justavortex (justavortex) wrote,
justavortex
justavortex

Category:

КТО ЖЕ НАСТОЯЩИЙ "ОТЕЦ ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ”? (часть 1)

Автор статьи - замечательный советский-российский ученый и изобретатель А.М. Петров.
Взято отсюда. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/14268.html
Пролог

В первой половине 1950 года разработчики термоядерного оружия в США и в СССР ещё не видели практической возможности создания компактной, весом до 5-ти тонн, водородной бомбы. Применение, в качестве термоядерного горючего, дейтерия и трития в сжиженном состоянии, из-за необходимости использовать криогенную технику, увеличивало габариты взрывного устройства до размеров двухэтажного дома, а его вес – до 80-ти тонн (взрыв  именно такого устройства, получившего название “Майк”, мощностью 10,4 мегатонны, был осуществлён американцами 1 ноября 1952 года).

В тех условиях реалистично мыслившие руководители американского термоядерного проекта конкретных сроков завершения работ и выхода на испытание водородной бомбы не устанавливали. Советским же разработчикам постановлением инстанций от 26 февраля 1950 года был установлен срок натурного испытания водородной бомбы – 1954 год. Этим же постановлением предписывалось начать в СССР производство трития, т.е. расчёт был всё-таки на некую “миниатюризацию” криогенного устройства для водородной бомбы.

В то же время, в открытых американских публикациях с 1946 года обсуждалась возможность замены жидкого термоядерного горючего для водородной бомбы на твёрдое вещество – дейтерид лития-6. В 1947 году Э.Теллер предложил использовать это вещество в разработанной им схеме водородной бомбы, получившей название “будильник” (аналог “слойки” А.Сахарова, которую в 1949 году было решено использовать в советской водородной бомбе сначала в качестве запасного варианта к схеме “труба”, копирующей американскую схему „классический супер“, а затем в качестве основного). Однако, в конце 1950 года в США, по результатам экспериментов, обе схемы („будильник“ и „классический супер“, т.е. в советских аналогах – “слойка” и “труба”) были признаны тупиковыми и работы по ним были прекращены (вместе с этим потеряла смысл и идея использования в „будильнике“ дейтерида лития-6).

В СССР идею использования дейтерида лития-6 в “слойке” вместе с тритием, т.е. в качестве добавки к жидкому топливу, высказал в 1949 году В.Л.Гинзбург (в научном отчёте по результатам анализа открытых зарубежных публикаций). Но эта идея не получила вид конкретного технического решения, поэтому на ход разработки советской водородной бомбы не повлияла.

Решительный поворот в сторону использования дейтерида лития-6 в качестве основного термоядерного горючего датируется принятием решений о начале широкого производства этого вещества: в СССР – в августе 1950 года, в США – в мае 1952 года. Но, если в США, накопив минимально необходимое количество дейтерида лития-6, провели в 1954 году испытание водородной бомбы именно с этим термоядерным горючим (по двухступенчатой схеме Улама-Теллера), то в СССР разработчики “не осмелились” открыто нарушить постановление инстанций, в котором использование дейтерида лития-6 не предусматривалось, и, вместо выхода в инстанции с проектом нового постановления, использовали это вещество “полулегально”, под видом усовершенствования той же “слойки”. В итоге бомба оказалась крайне “грязной” по части заражения значительных территорий России и Казахстана вокруг семипалатинского полигона. Полностью же на использование твёрдого термоядерного горючего советские разработчики перешли только в водородной бомбе, взорванной в 1955 году.

Имя автора принципиально нового технического решения, которое вывело из тупика разработку советской (а затем и американской) водородной бомбы, руководители советского проекта (И.Е.Тамм и А.Д.Сахаров) долгое время скрывали (а американцам просто не было смысла его раскрывать). А.Д.Сахаров в своих “Воспоминаниях”, написанных в горьковской ссылке и опубликованных вскоре после его смерти, назвал автором этого технического решения В.Л.Гинзбурга, для которого, однако, это явилось неожиданностью, поскольку непосредственного участия в разработке водородной бомбы он не принимал и на прямой вопрос о том, кто именно предложил заменить в водородной бомбе жидкое термоядерное топливо твёрдым, откровенно ответил, что этого не знает.

Только в начале 2000-х годов имя настоящего “отца (советской и американской) водородной бомбы стало широко известным.

Однако, обо всём этом – “по порядку”.

Американцы начинают, но … не выигрывают


http://to-name.ru/biography/igor-tamm.htm:

“В 1948 году И.Е.Тамм, … а также ряд его сотрудников были привлечены к созданию ядерного оружия (в 1950-53 годах Тамм жил и работал в закрытом городе Арзамас-16)”.

Однако, в отличие от руководителя отдела И.Е.Тамма и его сотрудника А.Д.Сахарова, В.Л.Гинзбург не был допущен к работам на спецобъекте из-за репрессированной жены, фактически находившейся в ссылке в городе Горьком (ныне Нижний Новгород), в котором, постоянно курсируя между Москвой и Горьким, В.Л.Гинзбург с 1945 года по 1961 год заведовал кафедрой распространения радиоволн Горьковского университета. В итоге, его участие в создании советской водородной бомбы в основном сводилось к тому, чтобы анализировать материалы открытых зарубежных публикаций с целью отслеживания состояния и тенденций развития аналогичных разработок в США и других странах.

Как выглядят теперь, по прошествии времени, основные этапы американской разработки водородной бомбы?

http://rocketpolk44.narod.ru/yas/h-bomb.htm:

“Идея бомбы основанной на термоядерном синтезе, инициируемом атомным зарядом, была предложена Э.Ферми его коллеге Э.Теллеру (который и считается “отцом” термоядерной бомбы) ещё в 1941году… Теллер принялся за создание устройства, получившего название “классический супер” (в советском варианте “труба”). Идея состояла в разжигании термоядерной реакции в жидком дейтерии при помощи тепла от взрыва атомного заряда. Но вскоре выяснилось, что атомный взрыв недостаточно горяч, и не обеспечивает необходимых условий для “горения” дейтерия. Для начала реакций синтеза требовалось введение в смесь трития. Реакция дейтерия с тритием должна была обеспечить повышение температуры до условий дейтериево-дейтериевого синтеза. Но тритий, ввиду своей радиоактивности (период полураспада всего 12 лет) в природе практически не встречается и его приходится получать искусственным путём в реакторах деления. Это делало его на порядок дороже

оружейного плутония. Кроме того, каждые 12 лет половина полученного трития просто исчезала в результате радиоактивного распада. Применение газообразных дейтерия и трития в качестве ядерного топлива было невозможно, и приходилось применять сжиженный газ, что делало взрывные устройства малопригодными для практического применения. Исследования проблем “классического супера” продолжалось в США до конца 1950 года, когда выяснилось, что, даже несмотря на большие количества трития, достичь стабильного термоядерного горения в таком устройстве невозможно. Исследования зашли в тупик…

В конце августа 1946 года Э.Теллер выдвинул идею, альтернативную “классическому суперу”, которую он назвал “Alarm Clock”. Этот вариант был использован в СССР А.Сахаровым под названием “слойка”, а в США никогда не реализовывался. Идея заключалась в окружении ядра делящейся атомной бомбы слоем термоядерного горючего из смеси дейтерия с тритием. Излучение от атомного взрыва способно сжать 7-16 слоёв горючего, перемежающегося со слоями делящегося материала и нагреть его примерно до такой же температуры, как и само делящееся ядро. Это опять же требовало использования очень дорогого и неудобного трития. Термоядерное топливо окружала оболочка из урана-238, которая на первом этапе выполняла роль теплоизолятора, не давая энергии выйти за пределы капсулы с топливом. Без неё горючее, состоящее из лёгких элементов, было бы абсолютно прозрачно для теплового излучения, и не прогрелось бы до высоких температур. Непрозрачный уран, поглощая эту энергию, возвращал часть её обратно в топливо. Кроме того, он увеличивает сжатие горючего путём сдерживания его теплового расширения. На втором этапе, уран подвергался распаду за счёт нейтронов, появившихся при синтезе, выделяя дополнительную энергию…

Идею “слойки”, использовали и британские физики при создании своей первой бомбы. Но, будучи тупиковой ветвью развития термоядерных систем, эта схема отмерла…”.

http://macbion.narod.ru/s4/bomba.htm:

“Не прошло и месяца со дня появления директивы Трумэна о программе создания водородной бомбы, как обнаружилось, что почти все более или менее важные предположения о конструкции водородной бомбы, принятые к этому времени и известные Фуксу, оказались неверными. Г.Бете (глава теоретического отдела Лос-Аламосской лаборатории) писал: “Если русские действительно начали свою термоядерную программу на основе именно той информации, что они получили от Фукса, то их программа также должна была провалиться... После начала серьёзной работы над ней (супербомбой) и как цепь “случайных” событий, произошедших много времени спустя после того, как Фукс покинул Лос-Аламосс, пришли к совершенно новой концепции термоядерного оружия, известной ныне под названием водородной бомбы Теллера-Улама”.

Г.А.Гончаров. Основные события истории создания водородной бомбы в СССР и США:

“Летом 1942 года когорта блестящих учёных США и Европы, собравшихся в Беркли для обсуждения планов будущей Лос-Аламосской лаборатории, затрагивает в своих дискуссиях и проблему дейтериевой сверхбомбы. Здесь Э.Теллер представляет первые соображения, ставшие основой проекта „классический супер“. В результате работ учёных Лос-Аламоса военного периода концепция „классического супера“ к концу 1945 года приобрёла относительно целостный характер. Основой этой концепции было представление о возможности возбуждения потоком нейтронов, выходящих из первичной атомной бомбы пушечного типа на основе урана-235, ядерной детонации в длинном цилиндре с жидким дейтерием (через промежуточную камеру с DT-смесью)… В конце августа 1946 года Э.Теллер выпустил отчёт, в котором предложил новую, альтернативную „классическому суперу“ схему термоядерной бомбы, которую он назвал „будильник“. Предложенная Э.Теллером конструкция состояла из чередующихся сферических слоев делящихся материалов и термоядерного горючего  (дейтерий, тритий и, возможно, их химические соединения)...

С сентября 1946 года теоретические исследования проектов „классического супера“ и „будильника“ стали проводиться в Лос-Аламосе параллельно. В сентябре 1947 года Э.Теллер выпустил отчёт, в котором предложил использовать в „будильнике“ новое термоядерное горючее — дейтерид лития-6. Включение в состав термоядерного горючего лития-6 должно было приводить к сильному увеличению наработки трития в процессе взрыва и, тем самым, заметно увеличивать эффективность термоядерного горения. Однако проект „будильника“ в это время уже не казался многообещающим и перспективным. Интенсивность дальнейших работ по „будильнику“ уменьшилась из-за почти непреодолимых проблем инициирования. Тем не менее, теоретические работы по „будильнику“ продолжались в Лос-Аламосе наряду с работами по „классическому суперу“ и в последующие годы…

В июне 1951 года Э.Теллер и Ф.Де-Гоффман выпустили отчёт, посвящённый эффективности применения дейтерида лития-6 в новой схеме сверхбомбы. На состоявшейся 16–17 июня 1951 года в Принстоне конференции по проблемам сверхбомбы была признана необходимость производства дейтерида лития-6. Однако никакого задела по организации масштабного производства лития-6 тогда в США не было. Такому положению способствовало открытие в начале 1950 года альтернативной термоядерным разработкам возможности создания на основе усовершенствованной техники химической имплозии атомной бомбы на основе урана-235 с тротиловым эквивалентом в несколько сотен тысяч тонн. Работы по созданию такой бомбы проводились в США начиная с 1950 года и завершились успешным испытанием 16 ноября 1952 года (испытание „Король“). Ввиду альтернативной возможности решения проблемы создания ядерного оружия мощностью несколько сотен тысяч тонн без термоядерных материалов в США было признано, что смысл может иметь только разработка „будильника“ с мощностью, заведомо превышающей 1 млн тонн, создание которого было объективно проблематичным. Отсюда и задержка с организацией производства дейтерида лития-6. Строительство завода по производству лития-6 началось в США только в мае 1952 года. Построенный в Ок-Ридже завод начал функционировать в середине 1953 года…”.

http://rocketpolk44.narod.ru/yas/h-bomb.htm:

“Перевести разработку термоядерного оружия в практическую плоскость позволила предложенная в 1951 году сотрудником Теллера Станиславом Уламом новая схема. Для инициирования термоядерного синтеза предполагалось сжимать термоядерное топливо, используя излучение от первичной реакции расщепления, а не ударную волну (т.н. идея “радиационной имплозии”), а также разместить термоядерный заряд отдельно от первичного ядерного компонента бомбы - триггера (двуступенчатая схема). Учитывая, что

при обычном атомном взрыве 80% энергии выделяется в виде рентгеновского излучения, а около 20% в виде кинетической энергии осколков деления, и что рентгеновские лучи намного опережают расширяющиеся (со скоростью около 1000 км/с.) остатки плутония, такая схема позволяла сжать ёмкость с термоядерным горючим второй ступени до начала его интенсивного нагрева. Эта модель американской водородной бомбы получила название Улама-Теллера. Двухступенчатая схема Теллера-Улама позволяет создавать столь мощные заряды, на сколько хватит мощности триггера для сверхбыстрого обжатия большого количества горючего. Для дальнейшего увеличения величины заряда можно использовать энергию второй ступени для сжатия третьей. На каждой стадии в таких устройствах возможно усиление мощности в 10-100 раз. Модель требовала большого количества трития, и для его производства американцы построили новые реакторы. Работы шли в большой спешке, ведь Советский Союз к тому времени уже создал атомную бомбу. Штатам оставалось только надеяться, что СССР пошёл по украденному Фуксом тупиковому пути (Фукс был арестован в Англии в январе 1950 года). И эти надежды оправдались…”.

В терминах советских разработчиков водородной бомбы, ход американских разработок можно кратко описать так: по результатам экспериментальной проверки схем “труба” и “слойка”, американцы выяснили их тупиковый характер и с 1951года полностью перешли на разработки водородных бомб по двуступенчатой схеме Улама-Теллера.
Subscribe

  • О новых исследованиях сверхтекучести.

    " Ещё более странно сверхтекучая жидкость реагирует на вращение сосуда, в котором она находится. Если начать вращать сосуд с обычной жидкостью,…

  • (no subject)

    Узнал что умер Олег Акимов. Это колоссальная, невосполнимая утрата.. Но, мало того, на его сайте sceptic-ratio/narod.ru была серьезная библиотека с…

  • Дорога в ад (9)

    В прошлый раз мы с вами получили хотя бы некоторое представление о том оружии и тех участниках боевых действий, начавшихся в ночь подрыва…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments