JhordanoBruno

60 лет назад, 12 августа 1953 года, Советский Союз успешно испытал на полигоне под Семипалатинском первую в мире термоядерную (водородную) бомбу.

"Отцами" водородной бомбы считают Эдварда Теллера и Андрея Сахарова. Но были и другие, чей вклад оказался незаслуженно забыт.

В советском атомном проекте важнейшую роль играла разведка. В случае с водородной бомбой американцы и русские работали параллельно и доходили до всего в основном самостоятельно.

"Супербомба"

Взрыв прогремел в 07:30 утра по местному времени.

Главный куратор ядерного проекта Лаврентий Берия к тому времени сидел в бункере командования Московского округа ПВО, ожидая расстрела. Испытанием руководили академик Игорь Курчатов и первый заместитель министра среднего (атомного) машиностроения Авраамий Завенягин.

Бомба, как обычно делалось в подобных случаях, была установлена на верхушке стальной башни.

Кнопку на пульте нажал 32-летний физик Александр Захаренков, впоследствии доросший до заместителя главы минсредмаша.

Строго говоря, первый успешный термоядерный взрыв осуществили американцы 1 ноября 1952 года на тихоокеанском атолле Эниветок. Но устройство "Айви Майк" представляло собой конструкцию размером с трехэтажный дом и весом 62 тонны, а в СССР создали именно бомбу, пригодную для транспортировки тогдашним основным дальним бомбардировщиком советских ВВС "Ту-16".

Зато мощность советского заряда была сравнительно невелика: 400 килотонн против 10,4 мегатонны у американцев. Но и это равнялось 35 "хиросимам" или 40 тысячам наиболее тяжелых авиабомб Второй мировой войны.

Самый мощный термоядерный взрыв мощностью в 15 мегатонн, практически стерший с лица земли атолл Бикини, американцы произвели 28 февраля 1954 года, а на вооружении имели 24-мегатонные заряды.

Так выглядела "кузькина мать" (экспонат музея в Федеральном ядерном центре в Сарове)

Раз и, как выяснилось, навсегда обогнать конкурентов по мощности зарядов советские конструкторы смогли в 1961 году, испытав на Новой Земле 58-мегатонную "кузькину мать".

Последствия термоядерных взрывов поражали воображение. Воронка от "Айви Майка" была диаметром в две мили, а "гриб" поперечником в 13 километров поднялся в стратосферу. Поток нейтронов был настолько велик, что удалось открыть два новых трансурановых элемента - эйнштейний и фермий.

Взрыв в августе 1953 года был единственным термоядерным испытанием в атмосфере в истории Семипалатинского полигона, но на его долю пришлись 82% выброшенного в окружающую среду стронция-90 и 75% цезия-137. Из-за этого дальнейшие испытания пришлось перенести на Новую Землю.

С подачи англоязычных журналистов водородные бомбы в мире именовали также "супербомбами". Технически их мощность не ограничена ничем. "Кузькина мать" создавалась в расчете на 100 мегатонн, но силу заряда искусственно снизили почти вдвое, чтобы, как пошутил Хрущев, не перебить все стекла в Москве.

Реакция деления тяжелых ядер, лежащая в основе атомной бомбы, встречается в природе лишь в виде вялотекущего и незаметного без специальных приборов распада радиоактивных элементов. Термоядерный взрыв, напротив, является имитацией в земных условиях самого распространенного процесса во Вселенной - синтеза легких элементов в более тяжелые, миллиарды лет идущего в недрах звезд.

Конкретно, речь идет о возникновении одного атома гелия и одного нейтрона из двух атомов дейтерия - изотопа водорода. В другом варианте атом дейтерия сливается с атомом трития, порождая нейтрон и тяжелый изотоп гелия. В результате выделяется в 4,2 раза больше энергии, чем при делении ядер такой же массы урана-235. По эффективности этот процесс уступает лишь аннигиляции вещества и антивещества, которая в земных условиях наблюдалась лишь на уровне элементарных частиц.

Естественное состояние дейтерия - газ. Решить проблему удалось после того, как будущий академик и Нобелевский лауреат Виталий Гинзбург в ноябре 1948 года предложил начинить заряд дейтеридом лития-6 - твердым соединением дейтерия с изотопом лития.

В первых американских водородных бомбах применялся дейтерий, охлажденный до -250 градусов, что создавало огромные трудности. Узнав о находке Гинзбурга, физики в Лос-Аламосе заметили: "Вместо огромной коровы с ведром молока русские используют упаковку молока сухого".

Но главная сложность заключалась в том, что для начала термоядерной реакции дейтерий необходимо сжать до плотности и разогреть до температуры, существующей в недрах звезд.

Плутониевая бомба, сама по себе способная разрушить город, в водородной бомбе используется только в качестве детонатора.

Принцип ядерного деления был понятен ученым с начала XX века. При создании атомной бомбы главным камнем преткновения оказалось обогащение урана. Работа над водородной бомбой стала настоящей интеллектуальной гонкой, породив новые научные дисциплины: физику высокотемпературной плазмы, физику сверхвысоких энергий, физику аномальных давлений, теорию первичного нуклеосинтеза в космологии ранней вселенной.

Впервые пришлось прибегнуть к математическому моделированию. В распоряжении американцев с 1949 года имелись компьютеры. В СССР гигантское количество вычислений произвели сотни математиков с примитивными арифмометрами.

Приспособить атом для мирных целей удалось уже в 1954 году. "Термояд", который, как широко ожидалось в 1960-х и 1970-х годах, решит все энергетические проблемы человечества, не запускается до сих пор. "Рукотворное солнце" не удается удерживать в магнитной ловушке в течение длительного времени.

Полет фантазии

Впервые идея водородной бомбы в общих чертах пришла в голову британскому физику Фредерику Содди. Пообщавшись с ним, Герберт Уэллс в 1913 году издал роман "Освобожденный мир", в котором весьма достоверно описал ядерную бомбардировку Парижа немцами в середине ХХ века, впервые в истории использовал термин "атомная бомба" и присовокупил, что "это лишь предтеча более страшных устройств". Корифеи науки - Эрнест Резерфорд, Нильс Бор и Альберт Эйнштейн - посмеялись над фантазиями дилетанта.

В 1920 году англичанин Артур Эддингтон и француз Жан Перрен независимо друг от друга доказали, что горение звезд вызвано термоядерной реакцией, и вновь заявили о возможности ее военного использования.

В 1938 году в Германии к идее водородной бомбы приблизился Карл фон Вайцзекер, младший брат будущего президента ФРГ Рихарда фон Вайцзекера.

В 1942 году Энрике Ферми рассказал о водородной бомбе молодому венгерскому физику, в 1935 году эмигрировавшему в США, Эдварду Теллеру. Для Ферми это была лишь интеллектуальная головоломка, но Теллер увлекся настолько, что начал заниматься соответствующими изысканиями в ущерб основной работе, за что ему неоднократно пенял руководитель "манхэттенского проекта" Роберт Оппенгеймер.

Лидеры обеих сверхдержав некоторое время не понимали, зачем им еще и водородная бомба, когда на подходе атомная.

Эдвард Теллер был сторонником сильной Америки

После завершения "манхэттенского проекта" большинство его участников поспешили избавиться от надоевшей им секретности и разъехались по университетам. Научному центру в Лос-Аламосе грозило закрытие. Теллер, обладавший, помимо научного, незаурядным лоббистским даром и являвшийся, в отличие от большинства коллег, убежденным антикоммунистом и патриотом Америки, сумел заинтересовать администрацию Трумэна новой перспективой.

Первое время проект считался венчурным, больших средств на него не выделялось. Соответствующую директиву президент Трумэн подписал лишь 31 января 1950 года, а буквально через несколько недель выяснилось, что Теллер сильно ошибся в расчетах, недооценив степень необходимого сжатия дейтерия.

Плечо подставил молодой математик, поляк по национальности, Станислав Улам, предложивший технологию имплозионного (взрывом внутрь) сжатия дейтерия перед разогревом.

О том, что американцы работают над термоядерной бомбой, в Москве узнали из данных разведки летом 1946 года, но на первых порах идею не оценили, отчасти из-за общеизвестного скептического отношения к ней Нильса Бора, считавшегося непререкаемым авторитетом.

По имеющимся данным, в отличие от "атомного" проекта, советская разведка не имела информаторов непосредственно в группе Теллера.

Начало создания советской термоядерной бомбы относится к лету 1948 года.

"В последних числах июня Игорь Евгеньевич Тамм с таинственным видом попросил остаться после семинара меня и другого своего ученика, Семена Захаровича Беленького. Когда все вышли, он плотно закрыл дверь и сделал ошеломившее нас сообщение. В ФИАНе [Физическом институте Академии наук СССР] по постановлению Совета Министров и ЦК КПСС создается исследовательская группа. Он назначен руководителем группы, мы оба ее члены. Задача группы - теоретические и расчетные работы с целью выяснения возможности создания водородной бомбы", - писал в воспоминаниях Андрей Сахаров.

После испытания 12 августа 1953 года Курчатов низко поклонился 32-летнему Сахарову: "Тебе, спасителю России, спасибо!".

По оценкам специалистов, в США роль Улама как ученого и конструктора была не меньше, чем Теллера. В СССР огромный вклад внесли научный руководитель Сахарова Игорь Тамм, Лев Ландау, Яков Зельдович и Виталий Гинзбург.

Личной и безусловной заслугой Сахарова является выдвинутая им в 1949 году идея "слойки": размещения плутониевого заряда не в одной точке, а слоями, перемежающимися с топливом синтеза. Таким образом, он задумался о проблеме сжатия дейтерия и нашел ее оригинальное решение на год раньше американцев.

Находка Сахарова помогла создать боевую бомбу за год до назначенного правительством срока. В этом смысле он действительно оказался "спасителем" - не столько России, сколько Курчатова и других руководителей проекта от начальственного гнева. Однако "слойка" резко ограничивала мощность заряда.

"Все, что мы делали до сих пор, никому не нужно. Но я уверен, что через несколько месяцев мы достигнем цели", - заявил коллегам после американского испытания на Бикини Игорь Тамм.

Еще в конце 1953 года физик Виктор Давиденко предложил располагать плутониевую бомбу и термоядерный заряд в отдельных объемах, самостоятельно придя к тем же выводам, что и Улам.

К 1955 году технология была доработана Сахаровым, Зельдовичем, Трутневым и Франк-Каменецким. С тех пор советские и американские водородные бомбы создавались по одному принципу.

Ученый и гуманист

Судьба Андрея Сахарова была исключительной: он вошел в историю дважды, как великий ученый и не менее великий политик.

Обычная двухкомнатная квартира в Нижнем Новгороде, где жил в ссылке опальный академик, превращена в музей. По словам его сотрудников, посетителей много, но гостей, особенно молодых, больше интересует создание водородной бомбы, чем Сахаров-правозащитник.

Советская пропаганда любила обвинять диссидентов, помимо прочего, и в том, что они-де ничтожества и неудачники, ищущие дешевой популярности. Про светило мировой физики, трижды Героя Социалистического Труда, осыпанного всеми мыслимыми благами, этого нельзя было сказать даже при сильном желании.

По словам самого Сахарова, в молодости он был бесконечно далек от политики и думал только о воплощении научных идей.

Участие в создании водородной бомбы побудило Андрея Сахарова задуматься о мирном сосуществовании и интеллектуальной свободе

Его диссидентство началось с банкета по поводу очередного испытания в Семипалатинске. Сахаров предложил тост "за то, чтобы наши "изделия" всегда успешно взрывались над полигонами и никогда над городами". Повисло неловкое молчание, словно он сморозил непристойность. Потом старший по званию из военных маршал артиллерии Митрофан Неделин рассказал анекдот: "Лежит старуха на печи, а дед молится перед образами: "Господи, укрепи и направь!". Бабка подает голос: "Ты, старый, молись только об укреплении, а направить я и сама сумею!".

Тогда, вспоминал Сахаров, он и ужаснулся тому, с кем имеет дело.

Последней каплей для властей стала критика Сахаровым советского вторжения в Афганистан. Из всех регалий у него осталось только звание академика.

По уставу, исключить человека из Академии могло только общее собрание, причем тайным голосованием. Даже несколько "белых шаров" выглядели бы как оппозиция советской власти, и политбюро предпочло не связываться.

Когда во время обсуждения кто-то сказал, что в России подобных случаев не было, Петр Капица заметил, что в мире один прецедент имеется: Гитлер исключил из академии наук Эйнштейна.

Всемирно известного астрофизика Иосифа Шкловского за дружбу с Сахаровым лишили научной командировки в Париж, объявив принимающей стороне, что он заболел. Примерно через полгода французский коллега приехал в Москву и при встрече со Шкловским спросил, как тот себя чувствует.

"У меня диабет - слишком много Сахарова!" - ответил он.

Абсолютное оружие

Сталин не дожил до испытания термоядерной бомбы пяти месяцев и недели.

Историки усматривают явную связь между первым советским атомным взрывом и началом войны в Корее. Можно лишь гадать, что последовало бы за приобретением СССР водородной бомбы, оставайся старый диктатор у власти.

Возможность применения атомных бомб и американские, и советские стратеги рассматривали хотя бы теоретически. Водородная бомба, способная убивать людей уже не сотнями тысяч, а десятками миллионов, изначально рассматривалась как "оружие Судного дня", предназначенное не для использования, а для взаимного сдерживания. Международные отношения и военное искусство изменились кардинально и навсегда.

В соответствии с гегелевской диалектикой, самое могучее оружие в истории оказалось бесполезным. Тенденция достигла предела и превратилась в свою противоположность.

Супербомбу называли символом людского могущества и безумия. Мысль о том, что человечество впервые оказалось способно нажатием кнопки совершить самоубийство или вовсе уничтожить планету, вселяла ужас вкупе с извращенной гордостью.

До сих пор ходят упорные, хотя и не подтвержденные документально слухи, будто во время испытания "кузькиной матери" рукотворное солнце полыхало значительно дольше, чем предусматривалось расчетами, и советские физики, равно как и американцы, наблюдавшие за испытанием с разведывательных самолетов, натерпелись страху, вспомнив теоретические выкладки Нильса Бора.

Великий физик предсказывал, что при определенной мощности термоядерная реакция может приобрести положительную динамику, то есть начать всасывать и перерабатывать в гелий водород из атмосферы и Мирового океана, пока вся Земля на окажется покрыта спекшейся каменной коркой.

Так это было или нет, но менее чем через два года Вашингтон и Москва подписали первое соглашение по контролю над вооружениями - Московский договор 1963 года о запрещении атмосферных, подводных и космических ядерных испытаний.

По мере роста числа и повышения эффективности носителей ядерного оружия увлечение единичными зарядами с поражающей воображение мощностью утратило актуальность. Аналогов "кузькиной матери" больше не выпускали. По мере истечения срока годности и США, и СССР отказались от гигантских термоядерных бомб как оружия варварского и непрактичного. В ходе переговоров учитывались количество боеголовок и носителей, их точность и степень уязвимости, но не мегатоннаж.

Современная стратегия делает ставку на высокоточные неядерные боеприпасы. Максимальная мощность находящихся на вооружении термоядерных зарядов составляет одну мегатонну. По мнению большинства военных специалистов, и это чрезмерно.

Бесит, что в современном мире во всем нужно разбираться. Решил ты купить, допустим, велосипед. Походил по сайтам, продающим велики. С помощью википедии среди десятков категорий ты нашел тот тип, что тебе нужен (круизный? городской? трековый? что вы от меня хотите?!). Пролистав десять страниц яндекс-маркета присмотрел недорогой красивый велик в более-менее уважаемом магазине, но тебя смущает, что рядом выставлен такой же, но на 10к дешевле. Интересно, почему? Сравниваешь две модели и находишь различие- у одного передняя втулка из стали, а у второго из титанового сплава (а еще у второго нет крепления для бутылки). Самое время задать давно назревавший вопрос - почему я должен во всем этом разбираться? Я всего лишь хочу передвигаться по улице за счет вращения педалей!

Хорошо, вбиваешь именно этот вопрос- в чем отличие втулки титанового сплава и стальной? Выпадает масса всего, что тебе не нужно, но находится интересная ссылка- на форуме физического факультета два аспиранта спорят о том, почему такая разница в цене у двух втулок. Один утверждает, что дело в весе, второй- в износостойкости и цене исходного материала. Потом приходит научный руководитель обоих аспирантов и мягко замечает, закрывая обсуждение, что вопрос некорректен, поскольку существует множество разновидностей стали и титановых сплавов и рассуждать без уточнения конкретных марок некорректно. Да какого хрена? Гуглишь производителей втулок и находишь наконец конкретные марки использованных материалов, но поскольку тема закрыта, а спросить не у кого, находишь емейл одного из аспирантов и пишешь ему письмо с вопросом. Напоследок скачешь по богом забытым сайтам, где упоминаются разновидности стали и титановых сплавов.

Идешь спать и тебе снится, что в пыльном сельском магазине продается два велосипеда- тот, что с белыми шинами, чуть дороже. Просыпаешься от стука в дверь. Два вежливых человека в штатском задают тебе странные вопросы- почему интересуетесь титановыми сплавами? часто ли заходите на форумы, посвященные авиации? что вам известно о проекте истребителя "Бесовец"? Ты говоришь все на чистоту- выбираю велосипед, не захожу, ничего не знаю, а сам понимаешь, что давеча случайно забрел не на тот сайт. Визитеры уходят, но обещают вернуться, если поймут, что ты был не честен. Тебе очень интересно, что это за истребитель такой, но ты себя сдерживаешь.

Вечером приходит ответ от аспиранта- указанные марки различаются по удельной прочности, прочности на высоких температурах и прочих прочностях, но для велосипедной втулки это не имеет никакого значения, потому как для достижения температуры, на которой заметны различия двух втулок, придется или гнать по соляному озеру со скоростью 800 км/час, или заехать передним колесом в мартеновскую печь. Ты пишешь письмо- спасибо большое за ответ, но тогда почему же две велосипедные втулки настолько разнятся в цене?

В интернет-кафе ты приходишь в натянутой по самый нос бейсболке, запускаешь с флешки Тор и скачиваешь все, что находится по запросу "истребитель "Бесовец"" в разных формах. За время расплачиваешься наличными. Дома ты переустанавливаешь систему и просматриваешь всю собранную информацию. Оказывается, проект этого истребителя был закрыт год назад за выход за пределы сметы, и без того ТИТАНической, а мастерская расформирована и переведена на разные проекты. Главный авиаконструктор "Бесовца" перебрался в штаты, но загадочно погиб буквально пару месяцев спустя. Перед командой "Бесовца" ставились амбициозные задачи, но о том, что же стало с опытным образцом, нигде никакой информации не было, хотя становилось понятно, что в момент закрытия проект находился уже на стадии испытания. Интересно, но надо идти спать.

Вопрос мучает тебя и на работе. Ты гуглишь имя и фамилию самого молодого из команды разработчиков загадочного истребителя, и чутье тебя не подводит - на пятой странице гугла ты находишь его в Инстаграме. Профиль открыт, последняя фотография залита около года назад. На ней улыбчивый парень хвастается выловленной рыбиной. Геотег указывает- деревня Бесовец в Карелии. Ты собираешь чемодан.

Территория авиабазы охраняется, подобраться гражданскому ближе, чем на десять километров, не представляется возможным. В гугл мэпс нужая область карты покрыта контролцешным и контролвешным лесом. Ты решаешь спуститься по реке на лодке, которую арендуешь у одноглазого местного жителя за бутылку портвейна. Добравшись до фальшивой области гугл мэпса, ты сходишь на берег и под покровом ночи крадешься в сторону авиабазы. Ты видишь впереди мощные прожекторы каких-то вышек.

Крадешься до колючей проволоки и сквозь деревья наблюдаешь за странной картиной- солдаты выгружают из грузового самолета большой контейнер. На хвосте самолета красуется белое солнце в синем квадрате, внутри красного квадрата. Солдаты открывают контейнер, внутри которого оказываются дети в робах цвета хаки с непроницаемыми мешками на головах. И тут происходит то, чего ты никак не ожидал - в полнейшей тишине твой телефон громко сигнализирует о новом письме. Тут же рядом слышатся шорохи и зычный голос, приказывающий выйти с поднятыми руками. Ты срываешься с места и бежишь сквозь ночной лес. Пытаясь бежать зигзагами, ты слышишь лай собак и видишь мелькания фонариков. Ты бежишь так долго, что уже начинаешь паниковать- лес не кончается, берега реки не видно, однако и преследователи, похоже, потеряли след. Ты выбегаешь на дорогу. Солнце еще не взошло, но небо уже светлеет.

Ноги не ходят. Полежав в кустах у дороги, ты слышишь звук велосипедных шин по асфальту. Женщина с коробом для ягод за спиной медленно проезжает мимо. Ты ее догоняешь и пускаешь в ход все свое обаяние и убедительность- машина заглохла в лесу, иду до заправки, может, подкинете? Женщина без промедлений соглашается подбросить. Ты сидишь на багажнике свесив ноги и вдруг замечаешь, что у ее велосипеда есть крепление для бутылки.

Ты смотришь, что за письмо выдало твое присутствие у колючего забора. Это аспирант. Он сравнил два велосипеда, на которые ты дал ссылку, и заметил, что у них отличаются не только материалы втулок, но и страны сборки. Несмотря на то, что обе фирмы имеют юридический адрес в Нидерландах, фактически сборный цех одной из них находятся в Тайване. Этим и объясняется разница в цене, замечает аспирант.

Добравшись до дома, ты падаешь без сил на кровать, но к тебе снова гости в гражданском. Ты на ходу придумаешь историю про день рождения на даче у друга, затянувшееся до утра, но мужчины даже не пытаются вывести тебя на чистую воду. Их интересует, почему у тебя на вайфае не стоит пароль. Ты отвечаешь, что только что въехал в квартиру и еще не успел навести порядок. Тут заходит третий и они о чем-то перешептываются в прихожей. Из их разговора ты разбираешь только слова "Циклоп" и "Ежевика". Вернувшись, один из них нервно стучит по колену какими-то бумагами, а потом улыбается, будто забивает на какое-то дело, и советует установить пароль на роутер- мало ли какой злоумышленник может через него выходить в сеть. Уходят.

Ты решаешь, что велосипед тебе не очень-то и нужен. Он внушает тебе страх бесчисленным числом деталей, о которых ты знаешь слишком мало и не можешь полностью доверять сохранность своего здоровья. Вдруг откажут тормоза, которые были собраны на заводе, где двое китайских рабочих недавно покончили с собой, но в новостях об этом, естественно, не писали. Или седло попало в магазин из конфискованной на границе партии, где проверяющий орган смутил зашкаливающий счетчик Гейгера? Или, например, на каком-то неведомом тебе форуме пользователи обсуждают, не связана ли оригинальная модель рамы велосипеда с межпозвоночной грыжей? Деталей так много, что среди них может запросто скрыться та, что причинит вред твоему здоровью, и именно тебе повезет стать одним из тысяч покупателей, кто с ней столкнется.

Ходить пешком тоже полезно, решаешь ты. Ходить пешком и любоваться окружающим миром. Кстати, ты ведь давно хотел приобрести хороший полупрофессиональный фотоаппарат? Вот только не очень понятно, почему два фотоаппарата с одинаковым числом мегапикселей отличаются в цене более, чем в два раза? Надо погуглить...