разработки
всех видов атомного оружия, возобновить программу со-
здания водородной бомбы, построить реактор для произ-
водства трития. Отставание в развитии ядерного оружия
СССР по сравнению с США составило всего четыре года.
Президент США долго не мог поверить, что «эти ази-
аты могли сделать такое сложное оружие, как атомная
бомба» /5/ и только 23 сентября 1949 г. он объявил аме-
риканскому народу, что СССР испытал атомную бом-
бу. Еще не прошло месяца после проведения первого
советского ядерного испытания, а в США 20 сентября
1949 г. был утвержден план Лос-Аламосской научной
лаборатории на 1950 г., согласно которому предусмат-
ривалось максимальное усиление работ по изучению
реакций на легких элементах. Испытание термоядерно-
го устройства планировалось на 1952 г.
На основании совещаний в Комитете начальников
штабов, Комиссии по атомной энергии и Совете наци-
ональной безопасности, проведенных в начале 1950 г.,
президенту Г. Трумэну доложили о состоянии дел
по термоядерному проекту. В частности, КАЭ доложи-
ла, что при массе устройства 100 тонн можно получить
мощность 40 Мт.
ЛЛИКТЙ. США ФОРСИРУЮТ ПРОГРАММУ СОЗДАНИЯ ТЕРМОЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ
*
В этот же день Президент США подписал меморан-
дум о разработке водородной бомбы.
Меморандум президента США Трумена
относительно водородной бомбы
31 января 1950 года
Я как Главнокомандующий вооруженными силами
обязан заботиться о том, чтобы наша страна была спо-
собна защищать себя от любого возможного агрессора.
В связи с этим я поручил Комиссии по атомной энергии
продолжать свою работу по всем формам атомного ору-
жия, в том числе по так называемой водородной бомбе,
или супербомбе. Как и любая другая работа в области
атомного оружия, эта работа проводится и будет про-
водиться впредь на основе принципов, совместимых
с общими целями нашей программы обеспечения мира
и безопасности.
И мы будем продолжать делать это до тех пор, пока
не будет выработан удовлетворительный план между-
народного контроля над атомной энергией. Кроме того,
мы будем продолжать исследовать все те факторы, ко-
торые влияют на реализацию нашей программы обеспе-
чения мира и безопасности нашей страны.
Была сформулирована новая программа со значимой
экспериментальной направленностью. Число ученых,
занимающихся водородной бомбой, было увеличено
с 6-8 человек до 300-400 человек. Интересно отметить,
что ими добровольно было принято решение о шести-
дневной рабочей неделе на ближайшие три года.
10 марта 1950 г. президент США Г. Трумэн дает ука-
зание ускорить разработку водородной бомбы не толь-
ко в интересах ее испытания, но и производства оружия
на ее основе.
Схема водородной бомбы США, представленная на заседание техсовета Спецкомитета при СНК СССР, 28.01.46 г.
:агнигнае поле, то сиесь
..pi Ml R lW Ц| ^||U и, ,1
ио’-*9т m:e?b хольцеобран’*’
ние лишь понереч
о p i:y
/ВеО
Материал обработал:
Верно
/ГОРЕЯНК/
отоц ииеет значе-
.''а сиесы и
ПЕРВЫЕ ДАННЫЕ РАЗВЕДКИ □ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПРОГРАММЕ США
Схемы водородных бомб в США и СССР создавались в условиях глубокой
секретности. Но их разработчики основывались на действии одних и тех же
физических законов, и отталкивались от близких задач развития оружия, поэ-
тому естественно, что в конечном итоге ученые США и СССР приходили к близ-
ким результатам.
Первые сведения о работах в США по сверхбомбе поступили в СССР из от-
крытых публикаций и по разведывательным каналам во второй половине 1945 г.
из нескольких источников.
Большинство поступавших от разведки первых сообщений, касающихся
проблемы сверхбомбы, имело краткий информационный характер. Однако,
в конце 1945 г. в распоряжение советской разведки поступил конкретный ма-
териал, в котором содержались элементы теории «классического Super» и ха-
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
Фазы взрыва «М/ке», мощность 10,4 Мт. Остров Elugelab,
атолл Эневейта, 31 октября 1952 г.
рактеризовались некоторые особенности физической
схемы «Super». В качестве основной схемы рассматри-
валась комбинация из атомной бомбы пушечного типа
на основе урана-235 с отражателем из окиси берил-
лия, промежуточной камеры с DT-смесью и цилиндра
с жидким дейтерием (Приложение 1). Эти материалы
содержали данные лекций Энрико Ферми о физических
процессах, которые протекают в термоядерной сис-
теме. В этих же материалах отмечалась возможность
производства трития в ядерных реакторах в реакции
захвата нейтронов на литии-6. Тритий планировалось
использовать в составе инициирующего дейтерий узла.
В документе содержались данные, характеризующие
величины сечений и скоростей DD и DT-реакций, а так-
же данные о степени уменьшения температуры термо-
ядерного зажигания при добавлении в дейтерий малых
количеств трития. В результате поступления этого ма-
териала первые данные об уникальных свойствах трития
стали известны в СССР за три с половиной года до их от-
крытого опубликования.
Среди поступивших в 1945 г. сведений, касающихся
работ в США по сверхбомбе, заслуживает особого вни-
мания и материал, в котором под сверхбомбои понима-
лась не термоядерная, а атомная бомба с увеличенной
мощностью. Сообщалось, что в этой бомбе при первом
атомном взрыве должен подвергаться имплозии и взры-
ваться второй шар из плутония-239. В результате повы-
сится эффективность бомбы и количество освобожден-
ной энергии. Речь в документе шла о двухступенчатой
конструкции атомной бомбы. Однако никаких сведений
о путях реализации этой идеи не было.
Материалы американского проекта были доложе-
ны на заседании технического совета Спецкомитета
28 января 1946 г. Из ученых на этом заседании при-
сутствовали члены технического совета: И. В. Курчатов,
А. И. Алиханов, И. К. Кикоин, Ю. Б. Харитон. Следует
особо отметить, что сам факт наличия и содержание
разведывательной информации были известны в СССР
предельно ограниченному кругу лиц.
Сообщение о возможности создания сверхбомбы
появилось в 1945 г. также и в открытой печати. Англий-
ская газета «Таймс» в номере от 19 октября 1945 г. со-
общила, что выступая в Бирмингеме 18 октября 1945 г.,
профессор Олифант заявил, что сейчас могут произво-
диться и в 100 раз более мощные бомбы, чем применяв-
шиеся против Японии, то есть бомбы с тротиловым эк-
вивалентом до 2 млн т. По мнению Олифанта, могут быть
созданы бомбы, мощность которых превысит мощность
уже существующих в 8000 раз.
Сообщения о возможности создания сверхбом-
бы не могли не волновать руководителей советского
Атомного проекта. 24 октября 1945 г. вопрос о сверх-
бомбе был включен в перечень вопросов, с которыми
Я. П. Терлецкий в соответствии с решением Л. П. Берии
НАЧАЛО ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПРОГРАММЫ СССР
И. В. Курчатов
Ю. Б. Харитон
должен был обратиться к Нильсу Бору, вернувшемуся
из США в Данию. 14 и 16 ноября 1945 г. состоялись две
встречи Я. П. Терлецкого с Н. Бором в Копенгагене.
На вопрос о справедливости сообщения о сверхбомбе
Н. Бор дал следующий ответ: «Что значит сверхбомба.
Это или бомба большего веса, чем уже изобретенная,
или бомба, изготовленная из какого-то нового вещес-
тва. Что же, первое возможно, но бессмысленно, так
как, повторяю, разрушительная сила бомбы и так очень
велика, а второе, я думаю, что нереально». Вряд ли от-
вет Н. Бора убедил руководителей советского Атомно-
го проекта в том, что сообщения о работах в США по
сверхбомбе могут быть оставлены без внимания. Од-
нако он мог способствовать утверждению точки зрения
о максимальном сосредоточении интеллектуальных
и материальных ресурсов СССР в этот период только
на работах над атомной бомбой.
В июне 1946 г. группа теоретиков Института хими-
ческой физики АН СССР в составе А. С. Компанейца
«СЛПЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
16
К
</
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ЛЕГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
И .И .Гуревич
Я.Б.Зельдович
И .Я.Померанчук
D.B.Харитон
Предлагается использование для взрывных целей
ядерно? реакции превращения дейтерия в водород
и тритий,осуществляемое детонационным способом
Введение
Весьма желательно расширение круга элементов, яцерная
реакция которых может быть использована практически для энер-
гетических или взрывных целей. До настоящего времени все из-
вестные процессы практического использования ядерно? реакции
основывались на осуществлении цепной реакции делания: реакция
*
происходит под действием нейтронов,при реакции образуются до-
полнительные нейтроны.
Ядарная реакция деления происходит линь с ураном,торием
и новыми, образующимися из урана и тория элементами.
Известно,что энергия ядерны: реакций легких элементов,огне*
сенные на единицу веса, в ряде случаев больше энергии деления
тяжелых ядер. Таким образом,запас энергии легких элементов не
меньше,чем у тория или урана.
Ядерные реакции легких элементов рассматривались как источ-
ник энергии в звездах.
Процессы,предлагавшиеся для звездных реакций.отличаются
тем, что в них входит бета-распад,требующий значительного времени
поэтому осуществление их в земных условиях невозможно.
Однако,можно предложить ряд других реакций,без бета-распад
приводящих к выделению части ядерно? энергии легких элементов.
Во всех случаях для использования ядерной энергии легких элемен-
тов необходимо проведение ядерной реак
*
и С. П. Дьякова под руководством Я. Б. Зельдовича
в рамках программы исследований вопросов ядерно-
го горения и взрыва начала теоретическое рассмот-
рение возможности освобождения ядерной энергии
легких элементов.
В 1946-1947 гг. продолжали поступать разведыва-
тельные данные информационного характера, касаю-
щиеся работ в США по сверхбомбе. К ним добавились
и новые сообщения в открытой печати, том числе статья
Э. Теллера в февральском номере «Бюллетеня ученых-
атомщиков» за 1947 г.
28 сентября 1947 г. в Лондоне состоялась первая
встреча К. Фукса, вернувшегося из США в Англию и на-
чавшего работать в атомном центре Великобритании,
с представителем советской разведки А. С. Фетисо-
вым, который обратился к К. Фуксу с 10-ю вопросами,
первый из которых относился к сверхбомбе.
Из отчета о встрече А. С. Феклисова с К. Фуксом
28 сентября 1947 г. следует, что К. Фукс устно сообщил
о том, что теоретические работы по сверхбомбе прово-
дятся в США под руководством Э. Теллера и Э. Ферми
в Чикаго /6/.
В октябре 1947 г. в СССР поступило разведыва-
тельное сообщение о попытках в США вызвать цеп-
ную реакцию в среде из дейтерия, трития и лития.
Говорилось, что Э. Теллер намеревается осуществить
такую реакцию для создания термоядерной бомбы.
Это «сообщение было первым и, по-видимому, оказа-
лось единственным разведывательным сообщением
на тот период, когда говорилось о литии как компо-
ненте термоядерного горючего (необходимо подчерк-
нуть, что изотопный состав лития в сообщении не был
указан). В ранее поступивших в 1945 и 1947 гг. мате-
риалах литий (более конкретно литий-6) назывался
только как средство для наработки трития в ядерных
реакторах.
НАЧАЛО ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПРОГРАММЫ СССР
ПЕРВАЯ РАБОТА В СССР ПО ВОДОРОДНОЙ БОМБЕ
В конце 1945 г. И. В. Курчатов обратился к Ю. Б. Харито-
ну с поручением рассмотреть вопрос о возможности ос-
вобождения энергии легких элементов и предоставить
свои соображения по этому вопросу на заседании тех-
нического совета Специального комитета. Соображе-
ния И. И. Гуревича, Я. Б. Зельдовича, И. Я. Померанчука
и Ю. Б. Харитона были изложены в отчете «Использова-
ние ядерной энергии легких элементов», материалы ко-
торого были заслушаны на заседании технического со-
вета 17 декабря 1945 г. Это было первое предложение
наших ученых по термоядерной проблеме. Докладчиком
был Я. Б. Зельдович.
Первоначальные работы (1945-1948 гг.) в СССР
по термоядерной проблеме относились к решению
задачи осуществления детонации в жидком дейтерии
и вопросам инициирования в нем детонационного ре-
жима, то есть к задаче, аналогичной американскому
проекту «Super».
В основе подхода к решению проблемы было
представление о возможности возбуждения ядерной
детонации при осуществлении неравновесного ре-
жима горения. По докладу Я. Б. Зельдовича на засе-
дании технического совета 17 декабря 1945 г. было
принято решение, которое однако касалось только из-
мерений сечений реакций на легких ядрах и не содер-
жало поручений, относящихся к организации и прове-
дению расчетно-теоретических исследований и работ
по сверхбомбе.
С июня 1946 г. теоретические исследования воз-
можности использования ядерной энергии легких эле-
ментов начали приводиться в Институте химической
физики под руководством Я. Б. Зельдовича (А. С. Ком-
панеец и С. П. Дьяков). Первые итоги работы были об-
суждены на заседании НТС ПГУ 3 ноября 1947 г.
Водородная бомба типа «Super» получила в СССР
в дальнейшем индекс РДС-6Т. В работах по проекту
РДС-6Т («Труба») участвовали многие замечательные
ученые, а руководство физическими исследованиями
осуществлял выдающийся физик-теоретик Я. Б. Зель-
дович (некоторые аспекты разработки проекта РДС-6Т
приведены в Приложении 1).
17
-y> j — гглуГ,ЬИЕи*
. «да® “®Е1Д-
ПЕРЕД «СЛОЙКОЙ»
КАНДИДАТ НАУК А. Д. САХАРОВ
3 ноября 1947 г. в ученом совете ФИАН под председательством академика
С. И. Вавилова состоялась защита А. Д. Сахаровым диссертации на соис-
кание ученой степени кандидата физико-математических наук. Название дис-
сертации «Теория ядерных переходов типа 0 -> 0», научный руководитель член-
корреспондент АН СССР И. Е. Тамм.
Как впоследствии писал А. Д. Сахаров, тему для диссертации он выбрал
сам, и была она посвящена переходам в возбужденных ядрах при сохранении
полного момента J = 0, для которых в соответствии с правилами отбора запре-
щено испускание у-квантов. Однако при этом, как экспериментально было ус-
тановлено, происходят процессы, которые, как правило, являются вторичны-
ми после излучения ядерных у-квантов: конверсия электронов и образование
электронно-позитронных пар («парная конверсия»). Конкретные виды ядер,
«СЛПЙКД» САНАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
20
С. И. Вавилов
А. Б. Мигдал
в которых А. Д. Сахаров рассматривал переходы этого
типа, являлись хорошо экспериментально изученными
ядрами О16 и Ро214 (по терминологии того времени RaC ).
Возбужденное ядро О16 является продуктом ядерной ре-
акции F19+ p-»*Ne -> О16 + Не4 . Распад Ро214 сопровож-
дается испусканием а-частиц и конверсионного элек-
трона, однако у-излучения, с соответствующей этому
процессу энергией, обнаружено не было.
В диссертации А. Д. Сахарова в рамках квантовой
электродинамики объяснены экспериментальные осо-
бенности процессов, включая тот факт, что для легких
ядер наиболее вероятен безызлучательный переход
с образованием пар, а для тяжелых ядер - безызлуча-
тельный переход с конверсией электрона. Весьма важ-
ны были другие результаты работы. Так, А. Д. Сахаров
отмечал: «При выяснении вопросов ядерной динамики
перехода играет роль симметрия волновой функции на-
чального и конечного состояния и действующие правила
отбора. Я обратил внимание на тот факт, что для легких
ядер, состоящих из равного числа протонов и нейтро-
нов, может представлять интерес симметрия волновой
функции в пространстве изотопических спинов, то есть
симметрия относительно превращения протонов в ней-
троны, а нейтронов - в протоны». Еще одним важным
результатом работы А. Д. Сахарова было рассмотрение
взаимодействия электрона и позитрона при образова-
нии пар в условиях близости их траекторий, включая
возможности образования позитрония.
Защита диссертации прошла успешно. Ее резуль-
таты высоко оценили оппоненты, крупнейшие физи-
ки-теоретики в области ядерной физики - А. Б. Мигдал
и И. Я. Померанчук.
Любопытно отметить, что уже после кончины
А. Д. Сахарова крупный английский физик-теоретик
Р. Г. Далитц ознакомился с его диссертацией, которую
ему предоставил ФИАН. Интерес Р. Г. Далитца был свя-
зан с тем, что он сам в 1950 г. защитил в Кембридже
диссертацию на аналогичную тему «Ноль-ноль перехо-
ды в ядрах».
В своей статье, посвященной диссертации А. Д. Са-
харова, Р. Г. Далитц в 1995 г. написал: «Понимая, что
все интересующие его легкие ядра (а, О16, Ne20) име-
ют N = Z = A/2 (то есть содержат равные числа нейтро-
нов и протонов), он поднимает вопрос о возможности
нового квантового числа t, связанного с операцией Т
перестановки нейтронов с протонами... Если ядер-
ные силы обладают зарядовой симметрией, то опера-
ция Т не изменяет ядерного состояния... и состояния
ядер с N = Z могут быть классифицированы по отно-
шению к этой операции, как четные и нечетные. Для
собственного значения t он ввел название «изотопи-
ческая четность»... Это является первой иллюстрацией
его необычайного ума и большой уверенности в себе
и в силе логики физики... Это понятие не было извест-
но... в то время, когда Сахаров указал на него. Это было
И. Я. Померанчук
Р. Г. Далитц
чрезвычайно большим достижением молодого исследо-
вателя - опережение на четыре года в такой централь-
ной области, как ядерная физика» /7/.
Приведем еще ряд оценок Р. Г. Далитца: «Подводя
итог, можно с уверенностью сказать, что диссертация
Сахарова совершенно необычна. Она показывает его
принципиальное осознание важности принципов сим-
метрии и правил отбора... Он предложил новое правило
отбора по «изотопической четности» как следствие за-
рядовой симметрии ядерных сил... Он был необычайно
тесно знаком с методами квантовой механики для слу-
чая трехчастичных состояний (е* + е++ ядро), показав
совершенное владение деталями практических рас-
четов для процесса испускания двух частиц... он еще
в 1947 г. смог увидеть «отдаленные» возможности, та-
кие как прямое испускание позитрония».
В своем выступлении на ученом совете ФИАН
И. Е. Тамм сказал: «Здесь отмечались очень интересные
научные результаты диссертации обоими оппонентами,
-ПЕРЕД «СЛОЙКОЙ»
в этом ценность ее. Но я не могу согласиться с тем, че- 21
ресчур скептическим отношением, которое проявляется
оппонентами по отношению к вопросу о так называемом
правиле отбора изотопических спинов. Это очень остро-
умная мысль. Вопрос правил отбора мало изучен. В фи-
зике они чрезвычайно важны».
Чрезвычайно важны и слова самого А. Д. Сахарова:
«Я хочу выразить свою благодарность И. Е. Тамму, кото-
рый никогда не жалел ни времени, ни сил для того, что-
бы поставить меня на правильный научный путь. За это
я ему должен быть очень благодарен».
МЮОННЫЙ КАТАЛИ! А. Д. САХАРОВА
В начале 1948 г. А. Д. Сахаров выполнил свою первую
работу по исследованию возможности термоядерного
синтеза. Он познакомился со статьей британского фи-
зика Ч. Франка, в которой рассматривались различные
интерпретации эксперимента по распаду в водородо-
содержащей эмульсии. В числе рассмотренных в статье
процессов был процесс образования мезоатома рц с
замещением электрона мюоном, образования мезомо-
лекулы (ppd) и термоядерной реакции в ней с энерговы-
делением ~5,5 МэВ.
Это было первое рассмотрение термоядерной ре-
акции с участием мезоатомов. Поскольку масса мю-
она в -2-10- раз больше массы электрона, то радиус
орбиты мюона в мезаатоме в -2-102 раз меньше ради-
уса электронной орбиты в атоме водорода, и состав-
ляет в основном состоянии ~2,5-10‘11 см. Близость
ядер р и d в мезомолекуле существенно повышает
вероятность туннельного перехода через кулоновский
барьер и реализацию реакции синтеза ядер. Следу-
ет отметить, что из-за низкого содержания дейтерия
в составе эмульсии этот процесс был оценен Ч. Фран-
ком как маловероятный.
«СЛПЙКЛ» СДХДРПВД. ПУТЬ ГЕНИЯ
22
Статья Ч. Франка стимулировала предложение А. Д. Са-
харова по созданию каталитического термоядерного про-
цесса в среде из чистого дейтерия при «впрыскивании» в
нее потока р-мезонов. В этом случае сначала образуется
мезоатом рсУ, затем мезомолекула dpd, в ней происходит
реакция термоядерного синтеза с высвобождением мюо-
на и энергии, затем мюон опять образует новый мезоатом,
мезомолекулу и т. д. в режиме многократного цикличес-
кого процесса, в котором мюон играет роль катализатора.
Этот процесс А. Д. Сахаров назвал мюонным катализом по
аналогии с химическими каталитическими процессами.
Длительность процесса определяется временем
жизни мюона, которое составляет -2,2 мкс. Другой
эффект, приводящий к потере мюона, связан с воз-
можностью его «прилипания» к ядру Не3 в процессе:
сфсУ—> рНе3 + п, который является аналогом процесса
«отравления катализатора».
В своей работе А. Д. Сахаров оценил скорость реак-
ции синтеза с участием мюона в среде из дейтерия, ко-
торая соответствует по масштабу величины современ-
ным данным.
В 1957 г. американский физик Л. Альварес в экспери-
ментах в пузырьковой камере впервые обнаружил реак-
ции мюонного катализа dyd -> рНе3 + р* и с/рс/ ~^Т+р+ р\
Эта работа стимулировала исследования процессов
мюонного катализа как экспериментальные, так и тео-
ретические.
Важнейшим параметром в этой проблеме является
скорость образования мезомолекул. В этой связи, как
в дальнейшем отмечал А. Д. Сахаров, существенное
значение имели работы по резонансному образованию
слабосвязанных состояний мезомолекул, в которых ос-
новополагающие результаты были получены В. П. Дже-
леповым, С. С. Герштейном, Л. И. Пономаревым, а также
в исследованиях С. Джонса (LANL). В настоящее время
исследования вопросов мюонного катализа проводятся
в десятках лабораторий многих стран. В DT-среде пока-
зана возможность практического осуществления цикла
в -170 DT-реакций на один мюон с выделением ~3 GeV
энергии и с образованием -170 нейтронов.
В конце 1980-х гг. А. Д. Сахаров, стоявший у истоков
этого направления, отмечал, что не исключает возмож-
ности создания термоядерной энергетики с использо-
ванием мюонного катализа и с утилизацией образуе-
мых при этом нейтронов в бридере /7/. Таким образом,
непосредственно перед появлением идеи «слойки»
А. Д. Сахаров уже энергично исследовал вариант тер-
моядерной проблемы, который имел свои выраженные
специфические особенности.
•ПЕРЕД «СЛОЙКОМ»
23
Синтез
u+p+n
со
Распад р
Прилипание
Образование
мезомолекул
Образование
мезоатомов
Изотопный
обмен
Схема мюонного катализа А. Д. Сахарова
1 -со
dud
ud
ГРУППА И. Е. ТДММД ВКЛЮЧАЕТСЯ В РАБОТЫ
ПО ТЕРМОЯДЕРНОМУ ОРУЖИЮ
Руководство нашей страны исключительно серьезно относилось к дан-
ным разведки о работах в США по водородной бомбе. Радикальные шаги
были приняты в начале 1948 г. после получения информационных материалов
№ 71 За, 7136 от К. Фукса по «Атомной сверхбомбе» /8, с. 93/. 23 апреля 1948 г.
Л. П. Берия поручил Б. Л. Ванникову, И. В. Курчатову и Ю. Б. Харитону проана-
лизировать материалы разведки по системе Фукса - фон Неймана /8, с. 112/.
Заключения по новым материалам К. Фукса были представлены Ю. Б. Ха-
ритоном, Б. Л. Ванниковым и И. В. Курчатовым 5 мая 1948 г. Ю. Б. Харитон
не только провел анализ этих материалов, но и подготовил предложения для
проекта Постановления.
Первые реальные достижения в области разработки термоядерного оружия
СССР связаны с работами специальной теоретической группы в ФИ АН, основ-
ная часть которой позднее была направлена в КБ-11 и составила ядро разра-
ботчиков термоядерных зарядов. Вместе с тем привлечение ФИАН к работам
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
26
Сов, секретно
^Оробей важности)
1. Тт>федотр?у,..,>жкь.,
Срочно направить этот материал тт.Ванникову
и Курчатову с доверенными людьми, обеспечив над-
лежащую охрану и секретность.
2. Тт.Ванникову и Курчатову тщательно проана*
лизировать материалы и в течение Х-^-х дней до-
ложить своё заключение о практической ценности
материалов и конкретные предложения по следующим
вопросам:
а) Какие исследовательские, проектные и
конструкторские работы, кому персонально и в ка-
кой срок следует поручить в связи с новыми дан-
ными имеющимися в материалах J6 713а) - о конструк-
7136) - о двух новых типах
- о намечающихся усовершенствованиях
существующих типов
б) Кому персонально и в какие сроки дол-
жна быть поручена работа по проверке полученных
данных (доступными нам методами).
в) Какие поправки (в смысле ускорения)
надо внести в принятый нами план исследователь-
ских и проектных работ 1948 г. в связи с получе-
нием новых данных.
Г 3. Ознакомить одновременно с материалами
। J№ 713а и 7136 т.Харитона и получить от него
заключение по ним и практические предложения в
части относящейся к работе КБ-11.
Л.Берия/ 7
апреля 1948 г.
И. Е. Тамм
по термоядерной проблеме произошло относительно
поздно, в середине 1948 г., когда исследования по тер-
моядерной детонации проводились уже в течение почти
двух с половиной лет (КБ-11, ИХФ, ИФП). Следует отме-
тить, что И. Е. Тамм, как один из ведущих специалистов
СССР в области теоретической ядерной физики, участ-
вовал в обсуждении некоторых аспектов термоядерной
проблемы и ранее (по крайней мере, с начала 1947 г.).
5 июня 1948 г. на заседании Спецкомитета при рас-
смотрении вопроса «О дополнительных заданиях по
плану специальных работ на 1948 г.» было принято Ре-
шение о создании специальной теоретической группы в
ФИАН под руководством члена-корреспондента АН СССР
И. Е. Тамма. Спецкомитет обязал КБ-11 выполнить с учас-
тием ФИАН теоретические исследования по следующим
вопросам:
зависимость скорости термоядерных реакций
от концентраций Д и Т;
инициирование дейтерия смесью Д и Т;
ГРУППА И. Е. ТАММА ВКЛЮЧАЕТСЯ В РАБОТЫ ПС ТЕРМОЯДЕРНОМУ ОРУЖИЮ
влияние мощности первичного ядерного заряда
на процесс инициирования;
влияние физических свойств инертной оболочки
первичных РДС на процесс инициирования;
анализ особенностей взаимодействий квантов
и частиц в процессе инициирования;
определение предельного диаметра для детона-
ции чистого Д и смеси Д и Т.
Это Решение открыло возможности для непосредс-
твенного участия специалистов ФИАН в решении термо-
ядерной проблемы.
В этом документе особо отмечалось, что дополнитель-
ные работы по термоядерной проблеме должны быть вы-
полнены в КБ-11 не в ущерб плану работ по РДС-1 и РДС-2.
Это условие полностью аналогично условию, сформули-
рованному GAC США в 1947 г. в отношении термоядерных
исследований в Лос-Аламосе (Приложение 2).
Постановление СМ СССР № 1990-774 10 июня 1948 г.
конкретизировало организацию работ по термоядерной
проблеме в ФИАН и обязало организовать в нем (т. Ва-
вилов) исследования по разработке теории горения дей-
терия по заданию Лаборатории № 2 (тт. Харитон, Зель-
дович) и создать в институте в этих целях специальную
теоретическую группу под руководством И. Е. Тамма.
Постановление обязало «для увязки теоретических
и расчетных работ», в том числе по термоядерной про-
блеме организовать при Лаборатории № 2 закрытый се-
минар в составе акад. Ландау, Петровского, Соболева,
Фока, чл.-корр. Зельдовича, Тамма, Тихонова, Харитона,
проф. Щелкина под руководством акад. С. Л. Соболева.
Здесь также прослеживается определенная анало-
гия с организацией в 1946 г. GAC США для научно-тех-
нических консультаций Комиссии по атомной энергии
(Приложение 3). В Постановлении впервые в контексте
Атомного проекта упоминается фамилия кандидата фи-
зико-математических наук А. Д. Сахарова.
Это Постановление также предписывало КБ-11
«разработать к 1 января 1949 г. на основе имеющихся
предварительных данных эскизный проект РДС-6».
15 июня 1948 г. директор ФИАН С. И. Вавилов напра-
вил в ПГУ записку с планом работ группы И. Е. Тамма на
II полугодие 1948 г. План включал работы по уточнению
теории элементарных процессов в дейтериевой плазме
в условиях горения и предварительные исследования
возможности детонационного горения и других режимов
горения дейтериевой плазмы.
Таким образом, с лета 1948 г. к решению данной
проблемы присоединилась группа И. Е. Тамма, в кото-
рой работал А. Д. Сахаров, для разработки теории горе-
ния дейтерия по заданиям Лаборатории № 2 (Харитона
и Зельдовича), то есть фактически под их руководством.
Is.
t * h
_____________________________________
i .
. Сахаров
► '4*Г
Д
ПРИНЦИПЫ «слойки»
□ сенью 1948 г. А. Д. Сахарова (то есть спустя всего несколько месяцев пос-
ле начала работы группы И. Е. Тамма) приходит к идее гетерогенной схемы
с чередующимися слоями из дейтерия и U-238.
Вот как писал об этом А. Д. Сахаров: «Задача специальной группы Там-
ма... сводилась к тому, чтобы проанализировать расчеты группы Зельдовича...
а в случае необходимости и по мере возможности уточнить, исправить, допол-
нить и дать независимое заключение по проекту в целом...
По истечении двух месяцев я сделал крутой поворот в работе. А именно,
я предложил альтернативный проект термоядернорго заряда, совершенно
отличный... по происходящим при взрыве физическим процессам и даже
по основному источнику энерговыделения. Я назвал это предложение «пер-
вой идеей»... Наш вариант отличался тем.., что отсутствовал вопрос о его
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПИТЬ ГЕНИЯ
30
А. Д. Сахаров, 1948 г.
практической осуществимости» (в Приложении 4
приведен текст этого основополагающего отчета
А. Д. Сахарова). Лежащий в ее основе принцип иони-
зационного сжатия термоядерного горючего называ-
ют «сахаризацией» («первая идея» по терминологии
А. Д. Сахарова/9/). Предполагалось, что детонацион-
ная волна, первоначально создаваемая инициатором
(ядерным взрывом), обжимает тяжелую воду и уран
(до ~7 раз) и нагревает их до температуры ~10 кэВ
(в условиях равновесия излучения с веществом).
В изотермических условиях происходит процесс вы-
равнивания давлений в уране и тяжелой воде, что
приводит к дополнительному существенному сжатию
тяжелой воды (~7 раз) и соответствующему ускоре-
нию термоядерных реакций.
А. Д. Сахаров быстро понял бесперспективность
«классического Super». Стремление «уйти» от больших
размеров в «Super» с неравновесной детонацией и при-
вело А. Д. Сахарова к его «первой идее».
18 ноября 1948 г. С. И. Вавилов направил в ПГУ
(А. С. Александрову) докладную записку И. Е. Тамма,
в которой говорилось о новом подходе к термоядер-
ной проблеме, связанном с «особого рода сочетани-
ем» дейтерия или тяжелой воды с природным ураном.
И. Е. Тамм отметил, что преимущества этого способа
таковы, что работу его группы целесообразно сосредо-
точить на этом направлении. В связи с этим И. Е. Тамм
предложил сделать доклад по данному вопросу в ПГУ
с тем, чтобы принять необходимые решения.
Речь шла о «слойке» А. Д. Сахарова, основные при-
нципы которой И. Е. Тамм представил в докладе ПГУ
8 декабря 1948 г., а еще раньше 2 декабря он доло-
жил предложения А. Д. Сахарова на заседании совета
при Лаборатории № 2 /8, с. 169/.
Таким образом, уже через пол года после созда-
ния в ФИАН специальной группы И. Е. Тамма (при оп-
ределяющем участии А. Д. Сахарова) был выработан
принципиально новый концептуальный подход к тер-
моядерной проблеме. Этот подход был настолько фи-
зически привлекателен, что И. Е. Тамм решил сосредо-
точиться на нем.
В отличие от проекта Э. Теллера «Alarm Clock», ко-
торый представлял собой с самого начала отдельный
от «Super» проект и являлся его альтернативой (Прило-
жение 2), идея «слойки» была первоначально неразрыв-
но связана с задачей детонации дейтерия в цилиндри-
ческой системе. И. Е. Тамм в своем докладе отмечал:
исследования группы Я. Б. Зельдовича показали,
что высокотемпературная плоская детонационная волна
в неограниченном объеме чистого дейтерия невозможна;
низкотемпературная детонация в неограниченном
объеме дейтерия (в условиях равновесия излучения
с веществом) возможна, но не представляет практичес-
кого интереса из-за гигантских размеров системы (со-
тни метров);
ОБ ксгюльзсшни В КДЧЩВ1 ^АА<м»<по
ВДГЫШ 01Ю НКБ0ГЖНН0ГО.__Я.-^ 5 и12°"
й Преимуществом do сравнению,например, с «Е
X является прежде всего дешевизна „ /1 в ’ , а также
принципиальная возможность ох^онл^чч произволь-
но большой массы 12.0 ,не ограниченной максималь-
ными критическими размерами. Вместе с тем отсутствие кри-
тических размеров при „ 120*
делает задачу imcm^uoajum
гораздо более трудной, чем в слу-
в сдучае
I •«
II
ДО рассмотрения
целесообразно
рассмотреть распространение установившейся
в неограниченном об*еме вещества.
В этом докладе я ограничусь рассмотрением этой ста**
цвонарной плоской задачи и коснусь вопросов ч
только в самом конце.
До сих пор предполагалось использовать
в чистом виде. Однако,исследования группы Ji-С- З-е*^^^1
/20
It
/температура^^ ^г^/
чистом веществе „I20 невозможна. Соответствумщие
расчеты были повторены ж
илч4«1с»й • 10«та ЧЪ-' К
уточнены грушо» ?ил^якк
ПОЯВЛЕНИЕ ИДЕИ «СЛОЙКИ» А. Д. САНАРОВА
31
ходимы следующие мероприятия:
I) Экспериментальепе определение эффективных. попе-
речников iy«*«
И +V (3)
(5)
«й + hJ -+ Р f 4 (6)
для анергий порядка 50 ~ 1^0 keV ( «хак^и^ расположены
> порядке дх важности для калорийности слойки). '
2) Экспериментальное определение числа Ьлх^е^ммч'
»e^> * ВРИ бомбардировке слойки: кшгухгхл^,
о энергией НдЛ* ; б) с энергией
14 IW (не обязательно осуществлять ь-см^и^о
можно использовать,например,гр
в) Нлии^и, к симч со спектром,иммятирукщим’ (5).
3) Предоставить группе 1Л.£. ?Ллм*и*. право систе-
матически поручать необходимые вычисления соответствую-
ще^ математическому бюро.
4) Предоставить группе 7/. <f. возможность ото-
брать в аспиранты илиЛладяче научные сотрудники трех-че-
тырех студентов, оканчившЕЩвх весною 1949 г
к Физфак ИГУ.
/K.S.TAMI/--
8.ХП.48Г. фиан 71 . _ fii-Vft'
К Ил УцЩ/Лг /Р'74
«СЛОЙКА» САНАРОВА. ПИТЬ ГЕНИЯ
высокотемпературная детонация дейтерия в узком
длинном цилиндре (предложение группы Я. Б. Зельдо-
вича) может оказаться возможной, но этот вопрос дол-
жен решаться сложными расчетами.
В докладе отмечалось, что основным источником
энерговыделения в «слойке» будет процесс деления
ядер U-238 термоядерными нейтронами, а общая ка-
лорийность системы оценивалась в ~10 МэВ на 1 ядро
дейтерия. Такая калорийность и условия сжатия оп-
ределяли среднюю температуру среды в ~10 кэВ, так
что оценка была внутренне достаточно самосогласо-
ванной. Следует отметить, что уже на этой стадии от-
мечалась гидродинамическая неустойчивость границ
раздела между D2O и ураном и возможность переме-
шивания и дробления слоев D2O. Подчеркивалось, что
«к сожалению, возможное влияние этого вредного эф-
фекта на ход реакции пока еще не может быть опреде-
лено количественно».
В выводах доклада в качестве первоочередных на-
учных вопросов, ответы на которые были необходимы,
отмечались:
экспериментальное определение эффективных се-
чений ряда термоядерных реакций, из которых на пер-
вом месте стояла DT-реакция;
экспериментальное определение числа деле-
ний ядер U-238 DD-нейтронами с энергией ~2,5 МэВ
и DT-нейтронами с энергией ~14 МэВ, а также возмож-
ность поручать проведение необходимых вычислений
соответствующему математическому бюро.
В заключении доклада делается вывод: «Поскольку
можно судить на основании имеющихся крайне скуд-
ных экспериментальных данных о соответствующих
ядерных процессах и на основании предварительных
приближенных расчетов, детонация «слойки», состо-
ящей из перемежающихся слоев необогащенного
естественного А-9 и слоев тяжелой воды, вполне воз-
можна, причем зона детонации в неограниченном объ-
еме «слойки» не чрезмерно велика (длина ее порядка
30 см). По количеству выделяющейся при детонации
энергии Ют относительно весьма дешевой «слойки»
равноценны примерно 25 Z-бомбам, по 40 кг каждая.
При этой оценке не учтена вторичная реакция D + Н3,
которая должна, по-видимому, весьма существенно
повысить эффективность «слойки». Основное затруд-
нение может составить проблема инициации «слой-
ки», к решению которой можно будет приступить после
уточнения данных (экспериментальных и расчетных),
относящихся к плоской детонационной волне в неогра-
ниченном объеме «слойки»».
Отвлекаясь от вопроса реализуемости этого конк-
ретного проекта системы, следует подчеркнуть, что он
содержал в себе основные идеи РДС-бс: слоеную кон-
фигурацию ядерного и термоядерного горючего, усло-
вия равновесия излучения с веществом, «сахаризацию»,
использование термоядерных нейтронов в качестве
источника деления урана, которое вносило основной
вклад в энерговыделение системы. Была также отмече-
на основная неопределенность - перемешивание тер-
моядерного горючего с ураном.
Детальное расмотрение особенностей принципов
«слойки» изложено в отчете А. Д. Сахарова, который был
выпущен 20 января 1949 г. (Приложение 4)
В отчете А. Д. Сахаров описывает процесс «саха-
ризации». Он отмечает важность реакции DT и деления
U-238 высокоэнергетическими нейтронами, а также от-
мечает, что «вне рассмотрения остается процесс дроб-
ления слоев слойки в результате гидродинамической
неустойчивости».
А. Д. Сахаров рассматривал характеристики горе-
ния слойки в условиях отсутствия предварительного
сжатия термоядерного горючего. Он оценил среднюю
калорийность слойки в -12,5-22,5 МэВ на 1 ядро дей-
терпя в зависимости от отсутствия или наличия вклада
DT-реакции в соответствии с имевшимися в то время
представлениями о скорости этой реакции. Важным
выводом отчета является то, что «простейшей схемой
инициирования, которая должна математически иссле-
доваться, в первую очередь, является помещение атом-
ной бомбы в центр большой (практически бесконечной)
сферы из слойки». Следующий важный момент состоял
в том, что «мыслимы и другие схемы инициирования...
использование дополнительного заряда плутония для
предварительного сжатия слойки». Это, по-видимому,
первое утверждение о принципиальной возможности
использования энергии ядерного взрыва для обжатия
термоядерной системы. В заключении А. Д. Сахаров
отмечал, что в ходе выполнения этой работы он про-
водил многочисленные обсуждения с В. Л. Гинзбургом
и Ю. А. Романовым.
2 декабря 1948 г. на НТС Лаборатории № 2 состо-
ялось обсуждение состояния работ по термоядерной
проблеме по двум направлениям, выполняемым груп-
пой Я. Б. Зельдовича и группой И. Е. Тамма.
Совет отметил, что «особенно интересной является
предложенная А. Д. Сахаровым система». В этой связи
совет поддержал предложение сконцентрировать рабо-
ты группы И. Е. Тамма на работах по «слойке» и отметил
необходимость внесения соответствующего предложе-
ния в Правительство.
Одновременно совет поручил ФИАН (группе
И. М. Франка) провести экспериментальные работы для
изучения размножения нейтронов в системе из тяжелой
воды и U-238 и обязал ФИАН считать эту работу основ-
ной задачей института. В этих целях было предложено
обеспечить ФИАН тяжелой водой в количестве 100 кг
и ураном-238 в количестве 3 т.
ПОЯВЛЕНИЕ ИДЕИ «СЛОЙКИ» А. Д. САХАРОВА
*. ..
АКАДЕМИЯ НАУК СОЕРА СОВЕТвКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК
ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени П.НЛЕЕЕЛРВА.
33
Фак и’ я
А. Д. С А ХАРО
пД»л.| ос гх?
Кд. ——
I Дт
СОВ. СЕКРЕТНО.
В.
ОТЧЕТ Г 2
СТАЦИОНАРНАЯ ДЕТОНАЦИОННАЯ ВОИНА
в ГЕТЕРОГЕННОЙ CHCTW.E •<• Ч80 4
Москва, январь 1949г.
«СЛПЙКй» САХЧРПВЯ РЫТЬ ГЕНИЯ
В. Л. Гинзбург
ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени П.Н.ЛЕЯЭДЕВА
ОСОБАЯ ПАПКА
ПРЕДЛОЖЕНИЕ В. Л. ГИНЗБУРГА.
ПОЯВЛЕНИЕ ДЕЙТЕРИДА ЛИТИЯ-Б
ВЛ.ГЛНЧУРГ
ОТЧЕТ М
А. Д. Сахаров писал: «Вскоре мое предложение сущест-
венно дополнил В. Л. Гинзбург, выдвинув «вторую идею».
В начале 1949 г. сотрудник группы И. Е. Тамма
В. Л. Гинзбург сделал радикальное предложение, ко-
торое стало эффективно использоваться далее при
решении термоядерной проблемы. В отчете от 3 мар-
та 1949 г. указывалось «на преимущества, связанные
с использованием в «слойке» в качестве дейтерийсо-
держащего вещества Li6D» (Приложение 5). Он отме-
чал, что в результате захвата нейтронов изотопом Li6
образуется тритий, который дает в реакции с дейте-
рием высокоэнергетические нейтроны, делящие уран.
По оценкам В. Л. Гинзбурга, использование Li6D мог-
ло существенно повысить «калорийность» «слойки»
по сравнению с исходным вариантом, основанном на
использовании тяжелой воды.
J) ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В "сяоине".
М ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕ^ДУ ЯДРАМИ
Р_* СлЛОУШе.” »
к вх. &
Москва,март 1949 года
Идея использования в качестве основного ядерного
горючего твердого вещества явилась одним из важней-
ших факторов, который позволил создать реальное тер-
моядерное оружие. Применение жидкого дейтерия требо-
вало длительной подготовки, использования многотонной
криогенной техники и сложной системы эксплуатации.
А. Д. Сахаров позднее в своих «Воспоминаниях» /9/
назвал это важное предложение В. Л. Гинзбурга «вто-
рой идеей».
Л. П. БЕРИЯ ЗНАКОМИТСЯ С ИДЕЕЙ «СЛОЙКИ»
Президент Академии наук СССР С. И. Вавилов, кото-
рый одновременно был и директором ФИАН, 11 апреля
1949 г. проинформировал руководство страны о новой
физической идее конструирования водородной бомбы.
При этом аккуратно пишется, что «текущее состояние
дел не позволяет утверждать о практической реализации
идеи и предлагается при этом незамедлительно развер-
нуть исследования, которые дали бы ответ...» /8, с. 188/.
Препроводительная записка Президента
Академии наук СССР С. И. Вавилова,
Л. П. Берия к предложениям И. Е. Тамма
об использовании легких элементов
11 апреля 1949 г.
Товарищу Берия Лаврентию Павловичу
Глубокоуважаемый Лаврентий Павлович!
Представляю при этом выводы из теоретических
исследований, проводимых теоретическим отделом
Физического института имени П. Н. Лебедева Акаде-
мии наук Союза ССР в соответствии с Постановлени-
ем Совета Министров Союза ССР от 10 июня 1948 г. за
№ 1989-773сс/оп.
Со своей стороны, считал бы целесообразным обсу-
дить вопрос о более широком развертывании теорети-
ПОЯВЛЕНИЕ ИДЕИ «СЛОЙКИ» Я. Д. СДХЯРОВЯ
»
35
Руководитель Спецкомитета Л. П. Берия
ческих и экспериментальных работ в этой области.
Приложение: по тексту, м. № 209сс/оп, на 5 листах.
С. Вавилов
В записке говорилось: «Полученные нами предва-
рительные результаты заставляют считать вероятным,
что можно в несколько раз (а, быть может, и в несколько
десятков раз) увеличить силу взрыва атомных бомб пу-
тем применения относительно дешевых материалов».
Также отмечалось, что «дейтерий может взорваться
только под действием очень мощного постороннего
взрывателя. Практическим таким взрывателем может
явиться только обычная атомная бомба». Далее под-
черкивалось, что А. Д. Сахаров «предложил создать
оболочку бомбы из перемежающихся слоев естествен-
ного урана и слоев, содержащих дейтерий, например,
в форме тяжелой воды».
«Мощность такой сверхбомбы можно, в принципе,
как угодно увеличивать, если соответственно увели-
«СЛПЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЙ
чивать ее вес. При этом она могла бы быть немногим
дороже обычной атомной бомбы». Далее говорилось,
что «существующие данные не позволяют решить воп-
рос о практическом осуществлении и эффективности
атомных бомб нового типа. Однако они дают все осно-
вания для развертывания исследований, результаты
которых должны дать ответ на этот вопрос». В записке
также отмечалась «возможность постановки необхо-
димых экспериментов при первых же опытных взры-
вах атомных бомб».
В соответствии с поручением Л. П. Берии предло-
жения И. Е. Тамма были рассмотрены Ю. Б. Харито-
ном. В своем заключении от 7 мая 1949 г. он написал:
«Предложение т. Тамма о расширении теоретических
работ и постановке экспериментальных работ по так
называемой «слойке» Сахарова заслуживает самого
серьезного внимания...» Ю. Б. Харитон отметил также
важность ознакомления группы И. Е. Тамма с работа-
ми КБ-11 по РДС.
Юлий Борисович особо отметил, что основная идея
предложения А. Д. Сахарова «чрезвычайно остроум-
на и физически наглядна». Кроме того, Ю. Б. Харитон
предложил незамедлительно пригласить И. Е. Тамма
и А. Д. Сахарова в КБ-11, чтобы ознакомить их с ра-
ботами по атомным бомбам. Со свойственным ему
государственным и масштабным видением проблемы
Ю. Б. Харитон ставит вопросы о получении трития на
комбинате № 817, привлечении группы И. М. Франка
для экспериментальных исследований и математиков
для расчетной работы. Очень осторожно ставится воп-
рос о переводе группы И. Е. Тамма из Москвы в КБ-11
(что и было сделано в начале 1950 г.). По-видимому,
Ю. Б. Харитон убедил руководство страны в том, что
все работы по термоядерному оружию целесообразно
сконцентрировать в КБ-11.
КАК РАЗРАБОТЧИКИ «СЛОЙКИ»
УЗНАЛИ ВЕЛИЧИНУ СКОРОСТИ ПТ-РЕАКЦИИ
Отметим, что в начале работ по термоядерной проблеме
в СССР не было надежных экспериментальных данных в
отношении параметров основных термоядерных реак-
ций. Однако эти данные были в материалах разведки,
полученных от К. Фукса (Приложение 6).
Здесь следует остановиться на одном важном воп-
росе: барьеры секретности реально мешали развитию
работ по термоядерной проблеме. В работах группы
И. Е. Тамма, отчетах А. Д. Сахарова и В. Л. Гинзбурга
в качестве термоядерных реакций рассматривались два
канала DD-реакции. При этом говорилось о возможнос-
ти существенного вклада вторичной DT-реакции, в том
числе за счет более эффективного деления U-238 высо-
коэнергетическими нейтронами.
Однако в группе И. Е. Тамма отсутствовали дан-
ные о сечениях и скорости DT-реакции. Предполага-
лось, что эта скорость должна быть равна («или даже
превышать») скорость DD-реакции по одному каналу.
В то же время из данных, переданных К. Фуксом, как
в конце 1945 г., так и в начале 1948 г., было извест-
но, что скорость DT-реакции в -100 раз превышает
скорость DD-реакции. Материалы 1945 г. были до-
ложены на заседании технического совета Спецко-
митета 28 января 1946 г., а материалы 1948 г. были
направлены в КБ-11.С этими документами ознакоми-
лись Ю. Б. Харитон, Я. Б. Зельдович, К. И. Щелкин.
Безусловно, что наличие в группе И. Е. Тамма даже
ограниченной информации о реальных характерис-
тиках DT-реакции в сильной степени повысило бы ее
уверенность в разрабатываемом проекте (безотно-
сительно указаний источников информации). Такая
абсурдная ситуация оставляет открытым целый ряд
вопросов, включая вопрос о специальном создании
информационных барьеров. Как известно, эта «тради-
ция» время от времени возникала и позже в отноше-
нии проектов различного уровня.
17 марта 1949 г. Ю. Б. Харитон вышел с предло-
жением к Л. П. Берии об ознакомлении И. Е. Тамма
и А. С. Компанейца (физик-теоретик ИХФ, работавший
по проблеме детонации жидкого дейтерия) с данными
о сечениях взаимодействия дейтерия и трития при раз-
личных энергиях из материалов К. Фукса 1948 г. Разре-
шение было получено, и 3 мая 1949 г. таблица со зна-
чениями сечений DT-реакции в диапазоне энергий
от 15 кэВ до 0,8 МэВ поступила в ФИАН. 7 мая 1949 г.
с ней ознакомился А. Д. Сахаров.
ЗНАКОМСТВО А. Д. САХАРОВА С РДС-1.
ВКЛЮЧЕНИЕ ПРИНЦИПА ИМПЛОЗИИ В ПРОЕКТ «СЛОЙКИ»
Несмотря на ясность исходных физических идей «слой-
ки», сформулированных в 1948 г., путь создания на их
основе реальной конструкции не был простым. В июне
1949 г. в КБ-11 под руководством начальника ПГУ
Б. Л. Ванникова состоялась серия совещаний, на кото-
рых было рассмотрено состояние работ над атомными
бомбами РДС-1, РДС-2, РДС-3, РДС-4, РДС-5 и состоя-
ние работ над водородной бомбой РДС-6.
Для работы в совещании по рассмотрению состоя-
ния дел по РДС-6 в КБ-11 в период с 4 по 9 июня 1949 г.
был приглашен А. Д. Сахаров. Его также ознакомили
с конструкцией РДС-1.
Первоначально в 1948 г. А. Д. Сахаров предпола-
гал инициирующую атомную бомбу размещать в центр
сферической гетерогенной «слойки» большого ради-
уса. После посещения КБ-11 в июне 1949 г., когда ему
показали реальную конструкцию первой атомной бом-
бы РДС-1, и он после обсуждения с Ю. Б. Харитоном,
Я. Б. Зельдовичем, Е. И. Забабахиным предложил су-
ПОЯВЛЕНИЕ ИДЕИ «СЛОЙКИ» А. Д. САХАРОВА
Тольколшо*
Ащеки Наум С.СЛ.Р/ j
Ф«.1«ч шит «и. П. Н. Лебедева'
WB.CT8
ДИРЕКТОРУ, ФИЗИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА АН СССР
АКАДЕМИКУ ВАВИЛОВУ СЛ.
Сообщаю Вам,необходимые для работы группы
тов.ТАММА И.Е. предварительные экспериментальные данные о
сечениях реакции диоксан-триоксан.
ЕМ 15_______20 30 40 50 60
” 0,00094 0,005 0,037 0,11 0,22 0,365
ЕОМ) 100 ' 120 150 200 300 400 500
2 2 4Д 4,6 4,0 2,4 1,5
70 80
0,51 0,71
600 800
1,1 0,78
К.ХАРИТОН
И
лпреля 1949 г
«СЛПЙКА» САХАРОВА ПУТЬ ГЕНИЯ
Б. Л. Ванников
щественно более эффективную схему «слойки» на при-
нципе имплозии: в центре находится детонатор, на кото-
ром располагаются гетерогенные слои термоядерного
горючего и урана. Вся система обжималась ВВ, распо-
ложенным снаружи «слойки». Инициирование «слойки»
должно происходить за счет энергии взрыва атомного
детонатора. Это было исключительно плодотворное
и прагматичное соединение фундаментальных физи-
ческих идей «сахаризации» и имплозии.
В список сведений, составленный А. Д. Сахаровым,
предоставляемых КБ-11 и необходимых для работы
по «слойке», в частности, входили:
«сплошной», «оболочечный», «пушечный» варианты
РДС;
теория схождения ударных волн;
экспериментальные методы изучения сходящейся
ударной волны и поведения вещества при высоком дав-
лении;
теория энерговыделения.
По результатам совещания А. Д. Сахаров написал
план теоретических и экспериментальных исследова-
ний на 1949-1950 гг., который включал, в частности:
изучение механизма распространения стационар-
ной детонационной волны в слоистой системе;
изучение проблем неустойчивости слоистой систе-
мы при прохождении высокотемпературной и низкотем-
пературной ударных волн;
проблемы использования детонационной волны
в слоистой системе, в том числе:
• решение сферической задачи инициирования
ударной волной;
• исследование возможных несферических ме-
тодов инициирования слоистых систем.
Для усиления теоретических работ по «слойке»
Ю. Б. Харитон 21 ноября 1949 г. обратился к Л. П. Берии
с предложением привлечь к этим работам (по определе-
нию энерговыделения) академика Л. Д. Ландау, который
выполнил аналогичные работы для РДС-1.
Письмо Ю. Б. Харитона Л. П. Берии
о привлечении Л. Д. Ландау к расчетам «слойки»
21 ноября 1949 г.
Товарищу Берия Л. П.
Для проведения расчетов коэффициента полезного
действия конструкций, предложенных тт. Сахаровым,
Таммом и Гинзбургом, очень важно привлечь академи-
ка Ландау, проведшего аналогичные расчеты для конс-
трукций типа РДС-1.
Прошу Вас разрешить выдать т. Ландау задания
для проведения указанных расчетов. Прошу также раз-
решения ознакомить т. Сахарова с расчетами коэффи-
циента полезного действия, проведенными т. Ландау
для РДС-1.
Ю.Харитон
4
Летом 1949 г. были намечены первоочередные экс-
периментальные работы, которые требовалось провес-
ти для получения базовых констант ядерных процессов,
необходимых для «слойки».
Экспериментальные исследования предполагали:
определение констант реакций DD, DT, DHe3 и ТТ
и изучение спектров нейтронов этих реакций;
изучение взаимодействия нейтронов с энергией
14 МэВ с U-238, Li-6, Li-7 и D;
изучение деления U-238 под действием нейтронов
с энергией 14 МэВ и выхода нейтронов деления;
изучение энергетического распределения нейтро-
нов от DT-реакции при рассеянии на U-238, Li-6, Li-7, D;
определение сечений процессов упругого и неупругого
рассеяния в этих процессах;
определение сечений (л, у) для U-238, Li-6, Li-7
при различных энергиях. Экспериментальные иссле-
дования возлагались на Лабораторию № 2, Харьковс-
кий ФТИ и ИХФ. Проведение макроскопических опытов
с DD и DT-нейтронами для различных вариантов схем
«слойки» возлагалось на ФИАН. Одновременно было
дано поручение по разработке технологий получения
весомых количеств трития, весомых и больших коли-
честв лития-6.
В протоколе совещания, который подписали Б. Л. Ван-
ников, И. В. Курчатов, М. Г. Мещеряков, Я. Б. Зельдович,
А. Д. Сахаров, Ю. Б. Харитон, П. М. Зернов, К. И. Щелкин,
В. И. Алферов, было определено, что основные исследо-
вания, необходимые для создания систем типа РДС-бс,
сосредоточиваются в Лаборатории № 2, куда переводят-
ся группа И. Е. Тамма (из ФИАН) и группа Я. Б. Зельдови-
ча (из ИХФ АН).
ПОЯВЛЕНИЕ ИДЕИ «СЛОЙКИ» А. Д. САХАРОВА
*-*-**>
—
ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ
РЕШЕНИЯ ПО ТЕРМОЯДЕРНОМУ ОРУЖИЮ
аявление Президента США от 30 января 1950 г. о разворачивании мас-
штабных работ по созданию водородной бомбы привело к началу энер-
гичной подготовки по организационному оформлению работ по РДС-6
на государственном уровне. Уже 4 февраля 1950 г. состоялось заседание
Специального комитета при СМ СССР, рассмотревшего вопрос «О мероп-
риятиях по обеспечению разработки РДС-6» (докладчик Берия) /8, с. 246/.
Было решено в пятидневный срок подготовить проект Правительства. Еще
через 4 дня (8 февраля) в адрес Л. П. Берии было направлено письмо члена
Спецкомитета В. А. Махнева, в котором в мягкой форме «утверждается, что
материалы разведки № 713а от апреля 1948 г. по схеме водородной бомбы
Фукса - Неймана тт. Ванниковым, Курчатовым, Харитоном не в полной мере
проанализированы» /8, с. 246/.
Девятого февраля 1950 г. А. Д. Сахаров пишет техническую записку о
возможностях создания многослойного заряда с использованием дейтерия,
«СЛПЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
42
- / ЦО-
Го^Гч. С- ^.жл^л,
ЛАмтмл. ^»она. Z38 / •ъос-лжи k«/~
Mi
О
JV М CnVLQSX Hl.Ht. r I
/S- Л. HAUAJLM-^ O-u. -^>y
иллл-олЛ^,о'6<vk4<x. И-алсмпЛ^. jLtybpwo
-fi-eace-слитое- C*4XC<CXX* Q£x4~ H1£z4^44*5L-. IA₽ Q М<0*1^ л
и^0^-<У7\-^- . Лилп-иА Ы-с J /
Jbcn МЦ-С Л-^>Н4Ъ0
л*л|сио
|эиае.ыси/н>
ъ Н-Ы*-О>лЛъь0
Л-ц/пъи^
j СО слгпо^и^^
^ЭДв-.
н^кн-м О
ЖичАЯ>елп4^Я. ^^>й^лс (41wHrvc ЬьЛчл^пгт
(-мнк<^ e4wo
н/
1
лги-мс^**^
3
ощ^Х
СЛ/»С*
9/t7
7 «И*
ПСНПВПППЛАГЛЮЩИЕ ГОСУДАРСТВ >ЖЫЕ РЕШЕНИЯ П ТЕРМПЯД^РНАМЫ ПРЫЖИН/
лития, урана-238 /8, с. 249/. В этих материалах, по су-
ществу, определена физическая схема многослойного
заряда на принципе возбуждения термоядерного взры-
ва «путем обжатия».
Для увеличения мощности А. Д. Сахаров предло-
жил ввести в ближайший к плутониевому заряду слой
несколько сотен граммов трития. В материалах пере-
числяются проблемы и трудности по расчетно-теоре-
тическому обоснованию конструкции такого заряда.
А. Д. Сахаров подчеркивает, что «в настоящее вре-
мя не имеется расчетных теоретических материалов
и экспериментальных данных, необходимых для опре-
деления размера многослойного заряда и мощности
заряда плутония или U-235, обеспечивающего взрыв,
в сотни раз превышающий по мощности взрыв плуто-
ниевой бомбы».
Десятого февраля 1950 г. следует письмо Б. Л. Ван-
никова, И. В. Курчатова, А. П. Завенягина, Ю. Б. Харито-
на, Н. И. Павлова в адрес Л. П. Берии о работах по РДС-6,
а уже 26.02.1950 г. Л. П. Берия представляет И. В. Ста-
лину проекты постановлений, которые И. В. Сталин как
Председатель Совета Министров утверждает в этот же
день (!) /8, с. 281/, то есть через месяц после заявления
президента США Г. Трумена по водородной бомбе.
В своем представлении Л. П. Берия прямо указыва-
ет, что Постановления разработаны «совместно с наши-
ми физиками и конструкторами (тт. Курчатовым, Хари-
тоном, Щелкиным, Зельдовичем, Таммом, Сахаровым)».
В двух Постановлениях СМ СССР от 26 февра-
ля 1950 г. «О работах по созданию РДС-6» /8, с. 283/
и «Об организации производства трития» содержатся
конкретные решения по созданию термоядерных заря-
дов в нашей стране с учетом всей технологической це-
почки, включая расчеты, создание промышленных тех-
нологий, испытания, проведение ядерно-физических
исследований. Все это было увязано со сроками и пер-
сональной ответственностью руководителей и разра-
ботчиков (Приложение 7).
Как следует из текста Постановления, научным руко-
водителем работ по созданию РДС-бс и РДС-6Т назна-
чен был Ю. Б. Харитон, а не И. В. Курчатов, как предлага-
лось в ранних документах.
Постановление предписывало к 1 мая 1952 г. изгото-
вить по принципу, предложенному А. Д. Сахаровым, из-
делие РДС-бс с малым многослойным зарядом и в июне
1952 г. провести испытания этого изделия для проверки
и уточнения теоретических и экспериментальных основ
РДС-бс.
Постановление определило создание в КБ-11 рас-
четно-теоретической группы для «разработки теории
РДС-6С» под руководством И. Е. Тамма в состав кото-
рой вошли А. Д. Сахаров, С. 3. Беленький, Ю. А. Рома-
нов, Н. Н. Боголюбов, И. Я. Померанчук, В. Н. Климов,
Д. В. Ширков.
При этом на КБ-11 возлагалось проведение газоди-
намических исследований многослойного заряда (отв.
Ю. Б. Харитон, К. И. Щелкин), включая вопросы экс-
периментального определения уравнений состояния
ряда веществ, исследования распространения схо-
дящейся ударной волны в многослойном заряде и ис-
следования перемешивания слоев в «поле ускорения».
Обеспечение математических расчетов по РДС-бс
возлагалось на МИАН и Институт геофизики АН СССР
(А. Н. Тихонов). Далее следуют конкретные задания
различным организациям и институтам по разработке
РДС-бс и РДС-6Т.
Как видно из этого Постановления, что хотя оно ка-
сается разработок двух вариантов водородных бомб
РДС-бс («слойка») и РДС-6Т («труба»), приоритетом
считалась разработка РДС-бс с добавлением трития,
тротиловым эквивалентом 1 Мт. Испытание первого об-
разца «слойки» предполагалось провести в 1952 г.
43
«СЛПЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
44
<Ю)В. СЕКРЕТНО
папка)
СОВЕТ МИНИ
ет Министров
. Обязать П
Лабораторию > 2
92JJ - 303 сс/а. .
созданию РДС-6.
за ССР ПОСТАНОВЛЯЕТ:
ПОСТЯ
ЕНИЕ
Г 195 О
феврал
ва, Кре
ое главное управление при Совете Министров СССР.
СССР и КБ-11 организовать расчетно-теоретические,
е и конструкторские работа по созданию изделий РДС-6С
ю очередь изделия РДС-6С с добавкой Г, . .Juttph*,
4.000. ооо тонн и весом изделия
1 РДС-бТ, в п
тротиловым эквивалентом
до 5 тонн.
Установить срок изготовления 1-го экземпляра РДС-6С - 1954 год.
2. У т в е р д и т ь:
научным руководителем работ по созданию РДС-6С и РДС-6Т члена-
корреспондента АН СССР Харитона Ю.Б.;
первым заместителем научного руководителя по созданию РДС-бС
РДС-6Т доктора физико-математических наук Щёлкина К.И.;
заместителем научного руководителя по изделиям РДС-бС члена-
корреспондента АН СССР Тамма И.Е.;
заместителем научного руководителя по расчётно-теоретической
части РДС-6Т члена-корреспондента АН СССР Зельдовича Я.Б.;
заместителями научного руководителя по исследованиям ядерннх
процессов кандидата физико-математических наук Мещерякова М.Г. и
кандидата физико-математических наук Флерова Г.Н.
Задания по разработке изделия РДС-бС.
3. Обязать Первое главное управление. Лабораторию Je 2 и КБ-11:
а) к 1 мая 1952 г. изготовить по принципу, предлояенному т.Саха-
ровым А.Д. изделие РДС-бС с малым многослойным £. . .
............................................ /ив июне 1952 г. провести
Руководство ПГУ (А. П. Завенягин) транслировало
постановление СМ СССР от 26.02.50 г. в задание КБ-11:
срок изготовления модели РДС-бс - 1 мая 1952 г., а срок
испытания - июнь 1952 г. «для проверки уточнения теоре-
тических и экспериментальных основ РДС-бс» /8, с. 291 /.
Поручение первого заместителя начальника ПГУ
при СМ СССР А. П. Завенягина П. М. Зернову
по постановлению СМ СССР № 827-303сс/оп
Только лично 8 марта 1950 г.
Товарищу Зернову П. М.
Во исполнение Постановления Совета Министров
СССР № 827-303сс/оп от 26 февраля 1950 года пред-
лагаю:
а) к 1 мая 1952 года изготовить по принципу, пред-
ложенному т. Сахаровым А. Д., изделие РДС-6С с малой
многослойной заправкой на обычном магнии с добавкой
(...) условных единиц иттрия и в июне 1952 года провести
испытания этого изделия для проверки и уточнения тео-
ретических и экспериментальных основ РДС-6С;
б) к 1 октября 1952 года представить предложения
о конструкции РДС-6С, ее технической характеристике
и сроке изготовления.
А. Завенягин
В 1950 г. работы по этой программе развернулись
в полную силу, строились заводы, разрабатывались со-
ответствующие технологии.
Советские ученые и конструкторы решали при со-
здании РДС-бс три главные задачи:
1. Проверяли работоспособность физической схе-
мы заряда.
2. Создавали образец в конструктивном исполне-
нии, полностью совместимый со средствами доставки,
то есть сразу создавали оружие.
основало.
3. Испытательный образец заряда изготовлялся
с учетом его дальнейшего серийного производства.
Этот подход стал типичным для всех дальнейших
разработок ядерных и термоядерных зарядов.
В это же день выходит постановление СМ СССР
«Об организации производства трития». Второе Поста-
новление обязывало приступить к созданию производс-
тва трития, определив объем производства первой оче-
реди в 1,5 кг/год /8, с. 289/.
Постановлением СМ СССР от 26 февраля 1950 г.
также поручена разработка теории РДС-6Т группе
Л. Д. Ландау (Е. М. Лифшиц, И. М. Халатников, С. П. Дья-
ков). Все численные расчеты проводились в математи-
ческом бюро К. А. Семендяева и Л. В. Кантаровича. Этим
же Постановлением были установлены жесткие сроки
выяснения вопроса о существовании незатухающей
детонации в дейтериевом заряде к 01.07.1951 г., и оп-
ределении инициирования (возбуждения) детонации
к 01.04.1952 г.
ПЙГАЮЩИЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ТЕРМОЯДЕРНОМУ ОРУЖИЮ
РФЯЦ-ВНИИЭФ
ОТДЕЛ^СЛнДОЭ нТД
/5?
М%
•Я Ирпия
/<:z^/e/tzznA^
е ZZ ^Z $6
С
a/rv^ct .
7^\Л <fr.Se,
£ол оЬ
9.Цш-tt.
НАЧАЛО РАБОТ А. Д. САХАРОВА В КБ-11.
ГОД 1950-Й
начале 1950 г. группа И. Е. Тамма приступила к работам по многослойному
заряду (М3) в КБ-11, а 25 апреля 1950 г. И. Е. Тамм и А. Д. Сахаров выпус-
тили отчет о работе в I квартале («марте-апреле»). В отчете отмечалось, что
основные работы были сосредоточены на расчете М3 с общим весом до 5 т
с использованием трития, а также:
предварительные оценки действия (то есть интенсивности протекания
термоядерных процессов) таких зарядов;
план проведения опытного взрыва модели М3 и радиохимических работ
по анализу результатов испытания;
уточнение плана экспериментальных работ по определению ядерных се-
чений и по интегральным нейтронным опытам.
Принципиальным моментом являлся подход, согласно которому модель
многослойного заряда должна была отличаться от полномасштабного М3
только количеством трития и количеством U-235. Основной задачей опытного
«СЛОЙКЙ» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
................................................................................... пн......«wnw.i.w....................................................... wr^iw.iitiyi
И. Е. Тамм и Ю. Б. Харитон
взрыва было определение изучения протекания термо-
ядерных реакций в условиях М3.
К основным задачам радиохимических измерений
относились:
определение числа ДТ-реакций при опытном взрыве;
определение выгорания U-238;
определение эффективности взрыва инициатора М3.
Количество ДТ-реакций предполагалось определять
на основе данных по активации пороговых нейтронных
индикаторов.
Интегральные нейтронные опыты в конфигурации
сферических слоев М3, соответствующие условиям им-
плозии, предполагалось проводить в КБ-11 с использо-
ванием источников как ДТ-нейтронов, так и нейтронов
спектра деления.
Отметим, что в это же время, в середине 1950 г.,
Я. Б. Зельдовичем и Е. И. Забабахиным было выдвину-
то предложение о создании «чисто ядерного» заряда
с мощностью в 50-100 раз больше мощности РДС-1,
то есть на уровне энерговыделения 1-2 Мт.
При рассмотрении этого вопроса на НТС ПГУ13 июля
1950 г. отмечалась сравнительно быстрая возможность
практической реализации этого предложения. Вместе
с тем НТС отметил, что данное предложение не сможет
заменить разработку термоядерных зарядов, поскольку
в них «должен решаться вопрос об использовании лег-
ких элементов в бомбах и вопрос о получении в будущем
практически неограниченных мощностей».
К этому времени стали поступать данные о ре-
зультатах экспериментов по определению основных
констант ядерных реакций, протекающих в «слойке».
В качестве примера приведем следующие факты: в се-
редине 1950 г., по данным измерений И. М. Франка
(ФИАН) и Г. Н. Флерова (КБ-11), сечение деления U-238
нейтронами с энергией 14 МэВ оказалось в преде-
лах 0,9-1 барн, а по данным В. Н. Кондратьева (ИХФ)
~ 1,4 барн при точности ± 20 %. Для сравнения отметим,
что современные данные дают значение этого сечения
-1,26 барн. Аналогично для DD-нейтронов (энергия
2,5 МэВ) сечение деления U-238 составило 0,4 барн по
данным Г. Н. Флерова, и 0,65 барн по данным В. Н. Кон-
дратьева (современное значение -0,54 барн).
В отчете о работе КБ-11 за 1950 г. Ю. Б. Харитон,
в частности, писал: «За истекший год проведен ряд те-
оретических и экспериментальных работ, значительно
прояснивших основные проблемы, связанные с проек-
тированием мощных изделий. По изделию с многослой-
ным зарядом ... решались вопросы о принципе констру-
ирования и об основных размерах деталей, из которых
состоит изделие. Эти размеры в дальнейшем могут быть
лишь несколько уточнены».
В период с 1 по 8 февраля 1951 г. был проведен НТС
по вопросам КБ-11 под председательством И. В. Кур-
чатова, на котором рассматривались основные резуль-
таты и задачи работы КБ-11. Доклад о состоянии работ
ц р .И к А 3
НАЧА :ЬНИКА ОБ-ЕКТА
w/o * апреля 1950 года
— *»<*—rfrr—^—r-grrgrr———————-----------------------------------------
Содержание: неличному составу
Tg?===asass=s=g==5gggagegsaugsgegagrHTM»-ww»-=s»HmCT»T—>—
авдацить:
Кандидата физико-математических наук тов.САХАРСРА
Андрея Дмитриевича /впредь до утверждения штатного
раснисамия/иа должность заведующего лаборатории от-
дела it 30 с 17 марта 1950 года,установив оклад
6000 руб. в месяц и надбавку в раамере 75$ к окладу
с 17 марта 1950 года аа время пребывания ла об“акте.
П.ЗЕИ1СР
по РДС-бс сделал Ю. Б. Харитон. Содержание доклада
соответствовало отчету о работе КБ-11. Одновремен-
но был намечен новый цикл масштабных эксперимен-
тальных работ по определению основных параметров
ядерно-физических процессов, необходимых для уточ-
нения характеристик работы РДС-бс (Приложение 8).
НАЧАЛЕ! РАБОТ А. Д. САХАРОЗА Н КБ-11. ГОД 1350-Й
*
Хранить наравне с пифром
*
49 ।
Только лично
Товарищу ЗЕРНОВУ ПЛ.
Во исполнение Постановления Совета Министров
СССР № 827-303сс-оп от 26 февраля I960 года предлагаю:
а) к I мая I9.T2 года изготовить по принципу,
предложенному тов.Сахаровым А.Д. изделие с
малой многослойной заправкой на обычном
с добавкой условных единиц иттрия и в июне
19 года провести испытания этого изделия для про-
верки и уточнения теоретических и экспериментальных
основ е ;
б) к I октября 19ГХ. года представить предложе-
ния о конструкции , ее технической характе-
ристике и о сроке изготовления.
<а »> »
•• .
М. 4*1
lltl
till
Illi
Здание Московского государственного университета
♦
• ••
> II
• ••
,Г , 1
ii'nliT
It
II
II
II
II
•I
II
It
Л
•I
II
Jr
tc
H
и
•I
II
!
II
•*
II
П
II
II
II
It
II
If
«I
• I
II
If
III
•II
• II
III
III
III
•II
i,
til*
•I*-
•in
•tn
tin
л
и
л
и
ii
it
и
i
.ii it id
i
«
l
I
I
t
i
I
: и
i и i
4 III
I II I
I II I
nil
• ii •
• fl i
• tl •
• it I
I
III III! fill
ii: nit hi:
nr ни uh
ini ini им
Illi llll Mil
III* MM ill*
мп MH tin
Illi MU Illi
Illi Illi IMI
пн пн ни
ни мн iiii
мн мм ин
nil ihi iiii
Illi Mil III!
iiii iiii iiii
lll^^lll
• II II II •• I* II
• •• II It II •I JI
ft П tl in i* •1 tl
f It tl i H •• •1 «1
« 11 1 i м •• Il It
•111 in n< ••
a It >1 •• nt V ti
Kji •»’ К ii
It
II
когда в СССР шла напряженная работа по созданию и со-
• 9
Л.:
СЕНСАЦИОННЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
0. А. ЛАВРЕНТЬЕВА И ИХ ВЛИЯНИЕ
НА РАЗВИТИЕ ТЕРМОЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
июле 1950 г
вершенствованию ядерного оружия - атомных и водородных бомб -
в ЦК ВКП(б) поступило письмо от сержанта Олега Лаврентьева, служившего
на Сахалине и не имевшего к тому времени законченного школьного об-
разования. В письме содержалось описание двух идей: возможной схемы
конструкции водородной бомбы и осуществления управляемой термоядер-
ной реакции на основе способа электростатического удержания горячей
плазмы для осуществления реакции синтеза с целью создания источника
энергии /8, с. 318/.
Данное предложение относилось к «литиево-водородной» бомбе. В бом-
бе предполагалось осуществление термоядерной реакции в дейтериде лития,
окружавшем атомный заряд, взрыв которого нагревал термоядерный матери-
ал и вызывал термоядерное горение. Хотя конкретный выбор термоядерного
процесса был некорректным (рассматривалось горение Li6 + D —> 2Не4), само
«СЛПЙКД» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
О. А. Лаврентьев
предложение было исключительно близким к официаль-
ным разработкам термоядерных зарядов. Поразитель-
ным является то, что О. А. Лаврентьев в то время слу-
жил радистом на острове Сахалин (ему было 24 года),
и он окончил, служа в армии только 10 классов сред-
ней школы рабочей молодежи (денежного довольствия
сержанта ему хватало на закупку научной литературы,
и он читал лекции офицерам по ядерной физике(!)).
Следует отметить, что О. А. Лаврентьев правильно
определил характерный уровень нагрева термоядерной
среды. Он писал: «В некотором достаточно большом
объеме свободно перемещаются ядра лития и водорода
со скоростями порядка 106—107 м/с». Понятно, что в се-
редине этого диапазона скоростей соответствует энер-
гия ядер дейтерия ~ 100 кэВ.
Другое предложение содержало идею осуществления
управляемой термоядерной реакции в большом вакуум-
ном сосуде, в котором термоядерное вещество изолиро-
валось от стенок с помощью электростатического поля.
Препроводительная записка
секретаря Поронайского горкома ВКП(б)
В. Обухова заведующему отделом
машиностроения ЦК ВКП(б) Терпину
к работе О. А. Лаврентьева
29 июля 1950 г.
ЦКВКП(б)
Зав. отделом машиностроения
тов. Терпину
По поручению секретаря Сахалинского обкома
ВКП(б) тов. Мельника, в дополнение к полученному
Вами от Лаврентьева заявлению, высылаю Вам биогра-
фическую справку и специальную работу, выполненную
Лаврентьевым.
Приложение: Спецработа на 12 листах и биографи-
ческая справка.
Секретарь Поронайского горкома ВКП(б) В. Обухов
[Приложение № 1 ]
Пояснительная записка О. А. Лаврентьева к работе
Высылаемая работа состоит из трех отдельных
предложений:
1. Методы использования энергии литиево-водо-
родных ядерных реакций и преобразование ее в элект-
рическую энергию.
2. Методы преобразования энергии урановых и транс-
урановых ядерных реакций непосредственно в электри-
ческую энергию.
3. Возможности применения энергии реакции
(Li® - Н, - 2а) в военном деле (литиево-водородная бом-
ба). По содержанию работа разбита на четыре части:
I. Основные идеи.
II. Опытная установка по преобразованию энергии
литиево-водородных реакций в электрическую энергию.
III. Опытная установка по преобразованию энергии
урановых и трансурановых ядерных реакций в электри-
ческую энергию.
ИОННЫЕ П
:ДЛОЖННИ>, П. й. Л13РЕНТЬЕВ1 и ИХ ВЛИЯНИЕ Нй РД1ВИ' ИЕ ТЕРМОЯДЕРНЫХ ИССЛЕДПВДНИЙ
IV. Литиево-водородная бомба (конструкция).
К сожалению, я не успел закончить II и III части и вы-
сылаю лишь краткие конспекты. I часть написана также
весьма поверхностно. Считаю целесообразным свое
личное участие при обсуждении моего проекта.
Лаврентьев
53
Предложения О. А. Лаврентьева попали на от-
зыв кА. Д. Сахарову (18 августа 1950 г.). В отношении
«литиево-водородной» бомбы А. Д. Сахаров отметил
неоптимальность термоядерных реакций, выбранных
О. А. Лаврентьевым, из-за малой величины их сечений.
Второе предложение получило высокую оценку: «Я счи-
таю, что автор ставит важную и не являющуюся безна-
дежной проблему». А. Д. Сахаров отмечает ряд трудно-
стей электростатического удержания плазмы и далее
пишет, что «не исключает какие-либо изменения проек-
та, которые исправят эту трудность». В конце А. Д. Саха-
ров пишет: «Независимо от результатов обсуждения не-
обходимо уже сейчас отметить творческую инициативу
автора».
О. А. Лаврентьева вызвали в Москву, где его приняли
руководители Атомного проекта, он был рекомендован
для поступления в Московский университет. О. А. Лав-
рентьев окончил физический факультет МГУ в 1955 г.
и с 1956 г. работал в ХФТИ.
К сожалению, удивительный изобретательский талант
этого человека в Атомном проекте не был использован.
А. Д. Сахаров, рецензировавший предложения
О. А. Лаврентьева, отметил как оригинальность подхода
автора, так и принципиальные трудности их реализации.
Главная заслуга О. А. Лаврентьева заключалась в том,
что он первым в СССР обратил внимание на проблему
удержания горячей плазмы для энергетического реакто-
ра на основе реакций синтеза.
LA»*-1 А/ - fi
Установка «Токамак» в ЛФТИ. Санкт-Петербург
МАГНИТНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
САХАРОВА - ТАММА
Практически сразу же после знакомства с предложениями О. А. Лаврен-
тьева А. Д. Сахаров развил идею осуществления управляемой термоядер-
ной реакции в проекте, который обладал качествами принципиальной физи-
ческой реализуемости. Предложение А. Д. Сахарова состояло в удержании
разряженной термоядерной плазмы мощным магнитным полем.
Во второй половине 1950 г. А. Д. Сахаров и И. Е. Тамм рассмотрели вопро-
сы о возможной магнитной термоизоляции плазмы для осуществления управ-
ляемого термоядерного синтеза. Как писал А. Д. Сахаров: «Во время чтения
письма (О. А. Лаврентьева) у меня возникли первые неясные мысли о магнит-
ной термоизоляции. Принципиальное отличие магнитного поля от электроста-
тического заключается в том, что его силовые линии могут быть замкнуты (или
образовывать замкнутые магнитные поверхности) вне материальных тел, тем
самым, может быть, в принципе, решена «проблема контакта». Замкнутые маг-
нитные силовые линии возникают, в частности, во внутреннем объеме тороида
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
56
л Д'мгылмъ «WiW
СОВЕТ МИНИСТРОВ СССР
1 ПОСТАНОВЛЕНИЕ
от . 5 - г; * я igsl г. № 14€Э-?52сс/-ол
О пределенин научно-|'сслггиз'Л7'слъ<’.пе1
и зисд ввм.« ин last ных работ □□ выяснению
виновности осггестзления ^<ё/г£за
**Ш* JP itoedC*w*e«Meeeie^ejL— “
□рядивая ьадяое ездчокле прсатеяаэ г. Сахароза А.Д, об исполь-
зования ^f^^±t£2j&2±rjL знертяа _s££££±j£__ вденем гов с доиидаю
УЧЛ^-ДГ.0 Д^уАгдтд Су&ТВЯОПДй ’ИТР" ).
СосЗТ Министров COES а ССР ПОСТАНОВ1ЯЕТ £
1* Обязать Первое главное управление (тт.Ваннн.гоаа, Завися гача,
Курчатова) ортавязозать пауччо-мсслехователъсние и сраехтно-напсг-
руаторсиме работы по вязенаняв во9?хояяости получения евползлдерха-
вавдейся /£<гк_______рааднья с поыокэл -xzy ж т
£js4f&z££&^2j^*£^e дг_ и обводе-чагь выгодыэнне сдецухлдх
раеот:
а) разработки теория гпоцесоа голового разряда в нагндояом
сод«;
б) раъТобОГКИ TBSDHB
— «• “ "! ' — — - I. — I ”^ТГ * > . чв4М*^1анмшнмамама* ।
в) хвучОЕИЛ Ероцеемв ионизации недорода и вокучеяля. высохзN
яовноЯ гемпграху)>ы аа яабозаторннк устанmax;
г) раз рас отаи «модов расчета чагяитных скотам, схем эясктрмс-
ехзго литания и регулирования, а тедже метокоз млучення внеслоп?
вахууае,
2. Сосредоточить аснслияв паучке-исследовательелее ряботл но
ИЫЯСИеНИЮ ВОЗМОЯКОСТИ С03Д1ННЛ г&У/?а№д.
й<лЯуо(я> и уабораторнн измор нт егьнат приборов 1П СССР.
3. Счизатз яербхохаыдм соаруяткм я дайор&торим канеритеяБньх
Приборов АН СССР в 1952 году балзозЯ лабораторной модели
е потреблением ксцяостд около SOOO ЯП-
ловатт, рассчитанной на получение есл?.
при протекании тока через тороидальную обмотку, рас-
положенную на его поверхности. Именно такую систему
я и решил рассмотреть».
Как писал Ю. Б. Харитон в отчете о работе КБ-11
за III квартал 1950 г.: «Реактор Сахарова состоит из за-
мкнутой в виде кольца трубы (имеющей, таким образом,
вид «бублика»), наполненной газообразным дейтери-
ем при малом давлении. На поверхность трубы навита
обмотка, создающая сильное магнитное поле. Ионизуя
и разогревая дейтерий, когда из-за магнитного поля
теплоотвод к стенкам очень мал, можно достичь чрезвы-
чайно высоких температур, обеспечивающих протека-
ние термоядерных реакций».
Практическая направленность предложения пер-
воначально состояла в наработке в термоядерном то-
роидальном реакторе трития и утилизации нейтронов
для наработки U-233. «Чрезвычайно существенно, что
в противоположность котельным системам возможны
проверки схемы на уменьшенных моделях».
И. В. Курчатов в январе 1951 г. направил черновик
Постановления Правительства (на имя Л. П. Берии)
о разворачивании работ по магнитно-термоядерному
реактору (МТР). 5 мая 1951 г. И. В. Сталин подписал пос-
тановление, положившее начало, по-видимому, пер-
вой в мире государственной программе термоядерных
исследований. Был создан научный совет по МТР под
председательством И. В. Курчатова. Л. А. Арцимович
был назначен ответственным за экспериментальные,
а М. А. Леонтович - за теоретические исследования по
вопросам управляемого термоядерного синтеза (УТС).
В дальнейшем в этих работах А. Д. Сахаров активно
не участвовал.
А. Д. Сахаров спустя много лет отметил: «К сожа-
лению, я в дальнейшем не принимал активного учас-
тия в работе над МТР... Особое внимание было уделе-
но способам подавления неустойчивостей. Запас идей
Из отчета А. Д. Сахарова «Теория МТР. Часть II'», выпущенного 16.02.1951 г.
МАГНИТНЫЙ TEPMDRf РНЫЙ РЕАКТП и-САХАРОВА - ТАММА
и изобретений тут очень велик, вероятно, еще богаче
чем запас неусточивостей. Вплоть до 1968 г. я подде-
рживал очень тесные и личные контакты с ЛИПАНовской
группой Арцимовича - Леонтовича... Я вполне оценил их
квалификацию, изобретательность и многолетный энту-
зиазм, давший им возможность устоять в этом научном
марафоне, продолжать самоотверженно и настойчиво
работать, постепенно приближаясь к цели и одновре-
менно обогащая науку о плазме.»
Вопросы УТС были доложены И. В. Курчатовым в 1956
г. во время посещения Н. С. Хрущевым Англии. В резуль-
тате этой инициативы нашей страны работы по управля-
емому термоядерному синтезу ведутся во всем мире от-
крыто в рамках международного сотрудничества. Через
50 лет началась разработка Международного термоядер-
ного реактора при участии ЕЭС, США, Японии и России, в
основе которого лежат идеи А. Д. Сахарова и И. Е. Тамма.
Термоядерные исследования развиваются сегодня
по двум направлениям. В первом, получившем назва-
ние магнитного удержания, плазму помещают в маг-
нитное поле. В идеальном случае магнитное удержа-
ние позволяет осуществить стационарное выделение
термоядерной мощности - наиболее привлекательный
режим энергетических реакторов. Во втором направле-
нии - инерционном удержании - порцию термоядерного
топлива импульсно нагревают различными способами.
В 1961 г. А. Д. Сахаров первым высказал идею о возмож-
ности использования лазерного излучения для нагрева
термоядерных мишеней - лазерный термоядерный син-
тез (ЛТС). Выделение энергии в условиях инерционного
удержания носит взрывообразный характер и происхо-
дит за время, меньшее времени гидродинамического
разлета вещества.
Опыт с генератором МК на экспериментальной площадке ВНИИЭФ
к .is
МАГНИТНАЯ КУМУЛЯЦИЯ
Исследования А. Д. Сахарова в 1950 г. в области взрывной имплозии, с одной
стороны, и в области использования магнитного поля для термоизоляции
плазмы, с другой стороны, без сомнения, повлияли на появление новой фунда-
ментальной идеи. Это идея магнитной кумуляции (МК) - превращения энергии
взрыва ВВ в энергию магнитного поля.
А. Д. Сахаров сформулировал и саму идею «сжатия пучка магнитных сило-
вых линий движущимися металлическими стенками цилиндра», и предложил
принципиальные схемы устройств по практической реализации этой идеи.
Для получения сверхсильных магнитных полей - устройство МК-1, для по-
лучения высокоинтенсивных токов - устройство МК-2, основанные на взрыв-
ном воздействии на «токонесущие контуры».
Впоследствии А. Д. Сахарпов писал: «В 1951-1952 гг. я предложил две
конструкции, получившие название МК-1 и МК-2. Все эти устройства осно-
ваны на том, что при быстрой деформации контура с током сохраняется пол-
«СЛПЙКД» ЕДХДРОВй. ПУТЬ гения
60
ный магнитный поток... Для осуществления этих идей
на объекте была создана экспериментальная группа.
Первый опыт на МК-1 был осуществлен в мае 1952 г.,
более сложная система МК-2 впервые была опробова-
на к концу года. Возглавляла экспериментальную группу
Екатерина Алексеевна Феоктистова, опытный и изобре-
тательный специалист в области газодинамики».
Эти предложения получили в дальнейшем интен-
сивное развитие в РФЯЦ-ВНИИЭФ. В настоящее вре-
мя взрывомагнитные генераторы (ВМГ) используются
в самых различных целях - от фундаментальных иссле-
дований физических свойств веществ в экстремаль-
ных условиях до изучения процессов формирования
и воздействия электромагнитных импульсов. Это круп-
ный раздел физики, в котором наш институт вплоть до
настоящего времени занимает лидирующие позиции
в мире, а работы с использованием технологий ВМГ яв-
ляются прямым творческим наследием А. Д. Сахарова.
Приведем краткое описание идей, лежащих в основе
МК. Генератор МК-1 представляет собой металличес-
кий цилиндр, окруженный зарядом ВВ. Внутри цилиндра
1 2 3
Генератор МК-1 - сжатие аксиального магнитного
поля: 1 — труба из нержавеющей стали;
2 — обмотка из алюминиевой фольги; 3 — заряд ВВ
создается аксиальное магнитное поле. При имплозии
цилиндра условие сохранения магнитного потока при-
водит к тому, что напряженность и энергия магнитного
поля возрастают обратно пропорционально уменьше-
нию площади сечения полости цилиндра, то есть ~Я„’2.
При обжатии цилиндра с конечной проводимостью
величина магнитного потока со временем уменьшает-
ся, однако эффект генерации сильного магнитного поля
обеспечивается.
А. Д. Сахаров писал: «Конечно, в реальном случае
имеет место уменьшение магнитного потока и беско-
нечные значения напряженности и энергии магнитного
поля не могут быть достигнуты. В опытах такого типа,
как в 1952 г., обычно имеет место снижение потока
в 2-3 раза. Кроме того, при некотором значении R про-
исходит остановка цилиндра из-за противодавления
магнитного поля. Тем не менее, уже в первом опыте было
достигнуто поле в 1 млн. Гс (при начальном поле 30 кГс)».
В начале 1960-х гг. в генераторах МК-1 была экс-
периментально достигнута напряженность магнитного
поля в 25 млн. Гс.
Генератор МК-2 - вытеснение магнитного поля
из соленоида и его сжатие стенками коаксила
МАГНИТНАЯ КУМУЛЯЦИЯ
т
Генератор МК-2 состоит из внутреннего токопрово-
дящего цилиндра и внешнего соленоида, переходящего
в сплошной цилиндр (стакан), основание которого со-
единено с внутренним цилиндром. В полость внутрен-
него цилиндра помещается заряд ВВ, который иници-
ируется в одной точке начального участка устройства
(противоположного стакану). Внутренний цилиндр, ста-
кан и соленоид образуют электрический контур, на ко-
торый разряжается батарея конденсаторов специально
синхронизированным с подрывом ВВ способом.
Под действием продукта взрыва внутренний ци-
линдр растягивается в коническую конфигурацию,
движущуюся со скоростью детонации в направлении
стакана. Когда стенки конуса подлетают к началу соле-
ноида, должен быть достигнут максимум разрядного
тока. Точка соприкосновении конуса и соленоида дви-
жется по винтовой линии, число незамкнутых витков
соленоида и индуктивность генератора уменьшаются
в соответствии с распространением детонации. В усло-
виях быстрого непрерывного уменьшения контура маг-
нитный поток сохраняется, что приводит к увеличению
тока и магнитной энергии, обратно пропорциональному
уменьшению индуктивности.
К началу 1960-х гг. в генераторах МК-2 были получе-
ны токи порядка 108 А и магнитные поля порядка 106 Гс
в объемах в несколько литров. Энергетика магнитного
поля составляла до 20 % энергии ВВ, размещаемого
в цилиндрическом заряде МК-2.
В своих исходных работах А. Д. Сахаров предпо-
лагал также, что принцип магнитной кумуляции может
быть использован для создания в DT-смеси мощного
электрического разряда, переходящего в термоядер-
ный взрыв. Однако вскоре он пришел к выводу о том, что
способ нагрева плазмы таким сильноточным разрядом
не приводит к зажиганию. При этом он отмечал, что вы-
сокие плотности энергии, достигаемые в генераторах
61
СО
Схема первого взрывомагнитного генератора
для получения сверхсильных магнитных полей.
Рисунок А. Д. Сахарова. «В 1952 году по моей
инициативе начаты экспериментальные работы
по созданию взрывомагнитных генераторов
(устройств, в которых энергия взрыва химической
или ядерной реакции переходит в энергию
магнитного поля)» А. Д. Сахаров. Автобиография
«СЛПЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
МК-1, могут быть использованы в целях исследований
в области термоядерного синтеза.
Другая идея была связана с использованием давле-
ния магнитного поля для обжатия делящихся матери-
алов и производства ядерного взрыва. Им была пред-
ложена конструкция устройства на основе генератора
МК-2, в котором давление магнитного поля разгоняет
оболочки до скоростей 106-107см/с. В дальнейшем об-
суждалась возможность использования таких систем
для сжатия предварительно нагретой плазмы и созда-
ния условий для термоядерного синтеза.
Одним из фундаментальных применений магнитной
кумуляции А. Д. Сахаров считал ее использование для
создания мощных ускорителей элементарных частиц.
Уже в 1952 г. он рассмотрел два варианта ускорителя
на энергии 10 ГэВ с использованием энергии ВВ. В од-
ном из них осуществлялось ускорение частиц на орби-
тах с уменьшающимся радиусом при сжатии магнитного
поля в генераторе МК-1.
Впоследствии А. Д. Сахаров исследовал возмож-
ность использования энергии термоядерного взрыва
для сжатия магнитного потока и создания ускорите-
ля протонов до энергии 103 ГэВ в условиях подземных
ядерных взрывов.
Основные результаты ряда исследований по воп-
росам МК были опубликованы А. Д. Сахаровым в жур-
нале «Успехи физических наук» в 1966 г., а до этого
(вместе с группой соавторов) в «Докладах *Акаде-
мии наук» в 1965 г. Задержка открытых публикаций
результатов работ по этому фундаментальному на-
правлению была связана с тем, что все работы в МСМ
по МК являлись засекреченными вплоть до середины
1960-х гг. Только появление зарубежных печатных
изданий с описанием систем типа МК-1 позволило
осуществить публикации по этим важнейшим направ-
лениям научной деятельности А. Д. Сахарова, каса-
ющихся вопросов фундаментальной физики взрыво-
магнитных процессов.
Впоследствии А. Д. Сахаров писал: «Я считаю, что
одноразовые системы с рекордными характеристика-
ми тока могут дать очень существенную информацию.
Я не исключаю и сейчас, что когда-нибудь предстоит
вернуться к импульсным МК-ускорителям».
Эти масштабные проекты не были реализованы.
Следует отметить еще очень важное направление иссле-
дований с использованием МК-генераторов. Это иссле-
дования развития гидродинамических неустойчивостей
при полете цилиндрических лайнеров, разгоняемых
магнитным полем, которые имеют как фундаментальное
научное значение, так и существенны для важных при-
кладных применений.
Взрывомагнитный генератор класса 100 МДж
МАГНИТНАЯ КУМУЛЯЦИЯ
Здание Лаборатории № 2 АН СССР
БеСКАОЛГАЙСкИИ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ «СЛОЙКИ»
ернемсмя к работам по созданию РДС-бс. На чем были основаны выводы
Ю. Б. Харитона о существенных результатах, полученных при разработке
«слойки». Дело в том, что за 1950 г. разработка РДС-бс существенно продвину-
лась. 14 июля 1951 г. А. Д. Сахаров по результатам работ 1950 г. выпустил отчет
«Теория действия многослойного заряда», который является первым «всеобъ-
емлющим» обоснованием реализуемости и оценок характеристик термоядер-
ной «слойки». В составлении отчета непосредственно участвовали Ю. А. Рома-
нов, В. Н. Климов, Д. В. Ширков.
Термин «действие» обозначал «интенсивность протекания термоядерных
реакций и полный энергетический эффект». Отчет отражал результаты иссле-
дований, полученных к началу 1951 г. и состоял из четырех глав. Первая гла-
ва включала физико-математическую постановку задачи и рассмотрение ос-
«СЛПЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
Ю. А. Романов
В. М. Климов
новных физических эффектов, происходящих на стадии
зажигания и горения М3. Вторая глава содержала рас-
смотрение и анализ результатов прямых численных рас-
четов одного из конкретных вариантов М3, выполненных
в математическом бюро под руководством А. Н. Тихо-
нова. Третья глава включала рассмотрение возможнос-
тей упрощенных моделей расчетов М3, их реализацию
и анализ результатов. Актуальность этого подхода была
связана с тем, что в отсутствие ЭВМ проведение прямых
численных расчетов было исключительно трудоемким
и длительным процессом, и каждый такой расчет яв-
лялся, по существу, уникальным. Наличие упрощенных
моделей позволяло более оперативно исследовать не-
обходимые вопросы, связанные с определением облика
М3, особенностями и устойчивостью его работы. Коли-
чество проведенных приближенных расчетов составляло
около 20. Четвертая глава включала вопросы, связанные
с уточнением уравнений состояния и коэффициентов
теплопроводности, существенных для работы М3.
Д. В. Ширков
Параметры М3 определялись поставленными тре-
бованиями - ограничением общей массы уровнем
РДС-1 и согласованным предельным количеством три-
тия в составе дейтерида-тритида лития, обогащеного
по изотопу литий-6.
А. Д. Сахаров отмечал, что знания о характеристи-
ках многих определяющих физических процессов были
частичными: «Мы должны были «угадать» бывшие неиз-
вестными точные значения ядерных сечений для много-
численных процессов, происходящих при взрыве М3».
В расчетном плане значительные трудности были свя-
заны «с трактовкой диффузии и замедления нейтронов.
Именно этот вопрос потребовал наибольшей работы
в дальнейшем».
Одним из главных вопросов был вопрос о количест-
ве слоев термоядерного горючего в М3.
Предельное количество используемого трития
определяло общую массу дейтерида-тритида трития
в М3, исходя из простых оптимизационных условий.
РАЗРАБОТКА РДС-БЕ. ТЕОРЕМА СУЩЕСТВОВАНИЯ'
Далее было ясно, что для эффективного использова-
ния термоядерных нейтронов для деления природного
урана необходимо, чтобы они выходили из слоев тер-
моядерного горючего с минимальным ослаблением.
Это предполагало утоньшение и увеличение числа сло-
ев. С другой стороны, чем тоньше слой термоядерного
вещества, тем большая его часть может перемешаться
с ураном из окружающих слой тяжелых оболочек. Воз-
никла непростая задача. При ее решении определяю-
щим обстоятельством было следующее. Хотя данные
о сечениях нейтронно-ядерных процессов были непол-
ны, тем не менее, вопросы эффективности использо-
вания термоядерных нейтронов могли быть решены
в рамках ясной физической задачи. Вопросы переме-
шивания не поддаются последовательному физико-
математическому расчету, однако из оценок на основе
«полуколичественной» теории, разработанной С. 3. Бе-
леньким, следовало, что влияние перемешивания вряд
ли «катастрофично» и вполне вероятно, что оно может
быть невелико.
Исходя из этих принципов, было определено коли-
чество слоев термоядерного горючего. В дальнейшем,
исходя из того, что оптимум «размыт», была сделана
переоценка с учетом возможной неопределенности эф-
фектов перемешивания и количество слоев легкого ве-
щества было уменьшено (реализовано в РДС-бс).
Хотя М3 был рассчитан для решения вполне конк-
ретной задачи - создания термоядерного заряда в клас-
се РДС-1 с энерговыделением ~ 1-2 Мт - в это время
рассматривались и проекты «большого» М3. В отчете
отмечалась возможность создания такого М3 с энерго-
выделением более 10 Мт при массе ~20 т и при опреде-
ленном увеличении количества трития.
Но у А. Д. Сахарова, по-видимому, не было сомнений
в реализуемости «большого» М3. Он отмечал, что «про-
цесс распространения «детонации» по большому М3,
сопровождающийся размножением общего количества
трития в системе, с необходимой точностью может быть
вычислен лишь в результате специальных, совершенных
по методике расчетов. Требования к точности знания
ядерных констант в этих расчетах будут весьма велики».
В 1950 г. еще не была отработана промышленная
технология получения лития-6, поэтому рассматри-
вался вопрос и об использовании «обычного магния»
(естественный литий, в котором содержится 7,6 %
изотопа лития-6).
67
ЗНАЧЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКИ. УРАВНЕНИЕ
СОСТОЯНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Динамика многослойного заряда рассчитывалась
в рамках системы гидродинамических уравнений, ко-
торые включали в себя уравнение непрерывности сре-
ды, уравнение движения в форме Эйлера и уравнение
сохранения энергии. Уравнение сохранения энергии
включало в себя источник энергии, определяемый
нейтронно-ядерными взаимодействиями. Внутренняя
энергия среды включала в себя материальную энер-
гию и энергию излучения, а перенос энергии излучения
в среде определялся в рамках приближения лучистой
теплопроводности. Предполагалось, что излучение
и вещество находятся в состоянии термодинамичес-
кого равновесия. Связь давления, внутренней энергии
и температуры среды определялась двучленным урав-
нением состояния, в котором один член относился к ве-
ществу, а второй член - к излучению.
В рамках изложенного подхода в уравнение дина-
мики (кроме источника энергии) входит относительно
небольшое количество параметров, которые, однако,
требовали специального определения.
В качестве уравнения состояния при расчетах М3
как для термоядерного горючего, так и для урана ис-
«I ЛАЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
Е. С. Фрадкин
пользовалось уравнение состояния идеального газа.
При этом, если для термоядерного горючего в условиях
горения это, безусловно, правильно, то для урана та-
кой подход был приближенным. В связи с этим в ФИАН
Е. С. Фрадкиным в 1950 г. было проведено специальное
уточнение (в рамках модели Томаса - Ферми) уравне-
ния состояния урана в условиях горения М3. Результаты
уточнения состояли в следующем:
для уровня температур, характерного для стадий
зажигания и горения термоядерного горючего, мате-
риальная энергия среды в рамках модели Фрадкина
оказалась в ~2 раза больше, чем по использовавшейся
до этого модели идеального газа;
с учетом вклада энергии излучения различие в пол-
ной энергии составляло ~25 % на стадии зажигания
и ~ 10 % к стадии горения.
Исходная модель идеального газа при фиксирован-
ном энерговыделении завышала температуру в уране
(и в М3 в целом).
При этом давление в уране в рамках обоих моделей
при одинаковой температуре (и плотности) практически
не отличалось.
Это был важный пример того, как уточнение физи-
ческой модели может существенно влиять на описание
физических параметров основных процессов.
Перенос энергии в среде в рамках лучистой теп-
лопроводности определяется коэффициентом тепло-
проводности, в состав которого входит усредненный
по функции Росселанда пробег взаимодействия излу-
чения с веществом (так называемый «росселандов»
пробег). В расчетах М3 для урана использовался «рос-
селандов» пробег, полученный в 1949 г. Л. Д. Ландау
и И. М. Халатниковым (ИФП АН). В 1950 г. Е. С. Фрадкин
предпринял попытку уточнения значений этого пробега
для условий, характерных для М3.
В области температур, характерных для зажигания
термоядерного горючего, величина пробега Фрадки-
на оказалась в —1,6 раз больше, чем величина пробега
Ландау - Халатникова, а в области температур, харак-
терных для условий горения, пробег Фрадкина оказался
в —1,4 раза меньше. Сравнение обоих видов пробегов
сданными, которые использовались позднее в услови-
ях «зрелой» термоядерной программы, показывает, что
в условиях зажигания термоядерного горючего величи-
на «реального» пробега была в ~2,1-3,4 раза меньше,
чем по оценкам Ландау - Халатникова и Фрадкина со-
ответственно. В условиях термоядерного горения все
величины пробегов были достаточно близки, причем
пробег Фрадкина практически совпадал со значением
«реального» пробега.
Этот пример иллюстрирует случай, когда как исход-
ная, так и уточняющая физическая модель не вполне
адекватны и не учитывают значимого физического фак-
тора, который может проявиться в определенных усло-
виях. Таким фактором явились дискретно-дискретные
РИРАйОТКД РДС-БС. ТЕОРЕМА ЬЫЩЕСТВПНАНИЯ
переходы в атомах урана («поглощение в линиях»), ко-
торые не учитывались при вычислении «росселандовых»
пробегов в обоих моделях.
Тот факт, что зажигание М3 рассчитывалось в усло-
виях завышения значений коэффициента теплопровод-
ности в уране приводило к определенному занижению
температур в термоядерном горючем на стадии зажи-
гания, и тем самым создавался определенный запас
в работоспособности. Использование существенно за-
ниженных значений «росселандовых» пробегов в уране,
напротив, могло усилить необоснованные представле-
ния об условиях реализуемости системы.
Следует подчеркнуть, что ситуация с уравнением со-
стояния и ситуация с коэффициентом теплопроводности
являлись чисто теоретическими проблемами и не могли
быть в то время разрешены какими-либо эксперимен-
тальными исследованиями. Дело практически полностью
зависело от знаний, интуиции и искусства ученых.
ЗНАЧЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКИ.
«САХАРИЗАЦИЯ». ПЕРЕМЕШИВАНИЕ
А. Д. Сахаров, рассматривая процесс сжатия легкого
термоядерного материала между урановыми слоями
(то, что позднее было названо «сахаризацией»), отме-
чал, что перераспределение плотностей в этих матери-
алах является сложным гидродинамическим процессом
и детальное его описание возможно лишь при числен-
ном расчете полной системы уравнений. Далее он отме-
чал, что «существенным фактором является изотермич-
ность процессов в легком веществе». Ю. А. Романовым
(1950 г.) были исследованы различные механизмы теп-
лообмена и установлено, что при температурах выше
нескольких десятых килоэлектронвольт гидродинами-
ческие процессы в термоядерном веществе можно счи-
тать изотермическими.
Одним из существенных факторов, от которого за-
висел успех или провал разработки РДС-бс, являлся
эффект перемешивания термоядерных слоев и слоев
урана в процессе ядерного взрыва. А. Д. Сахаров пи-
сал: «В процессе разлета многослойного заряда раз-
виваются большие ускорения. В результате этого ста-
новятся неустойчивыми поверхности раздела слоев...
Неустойчивость поверхности раздела приводит к пере-
мешиванию... Перемешивание является весьма небла-
гоприятным фактором, поскольку при этом уменьша-
ется скорость термоядерной реакции». При анализе
эффектов перемешивания он отмечал, что «молекуляр-
ная диффузия на границе слоев не приводит к замет-
ному уменьшению скорости реакции» (далее следует
ссылка на работу Ю. А. Романова, 1949 г.).
Процесс перемешивания разделялся на две стадии:
начальную стадию экспоненциального роста на-
чальных возмущений;
стадию развитого турбулентного перемешивания.
О бе стадии были исследованы С. 3. Беленьким: пер-
вая - в 1949 г., вторая - в 1949-1950 гг.
На начальный рост возмущений, в принципе, сущес-
твенное влияние могут оказывать такие факторы, как
поверхностное натяжение и вязкость. Влияние поверх-
ностного натяжения для условий РДС-бс проанализиро-
вали И. Е. Тамм и В. Л. Гинзбург, которые определили
критическое волновое число для возмущений, разви-
тие которых подавляется поверхностным натяжением.
Это число оказалось достаточно большим (то есть раз-
мер возмущений достаточно малым ~ 10'3 см) и не могло
гарантировать устойчивость процесса в РДС-бс для ши-
рокого спектра реальных возмущений.
Аналогично оказалось, что и материальная вязкость
не была фактором, способным замедлить процессы
роста реальных возмущений. «Ни вязкость, ни поверх-
ностное натяжение не приведут к устойчивости поверх-
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
С. 3. Беленький
Л. Д. Ландау
ности раздела или хотя бы к неустойчивости, время ре-
лаксации которой было бы больше характерных времен
разлета заряда». Далее в работе отмечалось, что «при
косом падении ударной волны на легкий слой возникает
дополнительный источник их перемешивания - танген-
циальные разрывы. Влияние этого фактора в отличие
от гравитационного перемешивания не зависит от ма-
лых начальных возмущений». Значение этого фактора
также оценивалась С. 3. Беленьким (1949 г.). Было пока-
зано, что роль этого эффекта сравнима с ролью «грави-
тационного» перемешивания. В конце раздела А. Д. Са-
харов писал: «Развитая теория нуждается в тщательной
экспериментальной проверке, ибо учет перемешивания
весьма важен: этот эффект может существенно снизить
КПД многослойного заряда».
В выработке идеи о способе оценки перемешивания
существенную роль сыграл Л. Д. Ландау. 18 мая 1952 г.
К. И. Щелкин выпустил справку, в которой, в частнос-
ти, написано: «В 1949 г., при обсуждении с Л. Д. Ландау
вопроса о способах теоретического расчета явлений
перемешивания слоев М3 в процессе взрыва, Л. Д. Лан-
дау указал тот метод расчета турбулентного перемеши-
вания слоев, который был впоследствии, при постоян-
ных консультациях с Ландау, применен к этому вопросу
и стал основным для всех оценок явления перемешива-
ния в М3».
19 мая 1952 г. директор ИФП А. П. Александров запи-
сал: «Начиная с марта 1952 г., руководимая Л. Д. Ландау
группа была переключена на работу по «слойке». Лично
Л. Д. Ландау принимал участие в этой работе уже ранее,
в частности, им были предложены основные принципы
методики расчета очень существенного процесса турбу-
лентного перемешивания «легких» и «тяжелых» слоев».
ВОПРОСЫ КИНЕТИКИ НЕЙТРОНОВ
В РАЗРАБОТКЕ МНОГОСЛОЙНОГО ЗАРЯДА
Инициирование М3 осуществлялось ядерным взры-
вом центрального заряда «слойки». Предполагалось,
что полное число нейтронов в центральном заряде n(t)
удовлетворяет уравнению кинетики:
dn(t)/ dt = An(t),
где Л является функцией характеристик динамики и вы-
горания центрального заряда.
А. Д. Сахаров отмечал, что данное кинетическое урав-
нение справедливо, строго говоря, для размножения ней-
тронов в неподвижной надкритической системе. В связи
с этим он привел качественные соображения о возмож-
ности использования данного уравнения в изменяющей-
ся геометрии М3: «Изменение полного числа нейтронов
в системе определяется разностью между рождением
нейтронов в системе и их уходом из нее. Если скорость
вещества в слое, прилегающем к его внешней границе,
можно считать постоянной на протяжении длины про-
бега нейтронов, то расширение вещества не повлияет
РАЗРАБОТКА РДС-БС. ТЕОРЕМА СУЩЕСТВОВАНИЯ
на выход нейтронов. С другой стороны, это расширение
не повлияет и на мгновенную скорость рождения нейтро-
нов, если принять, что плотность нейтронов описывается
собственной функцией, соответствующей мгновенному
распределению плотности вещества. Таким образом,
в этих приближениях изменение полного числа нейтро-
нов будет определяться (данным) уравнением».
Особые трудности в расчетах работы РДС-бс вы-
зывали вопросы, связанные с корректным описанием
нейтронной кинетики на стадии горения. А. Д. Сахаров
характеризовал эти проблемы следующим образом:
«Основная энергия в М3 выделяется за счет деления
U-238 TD-нейтронами. Задача расчетов по нейтронной
кинетике состоит в вычислении «функций влияния»; не-
обходимо вычислить распределение по пространству
числа делений в уране (это есть пространственное рас-
пределение плотности источников энергии). Рассчиты-
вается также распределение замедленных нейтронов
(энергии порядка сотен килоэлектронвольт). Эти ней-
троны захватываются литием-6, регенерируя, тем са-
мым, сгорающий тритий.
Метод нейтронных расчетов состоит в разбиении
нейтронов на энергетические группы (задание Ю. А. Ро-
манова на проведение расчетов, 1950 г.). Источники
нейтронов первой группы (нейтроны DT-реакции) рав-
номерно распределены в слоях дейтерида лития. При-
нято, что в результате столкновений этих нейтронов
с ядрами они уже после первого столкновения перехо-
дят во вторую группу (если только они не вызывают де-
ления U-238). Поэтому источниками нейтронов второй
группы являются пространственные функции распреде-
ления первых столкновений нейтронов первой группы.
Для второй и последующих групп используются диффу-
зионные уравнения...
Сведения о сечениях нейтронов являются явно не-
достаточными».
Интересно отметить, что уже в это время А. Д. Са-
харов предсказывал исключительные возможности
использования метода Монте-Карло для решения за-
дач переноса нейтронов. Он, в частности, писал: «Вы-
числение ядра уравнения само по себе очень сложно.
Оно может быть произведено численно методом слу-
чайного моделирования или, иначе говоря, методом
Монте-Карло. Для этой цели может быть использована
строящаяся ... электронная вычислительная машина
дискретного счета. По предварительным оценкам, рас-
чет одной сферической задачи с 15 сферическими сло-
ями и 15 энергетическими группами займет не более
25 часов. Метод очень удобен для машинной техники,
ибо он состоит в повторении большого числа единооб-
разных циклов операций».
ЗНАЧЕНИЕ «ТОЧНЫХ» РАСЧЕТОВ
Один из вопросов, который интересовал А. Д. Сахаро-
ва, был вопрос о формировании ударной волны в ура-
не в условиях высоких температур, характерных для
зажигания.
Исторически этот вопрос восходил к первоначаль-
ному проекту «плоской слойки», в которой предполагал-
ся стационарный режим детонации.
Предварительные исследования в этом направле-
нии были выполнены в ФИАН С. 3. Беленьким в 1948 г.
Наличие лучистой теплопроводности приводит к ко-
нечной ширине фронта ударной волны. Для определе-
ния особенностей процесса в математическом бюро
А. Н. Тихонова были рассчитаны задачи по определе-
нию ширины фронта плоской ударной волны в усло-
виях сжатого урана и высоких температур за фронтом
волны (1950 г.).
Уравнения интегрировались от начальных значений
Т= 0, р = р0 перед фронтом волны до конечной темпера-
«СЛО 1КД» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
А. Н. Тихонов
туры 7 за фронтом ударной волны, которая и является
параметром, определяющим ударную волну.
Результаты расчета показали, что при температурах
более 7 кэВ ширина фронта волны была сравнима с раз-
мером области урана.
Среди вопросов, которыми непосредственно зани-
мался А. Д. Сахаров, был и вопрос о постановке и анали-
зе численных расчетов работы М3. Граничные условия
Т- 0, р = 0, р= 0 на внешней границе М3 (в качестве ко-
торой принималась внешняя граница наружной оболочки
из урана) были неудобны для численного интегрирования
уровней газодинамики. А. Д. Сахаров выяснил, что «пове-
дение этих величин вблизи внешней поверхности может
быть определено аналитически». В соответствии с этим
им были получены следующие граничные условия:
др . . 4 др . .
P = -^(qo-q); P = -3<(qo-Q)’
где q = pr - лагранжева координата, а индекс «О» соот-
ветствует внешней границе системы.
Эти граничные условия и были использованы в «точ-
ных» вычислениях, проведенных в математическом
бюро А. Н. Тихонова.
А. Д. Сахаров пишет: «Сформулированная система
гидродинамических уравнений, уравнений нейтронной
кинетики и кинетики выгорания была специализирова-
на для случая 500-килограммового ... варианта много-
слойного заряда и передана бюро в А. Н. Тихонова для
численного расчета». Далее А. Д. Сахаров отмечает ряд
использованных приближений. При этом он говорит
об исключительном значении данного расчета, который
впервые в замкнутой расчетной технологии подтвер-
дил «теорему существования» многослойного заряда
РДС-бс: «Несмотря на все недочеты первого точного
расчета процесса взрыва многослойного заряда, расчет
этот впервые выяснил ряд важных характеристик это-
го процесса, позволил уточнить приближенные методы
расчета и был также использован для построения интер-
поляционных формул для оценки действия многослой-
ных зарядов».
Для выбора системы М3 важное значение имели
оценки вариации различных параметров на термоядер-
ное зажигание и горение и энерговыделение заряда
в целом. В силу крайней ограниченности возможнос-
тей проведения точных расчетов оценки влияния этих
вариаций делались на основе приближенных уравне-
ний. Сами приближенные вычисления калибровались
при этом на результаты точного расчета, проведенного
в бюро А. Н. Тихонова. Ряд оценок проводился А. Д. Са-
харовым с использованием разнообразных соотноше-
ний подобия.
Задача создания адекватных приближенных мето-
дов расчета, необходимых для корректного описания
процессов, происходящих в М3, стояла исключитель-
но остро. Это отчетливо понимали крупнейшие спе-
циалисты, работавшие над проблемой. Л. Д. Ландау
PAZPAED ГКА РДС-БС. ТЕОРЕ МА СУЩЕСТВОВАНИЯ
и И. Е. Тамм разрабатывали приближенные методы
на основе упрощенных уравнений в частных производ-
ных. Однако не все получалось.
А. Д. Сахаров отмечал: «Ни одного из заданий,
подготовленных по описанным методам, просчитано
не было. Дело в том, что получающиеся при этом сис-
темы уравнений оказываются настолько громоздкими,
что при своей сравнительно небольшой точности они
не могут конкурировать с непосредственным расче-
том исходных гидродинамических уравнений в частных
производных, дающим строгие результаты при объеме
вычислительной работы, ненамного превосходящим
вычислительные потребности обсуждаемых методов...
В силу изложенного, несмотря на то, что рассматривае-
мые методы до сих пор в качестве рабочего инструмен-
та использованы не были, вполне возможно, что они еще
окажутся полезными в будущем, по крайней мере, в том
или ином усовершенствованном варианте».
73
*
I
г
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НОВЫЕ РЕШЕНИЯ
РАЗРАБОТКА РДС-БС В 1951 Г.
Для понимания логики развития физических принципов термоядерных заря-
дов в нашей стране важно отметить решение совета по КБ-11, проведен-
ного в КБ-11 с 1 по 8 февраля 1951 г. под председательством И. В. Курчатова
/8, с. 354/. На этом совете по итогам ранних работ была подтверждена воз-
можность создания в габаритах РДС-1 заряда мощностью ~1Мт при соответс-
твующих затратах трития. При этом были отмечены большие трудности «мате-
матического и расчетного характера». В частности, расчет процесса обжатия
занимал 4-5 месяцев, а энерговыделения - около 6 месяцев.
НТС отметил, что «разрабатываемое изделие РДС-бс, разрешая вопрос
о создании заряда с необходимой мощностью в габаритах РДС-1, не решает,
так же как и изделия с большими зарядами из урана-235 или урана-233 задачи
расширения сырьевой базы, то есть привлечения дейтерия и лития в качестве
«СЛПЙКА» САХАРОВА. ПЯТЬ ГЕНИЯ
76
основного источника энергии (то есть задачи создания
настоящей водородной бомбы)».
Подчеркивалось, что в 1951 г. необходимо форси-
ровать расчеты по необжатым многослойным зарядам
с большим количеством трития и мощностью 7,5-15 Мт.
Совет отметил, что можно создавать ядерные заря-
ды без трития и лития, но с использованием больших ко-
личеств урана-235, которые «более просты по конструк-
ции, более удобны в обращении и более надежны, чем
изделие с многослойным зарядом».
В КБ-11 такой альтернативный заряд, имеющий ин-
декс РДС-7, был разработан (Приложение 24). В США
аналогичный, чисто ядерный заряд был не только разра-
ботан, но и испытан 15.11.1952 г. (испытание King, мощ-
ность взрыва 500 кт) /11/. В начале 1950-х гг. исключи-
тельно остро стоял вопрос о производстве ключевых
ядерных материалов: Ри или U-233, высокообогащенно-
го урана по изотопу U-235. Возможности производства
(сырьевая база - природный уран, производительность
ядерных реакторов и газодиффузионных заводов) резко
ограничивали возможный рост ядерного арсенала.
В 1950 г. была окончательно осознана принципи-
альная необходимость использования в РДС-бс значи-
тельных количеств трития. Проблема состояла в том,
что тритий было необходимо нарабатывать в ядерных
реакторах, так что нейтроны использовались либо для
наработки трития (на изотопе Li-б), либо для наработки
плутония.
В начале 1951 г. в КБ-11 прошло заседание НТС, где
отмечали: «Для получения 1 кг трития при существую-
щих в настоящее время методах его получения требует-
ся затратить столько же нейтронов, сколько необходимо
для получения 80 кг плутония или U-233. Таким образом,
производство трития так же, как производство плутония
или U-233, основано на расходовании U-235. Поэтому
совет отмечает, что разработка изделия РДС-бс, раз-
решая вопрос о создании мощного изделия в габаритах
РДС-1, не решает... задачи расширения сырьевой базы,
то есть привлечения дейтерия и лития в качестве основ-
ного источника энергии».
Эта задача была решена, как известно, впоследс-
твии в рамках разработки двухстадийного термоядер-
ного заряда РДС-37 на принципе радиационной импло-
зии, в котором горение дейтерида лития обеспечивало
эффективное сжигание U-238.
17 марта 1951 г. в письме руководства ПГУ Л. П. Бе-
рии применительно к разработке РДС-бс отмечались
три основные момента, которые требовали выяснения.
Во-первых, отмечалось, что «экспериментальные ис-
следования явлений перемешивания легких и тяжелых
слоев, существенно влияющих на процесс взрыва, про-
водимые в 1950 г. в КБ-11, не закончены, а теория яв-
лений также не разработана с нужной степенью деталь-
ности». Во-вторых, что «одним из важнейших разделов
работы будет исследование моделей РДС-бс, изготов-
ленных из урана и дейтерида лития-6. Изучение этих
моделей, а именно, определение количества делений
урана и количество образующегося трития, относящи-
еся к нейтрону с энергией 14 МэВ, позволят установить
наиболее выгодное соотношение между количеством
дейтерида-тритида лития-6 и количеством урана и вы-
брать наиболее рациональное распределение легких
и тяжелых слоев».
Кроме того, отмечалось, что «не менее важным
и большим по объему разделом является изучение про-
цесса обжатия многослойной системы». Окончательный
выбор размеров РДС-бс должен был быть компромис-
сным решением и наилучшим образом удовлетворяю-
щим совместным требованиям, налагаемым ядерной
физикой и газодинамикой».
25 марта 1951 г. А. П. Завенягин, И. В. Курчатов
и Н. И. Павлов направили И. В. Сталинудоклад о работе
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ Я НОВЫЕ РЕШГЧ^Я
ПГУ по разработке новых атомных и водородных бомб,
производству делящихся материалов и трития, строи-
тельству новых предприятий и научно-исследователь-
ских работах. Это было подведение итогов и дальней-
шая разработка планов развития атомной отрасли,
уже прошедшей начальный этап своего становления.
Доклад содержал информацию о разработке РДС-бс,
в которой, в частности, говорилось: «Предварительные
расчетно-теоретические и экспериментальные работы
подтвердили возможность создания водородной бом-
бы с многослойным зарядом из трития, дейтерия, ли-
тия и урана (РДС-бс)».
Весной 1951 г. разработчики РДС-бс окончательно
пришли к выводу, что в модельном опыте необходимо
использовать значимые количества трития («иттрия»)
и литий-6 (а не «обычный магний») /8, с. 391 /.
Письмо А. П. Завенягина, И. В. Курчатова
и Ю. Б. Харитона Л. П. Берия с предложением
по изменению закладки трития и состава
легких слоев в опытном изделии РДС-6С
9 апреля 1951 г.
Товарищу Берия Л.П.
Постановление Совета Министров СССР № 827-
ЗОЗсс/оп предусматривает проведение в 1952 г. испы-
таний модельного опытного изделия РДС-6С с целью
проверки и уточнения теоретических и эксперименталь-
ных основ РДС-6С.
Согласно указанному Постановлению испытывае-
мое опытное изделие РДС-6С должно быть изготовле-
но на основе обычного магния и должно содержать (...)
граммов иттрия.
Проведенные за истекший год работы показали, что
для получения необходимых физических результатов
требуется, чтобы содержание иттрия было повышено
до (...) граммов и чтобы легкие слои были изготовлены
на основе магния-6, а не обычного магния.
Просим Вашего согласия на указанные изменения.
А. Завенягин
И. Курчатов
Ю. Харитон
В отношении другого проекта РДС-6Т в докладе пря-
мо написано: «Определенных результатов проведенные
расчеты пока не дали». Одним из последствий этого
явилось оживление деятельности по РДС-6Т и реше-
ние Спецкомитета от 28 апреля 1951 г.: «Принять пред-
ставленный тт. Завенягиным, Курчатовым, Харитоном
и Павловым проект Постановления СМ СССР «О работах
по созданию РДС-6Т и представить его на утвержде-
ние ... товарища Сталина И. В.». Постановление было ут-
верждено в День Победы 9 мая 1951 г. Оно существенно
расширяло круг исполнителей работ и устанавливало
ряд конкретных сроков.
В отчете о состоянии работ по РДС-бс, выпущенном
16 октября 1951 г., И. Е. Тамм отметил ряд достижений
и проблем в разработке изделия, испытание которо-
го тогда предполагалось провести в 1952 г. И. Е. Тамм,
в частности, отмечал, что «вопрос о вредном влиянии
перемешивания слоев ... многослойного заряда всту-
пил во вторую стадию. Основные черты механизма пе-
ремешивания могут считаться выясненными, с одной
стороны, благодаря теоретическим исследованиям
С. 3. Беленького, основы которых получили санкцию
акад. А. Н. Колмогорова, с другой стороны, благодаря
проведенным в КБ-11 экспериментальным исследова-
ниям перемешивания на моделях». Далее И. Е. Тамм
отмечал, что «необходимо уточнить сложный теорети-
ческий расчет влияния перемешивания на скорость тер-
моядерной реакции в процессе взрыва». Он подчеркнул
решающую роль математических расчетов, проводимых
77
«СЛПИКД» САХДРПВД. ПУТЬ ГЕНИЯ
под руководством А. Н. Тихонова для определения энер-
говыделения М3, а также то, что за 1,5 года был прове-
ден не только огромный объем вычислительных работ,
но и разработаны специальные методы приближенных
вычислений, включая «методы решения дифференци-
альных уравнений в частных производных способом ко-
нечных разностей».
Среди проблем, отмеченных И. Е. Таммом в это
время, особое беспокойство вызывало то, что «свойс-
тва Li-б, играющего очень важную роль в многослойном
заряде, известны нам до сих пор крайне плохо». Таким
образом, хотя конструкция РДС-бс была фактически
определена, испытания должны были состояться в те-
чение ближайшего года, расчеты по конверсии нейтро-
нов в тритий на Li-б и влияние Li-б на надкритичность
ядерного инициатора не были подкреплены надежными
экспериментальными данными нейтронно-ядерных ха-
рактеристик Li-6.
ПЕРЕНОС СРОКОВ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
В своем докладе И. В. Сталину (16 ноября 1951 г.) руково-
дители ПГУ и КБ-11 отмечали применительно к РДС-бс:
«Наиболее трудной задачей в этом направлении явля-
ется разработка способа обжатия многослойного заря-
да... В течение 1950-1951 гг. физиками и математиками
выполнен большой объем расчетно-теоретических ра-
бот, которые позволили перейти к экспериментальным
исследованиям и конструированию модели водородно-
го изделия... Изготовление и испытание модели перво-
начально предполагалось произвести в 1952 г. Однако
в связи с встретившимися конструктивными и технологи-
ческими трудностями модель будет изготовлена и пред-
ставлена на испытания в первом полугодии 1953 г.».
Это решение руководителей Атомного проекта
и разработчиков «слойки» фактически предопредели-
И. В. Сталин
ло тот факт, что первое термоядерное устройство было
испытано в США («Mike»). Испытание РДС-бс стало вто-
рым мощным натурным экспериментом в термоядерной
проблеме.
В «Mike» была решена проблема реализации при-
нципа радиационной имплозии. В РДС-бс в условиях
газодинамической имплозии был отработан термоядер-
ный узел, который стал удачным прототипом для термо-
ядерных модулей будущих двухстадийных термоядер-
ных зарядов.
Изделие РДС-бс являлось транспортабельным
термоядерным зарядом и предлагалось к серийно-
му производству, хотя в его составе использовалось
значительное количество трития. В этих целях в СССР
планировалось создание масштабного тритиевого про-
изводства. В указанном письме И. В. Сталину говори-
лось: «Получение трития, необходимого для изготовле-
ния водородного изделия в промышленном количестве
(700 граммов в год), будет организовано на комбинате
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НОВЫЕ РЕШЕНИЯ
№ 817, где для этих целей будет построен специальный
тритиевый завод... Технология получения трития разра-
ботана» (Приложение 9).
Доклад был одобрен И. В. Сталиным 19 ноября 1951 г.
В своей записке о состоянии работ по РДС-бс
от 16 октября 1951 г. И. Е. Тамм отмечал существен-
ную недостаточность экспериментальной инфор-
мации о нейтронно-ядерных характеристиках Li-6.
Он также писал: «До сих пор при нейтронных изме-
рениях на имеющейся в КБ-11 модели применялись
легкие слои, состоящие из дейтерида естественного
лития, содержащего только 7 % Li-б». В РДС-6 предла-
галось использовать значительное количество трития,
а вопрос об эффективности конверсии трития на Li-6
был не вполне ясен. Производство Li-б к концу 1951 г.
отсутствовало.
В связи с этим на НТС по вопросам КБ-11 27 ноября
1951 г. вновь рассматривался «вопрос о том, целесооб-
разно ли применение Li-б в модели изделия РДС-бс».
Решение совета было вполне определенным: «Все эк-
спериментальные данные по ядерным константам,
необходимые для конструирования модели, имеются
налицо. Заявленная в октябре т. Таммом потребность
в 100 г Li-б.., как выяснилось при обсуждении, связана
с желанием некоторого уточнения расчетов. Это уточ-
нение необязательно произвести немедленно...».
На НТС приняли решение о необходимости примене-
ния Li-б в «слойке», «во всяком случае, в первом слое
и, желательно, во всех слоях». НТС поручил И. Е. Там-
му и А. Д. Сахарову представить записку о влиянии Li-6
на энерговыделение РДС-бс.
О чем говорит эта дискуссия? По-видимому, единой
•позиции по вопросу о существенной роли конверсии
трития при нейтронных захватах на ядрах Li-б для энер-
говыделения РДС-бс в тот период не было. Поскольку
промышленное производство Li-б еще не было развер-
нуто, а сроки испытания приближались, то вполне воз-
можно, что при отсутствии Li-б испытание РДС-бс было
бы проведено с использованием дейтерида-тритида
естественного лития. В этом плане был, по-видимому,
прав И. Е. Тамм. С другой стороны, как показало буду-
щее развитие, конверсия нейтронов в тритии на ядрах
Li-б может быть весьма эффективной, и в этом плане ре-
шение НТС было, безусловно, правильным.
В целях уточнения основных характеристик про-
цессов нейтронно-ядерного взаимодействия в РДС-бс
и подготовки радиохимических измерений при испыта-
нии РДС-бс НТС принял «План экспериментальных ра-
бот по РДС-бс на 1952 г.».
29 декабря 1951 г. Постановлением СМ СССР был
утвержден «План работ КБ-11 на 1952 г.». В Постанов-
лении был определен срок испытания РДС-бс - март
1953 г., и было предложено, что в связи с тем, что рабо-
та по РДС-бс продвинулась значительно дальше, чем по
РДС-6Т, «сосредоточить в 1952 г. основные силы физи-
ков, математиков и конструкторов на ускорении разра-
ботки изделия РДС-бс».
Уровень неопределенности в знаниях характери-
зует запрос Ю. Б. Харитона в середине 1951 г. о не-
обходимости проведения критмассовых эксперимен-
тов с U-235, который предполагалось использовать
в РДС-бс. Данные были необходимы для уточнения
критмассы и спектра нейтронов деления. Решение
по запросу принималось на правительственном уровне
с участием Л. П. Берии и было положительным.
УВЕРЕННОСТЬ В УСПЕХЕ СОЗДАНИЯ «СЛОЙКИ»
План работ КБ-11 на 1952 г. согласно Постановлению
СМ СССР от 29.12.1951 г., утвержденный Председате-
лем СМ СССР И. В. Сталиным, предусматривал концен-
трацию всех сил в стране на разработке РДС-бс с целью
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
80
испытать заряд в марте 1953 г. (то есть этим Постанов-
лением срок испытания переместился с 1952 г. на март
1953 г.)/8, с.442/.
В этих целях, в частности, «для работ по РДС-бс
были привлечены Ландау, Зельдович, Келдыш, Блохин-
цев, Колмогоров», которые должны были уже в январе
1952 г. дать заключения по состоянию дел*.
Из постановления СМ СССР № 5373-2333сс/оп
«О плане работ КБ-11 на 1952 год»
г. Москва, Кремль 29 декабря 1951 г.
Совет Министров Союза ССР ПОСТАНОВЛЯЕТ:
1. Считать важнейшими задачами КБ-11 на 1952 г.: [...]
б) разработку конструкции изделия РДС-6С, со сро-
ком изготовления модели изделия с (...) иттрия, и предъ-
явление ее на испытание в марте 1953 г.;
в) создание изделия РДС-7 с общим весом
4,6 усл. единиц и полным эквивалентом «Т» не менее
200 000 усл. единиц со сроком изготовления первого
экземпляра изделия в I кв. 1953 г.; [...]
2.Учитывая, что работы по созданию изделия
РДС-6С продвинулись значительно далее, нежели по
изделию РДС-6Т, обязать Первое главное управление
при Совете Министров СССР (тт. Ванникова, Завеня-
гина), Лабораторию измерительных приборов (т. Кур-
чатова), КБ-11 (тт. Александрова, Харитона, Щелкина)
сосредоточить в 1952 г. основные силы физиков, мате-
матиков и конструкторов на ускорении разработки изде-
лия РДС-6С.
В связи с этим:
а) привлечь к участию в выполнении работ по
РДС-6С тт. Ландау, Зельдовича, Келдыша, Блохинцева
и Колмогорова;
б) поручить тт. Ландау, Зельдовичу, Келдышу, Бло-
хинцеву и Колмогорову ознакомиться с теоретическими
и расчетными работами по РДС-6С и в январе 1952 г.
представить Первому главному управлению свое заклю-
чение по ним;
в) поручить тт. Ванникову, Завенягину, Павлову,
Курчатову и Харитону рассмотреть в Научно-техничес-
ком совете по вопросам КБ-11 заключение тт. Ландау,
Зельдовича, Келдыша, Блохинцева, Колмогорова и до
15 февраля 1952 г. разработать и утвердить мероприя-
тия по форсированию работ по созданию РДС-6С.
3. Утвердить представленный Первым главным
управлением при Совете Министров СССР (тт. Заве-
нягиным, Курчатовым) и КБ-11 (тт. Александровым,
Харитоном, Щелкиным, Духовым) план научно-иссле-
довательских и опытно-конструкторских работ КБ-11
на 1952 г. согласно Приложению № 1.
Председатель Совета Министров Союза ССР И. Сталин
Управляющий делами Совета Министров СССР
М. Помазнев
В начале 1952 г. экспертная комиссия в соста-
ве Л. Д. Ландау, М. В. Келдыша, А. Н. Колмогоро-
ва, Д. И. Блохинцева, Я. Б. Зельдовича при участии
И. Е. Тамма и А. Д. Сахарова рассмотрела состояние
теоретических работ по РДС-бс. Комиссия, в частности,
* На основании работы комиссии руководители ПГУ 27.02.1952 г. доложили ее
результаты Л. П. Берии и представили проект распоряжения СМ СССР. Комиссия
оценивала точность расчетов в ±35 %, рекомендовала привлечь группу Л. Д. Ландау
к расчетам РДС-бс и не привлекать группы Д. И. Блохинцева и М. В. Келдыша.
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НОВЫЕ РЕШЕНИЯ
отмечала: «Группа И. Е. Тамма и А. Д. Сахарова в течение
1948-1951 гг. предложила и исследовала новый принцип
создания водородного изделия - многослойный заряд,
выяснила роль основных физических факторов и разра-
ботала принципиальную схему расчета многослойного
заряда». Далее комиссия отмечала, что проведенные из-
мерения элементарных ядерных констант (И. М. Франк,
Г. Н. Флеров, В. Н. Кондратьев) и нейтронных измерений
на моделях М3 (Ю. А. Зысин, И. М. Франк) дали основ-
ные характеристики для расчетов в главной цепи физи-
ческих процессов, протекающих в М3.
Комиссия отметила разработку Ю. А. Романовым
усовершенствованной методики расчета нейтронных
задач, создание теории перемешивания (С. 3. Белень-
ким при консультациях Л. Д. Ландау) легких и тяжелых
слоев в процессе взрыва, проведение Ю. Ф. Алексее-
вым модельных опытов по перемешиванию жидкостей,
расчетное обоснование имплозии М3 (Е. И. Забабахин,
К. А. Семендяев) и экспериментальное изучение импло-
зии М3 (Л. В. Альтшулер, В. А. Цукерман).
Один из выводов, сделанных комиссией заключал-
ся в том, что была показана возможность обжатия М3,
обеспечивающая его эффективную работу. Комиссия
согласилась с выводами И. Е. Тамма и А. Д. Сахарова
об уровне энерговыделения полномасштабного заряда
РДС-бс в пределах 0,7-1,4 Мт и привела ряд объектив-
ных обстоятельств, определивших столь значительный
диапазон значений главного параметра. Одними из оп-
ределяющих факторов неопределенностей являлись
приближенная оценка возможного влияния перемеши-
вания и ограниченный объем математических расчетов
по обоснованию работы М3.
В контексте интенсивных работ, проводимых по
РДС-бс в конце 1950-х гг., представляют интерес дан-
ные о том, как развивались в это время и КБ-11 и город
(Приложение 10).
I*
ЗАДЕРЖКА В РАБОТАХ ПП РДС-БС 81
ВВППВЛВВИНЕ 1952 Г.
Летом 1952 г. в КБ-11 образовалась сложная ситу-
ация, связанная с серьезным отставанием сроков
работ по созданию РДС-бс от утвержденного плана.
В сентябре 1952 г. решением Спецкомитета для вы-
яснения состояния работ в КБ-11 была командирова-
на комиссия в составе И. В. Курчатова, Н. И. Павлова
и Д. И. Блохинцева.
В докладе Ю. Б. Харитона, представленном ко-
миссии 9 сентября 1952 г., говорилось: «Закончены
расчетные и экспериментальные работы, на основе
которых выбраны основные конструктивные размеры,
то есть размеры всех слоев из урана и гидрида, а также
размер заряда из взрывчатых веществ. Соответствен-
но разработана конструкция изделия». Ю. Б. Харитон
пояснял, что сложившееся отставание на 4 месяца
может быть уменьшено только в результате серьезно-
го перелома в работе заводов КБ-11 и поставок необ-
ходимых материалов.
Когда до руководства страны стали доходить сведе-
ния об испытании 1 ноября 1952 г. мощной водородной
бомбы в США («Mike») последовало прямое указание
Л. П. Берии о форсировании термоядерных работ и ука-
зание административному руководству Атомного проек-
та на плохую организацию работ/8, с. 555/.
К октябрю 1952 г. должны были быть представлены
предложения по конструкции полномасштабного из-
делия РДС-бс, но уже стало ясно, что работы отстают
от намеченных сроков.
2 декабря 1952 г. Л. П. Берия дал поручение И. В. Кур-
чатову: «Решение задачи создания РДС-бс имеет пер-
востепенное значение. Судя по некоторым, дошедшим
до нас данным, в США уже проводились опыты, связан-
ные с этим типом изделий. При выезде ст. Завеняги-
«СЛПЙКД» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
82
1. Тт.ЗАВЕЕЯГИНУ АЛ.
СХАВСКОМУ ЕЛ.
ПАВЛОВУ Н.И.
CZ
* Из доклада от 28.Х1 с.г. следует,что работы по
обеспечению изготовления модели сильно отстают. Осо-
бенно неудовлетворительно положение с подготовкой
необходимых количеств иттрия и магния.
Как видно,причины этого кроются не только в слож-
ности технологических вопросов, айв том .что работ-
ники Главка.которые должны были организовать обеспече
ние ведущихся для КБ-11 работ всем необходимым (это
о Эсится прежде всего к тт.Павлову и Зернову*ответ-
ственным по Главку за этот участок), своевременно не
приняли нужных мер и пустили дело на самотёк.
Нельзя ограничиться только изложением плана полу-
чения иттрия (как это было сделано в докладе Главка
от 14 апреля и повторяется в докладе от 28 ноября).
Примите конкретные меры по ликвидации отставания
работ,связанных с обеспечением изготовления модели.
Тт.Павлову и Зернову следует учесть,что они несут
строгую ответственность за своевременное обеспечение
этих работ.
О принятых мерах доложите.
2. Тов .КУРЧАТОВУ И.В.
Решение задачи создания Ж-€С имеет первосте-
пенное значение.
Судя по некоторым дошедшим до нас данным, в США
у ' проводились опыты,связанные с этим типом изделий.
При выезде ц т.Завенягиным в КБ-11 передайте
тт. Хари топу Делки ну,Духову Дамму .Сахарову, Зельдовичу.
Забабихияу .и Боголюбову,что нам надо приложить все
усилия к тому,чтобы обеспечить успешное завершение
научно-исследовательских и опытно-конструкторских
работ,связанных с Ж-бС .
Передайте это такге и ттЛандау и Тихонову.
3. Ознакомить т.Ванников а БД. (по возвра-
* декабря 1952г.
ным в КБ-11 передайте тт. Харитону, Щелкину, Духову,
Тамму, Сахарову, Зельдовичу, Забабахину и Боголю-
бову, что нам надо приложить все усилия к тому, чтобы
обеспечить успешное завершение научно-исследова-
тельских и опытно-конструкторских работ, связанных
с РДС-бс.
Передайте это также и тт. Ландау и Тихонову».
Одновременно Л. П. Берия отметил, что «работы по
изготовлению модели системы отложены. Особенно не-
удовлетворительно положение с подготовкой необходи-
мых количеств трития и лития... тт. Павлову и Зернову
следует учесть, что они несут строгую ответственность
за своевременное обеспечение этих работ».
Критика по поводу задержки сроков выполнения ра-
бот по РДС-бс со стороны Л. П. Берии привела к тому,
что 11 декабря 1952 г. А. П. Завенягин и И. В. Курчатов
по результатам проверки состояния работ в КБ-11 от-
метили: «Разработан и утвержден детальный план за-
вершения работ по РДС-бс. КБ-11 в настоящее время
обеспечено необходимыми заготовками для экспери-
ментальных работ по обжатию на моделях в натураль-
ную величину».
12 декабря 1952 г. А. П. Завенягин и И. В. Курча-
тов утвердили «План расчетно-теоретических работ
по РДС-бс», подписанный Ю. Б. Харитоном, И. Е. Там-
мом, А. Д. Сахаровым и К. И. Щелкиным (Приложе-
ние 11), и «План ядерно-физических работ по РДС-бс»,
подписанный Ю. Б. Харитоном, К. И. Щелкиным, В. А. Да-
виденко и А. Д. Сахаровым. Все основные расчетно-тео-
ретические работы предполагалось завершить не позже
мая 1953 г., а основные ядерно-физические работы-
в апреле 1953 г.
В середине 1952 г. возникла также определенная
проблема с ожидаемой величиной энерговыделения
модели РДС-бс, готовящейся к испытаниям. Однако
в записке от 11 декабря 1952 г. Л. П. Берии А. П. Завеня-
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НОВЫЕ РЕШЕНИЯ
гин и И. В. Курчатов подчеркивали: «Ядерно-физические
исследования весьма важны для получения более точ-
ных данных по мощности модели РДС-бс. В последнее
время выяснилась особая важность получения данных
о взаимодействии нейтронов с литием-6, от которого
зависит регенерация трития». Далее они также отмеча-
ли: «Произведенный в КБ-11 анализ расчетов мощности
РДС-бс, выполненных в бюро т. Тихонова и заканчивае-
мых в бюро Ландау, показывает, что тротиловый эквива-
лент модели РДС-бс будет значительно выше, чем пред-
полагалось ранее».
13 декабря 1952 г. И. Е. Тамм и А. Д. Сахаров выпус-
тили справку с объяснениями о том, какие факторы при-
вели к увеличению ожидаемого энерговыделения моде-
ли РДС-бс по сравнению с данными середины 1952 г.
В конце 1952 г. комиссия в составе Д. И. Блохинцева,
Я. Б. Зельдовича и М. Д. Миллионщикова окончательно
утвердила конструкцию гетерогенного ядра, в частнос-
ти, число легких слоев.
Политическое руководство страны и руководители
ПГУ на фоне сложной внешнеполитической обстановки
и доходивших сведений о большой мощности водород-
ных зарядов США хотели форсировать работы с целью
получения уже в модельном эксперименте 1953 г. мощ-
ности ~1 Мт. Разработчики зарядов отстояли свою по-
зицию, и как показало время, это было единственным
правильным решением.
В ответ на запрос ПГУ о возможности увеличе-
ния мощности РДС-бс до 700-1000 кт ТЭ в модельном
опыте 1953 г. за счет дополнительного увеличения за-
кладки урана-235 и трития в существующих габаритах
И. Е. Тамм на НТС КБ-11 сделал доклад. После длитель-
ного и детального обсуждения (НТС продолжался 4 дня)
совет решил не менять конструкцию РДС-6, так как уве-
личение мощности в 1,5-2 раза уже не представлялось
достаточно важным, чтобы менять сроки испытания.
Члены совета также ясно понимали и отметили в своем
решении, что «увеличение мощности приведет к даль-
нейшему увеличению и без того значительного радиоак-
тивного загрязнения грунта».
Административное руководство считало, что тем не
менее необходимо выполнять решение СМ СССР, в ре-
зультате чего родилась докладная записка Зернова - Бе-
рии (16.12.52 г.) «Существовавшие до последнего вре-
мени колебания среди ученых (т.т. Курчатова, Харитона,
Зельдовича, Сахарова и др.) о целесообразности созда-
ния РДС-бс в установленном Постановлением Совмина
варианте по мощности нужно ликвидировать без остатка,
ибо это главная и безусловно одна из первых причин от-
ставания в создании модели и изделия РДС-бс».
В ответ на критику последовали детальные планы
работы секторов № 1 (И. Е. Тамм) и № 2 (Я. Б. Зельдо-
вич), приведенные в Приложениях 12 и 13, и была выпу-
щена «Объяснительная записка» к плану КБ-11 на 1953 г.
от 12 января 1953 г., подписанная руководством КБ-11.
¥*WB«RW«*R8IW*ia i
r.piV-•’ISwfflS
АН СССР,
,| > - |
Арифмометр «Феликс
1«U 11 10 0 8 7 б * 6 3
•V (Г Г|, • ' . 11 I j
.-а ^четмлш
гКУЯСК
Как отмечал в своих «Воспоминаниях» А. Д. Сахаров /9/, «подготовка к испыта-
нию первого термоядерного заряда была значительной частью всей работы
объекта в 1950-1953 гг., так же как и других организаций и предприятий наше-
го управления и многих привлеченных организаций. Эта работа, включавшая,
в частности, экспериментальные и теоретические исследования газодинами-
ческих процессов взрыва, ядерно-физические исследования, конструкторские
работы в прямом смысле этого слова, разработку автоматики и электрических
схем изделия, разработку уникальной аппаратуры и новых методик для регист-
рации физических процессов и определения мощности взрыва.
Громадных усилий с участием большого количества людей и больших ма-
териальных затрат производство входящих в изделие веществ, другие произ-
водственные и технологические работы.
Особую роль во всей подготовке к испытаниям первого термоядерного за-
ряда играли теоретические группы. Их задачей был выбор основных направ-
«ЕЛПЙКД» СДЯДРОВД. ПУТЬ ГЕНИЯ
86
лений разработки изделий, оценки и общетеоретичес-
кие работы, относящиеся к процессу взрыва, выбор
вариантов изделия и курирование конкретных расчетов
процессов взрыва в различных вариантах. Эти расчеты
проводились численными методами, в те годы - в спе-
циальных математических группах, созданных при неко-
торых научно-исследовательских институтах.
Теоретические группы также играли важную роль
в определении задач, анализе результатов, обсуждении
и координации почти всех перечисленных направлений
работ других подразделений объекта и привлеченных
организаций».
В 1950 г. А. Д. Сахаров составляет обзор некоторых
результатов работы группы И. Е. Тамма в 1948-1949 гг.
по разработке «слойки». Этот перечень очень интере-
сен. В обзоре перечислены только научно-технические
отчеты, выпущенные членами этой группы: С. 3. Бе-
леньким, В. Л. Гинзбургом, Ю. А. Романовым, А. Д. Са-
харовым и И. Е. Таммом. Список включал 24 научно-тех-
нических отчета, из которых подавляющая часть (но не
все) непосредственно были связаны с вопросами рабо-
ты «слойки».
К основным результатам работ С. 3. Беленького
можно отнести следующие исследования по вопросам
неустойчивости границ раздела легких и тяжелых слоев
в «слойке».
В июне 1949 г. был выпущен отчет, в котором развита
линейная теория возрастания возмущений во времени.
В отчете сделан вывод о несущественности в услови-
ях «слойки» для роста возмущений эффектов вязкости
и поверхностного натяжения.
В ноябре 1949 г. была развита теория турбулентного
перемешивания двух жидкостей различной плотности
в условиях, когда граница раздела движется с ускорени-
ем. Отмечалось, что эффективная ширина области пере-
мешивания мала по сравнению с расстоянием, на кото-
рое смещается граница раздела жидкости (в несколько
десятков раз).
Кроме того, в марте 1948 г. С. 3. Беленький (до нача-
ла работ по «слойке») выполнил исследование «О влия-
нии излучения в скачках уплотнения», в котором изучал
структуру фронта ударных волн с учетом излучения и по-
казал, что при температурах, превышающих некоторое
критическое значение, изменения плотности в волне
происходят непрерывным образом.
В. Л. Гинзбург, помимо основополагающей работы
«Об использовании Li6D в слойке» в июне 1949 г., выпол-
нил исследования о влиянии толщин слоев термоядер-
ного горючего на эффективность деления слоев U-238
DD-нейтронами.
Ю. А. Романов в сентябре-октябре 1948 г. исследо-
вал вопросы переноса излучения в детонационной волне
и разрабатывал в этих целях методы решения кинетичес-
кого уравнения для фотонов. В феврале 1949 г. он ис-
следовал вопрос о диффузии ядер в слоистой системе
из урана и тяжелой воды и показал, что при отсутствии
макроскопического перемешивания диффузия не влияет
на работу «слойки». В апреле 1949 г. - вопросы вязкос-
ти высокотемпературной плазмы и вычислил коэффи-
циенты вязкости для столкновений электронов с ядрами
и фотонов с электронами. В ноябре 1949 г. Ю. А. Романов
выполнил работу по решению интегрального уравнения
замедления и диффузии нейтронов для условий постоян-
ного пробега с применением для сферической системы.
А. Д. Сахаров, помимо основополагающих работ
по формированию идеи «слойки», эффекта «сахариза-
ции», исследовал вопросы ее инициирования. В ноябре
1949 г. он развил приближенную теорию инициирова-
ния обжатой и необжатой бесконечной слойки на основе
дейтерида лития без учета теплопроводности излучения
для сферической системы. В январе 1950 г. совместно
с Я. Б. Зельдовичем им была рассмотрена задача ини-
СПЕЦИФИКА РЕШЕНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ ПРИ СОЗДАНИИ РДС-БС
1
►
87
Я. Б. Зельдович, А. Д. Сахаров, Д. А. Франк-Каменецкий
циирования области «слойки» с учетом теплопровод-
ности. Это были важные работы, в которых формулиро-
вались и исследовались основные принципы устройства
и работы «слойки», но единого целостного анализа про-
блемы в них пока еще не было.
Первая стадия взрыва «слойки» была аналогична
взрыву атомного заряда с мощностью, близкой к мощ-
ности РДС-2. По итогам работ 1950 и 1951 гг. разработ-
чики еще не выбрали конструкцию «центрального» заря-
да. Эта работа была поручена группе Я. Б. Зельдовича.
Обоснование характеристик инициирующего за-
ряда проводилось под руководством Я. Б. Зельдовича
Е. И. Забабахиным, Д. А. Франк-Каменецким, В. П. Фео-
доритовым, которые 10.12.1952 г. выпустили отчет-
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПЫТЬ ГЕНИЯ
Е. И. Забабахин
Д. А. Франк-Каменецкий
обоснование, где содержалось сравнение различных
вариантов исполнения инициирующего заряда.Наибо-
лее перспективным представлялся вариант на основе
урана-235. Аргументом для такого предложения пос-
лужило существенное уменьшение вероятности непол-
ного взрыва. Любопытно, что К. И. Щелкин и И. Е. Тамм
выступили против этого предложения, мотивируя свои
возражения тем, что бесплутониевые ядерные заряды
«еще не подвергались испытаниям».
Во время работы над «слойкой» физики-теоретики
рассматривали самые различные проекты, связанные
с потенциальными возможностями любых, самых экзо-
тических термоядерных процессов (Приложение 14).
Сотрудник В. Л. Гинзбурга Е. С. Фрадкин в мае
1952 г. рассмотрел три способа уменьшения эффекта
перемешивания в системе («слойке»).
Расчеты энерговыделения по исходным данным
А. Д. Сахарова, Я. Б. Зельдовича, Ю. А. Романова,
В. И. Ритуса, Ю. Н. Бабаева были проведены группа-
В. И. Ритус
Ю. Н. Бабаев
ми Л. Д. Ландау, А. Н. Тихонова, К. И. Семендяева,
И. М. Гельфанда. Расчеты сжатия РДС-бс выполнялись
в МИАН группой К. А. Семендяева по заданию Е. И. За-
бабахина, Я. Б. Зельдовича.
Обоснование ядерных констант для расчетов в груп-
пах Л. Д. Ландау, К. А. Семендяева, И. М. Гельфанда
и А. Н. Тихонова было выполнено М. П. Шумаевым,
Ю. А. Романовым. Ю. Н. Бабаев, В. И. Ритус, Б. Н. Коз-
лов, Ю. А. Романов провели обработку эксперимен-
тальных данных группы Ю. А. Зысина (модели заряда
с источником нейтронов с энергией 14 МэВ), группа
В. Ю. Гаврилова изучала процессы деления и радиаци-
онного захвата в оболочке ФКБН. Многогрупповые рас-
четы макетов (9 групп) были проведены Д. В. Ширковым
и В. С. Владимировым.
А. Д. Сахаров совместно с В. И. Ритусом исследовал
связи между наработкой ДТ-нейтронов и активацией
пороговых индикаторов в реакции (п, 2п). Исследования
были направлены как на изучение возможности опреде-
СПЕЦИФИКА РЕШЕНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ ПРИ СОЗДАНИИ РДС-БС
ления полной наработки ДТ-нейтронов, так и ее распре-
деления между различными термоядерными слоями.
Теория турбулентного перемешивания была раз-
работана в Физическом институте АН СССР (С. 3. Бе-
леньким) с использованием экспериментальных данных
КБ-11 и Лаборатории № 2. Созданная в КБ-11 комиссия
рассмотрела вопрос о возможной роли эффектов пере-
мешивания и оценила, что они могут снизить энергети-
ческий эффект взрыва не более, чем на 20-25 %.
Следует подчеркнуть, что данный вопрос является
одним из сложнейших в проблеме многослойного заря-
да и наиболее трудно поддается теоретическому и ла-
бораторному исследованию, поэтому особое значение
приобретало изучение роли эффекта перемешивания
непосредственно при ядерном взрыве на Семипалатин-
ском полигоне.
Роль Ю. А. Романова в разработке РДС-бс была
важна, и нам хотелось бы подчеркнуть значимость
его вклада. К этому же периоду относится разработка
Ю. А. Романовым нового метода расчета нейтронно-ки-
нетических процессов, который был в то время наибо-
лее точным аналитическим методом расчета критичес-
ких параметров. В ряде институтов, работавших над
проблемами атомной техники (ФЭИ, ИАЭ), этот метод
широко использовался для расчета реакторных систем.
За успешное завершение работ по созданию и ис-
пытанию РДС-бс в 1953 г. Ю. А. Романову была присуж-
дена Сталинская премия II степени, и он был награж-
ден орденом Трудового Красного Знамени. В 1954 г.
в 28 лет, Ю. А. Романов назначается начальником отде-
ла 38 в секторе 1, которым руководил А. Д. Сахаров
(06.08.1954 г.).
При обосновании характеристики РДС-27 (бестри-
тиевый вариант РДС-бс) в полной мере использовал-
ся метод расчета энерговыделения, разработанный
Ю. А. Романовым, который усовершенствовал теорию
КПД Ландау - Халатникова. Вопросы комплексного
подхода в математических, газодинамических, ядерно-
физических и конструкторских работах по созданию
РДС-бс изложены в Приложении 15.
Д. Д. САХАРОВ И РДС-БС.
ОБОСНОВАНИЕ БОМБЫ
Глубокие творческие и человеческие взаимоотношения связывали А. Д. Са-
харова с основными соавтарами разработчиками «слойки». Вот что он писал
об Игоре Евгеньевиче Тамме: «Я хочу... выразить благодарность И. Е. Тамму...
Для всех нас было большим счастьем, что Игорь Евгеньевич оказался рядом
с нами... За доской в служебном кабинете мы получали урок методики теорети-
ческой работы. На совещании у начальства мы получали урок деловой, челове-
ческой и начной принципиальности. И в любой обстановке - урок добросовест-
ности, трудолюбия и вдумчивости.»
О Якове Борисовиче Зельдовиче: «Мне довелось многие годы провести бок
о бок с Яковом Борисовичем. В чрезвычайно острой и напряженной обстанов-
ке тех лет - простые, и товарищеские, в высшей степени доброжелательные
отношения, и это при том, что мы с Игорем Евгеньевичем Таммом тогда как бы
ворвались в его сферу со стороны, и требовалась незаурядная объективность,
чтобы не стать в позу обиды; вместо этого от Якова Борисовича и его учени-
«СЛПЙКЯ» СЯХЯРОВЯ. ПЯТЬ ГЕНИЯ___________________________________
И. Е. Тамм
Я. Б. Зельдович
ков мы получили неоценимую помощь и сотрудничество
ради общего дела. А затем - плечом к плечу общий на-
тиск 1954-1955 гг. Те, кто был участником тех событий
вместе с нами... понимают, что это значит.»
15 июля 1953 г. (до испытания оставалось меньше
одного месяца) было выпущено расчетно-теоретическое
обоснование работы модели изделия РДС-бс, подписан-
ное И. Е. Таммом, А. Д. Сахаровым и Я. Б. Зельдовичем.
Озаглавлен отчет осторожно - «Модель изделия
РДС-бс», хотя испытываемая модель «ничем не отличает-
ся от боевого изделия, кроме большей в 2-3 раза массы
активных материалов в боевом изделии» /10, с. 20/. Ниже
мы будем следовать оригинальному тексту А. Д. Сахарова.
Перейдем теперь к отчету.
Отчет содержал четыре основных части:
I. Принципы действия и основные показатели изде-
лия РДС-бс.
II. Исследования процессов, происходящих при
действии изделия РДС-бс.
III. Анализ надежности изделия РДС-бс.
IV. Задачи и методы испытания РДС-бс.
В I части обсуждаются основные принципы физи-
ческой схемы РДС-бс, термоядерные реакции, вопро-
сы регенерации трития на изотопе Li-б и деления ядер
урана термоядерными нейтронами.
Процесс работы изделия делится на ряд стадий.
Первая стадия представляет собой имплозию изде-
лия сферически-симметричным сходящимся взры-
вом ВВ и заканчивается срабатыванием нейтронного
инициатора, подобного инициатору в первой атомной
бомбе РДС-1. Вторая стадия начинается с возникно-
вения цепной реакции в делящемся веществе и пред-
ставляет собой ядерный взрыв, предназначенный для
возбуждения термоядерной реакции. Третья стадия
начинается с повышения температуры во внутреннем
термоядерном горючем и достижении уровня, доста-
точного для термоядерного горения. В результате
этого процесса начинается горение ядер урана и за-
жигание следующего слоя термоядерного горючего.
На этой стадии важное значение имеет процесс «са-
харизации». В этой части отчета приведено ожидае-
мое значение энерговыделения и его «раскладка» по
основным энерговыделяющим слоям. В основе оп-
ределения этих основополагающих значений лежал
«точный» математический расчет, проведенный груп-
пой Л. Д. Ландау.
Далее А. Д. Сахаров пишет, что «в задание на расчет,
выданное Ландау, не были включены следующие факто-
ры, понижающие мощность взрыва модели РДС-бс:
а) та часть перемешивания слоев в процессе взры-
ва, которая обусловлена возможным нарушением сим-
метрии изделия при его обжатии;
б) потеря части трития, образованного из лития-6,
связанная с его внедрением в...;
в) замедление нейтронов в ... оболочках легких слоев;
г) возможное влияние неточности изготовления из-
делия в пределах заданных допусков;
д) уменьшение массы первого легкого слоя и коли-
чества трития на ... по сравнению с принятым в расчете
значением, оказавшееся необходимым из-за техноло-
гических особенностей...
По этим причинам полученное в приведенном
расчете энерговыделение надо уменьшить примерно
на 35 %...
Ввиду чрезвычайной сложности и многообразия
процессов, протекающих при взрыве многослойного
заряда, нужно считать возможным колебание мощности
на 1/3 в ту или другую сторону по сравнению с наиболее
вероятной...».
Далее авторы приводят наиболее вероятную оценку
энерговыделения РДС-бс и ожидаемый диапазон. Следу-
ет подчеркнуть, что экспериментальное значение энерго-
выделения изделия составило величину, соответствую-
щую верхнему пределу ожидавшегося диапазона.
Во второй части расчетно-теоретического обосно-
вания отмечалось, что «к моменту начала работы над
РДС-бс отсутствовали количественные данные об ос-
новных процессах, определяющих протекание ядерного
взрыва водородного изделия, ввиду чего не было воз-
можности рассчитать мощность изделия и необходимое
для его изготовления количество трития.
Для получения этих данных потребовалось выпол-
нить очень обширный круг экспериментальных и теоре-
тических исследований и существенно повысить точ-
ность ядерных измерений и математических расчетов».
Авторы отмечают, что для расчетов водородного
изделия было необходимо, прежде всего, знать эле-
ментарные сечения различных реакций. «Наиболее об-
ширные и полные исследования скорости реакции D + Т
были проведены в Физическом институте АН СССР (ла-
боратория И. М. Франка)... Полученные результаты
Д. Д. СДХДРОВ И РДС-БС. ОББСНОВДНИЕ БОМБЫ
И. М. Франк
существенно уточняют и исправляют данные, опуб-
ликованные в иностранной литературе. Достигнутая
точность является выдающейся для столь сложных ис-
следований. В результате этих работ с полной досто-
верностью установлен фундаментальный для РДС-бс
факт исключительно высокого значения скорости тер-
моядерной реакции D + Т».
Относительно параметров деления ядер урана
термоядерными нейтронами авторы пишут: «В лите-
ратуре не имеется опубликованных данных ни о ве-
личине сечения деления, ни о числе образующихся
при делении вторичных нейтронов при облучении
урана-238 нейтронами энергии 14 МэВ. Эти величины
неоднократно и тщательно измерялись в Физическом
институте АН и Институте химической физики, в Ла-
боратории измерительных приборов, в Гидротехни-
ческой лаборатории, в КБ-11 и найдены существенно
большими, чем для нейтронов, образующихся в цеп-
ной реакции».
«LПИКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
94
Относительно параметров регенерации трития ав-
торы пишут: «В литературе имелись лишь неточные
и противоречивые данные о взаимодействии нейтронов
с литием-6. Сечение реакции образования трития и рас-
сеяния нейтронов изучались в Украинском Физико-тех-
ническом институте и Институте физических проблем.
Было установлено наличие максимума сечения при
энергии нейтронов около 250 кэВ, а также произведены
количественные уточнения литературных данных».
Важную категорию экспериментальных ядерных ис-
следований составляли физические измерения на мо-
делях РДС-бс. В этих экспериментах определялось
число актов деления урана-238 DT-нейтронами и их «по-
томками». «Модели были осуществлены в большом
числе вариантов и состояли из слоев урана и легкого
вещества... Большая часть этих сложных и крайне трудо-
емких опытов была выполнена в 1951-1953 гг. в КБ-11,
а также в Гидротехнической лаборатории и Физическом
институте АН СССР. На основании теоретической обра-
ботки этих измерений выработан метод расчета числа
актов деления в процессе взрыва».
Отдельная группа модельных экспериментов была
направлена на изучение параметров захвата нейтронов
Li-б. Эксперименты в этом направлении проводились
в КБ-11 с использованием аппаратуры, разработанной
в ИФП. Ряд экспериментов проводился также в Гидро-
технической лаборатории.
Важнейшее значение для успеха разработки име-
ло эффективное и симметричное осуществление про-
цесса имплозии. Авторы пишут: «Сжатие в РДС-бс
протекает несколько иначе, чем в испытывавшихся
ранее изделиях. Эти особенности процесса сжатия
происходят вследствие наличия чередующихся легких
и тяжелых слоев».
Результаты расчетов имплозии проверялись экспе-
риментально несколькими методами. «Всего в ходе раз-
работки конструкции было проведено более 300 опытов
на моделях и около 40 опытов с зарядами натураль-
ной величины, но представлявшими собой лишь часть
шара... для удобства наблюдения и размещения изме-
рительной аппаратуры».
Относительно влияния перемешивания авторы пи-
шут: «Перемешивание идет в два этапа. В стадии обжа-
тия поверхности раздела слоев становятся неровными,
шероховатыми. В стадии ядерного взрыва все вещества
обращаются в газ; имеющиеся неровности поверхнос-
тей раздела быстро возрастают и дают начало хаотичес-
кому, турбулентному перемешиванию.
Теория турбулентного перемешивания построе-
на в Физическом институте АН СССР (С. 3. Беленьким)
с использованием экспериментальных данных КБ-11
и ЛИПАН. Созданная в КБ-11 комиссия рассмотрела
вопрос о возможной роли эффектов перемешивания и
оценила, что они могут снизить энергетический эффект
взрыва не более чем на 20-25%... Особое значение
приобретает прямое и косвенное изучение роли эффек-
та перемешивания непосредственно при ядерном взры-
ве на полигоне № 2». Косвенный ответ на влияние пере-
мешивания дали результаты испытания РДС-бс.
Исключительное значение для понимания процес-
сов, происходящих в РДС-бс, и определения парамет-
ров изделия имели математические расчеты. Авторы
пишут: «Наличие в системе слоистой структуры не поз-
воляет обходиться усредненными величинами и требует
точного знания в каждом из слоев температуры, плот-
ности вещества, плотности нейтронов и т. д.
В группах А. Н. Тихонова и Л. Д. Ландау по заданию
КБ-11 были разработаны методы «детального» расчета
процессов взрыва...
Разработка математических методов детального
расчета, выполненная по заданиям КБ-11, потребо-
вала серьезной исследовательской и большой вы-
А. Д. САХАРОВ И РДС-БС ОБОСНОВАНИЕ БОМБЫ
числительной работы. В ходе поисков оптимального
варианта РДС-бс и методических изысканий было
проведено 12 детальных расчетов водородных изде-
лий (7 расчетов - в бюро А. Н. Тихонова, 3 расчета -
в бюро Л. Д. Ландау, 2 расчета - в бюро К. А. Семен-
дяева - И. М. Гельфанда). Количество произведенных
при этом арифметических операций исчисляется де-
сятками миллионов.
Отметим некоторые принципиальные моменты. Был
выработан такой метод расчета, в котором неизбеж-
ные в столь громоздких вычислениях малые ошибки не
накапливаются и не приводят к существенной погреш-
ности в конечном результате. Решение этой проблемы
открывает, в частности, возможность применения элек-
тронных вычислительных машин взамен медленного
и трудоемкого ручного счета».
В отчете проанализирован ряд вопросов, связанных
с обоснованием надежности изделия РДС-бс. К главным
факторам, определяющим надежность, авторы отнесли:
«скорость термоядерной реакции D + Т»;
«ядерные свойства урана-235»;
«ядерные свойства урана-238»;
«сохранение слоистой структуры на протяжении
всего процесса взрыва»;
«общее сжатие многослойного заряда»;
«сжатие основного заряда делящегося материала»;
«срабатывание нейтронного инициатора»;
«малая вероятность неполного взрыва».
Любопытно отметить, что одним из направлений
конкретных работ А. Д. Сахарова еще в 1950 г. было оп-
ределение влияния на энерговыделение РДС-бс степе-
ни отклонений изотопного состава термоядерных мате-
риалов от номинальных значений. Речь идет, в первую
очередь, о содержании изотопа Li-7 в обогащенном ли-
тии и содержании водорода в DT-смеси. Это одна из ти-
пичных задач в рамках проблемы надежности.
/fort
95
Подписи авторов отчета «Модель изделия РДС-бс»
Обоснование надежности РДС-бс в существенной
степени опиралось как на экспериментальные исследо-
вания имплозии, точность экспериментального опреде-
ления основных ядерных констант, так и на теоретичес-
кие исследования.
Главной задачей испытания РДС-бс являлось осу-
ществление ядерного взрыва с использованием термо-
ядерной реакции. К основным задачам измерений, кро-
ме определения полного энерговыделения, относилось
получение данных о скорости и условиях протекания
термоядерной реакции. Авторы считали, что «эти све-
дения дадут возможность уверенного проектирования
изделий типа РДС-бс любой мощности и габаритов».
Полигонные измерения включали в себя:
определение полного энерговыделения взрыва;
радиохимические измерения состава веществ,
образовавшихся при взрыве РДС-бс, включая изме-
рения активации специальных детекторов, размещен-
ных в изделии;
временные характеристики процесса взрыва;
исследования воздействия ударной волны и пара-
метров гамма и нейтронного излучений.
С .i< '> .n
Испытание первой советской водородной бомбы РДС-бс 12 августа 1953 г
>>
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ
ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
ПЕРЕД ИСПЫТАНИЕМ РДС-БС
Заместитель председателя Совета Министров Л. П. Берия 3 июня 1953 г.
подписал Распоряжение СМ СССР «О программе испытаний РДС на поли-
гоне № 2 в 1953 г.» /8, с. 671/.
Этим распоряжением И. В. Курчатов был назначен руководителем испытаний.
Обобщение научно-технических результатов испытания возлагалось на Курчатова
(председатель), Харитона, Щелкина, Тамма, Сахарова, Зельдовича, Забабахина,
Дациденко, Садовского, Старика, Блохинцева, Лаврентьева, Ильюшина, Ландау,
Келдыша, Комелькова, Болятко (по военной технике), Бурназяна (по биологичес-
ким вопросам). Ответственность за подготовку полигона была возложена на Ми-
нистерство обороны (Василевского, Болятко, Енько), а также на Садовского.
Руководители Атомного проекта ясно отдавали себе отчет, что на-
земное испытание заряда огромной мощности в 250-400 кт ТЭ приведет
«СЛОЙКИ» САХАРОВА. ПИТЬ ГЕНИЯ
М. А. Садовский
к значительному радиоактивному загрязнению тер-
ритории и поэтому уделяли «особое внимание вопро-
сам безопасности... Предусматривалась временная
эвакуация населения и отгон скота на пути следова-
ния радиоактивного облака на расстояние до 100 км
от полигона»/8/.
Так как докладная записка была подготовлена
с участием И. В. Курчатова, Ю. Б. Харитона, А. Д. Саха-
рова, то интересным представляется то, что в ней на-
писано: работы «над водородной бомбой в СССР были
начаты в 1950 г.», хотя, как известно, они начались с кон-
ца 1945 г. и, в частности, официально были закреплены
Постановлением СМ СССР в 1948 г. Вторая интересная
деталь: «доктор физико-математических наук А. Д. Са-
харов отмечен как автор важнейших предложений по во-
дородной бомбе «Слойка»».
В проведении совещаний НТС по разработке РДС-бс
постоянно участвовали И. В. Курчатов, А. П. Завенягин,
И. Е. Тамм, А. Д. Сахаров, Я. В. Зельдович, М.А. Лав-
рентьев, А. А. Ильюшин, Н. Н. Боголюбов, Ю. А. Зысин,
В. А. Давиденко, Ю. С. Замятнин.
На НТС от 10.06.53 г. под председательством
И. В. Курчатова рассматривалось состояние ядерно-
физических исследований по РДС-бс, которые легли
в основу расчетов конструкции. Участниками НТС был
сделан общий вывод, что «положение с измерениями
ядерных постоянных является вполне удовлетворитель-
ным». Доклад о состоянии физических расчетов по из-
делию РДС-бс сделал А. Д. Сахаров. Общий вывод та-
кой: «расчеты основаны надостаточно надежных данных
и нет основания сомневаться в правильности расчетов и
основных выводов по эффективности изделия».
Непосредственно перед отправкой заряда на поли-
гон на НТС 15-16.07.53 г. в присутствии министра МСМ
В. А. Малышева было заслушан и принят доклад Ю. Б. Ха-
ритона о фактических характеристиках основных матери-
алов заряда и их влиянии на мощность РДС-бс.
Акт готовности изделия РДС-бс к испытаниям был
подписан руководителями отрасли и разработчиками
17 июля /10, с. 29/.
Акт готовности изделия РДС-бс к испытаниям
17 июля 1953 г.
Решение: Считать разработку и изготовление мо-
дели атомной водородной бомбы РДС-6С законченны-
ми и отвечающими заданию Правительства. Разрешить
КБ-11 испытать модель РДС-6С на полигоне № 2.
Акт: Мы, нижеподписавшиеся, начальник Главного уп-
равления приборостроения Министерства среднего ма-
шиностроения кандидат технических наук инженер Зер-
нов П. М., председатель Научно-технического совета КБ-11
академик Курчатов И. В., научный руководитель и главный
конструктор КБ-11 член-корреспондент Академии наук
СССР Харитон Ю. Б., начальник КБ-11 инженер Александ-
ров А. С., заместитель научного руководителя и главного
конструктора КБ-11 инженер Духов Н. Л., заместитель на-
учного руководителя КБ-11 член-корреспондент Академии
наук СССР Тамм И. Е., начальник теоретического отдела
КБ-11 кандидат физико-математических наук Сахаров А. Д.,
заместитель научного руководителя КБ-11 член-коррес-
пондент Академии наук СССР Зельдович Я. Б., начальник
расчетно-теоретического отдела КБ-11 кандидат физико-
математических наук Забабахин Е. И., начальник экспери-
ментального сектора КБ-11 кандидат химических наук Бо-
болев В. К., первый заместитель начальника КБ-11 инженер
Бессарабенко А. К., начальник отдела специальной прием-
ки Министерства среднего машиностроения инженер-пол-
ковник Егоров Н. П., составили настоящий акт о том, что:
1. Опытная модель атомной водородной бомбы
РДС-6С, разработанная и изготовленная КБ-11 согласно
постановлениям Совета Министров СССР от 26 февра-
ля 1950 г. и 29 декабря 1951 г. по чертежам и техничес-
ким условиям, утвержденным научным руководителем и
главным конструктором КБ-11 т. Харитоном Ю. Б., соот-
ветствует заданию Правительства и предоставляемой
технической документации.
2. Утвержденные научным руководителем и главным
конструктором КБ-11 т. Харитоном Ю. Б., в процессе из-
готовления деталей опытной модели РДС-6С, отдельные
•отклонения (согласно прилагаемому перечню, связанные
с технологией изготовления деталей, не влияют на рабо-
ту модели РДС-6С и не изменяют ее техническую харак-
теристику.
3. Опытная модель атомной водородной бомбы РДС-6С
изготовлена КБ-11 в двух экземплярах, за исключением
легких слоев, изготовленных в одном экземпляре.
Заключение: Разработанная и изготовленная КБ-11
опытная модель атомной водородной бомбы РДС-6С
соответствует заданию Правительства и является год-
ной для испытания на полигоне № 2.
п -итсакл и проводим • :пьгп ний -дс-яс
Отметим, что в 1953 г. проводилась масштабная ре-
организация атомной отрасли (Приложение 16).
8 июля 1953 г. совет в составе И. В. Курчатова (пред-
седатель), Ю. Б. Харитона, К. И. Щелкина, М. Г. Меще-
рякова, И. Е. Тамма, Я. Б. Зельдовича, Н. Л. Духова
и Е. А. Негина (секретарь) провел защиту диссертаций
на соискание ученой степени доктора физико-математи-
ческих наук А. Д. Сахаровым (оппоненты Ю. Б. Харитон,
Н. Н. Боголюбов и Я. Б. Зельдович.), Е. И. Забабахиным
(оппоненты М. А. Лаврентьев, И. Е. Тамм, А. А. Ильюшин)
и кандидата физико-математических наук Н. А. Дмитрие-
вым (оппоненты М. А. Лаврентьев, Н. Н. Боголюбов).
Голосование по всем трем кандидатурам едино-
гласное за присуждение соответствующих степеней
(Приложение 17).
Через 3 дня после выхода отчета о готовности к ис-
пытаниям, то есть 18 июля, руководство МСМ (В. А. Ма-
лышев, Б. Л. Ванников, А. П. Завенягин), выехав для кон-
троля состояния дел в КБ-11, докладывало в Президиум
ЦК КПСС Г. И. Маленкову/10, с. 32/ состояние дел.
«Со своей стороны считаем, что изделие РДС-бс,
как и другие подготовленные для испытаний изде-
лия - РДС-4 и РДС-5, - разработаны со всей доступной
тщательностью, и имеются все необходимые основа-
ния рассчитывать на успешный результат испытаний.
Просим разрешения выехать на полигон № 2 для окон-
чательной подготовки полигона к испытаниям и произ-
водства самих испытаний».
Шесть будущих Нобелевских лауреатов - И. Е. Тамм,
Л. Д. Ландау, И. М. Франк, Н. Н. Семенов, Л. В. Канторович,
В. Л. Гинзбург, крупнейшие математики СССР- Н.Н. Бо-
голюбов, А. Н. Тихонов, И. М. Гельфанд, физики-экспе-
риментаторы - в Ленинграде, Обнинске, Дубне, Харь-
кове и в Москве - основатели замечательных научных
школ в нашей стране участвовали в разработке «слойки»
А. Д. Сахарова.
«Ш1ПЙКА» СДХДРОРД. ПЯТЬ ГЕНИЯ
I
100
В. А. Малышев
А. М. Василевский
ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
В ядерных испытаниях 1949 и 1951 гг. мощность взрывов
не превышала 41 ктТЭ/11/. Два испытания были проведе-
ны на башне высотой ~30 м, а третье испытание (РДС-3) -
бомбометанием с самолета и подрывом на высоте 380 м.
Расчетная мощность РДС-бс находилась в диапазо-
не 250-400 кт ТЭ, то есть в ~10 раз больше, чем в пре-
дыдущих испытаниях. Неразвитость и недостаточная
чувствительность измерительных методик того времени
вынуждали разработчиков РДС-бс располагать громоз-
дкую аппаратуру на близких расстояниях от заряда, что
предопределило необходимость наземного взрыва на
башне. Кроме того, предполагалось прямое сравнение
эффективности термоядерного взрыва РДС-бс с назем-
ным атомным взрывом РДС-2 и по этому подобию опре-
делить мощность взрыва РДС-бс.
Руководил испытаниями, как и в прежние годы,
И. В. Курчатов. К работам на полигоне были привлече-
В. А. Болятко
ны лучшие ученые и специалисты нашей страны: ака-
демик И. В. Курчатов, главный конструктор, научный
руководитель КБ-11, член-корреспондент АН Ю. Б. Ха-
ритон, министр среднего машиностроения В. А. Малы-
шев; член-корреспондент АН И. Е. Тамм; А. Д. Сахаров;
член-корреспондент АН Я. Б. Зельдович; первый зам.
министра обороны, Маршал Советского Союза А. М. Ва-
силевский; первый зам. министра МСМ А. П. Завенягин;
директор ИПМ, академик М. В. Келдыш; член-коррес-
пондент АН СССР Н. Н. Боголюбов; академик М. А. Лав-
рентьев; директор Института химической физики АН,
академик Н. Н. Семенов; Б. С. Джелепов; В. П. Джеле-
пов, начальник 6 ГО МО В. А. Болятко; командир поли-
гона А. В. Енько; Б. М. Малютов (МО), зам. министра
здравоохранения А. И. Бурназян; С. Л. Давыдов (МО);
начальник 5 ГУ В. И. Алферов;.
Руководство подготовкой и проведением испытаний
РДС «было возложено на Министерство среднего маши-
ностроения (тт. Малышева, Ванникова, Завенягина)».
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
Постановление правительства подробно регламентиро-
вало все вопросы испытаний, контроль качества выпол-
нения работ, радиационную разведку, эвакуацию насе-
ления и скота, охрану, киносъемку и т. д.
А. П. Завенягин в июле 1953 г. на Пленуме ЦК КПСС
заявил, что в СССР создана водородная бомба, а 8 ав-
густа 1953 г. на внеочередной сессии Верховного Со-
вета СССР Председатель Совета Министров Г. М. Ма-
ленков объявил, что США не обладают монополией
на водородную бомбу.
Заявление правительства СССР
(«Правда», 9 августа 1953 г.)
«Известно, что за границей сторонники войны дли-
тельное время тешили себя иллюзией насчет монопо-
лии Соединенных Штатов Америки в деле производс-
тва атомной бомбы. Жизнь, однако, показала, что здесь
имело место глубокое заблуждение. США давно уже не
являются монополистами в деле производства атом-
ных бомб. За последнее время заокеанские противни-
ки мира нашли себе новое утешение, США, видите ли,
владеют более мощным, чем атомная бомба, оружием,
являются монополистами водородной бомбы. Это, ви-
димо, было бы каким-то утешением для них, если бы
соответствовало действительности. Но это не так. Пра-
вительство считает необходимым доложить Верховно-
му Совету, что Соединенные Штаты не являются моно-
полистами и в производстве водородной бомбы».
В это время на полигоне полным ходом шли подго-
товительные работы к испытанию.
Цели и задачи испытания были сформулированы
следующим образом:
проверить условия и надежность срабатывания из-
делия типа РДС-бс;
исследовать особенности протекания ядерных ре- 101
акций в изделии;
получить количественную характеристику основ-
ных форм энергии, выделившейся при взрыве РДС-бс,
установить закономерности распространения основных
поражающих факторов термоядерного взрыва;
оценить поражающее действие взрыва РДС-бс
на жилые здания, промышленные и фортификационные
сооружения, на боевую технику и вооружение.
В соответствии с этим были определены направле-
ния научных исследований при испытании РДС-бс.
В том случае, если бы термоядерные процессы в из-
делии отсутствовали, энергия взрыва изделия РДС-бс
составляла бы десятки килотонн, а при нормальном
(расчетном) срабатывании всех узлов изделия энергия
взрыва РДС-бс ожидалась близкой к 400 кт, и именно
на такую величину энерговыделения была рассчитана
постановка всех измерений и проводилось обеспечение
безопасности населения.
В то же время эффекты и явления, сопровождаю-
щие взрыв с такой энергией, были в сильной степени
непредсказуемы и составляли одну из задач исследова-
ний практически для всех участников испытания первого
термоядерного изделия.
ПОДГОТОВКА ПОЛИГОНА К ИСПЫТАНИЮ РДС-БС
Взрыв РДС-бс производился на испытательной башне,
такой же, как при испытании РДС-2. Это было важно для
прямого сравнения результатов этих испытаний. Пе-
ред началом строительства сборочного здания, башни
и подъемного устройства радиоактивный грунт после
испытаний 1951 г. с площадки 1П был удален на бе-
зопасное расстояние, а сооружения были построены
на сохранившихся от прежних зданий фундаментах.
На площадке 1П опытного поля было возведено вновь,
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
102
Долонь
. „Сеимярка
БескдрагаискиЙ
р РГ тчи РА*°Н
0&ЕМСЕШ»
пл
ш^Анга н'беяли
Дегелен
О САржал
Семипалатинский
полигон
ЖАНАСЕ 1ЕИСЧИИ
РАЙОН
ю
плЛА
jpoo'
Я>**о
ПЛ. Ш
КАРАГАНДИНСКАЯ
nrnirri
ОпыТоьое поле
пл. J0
КЩЫ1ТАН
0 о Муса
Иса ^ТиренгЫр
го*оо
ПЛ.7
пл. Бал а пан
ур.гСдн1-&ы^
Сооружение для установки
приборов «Гусь»
М1*500000
Абаиский
РАЙОН
Семипалатинская
область (54%)
Схема объектов Семипалатинского испытательного полигона
Башня для установки заряда РДС-бс
а также восстановлено 308 различных сооружений,
стендов и отдельных конструктивных элементов. Это
был настоящий подвиг военных строителей.
У основания металлической башни на расстоянии
5-6 м был сооружен подземный железобетонный бун-
кер для установки аппаратуры, регистрирующей тер-
моядерные процессы, разработанной в ИХФ АН СССР.
На различных расстояниях от эпицентра, были пос-
троены жилые и производственные здания, восстанов-
лены шоссейный и железнодорожный мосты. По всему
опытному полю была размещена боевая техника: само-
леты, танки, артиллерийские и ракетные установки, ко-
рабельные надстройки и морское вооружение. Техника
имела различную ориентацию к центру взрыва и разме-
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
Опытное поле
103
щалась в укрытиях и на открытых площадках.
Для обеспечения испытаний было подготовлено:
1300 измерительных, регистрирующих и киносъе-
мочных приборов;
2200 различных индикаторов.
Большое количество датчиков и индикаторов было
установлено открыто на местности, в боевой технике,
в фортификационных сооружениях, в специально пост-
роенных зданиях, на различных объектах, а также в мес-
тах размещения подопытных животных.
Для регистрации физических параметров термоядер-
ного взрыва были использованы те же методы, аппаратур-
ные комплексы и приборные сооружения, что и в преды-
дущих испытаниях, та же киносъемочная аппаратура для
«СЛОЙКА» СДХДРПВД. ПУТЬ ГЕНИЯ
104
у"
о
О
О
X
tfi' ^Л77«7ЛЛЛГЛX ,/УУ '&*
$ /Я^л/гЛ^ f fiyr'f*
• умМь-оцобг J fl yr'a*
.'loputfoe
Jo/W/7&e twhAanoyw
/farrywtfoit wufoty/napfa 6 л
Jffjryir^e - Awfa/y
fltfc&ep*be ун/с<,+<грпср&
(fodytymepb CM
fe Jtf/rejyfcf 'г'ч/уг^
ЁЬ /упмЖ
'*--J /fafa&fyfa yySytysrupif
Ift ftJ ^луЛгу.
АЯЛ/ fad/tonapb УУ /qyrwAqM™ QWW*'
Ус/ю6нЬ<е adojriffyy^uyr
(pantrfffrcernbi л ф и
ГтгЪм p
£ fne <r fff ^ротУее
ГPjt№>f vay^,^p l *ЛЛзtwi;
Схема размещения индикаторов на опытном поле
Наземные приборные сооружения
Пульт подрыва заряда РДС-бс
регистрации развития взрыва, та же система дистанцион-
ного управления этими приборными комплексами.
Впервые были применены вакуумные заборники
радиохимических проб, автоматически открывающие-
ся под действием ударной волны. Всего к испытаниям
РДС-бс было подготовлено 500 различных измери-
тельных, регистрирующих и киносъемочных приборов,
установленных в подземных казематах и прочных на-
земных сооружениях.
В составе этой аппаратуры были измерители вре-
мени начала ядерной реакции в изделии, измерители
потоков гамма-излучения и быстрых нейтронов, записи
которых позволяли судить о кинетике термоядерных ре-
акций, измерители давления и скорости ударной волны,
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
...- ... — --------г-» r-Чт---Si Irinin III - А > ' - lX f
Индикаторы для измерений
Приборное сооружение
Измерительные камеры
105
скоростные фотосъемочные камеры и типовые киноап-
параты, измерители потока гамма-квантов, излучаемых
радиоактивным облаком взрыва.
Кроме сложных приборов, записывающих различ-
ные процессы во времени, как и в предыдущих опытах,
использовались простейшие измерители и индикаторы
давления ударной волны, доз нейтронного и гамма-из-
лучений, а также световых импульсов.
Управление подрывом заряда обеспечивалось
с того же пульта управления и по тем же кабельным ли-
ниям, что и в предыдущих опытах. Благодаря принятым
мерам защиты кабельных линий от воздействия элект-
ромагнитных наводок ядерного взрыва при испытании
РДС-2 в 1951 г. отпала необходимость прокладки новых
кабельных линий - прежние сохранили свои качествен-
ные характеристики.
Приборные сооружения были возведены по двум
взаимно перпендикулярным радиусам - северо-восточ-
ному и юго-восточному на дистанциях от 15 до 10000 м.
Приборные сооружения, расположенные в ближней
зоне, на расстояниях до 1200 м от центра, представля-
ли собой прочные железобетонные казематы, заглуб-
ленные в грунт на 3-8 м. На расстояниях свыше 1200 м
все приборные сооружения - наземные. Для обеспече-
ния оптических наблюдений сооружения были снабже-
ны специальными иллюминаторами, рассчитанными на
восприятие больших давлений ударной волны и боль-
ших световых импульсов.
Запуск всей аппаратуры, размещенной в специаль-
ных сооружениях, а также части приборов, установлен-
ных непосредственно на поле, производился автомати-
чески, дистанционно, из командного пункта площадки
«Н», расположенного в прочном железобетонном со-
оружении на расстоянии 10 км от центра поля. Для этой
цели все приборные сооружения были подключены
к магистральной кабельной линии автоматики. Перед
испытаниями в 1953 г. автоматика управления была от-
ремонтирована и частично модернизирована.
Опытные инженерные сооружения: жилые здания,
траншеи, окопы, блиндажи, убежища и др. были возве-
дены в различных местах поля, на расстояниях от 250 до
7000 м от его центра.
Подготовка изделия к испытаниям осуществлялась
особой группой работников Министерства среднего
машиностроения. Непосредственные наблюдения за
взрывом должна была осуществлять опытно-научная
часть полигона, в составе которой для этой цели было
создано 11 научно-испытательных групп: физико-техни-
ческая, радиохимическая, биологическая, инженерная,
артиллерийская, авиационная, бронетанковая, хими-
ческая, военно-морская, дезактивационная и радиаци-
онная службы.
Авиационно-техническое обеспечение испытаний:
измерение давления ударной волны на самолет, на-
ходящийся в воздухе в момент взрыва изделия, забор
проб воздуха из радиоактивного облака, аэрофото-
съемка района и др. осуществлялось специальной лет-
ной частью.
Всего к обеспечению испытаний изделия, после
того как были закончены все строительно-монтажные
работы, было привлечено: офицеров - 749, сержантов
и солдат - 2325, служащих и рабочих - 182, в том числе
прикомандированных из других частей и учреждений:
офицеров - 412, сержантов и солдат - 415, служащих
и рабочих - 153.
Для оценки состояния аппаратурных комплексов
опытного поля и командного пункта, состояния прибор-
ных сооружений и кабельных линий, а также для прием-
ки подопытных сооружений и рассмотрения программы
измерений физических параметров взрыва и его воз-
действия на боевую и гражданскую технику так же, как
ив 1951 г., быласоз-щанаспециальная комиссия, кото-
рая тщательно изучила все вопросы и дала положитель-
ное заключение.
Научные исследования при испытании изделия РДС-бс
проводились по следующим основным направлениям:
определение энергии взрыва по результатам из-
мерения размеров и температуры «огненного шара»,
по параметрам ударной волны, интенсивности гам-
ма-излучения;
измерение потоков термоядерных нейтронов;
определение процесса термоядерного горения
на начальной стадии его развития. Измерение пред-
полагалось проводить по гамма-излучению и по ДТ-
нейтронам;
определение параметров светящейся области ог-
ненного шара и развитие его во времени;
изучение развития облака взрыва;
проведение отбора и анализа проб радиоактивных
продуктов взрыва из облака и с поверхности грунта для
последующего детального анализа характеристик тер-
моядерного взрыва.
Существенными были исследования поражающего
действия термоядерного взрыва на инженерные соору-
жения, военную технику и вооружения, биологические
наблюдения.
В опыте применялись как экспериментальные ме-
тоды, хорошо зарекомендовавшие себя в предыдущих
испытаниях (ОШ, ударная волна, гамма и нейтронное
излучение и др.), так и специально разработанные ме-
тоды для изучения параметров термоядерного заряда.
За годы, предшествовавшие испытанию термоядер-
ного заряда, Институт химической физики много сделал
для оснащения полигона более современной и надеж-
ной аппаратурой.
В радиохимических исследованиях принимали учас-
тие сотрудники КБ-11, Радиевого института, полигона,
Лаборатории № 2. Радиохимические методы предпола-
галось использовать для подтверждения термоядерно-
го характера взрыва и получения важной информации
по проблеме «Перемешивание».
ПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
Городок испытателей Семипалатинского полигона, 1950-е гг.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ
ПРИ ИСПЫТАНИЯХ РДС-БС
До 1957 г. не существовало различий в величинах до-
пустимых доз облучения персонала, работавшего на
предприятиях атомной промышленности, участников
ядерных испытаний и населения. Допустимая доза об-
лучения за год составляла 15 бэр, а в случае аварии до
100 бэр/17, 18/.
При испытании РДС-бс для обеспечения безопас-
ности населения Правительством СССР были приня-
ты чрезвычайные меры. Основной мерой обеспечения
безопасности населения при испытании РДС-бс была
временная эвакуация населения из предполагаемого
сектора, в котором по прогнозу должен был сформиро-
ваться радиоактивный след.
Еще в начале мая /8, с. 633/ руководители проекта
обращали особое внимание руководства страны на не-
108
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПЯТЬ ГЕНИЯ
...— .—........«mi . -» -. > — . .!«. i. «.!. .ц
обходимость принятия действенных мер по обеспече-
нию безопасности населения при испытании, так как
«общая активность продуктов взрыва при ожидаемом
тротиловом эквиваленте 250-400 тыс.т. будет в ~ 10 раз
больше, чем в испытании 1951 г.». Так же предлагалось
проводить испытания только при благоприятном на-
правлении ветра.
По воспоминаниям А. Д. Сахарова руководство
испытаниями проводило масштабную подготовку
к эвакуации населения и оценку различных сценари-
ев, связанных с радиоактивным загрязнением насе-
ленных пунктов.
«Одно из заседаний, особенно мне (А. Д. Сахаро-
ву) запомнившееся, происходило за 10-12 дней до ис-
пытания, ночью. Малышев, открывая его, в драмати-
Дети испытателей
Семипалатинского полигона,
октябрь 1953 г.
ческом тоне указал нам на ответственность, которую
мы на себя принимаем, обрекая десятки тысяч людей
на тяготы и опасности срочной эвакуации на грузовиках
по бездорожью, среди них - больных, стариков, детей
на неизбежные жертвы при этом. Каждый из специалис-
тов, включая Курчатова, должен был лично подтвердить
свою убежденность в необходимости эвакуации. Малы-
шев вызывал нас поименно; вызванный вставал и выска-
зывал свое мнение. Оно было единодушным. Василевс-
кий сообщил, что он уже отдал приказ (он был готов его
отменить в случае, если совещание решит иначе) о при-
сылке 700 армейских грузовиков - операция может на-
чаться немедленно» /9/.
Правительством СССР были приняты чрезвычайные
меры. Вокруг опытного поля была установлена запрет-
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
6<xw
мре ,
«с/ггаЭ
ycc/r^^ut
с4ь/*ЯС2</
ЭС&ГЫЪУс*,
\[У */6#ге*?.
V*KXXfaC<.tA
маю# p e t
•'. WfaVUtuA
' Ы&РРе 1
Уе,яо&-ше
<г/р&ОДы <?v ЬиЖМЬ
*сьс&л&*и&
аж*
4 /Я&ЛсМли*
k лгъ’х*.p.c c
) <.ь??еел4
/ <легс?г<2_и
<a&>
^^•ЛлММХ^
f
J
—62<№.r
f W^^ojuxa.
x*pc
2Z5V ч’с1«С?Л1
r-- . t ( £Г’г<Я,с<2& ^/
' /ic^Q/пс^ го c^/^o
чсс<^.^/еого
/cc^eo^rzow
1ЛЯ?лч«
J4x 7/\^6VbM
/ VK \( f /СЮ^л\
/еглг^е^г z
naj^/7
mW
tc^
Схема отселения жителей в целях обеспечения безопасности при испытании РДС-бс
«СЛОЙКА» САХАРОВА ПУТЬ ГЕНИЯ
Фазы развития взрыва РДС-бс
ная зона радиусом 45-60 км, из которой все жители
были заранее выселены.
С целью уменьшения общего количества отселяе-
мого населения и отгона скота было решено проводить
испытание при определенном направлении ветра. Был
выделен заранее намеченный сектор местности с цент-
ральным углом 85°, с азимутами 117° и 202°.
Все население, проживавшее в юго-восточном на-
правлении от опытного поля в радиусе 120 км, было за
неделю до испытания эвакуировано, а в радиусе 250 км
было объединено в девять крупных групп с выделением
автотранспорта в таком количестве, чтобы при необхо-
димости вывезти всех людей за один рейс в безопас-
ную зону. Всего из опасной зоны было эвакуирова-
но 2253 человек, а в зоне «объединения» находилось
12794 человек.
Вместе с представителями правительства Казахс-
кой ССР в эвакуации населения и обеспечении его бе-
зопасности принимало участие 1068 солдат и офице-
ров/17, 18/. Было задействовано 620 автомобилей.
Сообщение В. А. Малышева, А. М. Василевского,
Б. Л. Ванникова, А. П. Завенягина, И. В. Курчатова
и А. И. Бурназяна Г. М. Маленкову
по вопросу обеспечения безопасности
населения и о границах опасного заражения
почвы после испытания большого изделия
В Президиум ЦК КПСС
товарищу Маленкову Г. М.
3 августа 1953 г.
Передано по ВЧ
Обсудив еще раз с учеными и специалистами по-
лигона вопрос о безопасности населения и границах
опасного заражения почвы после испытания большого
изделия, пришли к заключению, что при всех расчетах
необходимо исходить из максимально возможной мощ-
ности изделия и наименее благоприятных метеороло-
гических условий. Кроме того, ученые и специалисты
в эти дни провели более глубокий анализ фактического
материала по заражению окружающей местности после
испытания 1951 г.
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
УСПЕХ ИСПЫТАНИЯ 12 АВГУСТА 1953 Г.
Генеральная репетиция (ГР) испытания заряда РДС-бс
была проведена 7 августа в 7 часов 30 минут (4 часа
30 минут по московскому времени). Сообщение о ре-
зультатах ГР было передано Председателю СМ СССР
Г. М. Маленкову. Испытание было назначено на 12 ав-
густа при благоприятных метеорологических условиях.
Государственная комиссия под председательством
И. В. Курчатова принимает решение - провести испыта-
ния первой водородной бомбы 12 августа 1953 г. в 7 ча-
сов 30 минут по местному времени.
Операцию по сборке заряда проводили специалисты
КБ-11 Н. Л. Духов, Д. А. Фишман, Н. А. Терлецкий, В. Ф. Гре-
чишников под руководством Ю. Б. Харитона и в присутствии
И. В. Курчатова и А. Д. Сахарова. Подготовка системы авто-
матики осуществлялась В. И. Жучихиным и Г. А. Цырковым.
В работах принимали участие А. Д. Захаренков и Е. А. Негин.
Снаряжение заряда капсюлями-детонаторами пос-
ле подъема его на башню осуществлялось А. Д. Захарен-
ковым и Г. П. Ломинским и Е. В. Вагиным под руководс-
твом К. И. Щелкина и в присутствии А. П. Завенягина.
Операторами на пульте подрыва заряда работали
А. Д. Захаренков (КБ-11) и С. Л. Давыдов (МО). Руково-
дил работой операторов автоматики поля и пульта управ-
ления К. И. Щелкин (КБ-11).
В 7 часов 30 минут над башней, где был установлен
заряд, на высоте 11 км пролетело 2 самолета ИЛ-28, а че-
рез 152 с по команде был произведен подрыв РДС-бс.
Огненный шар с продолжительным свечением на-
блюдался в городке испытателей (60 км) и в г. Семипа-
латинске (170 км).
Для анализа результатов опыта И. В. Курчатов на со-
вещании 13 августа назначил 18 групп для представления
результатов физических изменений. В состав этих групп
вошли как выдающиеся ученые, так и молодые специа-
листы КБ-11. Например, группой ударной волны руково-
дил Е. И. Забабахин (КБ-11), в группу входили академики
М. В. Келдыш, М. А. Лаврентьев и член-корреспондент
М.А. Садовский. Группой определения мощности поог-
«СЛПЙКА» САХАРОВА ПЯТЬ ГЕНИЯ
Последствия взрыва РДС-бс
ненному шару руководил молодой специалист КБ-11
Н. А. Попов, а в состав его группы входили академики
М. В. Келдыш и член-корреспондент Д. И. Блохинцев.
Основным методом определения энергии взрыва
при воздушных и наземных ЯВ являлся метод «огненно-
го шара», основанный на решении задачи распростра-
нения сильной ударной волны, который был разработан
Д. А. Франк-Каменецким в 1951 г.
Проведение испытания РДС-бс в редакции анало-
гичной испытанию атомной бомбы РДС-2 мощностью
38 кт ТЭ в 1951 г., позволило эффективно сравнить по-
ражающее действие взрыва РДС-бс.
Как следует из доклада В. А. Малышева, Б. Л. Ван-
никова Г. Н. Маленкову о результатах испытания РДС-бс
/10, с. 72/ площадь разрушений от взрыва бомбы была
в 1953 г. в 2-2,5 раза больше, чем при взрыве бомбы
в 1951 г., что соответствует в 8-10 раз большей мощ-
ности взрыва РДС-бс.
Военная техника, установленная на различных рас-
стояниях получила необратимые повреждения на рас-
стояниях до 4250 м.
Предварительный отчет по результатам испытаний
был составлен за 3 дня после испытаний и подписан
И. Курчатовым, Ю. Харитоном, К. Щелкиным, И. Там-
мом, А. Сахаровым, М. Лаврентьевым, Я. Зельдови-
чем, В. Давиденко, В. Комельковым, Н. Духовым, Е. За-
бабахиным, М. Садовским, Н. Боголюбовым /10, с. 54/.
В отчете приведена сводка данных по физическим из-
менениям и общей картине взрыва. По результатам
анализа делается вывод: «Полный тротиловый эквива-
лент изделия РДС-бс находится в пределах между 350
и 400 тыс. тонн» (Приложения 18, 19).
ПОДГОТОВИЛ И ПРОВЕДЕНИЕ кСПЫТДНИЯ РДС-БС
*
113
Гостиница испытателей на Семипалатинском полигоне.
Здесь жил и работал А. Д. Сахаров
Авиабомба РДС-бс
И- Испытание РДС-бс 12 августа 1953 г. полностью подтвердило физические
принципы водородной бомбы, а также методы ее расчета. Измеренный
различными методами полный тротиловый эквивалент составил 400 кт и в пре-
делах точности измерений совпал с расчетной мощностью.
Официальное сообщение об испытании было опубликовано в газете «Прав-
да», 20 августа 1953 г.: «На днях в Советском Союзе, в испытательных целях,
был произведен взрыв одного из видов водородной бомбы.
Вследствие осуществления в водородной бомбе мощной термоядерной
реакции взрыв был большой силы. Испытание показало, что мощность водо-
родной бомбы во много раз превосходит мощность атомных бомб.
Известно, что Советский Союз уже несколько лет, как владеет атомным
оружием и произвел соответствующие испытания этого оружия. Как следу-
ет из выступления Председателя Совета Министров СССР Г. М. Маленкова
8 августа с. г. на 5 сессии Верховного Совета, Советский Союз овладел так-
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПЯТЬ ГЕНИЯ
116
20 августа 1953 г., № 232 (128000)
ПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЕ СООБЩЕНИЕ
об испытании водородной бомбы
в Советском Союзе
На днях в Советском Союзе, в испытательных целях был проведён взрыв
одного из видов водородной бомбы.
Вследствие осуществления в водородной бомбе мощной термоядерной
реакции взрыв был большой силы. Испытание показало, что мощность
водородной бомбы во много раз превосходит мощность атомных бомб.
Известно, что Советский Союз уже несколько лет как владеет атомным
оружием и произвёл соответствующие испытания этого оружия. Как следует из
выступления Председателя Совета Министров СССР Г.М. Маленкова 8 августа
с.г. на 5-й сессии Верховного Совета, Советский Союз овладел также секретом
производства водородной бомбы.
Это сообщение Советского Правительства вызвало многочисленные
отклики зарубежья. Некоторые иностранные круги, делавшие ставку в своей
политике раньше на монополию США в обладании атомной бомбой, а затем
водородной бомбой, стремятся запугать народы тем фактом, что Советский
Союз владеет секретом производства водородного оружия, и в связи с этим
вызвать тревогу, используя это в целях усиления гонки вооружений.
А. Д. Сахаров
же секретом производства водородной бомбы.
28-29 августа 1953 г. руководители МСМ В. А. Ма-
лышев и Б. Л. Ванников с полигона доложили Г. М. Ма-
ленкову подробные результаты успешного испытания
РДС-бс /10, с.72/. В этом документе, повторяющем,
в основном, отчет ученых о результатах испытаний вы-
сказан определенный оптимизм: «Увеличением коли-
чества трития, дейтерия и урана-235 мощность изделия
в тех же габаритах и весах по тротиловому эквиваленту
можно увеличить до 1 000 000 тонн и даже более. Осу-
ществление термоядерной реакции открывает большие
возможности для более эффективного использования
атомного взрывчатого вещества в атомных бомбах (плу-
тония и урана-235) с использованием небольших коли-
честв тяжелых изотопов водорода».
Оптимизм разработчиков РДС-бс о возможнос-
ти увеличения мощности был настолько велик, что уже
20.11.1953 г. вышло Постановление СМ «О разработке
нового типа мощной водородной бомбы под научным
руководством А. Д. Сахарова, мощностью 1 Мт», кото-
рую планировалось испытать в 1954 г. (Приложение 19).
Успешное испытание РДС-бс привело к окончатель-
ному решению на государственном уровне о прекраще-
нии в начале 1954 г. работ по «Трубе» (РДС-6Т).
По указанию правительства США ученые-физи-
ки во главе с руководителем первого теоретического
отдела Лос-Аламоской лаборатории лауреатом Нобе-
левской премии Г. Бете составили доклад, который
был представлен Президенту США. Суть этого доку-
мента состоял в том, что Советский Союз произвел
«на высоком техническом уровне водородный взрыв»
и оказался в некотором отношении впереди. Авторы
доклада констатировали: «СССР уже осуществил кое-
что из того, что США надеялись получить в результа-
те опытов, назначенных на весну 1954 г.» (имелось
в виду, что СССР использовал твердое термоядерное
горючее - дейтерид лития-6.
Комиссия на основании анализа радиохимичес-
ких проб, отобранных самолетами, оценила мощность
РДС-бс в 500 кт ТЭ (в США РДС-бс имел индекс Joe-4
(по имени И. В. Сталина, 4 испытание)). Комиссия так-
же определила, что это «атомная бомба с термоядер-
ным усилением (a boosted fission weapons)». Интерес-
но отметить, что комиссия и Г. Бете неверно оценили
размеры заряда, предположив, что он имеет большие
размеры /4/.
ПЕРВЫЕ ИТОГИ СОЗДАНИЯ РДС-БС
......".... *' .... — - ЧП»
Г. Бете
Г. Бете в 1953 г. вполне искренне написал: «Я не
знаю, как они его сделали. Поразительно, что они смог-
ли его осуществить».
Отметим, что менее чем за два месяца перед испы-
танием РДС-бс, 16 июня 1953 г., ЦРУ докладывало пре-
зиденту США, что «у нас нет доказательств, что термо-
ядерное оружие развивается в СССР» /5, с. 310/.
Через 2 недели после испытаний РДС-бс руководи-
тели ядерно-оружейного комплекса направляют руко-
водству страны предложения о разворачивании масш-
табных работ по оснащению армии новыми системами
ракетно-ядерного оружия различного назначения, а так-
же разработки системы ПВО С-25 /10, с. 79/.
В этом документе наряду с оборонной тематикой,
поставлены вопросы исследования атомной энергии
в мирных целях (Приложение 20).
Исключительно важным было то, что успех РДС-бс
определил выбор принципиальной схемы термоядер-
ных модулей для нового поколения термоядерных за-
118
Ту-4 - носитель первых атомных бомб
рядов на атомном обжатии. Когда наступило их вре-
мя, принцип важнейшего модуля был уже отработан,
и в этом огромная заслуга и глубокие предвидение
А. Д. Сахарова.
Проблемы в дальнейшем развитии термоядерно-
го оружия были связаны с необходимостью решения
двух вопросов:
исключением из состава термоядерного заряда
мегатонного класса больших колличеств трития;
существенным увеличением энерговыделения и пе-
реходом в многомегатонную область в габаритно-массо-
вых ограничениях, определявшихся средствами достваки.
Простое решение первой задачи в субмегатонной
области было реализовано непосредственно в схеме
РДС-бс, которая получила индекс РДС-27, однако это
привело к уменьшению энерговыделения в 1,6 раза
по сравнению с базовым зарядом, использовавшим
тритий (Приложение 21).
119
Истребитель-бомбардировщик Ил-28 -
носитель тактических ядерных бомб
Ту-16- самолет-носитель термоядерных бомб
Сначала А. Д. Сахаров предполагал решить первую
задачу при уровнях энерговыделения в 1-2 Мт в рам-
ках схемы «слойки». В связи с этим он сформулировал
новые предложения (Приложение 22).
С II половины 1954 г. работа над новой схемой тер-
моядерного заряда, получившего индекс РДС-37, стала
приоритетной /30/.
Однако при попытках получения мощности в не-
сколько мегатонн сразу сталкивались с трудностями,
и, хотя планами 1954 г. предусматривалось продолже-
ние работ над зарядами типа РДС-бс, главной постепен-
но' становилась работа над идеей атомного обжатия -
«третьей идеей» по терминалогии А. Д. Сахарова.
А. Д. Сахаров так описывает возникновение идеи
атомного обжатия в КБ-11: «По-видимому, к «третьей
идее» одновременно пришли несколько сотрудников
наших теоретических отделов. Одним из них был я. Мне
кажется, что я уже на ранней стадии понимал основные
физические и математические аспекты «третьей идеи».
В силу этого, а также благодаря моему ранее приобре-
тенному авторитету, моя роль в принятии и осущест-
влении «третьей идеи», возможно, была одной из ре-
шающих. Но также, несомненно, очень велика была
роль Зельдовича, Трутнева и некоторых других, и, быть
может, они понимали и предугадывали перспективы
и трудности «третьей идеи» не меньше, чем я» /9/.
Парад на Красной площади, Москва
ВЫСОКАЯ ОЦЕНКА РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ РДС-БС
выдающиеся успехи специалистов в период 1948-1953 гг. по созданию
первой термоядерной бомбы имели важное научно-техническое и поли?
тическое значение и были высоко оценены Правительством СССР (Прило-
жение 20).
Основные разработчики были отмечены Сталинской премией различных
степеней и высшими наградами страны /8/. Как видно из списка награжденных,
учтены все участники технологической цепочки, которая привела к замеча-
тельным результатам. Особо был выделен вклад А. Д. Сахарова/10/. Ему была
присуждена Сталинская премия I степени с денежным вознаграждением эк-
вивалентным десятилетней зарплате, он был отмечен званием Героя Социа-
листического Труда и избран действительным членом АН СССР, минуя ступень
член-корреспондента АН.
и/ЮИКД^^ сАХДРПНА. ПУТЬ ГЕНИЯ
122
Из постановления СМ СССР № 3044-1304сс
«О присуждении Сталинских премий
научным и инженерно-техническим работникам
Министерства среднего машиностроения
и других ведомств за создание водородной
бомбы и новых конструкций атомных бомб»
г. Москва, Кремль 31 декабря 1953 г.
Отмечая, что создание водородной бомбы и новых
конструкций атомных бомб является крупным успехом
Советской науки и промышленности, Совет Министров
Союза ССР ПОСТАНОВЛЯЕТ:
За разработку водородной бомбы с многослойным
зарядом и создание основ теории этой бомбы:
- присудить САХАРОВУ Андрею Дмитриевичу, ака-
демику, и ТАММУ Игорю Евгеньевичу, академику, Ста-
линскую премию I степени в размере 1 млн. руб. - по
500 тыс. руб. каждому;
- премировать Сахарова А. Д. и Тамма И. Е. автома-
шинами ЗИМ. Построить за счет государства и передать
в собственность Сахарову А. Д. и Тамму И. Е. дачи с об-
становкой;
- установить Сахарову А. Д. и Тамму И. Е. двойные
оклады жалования на все время работы по специальным
заданиям.
В целом государство выделило 10,34 млн. рублей
для выплаты Сталинских премий всех степеней. Еще
10 млн. руб. было выделено для премирования работ-
ников предприятий, КБ, институтов и министерств за
успешную работу «по выполнению заданий, связанных
с работами Министерства среднего машиностроения,
при этом МСМ было выделено 7,2 млн. руб, то есть
72,5 %, Лаборатории № 2 - 2,3 млн. руб.
За выдающиеся заслуги в области создания первого
термоядерного заряда РДС-бс и усовершенствованных
атомных зарядов КБ-11 в начале 1954 г. было награжде-
но орденом Ленина.
В период с 23 августа по 10 сентября на Семи-
палатинском полигоне было успешно проведено
четыре ядерных испытания усовершенствованных
конструкций атомных бомб РДС-4 и РДС-5. Эти испы-
тания имели большое значение для оснащения армии.
По результатам испытаний появилось официальное
сообщение ТАСС.
«За последние недели, в соответствии с планом на-
учно-исследовательских работ в области атомной энер-
гии, в Советском Союзе были проведены испытания
нескольких типов атомных бомб. Испытания прошли ус-
пешно. Они полностью подтвердили расчеты и предло-
жения ученых и инженеров-конструкторов».
(«Правда», 18 сентября 1953 г.).
Разработка этих зарядов проводилась теми же
специалистами, которые участвовали и в создании
РДС-бс, поэтому и был составлен единый список для
награждения.
25 августа 1953 г. министру среднего машиностро-
ения В. А. Малышеву были направлены списки работ-
ников КБ-11, представленных к награждению. Всего
753 человека.
Звания Героя Социалистического Труда были удос-
тоены 10 сотрудников КБ-11: Василий Константинович
Боболев, Владимир Федорович Гречишников, Виктор
Александрович Давиденко, Николай Леонидович Ду-
хов, Евгений Иванович Забабахин, Яков Борисович
Зельдович, Андрей Дмитриевич Сахаров, Игорь Евге-
ньевич Тамм, Юлий Борисович Харитон, Кирилл Ивано-
вич Щелкин.
К награждению орденом Ленина было представ-
лено 19 человек, орденом Трудового Красного Знаме-
ни - 127 человек, орденом Красной Звезды - 6 человек,
орденом «Знак Почета» -104 человека, медалью «За тру-
довую доблесть - 323 человека, медалью «За трудовое
отличие» - 177 человек. Эти награды сотрудники КБ-11
получили по Указам Президиума Верховного Совета
СССР от 21 августа, 24 и 31 декабря 1953 г. и 4 января
1954 г. Всего к награждению Сталинской премией трех
степеней по КБ-11 было представлено 100 человек.
Осенью 1953 г. за выдающийся вклад в разра-
ботку первой термоядерной атомной бомбы РДС-бс
в Академию наук СССР было избрано 14 человек:
А. П. Александров, Л. А. Арцимович, Н. Н. Боголюбов,
А. П. Виноградов, Н. Л. Духов (член-корр.), И. К. Кико-
ин, Б. П. Константинов (член-корр.), А. Б. Мигдал (член-
корр.), М. Г. Мещеряков (член-корр.), И. Я. Померанчук
(член-корр.), А. Д. Сахаров, И. Е. Тамм, Ю. Б. Харитон,
К. И. Щелкин (член-корр).
8 октября 1953 г. Научно-технический совет КБ-11
в составе Ю. Б. Харитона (председатель), Я. В. Зель-
довича, К. И. Щелкина, Н. Л. Духова, М. Г. Мещерякова
и Ю. Ф. Алексеева (секретарь) провел защиту диссер-
таций на соискание ученой степени доктора техничес-
ких наук В. А. Цукерманом (оппоненты Ю. Б. Харитон,
Я. Б. Зельдович, К. И. Щелкин) и доктора физико-ма-
тематических наук Л. В. Альтшулером (оппоненты
Я. Б. Зельдович, А. Д. Сахаров, Е. И. Забабахин).
Совет также единогласно присудил ученые степе-
ни без защиты диссертаций: доктора технических наук
В. И. Алферову и В. К. Боболеву, а также степени кан-
дидата физико-математических наук В. А. Давиден-
ко и кандидата химических наук В. А. Александровичу.
В дальнейшем совет пересмотрел свое решение в от-
ношении В. А. Давиденко и направил в ВАК документы
на присуждение ему ученой степени доктора физико-
математических наук. ВАК утвердил решение совета
по всем кандидатурам.
ВЫСОКАЯ ОЦЕНКА РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ РДС-БС
JF 234/8.
ПАЗ 0РЕ31Д11 IEHCIK0I РАДИ СРСР
>113 прэ31дыхка sirigftni совета ссср
СССР cut СОВЕТН ЯРЕЗИДИУМВНИВГ «АРМОКЯ
ССРО ИОПРГЫ СОВЕТ! ПРЕЗКДВТНЫНЫН »К*ЭЫ
MKBK3U НА АЗПИМ шаль млгани
CCPI Ш СОВЕТИ РСЗСЗТ кЕВ'ЗШО Ф31В1НЫ
ISIS IVtUllVSIOSIOS THIBOS PIEnMUHO (SIUS
ШЗЯ1 UPEWWOl COSETJMi ИНКИ 11 лилий pee
ISIS ШЗГШ5 P1COBES PIEII0U1 OEHETS
СССР ЖОГОРКУ С08ЕШ1И 1РЕЗИД1ШНШ шзы
Ш31 ПРЕЗИДИУМ! СО1ЕТК 0111 СССР
воне етмп ичь» шмшт iromimn
ссср Сины советник явезвдизиынык шзы
1ST 11100 OlElilOBlOSU PIESIIOIOHI SE10LUS
SITl:« 10НЕ1Ш1 KEUVOSTOK
шшшклш
УКАЗ
СП ♦
ПРЕЗИДИУМА ВЕРХОВНОГО СОВЕТА СССР
О награждения Конструкторского бирс S II
Министерства среднего машиностроения СССР
орденом Ленина
За выдающиеся заслуги перед страной в деле разработки
научных основ и конструкции специальных изделий наградить
Конструкторское бюро Я II Министерства среднего машинострое-
ния СССР орденов! ЛЕНИНА
Председатель Президиум
Верховного Совета СС
(К.Ворошилов)
Секретарь Президиума
Верховного Совета СССР
Москва, Кремль
4 января 1954г
tor,
Монопольное обладание Соединенными Штатами атомным оружием созда-
вало в мире беспрецедентную политическую ситуацию: одна из противо-
стоящих сторон владела оружием, которое многим политическим и военными-
деятелям могло показаться абсолютным. Монополия - явление нестабильное.
Она вводит монополиста в соблазн использовать ситуацию для шантажа. Кон-
кретная ситуация конца 1940-х гг. подталкивала Соединенные Штаты к этому
шагу. Средства массовой информации пестрели статьями и обзорами, изла-
гавшими в разных вариациях сценарии, по которым Соединенные Штаты, угро-
жая Советскому Союзу применением атомного оружия, вынуждают СССР уйти
из Восточной Европы и даже отказаться от социализма.
Атомная монополия Соединенных Штатов продержалась всего четыре
года. Переход к водородному оружию привел к полной ликвидации преиму-
щества какой-либо из сторон. Установилось, может быть, впервые за всю исто-
рию человечества, равновесие противостоящих сил.
«СЛОЙКА» САХАРОВА. ПУТЬ ГЕНИЯ
126
И. В. Курчатов и Ю. Б. Харитон
У этого равновесия была характерная черта, делав-
шая его особенно устойчивым. Дело в том, что обе сто-
роны располагали теперь оружием, способным не по-
бедить, а уничтожить противника. Во многом потеряло
смысл чисто количественное наращивание вооружений.
Таким образом, появление ядерного оружия
(и средств его доставки) создало ситуацию никогда
ранее не существовавшую - невозможность начать
войну без риска превращения ее в глобальную воен-
ную катастрофу. Это, конечно, не означало исключение
небольших пограничных войн или внутренних конфлик-
тов, похожих на гражданские войны. По большому сче-
ту, все такие войны находились под контролем великих
держав, и они могли их, если не прекратить, то по край-
ней мере, сдерживать. Обладание великими держава-
ми ядерным оружием заставило их также проникнуться
чувством ответственности за судьбы мира и понять, что
никакие споры и разногласия нельзя допускать до пе-
рерастания в войну.
Таким образом, тезис о мирном сосуществовании
двух систем имел вполне материальную основу - термо-
ядерное оружие.
Ю. Б. Харитон о значимости создания водородной
бомбы говорил: «Очень страшное это оружие, но оно
было необходимо, чтобы сохранить мир на планете.
Я убежден, что без ядерного сдерживания ход истории
был бы иным, наверное, более агрессивным, по моему
убеждению, ядерное оружие необходимо для стабили-
зации, оно способно предупредить большую войну, по-
тому что в нынешнее время решиться на нее может толь-
ко безумец. Пока современное ядерное оружие у нас
есть, оно отвечает жестким требованиям. Но, тем не ме-
нее, я постоянно напоминаю о безопасности, о комп-
лексе мер, которые должны ее обеспечивать. На мой
взгляд, сегодня - это главная проблема».
Осознание последствий использования водород-
ного оружия очень скоро привело советских лидеров
к необходимости пересмотра своих позициий. Исклю-
чительное значение в этой эволюции имел секретный
материал, подготовленный в первые месяцы 1954 г.
И. В. Курчатовым, А. И. Алихановым, И. К. Кикоиным
и А. П. Виноградовым в виде рукописи статьи. Один
экземпляр ее был направлен министром среднего ма-
шиностроения В. А. Малышевым Первому секретарю
ЦК КПСС Н. С. Хрущеву с предложением опубликовать
текст в открытой печати. При этом с учетом требований
ЗНАЧЕНИЕ СОЗДАНИЯ ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ РДС-БС
секретности опубликовать предлагалось не от имени ав-
торов рукописи - участников атомного проекта, а за под-
писью других авторитетных советских ученых, которые
«хорошо известны за границей и с нашей тематикой не
связаны». «Проект статьи, - отметил Малышев, - послан
мной товарищам Маленкову и Молотову». /22/
Содержание этого документа представляется исклю-
чительным по своему значению. Авторы статьи писали:
«Современная атомная практика, основанная на исполь-
зовании термоядерной реакции, позволяет практически
неограниченно увеличивать взрывную энергию, сосре-
доточенную в бомбе... Защита от такого оружия практи-
чески невозможна, ясно, что массовое применение ядер-
ного оружия приведет к опустошениям воюющих стран...
Помимо разрушающего действия атомных и водородных
бомб человечеству, вовлеченному в ядерную войну, угро-
жает еще одна опасность - отравление атмосферы и по-
верхности земного шара радиоактивными веществами,
образующимися при ядерных взрывах. ...Темпы роста
производства атомных взрывчатых веществ таковы, что
уже через несколько лет накопленных запасов атомных
взрывчатых веществ будет достаточно для того, чтобы
создать невозможные для жизни условия на всем земном
шаре. Взрыв около ста больших водородных бомб приве-
дет к тому же... Таким образом, нельзя не признать, что
над человечеством нависла огромная угроза прекраще-
ния всей жизни на земле» /22/.
12 марта 1954 г. глава правительства Г. М. Мален-
ков в ходе предвыборной кампании в Верховный Со-
вет СССР заявил в своем предвыборном выступлении:
«Советское правительство, стоит за дальнейшее ослаб-
ление международной напряженности.., решительно
выступает против политики «холодной войны», ибо эта
политика есть политика подготовки новой мировой бой-
ни, которая при современных средствах войны означает
гибель мировой цивилизации».
Таким образом, предупреждение Курчатова и его
коллег достигло цели. Встреча в Женеве, вспоминал
Н. С. Хрущев много лет спустя, «еще раз убедила нас
в том, что никакой предвоенной ситуации в то время
не существовало, а наши вероятные противники боя-
лись нас так же, как мы их».
Вот почему в документах КПСС, принятых на XX съез-
де в феврале 1956 г., тезис о неизбежности новой ми-
ровой войны вследствие «агрессивных происков импе-
риализма» и новых «поджигателей войны» был заменен
положением о длительном «мирном сосуществовании
систем с разным общественным строем».
1953 г. открыл новый период, в котором военная
мысль вступила в противоречие с проблемами, под-
нятыми ядерным оружием. Советская армия была со-
кращена с 5763000 человек в 1955 г. до 3263000 чело-
век в 1958 г.
Наличие у России ядерного оружия позволяет ей
сохранять военно-политические гарантии статуса ве-
ликой державы и отстаивать свои экономические и по-
литические интересы. Без сомнения, исключительная
роль ядерного оружия в обороне России сохранится
и в будущем.
У истоков обеспечения гарантий мира, сохранения
цивилизации в условиях острейших противоречий стоял
автор и создатель «слойки» Андрей Дмитриевич Сахаров.
ЗДКЛНЗЧЕНИЕ
В конце 1953 г. руководитель Атомного проекта
СССР Игорь Васильевич Курчатов дал замеча-
тельную характеристику Андрею Дмитриевичу Са-
харову как уникальному ученому. «А. Д. Сахаров был
привлечен к работам КБ-11 в 1948 г... Через некото-
рое время он предложил существенно иную схему во-
дородной бомбы - изделия с многослойным зарядом.
Следует отметить, что изделие с многослойным за-
рядом оказалось реальным благодаря двум важным
физическим эффектам, предсказанным Сахаровым»
(далее описывается процесс «сахаризации» и деле-
ния урана термоядерными нейтронами).
«При разработке чрезвычайно сложной группы воп-
росов, связанных с созданием изделия по схеме Са-
харова, он проявил себя как крупнейший ученый... Ре-
зультаты испытаний изделия РДС-бс подтвердили силу
научного предвидения Сахарова.
Во время разработки изделия РДС-бс Сахаров сде-
лал еще два фундаментальных предложения» (далее
описывается принцип магнитного термоядерного реак-
тора и идея взрывомагнитных генераторов для обжатия
малых количеств делящихся материалов).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
129
«А. Д. Сахаров является необычайно одаренным
физиком-теоретиком и в то же время замечательным
изобретателем. Он достиг крупнейших результатов,
поставивших его на первое место в Советском Союзе
и во всем мире в важнейшей области физики».
А вот как смотрел А. Д. Сахаров на будущее: «Как
известно, ... в СССР и в США, и в других странах ведут-
ся широкие работы по осуществлению термоядерной
реакции с помощью лазерного обжатия (а также с по-
мощью... некоторых других, инерционных методов).
Для цели большой энергетики все же мне представля-
ются наиболее перспективными системы, основанные
на магнитной термоизоляции, при этом я думаю, что
первоначально это будут бридерные системы, в которых
источником энергии в конечном счете будет реакция де-
ления. Что касается систем, неиспользующих уран и то-
рий, то в них я предполагаю «тритиевый бридинг».
Очень вероятно, что основой энергетики будут уста-
новки управляемого термоядерного синтеза. Участие на
ранних этапах в важных для будущего человечества ис-
следованиях управляемых термоядерных реакций явля-
ется для меня источником большого удовлетворения».
И. В. Курчатов и А. Д. Сахаров
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
130 ПРИЛОЖЕНИЯ
1. «ХОРОШАЯ» ФИНИКА.
ДЕТОНАЦИЯ ДЕЙТЕРИЯ ВОЗМОЖНА?
В конце 40-х гг. XX в. практически все выдающиеся фи-
зики и математики СССР занимались проектом «Super».
Идея термоядерной «трубы» красива. Начальный
участок трубы зажигается под влиянием энергии ядер-
ного взрыва атомной бомбы. Труба заполнена чистой
охлажденной термоядерной смесью в жидком или твер-
дом состоянии. От начального участка волна горения
распространяется по термоядерной смеси вдоль трубы,
которая должна гореть как бикфордов шнур. В этом слу-
чае можно было бы создать термоядерный заряд любой
мощности, которая определялась бы только длиной тру-
бы. Вклад реакции деления в полную мощность взрыва
был бы невелик, и поэтому существенно уменьшается
уровень поражения мирного населения радиоактивны-
ми продуктами взрыва.
Как было ясно в середине 40-х гг., на основании
простых оценок, в условиях теплового равновесия ядер,
электронов и излучения прямой нагрев жидкого дей-
терия (р = 0,13 г/см3) тепловым излучением атомного
взрыва не приводит к термоядерному взрыву, в кото-
ром за счет термоядерных реакций выделяется больше
энергии, чем поступает от теплового излучения атомно-
го взрыва.
Г. Бете еще в 1942 г. обратил внимание Э. Теллера
на отрицательную и ведущую роль излучения в системе
«Super».
Для обеспечения устойчивого горения в США (Э. Тел-
лер) и СССР (Я. Б. Зельдович) начали рассматривать не-
равновесный режим горения без предварительного сжа-
тия дейтерия и с минимальными затратами энергии на
инициирование термоядерных реакции в промежуточной
небольшой массе смеси дейтерия и трития.
В 40-е гг. физики ясно понимали, что хотя при взрыве
атомной бомбы в ее центре создается температура в де-
сятки миллионов градусов и энергия излучения составля-
ет значимую часть от энергии деления, но из-за «охлаж-
дения» излучением не удается эффективно использовать
эту энергию для зажигания больших масс дейтерия. От-
метим, в 1944 г. Джон фон Нейман предложил размес-
тить термоядерную смесь трития с дейтерием в центре
атомной бомбы и нагреть ее до высокой температуры, ко-
торая реализуется в центре бомбы. При этом мощность
бомбы увеличивается за счет дополнительного деления
ядер плутония или урана 14-МэВ нейтронами, которые
рождаются в TD-смеси при ее горении. Этот принцип был
испытан в США в 1951 г. (Item) /23/.
Э. Теллер предложил для термоядерного зажигания
использовать энергию мгновенных нейтронов. Хотя их
энергия составляет всего 6-8 МэВ на деление, средняя
энергия ~ 2 МэВ, но из-за близости масс нейтрона и дей-
трона в других столкновениях происходит быстрая пере-
дача энергии. При первом столкновении ядра дейтерия
приобретают энергию в несколько сот кэВ, т.е. достаточ-
ную для начала термоядерной реакции. В неравновесном
режиме горения ускоренные нейтронами ядра дейтерия
вступают в термоядерную реакцию, в которой рождают-
ся новые нейтроны, они ускоряют новые ядра дейтерия,
и возникает, таким образом, термоядерная детонация.
Физики считали, что если в небольшом объеме,
примыкающем к атомной бомбе, создать условия для
неравновесного горения, то в дальнейшем детонация
может распространиться на неограниченный объем тер-
моядерного горючего. Для уменьшения роли «охлажде-
131
ния» излучением дейтерий размещался в прозрачном
для излучения цилиндре.
В период с 1946 г. по 1949 г. в СССР группы
Я. Б. Зельдовича, Л. Д. Ландау рассматривали процесс
неравновесной детонации в бесконечной дейтериевой
среде. Энергия, выделяемая ядерными реакциями,
первоначально сосредоточена в ядрах. От ядер она час-
тично передается электронам. Электроны посредством
тормозного и комптоновского эффектов отдают часть
своей энергии в излучение. Термин «неравновесная»
употребляется в том смысле, что между веществом, т.е.
дейтериевой плазмой, и излучением не успевает уста-
новиться планковское равновесие.
Рассмотрение этих процессов привело группы
Я. Б. Зельдовича, Л. Д. Ландау и И. Е. Тамма в 1948 г. к
выводу, что стационарная высокотемпературная дето-
нация в бесконечной дейтериевой среде невозможна.
Такой вывод следует из того, что в бесконечной среде
кванты излучения, не покидая среды, наращивают свою
энергию за счет энергии электронов посредством об-
ратного комптон-эффекта, что не дает возможности ус-
тановиться положительному балансу между поступле-
нием энергии от термоядерных реакций и ее потерями.
Это обстоятельство потребовало перехода от не-
ограниченной дейтериевой среды к рассмотрению про-
цессов, протекающих в дейтерии, бесконечном только в
одном измерении. Было необходимо выпускать излуче-
ние из дейтерия, чтобы уменьшить роль комптонизации.
Естественной одномерной конструкцией, бесконечной
только в одном направлении, является цилиндр, идея
которого содержалась уже в материалах К. Фукса, пере-
данных разведкой в 1945 г.
В период 1949-1950 гг. детонация в дейтериевом
цилиндре на уровне одномерных приближений рассмат-
ривалась в Институте химической физики С. П. Дья-
ковым, Я. Б. Зельдовичем и А. С. Компанейцем под
руководством Я. Б. Зельдовича. В январе 1950 г. они вы-
пустили отчет «К вопросу о детонации в дейтерии». Этот
проект и получил название РДС-бт («труба»).
Обзор состояния работ по водородной дейтериевой
бомбе был представлен Я. Б. Зельдовичем 10.02.50 г. Из
этого документа следует, что Я. Б. Зельдович видел лишь
технические трудности в осуществлении этого направле-
ния работ по созданию термоядерного оружия. Отметим,
что во многом эта схема повторяет схему «Super», некото-
рые детали которой содержались в материалах К. Фукса.
Начиная с 1950 г. центр тяжести работ по-РДС-бт
переместился в КБ-11, куда стекались данные из других
институтов.
Если режим стационарной детонации и существовал,
то он нуждался в инициировании, т.е. в создании устройс-
тва, обеспечивающего разогрев до температуры воспла-
менения. Наиболее исследованной была схема, рассмот-
ренная в КБ-11 Н. А. Дмитриевым, Г. М. Гандельманом и
В. Ю. Гавриловым, которая предполагала воспламенение
TD-смеси от обычного ядерного взрыва и затем возбуж-
дение от него детонационной волны в дейтериевой трубе.
Кроме КБ-11, всем комплексом вопросов детонации в
дейтерии, а также исследованием конструкционной схе-
мы занимались в Лаборатории В, где руководителем ра-
бот по этой теме был Д. И. Блохинцев. В работе принима-
ли участие Б. Б. Кадомцев, Е. С. Кузнецов, Г. И. Марчук,
Ю. П. Райзер и А. Р. Птицын. Обмен информацией между
группами производился, главным образом, на уровне ру-
ководителей: Я. Б. Зельдовича и Д. И. Блохинцева.
Предварительные технические характеристики бом-
бы - большие геометрические размеры и масса (с учетом
криогенного устройства для хранения жидкого дейте-
рия) - делают нереальным ее размещение на носителях
оружия (за исключением кораблей и подводных лодок).
Лучшие интеллектуальные силы физиков и матема-
тиков в течение значительного времени были привлече-
ПРИЛОЖЕНИЕ!
132
-<v-
<2>
'Exb СГИлК no
6 { ^ 4 6i Wi wi
^4<е<Д,и^иуу ЯО^ £«<; ^R<? ^ДЛЛ€Л. h^e-O. К С^<Ж*л 't Г ‘^-УЧ/LX^
<*^A
>иллмп<? krfuUUtCx^Cx (2^0~2.$O
^^«JUa24<>44>K -У'К^^л.Ло, 4~^
%pU(k ^цаигк&^А. о^мшла
u
^|мл tVU4£*4, j
p-COztAX |U|£4w
no
Cd^|4UAt4vs ^yyv^oCr Су3*-ftJUjsK »|^*xkA 7 ?
Обзор состояния работ по водородной дейтериевой бомбе. 1950 г.
133
ны к работе по выяснению возможности создания «на-
стоящей» водородной бомбы.
В отчете Л. Д. Ландау «О состоянии работ по дето-
нации дейтерия» от 1 марта 1951 г. приведена история
вопроса по созданию водородной бомбы, изложены на-
учно-технические проблемы, из которых видна нереа-
лизуемость проекта в ближайшие годы /8, с. 371/, хотя
и не исключается возможность зажигания TD-смеси
в промежуточном детонаторе.
О состоянии работ
по детонации дейтерия на 01.03.51
Цель работы и постановка проблемы.
Конечной целью работы является создание водород-
ной бомбы, в которой происходит взрывное использо-
вание ядерной энергии тяжелого водорода — дейтерия
(D). При высокой температуре (миллиарды градусов) с
большой скоростью идут ядерные реакции:
D + D = Т + р + 4,0 МэВ;
D + D = 3Не + п + 3,3 МэВ.
Энергия, выделяемая 1 кг D, при этих реакциях рав-
на энергии, выделяемой при делении 1,3 кг плутония или
урана-235. Образующиеся при реакциях?и 3Не вступают
в дальнейшие реакции:
Т + D = 4Не + л + 17,6 МэВ;
Не + D = 4Не +р + 18,4 МэВ,
причем общая энергия, выделяющаяся на 1 кг D, увели-
чивается при протекании вторичных реакций в 4 раза, т.е.
при сгорании 1 кг дейтерия выделяется энергия 60 ктТЭ.
Более благоприятным, чем D, является только тритий
(Т), который реагирует с D в 100-200 раз быстрее самого
D при температуре в десятки и сотни миллионов градусов.
Однако Т в природе не встречается и должен получаться в
атомных реакторах взамен плутония, поэтому важнейшей
задачей является сжигание именно дейтерия.
Для того чтобы создать первичный очаг высокой тем-
пературы и вызвать взрыв D, предполагается использо-
вать атомную бомбу из тяжелого горючего (урана-233 или
урана-235) пушечной конструкции. Температура, разви-
вающаяся при взрыве тяжелого горючего, достаточна
для того, чтобы воспламенить промежуточный детонатор,
состоящий из смеси D и Т. Энергия, выделяющаяся при
реакции D + Т (в количестве от одного до нескольких кило-
граммов), вызывает нагревание чистого D до еще более
высокой температуры, необходимой для быстрой реак-
ции D. Далее должно осуществляться распространение
реакции от одного сгоревшего слоя D к следующему и т. д.
Необходимо осуществлять D-заряд в виде длинного
цилиндра, наполненного жидким дейтерием (при перво-
начальной температуре -250 °C). Заряд в 1 тонну жидко-
го D представляет собой цилиндр («трубу» диаметром
примерно в 1 м и длиной в 10 м), в таком заряде только
небольшая часть D подвергается прямому воздействию
взрыва атомной бомбы и тритиевого детонатора.
Для успеха дела главным является нерешенный до на-
стоящего времени вопрос о возможности распространения
незатухающей детонации вдоль дейтериевого заряда. По-
ложительный ответ на этот вопрос означал бы возможность
взрыва одним и тем же детонатором любого, сколь угодно
большого дейтериевого заряда. Второй важнейший вопрос
заключается в определении необходимых затрат тяжелого
горючего и Т для инициирования дейтериевого заряда.
Первоначальные исследования, производившиеся
группой в составе Я. Б. Зельдовича, А. С. Компанейца
и С. П. Дьякова, имели целью выяснение возможности
детонации в неограниченном во всех направлениях объ-
еме D. Эти исследования привели к выводу о невозмож-
ности осуществления такого процесса. Дело заключает-
ся в том, что огромное число возникающих при взрыве
фотонов при своих дальнейших столкновениях с элект-
ронами испытывают «обратный комптон-эффект» — они,
ПРИЛОЖЕНИЕ!
... I— .I..!. I. U ,1»! I I .1 I . I J I !
134
в среднем, отнимают энергию у электронов. Это явление
приводит к столь значительному охлаждению вещества,
что детонация неизбежно затухнет. Этот результат был
в дальнейшем подтвержден группой И. Е. Тамма.
Для ослабления роли комптон-эффекта Я. Б. Зель-
дович и С. П. Дьяков предложили конструкцию, в кото-
рой D заполняет цилиндрическую тонкостенную оболоч-
ку. Наличие свободной поверхности приводит к тому, что
заметная доля фотонов покидает вещество, не претер-
пев в нем комптон-эффекта. Поскольку относительная
роль поверхности уменьшается с увеличением размеров
системы, то должно существовать верхнее критическое
значение радиуса трубы, выше которого комптон-эф-
фект исключает возможность детонации. В то же время
радиус трубы не может быть слишком малым, так как
при его уменьшении возрастает роль разлета вещества
в процессе взрыва, ослабляющего интенсивность реак-
ции. Поэтому цель исследования должна состоять в вы-
яснении того, существует ли такой интервал между вер-
хним и нижним предельными значениями радиуса (если
они вообще не перекрываются), в котором возможно не-
затухающее распространение детонации в D.
За два года группой Я. Б. Зельдовича при консуль-
тации Л. Д. Ландау был проделан целый ряд приближен-
ных расчетов, в ходе которых был выяснен ряд основных
физических факторов. При этом расчеты показали, что
при оптимальных размерах трубы нет сильного превы-
шения отрицательных факторов (разлет, потери на излу-
чение) над выделением энергии при реакциях, но нет и
большого превышения выделения энергии над потеря-
ми, поэтому приближенные расчеты, точность которых
весьма невелика, не позволили сделать определенного
вывода о возможности или невозможности процесса.
С другой стороны, точность вычислений в такой сложной
задаче неизбежно не может быть очень велика. Поэтому
необходимо считаться с тем, что даже в результате по
возможности более точных расчетов нельзя будет дать
однозначный ответ на поставленный вопрос — возмож-
ность или невозможность процесса окажется в пределах
точности расчета. В этом случае теория сможет только
указать примерную область значений размеров трубы,
в которой процесс может оказаться возможным, и при-
мерное количество Т, необходимое для его инициирова-
ния. Окончательное решение вопроса сможет тогда быть
достигнуто лишь путем прямого эксперимента (опытно-
го взрыва с затратой полного количества урана, трития
и дейтерия).
В связи с выявившейся таким образом необходи-
мостью резкого уточнения расчетов, в начале 1950 г.
разработка теории процесса была поручена группе
Л. Д. Ландау (Л. Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, И. М. Халат-
ников, позже С. П. Дьяков). Все численные расчеты по
этим работам производились, в основном, в математи-
ческом бюро Н. С. Меймана, а также в бюро К. А. Семен-
дяева и Л. В. Канторовича. Группой Л. Д. Ландау прежде
всего была произведена большая работа по уточнен-
ному вычислению величин, характеризующих основ-
ные физические свойства детонирующего дейтерия,
знание которых необходимо для дальнейших расчетов.
Изучение этих свойств сильно усложняется необходи-
мостью производить все расчеты на основе механики
теории относительности, поскольку при возникающих
при взрыве температурах в миллиарды градусов скоро-
сти электронов становятся сравнимыми со скоростью
света. В особенности обширные вычисления были пос-
вящены изучению возникающего при взрыве излучения
и его комптон-эффекту — основным механизмам потери
энергии, рассматриваемой системой. Расчеты, относя-
щиеся к теории комптон-эффекта в различных геомет-
рических условиях, еще будут продолжаться.
Задача об инициировании имеет комплексный ха-
рактер, включая в себя рассмотрение ряда совершенно
различных вопросов: взрыв, поджигающим систему ура-
новой бомбы, детонацию TD-детонатора, выход излу-
чения из урана в D и, наконец, «поджигание» самого D.
В настоящее время, разумеется, невозможно с точнос-
тью предвидеть, какими именно методами должны будут
решаться все эти задачи.
К настоящему времени в вопросе об инициирова-
нии имеются лишь предварительные расчеты группы
Я. Б. Зельдовича, рассматривавшей в течение 1950 г.
приближенными методами вопрос о реакции высоко-
процентных смесей TD, применяемых в качестве проме-
жуточного детонатора. Эти расчеты показали возмож-
ность воспламенения смесей TD при атомном взрыве
тяжелого горючего.
Л. Ландау
Итоговым отчетом по этой теме можно считать свод-
ный отчет КБ-11 «К вопросу о стационарной детонации
цилиндрического заряда», авторами которого являлись
Я. Б. Зельдович, Д. А. Франк-Каменецкий, Г. М. Ган-
дельман, Н. А. Дмитриев, В. Б. Адамский, Ю. А. Трутнев,
Л. П. Феоктистов. В этом отчете на основе результатов
всех институтов, работавших над проблемой, был произ-
веден расчет баланса энерговыделения и потерь при ва-
риации параметров, характеризующих режим детонации.
Было установлено, что не существует неравновес-
ного детонационного режима.
В- этот же период рассматривалась также нестацио-
нарная сферическая детонация в дейтерии. Если в бес-
конечной среде с химическим взрывчатым веществом
возможна непрекращающаяся детонация, то в дейтерии
она невозможна, так как по мере увеличения объема, ох-
ваченного детонацией, быстро растут потери на излуче-
ние. Если в центре дейтериевой сферы созданы условия
для горения, то возможна постановка вопроса о том, до
какого радиуса распространится детонация, пока она не
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
затухнет из-за быстро растущих потерь на комптониза- 135
цию. Этот вопрос рассматривался и как самостоятель-
ная задача, а также в связи с цилиндрической дейтери-
евой детонацией как процесс выхода на стационарный
режим. Исследования по этой проблеме проводились
в Лаборатории В, а также в КБ-11, где по ним работали
Д. А. Франк-Каменецкий, Л. П. Феоктистов, Н. А. Дмит-
риев, В. Н. Родигин и Г. М. Гандельман.
Завершающим этапом работ по РДС-бт явилась
разработка Институтом физических проблем в декабре
1953 г. эскизного проекта, выполненного на основании
предварительного технического задания КБ-11, выдан-
ного в мае того же года.
В январе 1954 г. Д. А. Франк-Каменецкий, Г. М. Ган-
дельман, В. Б. Адамский подготовили заключение к по-
яснительной записке к эскизному проекту на РДС-бт:
«Главное значение работы состоит в том, что в ней впер-
вые представлен проект изделия РДС-бт, удовлетворя-
ющий основным механическим, физическим и тепловым
требованиям и дающий возможность реально предста-
вить габариты и вес изделия», а проделанная ИФП рабо-
та может послужить основной конструирования в буду-
щем изделия РДС-бт. Однако до конструирования этого
изделия дело не дошло.
В феврале 1954 г. состоялось совещание у минист-
ра среднего машиностроения В. А. Малышева. На нем
присутствовали Тамм, Сахаров, Зельдович, Ландау,
Харитон, Блохинцев, Франк-Каменецкий, Келдыш и др.
После сообщений Адамского, Блохинцева, Тамма об
итогах работы по «трубе» и детального обсуждения воп-
роса министр принял решение о прекращении работ по
проекту РДС-бт.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
136
2. ВОДОРОДНАЯ БОМБА 3. ТЕЛЛЕРА «ALARM CLOCK»
НАЧАЛО РАЗРАБОТКИ «СЛОЙКИ» В США
До второй половины 1946 г. термоядерные исследования
в США были сосредоточены на проекте «Super» - осу-
ществлении детонации больших масс несжатого жидкого
дейтерия в цилиндрическом заряде с торцевым зажига-
нием. В рамках этого проекта теоретически исследова-
лись интересные физические процессы, происходящие
в термоядерной плазме в различных условиях/режимах.
Отметим, что при изучении вопросов ядерного иници-
ирования системы «Super» К. Фукс и Дж. фон Нейман пред-
ложили уникальную двухстадийную физическую схему,
которая содержала основные принципиальные элементы
радиационной имплозии - основы последующей разра-
ботки термоядерного оружия. Это предложение Фукса-
фон Неймана в течение длительного времени не было вос-
принято и развито должным образом и в США, и в СССР.
Несмотря на то, что в проекте «Super» участвовал
целый ряд выдающихся физиков, вопрос о его реализу-
емости оставался открытым. Эти затруднения явились
стимулом для того, что в сентябре 1946 г. Эдвард Теллер
предложил более простую альтернативу системе «Super»,
названную «Alarm Clock» (далее - «АС»). Название «Бу-
дильник» было выбрано в связи с тем, что Э. Теллер на-
деялся, что такая система пробудит новый интерес к тер-
моядерному оружию. Хотя «АС» являлась термоядерным
устройством, только небольшая часть ее энерговыделе-
ния непосредственно получалась в термоядерных реак-
циях. В этом смысле «АС» была подобна более позднему
устройству Booster (далее «В»), в котором термоядерные
реакции служат для усиления процессов деления.
«АС» использовала центральную часть, в которой че-
редовались слои делящихся материалов и термоядер-
ного горючего.
В записке от 1 октября 1946 г. доктор Теллер пред-
ложил имплозивный заряд с гетерогенной центральной
частью с термоядерным горючим. Позднее (в 1950 г.)
«АС» характеризовалась как схема, которая позволяла
получать большое энерговыделение при использовании
относительно дешевых материалов.
Это был новый подход, который предполагал, что
термоядерная бомба может быть создана в рамках су-
ществовавших возможностей Лос-Аламоса, хотя конк-
ретный путь реализации этой идеи в практическую сис-
тему в то время отсутствовал. Устройство «АС» могло
потребовать инициирующего взрыва, который превы-
шал бы, по крайней мере, в 2-3 раза энерговыделение
«Fat Man». Теоретические работы над «АС» продолжа-
лись до конца 1947 года; за это время схема устройства
изменялась несколько раз.
Первый полный отчет по «АС» был выпущен в ноябре
1946 г. Он был подписан Эдвардом Теллером и Робертом
Рихтмайером и содержал обоснование реализуемос-
ти схемы «АС» и приближенные оценки ее энерговыде-
ления и работы. В отчете отмечалось, «что в настоящее
время схема представляется в целом реализуемой, при
условии, что некоторые негативные эффекты не окажут-
ся слишком серьезными». Исследования также включали
процессы, происходящие при взрыве ядерного устройс-
тва в составе «АС». До того, как работоспособная ядер-
ная бомба была бы создана, требовалось разработать
хорошие ядерные «триггеры» и лучше понять вопросы,
связанные с энергетикой и продуктами ядерного взрыва.
В декабре 1946 г. был предложен эксперимент для
проверки особенностей термоядерного горения одно-
временно с испытаниями ядерного заряда с «умерен-
ным» энерговыделением.
Э. Ферми
Э. Теллер
Комитет ведущих специалистов LANL, включая Брэд-
бери, Теллера и Мэнли, в 1950 г. заключил, что К. Фукс
«был, вероятно, знаком с идеей бустинга и мог получить
некоторую информацию о первоначальных предложени-
ях по «АС» от других членов Британской миссии».
В январе и феврале 1947 г. была развита «улучшен-
ная теория эффективности» «АС». Главный консульта-
тивный комитет США (GAC) отметил (об организации
руководства Атомным проектом США см. Приложение 3)
в это время «оптимистический отчет доктора Теллера
и некоторые его предложения по дальнейшим различ-
ным вопросам термоядерных исследований. Он под-
черкнул, что термоядерные исследования не должны
рассматриваться в качестве соревнования/конкуренции
с ядерной программой, а являться полезным дополнени-
ем к совершенствованию ядерного оружия в LANL. Если
бы работы по термоядерной проблеме были бы усилены,
отмечал GAC, тогда небольшим числом физиков-тео-
ретиков можно было увеличить штат лаборатории.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
К. Фукс
Д. фон Нейман
Представляет интерес распределение трудозатрат (в % че-
ловекочасов) по направлениям работ LANL в начале 1947 г.:
основные исследования в интересах оружия (15%);
производство оружейных компонент (25%);
развитие оружия в ближнесрочной перспективе (35%);
развитие оружия в долгосрочной перспективе (2%);
техническая инженерия (16%);
применение атомной энергии в интересах энерге-
тики/двигателей (1%);
фундаментальные научные исследования, не свя-
занные непосредственно с атомным оружием (6%).
При этом производство компонент оружия и техни-
ческая инженерия были, скорее, работой контрагентов
и новых созданных Сандийских лабораторий.
Конкуренция между термоядерной программой и про-
граммами развития ядерного оружия за ограниченные ре-
сурсы LANL продолжалась несколько лет. Дилемма состоя-
ла в том, от каких улучшений в ядерном оружии можно было
бы отказаться и уменьшить ресурсы материалов, времени
138 и персонала в ядерных разработках ради более отдаленно-
го и неопределенного, но более мощного оружия.
На третьей встрече GAC в марте 1947 г. Э. Ферми
отметил, что, хотя термоядерные исследования потре-
бовали использования способностей физика-теоретика
такого класса, как Э. Теллер, эти работы в данное время
связаны с высоким уровнем пессимизма относительно
успеха в создании термоядерного устройства. Э.Ферми
надеялся, что существующие сомнения в реализуемос-
ти проекта могут быть разрешены в течение года.
По мнению GAC, термоядерное оружие хотя и не яв-
ляется задачей сегодняшнего дня, но работы по нему
должны быть продолжены. Хотя быстрый прогресс в реа-
лизации термоядерного взрыва не ожидается, однако, от-
мечал GAC, исследования по этой проблеме содействуют
эффективности работы LANL и являются основой для про-
гресса в будущем. В связи с этим GAC рекомендовал LANL
проводить исследования по использованию термоядер-
ных процессов в ядерных взрывах. Исследования этих за-
дач, относящихся к долгосрочной перспективе, представ-
ляют, по мнению GAC, очень большой интерес.
GAC отметил, что по каждому из двух направлений
(«Super» и «АС») необходим периодический выпуск от-
четов (по крайней мере, раз в шесть месяцев). Каждый
отчет должен включать не только изложение текущего
состояния вопроса, но и оценивать необходимые экспе-
риментальные программы, которые со временем приве-
дут исследования к успеху.
LANL начал также планировать использование элек-
тронного вычислительного оборудования (на ранних
стадиях его разработки в Принстонском университете)
для проведения термоядерных исследований.
В апреле 1947 г. LANL предложила серию экспе-
риментов для исследования термоядерных принци-
пов. Предложения были подписаны Р. Ландшофером,
К. Марком и Р. Рихтмайером. В основе предложений
лежал принцип, согласно которому любой экспери-
мент LANL должен расширить знания об основных
процессах ядерного взрыва. Эксперименты должны
были тестировать некоторые физические принципы,
важные для термоядерных систем, таких, как «АС».
Возможность исследований этих принципов только
теоретическими методами была неадекватной из-за
того, что полная физическая картина была исключи-
тельно сложной. Поэтому проверка принципов в пря-
мых испытаниях являлась крайне желательной.
Высокая температура, создаваемая ядерным взры-
вом, должна вызывать термоядерные реакции. В такой
системе энергия, производимая термоядерными ре-
акциями, может быть незначительной, но нейтроны с
энергией в 14 МэВ, производимые в TD-реакции, легко
детектировать, и количество произведенного трития
также легко детектируется, если в системе первона-
чально использовался только дейтерий. Успех такого
эксперимента зависел бы прежде всего от достижения в
дейтерии высоких температур, которые зависели от по-
токов излучения (испытание В).
Испытание С (с использованием как дейтерия, так
и трития) существенно менее чувствительно. Поэтому
сравнение экспериментов В и С дало бы больше ин-
формации, чем сравнение каждого испытания по отде-
льности с ожидаемыми параметрами.
Испытание А необходимо для контроля (речь идет о
сравнительном устройстве, в котором отсутствуют тер-
моядерные реакции).
Устройство для испытаний включало дейтерийсо-
держащую область между делящимся ядром и оболоч-
кой. В обоих вариантах (В и С) предполагалось, что тер-
моядерное горючее будет хорошо сжато.
В сентябре 1947 г., несмотря на значительное коли-
чество различных рассмотренных вариантов, проект «АС»
стал представляться все менее и менее привлекательным.
LANL-были необходимы данные для описания поведе-
ния материалов при исключительно высоких температу-
рах, способов, которыми энергия передается от частицы
к частице, и параметров диссипации энергии и ее потерь.
Представлялось, что без этой информации невозможно
определить реализуемость термоядерного горения.
Величайшим «подарком судьбы» для физиков-тео-
ретиков стало появление ЭВМ. Компьютерные вычис-
ления первоначального варианта «АС» были закончены в
1953-1954 гг. и показали, что устройство было нерабо-
тоспособно в предложенной форме.
К приоритетным первоначальным компьютерным вы-
числениям термоядерной программы относились работы
по выяснению возможности получения энерговыделения
в 10 Мт при массе устройства между 40 и 100 т.
ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАЗРАБОТКИ «СЛОЙКИ» В США
В сентябре 1947 г. Э. Теллер написал работу «О разра-
ботке термоядерной бомбы». Она содержала все аспекты
программы по созданию водородной бомбы на тот мо-
мент времени. В ней Теллер также предложил использо-
вать 6LiD в качестве термоядерного горючего и отметил,
что могут потребоваться сотни килограммов этого ве-
щества. Он отметил, что проблемы производства трития
были фактором, который препятствовал созданию ранних
вариантов водородной бомбы. Использование дейтерида
лития существенно упрощало многие вопросы, но требо-
вало создания производства по обогащению материала
изотопом 6Li, а также не решало проблему зажигания.
Литий в американской ядерной программе исполь-
зовался в виде соли - фторида лития, который облучал-
ся в реакторах Хэнфорда для получения трития.
Предложения Теллера включали исследования
процессов нейтронно-ядерного взаимодействия
для легких веществ и проведения испытаний по про-
верке термоядерного горения «в малых масштабах». 139
В этом отчете Э. Теллер связал успехи в создании
водородной бомбы с созданием более мощных ЭВМ и
лучшим пониманием распространения ударных волн в
массах термоядерного горючего. Несмотря на ряд не-
известных факторов, он, в частности, подтвердил свою
уверенность в реализуемости проекта «Super» 1946 г. и
предположил возможность получения в нем энерговы-
деления в 1000 Мт.
В отчете предлагалось провести максимально быстро
два термоядерных эксперимента, так как их данные могли
бы быть использованы для определения реализуемости
проекта «АС». В работе также подчеркивалось, что про-
изводство трития будет, вероятно, определяющим фак-
тором для первых вариантов любой водородной бомбы.
Теллер считал, что возможность реализации такого
устройства зависит оттого, в какой степени термоядер-
ные материалы будут перемешиваться с тяжелыми де-
лящимися материалами в процессе имплозии.
Заключение Теллера по «АС» в 1947 г. было доста-
точно пессимистическим. В то же время он отмечал, что
возможность схемы «АС» может быть открыта конкурен-
тами, хотя считал, что вероятность создания советского
«АС» не очень велика.
Теллер также предложил отложить разработку «АС»
и «Super» на два года, до тех пор, пока дальнейшие вы-
числения и эксперименты не будут завершены.
Э. Теллер отметил, что энерговыделение устройств
может быть увеличено практически до любого уров-
ня как в рамках проекта «Super», так и в рамках проекта
«АС». «Нет причин сомневаться, что такая грандиозная
инженерная проблема не может быть решена в течение
нескольких лет». Он считал доставку такого устройства
средствами авиации совершенно невозможной. Однако
такая доставка, по его мнению, могла быть осуществлена
подводной лодкой. Теллер также отметил, что если про-
ПРИЛОЖЕНИЕМ
140
ект «АС» реализуем, то крупномасштабный вариант «АС»
было бы легче создать, чем крупномасштабный вариант
«Super». При этом он замечал, что инженерные проблемы
и проблемы транспортировки «АС» с энерговыделением
в 1000 Мт все равно остаются весьма сложными.
Теллер указывал на важность лабораторных экспери-
ментов, которые проводятся в LANL, для решения вопроса
о том, насколько трудно будет инициировать «АС». К наибо-
лее важным данным, в отношении которых имелась только
фрагментарная информация, он относил сечения упругого
и неупругого рассеяния, и особенно сечения деления при-
родного урана высокоэнергетическими нейтронами вплоть
до энергии в 14 МэВ. Аналогичная информация была не-
обходима для нейтронно-ядерного взаимодействия с 235U
и 239Ри и, возможно, с 233U. К базисной информации Э. Тел-
лер относил сечения упругого рассеяния высокоэнергети-
ческих нейтронов на ядрах дейтерия, а также для процесса
дезинтеграции дейтерия на протон и нейтрон.
К важным исследованиям он относил определение
сечений взаимодействия высокоэнергетических ней-
тронов с ядрами бериллия, кислорода и алюминия.
Теллер отметил, что хотя сечения взаимодействия
D+D и D+T хорошо измерены, однако их дальнейшее
изучение представляет интерес с целью повышения
точности, которую он оценивал на тот момент времени в
20-30%. Он также предполагал целесообразность изме-
рений сечений этих реакций в области низких энергий.
Определенный интерес, по мнению Теллера, пред-
ставляло исследование сечений реакций 3He+D и Т+Т как
сечений процессов, которые могут происходить на сле-
дующих стадиях термоядерного горения. Он отметил,
однако, что эти вопросы менее важны, так как основная
проблема связана не с точным определением энерговы-
деления «Super» или «АС», а с их реализуемостью.
Э. Теллер отмечал, что дальнейшие лабораторные ис-
следования необходимо связывать с будущими испытани-
ями по реализуемости «АС». К таким исследованиям он,
в частности, относил изучение нейтронов спектра деления
вблизи уровня 14 МэВ. Испытания по реализуемости «АС»
могли проводиться совместно с традиционными испыта-
ниями типа «Trinity». Успех в реализуемости «АС» сущес-
твенно зависел от наработки нейтронов в D+T-реакции,
и поэтому эти нейтроны было необходимо отделить от со-
путствующих нейтронов этой энергии в спектре деления.
Данные направления лабораторных исследований
Э. Теллер относил к краткосрочной программе и считал,
что все эти работы можно выполнить в течение года. По
завершении этой программы через 1,5-2 года от момен-
та формулировки данного предложения, по его мнению,
было необходимо провести два испытания, которые от-
ветят на вопрос, реализуем «АС» или нет.
К этому времени, предполагал Э. Теллер, должны
вступить в строй новые высокопроизводительные ЭВМ,
которые существенно лучше могли бы решать интег-
ро-дифференциальные уравнения теории «АС». Таким
образом, заключил Э. Теллер, можно было бы получить
в целом реалистические оценки работы «АС».
В октябре 1947 г. отчет Теллера был рассмотрен
в GAC. В заключении комитета отмечалось, что серь-
езные трудности в сущности термоядерной проблемы
нуждаются в более широком обсуждении работ по этому
вопросу, поэтому отчет не может быть классифициро-
ван грифом выше, чем «секретно». В целом, GAC благо-
приятно оценил отчет Теллера и отметил, что программа
основных исследований, предложенная в отчете, долж-
на стать полезной частью работ LANL.
Комитет, прежде чем одобрить предложение по су-
щественному увеличению производства трития, с одной
стороны, и проводить оружейные испытания с термо-
ядерными веществами, с другой стороны, подчеркнул,
что он выступает за дальнейшее изучение проблемы.
Комитет заявил, что даже самая оптимистическая ин-
141
терпретация существующих представлений о проблеме
говорит о том, что реализация термоядерного оружия
есть дело отдаленного будущего, и во многих случаях
знания по проблеме фрагментарны и неадекватны.
Не все коллеги соглашались с Э. Теллером, что ос-
тавалось немного сомнений в реализуемости проекта
«Super». Расчеты 1950 г. показали, что устройство «Super»
1947 г. было нереализуемо, а также то, что «волна» термо-
ядерных реакций не распространяется по несжатой мас-
се термоядерного горючего.
Проект «АС» представлялся в принципе реализуе-
мым и позволял перейти к получению практически не-
ограниченного энгерговыделения. Однако при этом для
крупномасштабного варианта требовалось столь боль-
шое инициирующее энерговыделение, что проект имел
незначительный практический смысл.
ДАЛЬНЕЙШИЕ РАБОТЫ В США ДО ПОЯВЛЕНИЯ ПРОЕКТА
НА ПРИНЦИПЕ РАДИАЦИОННОЙ ИМПЛОЗИИ
В июне 1948 г. GAC вновь рассмотрел термоядерную про-
грамму и рекомендовал LANL сосредоточить усилия на
более просто реализуемом проекте «Booster»: «Среди раз-
личных проектов термоядерного оружия, включая „Super"
и „АС", один, и только один, проект представляется доста-
точно подходящим для относительно быстрой реализации;
это - „Booster"». Комитет отмечал, что другие проекты луч-
ше отложить на будущее, в том числе учитывая отсутствие
ясных и хорошо определенных военных требований к ним.
Разработка «Booster» представлялась реализуемой с выхо-
дом на испытание через 2-5 лет. Детальные исследования
по программе «Booster» начались в LANL в июне 1948 г.
Программа термоядерных исследований LANL на
1949 г. включала следующие направления:
продолжение теоретических исследований по про-
екту «Super»;
повышенное внимание к теоретическим исследо-
ваниям процессов взаимодействия легких ядер;
развитие направления «Booster» по использованию
небольших количеств дейтерия и трития в центре обычных
ядерных зарядов для повышения их энерговыделения;
исследование возможности создания заряда на
принципе сближения на основе 235U с энерговыделением,
достаточным для требований по инициированию «Super».
В этой программе нет работ по проекту «АС». Они
были в основном свернуты.
Э. Теллер являлся автором первых термоядерных
проектов США: и проекта «Super», и проекта «АС». В пе-
риод 1948-1949 гг. его интересы сдвинулись в сторону
«Super», вопросы работы которого в это время энергич-
но исследовались.
В начале 1950 г. Теллер выпустил итоговый отчет
«О разработке термоядерных бомб», который являлся об-
новленной версией отчета 1947 г. В1950 г. вариант «Super»,
представленный на конференции 1946 г., рассматривался
как основной вариант для термоядерной программы, но
отмечалось, что «АС» может быть альтернативным реше-
нием. После объявления президентом Трумэном о раз-
работке термоядерного оружия Теллер написал: «Может
быть зафиксировано, что «Super», вероятно, реализуем.
Однако его сложная схема оставляет мало надежд, что его
можно реально сделать в ближайшие 3-4 года. Кроме того,
он требует значительных количеств трития».
Теллер, вероятно, полагал, что «АС» является реаль-
ной альтернативой, поскольку его реализация была ос-
нована на ясных физических принципах. Однако, как пи-
сал Г. Бете, никто не знал, как обеспечить сжатие «АС»,
чтобы получить в нем достаточно высокие плотности.
В июне 1951 г. Э. Теллер и Ф. Де-Гоффман выпус-
тили отчет, посвященный эффективности применения
дейтерида 6Li в новой схеме сверхбомбы. На состояв-
шейся 16-17 июня 1951 г. в Принстоне конференции по
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
142
проблемам сверхбомбы была признана необходимость
производства 6LiD. Однако никакого задела по организа-
ции масштабного производства 6Li тогда в США не было.
Такому положению способствовало открытие в начале
1950 г. альтернативной термоядерным разработкам воз-
можности создания на основе усовершенствованной тех-
ники химической имплозии атомной бомбы на основе 235U
с тротиловым эквивалентом в несколько сотен тысяч тонн.
На смену приходил принцип радиационной импло-
зии. Так, в плане LANL для проверки новых принципов
(март 1951 г.) отмечалось, что среди испытаний, кото-
рые представляются наиболее важными, находится ис-
пытание, связанное с бустированием оружия. Другое
направление связывалось с возможностью «гетерока-
талитического взрыва», когда имплозия одной бомбы
использует энергию взрыва другой вспомогательной
бомбы («стадийный» принцип). Третье направление
предполагало испытания по выяснению роли переме-
шивания в условиях ядерного взрыва - вопросу, кото-
рый, в частности, был важен в связи с проектом «АС».
По инициативе Э. Теллера для усиления работ по
термоядерной проблеме в начале 1952 г. была органи-
зована Ливерморская лаборатория - вторая ядерная
оружейная лаборатория.
Успехи США в создании термоядерного оружия свя-
заны с принципом радиационной имплозии. Этот принцип
восходит к предложению 1946 г., когда К. Фукс и Дж. фон
Нейман предложили для «классического супера» новую
систему инициирования термоядерной детонации. Эта
система включала в себя дополнительный термоядерный
модуль из жидкой DT-смеси, которая нагревалась, сжи-
малась и в результате зажигалась энергией излучения
первичной атомной бомбы. Термоядерный модуль и пер-
вичный атомный заряд были заключены в единый «корпус»,
внутри которого осуществлялся перенос рентгеновского
излучения от первичного заряда к термоядерному модулю.
Модификация этой конструкции (Э. Теллер, Г. Га-
мов) была испытана 08.05.1951 г. (испытание «George»),
ее мощность составила 225 кт, при этом она практичес-
ки определялась мощностью атомного инициатора /21/.
В марте 1951 г., т.е. до проведения опыта «George»,
в ходе дискуссий между С. Уламом и Э. Теллером были
найдены новые возможности для конструирования водо-
родной бомбы. Суть предложений Э. Теллера и С. Улама
основана на «сжатии и инициировании пространственно
разделенного вторичного (secondary) термоядерного
узла большой мощности /24/.
В сентябре 1951 г. было принято решение о разработке
термоядерного устройства на новом принципе, а несколь-
ко ранее, в июне того же года, было решено начать произ-
водство 6LiD, необходимого для термоядерных зарядов.
30 июля 1952 г. президент США Трумэн объявил
об испытании осенью 1952 г. водородной бомбы
«Mike» -двухстадийного термоядерного заряда.
Эта схема была успешно испытана в термоядерном
взрыве «Mike» 1 ноября 1952 г. В качестве термоядер-
ного горючего использовался жидкий дейтерий. Взрыв
мощностью 10,4 Мт подтвердил правильность принципа
радиационной имплозии и ознаменовал момент вступ-
ления США в век термоядерного оружия.
Масса устройства составляла 82 т. Большая часть
энерговыделения (-77%) была вызвана реакциями де-
ления. Отметим, что разработчики заряда перед испы-
танием оценивали его мощность в 5 Мт, но не исключа-
лась возможность энерговыделения в 50-90 Мт.
Различие между американским и советским подхо-
дами к проекту «слоеной бомбы» отчасти было связано
с тем, что к началу 50-х гг. в СССР были сделаны только
первые шаги по разработке ядерных зарядов, поэто-
му термоядерный заряд в сотни килотонн представлял
большой практический интерес при условии его реа-
лизации в размерах РДС-1. В США от термоядерной
программы требовалось получение энерговыделения
мегатонного класса. Это приводило к большим массам,
габаритам и расходу дефицитных материалов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
3. СИСТЕМА РУКОВОДСТВА
АТОМНОЙ ПРОГРАММОЙ США В 1940-1950 ГГ.
Закон по атомной энергии 1946 г. (подписанный пре-
зидентом Г. Трумэном 1 августа 1946 г.) определил
создание Комиссии по атомной энергии США (АЕС)
и предоставил ей контроль над всеми аспектами дея-
тельности в области атомной энергии, включая надзор
за исследованиями, разработкой, испытаниями и про-
изводством ядерного оружия.
В состав АЕС входило 5 человек, назначаемых
президентом. Первоначально это были Д. Лилиен-
таль (председатель), С. Пайк, Л. Страусс, У. Ваймак,
Р. Бэчер.
Закон предусматривал создание Главного кон-
сультативного комитета (GAC) в составе 9 чело-
век для консультаций АЕС по техническим и науч-
ным вопросам. Первоначально в его состав входили
Р. Оппенгеймер (председатель), Д. Конант, Л. Дюб-
ридж, Э. Ферми, И. Раби, X. Боув, Г. Сиборг, С. Смит,
X. Вортингтон.
В составе АЕС действовало четыре оперативных
отделения.
Был создан также Военный комитет по взаимо-
действию (MLC), в состав которого первоначально
входило по три старших офицера армии и флота (поз-
днее - по два старших офицера армии, флота и ВВС).
Его задачей являлась выработка и передача требова-
ний ВС к разработкам АЕС.
Закон запретил (за некоторыми исключениями)
частную собственность на делящиеся материалы
и производства по обогащению урана. Он запретил
патентование изобретений, связанных с атомной
энергией и ядерными взрывами. Закон создал новую
категорию информации, определенную как «ограни-
ченные данные».
Для усиления гражданского контроля за деятель-
ностью в области атомной энергии закон также создал
постоянный Объединенный комитет Конгресса по
атомной энергии (JCAE) для контроля над всеми про-
граммами в области атомной энергии. От АЕС требо-
валось предоставление в JCAE полной и немедленной
информации в соответствии с деятельностью АЕС.
143
ПРИЛОЖЕНИЕМ
144
Ч. ИЗ ОТЧЕТА А. Д. САХАРОВА
«СТАЦИОНАРНАЯ ДЕТОНАЦИОННАЯ ВОЛНА
В ГЕТЕРОГЕННОЙ СИСТЕМЕ А-9 + "180”» /В, С. 154/
ОТ 20 ЯНВАРЯ 1949 Г.
§ 1.ВВЕД ЕНИЕ
Возможность использования чистого дейтерия в качестве
детонирующего вещества подробно исследована груп-
пой Я. Б. Зельдовича, причем выяснены существенные
трудности (невозможность так называемой высокотем-
пературной детонации в неограниченном объеме, малая
практическая ценность низкотемпературной детонации).
В данной работе обсуждается один из возможных выходов
из этих трудностей. В качестве детонирующего вещества
предлагается использовать гетерогенную смесь тяжелой
воды (или другого, содержащего D вещества, например,
этана C2D6) и металлического урана А-9 (природная смесь
изотопов или 238U, оставшегося после извлечения 235U).
Следующие особенности этой системы (условное назва-
ние — «слойка») являются обнадеживающими.
1) В «слойке» осуществляется локальное темпера-
турное равновесие вещества и излучения. Вопроса о
существовании такого детонационного режима не встает
(он, несомненно, существует). Вместе с тем, в отличие от
соответствующего режима в чистом D, ширина зоны де-
тонационной волны не очень велика (см. след, пункты).
2) В результате тепловых реакций в «120» возникают
быстрые нейтроны, способные вызывать деление ядер
238U, что значительно повышает калорийность.
3) Малая прозрачность урана по отношению к фо-
тонам обеспечивает умеренную ширину зоны ударной
волны, идущей впереди зоны горения.
4) При прохождении ударной волны уран и дейтерий
в гетерогенной системе сжимаются совершенно в раз-
личной степени (механизм этого эффекта следующий:
температура в соседних фазах выравнивается тепло-
проводностью излучения, поэтому из равенства давле-
ний в соседних фазах следует равенство числа частиц в
единице объема в U и D; ионизованный уран «разбухает»,
сжимая D своим электронным давлением). Так как веро-
ятность столкновения дейтонов растет с плотностью,
такое мощное сжатие дейтеросодержащего вещества
уменьшает ширину зоны горения. Окончательное суж-
дение о практической значимости этого предложения
может быть сделано только после удовлетворительно-
го математического и технического решения проблемы
инициации (возбуждение детонационной волны в слой-
ке атомной бомбой). До тех пор не исключена возмож-
ность, что минимальное количество плутония, необхо-
димое для возбуждения незатухающей детонационной
волны, непомерно велико. Необходимой предпосылкой
к решению проблемы инициации является изучение ста-
ционарной детонационной волны, распространяющей-
ся в неограниченном объеме слойки, чему и посвящен
настоящий отчет. Для конкретных оценок используются
следующие предположения. Дейтеросодержащее ве-
щество — тяжелая вода (это не самый благоприятный
вариант, так как углеводороды — этан и т. п. — обладают
большей сжимаемостью).
Соотношение компонент:
по объему: вода — 35%, уран — 65%;
по весу: вода — 3,07%, уран — 97%.
Суммарная средняя плотность — 12,53 г/см3.
Уран и вода берутся в виде перемежающихся плос-
ких слоев, перпендикулярных к направлению распро-
странения волны. Толщина слоев не входит в элементар-
ную теорию слойки, развиваемую в настоящей работе, и
должна быть определена в результате более детальных
145
расчетов, учитывающих гидродинамическую неустойчи-
вость границы уран-дейтерий, процесс диффузии дей-
терия в уран и конечную величину пробега нейтронов.
Число ядер урана в единице объема
Nu=18’7 62385 1°23 = 3)08’1 °22 см’3-
Число дейтонов в единице объема (плотность воды
принимаем 1,1 г/см3)
^=1,1-2-0,35^6,025-Ю23 =2>32.1022см-3
Следующие ниже числа относятся к той же слойке,
в которой температура повысилась настолько, что все
электроны урана (кроме К-электронов) являются сво-
бодными, и вследствие этого произошло перераспреде-
ление объемов урана и воды, как это описано выше. Для
определенности считаем, что средняя плотность слойки
осталась той же — 12,53 г/см3 (отношение объемов, за-
нятых водой и ураном, при условии полной ионизации
последнего, не зависит от средней плотности). Число
частиц (электронов и ядер) в единице объема слойки:
а) входящих в состав воды
0,35d3-1,1 = 6,025 1023 = 1,51 • 1023 см-3=Л/1
(здесь 20 — молекулярный вес воды, а 13=8+1+2+2 —
число частиц в молекуле воды);
б) в уране
°’6599я 18’7 = 6-025 •1 °23 = 2’78> 1 °24 см-3 = N2’
в) общее число частиц
No=N1 +N2= 2,93 • 1024 см-3.
Относительные объемы, занятые ураном и водой,
пропорциональны числу частиц:
а) доля объема, занятого водой, Л/уЛ/^5,15% ;
б) доля объема, занятого ураном, Л/2/Л/0=95%.
Отношение плотности сжатой воды к плотности
слойки
1 > 1 '0,35 — п R
0,0515-12,53 ’
Число дейтонов в единице объема воды (после пе-
рераспределения)
д/° = Мр % 2.32-1022 = 4 5.1Q23см-з
/vd д/1 0,0515 1и см •
Такая большая плотность тяжелой воды обеспечи-
вает достаточно высокую скорость ядерной реакции в
дейтерии. В действительности за время прохождения
детонационной волны происходит частичное переме-
шивание воды с ураном (за счет диффузии дейтерия
в уран и возможного дробления воды на пузыри).Этот
вредный эффект должен быть учтен. Оценки настоя-
щей работы носят предварительный характер, главным
образом, из-за недостаточного знания эффективных
ядерных поперечников. В работе рассматривается гид-
родинамическая картина детонационной волны в слой-
ке. Детонационная волна состоит из двух «зон», плавно
переходящих друг в друга: из зоны ударной волны, где
происходит сжатие вещества слойки и важную роль иг-
рает теплопроводность излучения (§ 4), и зоны горения,
где, в основном, происходят термические реакции в
«120» и расщепление 238U (§ 2 и § 3). Предполагается, что
в первом приближении можно не учитывать:
1) гидродинамическую неустойчивость границы
уран-дейтерий;
2) диффузию D в уран;
3) конечную величину пробега нейтронов.
Оценки эффекта 2) содержатся в § 6 (по материа-
лам отчета Ю. А. Романова). Рассмотрение остальных
эффектов не доведено в настоящее время (декабрь
1948 г.) до должной ясности. При пренебрежении эф-
фектами 1), 2) и 3) выделение энергии в слойке может
изучаться независимо от гидродинамических проблем.
В работе использована также независимость скорости
детонационной волны от кинетики горения (скорость
определяется условием Жуге; см., однако, замечание в
конце § 5).
§2. РЕАКЦИИ В «120»
5. ИЗ ОТЧЕТА № 3 В. Л. ГИНЗБУРГА
«1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ELID В ‘ СЛОЙКЕ’’.
2. ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
МЕЖДУ ЯДРАМИ УРАНА В “СЛОЙКЕ”»/15, С. 177/
ОТ 3 МАРТА 1949 Г.
В дейтерии возможны две «первичные» реакции:
fD + 3D->3He + n + Q1;
fD + 3D^fH+p + Q2.
Кроме того, необходимо принять во внимание вто-
ричные реакции (В ) и (С ) с участием трития, 3Н =Т (ко-
торый сам выделяется в ходе реакции (Ар); возможность
не учитывать реакции с 3Не обоснована ниже). Обще-
принятый символ трития Т мы пишем Т, чтобы не путать
с температурой Т.
D + T-»«He + n + Q •
Т + Т-> «Не + 2п + Q2.
С участием трития возможны и другие реакции, ко-
торые мы ниже не принимали во внимание.
Например,
Т + D -> «Не + р + е~
(эта реакция возможна в случае, если полная энергия
связи нуклонов в изотопе водорода «Н превосходит
сумму энергий связи в Т и D ~ 10,6 МэВ). В результате
p-распада «Н превращается в «Не. Если время распада
меньше времени горения в слойке (~ 10-7 с), реакция (D)
приводит к уменьшению числа выделяющихся быстрых
нейтронов, а также к энергичному выделению нейтрино.
Указывается на преимущества, связанные с исполь-
зованием в «слойке» в качестве дейтеросодержа-
щего вещества |LiD. При этом в результате реакции
|Li + (Jn -> «Не + 3Н возникает тритий 3Н=Т , который в
результате реакций D+T-> «Не +п и Т +Т-> «Не +2п дает
нейтроны, делящие уран.
В результате использования ®LiD калорийность
«слойки» повышается в 2,9 раза по сравнению со слу-
чаем, когда используется D2O.
В отчете обсуждается вопрос об использовании
6Li, а также некоторые другие вопросы, связанные с
работой «слойки».
ВВЕДЕНИЕ
С точки зрения проблемы инициирования взрыва
в «слойке», а также в связи со стремлением увеличить
эффект взрыва, очень важное значение имеет кало-
рийность «слойки». Под калорийностью при этом, ес-
тественно, понимается энергия, выделяющаяся при
сгорании всего дейтерия (мы будем пользоваться да-
лее величиной Ко — калорийностью в МэВ, рассчитан-
ной на одно ядро дейтерия). А. Д. Сахаров вычислил
калорийность «слойки» в вариантах А и В. В варианте
А учитываются лишь первичные реакции
D + D->«He + n + 3,98 МэВ; (1)
D + D-^He+p+3,3 МэВ, (2)
а также последующее деление урана нейтрона-
ми и прилипание нейтронов к ядрам. При этом
Ко = 12,4 МэВ.
В варианте В учитываются также вторичные реак-
ции Т
D+T-» *Не+л + 17,7 МэВ;
Т + <Не+2л + 11,6 МэВ.
(3)
(4)
При этом предполагается, что
(av),= (ov)2= (ov)3= 2(ov)4 ,
(5)
где (crv) - среднее значение произведения сечения о
на относительную скорость сталкивающихся частиц v
для реакции (i). В варианте В Ков = 22,5 МэВ.
Предварительные расчеты А. Д. Сахарова пока-
зали, что минимальное количество плутония или 235U,
необходимое для инициирования детонации «слой-
ки», сильно зависит от калорийности «слойки» Ко и при
некоторых предположениях пропорционально 1 /Ко. В
этой связи, как уже было указано, приобретает боль-
шой интерес изыскание всяких возможностей макси-
мально повысить калорийность «слойки».
Большой вклад вторичных реакций (3)-(4) в ка-
лорийность «слойки» связан с тем, что быстрые ней-
троны, образующиеся при этих реакциях, эффективно
делят ядра урана. Достаточно сказать, что суммарное
энерговыделение на одну реакцию (1) в сумме с одной
реакцией (2) равно е1 2 = 42,9 МэВ, в то время как вы-
деление на одну реакцию (3) равно е3 = 117,4 МэВ и на
одну реакцию (4) е4 = 93,2 МэВ (см. (2)). Отсюда ясно,
что, повышая удельный вес реакций (3)-(4), можно су-
щественно повысить калорийность «слойки». Самый
простой, в принципе, метод повышения роли реакций
(3)-(4) состоит в замене части дейтерия в «слойке»
тритием. Если, например, полностью заменить дей-
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
терий тритием и использовать, таким образом, лишь
реакцию (4), то Ко= 48 МэВ, т.е. калорийность возрас-
тает примерно в 2 раза по сравнению с вариантом В.
Использование смеси 50% D + 50% Т несколько более
выгодно, но выигрыш в калорийности по сравнению с
вариантом В не превосходит 3 раз (в смеси D и Т ка-
лорийность разумно относить на одно ядро смеси дей-
терия и трития). Повышение калорийности в 2-3 раза
уже весьма существенно, но использование трития в
«слойке» весьма затруднительно ввиду его радиоак-
тивности (реакция 3Н -»3Не + р идет с периодом полу-
распада Т. =10 ± 2 года). Радиоактивность трития ис-
ключительно велика, время жизни настолько мало, что
создание больших запасов Т затруднительно, и, нако-
нец, получение трития также весьма сложно и дорого.
Можно, однако, добиться такого же повышения ка-
лорийности «слойки», как при замене всего или части
дейтерия тритием, используя в качестве дейтеросо-
держащего вещества 6LiD вместо D2O или дейтероэта-
на. Дело в том, что 8Li энергично захватывает нейтро-
ны в результате реакции
147
8Li + л -> «Не+ ?Н +4,97 МэВ, (6)
при которой образуется тритий 3Н = Т.
Таким образом, в «слойке» из 6LiD238U первичны-
ми являются реакции (1 )-(2), при которых образуются
нейтрон и тритий. Нейтроны делят 238U или в резуль-
тате реакции (6) опять дают тритий. Тритий в резуль-
тате реакций (3)-(4) дает нейтроны, делящие уран и
дающие тритий же по реакции (6), и т. д. Вычисление
калорийности «слойки» 6LiDU приводит, как показано в
§ 1, к значению Ко= 65,3 МэВ, т.е. получается выигрыш
по сравнению с вариантом В в 2,9 раза. Изотоп 6Li со-
держится в природном литии в количестве 7,5% (ос-
тальное составляет7Li). Получение чистого или сильно
обогащенного 6Li является задачей сравнительно не-
148
трудной (содержание 6Li в Li в 10 раз выше содержа-
ния 235U в U, и в то же время относительная разность
атомных весов изотопов лития равна ~ 1/7, а изотопов
урана равна ~ 1/80).
Кроме реакции (6), известна также еще одна экзо-
термическая реакция такого тока:
Б. ХАРАКТЕРИСТИКИ СКОРОСТЕЙ ТЕРМОЯДЕРНЫХ
РЕАКЦИЙ, СОДЕРЖАВШИЕСЯ В МАТЕРИАЛАХ,
ПЕРЕДАННЫХ К. ФНКСОМ /8, С. 24/
!°В + п -> 24Не + 3Н + 0,288 МэВ. (7)
Однако с этой реакцией конкурирует известная
реакция 15°В + п-» JLi + 4Не + 0,28 МэВ, идущая, по-ви-
димому, с гораздо большим сечением, чем реакция
(7) (сечение для (7) нам обнаружить в литературе не
удалось; приведенные значения теплоты реакции
вычислены из значений масс ядер по таблице, поме-
щенной в книге К. Гудмена «Научные основы ядерной
энергетики»). Наличие более вероятной конкурирую-
щей реакции делает применение бора вместо лития
невыгодным, несмотря на то, что изотоп 10В содер-
жится в природном боре в количестве 18,4%. Кало-
рийность «слойки» 6LiDU достигает 1/4 калорийности
плутония. В ториевой «слойке», в которой U заменен
на Th, относительная роль реакций (3)-(4) еще выше,
чем в урановой «слойке». В этом случае в варианте В
Ко= 10,6 МэВ, а в случае использования 6LiD Ко ~30,
т.е. выше калорийности урановой «слойки» без 6LiD в
варианте В.
Одним из ключевых вопросов для решения задачи тер-
моядерного зажигания и горения являлся вопрос о се-
чениях/скоростях термоядерных реакций.
В материале разведки (лекции Э. Ферми), представ-
ленном на заседании технического совета Спецкомите-
та 28 января 1946 г., в качестве термоядерного горюче-
го рассматривался дейтерий с двумя каналами реакций:
D + D-»T + p + 3,98 МэВ (4,03 МэВ);
D + D 3Не + п + 3,24 МэВ (3,27 МэВ);
с практической равновероятностью каналов. В скобках
приведены уточненные на данное время величин энер-
гетики этих реакций/57/. Как видно из сравнения, уточ-
нение невелико (~ 1%).
Для скорости реакции в материалах разведки при-
ведена зависимость:
(oV)D°D= 4,4- 10-14Т-2/3ехр(-18,78/Г/3) см3/с,
где температура среды дана в кэВ (для двух каналов).
В табл. 1 приведено сравнение данной зависимости
с современными значениями скорости DD-реакции для
диапазона температур 1-100 кэВ /31/.
Из таблицы следует, что реальная величина скоро-
сти DD-реакции в диапазоне ДТ = 1-2 кэВ меньше зна-
чения 1946 г. в ~1,9 раза; в диапазоне ДТ = 5-10 кэВ -
в 1,35 раза; в диапазоне ДТ = 10-20 кэВ - в — 1,2 раза.
В целом, следует признать, что точность зависимости
1946 г. достаточно удовлетворительна; различие соот-
ветствует сдвигу по температуре на 10-15%.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Таблица 1
Сравнение скоростей DD-реакции
7, кэВ ctV°/2 aV°(DDn) oV°(DDp) cV(tot) CTl/(toQ crV°
1 15,4-10’23 6,9-10’23 8,3-10-23 15,2-10’23 0,49
2 4,67-10’21 2,6-10’21 2,82-10'21 5,42-10’21 0,58
5 1,28-10-19 0,89-10’19 0.88-10'19 1,77-10’19 0,69
10 0,77-10’18 0,63-10-18 0,58-Ю-18 1,21-Ю'18 0,78
20 з-ю-18 2,73-10'18 2,43-Ю-18 5,15-Ю-18 0,86
100 1,8-10"17 2,51 -10-17 2,13-Ю-17 4,64-10"17 1,29
К «каноническим» данным скоростей DD-реакций
(два канала) относятся результаты работы Б. Н. Козло-
ва, в соответствии с которыми
(ol/)DD = 2,6 -10"14( 1 +0,041 Р/4) Т-2/3ехр(-18,78/Г/3).
Для 7=10 кэВ эта зависимость дает скорость DD-ре-
акций на 9% меньше современных данных; для 7=1 кэВ
скорость DD-реакций, по интерполяции Б. Н. Козлова,
больше современных данных на 20%.
В материале 1946 г. также приведена зависимость
для скорости TD-реакций от температуры
(oV%°D= 3,77-10’12 7-2/3ехр(-19,95/Г/3).
В табл. 2 приведено сравнение этой зависимости с
современными данными по скорости TD-реакции.
Таблица 2
Сравнение скоростей TD-реакций
7, кэВ 1 2 5 10 20
al/° 8,14-10'21 3,16-10-19 1,1 -ю-16 0,77-Ю'16 3,3-1 о-16
al/ 5,48-Ю-21 2,62-10'19 1.3-10-16 1,08-10'16 4,28-Ю-16
cV/aV0 0,67 0,83 1,18 1,4 1,3
В информационном материале разведки по «Атом-
ной сверхбомбе» /8, с. 93/ от 16 апреля 1948 г. (направ-
лен Б. Л. Ванникову и И. В. Курчатову 24 апреля 1948 г. и
далее по запросу Ю. Б. Харитону) скорость DD-реакции
определяется зависимостью
(oV)DD= 4,43 - 10-147"2/3ехр(-18,73/71/3)
по двум каналам. Как видно, эта зависимость прак-
тически совпадает с зависимостью 1946 г. (различие
составляет ~ 1 4-2,5%). В материале 1948 г. приведены
также данные по сечениям и скорости TD-реакции
(<yV)T°D= 4,22-10’127-2/3ехр(-19,94/71/3)
(в оригинале записано 4,22-10-14, что является прос-
то «опиской»). Эта зависимость отличается от данных
1946 г. увеличением коэффициента в скорости реак-
ции в 1,12 раза.
«Каноническая» интерполяция скорости TD-реакции
Б. Н. Козлова имеет вид
149
(oV%D = 2,63 • 10-12( 1 + 0,23Г/4)( 1 + 0,94 • 10^Т3-25) х
х7-2/3ехр(-19,95/Г/3).
В диапазоне Д7 =1-2 кэВ значения этой интерпо-
ляции превышают современные значения скорости TD-
реакции в 1,25-1,15 раза, для 7= 10 кэВ превышение
составляет ~ 5%.
Подводя итоги этому рассмотрению, можно конста-
тировать, что у наших специалистов могли быть доста-
точно достоверные данные по скорости DD и TD-реак-
ций в 1946 г. в весьма широком диапазоне температур,
охватывающем практические потребности.
Из табл. 2 следует, что в диапазоне Д7 = 1-2 кэВ
современное значение скорости TD-реакций меньше
скорости реакций 1946 г. в ~ 1,5-1,2 раза, что соот-
ветствует сдвигу температуры на ~ 6%.
ПРИЛОЖЕНИЕ?
150
ЗАДАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ИЗДЕЛИЯ РДС-6С
7.ПОСТАНОВЛЕНИЕ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
О РАБОТАХ ПО СОЗДАНИЮ РДС-Б /8, С. 283/
ОТ 28 ФЕВРАЛЯ 1950 Г.
СОВЕТ МИНИСТРОВ СОЮЗА ССР ПОСТАНОВЛЯЕТ:
1. Обязать Первое главное управление при Совете
министров СССР, Лабораторию № 2 АН СССР и КБ-11
организовать расчетно-теоретические, эксперимен-
тальные и конструкторские работы по созданию изделий
РДС-бс и РДС-бт, в первую очередь, изделия РДС-бс с
добавкой иттрия, тротиловым эквивалентом 1000000 т и
весом изделия до 5 т.
Установить срок изготовления 1-го экземпляра
РДС-бс-1954 г.
2. Утвердить:
научным руководителем работ по созданию
РДС-бс и РДС-бт члена-корреспондента АН СССР Ха-
ритона Ю. Б.;
первым заместителем научного руководителя по со-
зданию РДС-бс и РДС-бт доктора физико-математичес-
ких наук Щёлкина К. И.;
заместителем научного руководителя по изделиям
РДС-бс члена-корреспондента АН СССР Тамма И. Е.;
заместителем научного руководителя по расчет-
но-теоретической части РДС-бт члена-корреспондента
АН СССР Зельдовича Я. Б.;
заместителями научного руководителя по исследо-
ваниям ядерных процессов кандидата физико-матема-
тических наук Мещерякова М. Г. и кандидата физико-
математических наук Флерова Г. Н.
3. Обязать Первое главное управление, Лаборато-
рию № 2 и КБ-11 :
а) к 1 мая 1952 г. изготовить по принципу, предло-
женному т. Сахаровым А. Д., изделие РДС-бс с малым
многослойным зарядом (...) и в июне 1952 г. провести
испытания этого изделия для проверки и уточнения тео-
ретических и экспериментальных основ РДС-бс;
б) к 1 октября 1952 г. представить предложения о
конструкции РДС-бс, ее технической характеристике и
сроке изготовления.
4. Организовать в КБ-11 для разработки теории из-
делия РДС-бс расчетно-теоретическую группу под руко-
водством члена-корреспондента АН СССР Тамма И. Е. в*
составе:
Сахарова А. Д. - кандидата физико-математических
наук;
Беленького С. 3. - доктора физико-математических наук;
Романова Ю. А. - научного сотрудника;
Боголюбова Н. Н. - академика Украинской АН;
Померанчука И. Я. - доктора физико-математичес-
ких наук;
Климова В. Н. - научного сотрудника;
Ширкова Д. В. - научного сотрудника.
5. Утвердить на 1950-1951 гг. следующий план рас-
четно-теоретических работ расчетно-теоретической
группы чл.-корр. АН СССР Тамма в КБ-11:
а) разработка методов и проведение ориентировоч-
ных расчетов выделения энергии в многослойном заря-
де с обжатием весом до 3 т.
Срок окончания - не позднее сентября 1950 г.;
б) расчет инициирования и выделения энергии в не-
обжатых многослойных зарядах весом свыше 3 т, в част-
ности с добавкой продукта «130».
Срок окончания — не позднее декабря 1950 г.;
в) выяснение механизма детонации многослойного
заряда математическим методом повышенной точности.
Срок окончания — не позднее декабря 1950 г.;
г) изыскание новых математических методов для
более точного решения задачи о выделении энергии в
многослойном заряде и применение этих методов.
Срок окончания - III кв. 1951 г.;
д) теоретические исследования процесса обжатия
многослойного заряда и уравнения состояния (...).
Срок окончания - II кв. 1951 г.
6. Утвердить на 1950-1951 гг. следующий план ис-
следований ядерных процессов, проводимых КБ-11
(тт. Харитоном и Флеровым):
7. Для обеспечения возросшего объема научных
исследований в области ядерной физики построить в
КБ-11 в 1950-1951 гг. генератор Ван-де-Граафа с высо-
ковольтной трубкой напряжением в 5 мегавольт.
Первому главному управлению при Совете минис-
тров СССР и КБ-11 в двухнедельный срок представить
в Совет министров СССР предложения по обеспечению
сооружения высоковольтного генератора в КБ-11.
8. Обязать Первое главное управление при Совете
министров СССР и комбинат №817 изготовить в I кв.
1951 г. по техническим условиям и чертежам КБ-11 де-
тали из олова-115 для использования их в физическом
кристаллизаторе на быстрых нейтронах в КБ-11.
9. Утвердить на 1950 г. следующий план научно-ис-
следовательских работ в области газодинамики мно-
гослойного заряда, проводимых в КБ-11 (тт. Харитон,
Щёлкин):
а) экспериментальное определение уравнения со-
стояния (...).
Срок окончания — не позднее 1 ноября 1950 г.;
б) исследование распространения сходящейся
ударной волны в многослойном заряде.
Срок окончания — не позднее 1 декабря 1950 г.;
в) исследование перемешивания слоев в поле ускорения.
Срок окончания - не позднее 30 декабря 1950 г.
10. Возложить на Математический институт АН СССР
(тт. Виноградова и Петровского) и Институт теоретичес-
кой геофизики АН СССР (т. Тихонова) проведение рас-
четных работ в 1950-1951 гг. по заданиям КБ-11.
11. Организовать в филиале Лаборатории № 2
АН СССР под руководством Мещерякова М. Г. специ-
альную группу экспериментальной физики в количестве
20 человек для выполнения работ по планам КБ-11, свя-
занным с выполнением настоящего Постановления.
Возложить на группу т. Мещерякова проведение в
1950-1951 гг. следующих основных работ по исследо-
ваниям ядерных процессов:
а) определение сечения взаимодействия продуктов
«120» и «130» для энергии нейтронов в интервале от Одо
2,5 млн электронвольт.
Срок исполнения - не позднее IV кв. 1950 г.;
б) определение числа делений олова, числа образу-
ющихся ядер продукта «130» и числа захватов нейтро-
нов олова-115 с образованием олова-119 для 14-МэВ
нейтронов и нейтронов DD-реакции, попадающих в мо-
дель многослойного заряда.
Срок исполнения - не позднее 3-4 месяцев после
получения многослойного заряда.
12. Обязать Физический институт АН СССР (тт. Ва-
вилова и Франка) провести следующие исследования
ядерных процессов в 1950-1951 гг. по заданиям КБ-11:
а) определение сечения деления олова нейтронами
с энергией 14 МэВ с точностью ±20%.
Срок исполнения — не позднее 1 июня 1950 г.;
б) определение числа нейтронов, образующихся
при делении олова 14-мегавольтными нейтронами.
Срок исполнения — I кв. 1951 г.;
в) определение числа делений олова, числа образу-
151
ПРИЛОЖЕНИЕ?
152
ющихся ядер «130» и числа захватов нейтронов оловом
с образованием олова-119 для 14-МэВ нейтронов DD-
реакции, попадающих в модель многослойного заряда.
Срок исполнения - не позднее 3-4 месяцев после
получения многослойного заряда.
13. Обязать Институт химической физики АН СССР
(тт. Семенова и Кондратьева) выполнить в 1950-1951 гг.
по заданиям КБ-11 следующие работы по определению
ядерных констант:
а) определение сечения деления олова нейтронами
с энергией 14 МэВ с точностью ±20 %.
Срок исполнения — до 1 мая 1950 г.;
б) определение сечения взаимодействия продуктов
«120» и «130» для энергий дейтронов в интервале от Одо
2,5 млн электронвольт.
Срок исполнения — не позднее 1 сентября 1950 г.;
в) определение сечения поглощения упругого и не-
упругого рассеяния нейтронов с энергией 14 мегавольт
для олова и продуктов «360» и «120».
Срок исполнения — не позднее I кв. 1951 г.
14. Обязать Украинский физико-технический инсти-
тут (т. Вальтера) выполнить в 1950 г. по заданию КБ-11
следующие работы по определению ядерных констант:
а) определение сечения взаимодействия продуктов
«120» и «130» для энергий дейтронов в интервале от Одо
2,5 млн электронвольт.
Срок исполнения — до 1 июля 1950 г.;
б) определение сечения взаимодействия продуктов
«120» и «130» для энергий дейтронов в интервале от 0 до
2,5 млн электронвольт.
Срок исполнения — не позднее 1 декабря 1950 г.
15. Обязать Институт химической физики АН СССР
(тт. Семенова и Садовского) и Радиевый институт АН
СССР (т. Старика) разработать к 1 января 1951 г. мето-
дику определения степени участия элементов много-
слойного заряда в работе изделия РДС-бс.
16. Обязать Лабораторию № 2 АН СССР (т. Арцимовича):
а) провести работы по выделению продукта «360» из
естественной смеси в количестве 10 г с содержанием
продукта «360» не ниже 95 % в срок до 1 июня 1950 г.;
б) выдать ГСПИ-11 к 1 мая 1950 г. техническое за-
дание на проектирование промышленной установки для
получения продукта «360» в количестве 4 кг в месяц.
17. Обязать Первое главное управление при Сове-
те министров СССР и ГСПИ-11 разработать проектное
задание промышленной установки для получения про-
дукта «360» производительностью 4 кг в месяц в срок не
позднее 1 августа 1950 г.
18. Обязать Первое главное управление при Совете
министров СССР и НИИ-9 изготавливать для КБ-11 из
препаратов Лаборатории № 2 АН СССР чистые препара-
ты металлического продукта «360».
19. Обязать Институт физических проблем АН СССР
(т. Александрова) и комбинат № 817 (т. Музрукова) обес-
печить в 1950 г. накопление продукта «130» для физичес-
ких исследований в количестве 0,5 г, а к концу 1951 г. - 7 г.
Поручить Первому главному управлению при Совете
министров СССР и Институту физических проблем пред-
ставить к 15 апреля 1950 г. в Специальный комитет пред-
ложения по обеспечению выделения продукта «130» из
облученного продукта «360» в количестве 5 г в год и по
увеличению коэффициента извлечения продукта «130».
ЗАДАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ИЗДЕЛИЯ РДС-6Т
20. Обязать Первое главное управление при Совете
министров СССР, Лабораторию № 2 и КБ-11 организо-
вать расчетно-теоретические, а также эксперименталь-
ные и конструкторские работы по созданию РДС-бт.
21. Обязать Институт физических проблем
(тт. Александрова и Ландау) выполнить по заданию
КБ-11 (тт. Харитона и Зельдовича) расчетно-теорети-
153
ческие и исследовательские работы по РДС-бт с целью
выяснения возможности детонации продукта «120» по
следующему плану:
а) расчет теплового взрыва высокопроцентной смеси
продуктов «120» и «130» под действием взрыва изделия
РДС-2, расчет энергии, уносимой 14-МэВ нейтронами.
Срок исполнения - не позднее 1 ноября 1950 г.;
б) исследование возможности реакций в продукте
«120», полноты и скорости ее протекания при стаци-
онарном распространении реакции в зависимости от
диаметра трубы. Роль излучения. Роль электронной теп-
лопроводности. Роль быстрых нейтронов. Влияние тон-
кой оболочки.
Срок исполнения - не позднее 1 июля 1951 г.;
в) исследования возможности возникновения под вли-
янием взрыва изделия типа РДС-2 стационарного распро-
странения реакции в трубе, заполненной продуктом «120».
Расчет необходимого количества продукта «130».
Срок исполнения - не позднее I кв. 1952 г.
22. Разрешить Первому главному управлению при
Совете министров СССР привлечь к расчетно-теорети-
ческим работам, проводимым в Институте физических
проблем по изделию РДС-бт, в части вопросов газоди-
намики академика Христиановича С. А.
23. Обязать Институт физических проблем (тт. Алек-
сандрова и Малкова):
а) проводить по заданиям КБ-11 выбор и исследо-
вания конструкционных материалов для узлов РДС-бт,
находящихся при низких температурах;
б) выполнить к 1 января 1951 г. тепловые расчеты и
составить инструкции по технике обращения с жидкими
продуктами «120» и «130».
• 24. Обязать Институт физических проблем (тт. Алек-
сандрова, Малкова, Ландау) представлять в КБ-11 еже-
квартально отчеты о проделанной работе во исполнение
настоящего Постановления.
25. Обязать Физический институт АН СССР (т. Вави-
лова), Украинскую Академию наук (т. Палладина) и Ки-
евский университет (т. Бондарчука), Лабораторию № 3
(т. Алиханова) и Институт химической физики АН СССР
(т. Семенова) откомандировать для работы в КБ-11 сро-
ком на 1,5-2 года тт. Тамма И. Е., Сахарова А. Д., Бе-
ленького С. 3., Романова Ю. А., Боголюбова Н. Н., По-
меранчука И. Я., Климова В. Н., Ширкова Д. В.
26. Обязать Физический институт АН СССР (т. Вави-
лова) возложить на т. Гинзбурга В. Л. выполнение тео-
ретических работ по заданиям КБ-11 в ФИ АН.
27. Разрешить Академии наук СССР (т. Вавилову) увели-
чить штат расчетно-теоретической группы Ландау в Инсти-
туте физических проблем на 7 человек (4 физика-теоретика
и 3 расчетчика) за счет увеличения общих штатов АН СССР.
28. Ввести дополнительно в состав Научно-техни-
ческого совета КБ-11: члена-корреспондента АН СССР
Тамма И. Е., кандидата физ.-мат. наук Мещерякова М. Г.,
кандидата физ.-мат. наук Флерова Г. Н., кандидата физ.-
мат. наук Сахарова А. Д., академика Ландау Л. Д., инжене-
ра Павлова Н. И.
29. Обязать Министерство внутренних дел СССР
(тт. Круглова и Комаровского) построить до 1 мая
1950 г. на площадке объекта «М» по техническим усло-
виям и чертежам филиала Лаборатории № 2 АН СССР
отдельное здание с полезной площадью 300 м2 для раз-
мещения в нем энергетического и компрессорного обо-
рудования высоковольтной установки.
30. Обязать Министерство внешней торговли
(т. Меньшикова) поставить в течение II-III кв. 1950 г. из
Германии для Первого главного управления при Совете
министров СССР 20 шт. счетных машин фирмы «Рейн-
Металл-Борзиг», уменьшив на это количество поставки
Министерству машиностроения и приборостроения.
Председатель Совета министров Союза ССР И. Сталин
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
154
8. D ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
В СВЯЗИ С РАЗРАБОТКОЙ РДС-БС
(НТС ПО ВОПРОСАМ КБ-11; ФЕВРАЛЬ 1SS1 Г.)
1. Уточнение сечения реакции D+T в области энергий от
30 до 200 кэВ. Необходимая точность измерений ±10%.
Работа должна проводиться в ФИАНе (И. М. Франк, Ба-
рит, Балабанов) и вУФТИ (Вальтер, Ключарев). Оконча-
ние работы - 31.12.1951.
2. Изучение распределения нейтронов, числа де-
лений и числа захватов в системах из 238U, 7Li, 6Li и D.
Работа должна проводиться в КБ-11 (Зысин), в ФИАНе
(Франк, Барит, Грошев, Балабанов). Окончание рабо-
ты-31.12.1951.
3. Измерение сечения захвата нейтронов 6Li и 7Li
в интервале энергий от 50 до 200 кэВ. Необходимая
точность измерения - 30%. Работа должна проводить-
ся в УФТИ (Вальтер, Таранов). Окончание работы -
01.05.1951.
4. Измерение сечения захвата нейтронов 238U в ин-
тервале энергий от50 до 200 кэВ. Необходимая точность
измерения - 20%. Работа будет проводиться совместно
УФТИ (Вальтер, Таранов) и КБ-11 (Флёров, Дмитриев,
Замятнин). Окончание работы - 01.07.1951.
5. Измерение критической массы активных матери-
алов, помещенных в «слойки». Изучение отражающей
способности различных компонент РДС-6. Работа будет
проводиться в КБ-11 при помощи ФИКОБИНа Гаврило-
вым В. Ю. Окончание работы - 01.04.1951.
6. Изучение эффективности 14-МэВ нейтронов при
прохождении их через слои 7LiD и 6LiD. Опыты с 7LiD
должны быть закончены к 01.03.1951. Опыты с 6LiD бу-
дут закончены через месяц после получения необходи-
мых количеств материала. Работа будет проводиться в
КБ-11 Флеровым и Зысиным.
7. Изучение изменения спектра 14-МэВ нейтронов
при прохождении их через слои различной толщины из
7LiD, 6Li D и 238U. Работа будет проводиться в КБ-11 (За-
мятнин, Израилев, Сафина) и в ЛИПАНе (Лазуков, Бере-
зин). Окончание работы - 01.08.1951.
8. Определение сечения деления 238U в области
энергий от 1 до 14 МэВ с точностью 20%. Работа будет
проводиться при помощи циклотрона ЛИПАНа. Испол-
нители - Неменов, Калинин, Флеров, Кутиков, Березин.
Работа будет закончена через два месяца после вы-
вода пучка дейтонов из циклотрона на расстояние 8 м.
9. Изучение расщепления 7Li и 6Li под действием
14-МэВ нейтронов. Работа будет проводиться в ЛИПАНе
Соколовым Ю.Л. и Флеровым. Срок окончания работы -
01.07.1951.
10. Определение сечения расщепления 6Li нейтро-
нами с энергией от 1 до 14 МэВ с точностью ±20%. Ра-
бота будет проводиться в ЛИПАНе Неменовым, Калини-
ным, Соколовым, Кутиковым, Березиным.
Работа будет закончена через 3 месяца после вывода
пучка дейтонов из циклотрона на расстояние 8 метров.
11. Подбор радиоактивных индикаторов для 14-МэВ
нейтронов. ИХФ и РИАН (Старик, Кондратьев, Нейман,
Тальрозе). Окончание работы - 31.12.1951.
12. Измерение транспортного сечения 2,5 и 14 МэВ
нейтронов в 6Li (Кондратьев, Бубен). Окончание рабо-
ты-01.04.1951.
13. Изучение захвата нейтронов 238U и 232Th в области
энергий от 5 до 100 кэВ с точностью 30%. УФТИ (Валь-
тер, Таранов). Окончание работы - 01.07.1951.
14. Измерение сечения деления 238U, 235U, 239Pu ней-
тронами энергий от 5 до 100 кэВ с точностью 30 %. УФТИ
(Вальтер, Таранов); ГТЛ (Мещеряков, Сиксин). Оконча-
ние работы - 01.07.1951.
ПРИЛОЖЕНИЕ S
15. Изучение деления 239U и 233Th тепловыми нейтро-
нами. Исполнители и срок окончания могут быть опре-
делены после проведения ряда обсуждений.
16. Подготовительные работы для изучения деления
239U быстрыми нейтронами КБ-11 (Флеров, Дмитриев).
Окончание работы - 31.12.1951.
17. Исследование слоистой системы уран-дейтерид
лития с нейтронами от реакций 3H(d,n)4He и 2H(d,n)3He.
Срок исполнения - 4 месяца после получения слоистой
системы.
Исполнители ГТЛ - Мещеряков М. Г., Давиденко В. А.
Подписано: Ю. Б. Харитон
Г. Н. Флеров
155
9. СОЗДАНИЕ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
В начале 1950 гг. в связи с разворачиванием США гонки
ядерных вооружений перед нашей страной остро встал
вопрос о наращивании производства плутония для со-
здания ядерного арсенала.
Количество реакторов напрямую зависело от состо-
яния экономики страны, которая еще не оправилась от
опустошительных последствий Великой Отечественной
войны. Руководители страны и атомной отрасли, моби-
лизовав все ресурсы, начали масштабное строительс-
тво новых ядерных реакторов по производству плутония.
Рождение «водородного» проекта поставило совер-
шенно новые проблемы. В это время как наши, так и
американские ученые считали, что для создания водо-
родных бомб мегатонного класса требуются килограм-
мовые затраты трития, который получается в ядерных
реакторах за счет поглощения нейтронов на литии-6,
автоматически при этом уменьшая наработку плутония.
Реактор мощностью 100 МВт нарабатывал 100 г/сут-
ки плутония (энерговыделению 1 МВт/сутки соответст-
вует сгорание 1,1 грамма урана-235).
Для производства одного грамма трития требуется
в 100 раз больше нейтронов, чем для получения одного
грамма плутония (это отношение равно просто отноше-
нию атомных масс плутония и трития А^/А,. ~ 80).
Это означало, что при производстве 100 кг трития
для водородных бомб не будет получено 10 тонн (!) плу-
тония для 1000 атомных бомб.
Для наработки трития нужен обогащенный уран.
В этих целях предписывалось построить специальный
ядерный реактор мощностью в 650 МВт с соответствующей
радиохимической инфраструктурой. Срок окончания стро-
ительства был определен четвертым кварталом 1952 г.
Организация научно-исследовательских и проектных
работ по созданию ядерного реактора для наработки три-
тия была возложена на Лабораторию № 2 и ПГУ. При этом
расчеты основных параметров реактора поручались Ла-
боратории №2 (Е. Л. Фейнберг, А. П. Александров). Тех-
нология наработки и выделения трития обеспечивалась
НИИ-9 (А. А. Бочвар), конструкцию реактора разрабатывал
НИИХиммаш (Н. А. Доллежаль). Срок окончания всех этих
работ был определен не позднее 1 августа 1950 г.
Постановлением СМ СССР от 26.02.50 г. «Об орга-
низации производства трития» предусматривалось про-
изводство 1,5 кг трития в год.
До ввода в 1952 г. в строй реакторов по производст-
ву трития в районе г.Томска (Томск-7, Северск) было
решено построить реактор «АИ» на комбината № 817
(«Маяк», Челябинск-40) /8, с. 323/, чтобы успеть нарабо-
тать тритий для модели РДС-6, испытание которой пер-
воначально было назначено на 1952 г.
Распоряжение СМ СССР № 13030-рс/оп
«О строительстве агрегата «АИ»
для получения трития»
18 августа 1950 г.
1. Обязать Первое главное управление (тт. Ванни-
кова и Завенягина) построить на площадке завода № 1
комбината № 817 агрегат «АИ» для получения иттрия в
количестве 100 усл. ед. в год и пустить его в эксплуата-
цию во II кв. 1951 г.
4. Обязать Министерство внутренних дел СССР
(тт. Круглова, Комаровского) приступить к строительс-
тву агрегата «АИ» и закончить полностью строительно-
монтажные работы в I кв. 1951 г.
Зам. Председателя Совета министров Союза ССР
Л. Берия
1 г иттрия обозначал 1 г трития.
Мы приводим только пункты 1 и 4 этого распоря-
жения, из которых видно, что от момента начала работ
(18.08.50) до ввода в эксплуатацию агрегата «АИ» (реак-
тора-наработчика трития) отводилось всего 10 месяцев
(реально реактор был запущен через 16 месяцев).
Реактор-наработчик трития - реактор «АИ» мощнос-
тью 100 МВт был пущен 22.12.1951 г. на комбинате № 817.
Его конструкция была существенно более сложной по
сравнению с первыми реакторами на природном уране.
Наработанный тритий выделялся из литиевых мише-
ней в вакуумной печи и очищался химическим методом).
Несколько позднее наработка трития была органи-
зована в тяжеловодных реакторах, первым из которых
был реактор ОК-180. Если в конце 1948 г. на комбинате
№ 817 («Маяк») были получены только первые образцы
трития, то только в течение 1950-1952 гг. было произве-
дено и накоплено «133 единицы (133 г.) иттрия» (трития)
/8, с. 186/.
Таким образом, необходимое для испытания модели
РДС-бс количество трития были получено к началу 1953 г.
В докладе А. П. Завенягина, Е. П. Славского Л. П. Бе-
рии от 1 июня 1953 г. они сообщают, что в 1953 г. установ-
ленный план производства 600 г трития будет выполнен,
и предлагают часть усилий в III и IV квартале направить на
«оздоровление условий труда в химическом цехе».
Создание системы ядерного инициирования тер-
моядерных зарядов требовало значительных количеств
высокообогащенного урана. Эта задача была решена
тем, что в начале 50-х гг. было налажено его производс-
тво методом газовой диффузии. Газодиффузионный
завод № 813 (Свердловск-44, а ныне г. Новоуральск) с
начала 1951 г. мог производить 1 кг в день высокообо-
гащенного урана, что позволило в этом же году произ-
вести успешное испытание комбинированной атомной
бомбы РДС-3.
Другая важнейшая проблема в создании «слойки»
была связана с производством лития, высокообогащен-
ного по изотопу литий-6.
Методы получения больших количеств лития-6
была разработаны в ЛИПАН (Л. Н. Арцимович) и ЛФТИ
(Б. П. Константинов).
Электромагнитным методом 5.06.1950 г. были на-
работаны первые 3 грамма лития-6. Тогда же было вы-
пущено ТЗ на установку с производительностью 4 кг в
месяц лития-6.
Б. П. Константиновым было предложено использо-
вание электролизного метода, который был проще и
дешевле в 10-15 раз, чем электромагнитный метод раз-
деления. В январе 1951 г. была получена этим методом
первая промышленная партия 35% концентрации.
На основании письма Б. Л. Ванникова, А. П. Завеняги-
на, Н. И. Павлова и Ю. Б. Харитона Л. П. Берии от 5 июня
1950 г. /8/уже 1 июля 1950 г. вышло Постановление пра-
вительства о производстве лития-6 (магния-6) /8, с. 307/.
Постановление СМ СССР № 2859-1147сс/оп
«О проведении проектных и опытных работ
по производству магния-6»
1 июля 1950 г.
Совет министров Союза ССР ПОСТАНОВЛЯЕТ:
1. Обязать Ленинградский физико-технический инс-
титут Академии наук СССР (т. Константинова):
а) выдать до 5 июля 1950 г. ГСПИ-11 техническое
задание на проектирование электролизного завода по
производству 95%-го магния-6 производительностью
4 килограмма в месяц и к 15 июля 1950 г. — техничес-
кое задание на проектирование завода по производству
указанного продукта на такую же производительность
по методу ионных подвижностей в растворах;
б) сконструировать, изготовить и пустить в эксплуа-
тацию до 1 июля 1950 г. одну ванну для разделения по-
лимеров магния по методу ионных подвижностей в рас-
творах мощностью 50 кВт, а к 1 сентября изготовить и
ввести в эксплуатацию еще три такие ванны;
в) отработать до 1 октября 1950 г. технологические
режимы на установках по разделению полимеров маг-
ния методом ионных подвижностей в растворах;
г) разработать технологию получения магния-6 по
методу ионных подвижностей в расплавах солей и из-
готовить до 1 декабря 1950 г. одну ванну для получения
95%-го магния-6 указанным методом.
2. Обязать Первое главное управление при Совете
министров СССР (т. Ванникова) и ГСПИ-1132 (т. Гутова)
разработать проектные задания для строительства двух
заводов по производству 95%-го магния-6 производи-
тельностью 4 килограмма в месяц каждый: завода по
методу электролиза к 15 июля 1950 г. и завода по методу
ионных подвижностей в растворах — к 15 августа 1950 г.
3. Обязать Первое главное управление при Совете
министров СССР (г. Ванникова) представить к 1 сентяб-
ря с. г. в Совет министров СССР предложения о выборе
варианта завода по производству 95 %-го магния-6 в ко-
личестве 4 килограммов в месяц, сроках и месте строи-
тельства этого завода.
Председатель Совета министров Союза ССР
И. Сталин
Управляющий делами Совета министров СССР
М. Помазнев
Однако достичь реально таких характеристик не уда-
лось: концентрация лития-6 была всего лишь 25-35%,
велики были безвозвратные потери.
Поэтому было принято решение о двухступенчатой
стадии получения лития-6: на установке № 501 получали
литий-6 с концентрацией 25-35%, а на установке СУ-20
158
электромагнитным методом доводили концентрацию
лития-6 до 90%.
В дальнейшем (в конце 1953 г.) специалистами
ЛФТИ и МХП были внедрены более эффективные мето-
ды обогащения лития, в частности, метод ионного обме-
на /8, с. 642/.
Еще одна группа вопросов была связана с произ-
водством значительных количеств чистого дейтерия.
Для промышленного производства дейтерия, который
содержится в обычной воде в концентрации 0,0148%,
было разработано для концентрирования два метода:
фракционная перегонка воды и метод изотопного обме-
на водород-вода.
Таким образом, концентрацией усилий и напряжен-
ной работой всех участников удалось обеспечить разра-
ботку РДС-бс необходимым количеством совершенно
новых материалов (тритий, дейтерид лития-6, уран-235
и т.д.) и провести испытание 12 августа 1953 г., т.е. с
отставанием на один год от намеченного руководством
страны в 1950 г. срока.
Для сравнения отметим, что завод в Ок-Ридже (США)
для получения 6Li начал строиться в мае 1952 г., рабо-
тать он начал в середине 1953 г., причем в начале сте-
пень обогащения изотопа лития-6 не превышала 40%.
Существенно подчеркнуть темпы, с которыми тогда
разворачивалась атомная промышленность. От реше-
ния по строительству реакторов до ввода их в эксплуа-
тацию проходило 1-1,5 года. Важно также отметить, что,
хотя полной уверенности в успехе реализации РДС-бс
еще не было, промышленная поддержка проекта термо-
ядерной бомбы осуществлялась в полной мере.
1D. ОСОБЕННОСТИ ЭПОХИ.
КБ-11 И ГОРОД В НАЧАЛЕ 1Б5П-Х ГГ.
В начале 50-х гг. КБ-11 вместе с городом назывались
«объект-550». С 1947 г. Постановлением СМ СССР
№207-130сс/оп от 17 февраля были введены условные
наименования: для всей режимной зоны - «объект 550»,
для снабжения - «База 112» с адресом: Шатки-1 Горь-
ковской железной дороги.
В марте 1947 г. для КБ-11 введено условное наимено-
вание «Приволжская контора Главгорстроя СССР», а также
второе условное наименование - «Второе отделение При-
волжской конторы СССР» с адресом Шатки-1 (по 1957 г.).
К 1953 г. объект по созданию отечественной атомной
бомбы прошел первоначальный путь становления: струк-
тура КБ-11 приобрела вполне законченный вид, и в не-
большом поселке Сарова стали проявляться черты города.
В 1953 г. в КБ-11 работало около 9 тысяч человек, а на
«объекте» проживало более 20 тысяч человек/13, с. 778/.
Справка о количестве жителей в поселках объектов
№ 817, 813, КБ-11,816, 815 и 418 от 23 декабря 1952 г.
Объект Руководители объектов Количество жителей на 20/XI11952 г. Планируется ко- личество жителей в поселках к концу 1953 г.
817 Музруков Б. Г. 31200 34700
813 Чурин А. И. 21972 34000
КБ-11 Александров А. С. 18444 20000
816 Щелкин И. А. 9510 23371
815 Гармашев А. Ф. 2905 4100
418 Васильев Д. Е. 10848 — . 14 588
Подписано: Мешик П. Я.
С 1951 г. во главе «объекта» находился начальник
КБ-11 А. С. Александров, первыми заместителями у
него были В. И. Алферов и А. К. Бессарабенко.
1953 г. был особым не только для КБ-11, но и для
всей страны. В этом году в марте умер И. В. Сталин.
Г. М. Маленков был назначен председателем Совета
министров СССР, а Н. С. Хрущев избран Первым сек-
ретарем ЦК КПСС. В борьбе за власть был арестован и
расстрелян Л. П. Берия - руководитель и организатор
Атомного проекта СССР.
В 1953 г. было образовано Министерство среднего
машиностроения во главе с В. А. Малышевым, в состав
которого вошло КБ-11. После образования МСМ КБ-11
получило новое название - завод «Теплоконтроль»
МСМ СССР.
Конечно, секретный «объект» не был заводом - это
был молодой город, но еще пока официально не оформ-
ленный. В Москву были отправлены письма с предложе-
нием назвать город Ясногорском. По некоторым причи-
нам этот вопрос не был решен положительно.
«Объект» был окружен охраняемым периметром, в
который входило несколько сел: Балыково, Протяжное,
Филипповка, Сысовский кордон и еще несколько жилых
кордонов, оставшихся от Мордовского заповедника.
Город строился районами: Старофинский, радиаль-
но-симметричный, в районе подвесного моста, Ново-
финский, где сейчас находятся улицы Садовая и Зерно-
ва, ИТР - между улицей Харитона и проспектом Мира,
поселок Боровой рядом с валом Старого городища
(улицы Пушкина, Гагарина). Этот район застраивался
каменными домами - они остались в памяти как дома
сталинской архитектуры /25/.
Зимой над городом висел дым от многочисленных
печей - ведь тогда газа и централизованного отопления
не было, и на зиму заготавливали дрова. Для жителей
это было большой проблемой. Дрова хранились даже в
ПРИЛОЖЕНИЕ ID
Улица Пушкина. 1952 г.
159
подвальных помещениях, созданных для укрытия горо-
жан на случай атомной войны.
В 1953 г. жителям города стали приходить письма в
почтовые ящики. Это было связано с тем, что появились
почтовые адреса. А до этого адрес был одним для всех
жителей города - «Москва, Центр-300».
Для обеспечения жителей хлебом был построен и
запущен в 1953 г. хлебозавод вместе с кондитерским
цехом. Работал цех фруктовых вод и мороженного.
В 1953 г. была введена первая очередь ТЭЦ с двумя тур-
богенераторами, что позволило обеспечить КБ-11 и жи-
телей города электроэнергией без ограничений.
1953 г. известен большой амнистией заключенных
по всей стране. Для города это стало очень серьезной
проблемой. Ведь основная рабочая сила при строитель-
стве «объекта» состояла из заключенных, которых в го-
роде насчитывалось до 10 тысяч. Они жили в лагерях,
называемых районами.
В 1953 г. в городе находилось освобожденных и ам-
нистированных заключенных около 4 тысяч человек. Это
сильно сказывалось на обстановке. Жители после 10 ча-
сов вечера боялись выходить на улицу.
Число жителей росло с такой скоростью, что всех
обеспечить жильем не представлялось возможным.
Жили в старых домах, монастырских зданиях, хозяйс-
твенных постройках, в бараках, самодельных «засыпуш-
ках» и даже в землянках. Жили без всяких удобств. Сей-
час трудно представить, что в городе был такой быт.
Для рабочих и техников, которые хотели повысить
свое образование, были открыты техникум и вечернее
отделение института (филиал МИФИ).
В то время в городе было около 2 тысяч школьников,
которые учились в 12 школах: в Балыково и Протяжном
были начальные школы, в самом городе размещались
средние школы. Зимой в школах было холодно, тем-
пература иногда доходила до 6-11 градусов. Болели и
дети, и учителя.
В 1953 г. впервые 25 пионеров поехали отдыхать в
лучший Всесоюзный пионерский лагерь «Артек». В даль-
нейшем это стало традицией, и многие дети побывали в
знаменитой детской здравнице.
В основном, в город приезжали молодые люди.
Очень популярны стали занятия спортом. В это время в
городе регулярно проводились зимние и летние спарта-
киады. В 1953 г. в соревнованиях участвовало 25 волей-
больных, 14 баскетбольных, 18 футбольных и 11 хоккей-
ных команд.
Стадион на стрелке, на слиянии рек Сатиса и Саров-
ки, не мог охватить всех желающих заниматься спор-
том. Началось строительство новых стадионов. Главный
стадион «Торпедо» (сейчас «Икар») решили построить
на месте освободившихся лагерных бараков. Стадион
«Дорожник» построили там, где находится в настоящее
время Детская спортивная школа. Стадион «Строитель»
расположен рядом с рекой Сатис - сейчас это стадион
«Авангард».
Кроме традиционных видов спорта, в городе на-
чали развиваться новые виды, такие, как теннис. Были
построены корты на улице Зеленой, на которых играли
Ю. Б. Харитон, Я. Б. Зельдович, И. Е. Тамм.
В городе пользовались большой популярностью го-
родки. По районам города вырастали волейбольные и
городошные площадки, а зимой - хоккейные коробки.
Приехавшая в город мастер спорта Л. Я. Пахарькова
стала активно развивать альпинизм.
Для обеспечения культурного досуга в 1949 г. в го-
роде был открыт театр, который пользовался большой
популярностью, особенно у научно-технических работ-
ников. В здании бывшей монастырской гостиницы ра-
ботал кинотеатр «Москва». Фильмы показывали как в
кинотеатре, так и в театре. В 1953 г. в Парке культуры и
отдыха открыли летний кинотеатр на 400 мест. В городе
большой популярностью пользовалась библиотека.
В 1952 г. была сдана в эксплуатацию широкая колея
железной дороги, что позволило открыть нормальное
пассажирское сообщение. Для более рационального
использования времени главного конструктора и на-
учного руководителя Ю. Б. Харитона Правительство
СССР выделило специальный вагон, в котором он мог
работать во время пути. Часто в этом вагоне вместе с
Ю. Б. Харитоном ездили руководители и ведущие спе-
циалисты КБ-11, обсуждая в дороге насущные пробле-
мы. Для обеспечения безопасности к Ю. Б. Харитону и
еще нескольким ученым и руководителям были кругло-
суточно прикреплены охранники.
Воздушное сообщение с городом началось еще в
1946 г. Тогда летал пассажирский американский само-
лет С-47 «Дуглас», потом его заменил ЛИ-2. В 1953 г.
стал летать новый комфортабельный пассажирский са-
молет конструкции Ильюшина Ил-12.
ПРИЛОЖЕНИЕ ID
В 1953 г. 1500 жителей имели личные автомаши-
ны. В городе уже стали привыкать к правилам улич-
ного движения, которые были введены в 1952 г., на
улицах и перекрестках поставили дорожные знаки.
В городе открылось автобусное сообщение по пяти
маршрутам.
Оставался всего один год до того момента, когда
«объекту» присвоили статус города с секретным назва-
нием Кремлев.
По штатному расписанию численность КБ-11 со-
ставляла:
в 1946 г. - 744 человека (ИТР и HP - 117 чел.),
- в 1948 г. - 1137 человек (HP, ИТР, СКП - 350 чел.),
- в 1951 г. - 1951 человек (HP - 167, ИТР - 1544,
СКП-486 чел.),
- в 1952-1953 гг. - 2925 человек (HP - 188, ИТР -
2085 чел.)*.
Шестого июня 1950 г. КБ-11 было выведено из со-
става Лаборатории №2 и стало полностью самостоя-
тельной организацией в непосредственном подчинении
Первому главному управлению при СМ СССР.
Ю. Б. Харитон с 1952 г. стал первым заместителем
начальника КБ-11, главным конструктором, научным ру-
ководителем КБ-11.
В связи с развертыванием работ по термоядерно-
му оружию и организацией крупного производства в
1952-1953 гг. в КБ-11 произошли структурные изменения.
Структура КБ-11 включала в себя основные отделе-
ния, которые из-за секретности назывались сектора-
ми. Теоретический сектор 1 работал под руководством
члена-корреспондента АН СССР И. Е. Тамма, теоре-
тическим сектором 2 руководил член-корреспондент
АН СССР Я. Б. Зельдович, газодинамическим секто-
ром 3 - В. К. Боболев, экспериментальным сектором
4- В. А. Давиденко, конструкторским сектором 5 по
атомным зарядам - В. Ф. Шатилов, конструкторским
сектором 6 по автоматике - С. Г. Кочарянц, материало-
ведческим сектором 7 - Н. А. Петров, математическим
сектором 8 - С. А. Авраменко, эксплуатационным сек-
тором 9 - В. В. Дубицкий, специальное подразделение
«Т» под руководством Н. Ф. Ершова занималось хране-
нием серийно изготовленных атомных бомб.
В 1953 г. начал формироваться Специальный от-
дел № 4 под руководством академика М. А. Лаврентьева
для разработки атомного заряда для артиллерийского
снаряда. В этот отдел входили два сектора - экспери-
ментальный сектор 11 под руководством В. М. Некрут-
кина и теоретический сектор 12 под руководством чле-
на-корреспондента АН СССР Н. Н. Боголюбова.
Кроме основных секторов, в КБ-11 работали мно-
гочисленные службы, обеспечивающие жизнедеятель-
ность «объекта».
В состав КБ-11 в этот период входило три завода:
завод 1 - директор Н. А. Петров (01.1952-08.1953 гг.),
на котором изготавливались детали для зарядов; завод
2- директор Г. П. Крюков (1952-1954 гг.) - изготавли-
вал детали из ВВ; завод 3 - директор К. А. Володин - се-
рийный завод по сборке зарядов.
Следует отметить внимание административных ру-
ководителей к обеспечению достойных условий для
ведущих ученых Атомного проекта. Еще до испытания
РДС-бс и до защиты докторской диссертации А. Д. Са-
харову была оказана поддержка в связи с семейными
обстоятельствами /8, с. 617/. Однако сделано это было
только после 5 лет напряженной творческой работы Ан-
дрея Дмитриевича.
161
* ИТР - инженерно-технические работники, HP - научные
работники, СКП - средний квалифицированный персонал
162
Супруги Сахаровы у своего коттеджа на «объекте»
Докладная записка А. П. Завенягина Л. П. Берия
о мерах по улучшению бытовых условий
А. Д. Сахарова
28 февраля 1953 г.
Товарищу Берия Л. П.
В соответствии с Вашим указанием докладываю о
мерах, принимаемых нами в отношении заботы о бы-
товых условиях т. Сахарова А. Д. Продуктивной работе
т. Сахарова мешает неустроенность его в бытовом от-
ношении. В связи с болезнью детей и жены семья его
в последнее время постоянно проживает в Москве. В
целях создания лучших условий для работы т. Сахарова
семье т. Сахарова, состоящей из жены и двух дочерей
1945 и 1949 гг. рожд[ений], предоставлена в доме Ла-
боратории измерительных приборов благоустроенная
квартира площадью 56 м2 взамен неудовлетворитель-
ной квартиры, которую он занимал до последнего вре-
мени. Для ухода за больными детьми т. Сахарова по-
дыскана домашняя работница. Дополнительно считаем
необходимым:
1. В связи с намерением т. Сахарова перевезти се-
мью с 1 сентября 1953 г. на постоянное жительство в
КБ-11 предоставить для т. Сахарова отдельный коттедж
с обстановкой.
2. Прикрепить на лечение к поликлинике Лечебно-
санитарного управления Кремля т. Сахарова Андрея
Дмитриевича, его жену, Вихиреву Клавдию Алексеевну,
и дочерей Татьяну 1945 г. рождения и Любовь 1949 г.
рождения.
3. В соответствии с утвержденным правительством
положением установить т. Сахарову 100%-ную надбавку
к получаемому им окладу. Сейчас он получает 75%-ную
надбавку.
А. Завенягин
11. ПЛАН РАСЧЕТНП ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАБОТ
ПО ИЗДЕЛИЮ РДС-БС НА 1953 Г. /8, С. 5БЧ/
Утверждаем: 12 декабря 1952 г.
А. Завенягин , И. Курчатов
I. Работы, выполняемые в КБ-11
1. Расчеты энерговыделения многослойного заряда:
а) Выдача заданий математическому бюро Л. Д. Ландау по рас-
чету опытного взрыва модели РДС-бс (...). Срок — 1 января 1953 г.
Исполнители: Сахаров А. Д., Романов Ю. А., Бабаев Ю. Н.
6) Выдача двух заданий математическому бюро А. Н. Тихонова
по расчету энерговыделения изделия с ожидаемым тротиловым
эквивалентом в 1 миллион т с двумя разными начальными количес-
твами иттрия. Срок по первому заданию — 10.1.53 г., по второму
заданию —10.2.53 г.
Исполнители: Сахаров А. Д., Романов Ю. А., Бабаев Ю. Н.
в) Построение интерполяционных формул для расчета возмож-
ных вариантов:
1) . Опытного взрыва. Срок — 15.3.53 г.
2) . Изделий с ТЭ в 1 миллион т. Срок — 3.5.53 г.
Исполнители: Романов Ю. А., Бабаев Ю. Н., Козлов Б. Н., Шума-
ев М. П., Бунатян А. А.
2. Расчеты по уточнению значений ядерных постоянных, необходи-
мых для определения энерговыделения изделия РДС-бс :
а) Определение эффективного значения скорости захвата ней-
тронов магнием методом интегрального уравнения. Срок — 1.1.53 г.
Исполнители: Сахаров А. Д., Ширков Д. В.
б) Анализ данных эксперимента по коэффициенту использования:
1) . В трехслойной модели. Срок — 15.1.53 г.
2) . В двухслойной и сплошной моделях. Срок — 15.3.53 г.
3) . В плоских моделях. Срок — 15.4.53 г.
Исполнители: Бабаев Ю. Н., Заграфов В. Г.
в) Анализ данных по коэффициенту регенерации:
1) . В трехслойной модели. Срок — 1.4.53 г.
2) . В плоской модели. Срок — 15.4.53 г.
3) . В сферической модели с активным ядром. Срок — 1.4.53 г.
Исполнители: Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В.
г) Составление сводного отчета по вопросу о значениях ядерных
постоянных, необходимых для энерговыделения изделия РДС-бс.
Срок — 15.5.53 г.
Исполнители: Сахаров А. Д., Романов Ю. А., Бабаев Ю. Н., Шир-
ков Д. В., Ритус В. И., Заграфов В. Г.
д) Анализ критмассовых опытов на ФКБН. Срок — 1.3.53 г.
Исполнители: Гончаров [Г. А.], Ширков Д. В.
3. Уточненный расчет вероятности неполного взрыва и начальной
подкритичности изделия РДС-бс в двух вариантах основного заря-
да. Срок — 1.5.53 г.
Исполнители: Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В.
4. Расчеты по индикаторам:
а) Расчеты активации пороговых индикаторов в изделии РДС-бс.
Срок первого отчета — 1.2.53 г., срок второго отчета — 15.5.53 г.
Исполнители: Ритус В. И., Шумаев М. П.
б) Расчеты активации индикаторов перемешивания и расчет
выхода 7Ве. Срок первого отчета — 1.2.53 г., срок второго отчета —
15.5.53 г.
Исполнители: Ритус В. И., Шумаев М. П.
II. Работы, выполняемые в Институте физических проблем
Расчеты действия опытного взрыва РДС-бс в двух вариантах ос-
новного заряда.
Исполнители: Ландау Л. Д., ЛифшицЕ. М., Халатников, Дья-
ков С.П., Сивухин, Мейман Н. Н.
III . Работы, выполняемые в Геофизической комплексной
экспедиции
Расчеты действия двух изделий РДС-бс с ожидаемым тротило-
вым эквивалентом около 1 миллиона т.
Исполнители: Тихонова. Н., Самарский А. А., Гольдин В., Рож-
дественский Б., Яненко Н. Н.
IV . Работы, выполняемые в Физическом институте АН СССР
Расчеты перемешивания слоев под влиянием ускорения с уче-
том сил трения, обусловленных излучением. Срок — 1.5.53 г.
Исполнители: Гинзбург В. Л., Беленький С. 3., Фрадкин Е. С.
Ю. Харитон
И. Тамм
А. Сахаров
К. Щёлкин
163
ПРИЛОЖЕНИЕ! 2
164
1Z. ПЛАН РАБОТ СЕКТОРА № 1 (И. Е. ТАММ)
НА 1553 Г. /В, С. 578/
9 января 1953 г.
А. Расчетно-теоретические работы по изделию РДС-бс
1. Выдача заданий математическому бюро А. Н. Тихонова по
расчету энерговыделения изделия с ожидаемым ТЭ в 106 т в
двух вариантах. Срок — 10.2.53.
Исполнители: Сахаров, Романов, Бабаев.
2. Построение интерполяционных формул для расчета энер-
говыделения:
а) опытного взрыва, срок — 15.3.53 г.;
б) изделия сТЭ в 106 т, срок — 01.5.53.
Исполнители: Романов, Бабаев, Козлов.
3. Теоретический анализ данных эксперимента по коэффи-
циенту использования:
а) в трехмерной модели, срок — 15.1.53;
б) в двухслойной и сплошной моделях, срок— 15.3.53;
в) в плоских моделях, срок — 15.4.53.
Исполнители: Бабаев, Заграфов.
4. Теоретический анализ экспериментальных данных по ре-
генерации:
а) в трехслойной модели, срок — 01.4.53;
б) в плоской модели, срок — 15.4.53;
в) в сферической модели с активным ядром, срок — 01.5.53.
Исполнители: Боголюбов, Ширков.
5. Составление сводной системы ядерных констант, необхо-
димых для расчета изделия.
Срок — 15.5.53.
Исполнители: Сахаров, Романов, Ширков, Бабаев, Ритус,
Заграфов.
6. Анализ критических опытов на ФКБН.
Срок — 01.3.53.
Исполнители: Гончаров, Ширков.
7. Уточненный расчет вероятности неполного взрыва, на-
чального инкремента и начальной подкритичности модели из-
делия в двух вариантах активного заряда. Срок — 01.5.53.
Исполнители: Боголюбов, Ширков.
8. Расчет активации пороговых индикаторов при опытном
взрыве. Срок 1-го отчета —01.2.53, срок 2-го отчета — 15.5.53.
Исполнители: Ритус, Шумаев.
9. Расчеты активации индикаторов перемешивания и расчет
выхода Be. Срок 1 -го отчета — 01.1.53, срок 2-го отчета — 15.5.53.
Исполнители: Ритус, Шумаев.
10. Анализ результатов измерений, проведенных при опыт-
ном взрыве. Срок — 31.12.53.
Исполнители: Сахаров, Романов.
11. Составление уточненного задания по расчету энерговы-
деления изделия сТЭ 106 т. Срок — 31.12.53.
Исполнители: Сахаров, Бабаев, Шумаев.
12. Уточненный расчет регенерации иттрия в многослойном
заряде. Срок — 31.12.53.
Исполнители: Ширков, Романов.
Б. Теория больших многослойных зарядов
1. Расчет процесса взрыва многослойного заряда в изделии
с общим весом порядка 20 тонн.
Срок — тема переходит на 1954 год.
Исполнители: Сахаров, Романов.
В. Расчетно-теоретические работы по магнитно-взрыв-
ным системам
1. Теоретический анализ результатов экспериментальных
измерений. Срок — 31.12.53.
Исполнители: Сахаров, Шумаев.
2. Изучение возможных вариантов магнитного обжатия обо-
лочек. Срок — тема переходит на 1954 год.
Исполнители: Сахаров, Шумаев.
А. Сахаров
И. Тамм
13. ПЛАН РАБОТ СЕКТОРА № 2 (Я. Б. ЗЕЛЬДОВИЧ)
НА 1953 Г. /8. С. 580/
10 января 1953 г.
I. Работы по РДС-бс
1. Расчеты по изделиям РДС-бс увеличенной мощности: те-
ория обжатия многослойных зарядов в изделиях увеличенного
радиуса; составление заданий для расчета обжатия на элек-
тронных машинах; расчеты вариантов с радиусом заряда ВВ
1000 мм. Срок — 31.12.53 г.
Исполнители: Забабахин, Феодоритов, Нечаев.
Расчеты ведутся при участии Семендяева и Жукова. Выдача
результатов по первому варианту — срок — 01.7.53 г.
2. Исследования возможности применения обычных РДС
для обжатия РДС-бс большой мощности (АО5). Составление
программы взрывных и полигонных опытов. Анализ работы ос-
новного заряда, заключающего в (...) смесь иттрия и двойного
элемента (...). Срок - 31.12.53 г.
Исполнители: Зельдович, Дмитриев, Попов, Нечаев.
Работы ведутся совместно с сектором № 1.
1а. Работы по РДС-7
Окончательное оформление всех расчетных данных. Срок -
01.4.53 г.
Исполнители: Забабахин, Франк-Каменецкий.
II. Работы по РДС-бт
1. Окончание расчетов стационарного режима РДС-бт при-
ближенным методом по первому варианту газодинамической
схемы. Срок — 15.3.53 г.
Исполнители: Гандельман, Адамский, Феоктистов, Трутнев.
2. Расчет стационарного режима РДС-бт приближенным мето-
дом по второму варианту газодинамической схемы. Срок - 01.9.53 г.
Исполнители: Гандельман, Адамский, Феоктистов, Трутнев.
Расчеты ведутся при участии Семендяева.
3. Расчеты по приближенному определению необходимого
количества иттрия для зажигания двойного элемента при иници-
ировании РДС-бт. Расчеты ведутся без рассмотрения тяжелого
вещества и потому должны лишь дать ориентировочную оценку.
ПРИЛОЖЕНИЕ 13
Срок - 01.7.53 г.
Исполнители: Франк-Каменецкий, Дмитриев, Родигин.
4. Расчет инициирования РДС-бт под действием тяжелого
вещества. Срок - 31.12.53 г.
Исполнители: Франк-Каменецкий, Дмитриев, Родигин.
Расчеты ведутся при участии Гельфанда.
III. (...)
IV. ини
Составление расчетных данных по применению в РДС-2
и -3 (вычисление КПД, вероятности НВ, определение момен-
та подачи n-импульса и оценка роли ошибок синхронизации).
Срок - 30.3.53 г.
Исполнитель: Феодоритов.
V. Усиление РДС-2 и -3
Расчет действия РДС-2 и -3 при условии замены заряда ВВ
на более мощный (заряд от РДС-7). Срок - 30.9.53 г.
Исполнитель: Феодоритов.
Расчеты сжатий ведутся при участии Семендяева и Жукова.
VI. Обработка результатов взрывных испытаний
1. Уточнить методики вычисления энергии взрыва по изме-
рениям огненного шара. Срок - 30.6.53 г.
Исполнители: Франк-Каменецкий, Попов.
2. Участие в обработке результатов испытаний на полигоне № 2.
Исполнители: Зельдович, Забабахин, Попов.
VII. (...)
VIII. Усовершенствование теории КПД обычных изделий
Точный расчет КПД для нескольких важнейших вариантов
без применявшихся ранее упрощений. На основе результатов
точного расчета должны быть разработаны более совершен-
ные интерполяционные методы расчета КПД. Срок - 31.12.53 г.
Исполнитель: Франк-Каменецкий.
Расчеты ведутся в расчетных бюро Тихонова и Гельфанда.
IX. Термоядерные реакции в кумулятивных взрывах
Теоретические исследования возможности осуществления
реакций с получением количества нейтронов, достаточного
для экспериментального обнаружения в двух вариантах опыта
(с передачей дальнейших расчетов Козыреву и Александрову).
Срок —31.5.53 г.
165
Исполнитель: Попов.
Е. Забабахин, Я. Зельдович
ПРИЛОЖЕНИЕ-14
166
14. Q ПОИСКАХ НОВЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ПОЛУЧЕНИЯ
ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И НЕОБХОДИМОСТИ УЛУЧШЕНИЯ
ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО ЯДЕРНОЙ ФИЗИКЕ.
СООБЩЕНИЯ А. Д. САХАРОВА И Я. Б. ЗЕЛЬДОВИЧА
(СОВЕЩАНИЕ ПОД РУКОВОДСТВОМ
TDB. КУРЧАТОВА И. В.)
27.09.52
Присутствовали: Курчатов И. В., Харитон Ю. Б., Зельдович Я. Б.,
Сахаров А. Д., Блохинцев Д. И., Померанчук И. Я., Давиден-
ко В. А., Романов Ю. А., Замятнин Ю. С., Зысин Ю. А.
I. ОБСУЖДЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ НОВЫХ ПУТЕЙ ПОЛУ-
ЧЕНИЯ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ
По данному вопросу сделано сообщение Сахаро-
вым А. Д. В ходе дискуссии были обсуждены пять мыс-
лимых процессов.
1) Процессы с несохранением числа нуклонов.
Процесс типа р + х —> е + 2х (где р - протон или ней-
трон, х - гипотетическая частица, е - электрон, позит-
рон, мезон или нейтрино), сопровождающийся выделе-
нием энергии и размножением гипотетических частиц,
мог бы являться цепным экзотермическим процессом
нового типа. Вариантом этой возможности является
процесс, предположенный Блохинцевым Д. И. и сводя-
щийся к последовательности двух реакций: а)р + х—>р~
(р и р • - протон и антипротон) - процесс, который дол-
жен идти при наличии других частиц; б)р + р^>2х.
Ненаблюдаемость активности большинства природных
минералов опровергает существование процессов та-
кого типа, которые в противном случае могли бы идти
в качестве квантово-механических процессов высших
порядков.
2) Принципиальная возможность существования в
природе устойчивых ядер с энергией связи, существен-
но большей существующих.
Такие ядра можно себе представить состоящими из
аномально большого количества нейтронов и малого
числа протонов, и их существование было бы возможно,
если бы ядерные силы притяжения между нейтронами
на близких расстояниях не сменялись силами отталкива-
ния. В настоящее время вопрос о ядерных взаимодейс-
твиях не ясен, в связи с чем вопрос о нереальности ука-
занной возможности неочевиден. Опыты по рассеянию
нуклонов больших энергий показывают, что притяжение
нуклонов на близких расстояниях сменяется отталкива-
нием. Однако неизвестно, не возникает ли на еще более
близких расстояниях вновь притяжение. Кроме того, не-
ясно, возможно ли вообще взаимодействие на близких
расстояниях описать в терминалах потенциала.
Следует отметить, что даже при условии положи-
тельного ответа на вопрос о существовании упомянутых
выше ядер остается еще открытым вопрос о цепном ме-
ханизме образования таких ядер, однако энергия, выде-
ляющаяся при образовании таких ядер, в частности, при
захвате ими нейтронов должна быть весьма большой,
что могло бы представлять интерес.
3) Обсуждение возможности цепного механизма де-
ления ядер мезонами.
За последнее время в литературе промелькнули со-
общения (Sience News Letters, 1952) о поисках мезонов,
образующихся при делении, с указанием, что в случае
положительного решения этой проблемы открылась бы
возможность цепного деления ядер, не способных де-
литься нейтронами. Однако это утверждение явно осно-
вано на недоразумении, так как известно, что ряд эле-
ментов, не делящихся под действием нейтронов, при
помещении их внутри реактора не обнаружили способ-
ностей делиться.
4) Обсуждение гипотезы о возможности цепного де-
ления ядер под действием многозарядных частиц.
В этой гипотезе предполагается существование
многозарядных частиц с массой порядка массы мезона,
не взаимодействующих с нуклонами ядерным образом.
Такая частица может совершать квантовые переходы в
поле ядра, отдавая ему свою энергию (аналог эффекта
Оже). Предполагается, что эта энергия превосходит по-
рог деления и приводит к делению.
При этом при делении первичная многозарядная
легкая частица, освободившись, сможет производить
дальнейшие деления. Кроме того, в принципе, мыслим
также и цепной механизм, который может иметь место в
результате рождения пар подобных многозарядных час-
тиц. Следует, однако, заметить, что данная возможность
находится в противоречии с имеющимися эксперимен-
тальными фактами.
Учитывая все сказанное относительно предполагае-
мых возможностей, следует признать, что в настоящее
время ни один из указанных путей не является достаточ-
но обоснованным.
II. ОБСУЖДЕНИЕ НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННЫХ ВОПРОСОВ
По данному вопросу имело место выступление
Я. Б. Зельдовича, отметившего: 1) неудовлетворитель-
ность современного состояния вопроса руководства
и координации работ по отдельным разделам физики
ядра, а также 2) неудовлетворительность подготовки
кадров, работающих в области теоретической физики.
В связи с этим совещание пришло к следующим ре-
шениям:
1. Необходима организация специальных групп,
функциями которых должно являться планирование на-
учных работ по соответствующей отрасли, координация
работ отдельных организаций и ведение соответствую-
щей научной информации (литература, совещания).
Признано целесообразным организовать следую-
щие научные группы (комитеты), включив в состав их ру-
ководства соответствующих специалистов:
а) группа по p-распаду, у-излучению и уровням
ядер (Джелепов Б. С., Шапиро);
б) группа по ядерным моментам (ПрохоровА. М.,
Владимирский К. В., Мигулин);
в) группа по легким ядрам (Сахаров А. Д., Дави-
денко В. А., Франк И. М., Компанеец, Гинзбург В. Л.);
г) группа по тяжелым ядрам и нейтронам (Зельдо-
вич Я. Б., Берестецкий В. Б.);
д) группа по мезонам (Померанчук И. Я.);
е) систематика ядер (Смородинский, Немировский).
2. Целесообразно организовать специальный Инс-
титут теоретической физики в Москве, занимающийся
разработкой общих проблем теоретической физики.
Кадры такого института следует, в основном, комп-
лектовать из молодежи, окончившей вузы и проявившей
склонность и способность к работе в области теорети-
ческой физики.
В качестве научного руководителя Института теоре-
тической физики совещание признало целесообразным
рекомендовать И. Е. Тамма.
Ю. Зысин
167
ПРИЛОЖЕНИЕ! 5
168
15. КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД В РАЗРАБОТКЕ РДС-БС
ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ ОТРАБОТКА РДС-6С
Наличие гетерогенного ядра с легкими и тяжелыми сло-
ями приводит к другой картине газодинамического сжа-
тия, чем в ранее испытанных зарядах РДС-1, -2, -3. Поэ-
тому от разработчиков потребовались исключительные
усилия и изобретательность по получению необходимых
газодинамических характеристик РДС-бс.
При разработке РДС-бс был проведен огромный
объем газодинамических исследований, которыми руко-
водили К. И. Щелкин и В. К. Боболев. Была разработана
новая фокусирующая система, которая создавала сфе-
рическую сходящуюся детонационную волну с небольшой
разновременностью (было проведено более 100 опытов
с использованием фотохронографической методики).
Новая фокусирующая система позволила существенно
увеличить массу ВВ в габаритах заряда РДС-1.
Впервые в практике газодинамической отработки
были сформулированы требования к симметрии удар-
ной волны в активном материале (Я. Б. Зельдович,
И. Е. Тамм, А. Д. Сахаров, Е. И. Забабахин). В ходе про-
ведения экспериментов теоретики и газодинамики опе-
ративно вносили необходимые изменения в конструк-
цию заряда. В этих экспериментах была подтверждена
допустимость принятых конструкционных изменений
заряда РДС-бс.
Из-за сильного различия в физических схемах за-
ряда РДС-бс и атомных зарядов остро стоял вопрос о
влиянии «слоеной» структуры заряда на динамические
параметры ударной волны. Для проверки этих эффектов
было проведено 13 опытов на специально разработан-
К. И. Щелкин
В. К. Боболев
ном блоке (Л. В. Альтшулер, Б. Л. Леденев) и 4 опыта на
натурных блоках (А. Д. Захаренков, Е. А. Негин, В. И. Жу-
чихин, Л. М. Тимонин). Для измерений использовалась
контактно-осциллографическая методика. Для иссле-
дования вопросов сжимаемости центральной части за-
ряда была разработана новая 4-кадровая рентгеновская
установка, с использованием которой было проведено
19 опытов (Д. Н. Тарасов, И. В. Санин, Б.Л.Стрижев,
3. И. Кузьмина). В процессе газодинамической отра-
ботки было проведено 300 газодинамических опытов
на моделях конструкции заряда и 40 опытов с зарядами
натуральной величины, в результате которых было под-
тверждено соответствие конструкции заряда, предъяв-
ляемым требованиям.
Руководство КБ-11 придавало особое внимание газо-
динамической отработке. Первый заместитель главного
конструктора К. И. Щелкин лично утверждал постановку
каждого опыта.
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
ПРИ ОБОСНОВАНИИ ПАРАМЕТРОВ РДС-6С
Работы по обоснованию РДС-бс положили начало со-
зданию в нашей стране новой отрасли знаний - вычис-
лительной математики и вычислительной техники. Один
из ведущих разработчиков РДС-бс физик-теоретик
Ю. А. Романов писал: «В процессе разработки РДС-бс
рождалась новая научная отрасль - вычислительная ма-
тематика. Несмотря на примитивность вычислительных
средств, благодаря творческому вкладу выдающихся
ученых М. В. Келдыша, А. Н. Тихонова, К. А. Семендяева,
Л. В. Канторовича стал возможным численный расчет
сложного процесса - взрыва термоядерного заряда».
В конце 40-х гг. был резко увеличен прием студен-
тов на физико-математические факультеты универси-
тетов. По числу математиков СССР к 1950 г. лидировал
во всем мире.
Парадокс заключался в том, что в 1951 г., не-
смотря на то, что на идеологическом фронте актив-
но велась борьба против «лженауки» кибернетики, в
высших эшелонах власти (И. В. Сталин, Л. П. Берия)
принимались решения о разработке и организации
выпуска вычислительных машин. Таким образом,
работы над водородной бомбой РДС-бс иницииро-
вали разработку и создание первых вычислитель-
ных машин в нашей стране и существенно ускорили
процесс создания вычислительной техники в СССР
/8, с. 573/.
Работа над компьютерами началась в СССР в 1947 г.
Несколько различных компьютеров были разработаны
в начале 1950-х гг. Наиболее важной была разработка
БСМ, которая начала работать в 1952 г. В 1954 г. она
была, по свидетельству американских специалистов,
близка по характеристикам к IBM701, введенной в США
в 1954 г.
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
А. П. Завенягин
169
Письмо Ю. Б. Харитона, И. Е. Тамма,
А. Д. Сахарова и Н. Н. Боголюбова
А. П. Завенягину об использовании ЭВМ
для ускорения расчетов по изделиям РДС
17 декабря 1952 г.
Товарищу Завенягину А. П.
В настоящее время расчеты ... лимитируются тем, что
скорость работы существующих математических бюро
является недостаточной, хотя они и работают на пределе
своих возможностей. Необходимо как можно скорее на-
чать использование электронных вычислительных машин.
В настоящее время ряд электронных машин частично
вступает в строй, и на них уже были выполнены или выпол-
няются некоторые математические задания (напр., зада-
ния тт. Соболева С. Л., Леонтовича М. А., Келдыша М. В.).
К числу этих машин относятся:
1) малая электронная счетная машина конструкции
т. С. А. Лебедева в Киеве (работает);
2) большая электронная счетная машина конструк-
ции т. С. А. Лебедева в Институте точной механики и вы-
числительной техники АН СССР (постепенно входит
в строй, пока с пониженной памятью);
3) электронная машина конструкции т. Брука в Энер-
гетическом институте АН СССР.
Кроме того, в ближайшее время должна войти
встрой большая машина Главка «Стрела». Представ-
ляется совершенно необходимым принять незамед-
лительные меры к тому, чтобы, во-первых, исполь-
зовать существующие возможности электронных
счетных машин для максимального ускорения рас-
четов, связанных с изделием ... и, во-вторых, под-
готовиться к использованию полной мощности этих
машин. В настоящее время не существует никакого
органа или лица, которому указанный вопрос был бы
поручен. Поэтому мы считаем необходимым поручить
т. Келдышу М. В. возглавить работу по использованию
электронных счетных машин для максимального уско-
рения необходимых расчетов ... и предоставить ему
право распределять задания на всех имеющихся ма-
шинах в порядке их очередности.
Ю. Харитон
И. Тамм
А. Сахаров
Н. Боголюбов
Поражает то, как на всех уровнях реализовались все
постановления правительства, касающиеся Атомного
проекта. В марте 1951 г. в письме Л. П. Берия И. В. Ста-
лину был поставлен вопрос о необходимости разработ-
ки и организации выпуска ЭВМ, уже в 1953 г. ЭВМ «Стре-
ла» была предъявлена к сдаче в эксплуатацию, а в конце
1954 г. «Стрелу» получило Отделение прикладной мате-
матики математического института АН СССР, еще через
год «Стрела» поступила и в КБ-11.
Третьего ноября 1952 г. Б. Л. Ванников, А. П. Завеня-
гин, Н. И. Павлов представили Л. П. Берия проект поста-
новления СМ СССР об организации Института приклад-
ной математики в системе Первого главного управления
при СМ СССР.
Президент Академии наук А. Н. Несмеянов в письме на
имя Л. П. Берия резко возразил против перевода ученых из
системы Академии наук в ПГУ и предложил организовать
Отделение прикладной математики в составе Математи-
ческого института АН СССР им. Стеклова, которое «обслу-
живало бы нужды ПГУ на тех же основаниях, как, например,
Институт физических проблем». И. В. Курчатов поддержал
эту точку зрения Академии /14, с. 770/. Распоряжением
Совета Министров СССР от 18 апреля 1953 г. было созда-
но ОПМ как самостоятельный институт/14, с. 542/.
Его директором был назначен М. В. Келдыш. Коллек-
тив ОПМ образовался из объединения сотрудников МИАН,
работавших под руководством М. В. Келдыша, и группы А.
Н. Тихонова, работавшей в Геофизическом институте Ака-
демии наук по той же проблеме. Первые экземпляры ос-
новных отечественных ЭВМ осваивались в стенах ОПМ.
Распоряжение СМ СССР № 6111 -рс
об образовании Отделения прикладной
математики Математического института АН СССР
г. Москва, Кремль 18 апреля 1953 г.
1. Образовать в Математическом институте им. В. А. Сте-
клова Академии наук СССР Отделение прикладной
математики на базе расчетно-математических бюро,
руководимых академиками Петровским и Келдышем,
и вычислительного бюро Геофизического института, ру-
ководимого чл.-кор. Академии наук СССР Тихоновым.
2. Возложить на Отделение прикладной математики
Математического института им. В. А. Стеклова Акаде-
мии наук СССР выполнение расчетных работ, состав-
ленив математических таблиц специальных функций
и развитие соответствующих областей математики по
планам и под контролем Первого главного управления
при Совете министров СССР.
3. Назначить директором Отделения прикладной ма-
тематики Математического института им. В. А. Стеклова
Академии наук СССР, на правах директора института,
акад. Келдыша М. В. и заместителем директора - чл.-кор.
Академии наук СССР Тихонова А. Н., освободив его от ра-
боты в Геофизическом институте Академии наук СССР.
С появлением первых ЭВМ радикально возросли
возможности вычислительного моделирования пове-
дения сложных процессов, сопровождающих ядерные
и термоядерные реакции. Но усложнялись и сами вы-
числительные модели и алгоритмы, которые необходи-
мо было разработать для все более детального изучения
этих процессов. Однако использование ЭВМ реально
началось позже - при разработке РДС-37, а расчетное
обоснование «слойки» проводилось «вручную».
Расчеты «слоек» потребовали развития новых чис-
ленных методов решения систем дифференциальных
уравнении в гетерогенных средах с коэффициентами,
изменяющимися в сотни раз при переходе из одной об-
ласти в другую. В силу нелинейности процессов и не-
однородности среды необходимо было строить такие
разностные аппроксимации, которые позволяли бы учи-
тывать и передавать с достаточной точностью разрывы
(контактные, слабые и сильные ударные волны) решений.
Особые трудности пришлось преодолеть при расчете
температурных волн, во многом определяющих ход про-
цесса. Кроме того, процессы кинетики при термоядер-
ном горении., газодинамики, теплопроводности и диффу-
зии нейтронов имели разные временные масштабы.
Идеи консервативности и однородности разно-
стных схем (А. Н. Тихонов, А. А. Самарский) позволили
ПРИЛОЖЕНИЕ IS
М. В. Келдыш
Л. В. Канторович
171
разработать схемы сквозного счета без явного выде-
ления разрывов, обеспечивающие не только конечный
результат энерговыделения с достаточной точностью,
но и правильное описание динамики процесса горения.
Отказ от выделения разрывов при использовании одно-
родных разностных схем и соблюдение законов сохра-
нения на дискретном уровне обеспечили достаточную
точность расчетов изделий /14, 27/.
В работе 1952 г. «О решениях одного нелинейного
уравнения диффузии» (А. Н.Тихонов, А. А. Самарский,
Н. Н. Яненко) впервые расчетно исследовался про-
цесс перемешивания между разноплотными слоями
вещества. Теперь это актуальное направление иссле-
дований по изучению развития возмущений на контак-
тных границах.
В работе 1953 г. «Один метод интегрирования урав-
нения теплопроводности» (И. М. Гельфанд, С. К. Го-
дунов, А. М. Молчанов, В. Ф. Дьяченко и др.) исследо-
валось поведение решения нелинейного уравнения
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
172
теплопроводности, обосновывалось использование
схемы расчета для интегрального представления ре-
шения. Именно тогда было показано, что нелинейные
задачи с разрывными решениями надо формулировать
и решать в терминах законов сохранения. Теперь это
классические положения.
Обработка расчетов, полученных в 1949-1950 гг.,
позволила А. А. Самарскому сформулировать в 1950 г.
общий принцип консервативности, то есть выполнение
законов сохранения для разностных схем. Идея консер-
вативности однородных разностных схем в дальней-
шем была детально изучена в работах А. Н. Тихонова
и А. А. Самарского, которые нашли необходимые усло-
вия консервативности разностных схем для изучаемых
классов дифференциальных уравнений.
В 1951 г. были проведены первые «точные» расчеты
«слойки». Для уравнений нелинейной теплопроводности
и диффузии нейтронов использовались неявные схемы
с применением итерационных методов для определе-
ния решений на новом слое, а для газодинамики ис-
пользовались явные схемы.
В этой работе участвовали А. Н. Тихонов, А. А. Са-
марский, В. Я. Гольдин, Н. Н. Яненко и Б. Л. Рождествен-
ский. Для проведения расчетов создавались бригады
вычислителей. По воспоминаниям А. А. Самарского/14/,
многие вычислители чувствовали решение, не зная его
смысла (А. А. Трофимова, В. Н. Равинская, М. И. Вол-
чинская, В. А. Лохина, В. К. Камерон и многие другие).
Руководили расчетами А. А. Самарский, В. Я. Гольдин,
Б. Л. Рождественский. В работе «Расчет разрывов при
численном решении газодинамических задач методами
характеристик» (А. И. Жуков, К. А. Семендяев) описан
численный алгоритм расчета движения фронта ударной
волны к центру и его результаты. Это был один из пер-
вых расчетов по кумуляции энергии - основному меха-
низму, использующемуся при разработке ядерных заря-
дов. При этом было впервые рассчитано явление откола.
В отчете «О разностных схемах для решения урав-
нения теплопроводности» (И. М. Гельфанд, О. В. Локу-
циевский) излагается изобретение знаменитого мето-
да, который позже получил название «прогонка». В том
же году в отчете А. И. Жукова, К. А. Семендяева «О ре-
шении методом характеристик задач газовой динами-
ки» дана фундаментальная инструкция работы «фабри-
ки ручного счета».
Первая методика для расчета двумерных задач была
изложена в отчете 1954 г. «Решение задачи об асиммет-
ричном движении газа с ударной волной» (К. И. Бабенко,
И. М. Гельфанд, Н. А. Дмитриев, М. В. Келдыш, О. В. Ло-
куциевский, Н. Н. Ченцов).
Еще одна очень важная проблема разрабатывалась
в ОПМ на протяжении многих лет. Речь идет о создании
математических моделей и алгоритмов расчета процес-
сов взаимодействия равновесного и неравновесного
излучения с веществом (плазмой) при экстремальных
параметрах. Первая выполненная работа называлась
«Теплопроводность веществ при высоких температу-
рах» (А. Н. Никифоров, В. Б. Уваров).
Характерной чертой работы математиков в КБ-11
являлось проведение большого числа расчетов крити-
ческого параметра X и обжатия слоистых систем в од-
номерном приближении. Вначале расчеты X сферичес-
ки-симметричных систем проводились посредством
решения интегрального уравнения Пайерлса. Затем
В. С. Владимировым совместно с Е. В. Малиновской
был разработан метод характеристик, который многие
годы использовался для расчета критических парамет-
ров многослойных систем.
Работа В. С. Владимирова по методу решения
уравнения переноса теперь широко известна как ме-
тод Владимирова. Расчеты критических параметров
систем этим методом начали проводить уже в 1952 г.
К. А. Семендяев
А. А. Самарский
Расчет одной задачи силами бригады вычислителей из
3-4 человек занимал порядка 1 месяца. Руководство
расчетами осуществляла Е. В. Малиновская. Это был
своеобразный прорыв: до появления метода Влади-
мирова расчеты критических параметров систем про-
водились на основе решения интегрального уравнения
Пайерлса и требовали времени не менее 6 месяцев.
Параллельно с В. С. Владимировым Ю. А. Романов
разработал метод расчета критических параметров
систем. Этот метод, получивший впоследствии назва-
ние усовершенствованного диффузионного метода Ро-
манова, имел преимущество, которое позволяло быстро
получать результаты (за 1-3 дня силами одного вычис-
лителя), и потому широко использовался теоретиками,
особенно в разного рода оценочных расчетах, где не
требовалось высокой точности. Рассчитывались многие
десятки вариантов. Можно сказать, что термин «массо-
вый счет», возникший с появлением ЭВМ, вполне при-
меним к этим расчетам.
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
И. М. Гельфанд
В. С. Владимиров
173
Можно сказать, что начиная с 1952 г. задачи опреде-
ления критических параметров всех разрабатываемых
изделий, в том числе и РДС-бс, рассчитывались в КБ-11
в математическом секторе 8.
По воспоминаниям разработчика РДС-бс И. А. Адам-
ской, «условия работы в период ручного счета были
очень тяжелыми. Труд вычислителей был нормирован.
Норма - 800 операций в день на настольной электроме-
ханической машине „Мерседес"».
Что же касается сложных и трудоемких расчетов,
таких, как расчеты энерговыделения, расчеты газодина-
мики, то их основная масса для РДС-бс была проведена
во внешних организациях.
Основное количество газодинамических расчетов
для РДС-бс было проведено в отделе К. А. Семендяева
вОПМ. В отделе И. А. Адамской, которая стала самым
молодым начальником отдела в КБ-11 (будучи еще мо-
лодым специалистом) были проведены только отде-
льные расчеты. Их значение состояло в том, что они
ПРИЛОЖЕНИЕ! 5
174
И. А. Адамская Е. В. Малиновская
показали преимущества оперативности проведения
расчетов в секторе 8 перед проведением расчетов во
внешних организациях.
Ручные расчеты задач этого типа велись на «Мер-
седесах» методом характеристик, разработанным при-
менительно к одномерным нестационарным задачам
газовой динамики в отделе К. А. Семендяева талант-
ливым математиком А. И. Жуковым. Достоинства мето-
да заключались не только в том, что сложная система
уравнений в частных производных была сведена к ре-
шению вдоль выделенных направлений (характерис-
тик) к системе обыкновенных дифференциальных урав-
нений, но и в том, что метод позволял проводить счет
одной задачи силами нескольких вычислителей.
Говоря современным языком, этот метод позво-
лял «распараллелить» задачу, что давало возможность
существенно сократить календарное время. Но даже
и в этом случае время расчета было большим: от не-
скольких недель до нескольких месяцев. Расчеты таких
И. В. Потугина
задач в секторе 8 позволяли еще дополнительно эконо-
мить календарное время, а физикам-теоретикам - ис-
пользовать промежуточные результаты расчетов. Как
сказал об этом Ю. Б. Харитон: «Получать результаты
с пылу с жару, оперативно анализировать ход расчетов
и, если возникала в том необходимость, вносить изме-
нения в постановку задачи».
ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
К моменту начала работ над РДС-бс отсутствовали
количественные данные об основных физических про-
цессах, определяющих развитие взрыва водородного
изделия. Для получения этих данных потребовалось
выполнить обширный круг экспериментальных иссле-
дований и существенно повысить точность ядерных
измерений.
Для создания термоядерного заряда на государс-
твенном уровне была принята программа расчетно-
теоретических и экспериментальных исследовании,
а также привлечены все лучшие научные центры стра-
ны: Лаборатория № 2, ФИАН, ИХФ, ИФП, ЛФТИ, КБ-11,
УФТИ, Лаборатория «В», Гидротехническая лаборато-
рия, РИАН, ЦНИИ-12 (МО).
В 1949 г. М. Г. Мещеряков, Ю. Б. Харитон, Я. Б. Зель-
дович, К. И. Щелкин, А. Д. Сахаров подписали план ра-
бот по РДС-6 на 1949-1950 гг.
В разделе «Экспериментальные исследования» пре-
дусматривалось определение констант реакций DD, DT,
ТТ, D 3Не и изучение спектров нейтронов, образующихся
в этих реакциях (исполнители ЛИПАН, ИХФ АН, УФТИ).
План работ включал:
изучение взаимодействия нейтронов с энергией
14 МэВ и 2,5 МэВ с ядрами 238U,232Th, 6Li и дейтерием, в
том числе сечений деления, захвата и неупругого рассе-
яния на 238U и 232Th;
изучение сечений и спектров неупругого рассеяния
DD и DT-нейтронов при рассеянии на ядрах 238U, 232Th, 6Li,
7Li 2Д, Си и многое другое. В программу работ на началь-
ном этапе было включено измерение более 120 констант.
Программа ядерно-физических исследований, необ-
ходимая для создания термоядерного заряда, во многом
послужила основой для развития ядерной физики в СССР.
В КБ-11 ядерно-физические исследования для «слой-
ки» проводились с привлечением к этим работам других
институтов по следующим основным направлениям:
изучение элементарных процессов и измерение
сечений взаимодействия нейтронов разных энергий
с материалами, входящими в состав «слойки»;
определение эффективных констант, характеризу-
ющих процессы взаимодействия определенной энерге-
тической группы нейтронов;
проведение интегральных измерений на модель-
ных сборках, приближенно воспроизводящих конструк-
цию «слойки»;
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
разработка отдельных экспериментальных мето-
дов для определения параметров термоядерного заря-
да при полигонном испытании.
Для получения надежных значений ядерных конс-
тант работы по их определению в ряде случаев велись
параллельно и независимо в разных институтах.
В изделии РДС-бс решающую роль играют ядерные
реакции:
а) термоядерная реакция D + Т;
б) деление ядер урана-235 и -238 быстрыми нейтро-
нами с энергией 14 МэВ и нейтронами меньших энергий;
в) образование трития из лития-6 в реакции п + 6Li.
Первые указания на то, что скорость реакции D + Т
весьма велика и примерно в 100 раз превышает ско-
рость реакции D + D, появились уже в 1946 г., но из-
мерения характеристик этой реакции с надлежащей
точностью потребовали очень упорной работы.
Данные о характеристиках взаимодействия термо-
ядерных нейтронов с ураном-238 были исключительно
важны, однако первоначальная информация по этому
вопросу в СССР практически отсутствовала. Наконец,
опубликованные данные по реакции п + 6Li были весьма
отрывочны и неполны.
Помимо изучения новых реакций, для конструирова-
ния изделия РДС-бс оказалось необходимым провести
обширные теоретические и экспериментальные иссле-
дования и тех процессов, которые являются общими для
водородного и обычного изделий (цепная реакция в ос-
новном заряде), так как введение в систему легких сло-
ев существенно видоизменяло течение этих процессов.
Наряду с измерением элементарных постоянных,
был широко использован метод моделирования. Ма-
кеты, применявшиеся в ядерных измерениях, состоя-
ли из перемежающихся слоев того же состава, что и в
изделии. В макете использовался источник быстрых
нейтронов.
ПРИЛОЖЕНИЕ IS
176
Развитие нейтронных процессов (в отличие от тер-
моядерных реакций) не зависит от температуры, поэ-
тому при равной начальной энергии нейтронов и при
равных геометрических условиях они протекали в мо-
дельном лабораторном опыте, в основном, так же, как
и при взрыве.
Развитие же термоядерной реакции нельзя было
изучать на моделях, так как необходимые для этой реак-
ции температуры не могли быть осуществлены в лабо-
ратории. Однако течение этой реакции во время взрыва
можно было надежно вычислить теоретически, если из-
вестны элементарные сечения реакции для достаточно-
го широкого интервала энергий сталкивающихся ядер
дейтерия и трития.
Наиболее обширные и полные исследования ско-
рости реакции DT были проведены в Физическом ин-
ституте АН СССР (лаборатория И. М. Франка). В этих
исследованиях ядра дейтерия ускорялись сильным
электрическим полем в ускорительной трубке и ударя-
ли по мишени, содержащей тритий. Определялось чис-
ло актов реакции (число а-частиц) при известном по-
токе ядер дейтерия. В результате этих работ с полной
достоверностью был установлен фундаментальный для
РДС-бс факт высокого значения скорости термоядер-
ной реакции DT.
В литературе не имелось опубликованных данных
ни о величине сечения деления, ни о числе образую-
щихся при делении вторичных нейтронов при облучении
урана-238 нейтронами энергии 14 МэВ. Эти величины
неоднократно и тщательно измерялись в Физическом
институте АН и Институте химической физики, в Лабо-
ратории измерительных приборов, Гидротехнической
лаборатории, КБ-11.
В литературе имелись неточные и противоречивые
данные о взаимодействии нейтронов с литием-6. Сече-
ния реакции образования трития и рассеяния нейтронов
изучались в Украинском физико-техническом институте
и Институте физических проблем. Было установлено на-
личие максимума сечения при энергии нейтронов около
250 кэВ, а также произведены количественные уточне-
ния литературных данных.
На моделях проводились опыты по определению
числа актов деления урана-238 нейтронами энергии
14 МэВ и их «потомками». Модели были сконструиро-
ваны в большом числе вариантов. Кроме «слоеных»
систем, проводились также опыты со сплошным ура-
ном. Внутрь модели помещался источник нейтронов
энергии 14 МэВ. Число актов деления измерялось
при помощи ионизационной камеры, содержащей
уран-238. Большая часть этих сложных и крайне тру-
доемких опытов была выполнена в 1951-1953 гг. в
КБ-11, а также в Гидротехнической лаборатории и
Физическом институте АН СССР. На основании тео-
ретической обработки этих измерений был вырабо-
тан метод расчета числа актов деления в процессе
взрыва.
Опыты по образованию трития при захвате ней-
тронов литием-6 в моделях изделия проводились
в КБ-11 на двух моделях с источником нейтронов
энергии 14 МэВ и с источником нейтронов деления.
Число реакций на литии-6 определялось также путем
накопления трития в таблетках из 6LiF с последующим
выделением трития в разработанной в Институте фи-
зических проблем аппаратуре. По этому методу экс-
перименты проводились также в Гидротехнической
лаборатории.
Теоретическая обработка этих экспериментов пока-
зала, что разработанный ранее (и использовавший лишь
элементарные ядерные постоянные) метод расчета чис-
ла расщеплений лития-6 является правильным.
Важной характеристикой работы инициирующего
заряда является время, в течение которого удваивается
число нейтронов в системе. Эта величина не могла быть
измерена в лабораторном опыте и вычислялась теоре-
тически с использованием проведенных в КБ-11 опытов
по определению критической массы основного заряда
из урана-235, окруженного оболочками из легкого ве-
щества и урана-238, и опытов по определению средней
энергии нейтронов, выходящих с поверхности основно-
го заряда. В этих опытах была определена роль замед-
ления и поглощения нейтронов в легких слоях, а также
отличие средней энергии нейтронов деления в основ-
ном заряде из урана-235 по сравнению с аналогичной
величиной для плутония, испытанного в 1949-1951 гг.
в изделиях РДС-1, -2 и -3.
На моделях М3 проводились разнообразные иссле-
дования по определению коэффициентов использова-
ния термоядерных нейтронов.
В работе И. Я. Барита и А. А. Бергмана измерялись
коэффициенты использования TD и DD-нейтронов в
моделях из естественного урана. Результаты измере-
ний экстраполировались на случай бесконечной среды.
В работах Ю. А. Зысина, А. А. Лбова и др. исследо-
вались коэффициенты использования DT-нейтронов
(деления U-238 и U-235) в М3 с моделированием слоев
дейтеридом естественного лития. Варьировалось коли-
чество слоев в моделях М3.
В работах Ю. С. Замятнина, И. М. Израилева,
А. И. Веретенникова и др. исследовалось определение
коэффициента регенерации трития в М3 с вариациями
слоев материалов.
Экспериментальные работы по определению ко-
эффициентов использования термоядерных нейтро-
нов, коэффициентов регенерации трития в моделях
М3 сопровождались расчетно-теоретическими иссле-
дованиями.
• ПРИЛОЖЕНИЕ IS
Сравнение эффективных сечений деления урана-238
DT-нейтронами
of барн
ИХФ 1,18 ± 0,19 данные 1953 г.
ФИАН 1,10 ± 0,10
КБ-11 1,10 ±0,10
ГТЛ (Дубна) 0,86 ±0,09
Лаборатория № 2 1,11 ±0,06
Библиотека ENDFB-5 1,120 данные 2003 г.
Библиотека ENDFB-6 1,13
Библиотека ENDL-82 1,15
В 1953 г. в отчете М. П. Шумаева и Ю. А. Романо-
ва «Система ядерных параметров, используемая для
расчета действия М3» эти работы были обобщены,
и приведена система нейтронных констант, которая
применялась для расчетов РДС-бс. Ход выполнения
работ по измерению констант, необходимых для рас-
четов и конструирования термоядерного заряда, на-
ходился под систематическим контролем И. В. Курча-
това и Ю. Б. Харитона.
Экспериментальными работами в КБ-11 руководил
В. А. Давиденко. Несмотря на приоритетный характер
работ над зарядом РДС-бс, проведение некоторых ис-
следований, в частности, экспериментальных, наталки-
валось на серьезные трудности, которые приводили к
замедлению темпов исследований и частично к срыву
сроков. Так заведующий лабораторией, проводившей
основные модельные измерения по РДС-бс, Ю. А. Зы-
син обратился в мае 1952 г. к первому заместителю
главного конструктора КБ-11 К. И. Щелкину с официаль-
ной докладной запиской, в которой он отмечал причины
неудовлетворительного положения по отдельным рабо-
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
178
В. А. Давиденко Ю. А. Зысин
там. К ним относились отсутствие некоторых приборов
и радиодеталей, отсутствие специфических для модели
РДС-бс материалов, отсутствие квалифицированных
кадров среди механиков, химиков, слесарей, нехватка
производственных площадей.
Из записки Ю. А. Зысина следует, что и в то «золо-
тое» время трудностей было достаточно. И только воис-
тину героический труд сотрудников позволял получать
новые физические результаты, столь необходимые для
решения важнейшей задачи того времени.
В КБ-11 эксперименты проводились физически-
ми отделами Ю. А. Зысина (Г. П. Антропов, А. А. Лбов,
П. П. Лебедев, А. И. Павловский и др.), Ю. С. Замятнина
(Е. К. Бонюшкин, Л. Б. Порецкий, А. И. Веретенников,
И. М. Израилев), А. Г. Шлыгина, а также химиками под
руководством В. Н. Ушатского (В. Р. Негина, В. Н. За-
мятнина, М. В. Дмитриев, И. С. Кирин, Ю. М. Соколова,
Э. А. Козырева, Е. П. Крашенинникова).
В. А. Александрович В. А. Цукерман
На основании обобщения и анализа эксперимен-
тальных данных сводный отчет по выбору ядерных кон-
стант, необходимых для определения энерговыделения
РДС-бс был выпущен в марте 1953 г. (А. Д. Сахаров,
Ю. А. Романов, Ю. Н. Бабаев, Д. В. Ширков, В. И. Ритус,
В. Г. Заграфов, Б. Н. Козлов, Г. А. Гончаров).
Отметим, что полученные к 1953 г. эксперимен-
тальные данные по значениям нейтронных трехгруппо-
вых констант урана-238 и 6l_iD не сильно отличаются от
современных.
КОНСТРУКТОРСКИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ РДС-6С
В предварительном техническом задании, которое
А. Д. Сахаров выдал начальнику отдела 40 НКС Н. А. Тер-
лецкому 26 сентября 1950 г. (через полгода после при-
езда группы И. Е. Тамма из Москвы в Саров), облик
РДС-бс определялся так:
179
1. Габариты РДС-бс должны соответствовать габа-
ритам РДС-1.
2. Вокруг ядерного инициатора располагалось не-
сколько слоев урана-238, разделенных несколькими
слоями 6Li D.
3. В изделии предусматривалось использование
значительных количеств трития.
При небольшом накопленном опыте конструкторс-
ких работ по зарядам (РДС-1, РДС-3) новые требования
оказались очень сложными.
Неопределенности в поисках оптимальной конструк-
ции заряда со «слойкой» привели к тому, что уже в I кварта-
ле 1951 г. совместная работа конструкторов с теоретиками
и газодинамиками над требованиями ТЗ включала шесть
вариантов эскизных компоновок заряда РДС-бс.
Теоретики стремились к обеспечению максималь-
ного энерговыделения изделия, но в результате обсуж-
дений вариантов у руководства КБ-11 и по настоянию
конструкторов, стремившихся к более простой конс-
трукции, пришлось отвергнуть более эффективные, но
экзотические и сложные варианты.
В конструкторском отделе 43 сектора 5 в февра-
ле-марте 1953 г. были разработаны чертежи на оконча-
тельный вариант - РДС-бс. Использование совершен-
но нового, практически тогда неизученного материала
(дейтерида-тритида-лития-6) поставило перед конс-
трукторами сложные проблемы. Если до этого в разра-
ботанных атомных зарядах РДС-1, -2, -3 и -4 количест-
во тепла, выделяемого в ЦЧ, не превышало 15 Вт и его
отвод не представлял больших проблем, то в РДС-бс
тепловыделение могло достигать 500 Вт, то есть в
~35 раз больше, чем было в прежних конструкциях.
Уже в течение 1951 г. было проработано, изготовлено и
испытано пять различных схем охлаждения и теплоотвода.
После исследования этих способов в натурных об-
разцах макетов заряда, на совещании у главного конс-
труктора Ю. Б. Харитона 24 ноября 1951 г. была утверж-
дена схема РДС-бс с «контактной» системой охлаждения.
Стоит отметить, что результаты тепловых расчетов в
то время, проведенные В. Ф. Гречишниковым и П. И. Ко-
бловым для различных количеств содержания трития в бри-
кетах, оказались близкими к полученным в экспериментах.
Были приняты особые меры при сборке узла по исклю-
чению возможности (сверхдопустимого) смещения всех
слоев от центра изделия. Вместе с тем из-за «роста» (разбу-
хания) размеров брикетов из 6LiD в ядре эти смещения было
трудно регулировать, и в этом смысле длительное хранение
полностью собранного изделия являлось проблематичным.
Отметим, что в конструкторском секторе 5 (по данным
Г. А. Соснина) в период 1950-1953 гг., то есть во время ра-
бот над РДС-бс, работало всего 50 конструкторов, вклю-
чая инженеров, техников и вспомогательных работников.
Изготовление дейтерида-тритида лития-6 проводи-
лось на комбинате № 817 («Маяк»), а отработка техноло-
гии и изготовление деталей - в КБ-11.
Обработка и технология изготовления из конструк-
ционных деталей из гидрида лития проводилась в ис-
ключительно сжатые сроки (по существу в течение од-
ного года). Главная трудность, которую необходимо
было решить - это создание технологии прессования
деталей из гидрида без какой-либо механической дора-
ботки, точно в заданные размеры, с обеспечением не-
обходимой плотности без каких-либо дефектов. Только
в марте 1953 г. началось непосредственное освоение
этих технологических линий. Начальником основной
технологической линии № 1 был назначен Г. Г. Савкин.
В отделе В. А. Александровича велась разработка
масс-спектрометрической аппаратуры и методик контро-
ля изотопного состава. Впоследствии контроль натурных
материалов по изотопному составу и контроль готовых
деталей осуществляли работники отделов В. А. Алек-
сандровича и В. А. Цукермана. Разномассность деталей
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
180
Н. А. Терлецкий
А. А. Бочвар
была определена сотрудниками отдела В. А. Цукермана.
К апрелю 1953 г. все элементы термоядерного за-
ряда РДС-бс были отработаны: освоена технология
изготовления узлов и деталей заводами, прочностные
испытания доказали возможность транспортировки за-
ряда автомобильным и железнодорожным транспортом
в полностью собранном виде. К этому времени была
разработана, изготовлена и прошла успешную проверку
система подрыва ВВ заряда. На заключительной стадии
отработки находились баллистический корпус авиабом-
бы и бортовая аппаратура автоматики управления под-
рывом заряда на траектории.
Сборка «слойки» была осуществлена в суховоз-
душной камере № 3, в ночное время, в присутствии
членов комиссии.
Как следует из докладной записки А. П. Завеняги-
на, И. В. Курчатова, А. С. Александрова, Ю. Б. Харитона
Л. П. Берии от 25 июня 1953 г., при изготовлении деталей
из дейтерида-тритида-лития-6 по технологическим при-
В. Ф. Гоечишников
. Г. Савкин
чинам «полная масса этих деталей уменьшилась на 8 %,
что по заключению тт. Зельдовича и Сахарова соответс-
твенно уменьшит полный тротиловый эквивалент на 8 %».
И. В. Курчатов и руководители ПГУ практически весь
июль провели в КБ-11, занимаясь последними приго-
товлениями к отправке РДС-бс на полигон.
В докладной записке Л. П. Берии от 15 июня 1953 г.
А. П. Завенягин и И. В. Курчатов писали о готовности
РДС-бс (и других запланированных зарядов) к испы-
таниям. К этому сроку была закончена сборка первого
комплекта боевого изделия модели РДС-бс и начата
сборка второго боевого изделия» /1, с. 678/.
Начиная с 20 июня, планировалась самая ответствен-
ная операция - «вкладывание в центральную часть основ-
ных зарядов». Эти операции должны были проводиться
под контролем А. П. Завенягина и И. В. Курчатова.
Л. П. Берия 17 июня накладывает резолюцию: «Чер-
тежно-техническая документация и качество изготовле-
ния изделий должны быть проверены лично Вами...».
1Б. ОТЗЫВ □ ДИССЕРТАЦИИ ТОВАРИЩА САХАРОВА А. Д.,
ПРЕДСТАВЛЕННОЙ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ
ДОКТОРА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК /10, С. 97/
9 ноября 1953 г.
В качестве диссертации т. Сахаров А. Д. представил от-
чет, в котором излагается предложенная им система, в
которой выделение энергии осуществляется в основ-
ном за счет деления тяжелых ядер (теллура-120 или
олова-115 и олова-118) нейтронами от ядерной реакции
T+D. В отчете также изложены методы и результаты
приближенных расчетов этой системы.
В предложенной системе применены совершен-
но новые методы ускорения термоядерной реакции
и увеличения КПД. Для ускорения термоядерной ре-
акции предложено использовать тот факт, что при пе-
реходе к высоким температурам количество частиц в
единице объема легких и тяжелых веществ возрастает
неодинаково, и в результате после обжатия взрывом
возникает (при прогреве энергией, выделяющейся
в инициирующем заряде) дополнительное обжатие
легких слоев тяжелыми, что соответственно ведет к
увеличению скорости термоядерной реакции. Для
повышения КПД системы предложено использовать
деление тяжелых ядер 14 МэВ ... от реакции ... Раз-
работанная на основе этих идей система состоит из
инициирующего заряда из теллура-120 и олова-118,
окруженного концентрическими слоями дейтерида-
тритида лития-6 и олова. [В результате взрыва ВВ]
находящийся в центре заряд из теллура-120 или оло-
ва-115 становится надкритичным и в нем начинается
ядерная реакция.
В результате разогрева М3 энергией от ядерной
реакции происходит испарение М3 и дополнительное
уплотнение легких слоев тяжелыми. Достигнутая тем-
пература и плотность обеспечивают протекание тер-
моядерной реакции. Полученные при этом нейтроны
выжигают тяжелое вещество и, частично, вызывают об-
разование дополнительного количества трития за счет
реакции с литием-6.
А. Д. Сахаровым вместе с группой молодых сотруд-
ников и в содружестве с группами, специализированно
занимавшимися газодинамической и математической
стороной дела, проведена огромная расчетно-теоре-
тическая работа, показавшая, что от системы есть все
основания ожидать значительной эффективности. Как
исключительное остроумие и смелость схемы систе-
мы, выдвинутой А. Д. Сахаровым, так и проведение
расчетов, потребовавших тонкого и глубокого анализа
огромного числа явлений, относящихся к самым разно-
образным разделам современной и классической физи-
ки и механики, показывают, что А. Д. Сахаров является
одним из наиболее сильных физиков Советского Союза.
Присвоение ему ученой степени доктора физико-мате-
матических наук представляет собою только шаг к фор-
мальному признанию этих обстоятельств.
Ю. Харитон
181
ПРИЛОЖЕНИЕ! 7
182
17. РЕОРГАНИЗАЦИЯ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ
После смерти 5 марта 1953 г. И. В. Сталина в целях
концентрации работ по ракетно-ядерному оружию был ре-
формирован Специальный комитет, который становился
теперь техническим органом при Совете министров.
Постановление СМ СССР № 697-355сс/оп
«О руководстве специальными работами»
г. Москва, Кремль 16 марта 1953 г.
I. О СПЕЦИАЛЬНОМ КОМИТЕТЕ
1. Образовать при Совете министров СССР Специ-
альный комитет в составе тт.:
1) Берия Л. П. - председатель,
2) Ванников Б. Л. - первый заместитель председателя,
3) Клочков И. М. - заместитель председателя,
4) Владимирский С. М. - член комитета,
5) Булганин Н. А. - член комитета,
6) Завенягин А. П. - член комитета,
7) Рябиков В. М. - член комитета,
8) Махнев В. А. - член комитета.
2. Возложить на Специальный комитет при Совете ми-
нистров СССР руководство всеми специальными рабо-
тами (по атомной промышленности, системам «Беркут»
и «Комета», ракетам дальнего действия ...), осуществля-
емыми Первым и Третьим главными управлениями при
Совете министров СССР и другими министерствами и
ведомствами. ...
16 марта произошло объединение Первого и Вто-
рого (добыча урана) Главных управлений при СМ СССР.
Начальником ПГУ был назначен А. П. Завенягин.
После отстранения Л. П. Берия Указом Президиу-
ма Верховного Совета СССР от 26 июня 1953 г. было
образовано Министерство среднего машинострое-
ния СССР. Постановлением Совета министров СССР
от 1 июля 1953 г. в его состав вошли Первое (ядер-
ное) и Третье (ракетное) главные управления при
Совмине СССР, а также ему были переданы функции
Спецкомитета.
Руководителем Минсредмаша и одновременно
заместителем председателя Совмина был назначен
В. А. Малышев, который в то время был подотчетен
только Председателю правительства Г. М. Маленкову
и Первому секретарю ЦК КПСС, председателю Совета
обороны Н. С. Хрущеву.
Первыми заместителями министра были назначены
Б. Л. Ванников, М. В. Хруничев, а заместителями минис-
тра - П. А. Андропов, А. П. Завенягин, В. М. Рябиков.
Третье главное управление было создано при Спец-
комитете 3 февраля 1951 г. для развития науки и техни-
ки в области создания управляемых ракет, самолетов
(носителей оружия) и ракет дальнего действия. С начала
его организации им руководил бывший первый замес-
титель министра вооружения В. М. Рябиков. Все пред-
приятия и стройки Первого и Третьего ГУ были переда-
ны в Минсредмаш.
Структура крупнейшего министерства была утверж-
дена 9 июля 1953 г. (приказ В. А. Малышева от 13 июля
1953 г. №7). В первоначальном составе Центрального
аппарата было 2644 чел.
На начало 1954 г. численность персонала МСМ по
основной тематике составляла 19500 человек, в капи-
тальном строительстве было занято 305000 человек,
в Лаборатории № 2 (ЛИПАН) работало 2800 человек, в
3 ГУ при Минздраве - 22000 человек.
Отметим, что в других оборонных отраслях в этот пе-
риод работало 2,85 млн человек.
183
Доля МСМ в бюджете всей страны составляла
2,8%(в целом по периоду 1950-1958 гг. - 3,2%), в том
числе 48% проходили по капитальному строительству).
Для сравнения отметим, что затраты на Министерс-
тво обороны составляли 100,3 млрд руб. или 22,6% Гос-
бюджета страны.
Средняя зарплата рабочих МСМ была 1130 руб. в
месяц, ИТР - 2280 руб. в месяц. В МСМ в это время ра-
ботали 12 академиков, 20 членов-корреспондентов АН
СССР и 2094 научных работников.
С первых дней работы Центральным аппаратом
Минсредмаша ежедневно готовилось по 1-2 постанов-
ления правительства. В 1953 г. в НИИ, КБ и на предпри-
ятиях интенсивно велись работы по созданию термо-
ядерного оружия, разрабатывались ядерные заряды и
боеприпасы, ядерные реакторы для ВМФ, создавались
носители ядерного оружия, строились горные и метал-
лургические предприятия.
В начале 50-х гг. была поставлена задача создать
атомный подводный флот и разработать ядерные реак-
торы для ледоколов. 20 ноября 1953 г. постановлени-
ем правительства Минсредмашу и другим ведомствам
было поручено начать проектирование и строительство
атомного ледокола мощностью 3050 тыс. л. с. и водоиз-
мещением 17 тыс. т. Ледокол должен был обеспечить
прохождение через льды толщиной 2 м со скоростью
2 узла и автономное плавание в течение 12мес. Науч-
ным руководителем по физике реактора был назначен
И. В. Курчатов, а по ледоколу - А. П. Александров.
В соответствии с распоряжением, подписанным еще
И. В. Сталиным (9 сентября 1952 г.), интенсивно велись
работы над созданием реактора для ВМФ. Головны-
ми разработчиками были назначены Лаборатория № 2
(А. П. Александров) - реактор с обычной водой - и ФЭИ
(А. И. Лейпунский) - реактор со свинцово-висмутовым
теплоносителем.
Постановлением СМ СССР от 29 сентября 1953 г.
руководство всеми работами в стране в области воен-
ного применения и в области защиты населения от по-
ражения ядерным оружием возлагалось на Министерст-
во обороны.
5 ноября 1953 г. был издан приказ министра оборо-
ны о подготовке Вооруженных сил к условиям приме-
нения ЯО, об организации в войсках изучения боевых
свойств ЯО, средств и способов защиты от поражающих
факторов ядерного взрыва. С 1954 г. в МО было органи-
зовано обучение курсантов и слушателей училищ и ака-
демий по проблематике боевых свойств ЯО.
В Постановлении ЦК КПСС и СМ СССР от 29 сентяб-
ря 1953 г. было разрешено на государственном уровне
проводить учения с войсками в условиях реального при-
менения ЯО. Министерство обороны реализовало это
Постановление при подготовке и проведении в 1954 г.
Тоцких войсковых учений с применением атомной бом-
бы, в которых было задействовано 45 тыс. военнослужа-
щих. Руководил этими учениями прославленный полко-
водец, заместитель министра обороны Г. К. Жуков.
184
18. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ РДС-БС
Сообщение В. А. Малышева, Б. Л. Ванникова,
А. М. Василевского и других Г. М. Маленкову
об испытании изделия РДС-бс/10, с. 44/
Передано по ВЧ1 2 августа 1953 г.
В Президиум ЦК КПСС
товарищу Маленкову Г. М.
Рады доложить Центральному Комитету Коммунис-
тической Партии и Советскому Правительству о том, что
задание Партии и Правительства по созданию водород-
ной бомбы выполнено.
Сегодня, 12 августа, в 4 час. 30 мин. по московско-
му времени взорвано изделие РДС-бс и осуществлена
термоядерная реакция. Взрыв сопровождался образо-
ванием огненного шара и грибообразного облака зна-
чительно больших размеров, чем во всех предыдущих
испытаниях. Свечение огненного шара было значитель-
но более сильным и продолжительным (34 секунды при
18 секундах в опытах 1951 г.). Огненный шар, свечение
и грибообразное облако были очень хорошо видны в
Семипалатинске за 170 километров от места взрыва,
где также был слышен и взрыв. Через несколько секунд
после взрыва в наблюдательных пунктах в 10 и 25 ки-
лометрах от места взрыва ощущалось довольно силь-
ное сотрясение почвы и был слышен продолжительный
подземный гул, чего не наблюдалось при испытаниях
в 1951 г. Скорость ударной волны была значительно
больше, чем при испытаниях в 1951 г.; построенные на
полигоне жилые кирпичные двух-, четырех- и пятиэтаж-
ные дома и промышленное здание на расстояниях два,
два с половиной и три километра от места взрыва пол-
ностью разрушены. У четырехэтажного кирпичного дома
на расстоянии 4-х километров от места взрыва сорвана
крыша, разрушены стены двух верхних этажей и боль-
шая часть междуэтажных перекрытий и перегородок.
Стены дома дали трещины до фундаментов, и дом уг-
рожает обвалом. При испытаниях 1951 г. пятиэтажный
дом был разрушен на дистанции полутора километров.
Железнодорожный металлический двухпролетный мост
весом около 200 тонн, построенный в одном километре
от центра поля, сорван с опор, разрушен и отброшен на
200-250 метров. Построенные в 1949 г., ранее частич-
но поврежденные на дистанции в 500 метров, железо-
бетонные металлические испытательные сооружения
высокой прочности, специально рассчитанные на со-
хранность при атомных взрывах разрушены на дистан-
циях до 1200 метров. Почва в радиусе до 1800 метров во
многих местах вспучена, а в радиусе до 800 метров пол-
ностью или частично оплавлена. Вспучивания почвы при
наземных испытаниях в 1951 г. не наблюдалось. Разме-
ры и характер разрушений, измерение ударной волны,
гамма-излучений, размеров огненного шара позволяют
с полной несомненностью установить, что при взрыве
изделия РДС-бс выделялась энергия, соответствующая
взрыву не менее 300 тысяч тонн тротила. Если бы не
было термоядерной реакции, то тротиловый эквивалент
изделия РДС-бс не превысил бы 50 тысяч тонн. Осу-
ществление мощной термоядерной реакции при взры-
ве изделия РДС-бс установлено также измерениями
потока очень быстрых нейтронов, характерных только
для термоядерной реакции изотопов водорода - дей-
терия и трития. Грибообразное радиоактивное облако
поднялось на высоту до 16 километров и ветром пере-
мещалось в юго-восточном направлении. За движением
облака было установлено как наземное, так и воздуш-
ное наблюдение. Облако 12 августа было прослежено на
I
185
расстоянии 350 километров. По мере движения облака
нами принимались своевременно меры к отселению лю-
дей в безопасные районы, в результате чего, по донесе-
ниям подвижных отрядов, случаев опасного для жизни
людей облучения не было.
В. Малышев, Б. Ванников, А. Василевский,
А. Завенягин, И. Курчатов, Ю. Харитон, К. Щелкин,
И. Тамм, А. Сахаров, Я. Зельдович, Н. Духов,
А. Александров, М. Садовский, Е. Забабахин.
По указанию И. В. Курчатова свои впечатления
о взрыве РДС-бс подготовили около 10 человек, вклю-
чая разработчиков и водителей машин.
1S. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА
ПОСЛЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ В 1S53 Г.
Обеспечение радиационной безопасности населения
осуществлялось под личным руководством заместителя
министра здравоохранения СССР А. И. Бурназяна при
участии специалистов 3-го Главного управления при
Минздраве СССР и служб полигона.
Следует признать, что масштабы радиоактивно-
го загрязнения после первого термоядерного взрыва
1953 г. были максимальными по сравнению с теми, ко-
торые наблюдались до и после испытаний 12.08.53 г., а
без принятия специальных мер по отселению населения
и скота они были бы крайне опасными.
Для оперативного получения данных о направлении
радиоактивного следа была организована воздушная
разведка, которая проводилась с помощью четырех
самолетов ЛИ-2, два самолета проводили разведку
следа путем его пересечения, а другие два определя-
ли правую и левую границу следа. Результаты немед-
ленно докладывались по радио на командный пункт.
Для измерений на глубину до 100 км была направлена
дозиметрическая команда на 2 автомобилях ГАЗ-67 с
радиостанцией Р-104.
Метеорологическая обстановка по данным измере-
ний в день испытаний характеризовалась следующими
усредненными по высоте параметрами: центр поля - на-
правление ветра <р = 324 град, скорость ветра и = 60 км/ч;
60 км северо-восточнее поля - <р = 314 град, и = 62 км/ч;
200 км юго-восточнее поля - ср =319 град, и =63 км/ч. По-
года района была обусловлена тыловой частью циклона.
В течение дня было малооблачно, после 8 часов увеличе-
ние облачности до 4-7 баллов /19, 28/.
ПРИЛОЖЕНИЕ! 9
После взрыва формирование следа происходило в
прогнозируемом секторе в юго-восточном направле-
нии от опытного поля. Длина полосы радиоактивного
загрязнения с суммарной дозой более одного рентге-
на, по результатам воздушной радиационной развед-
ки, составляла примерно 400 км от границы полигона.
Ширина полосы достигла 40 км на границе запретной
зоны и 55-60 км - на расстоянии 140-150 км. По уров-
ню 0,01 Р/ч, спустя день, длина следа составляла 480
км и ширина - 55-60 км. Отчет И. В. Курчатову о радио-
активной зараженности местности по следу облака при
испытании РДС-бс был представлен И. В. Ремезовым,
Б. С. Джелеповым и В. Я. Бутковым 22 августа 1953 г.
Перед вселением жителей проводилась радиацион-
ная разведка.
Радиоактивное облако примерно через три часа пос-
ле взрыва по внешнему виду превратилось в перисто-
слоистую облачность шириной (поперек направления
ветра) 100 км и длиной (по ветру) до 200 км. При этом
верхняя кромка облака достигла высоты 15 км, а нижняя
находилась на высоте около 6 км.
Зафиксированное максимальное значение дозы
внешнего облучения на местности вдоль южной границы
полигона не превышало 0,5 Р.
В 1953 г. военными врачами было проведено об-
следование населения в отдельных пунктах, случаев
возникновения лучевой болезни обнаружено не было.
Систематическое изучение радиационной обстановки и
состояния здоровья населения за пределами полигона
началось с 1957 г.
В 1990-1991 гг. была проведена аэрогаммаспект-
рометрическая съемка всей территории полигона, пло-
щадь которой составляла 18,5 тыс. км2.
На большей части территории полигона плотность за-
грязнения местности цезием-137 находилась в пределах от
уровня глобальных выпадений (0,05 Ки/км2) до 0,5 Ки/км2.
Плотности загрязнения цезием-137 более 1 Ки/км2
были зафиксированы только на испытательных площад-
ках Опытного поля и на очень небольших участках ра-
диоактивного следа, который образовался после взры-
ва, осуществленного 12.08.1953 г.
В процессе обследования территорий большое
внимание было уделено тем населенным пунктам, ко-
торые подверглись значительному радиоактивному за-
грязнению в период проведения ядерных испытаний в
атмосфере.
Опытное поле бывшего Семипалатинского полигона,
на котором проведено 86 воздушных ядерных взрывов,
спустя 50 лет
1Л0ЖЕНИ
Максимальное превышение мощности дозы за счет
ядерных взрывов составляло на юго-восточном следе
10-15 мкР/ч. В поселках Саржал, Кара-Аул и Кайнар
мощность дозы от искусственных радионуклидов не
превышала 5 мкР/ч.
В итоговом отчете о работе второй миссии МАГАТЭ
(1994 г.) было отмечено: «В большинстве районов мощ-
ность дозы гамма-излучения и уровни загрязнения ок-
ружающей среды очень близки к обычным глобальным
уровням. В некоторых районах отмечается небольшое
повышение, но оно незначительно, с точки зрения облу-
чения местного населения».
187
2D. НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЯДЕРНОГО И ТЕРМОЯДЕР-
НОГО ОРУЖИЯ, А ТАКЖЕ В ОБЛАСТИ МИРНОГО ИСПОЛЬ-
ЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
Вопросы Министерства среднего
машиностроения для рассмотрения
на Президиуме ЦК КПСС
31 августа - 1 сентября 1953 г.
1. Доклад и предложения Министерства среднего
машиностроения в связи с итогами испытаний водород-
ной и атомных бомб в VIII-IX месяцах 1953 года:
а) о плане дальнейших научных и конструкторских
работ по водородным бомбам (бомбы большой мощнос-
ти, бомбы без трития).
Срок - октябрь месяц 1953 года;
б) бомбы с малым зарядом ядерного горючего, бом-
бы с небольшим количеством трития.
Срок - октябрь месяц 1953 года;
в) о плане работ по созданию малогабаритных заря-
дов, а также ракет, торпед и самолетов-снарядов типа
«Комета» с атомным зарядом.
Срок - ноябрь месяц 1953 года.
Докладчики: Малышев, Ванников, Хруничев, Заве-
нягин, Курчатов, Харитон, Устинов (по п. в).
2. 0 плане производства атомных и водородных
бомб в 1954 году.
Докладчики: Малышев, Ванников и Завенягин.
Срок - сентябрь 1953 года.
3. Доклад и предложения Министерства среднего
машиностроения и Министерства авиационной про-
мышленности о задачах по созданию новых самолетов
ПРИЛОЖЕНИЕ 2D
188
и приспособлению существующих самолетов для пе-
ревозки атомных и водородных бомб в связи с итогами
испытаний водородной и атомных бомб в VIII—IX месяцах
1953 года.
Срок - сентябрь месяц 1953 года.
Докладчики: Малышев, Дементьев, Хруничев, Жигарев.
4. Доклад и предложения о плане работ по использо-
ванию атомной энергии в мирных целях:
а) о ходе строительства и пуске электростанции
мощностью 5 000 кВт на атомной энергии;
б) о проектировании мощного ледокола с атомными
реакторами;
в) о развитии Института «В».
Срок - сентябрь месяц 1953 года.
Докладчики: Малышев, Ванников, Носенко (по п. б),
Курчатов, Александров, Блохинцев.
5. Об использовании радиоактивных изотопов в био-
логии, медицине и промышленности.
Срок - октябрь месяц 1953 года.
Докладчики: Малышев, Ванников, Несмеянов, Кур-
чатов, Третьяков, Бурназян.
6. Доклад и предложения о системе «Комета»:
а) о передаче системы «Комета» на вооружение ар-
мии и флота;
б) о приспособлении системы «Комета» для дейс-
твия по надводным целям с берега (система «Стрела»);
в) о приспособлении системы «Комета» для дейс-
твий по наземным объектам.
Срок - сентябрь месяц 1953 года.
Докладчики: Малышев, Хруничев, Рябиков, Калмыков.
7. Доклад и предложение о системе С-25:
а) о порядке приемки С-25;
б) о плане дальнейших научных и конструкторских
работ по усовершенствованию системы С-25.
Срок - октябрь месяц 1953 года.
Докладчики: Малышев, Хруничев, Рябиков, Калмыков.
8. Доклад и предложения об улучшении организаци-
онной работы и руководства делом дальнейшего разви-
тия науки и техники со стороны Министерства среднего
машиностроения.
Срок - октябрь месяц 1953 года.
Докладчики: Малышев, Ванников, Хруничев.
Предварительные работы по определению обли-
ка межконтинентальных средств доставки совпали по
времени с появлением ядерных и термоядерных заря-
дов, которые могли быть размещены на создаваемых
ракетах. Так, после первого испытания термоядерного
заряда в 1953 г. было пересмотрено техническое зада-
ние на ракету Р-7, первоначально рассчитывавшейся
на доставку обычного атомного боезаряда массой 3 т.
В октябре 1953 г. проектная масса полезного груза была
увеличена до 5,5 т для размещения на ней термоядер-
ного заряда. Соответственно стартовую массу ракеты
пришлось увеличить со 180 до 280 т.
189
21. РАЗРАБОТКА БОЕПРИПАСА НА ОСНОВЕ РДС-БС
Разработка РДС-бс для авиационного боеприпаса ве-
лась одновременно с разработками РДС-4 и РДС-7.
Создание этих изделий прошло в очень малые вре-
менные интервалы. Разработка шла в такой последо-
вательности: РДС-4, РДС-7 и РДС-бс. Но очередность
проведения ядерных испытаний была иной: РДС-бс,
РДС-4 и РДС-7 (последнее испытание было отменено в
связи с успешным испытанием РДС-бс).
Разработанные система автоматики и система ини-
циирования по сравнению с предыдущими системами
были существенно безопаснее в обращении и надежнее
при боевом использовании.
Успешные летные испытания макетов, проведенные
в 1952 г., обеспечили уверенность и в успехе летных ис-
пытаний РДС-бс.
Одинаковые габариты и посадочные места для
РДС-бс и для РДС-1 позволили разрабатывать корпуса
той и другой бомбы в одних обводах, так что в случае не-
обходимости производство авиационного боеприпаса
РДС-бс можно было бы начинать немедленно.
Вместе с тем уже была начата и разработка корпусов
ядерных бомб с более совершенными обводами для са-
молетов-носителей более современных, чем Ту-4.
В это время А. Н. Туполевым разрабатывался реак-
тивный бомбардировщик «88» нового класса - будущий
Ту-16 - с «потолком» ~ 13 км и скоростью ~ 900 км/ч, чуть
ли не вдвое большей, чем у Ту-4.
Разработка бомб для самолетов с подобными воз-
можностями была начата с выдачи КБ-11 в ЦАГИ цело-
го ряда обводов, в том числе и тех, которые могли быть
пригодны для бомб, сбрасываемых с Ту-16.
Успешное испытание «слоики» заставило форси-
ровать работы. Не дожидаясь результатов из ЦАГИ,
был выбран конкретный обвод бомбы уже через 2 ме-
сяца после состоявшегося в январе 1953 г. официаль-
ного решения о необходимости создания нового кор-
пуса для РДС-бс. Как показали в дальнейшем летные
испытания, этот выбор оказался успешным. И корпуса
не только «шестерки», но и всех последующих типов
водородных бомб КБ-11 для авиационных боеприпа-
сов имели эти обводы.
Летом 1953 г. чертежи корпуса и схемы системы ав-
томатики и инициирования были готовы. Изготовление
корпусов для этапа летных испытаний было начало на
заводе № 48 в Москве.
Передача чертежно-технической документации для
серийного производства «шестерки» на 3-й завод КБ-11
была начата в конце 1954 г.
После испытания РДС-бс начались поиски конструк-
ции «слойки» с мощностью в несколько сотен килотонн,
но без трития, который существенно снижал эксплуата-
ционные характеристики заряда. Бестритиевый вариант
РДС-бс получил индекс РДС-27.
Решение о его разработке было принято 25.12.1954 г.
на заседании НТС КБ-11 под председательством
И. В. Курчатова с участием министра МСМ В. А. Малыше-
ва. С самого начала к характеристикам РДС-27 предъяв-
лялись также требования для его размещения в межкон-
тинентальной ракете Р-7 и торпеде Т-15.
Следует отметить, что экспериментальная отработ-
ка РДС-27 практически не проводилась - все было осно-
вано на отработке РДС-бс.
Изделие РДС-27 в габарите и весе испытанного
РДС-бс было разработано в 1954-1955 гг. А. Д. Сахаро-
вым, Ю. А. Романовым и М. П. Шумаевым.
Конструкторские работы по РДС-27 проводились в КБ-11
В. Ф. Гречишниковым, Б. А. Юрьевым, Г. А. Сосниным.
190
Заряд в составе авиабомбы РДС-27 был успешно
испытан 6 ноября 1955 г., то есть за 16 дней до испы-
тания двустадийного заряда РДС-37, основанного на
атомном обжатии. Мощность заряда 250 кт /29/ была
близка к расчетной. РДС-27 находился на вооружении
до замены его на более совершенные конструкции, ос-
нованные уже на атомном обжатии.
22. ЗАПИСКА А. Д. САХАРОВА
В. А. МАЛЫШЕВЫ И И. В. КЫРЧАТОВЫ 0 НОВОЙ
КОНСТРУКЦИИ ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ /10, С. 8Б/
17 октября 1953 г.
При обсуждении с Я. Б. Зельдовичем перспектив разви-
тия многослойного заряда, в частности идей Зельдови-
ча об осуществлении термоядерной реакции в сжатой
смеси дейтерия с тритием и Гинзбурга об использова-
нии лития, выявилась возможность объединения этих
принципов. Конкретно в применении к габариту РДС-бс
предлагается следующая конструкция.
В полости (...) находится газ D2 под давлением ~ 150 ат-
мосфер. Общая масса его составляет (...) кг. В этой же по-
лости находятся (...) сферические оболочки из6ЫО. (...)
В настоящее время я предполагаю, что энергетический
эффект изделия будет лежать между 0,8 и 1,5 млн тонн. Тех-
ническое осуществление описанной системы не встречает
непреодолимых затруднений, как показало обсуждение с
тов. Харитоном Ю. Б. и другими руководящими работника-
ми «объекта». Эта система представляет наилучший извес-
тный нам вариант водородного изделия без использования
трития. По предварительным оценкам, в худшем случае ее
характеристики близки к РДС-7, а в лучшем - значительно
превосходят РДС-7. Исходя из сказанного, считаю целе-
сообразным включить в план КБ-11 теоретическую, конс-
трукторскую и экспериментальную разработку водород-
ного изделия описанного типа с расчетом на включение
в программу испытаний 1954 г. в случае благоприятного
хода разработки. Одновременно считаю целесообразным
подготовить к испытанию многослойный заряд без трития,
отличающийся от РДС-бс более рациональным распреде-
лением слоев в ядре.
А. Сахаров
1РИЛ0ЖЕНИЕ 23
23. ИЗ ПОСТАНОВЛЕНИЯ СМ СССР № ЗПЧЧ-1ЗПЧСС
«О ПРИСУЖДЕНИИ СТАЛИНСКИХ ПРЕМИЙ НАУЧНЫМ
И ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИМ РАБОТНИКАМ
МИНИСТЕРСТВА СРЕДНЕГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
РУГИХ ВЕДОМСТВ ЗА СОЗДАНИЕ ВОДОРОДНОЙ
БОМБЫ И НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ АТОМНЫХ БОМБ»
г. Москва, Кремль 31 декабря 1953 г.
Отмечая, что создание водородной бомбы и новых
конструкций атомных бомб является крупным успехом
Советской науки и промышленности, Совет министров
Союза ССР ПОСТАНОВЛЯЕТ:
За разработку водородной бомбы с многослойным
зарядом и создание основ теории этой бомбы:
- присудить САХАРОВУ Андрею Дмитриевичу, ака-
демику, и ТАММУ Игорю Евгеньевичу, академику, Ста-
линскую премию I степени в размере 1 млн руб. - по
500 тыс. руб. каждому;
- премировать Сахарова А. Д. и Тамма И. Е. автома-
шинами ЗИМ. Построить за счет государства и передать
в собственность Сахарову А. Д. и Тамму И. Е. дачи с об-
становкой;
- установить Сахарову А. Д. и Тамму И. Е. двойные
оклады жалования на все время работы по специальным
заданиям.
За научно-техническое руководство созданием из-
делии РДС-бс, РДС-4 и РДС-5 присудить:
а) КУРЧАТОВУ Игорю Васильевичу, академику, ХА-
РИТОНУ Юлию Борисовичу, академику, Сталинскую
премию I степени - по 100 тыс. руб. каждому;
б) ЩЁЛКИНУ Кириллу Ивановичу, члену-корреспон-
денту Академии наук СССР, и ДУХОВУ Николаю Леонидо-
вичу, члену-корреспонденту Академии наук СССР, Ста-
линскую премию I степени - по 100 тыс. руб. каждому.
За создание теоретических основ изделий с (...)
зарядом присудить ЗАБАБАХИНУ Евгению Ивановичу,
доктору технических наук, Сталинскую премию I степе-
ни - в размере 200 тыс. руб.
За разработку теоретических вопросов, связанных с
созданием РДС-бс, РДС-4 и РДС-5 и их испытанием на
полигоне № 2, присудить ЗЕЛЬДОВИЧУ Якову Борисо-
вичу, члену-корреспонденту Академии наук СССР, Ста-
линскую премию I степени - в размере 100 тыс. руб.
За предложение о применении лития-6 в изделии
РДС-бс присудить ГИНЗБУРГУ Виталию Лазаревичу,
члену-корреспонденту Академии наук СССР, Сталинс-
кую премию I степени - в размере 100 тыс. руб.
За расчетно-теоретические работы по изделию
РДС-бс и РДС-5 присудить:
Сталинскую премию I степени
1. ЛАНДАУ Льву Давыдовичу, академику,
2. СЕМЕНДЯЕВУ Константину Адольфовичу, канди-
дату физико-математических наук,
3. ТИХОНОВУ Андрею Николаевичу, члену-коррес-
понденту Академии наук СССР, - в размере по 100 тыс.
руб. каждому.
За ядерно-физические исследования, связанные с
разработкой и испытанием изделия РДС-бс, [присудить]:
Сталинскую премию I степени
1. ДАВИДЕНКО Виктору Александровичу, начальни-
ку сектора, - в размере 100 тыс. руб.
2. ЗЫСИНУ Юрию Ароновичу, заведующему лабора-
торией, - в размере 50 тыс. руб.
За разработку конструкции основных узлов изделий
РДС-бс, РДС-4 и РДС-5 присудить:
Сталинскую премию I степени
1. ГРЕЧИШНИКОВУ Владимиру Федоровичу, на-
чальнику конструкторского отдела,
191
ПРИЛОЖЕНИЕ 23
192 2. КОЧАРЯНЦУ Самвелу Григорьевичу, начальнику
сектора,
3. ТЕРЛЕЦКОМУ Николаю Александровичу, зам. на-
чальника сектора, - в размере по 100 тыс. руб. каждому.
За расчетные и экспериментальные работы по со-
зданию реакторов для производства трития присудить:
Сталинскую премию I степени
1. АЛЕКСАНДРОВУ Анатолию Петровичу, академику,
2. АМБАРЦУМЯНУ Рубену Сергеевичу, инженеру,
3. ГОНЧАРОВУ Владимиру Владимировичу, канди-
дату технических наук,
4. ПАРШИНУ Петру Ивановичу, инженеру,
5. ФАЙНБЕРГУ Савелию Моисеевичу, доктору физи-
ко-математических наук,
6. ДОЛЛЕЖАЛЮ Николаю Антоновичу, члену-кор-
респонденту Академии наук СССР,
7. ДЕЛЕНСУ Павлу Антоновичу, инженеру,
8. КОШКИНУ Юрию Николаевичу, инженеру, - в раз-
мере по 50 тыс. руб. каждому.
За разработку и промышленное освоение методов
выделения и переработки трития присудить:
Сталинскую премию I степени
1. БОЧВАРУ Андрею Анатольевичу, академику,
2. ВОЛЬСКОМУ Антону Николаевичу, члену-коррес-
понденту Академии наук СССР,
3. МАЛКОВУ Михаилу Петровичу, инженеру,
4. МИШЕНКОВУ Григорию Васильевичу, инженеру,
5. МУЗРУКОВУ Борису Глебовичу, инженеру,
6. НИКИФОРОВУ Александру Сергеевичу, инжене-
ру, - в размере по 50 тыс. руб. каждому.
За разработку и внедрение в промышленность элек-
тромагнитного метода разделения изотопов и получе-
ние этим методом лития-6 присудить:
Сталинскую премию I степени
1. АЛЕКСЕНКО Геннадию Васильевичу, инженеру,
2. АРЦИМОВИЧУ Льву'Андреевичу, академику,
3. КАБАНОВУ Ивану Григорьевичу, инженеру,
4. ЕФРЕМОВУ Дмитрию Васильевичу, кандидату тех-
нических наук,
5. МОРОЗОВУ Павлу Матвеевичу, доктору технических
наук, - в размере по 50 тыс. руб. каждому.
За разработку и промышленное освоение электроли-
тического метода разделения изотопов лития присудить:
Сталинскую премию I степени
1. КОНСТАНТИНОВУ Борису Павловичу, члену-коррес-
понденту Академии наук СССР, - в размере 100 тыс. руб.
2. ЯКИМЕНКО Леониду Марковичу, кандидату техни-
ческих наук, - в размере 100 тыс. руб.
За руководство работой по изготовлению серийных и
опытных изделий РДС присудить:
Сталинскую премию I степени
1. АЛЕКСАНДРОВУ Анатолию Сергеевичу, инженеру,
2. АЛФЕРОВУ Владимиру Ивановичу, инженеру,
3. БЕССАРАБЕНКО Алексею Константиновичу, инженеру,
4. ЗЕРНОВУ Павлу Михайловичу, кандидату техничес-
ких наук,
5. КОМЕЛЬКОВУ Владимиру Степановичу, кандидату
технических наук, - в размере по 50 тыс. руб. каждому.
За работы по созданию аппаратуры для испытания
изделий РДС-бс, РДС-4, РДС-5 и измерения на полигоне
№ 2 присудить:
Сталинскую премию I степени
1. САДОВСКОМУ Михаилу Александровичу, члену-кор-
респонденту Академии наук СССР, - в размере 50 тыс. руб.
193
24. КОНКУРЕНТ РДС-БС.
РАЗРАБОТКА ЯДЕРНОГО ЗАРЯДА БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ
Сложности обоснования работоспособности и ха-
рактеристик РДС-бс - заряда на новом физическом
принципе, трудности с освоением новых материалов
и сложная внешнеполитическая обстановка вынуждали
иметь страховочные варианты, основанные на извест-
ных идеях.
Одновременно с термоядерным зарядом РДС-бс
в 1951 г. проводилась разработка в габарите РДС-бс
атомного заряда РДС-7 с большим количеством 235U
(разработчики Д. А.Франк-Каменецкий, Е. И. Забабахин,
В. П. Феодоритов). В отчете, утвержденном 25.03.53,
расчетная мощность оценивалась в 350-400 кт ТЭ с при-
емлемой вероятностью неполного взрыва. Физическая
схема заряда по расчетам авторов при некотором уве-
личении массы 235U позволяла в том же весе и габарите
получить мощность 1 МтТЭ.
Это направление в конструировании атомных заря-
дов большой мощности (до 1 Мт) было инициировано
Я. Б. Зельдовичем и Ю. Б. Харитоном. Дополнительное
увеличение энерговыделения, как показал Е. А. Негин,
дало бы размещение в центре специальных материалов,
что было подтверждено в специальных расчетах группы
Л. Д. Ландау.
Такой заряд вполне мог конкурировать по мощнос-
ти со «слойкой», но отличался тем, что для него не были
нужны тритий и обогащенный литий, а также существен-
но упрощались вопросы эксплуатации заряда.
Для заряда РДС-7 было проведено не только расчет-
ное обоснование, но и был выполнен большой объем эк-
спериментальных газодинамических исследований. Ис-
следования велись на половинках зарядов натуральной
величины фотохронографическим методом (В. К. Бобо-
лев, А. Д. Захаренков, Н. А. Казаченко).
Из воспоминаний разработчика ядерных зарядов,
конструктора КБ-11 Г. А. Соснина: «У меня в то время
основной разработкой была центральная часть к заря-
ду РДС-7, которая проводилась под непосредственным
руководством В. Ф. Гречишникова. Этот заряд разраба-
тывался на базе РДС-бс.
При его разработке и изготовлении было много
трудностей, выставляемых газодинамиками и техноло-
гами. Специфическая конструкция центральной части
потребовала ювелирного изготовления внутренних эле-
ментов. К точности форм и сборки предъявлялись очень
жесткие требования. Ю. Б. Харитон требовал с высокой
точностью обмерять каждый элемент».
Таким образом, к середине 1953 г. было отработано
два варианта разных зарядов с расчетной мощностью
до 1 МтТЭ - РДС-бс и РДС-7. Выбор был сделан в пользу
термоядерного заряда РДС-бс. Результаты испытаний
РДС-бс, а затем и РДС-37 подтвердили правильность
этого выбора.
Отметим, что в США в опыте «King» 15.11.1952 г. ис-
пытали атомный урановый (типа РДС-7) заряд мощнос-
тью 500 ктТЭ.
194
ЯНВАРЬ 1947 Г.______________________________
Первая публикация «Генерация мезонов» вЖЭТФ.
25. НЕКОТОРЫЕ ДАТЫ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ А. Д. САХАРОВА
21 МАЯ 1921 Г.
3 ЯНВАРЯ 1947 Г. ___________
Защищает диссертацию «Теория ядерных перехо-
дов типа 0—>0» на соискание ученой степени кандидата
физико-математических наук.
В Москве в семье физика Дмитрия Ивановича Са-
харова и Екатерины Алексеевны Софиано родился
А. Д. Сахаров.
1938-1942 ГГ. _ ________________
Учеба на физическом факультете МГУ, диплом с
отличием.
1942-1944 ГГ. _ __________
Работа по распределению на патронном заводе №3
Главного управления наркомата вооружений в г. Ульяновске.
10 ИЮЛЯ 1943 Г.
Андрей Дмитриевич Сахаров и Клавдия Алексеевна
Вихирева регистрируют свой брак.
31 ДЕКАБРЯ 1944 Г.
А. Д. Сахаров зачислен в аспирантуру Физического
института АН по специальности «Теоретическая физика»
(без отрыва от основной работы). Научным руководите-
лем утвержден член-корреспондент АН СССР И. Е. Тамм.
1949-1947 ГГ.
А. Д. Сахаров учится в аспирантуре ФИАН.
7 ФЕВРАЛЯ 1945 Г.
Рождение дочери Татьяны.
КОНЕЦ 1949 Г.
После окончания аспирантуры отказывается от пред-
ложения участвовать «в выполнении важных правительс-
твенных заданий», мотивируя это желанием продолжить
теоретическую работу.
2 ДЕКАБРЯ 1947 Г.
Зачисление в штат ФИАН.
ДЕКАБРЬ 1947 Г.
Направляет в ЖЭТФ статью «Взаимодействие элект-
рона и позитрона при рождении пар» (ЖЭТФ, 1948, т. 18,
вып. 7, с. 631-635).
1947-1948 ГГ.
Преподает в МЭИ (на половину ставки).
1948 Г. _____________________
Выпускает отчет «Пассивные мезоны»
10 ИЮНЯ 1948 Г.
Постановление СМ СССР № 1990-774сс/оп «О до-
полнительных заданиях по плану специальных науч-
но-исследовательских работ на 1948 год», в частности,
предписывало «обязать ФИАН организовать исследова-
тельские работы по теории горения дейтерия по задани-
ям Лаборатории № 2 (Харитона, Зельдовича)», для чего
в институте создать теоретическую группу под руко-
водством члена-корреспондента АН СССР И. Е. Тамма.
АВГУСТ 1948 Г. ___________________
А. Д. Сахаров делает альтернативное предложение
по конструкции водородной бомбы (рождение «первой
идеи» по терминологии Сахарова).
2D ЯНВАРЯ 1949 Г.
Первый отчет А. Д. Сахарова, посвященный обосно-
ванию предложенной им «слойки», «Стационарная де-
ПРИЛОЖЕН!
тонационная волна в гетерогенной системе уран-238 +
тяжелая вода».
11 АПРЕЛЯ 1949 Г.
Директор ФИАН С. И. Вавилов
Л. П. Берия о «слойке» Сахарова.
информирует
4-9 ИЮЛЯ 1949 Г. __________________
Поездка А. Д. Сахарова в КБ-11, знакомство с первой
атомной бомбой РДС-1, составление плана работ по РДС-6.
28 ИЮЛЯ 1949 Г.
Рождение дочери Любы.
АВГУСТ 1949 Г. _________ . ....................
По совместительству преподает в Московском ме-
ханическом институте (МИФИ с 1953 г.).
31 ОКТЯБРЯ 1949 Г.
На заседании ученого совета ФИАН, на котором рас-
сматривался вопрос о присвоении А. Д. Сахарову учено-
го звания старшего научного сотрудника, И. Е. Тамм ска-
зал в своем выступлении: «А. Д. Сахаров является очень
крупной силой, выделяется среди молодых теоретиков...»
17 МАРТА 1959 Г.
А. Д. Сахаров переводится в КБ-11 для постоянной
работы над термоядерным оружием, в тот же день он
назначается заведующим лабораторией.
8 АПРЕЛЯ 1959 Г.
И. Е. Тамма переводят на работу в КБ-11 (в течение че-
тырех месяцев сюда же попали И. Я. Померанчук, Н. Н. Бо-
голюбов, В. Н. Климов, Д. В. Ширков, Д. Н. Зубарев).
1959 Г.
Инициатива О. А. Лаврентьева по управляемому
термоядерному синтезу. А. Д. Сахаров предлагает маг-
нитное удержание плазмы. Начало работ по магнитно-
му термоядерному реактору совместно с И. Е. Таммом.
Встреча И. В. Курчатова, А. Д. Сахарова, И. Е. Тамма
(ноябрь) по проблеме МТР.
195
ЯНВАРЬ 1951 Г.
В КБ-11 под руководством Ю. Б. Харитона с учас-
тием И. В. Курчатова, А. Д. Сахарова, Я. Б. Зельдови-
ча, Н. Н. Боголюбова, Л. А. Арцимовича, И. Н. Головина
и других сотрудников КБ-11 состоялось обсуждение
предложений Сахарова-Тамма по проблеме МТР.
5 МАЯ 1951 Г.
Выходит Постановление СМ СССР об организации
работ по управляемому термоядерному синтезу.
1951-1952 ГГ. ____________________
А. Д. Сахаров предложил новое направление в об-
ласти физики высоких плотностей энергии - исполь-
зовать энергию взрыва для превращения ее в энергию
магнитного поля и ее концентрацию (идея магнитной
кумуляции).
1951 Г.______ ______
Выпускает отчет, где предлагается термоядерный
бридер, в котором нейтроны термоядерной реакции
D + Т используются для наработки трития, плутония или
урана-233, которые могут быть использованы для ядер-
ного орудия или в атомных реакторах.
МАЙ 1952 Г.
Первый эксперимент в КБ-11 с использованием ге-
нератора МК-1, в котором получено рекордное магнит-
ное поле в 1,5 млн гаусс.
24 ИЮЛЯ 1952 Г.
В числе ведущих физиков - участников Атомного про-
екта - А. Д. Сахаров подписывает письмо в адрес Л. П. Бе-
рия в поддержку статьи академика В. А. Фока «Против не-
вежественной критики современных физических теорий»,
посвященной критике статьи философа А. А. Максимова.
1952 Г. ________________________________________
В экспериментах Филиппова были получены ней-
троны в дейтериевом разряде в трубе с электродами
на концах. Как было доказано впоследствии, нейтроны
имели ускорительную, а не термоядерную природу.
АВГУСТ 1952 Г. ________________
В КБ-11 прошло испытание магнитно-кумулятивного
генератора энергии МК-2.
8 ИЮНЯ 1953 Г. _____________
Защита А. Д. Сахаровым докторской диссертации
по научно-техническому отчету по обоснованию физи-
ческой схемы термоядерной бомбы РДС-бс.
15 ИЮЛЯ 1953 Г.
И. Н. Тамм, Я. Б. Зельдович, А. Д. Сахаров выпуска-
ют отчет к испытаниям «Модель изделия РДС-бс».
12 АВГУСТА 1953 Г.
Успешное испытание РДС-бс на Семипалатинском
полигоне.
ОКТЯБРЬ 1953 Г.
Выбран действительным членом АН СССР, минуя
ступень члена-корреспондента.
17 ОКТЯБРЯ 1953 Г.
Записка А. Д. Сахарова В. А. Малышеву и И. В. Кур-
чатову о новой конструкции водородной бомбы, в кото-
рой А. Д. Сахаров предложил к разработке и испытанию
в 1954 г. многослойный заряд, но без использования три-
тия мощностью 0,8-1,5 Мт ТЭ, а также предложил «под-
готовить к испытанию М3 без трития, отличающийся от
РДС-бс более рациональным распределением слоев в
ядре» (это предложение было реализовано в РДС-27).
29 НОЯБРЯ 1953 Г.
Вышло Постановление СМ СССР «О разработке
нового типа мощной водородной бомбы», согласно ко-
торому необходимо было «создать новую мощную во-
дородную бомбу, предложенную академиком А. Д. Са-
харовым, и испытать ее в конце 1954 г. ... Для создания
опытного образца новой бомбы с тротиловым эквива-
лентом в 1 млн тонн ... утвердить научным руководите-
лем работ академика Сахарова А. Д.».
31 ДЕКАБРЯ 1953 Г.
Присуждение Сталинской премии I степени с денежным
вознаграждением 500 000 руб. и другими привилегиями.
Ч ЯНВАРЯ 1954 Е _ _ _________
Присвоено звание Героя Социалистического Труда
за создание РДС-бс.
14 ЯНВАРЯ 1954 Г.
Инициатива и обоснование совместно с Я. Б. Зель-
довичем термоядерного заряда на атомном обжатии с
использованием газодинамической имплозии.
Б АВГУСТА 1954 Г.
А. Д. Сахаров и Ю. А. Романов выпускают «Отчет по
работе сектора № 1» за первое полугодие 1954 г. Пер-
вое официальное упоминание о начале работ над атом-
ным обжатием, которые легли в основу двухстадийного
термоядерного заряда РДС-37 («третья идея», по тер-
минологии А. Д. Сахарова).
9 ДЕКАБРЯ 1954 Г.
Отчет А. Д. Сахарова и Д. А. Франк-Каменецкого
«Атомное обжатие», в котором приведены характерис-
тики двухстадийной термоядерной бомбы массой 15 т и
мощностью 7,5 Мт ТЭ.
Отъезд И. Е. Тамма из КБ-11. А. Д. Сахаров стано-
вится начальником его отдела.
3 ФЕВРАЛЯ 1955 Г.
А. Д. Сахаров, Д. А. Франк-Каменецкий, Л. П. Феок-
тистов выпустили техническое задание на конструиро-
’ИЛПЖЕНк
вание М-1 - первое ТЗ для проверки «научных принци-
пов, положенных в основу изделий с атомным обжатием».
25 ИЮНЯ 1955 Г. ____
Выпущен отчет с участием А. Д. Сахарова по расчет-
но-теоретическому обоснованию РДС-37.
29 ИЮНЯ 1955 Г________________________________
Доклад комиссии (И. Е. Тамм председатель,
М. В. Келдыш, М. А. Леонтович, А. Д. Сахаров, В. Л. Гин-
збург, Я. Б. Зельдович, И. М. Халатников) по рассмот-
рению физических принципов атомного обжатия и
расчетов опытного устройства РДС-37. Комиссия под-
твердила заявленные параметры РДС-37, перспектив-
ность применения АО в термоядерном оружии и целесо-
образность полигонного испытания в 1955 г.
7 ОКТЯБРЯ 1955 Г.
Отчет Ю. Б. Харитона, А. Д. Сахарова и Я. Б. Зельдо-
вича «Водородные бомбы с использованием принципа
атомного обжатия. Опытное устройство для проверки
принципа атомного обжатия РДС-37. Отчет Ю. Б. Хари-
тона и А. Д. Сахарова «Атомная бомба с термоядерным
усилием РДС-27»
Е НОЯБРЯ 1955 Г.
Успешное воздушное испытание РДС-27 мощностью
250 кт ТЭ - аналога РДС-бс, но без использования три-
тия. Разработчики физической схемы заряда - А. Д. Са-
харов, Ю. А. Романов, М. П. Шумаев.
22 НОЯБРЯ 1955 Г.
Успешное испытание первого двухстадийного тер-
моядерного заряда РДС-37. Мощность 1,6 МтТЭ.
2 ФЕВРАЛЯ 195Б Г.
А. Д. Сахаров, Я. Б. Зельдович, В. А. Давиденко вы-
пускают документ о характеристике изделия мощнос-
тью 150 МтТЭ «и один миллиард тонн ТЭ».
ЧИЮНЯ195БГ.
В плане работ сектора 1 на 1956 г., подготовленном
А. Д. Сахаровым, Ю. Н. Бабаевым, В. Г. Заграфовым и
утвержденном Ю. Б. Харитоном, содержатся работы
по проекту «49», который был предложен Ю. Н. Баба-
евым и Ю. А. Трутневым. После успешного испытания
23.02.1958 г. физическая схема стала основой совре-
менного арсенала нашей страны.
7 СЕНТЯБРЯ 195Б Г.
Присуждено звание лауреата Ленинской премии за
разработку заряда РДС-37.
11 СЕНТЯБРЯ 195Б Г.
За разработку принципа атомного обжатия и заряда
РДС-37 на этом принципе А. Д. Сахаров становится Ге-
роем Социалистического Труда во второй раз.
1958 Г.
Публикация статьи «Радиоактивный углерод ядер-
ных взрывов и непороговые биологические эффекты»
(Атомная энергия, 1958, № 3, с. 576).
2 ФЕВРАЛЯ 19Б1 Г.
Письмо Б. Г. Музрукова, Ю. Б. Харитона, Я. Б. Зельдо-
вича, А. Д. Сахарова, Е. А. Негина, В. А. Давиденко в ЦК
КПСС «по ряду вопросов развития и использования ядер-
ного оружия». В письме содержится предложение о встре-
че «группы КБ-11 и НИИ-1011 с руководством ЦК КПСС,
на которой целесообразно также присутствие академиков
А. П. Александрова, М. В. Келдыша и С. П. Королева.
31 МАРТА 19Б1 Г. _
Предложение А. Д. Сахарова, Ю. Н. Бабаева,
Ю. А. Трутнева «К вопросу о производстве плутония с
помощью термоядерных взрывов в замкнутых камерах».
23 АВГЫСТА 19Б1 Г.
«Проект 602». Авторы физической схемы - А. Д. Сахаров,
В. Б. Адамский, Ю. Н. Смирнов, Ю. А. Трутнев, Ю. Н. Бабаев.
3D ОКТЯБРЯ 19Б1 Г.
Успешное испытание на полигоне Новая Земля из-
делия 602, активным участником разработки которого
был А. Д. Сахаров. Изделие было испытано на высоте
4000 м на половинную (50 Мт ТЭ) мощность в «чистом»
варианте, доля осколочной радиации составляла ~ 3%.
Этим испытанием была доказана возможность создания
термоядерных зарядов любой мощности.
7 МАРТА 1SE2 Г.
За руководство разработкой термоядерных зарядов
А. Д. Сахаров награжден третьей звездой Героя Социа-
листического Труда.
21 МАРТА 1992 Г.
Письмо Ю. Н. Бабаева, Ю. А. Трутнева, Ю. Б. Хари-
тона, А. Д. Сахарова министру МСМ Е. П. Славскому «О
необходимости развертывания работ по исследованию
возможностей использования атомных и термоядерных
взрывов в технических и научных целях».
своего обращения А. Д. Сахаров просит ознакомить с
его содержанием Л. И. Брежнева и А. Н. Косыгина.
ФЕВРАЛЬ-АВГУСТ 13GS Г.
Пишет книгу «Размышления о прогрессе, мирном
сосуществовании и интеллектуальной свободе». Кни-
га была издана 18-миллионным тиражом на 17 языках
мира. В КБ-11 ряд сотрудников ознакомился с ее содер-
жанием в машинописном виде весной. 27 мая А. Д. Саха-
ров отправил вариант статьи в ЦК КПСС Л. И. Брежневу,
10 июля статья была опубликована впервые в голланд-
ской газете.
АВГУСТ 1998 Г.
А. Д. Сахаров уезжает из ВНИИЭФ в Москву.
19ББ Г.
Выдающиеся физики нашей страны - В. Л. Гинзбург,
Я. Б. Зельдович, Б. М. Понтекорво, А. Д. Сахаров - вы-
пустили книгу «Наука будущего. Некоторые прогнозы о
перспективах развития науки». Статья Сахарова называ-
лась «Использование ядерных взрывов в научных и тех-
нических целях». Некоторые положения статьи вошли в
дальнейшем в «Размышления о процессе...» (1968 г.) и
статью «Мир через полвека» (1974 г.).
21 ИЮЛЯ 1997 Г.
Письмо А. Д. Сахарова члену Политбюро ЦК КПСС,
председателю комиссии по иностранным делам Вер-
ховного Совета СССР М. А. Суслову с просьбой опуб-
ликовать в виде дискуссионной статьи в литературной
газете «Диалог» Э. Генри и А. Сахарова по вопросу мо-
ратория на противоракетную оборону. В заключении
199
1. Андрюшин И. А., Варава В. П., Волошин Н. П. и др.
Ядерное разоружение, нераспространение и нацио-
нальная безопасность. - Саранск, 2001.
2. Каку М., АксельродД. Выигратьядернуювойну. Секрет-
ные планы Пентагона. - М.: Иностранная литература, 1988.
3. Щит России. Системы противоракетной оборо-
ны. - М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.
4. Holloway D. Stalin and the bomb. - New Haven and
London, 1994.
5. Rhodes Richard. Dark Sun. - New York: Simonand
and Shuster, 1995.
6. Гончаров Г. А. К истории создания советской во-
дородной бомбы. //УФН. 167. 903. (1997).
7. Академик А. Д. Сахаров. Научные труды. - М.:
Центрком, 1995.
8. Атомный проект СССР. Документы и материалы:
В 3 т. / Под общ. ред. Л. Д. Рябева. Т. III. Водородная
бомба. 1945-1954. Книга 1 / Сост. Г. А. Гончаров (отв.
сост.), П. П. Максименко. - М.: Наука; Физматлит, 2008.
9. Сахаров А. Д. Воспоминания. - Нью-Йорк: Изд.
им. А. П. Чехова, 1990.
10. Атомный проект СССР. Документы и материа-
лы: В 3 т. / Под общ. ред. Л. Д. Рябева. Т. III. Водородная
бомба. 1945-1954. Книга 2 / Сост. Г. А. Гончаров (отв.
сост.), П. П. Максименко. - М.: Наука; Физматлит, 2009.
11. Mikhailov V. N., Andryushin I. A., Chernyshev А. К.
Catalog of Worldwide Nuclear Testing. - New York: Begell-
Atom, 1999.
12. Геркен Грегг. Братство бомбы. - М: ACT, 2007.
13. Атомный проект СССР. Документы и материалы:
В Зт. / Под общ. ред. Л. Д. Рябева. Т. II. Атомная бом-
ба. 1945-1954. Т II. Книга 5 / Сост. Г. А. Гончаров (отв.
сост.), П. П. Максименко. - М.: Наука; Физматлит, 2005.
14. Самарский А. А. Прямой расчет мощности взры-
ва. История советского атомного проекта. //Труды меж-
дународного симпозиума. Дубна, 1996.-М.: ИздАТ, 1997.
15. Гречишников В. Ф. Расчетно-пояснительная за-
писка конструкции изделия РДС-бс, март 1953 г.
16. Головин А. Н., Пономарев-Степной Н. Н., Соко-
ловский Л. Л. От Лаборатории № 2 АН СССР до РНЦ
«Курчатовский институт» // Атомная энергия. Том 86.
Выпуск 4. 1999.
17. Ядерные испытания СССР. Том 1. Цели. Общие
характеристики. Организация ядерных испытаний. Пер-
вые ядерные испытания. / Под ред. И. А. Андрюшина,
Р. И. Илькаева, В. Н. Михайлова, А. К. Чернышева и др. -
Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 1997.
18. Семипалатинский полигон. Обеспечение общей
и радиационной безопасности ядерных испытаний. -
М.: ИздАТ, 1997.
19. Ядерные испытания СССР. Том 2. Технологии
ядерных испытаний СССР. Воздействие на окружаю-
щую среду. Меры по обеспечению безопасности. Ядер-
ные полигоны и площадки. / Под ред. И. А. Андрюшина,
Р. И. Илькаева, В. Н. Михайлова, А. К. Чернышева и др. -
Нью-Йорк: Begell-Atom, 1998.
20. Атомный проект СССР. Том II, Атомная бомба
1945-1954. Кн. 1. / Под ред. Л. Д. Рябева, Составители:
Г. А. Гончаров, П. П. Максименко, В. П. Феодоритов. -
М.: Наука. Физматлит, 1999.
200
21. История создания ядерного оружия СССР (1946-
1953 гг.) в документах./Под ред. Р. И. Илькаева.Том 6. -
Саров (Арзамас-16): ИПК РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2000.
22. Смирнов Ю. Н. И. В. Курчатов и власть //
И. В. Курчатов в воспоминаниях и документах. - М:
ИздАТ, 2003.
23. Hansen Chuck. U. S. Nuclear Weapons. The Secret
History. - Arlington, Texas, USA, 1988
24. Robinson C. Paul. The Weapons Program, Overview.
//Los Alamos Science, vol. 7. p. 110, 1983.
25. Агапов А. А. Материалы научно-методического
центра РФЯЦ-ВНИИЭФ. - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2008.
26. Михайлов В. Н. Страховой полис человечества //
Независимая газета, № 137 от 21.07.1999.
27. Забродин А. В. В начале большого пути. //
М. В. Келдыш. Творческий портрет по воспоминаниям
современников. - М: Наука, 2001. с. 369-371.
28. Современное радиоэкологическое состояние
полигонов. / Под ред. Н. П. Волошин, К. Н. Даниленко,
Ю. В. Дубасов и др. - М: Издат, 2002.
29. Романов Ю. А. Отец советской водородной бом-
бы. // Природа № 8, 1990. с. 20.
30. Андрюшин И. А., ИлькаевР. И., Чернышев А. К.
Решающий шаг к миру. Водородная бомба с атомным
обжатием РДС-37. - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2010.
31. Heltemes Т. A., Moses G. A., Santarius J. F. Analysis
of an Improved Fusion Reaction Rate Model for Use in Fusion
Plasma Simulations. Fusion Tehnology Institute University of
Wisconsin Madison, Wl 53706. April 2005. http://ftp.neep.
wise.edu
32. История создания ядерного оружия СССР
(1946-1953 г.г.) в документах. / Под ред. Р. И. Илькаева.
Том 7. - Саров (Арзамас-16): ИПК РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2000.
33. Современное радиоэкологическое состояние
полигонов / Под ред. Н. П. Волошина, Ю. В. Дубасова,
В. А. Логачева и др. - М: ИздАТ, 2002.
34. На благо России. К 75-летию академика РАН
Ю. А. Трутнева / Под ред. Р. И. Илькаева. - Саров-Са-
ранск, 2002.
35. Павловский А. И. Ядерно-физические исследо-
вания первого термоядерного заряда РДС-бс // Физика
и техника высоких плотностей электромагнитной энер-
гии. - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2003.
36. Ирвинг Д. Вирусный флигель. - М.: Мир,1969.
37. Хирш Д., МэтьюзУ. Водородная бомба: кто же
выдал ее секрет?//УФН. Т. 161, № 5, 1991.
38. Роль О. А. Лаврентьева в постановке вопроса
и инициировании исследований по управляемому тер-
моядерному синтезу в СССР //УФН. Т. 171, № 80, 2001.
39. Рожденная атомным веком. // Сборник истри-
ческих очерков, документов и воспоминаний / Под. ред.
А. П. Васильева. Часть 2 - М.: ССК МО, 2002.
40. Гончаров Г. А. Основные события истории созда-
ния водородной бомбы в СССР и США. // УФН. Т. 166.
№ 10, 1996.
41. Андрюшин И. А. Распространение идей и
РДС-бс. Доклад на юбилейном заседании НТС-2 Мин-
атома, посвященном 50-летию испытания РДС-бс. - Са-
ров, 13 августа 2003 г.
42. Рожденная атомной эрой. / Под общей ред.
В. Н. Верховцева - М.: Наука, 2007.
43. Харитон Ю. Б., Адамский В. Б., Смирнов Ю.Н.
О создании советской (водородной) бомбы. //УФН. 166.
201.(1996)
44. Гончаров Г. А. Основные события истории создания
водородной бомбы СССР и США. //УФН. 166.1095. (1996)
45. YorkH.Y. Advisors. Oppenheimer, Teller and the
Superbomb. - W. N. Freeman and Company, 1976.
46. Frank H. Shelton. Reflections of a Nuclear Weapo-
neer. - Colorado, USA, 1988
47. Андрюшин И. А., Чернышев A. К. 60 лет мира. -
Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2009.
48. Андрюшин И. А., Чернышев А. К., Юдин Ю. А. Ук-
рощение ядра. - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2003.
49. Атомный проект СССР. Том II, Атомная бомба
1945-1954. Книга 6 / Под общей ред. Л. Д. Рябева, Сос-
тавители: Г. А. Гончаров, П. П. Максименко. - М.: Наука;
Физматлит, 2006.
50. Куликов С. М. Авиация и ядерные испытания. -
М.: ЦНИИАтоминформ,1999.
51. Edward Teller. Memoirs. - Cambridge, Perseus
Pablishing, 2001.
52. Hansen Chuck. The Swords of Armageddon.
U. S. Nuclear Weapons Developmen Since 1945, [Electronic
resource]. CD-ROM.
53. Судоплатов П. Разведка и Кремль. Записки не-
желательного свидетеля. - М: ТОО «Гея», 1996.
ЛИТЕРАТУРА
201
202
М3
Многослойный заряд
Вещество «130», триаксан, иттрий
Условное наименование трития
Вещество «120», диаксан
Условное наименование дейтерия
Продукт «120.360»
Условное наименование дейтерида лития-6
Вещество «230», олион-3
Условное наименование гелия-3
А-95, кремнил-1, олово-115
Условное наименование урана-235
Z, а мети л, теллур-120
Условное наименование плутония-239
А-9, олово, олово-118, продукт-98,
свинец, кремнил, висмут
Условное наименование урана-238
Магний-6, рубидий, продукт «360»
Условное наименование лития-6
Магний
Условное наименование природного лития
Вещество «180»
Условное наименование тяжелой воды
Иттрид-конденсид магния-6,
продукт «130.120.360»
Условное наименование тритида-дейтерида-лития-6
Гидротехническая лаборатория
Лаборатория в 125 км от Москвы около первого шлю-
за канала Волга-Москва. Здесь 14.12.49 г. пущен
протонный ускоритель на энергию 500-700 МэВ.
В марте 1956 г. на основе лаборатории образован
Объединенный институт ядерных исследований.
В этом же году научный городок ОИЯИ вместе с по-
селком б. Волга был преобразован в г. Дубна.
Лаборатория «В»
В настоящее время ГНЦ «Физико-энергетический
институт» г. Обнинск
А-93, кремнил-ll, селен-77, олово-113
Условное наименование урана-233
Агрегат «АИ» (завод «АИ», завод № 6)
Уран-графитовый реактор, входящий в состав комби-
ната № 817 («Маяк») был введен в эксплуатацию в де-
кабре 1951 г. и предназначался для наработки трития
Установка СУ-20
Установка из 20 разделительных камер для полу-
чения урана-235 электромагнитным способом.
Пущена в IV кв. 1950 г. на заводе № 418. Для по-
лучения лития-6 для РДС-бс установка СУ-20 была
переориентирована постановлением СМ СССР
от 19.01.1952 г.
Завод № 418
Построен в поселке Верхняя Тура (Свердловск-45,
г. Лесной) первоначально как завод по разделению
изотопов урана электромагнитным способом. В свя-
зи с малой производительностью был перепрофили-
рован на разделение изотопов лития на электромаг-
нитной установке СУ-20
Увлажнение
Условное наименование обогащение изотопов
РДС-6С, РДС-бс
В официальных документах встречаются оба индек-
са. Мы обозначили индексом РДС-бс модель заря-
да, а индексом РДС-6С - полномасштабный заряд
202
Научно-популярное издание
Андрюшин Игорь Алексеевич,
Илькаев Радий Иванович,
Чернышев Александр Константинович
«СЛОЙКА» САХАРОВА.
ПИТЬ ГЕНИЯ
2-е издание,исправленное
Редакторы Н. П. Гомонова, Е. А. Мясоедова
Оформление Т. В. Андреева
Компьютерная подготовка оригинала-макета Т. В. Андреева, В. В. Ельцов
Подписано в печать 20.05.2013. Формат 75x90/16. Печать офсетная.
Усл. печ. л. ~ 16. Уч. изд. л. ~ 12,4. Тираж 1500 экз. Зак. 855-2013.
Издательско-полиграфический комплекс ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
607188, Россия, Нижегородская обл., г. Саров, ул. Силкина, д. 23
"Hi ’
I 1
:,’’M ' .4;
' * 'wfi
.
h.h
1
К
.. м
£,л&4
iMI
’M' nV*S 1?%»
ж>
• ( г. ’1 • b
. - - > ЛУ •• j
*•**1* -44 :