50 évvel ezelőtt Nyikita Hruscsov nyilatkozatot tett, amelyben tájékoztatta a világot, hogy egy új fegyver szörnyű pusztító erő – hidrogénbomba. Nagyon fontos, stratégiai jelentőségű esemény volt. Ekkorra már nagyon nehéz politikai helyzet alakult ki a világban. A Szovjetunió és az USA új konfrontációba lépett. 1. május 1960-jén egy Francis Powers pilóta által vezetett amerikai U-2-es felderítő repülőgép megsértette a szovjet légteret, és Szverdlovszk közelében lelőtték. Powers el tudott menekülni, de letartóztatták. Emiatt elmaradt Eisenhower amerikai elnök unióbeli látogatása, a négy nagyhatalom kormányfőinek párizsi találkozója, valamint a két rendszert közelebb hozó egyéb kezdeményezések.
A Szovjetunió és az USA érdekei ütköztek Afrikában, ahol a dekolonizáció folyamata zajlott, és a két rendszer - a kapitalista és a szocialista blokk - harcolt az új államok feletti befolyásért. A szenvedélyek fellángoltak Kuba körül, ahol Fidel Castro került hatalomra, 1962-ben karibi válság volt. Nyugat-Európában a fő buktató a német békerendezés problémája volt, amely Nyugat-Berlin státuszára épült. 13. augusztus 1961-án egyik napról a másikra felépült a híres berlini fal, amely tiltakozások viharát váltotta ki Nyugaton. Sok vitát váltott ki a fegyverzet kölcsönös csökkentésének és az atomfegyverek ellenőrzésének problémája, a nukleáris kísérletek betiltásának kérdése.
Nyilvánvaló, hogy ilyen körülmények között a hidrogénbomba megjelenése a Szovjetunióban súlyos érv lett a Nyugat számára, amely szavakban és tettekben visszafogottabbra kényszerült. A Szovjetunió nukleáris arzenálja erőteljes elrettentő eszközzé vált a Nyugat számára, évtizedekre visszaszorítva egy új pusztító világháború vagy súlyos, nagyszabású regionális konfliktusok veszélyét. Meg kell jegyezni, hogy mindeddig a Szovjetunió nukleáris arzenálja és a szovjet tudósok zsenije által megalkotott nukleáris technológiák jelentik Oroszország biztonságának garanciáját.
Of történetek hidrogénbomba létrehozása az USA-ban és a Szovjetunióban
A termonukleáris fegyver (ez egyben hidrogén is) a nukleáris fegyverek egy fajtája, amelynek pusztító ereje a könnyű elemek nehezebb elemek magfúziójának reakciói energiájának felhasználásán alapul (például egy hélium szintézise). atommag két deutériummagból), amelyben hatalmas mennyiségű energia szabadul fel. A termonukleáris kutatás története 1941-ben kezdődik. Idén Tokutaro Hagiwara japán fizikus javasolta a hidrogénmagok közötti termonukleáris reakció elindításának lehetőségét az urán-235 atommagok hasadásának robbanásszerű láncreakciójával. Aztán ugyanezt a feltételezést tette Enrico Fermi is az Edward Tellerrel folytatott beszélgetés során. Ez volt a kezdete E. Tellernek a termonukleáris szuperbomba létrehozásának ötletén. 1942 nyarán, miközben a Berkeley-i Los Alamos Laboratórium terveit tárgyalta, Teller bemutatta az első ötleteket, amelyek a "klasszikus szuper" projekt alapjául szolgáltak. 1945 végére a koncepció holisztikus jelleget öltött. Azon az elképzelésen alapult, hogy egy urán-235 alapú elsődleges ágyú típusú atombombából származó neutronárammal gerjeszthető, egy hosszú hengerben, folyékony deutériummal (egy közbenső kamrán keresztül) DT keverékkel). 1946 tavaszán Klaus Fuchs John Von Neumann részvételével új találmányt készített, új iniciációs rendszer alkalmazását javasolta a "klasszikus szuperben" - egy további másodlagos egység folyékony DT keverékből. 1946 májusának végén Fuchs és Von Neumann közösen pályáztak egy új séma feltalálására a "klasszikus szuper" indítórekeszhez sugárzási becsapódással.
1946 augusztusának végén E. Teller egy új, alternatívát terjesztett elő a termonukleáris töltés „klasszikus szuper” sémájával szemben. „ébresztőórának” nevezte. Az új kialakítás hasadóanyagok és termonukleáris üzemanyag (deutérium, trícium, esetleg ezek kémiai vegyületei) váltakozó gömb alakú rétegeiből állt. Egy ilyen rendszernek jelentősen növelnie kellett volna az energiafelszabadulást és a termonukleáris reakciók sebességét. Egy ilyen séma azonban nagy teljesítményű atomi iniciátort igényelt a beindításához. Ennek eredményeként a szerkezet nagy mérete és súlya nagyon megnehezítette, sőt kizárta annak lehetőségét, hogy vegyi robbanóanyaggal összenyomják. 1947 őszén Taylor egy új termonukleáris üzemanyag, a lítium-6 deuterid használatát javasolta az "ébresztőórában".
1950 elején Truman amerikai elnök utasította az Atomenergia Bizottságot, hogy folytassa a munkát minden típusú nukleáris fegyveren, beleértve a "szuperbombát". 1951-ben úgy döntöttek, hogy terepi teszteket végeznek termonukleáris reakciókkal. Ezek között szerepelt a "Point" "megerősített" atombomba tesztje és a "klasszikus szuperprojekt" George "rendszerének ellenőrzése (magát a tesztelt eszközt "Chenger"-nek hívták). A készülék tervezésénél az 1946-os Fuchs-Neumann ötletet vették alapul. Ennek a tesztnek az elkészítése során sajátították el a hidrogén (termonukleáris fegyver) tervezésének alapelvét, amikor az elsődleges atomtöltés sugárzási energiáját megtartják, és termonukleáris tüzelőanyaggal egy másodlagos, fizikailag elválasztott csomópont összenyomására és iniciálására használják fel. 9. május 1951-én az amerikaiak sikeresen végrehajtották a George-tesztet, az első olyan robbanást, amely egy kis termonukleáris lángot gyújtott fel. Ez a teszt hozzávetőlegesen a 40. volt az addigi nukleáris kísérletek sorában az Egyesült Államokban.
1951 őszén döntés született egy termonukleáris berendezés teljes körű, új elven alapuló vizsgálatáról. "Michael"-nek hívták. Ebben a tesztben a folyékony deutériumot választották termonukleáris üzemanyagként. 1. november 1952-jén sikeresen tesztelték a készüléket, amelynek TNT egyenértéke 10 millió tonnát tett ki. A probléma az volt, hogy a termonukleáris berendezés nem volt szállítható, helyben épült (3 emeletes, folyékony deutériummal töltött épület). A következő tesztet 1. március 1954-jén hajtották végre - a "Castle" nukleáris kísérletek sorozatát - a "Bravo" robbanást. Ez volt az amerikai nukleáris kísérletek történetének legerősebb robbanása. 21. május 1956-én az Egyesült Államok végrehajtotta az első termonukleáris töltés cseppet egy repülőgépből (Cherokee teszt).
A Szovjetunióban Ya. I. Frenkel tudós volt az első, aki felvetette az atomtöltet robbanása során megjelenő magas - milliárdod - hőmérsékletek alkalmazásának ötletét szintetikus reakciók végrehajtására (például a képződésre). hidrogénből származó hélium), amelyek "energiaforrást jelentenek a csillagok számára, és amelyek még jobban növelhetik a fő anyag robbanása során felszabaduló energiát. Frenkel ezt az elképzelést I.V.-nek címzett memorandumban fejezte ki. Kurcsatov 22. szeptember 1945-én kelt. Meg kell jegyezni, hogy Kurchatov már rendelkezett információval az amerikai tudósok ebben az irányban végzett munkájáról. Az ilyen információk hírszerzési csatornákon keresztül jutottak el a Szovjetunióhoz. Néhány információfoszlány megjelent a tudományos sajtóban. Különösen a The Times brit lap 19. október 1945-i számában számolt be egy „szuperbomba” létrehozásának lehetőségéről. Oliphant professzor 18. október 1945-án Birminghamben beszédében beszámolt arról, hogy a Japán ellen használt bombáknál százszor erősebb bombákat lehet használni. A professzor szerint a jövőben olyan szuperbombákat lehet létrehozni, amelyek ereje 100-szeresen haladja meg a meglévő töltetek erejét.
Nyilvánvaló, hogy az ilyen adatok csak felizgatták a szovjet vezetést. Ezért Kurchatov Yu.B. Kharitont arra utasították, hogy fontolja meg a fényelemek energiájának felszabadításának lehetőségét. Csoportjába fizikusok tartoztak I.I. Gurevich, Ya.B. Zeldovich és I.Ya. Pomeranchuk. 17. december 1945-én, a Különbizottság Műszaki Tanácsának ülésén Zeldovich felvázolta a „Könnyű elemek atomenergiájának felhasználása” című jelentés főbb rendelkezéseit. A tudósok megerősítették a nukleáris detonáció gerjesztésének lehetőségét egy hengerben deutériummal. 1946 júniusában a Szovjetunió Tudományos Akadémia Kémiai Fizikai Intézetének tudóscsoportja, amely az A.S. Kompaneets és S.P. Dyakova Ya.B. Zeldovich elméleti munkát kezdett a könnyű elemek nukleáris energiájának felszabadításának lehetőségével kapcsolatban.
Ugyanakkor a hírszerzési adatok és a nyílt sajtóban megjelent új jelentések továbbra is érkeztek a Szovjetunióba. Így Teller cikke a Bulletin of the Atomic Scientists 1947. februári számában jelent meg. 28. szeptember 1947-án került sor A.S. szovjet hírszerző tiszt első találkozójára a brit fővárosban. Feklisov Klaus Fuchs német fizikussal, aki megerősítette, hogy az Egyesült Államokban Teller és Fermi vezetésével elméleti munkát végeznek egy szuperbombán. A német tudós beszélt a készülék néhány tervezési jellemzőjéről, a működési elvekről, és megjegyezte a trícium és a deutérium használatát. 1947 októberében a hírszerző csatornák arról számoltak be, hogy az amerikaiak láncreakciót próbáltak kiváltani deutérium, trícium és lítium közegben.
3. november 1947-án Ya.B. Zeldovichot az Első Főigazgatóság Tudományos és Műszaki Tanácsának ülésén hallgatták meg. Az NTS úgy döntött, hogy folytatja a munkát ebben az irányban. 8. február 1948-án a Szovjetunió Minisztertanácsa elfogadta a 234-98. számú rendeletet „A KB-11 munkatervéről”. Jelenleg az Arzamas-16-ban (Sarov) található Összoroszország Kísérleti Fizikai Kutatóintézet - Orosz Szövetségi Nukleáris Központ (VNIIEF-RFNC) néven ismert. Zeldovichot ebbe a tervezőirodába küldték, miközben továbbra is koordinálta a Kémiai Fizikai Intézetben maradt tudóscsoport munkáját.
13. március 1948-án Feklisov ismét találkozott Fuchsszal Londonban. Sokkal produktívabb volt, és kivételes szerepet játszott a szovjet termonukleáris bombával kapcsolatos munka továbbfejlesztésében. Fuchs új indítórendszerrel (sugárzási implózió elvén működő kétlépcsős kialakítás) adott át olyan anyagot, amely a "klasszikus szuper" projektről számolt be. Az első csomópont egy urán-235 atombomba volt berillium-oxid reflektorral, a második pedig egy folyékony DT keverék. Ezekben az anyagokban azonban nem volt elméleti megerősítése annak lehetőségének, hogy folyékony deutériumot tartalmazó hengerben beindítsák és továbbterjesszék az atomégést.
A szovjet vezetés, miután tanulmányozta ezeket az anyagokat, az amerikaiak esetleges jelentős előrelépésének bizonyítékaként fogta fel őket egy szuperbomba kifejlesztésében. Április 23-án Lavrenty Beria felügyelte a Szovjetunió atomprojektjét, utasította I.V. Kurchatov, B.L. Vannikov és Yu.B. Kharitonnak, hogy elemezze a beérkezett anyagokat, és javaslatokat dolgozzon ki a szükséges munka megszervezésére. 5. május 1948-én a tudósok ismertették az új anyagokra vonatkozó következtetéseiket. Vannikov, Hariton és Kurchatov javaslatai képezték a Minisztertanács 1989. június 733-i 10-1948. számú határozatának „A KB-11 munkatervének kiegészítéséről” alapját. A tervezőiroda azt a feladatot kapta, hogy elméleti és kísérleti ellenőrzést végezzen a többféle fejlett atombomba és egy hidrogénbomba létrehozására vonatkozó adatok elméleti és kísérleti ellenőrzésével (az RDS-6 indexet kapta). A Szovjetunió Tudományos Akadémia Fizikai Intézetének is részt kellett vennie ezekben a munkákban. 10. június 1948-én elfogadták a Szovjetunió Minisztertanácsának újabb 1990-774. számú rendeletét, amely elrendelte a Fizikai Intézetet, hogy alakítson egy speciális elméleti csoportot I. E. Tamm vezetésével. Az I. E. Tammból, S. Z. Belenkyből és A. D. Szaharovból álló csoport szinte azonnal elindult. Hamarosan V. L. Ginzburg és Yu. A. Romanov csatlakozott a speciális csoport munkájához. A Tamm-csoport nem férhetett hozzá a hírszerzési adatokhoz, és ellenőriznie és finomítania kellett a deutérium-nukleáris detonáció problémájával kapcsolatos számításokat, amelyeket a Zeldovich-csoport végzett.
A Zeldovich-csoport számításait elemezve Szaharov már 1948 szeptemberében-októberében a probléma alternatív megoldásán gondolkodott. Felmerül egy kombinált bomba ötlete, amelyben a deutériumot urán-238-cal keverve váltakozó rétegek formájában kell használni. Így Szaharov Tellertől függetlenül az „ébresztőóra” sémához hasonló sémával állt elő. Szaharov rendszerét „puff”-nak nevezték. És a termonukleáris üzemanyag ionizációs tömörítésének alapelve, A.D. kolléga. Szaharovot „szacharizálásnak” nevezték.
Tamm 16. november 1948-án tájékoztatta a Fizikai Intézet igazgatóját a deutérium robbantási célú felhasználásának új módszerének alapvető lehetőségéről, amely a deutérium vagy nehézvíz és a természetes urán-238 kombinációján alapul. 20. január 1949-án Szaharov kiadta első visszaszámlálóját a puffan. Ott a legegyszerűbb beindítási sémát javasolta egy nukleáris bomba elhelyezésével egy nagy gömb alakú "puff" közepén. Más sémákat is javasoltak, köztük egy kétlépcsős hidrogénbomba-tervezés ötletét - "plutónium plusz töltet felhasználásával a puffadás előtömörítésére". 1949-ben Tamm csoportját felvették Fuchs egyes anyagaiba, a forrásra való hivatkozás nélkül. Május 8-án Khariton következtetést küldött Vannikovnak a "sloikáról", amelyben támogatta ezt az ötletet.
4. június 9-1949-én találkozósorozatot tartottak a KB-11-ben Vannikov részvételével. Berija utasítására Szaharov részt vett a munkájukban. Elfogadták az RDS-6 hidrogénbomba munkatervét, amely mind a „pipe” („klasszikus szuper”), mind a „puff” kutatását irányozta elő.
26. február 1950-án elfogadták a Minisztertanács 827-303. számú rendeletét „Az RDS-6 létrehozására irányuló munkáról”. Elrendelte az RDS - 6t ("pipe") és RDS - 6s ("puff") termonukleáris eszközök létrehozásával kapcsolatos számítási, elméleti, kísérleti és tervezési munkák megszervezését. Mindenekelőtt egy RDS-6s terméket terveztek megalkotni, amelynek a TNT egyenértéke 1 millió tonna, és súlya legfeljebb 5 tonna. Az első példányt 1954-re kellett elkészíteni. Kharitont nevezték ki a projekt tudományos igazgatójának, Zel'dovichot és Tammot pedig helyetteseknek. A kormány megszervezte a trícium, a lítium-deuterid előállítását és a trícium előállítására szolgáló reaktor építését is.
Az első tesztet 1952 júniusában tervezték végrehajtani, de ez nem sikerült. Ezért a szovjet kormány 6 márciusára halasztotta az RDS-1953-os modell gyártását és tesztelését. A tesztre azonban 1953 augusztusában került sor a szemipalatyinszki teszttelepen. Ez lett a 4. a szovjet nukleáris kísérletek sorozatában, amelyeket 1949 augusztusában indítottak (a kapacitását 400 ezer tonna TNT-re becsülték). Az RDS-6-os modell tesztelése fontos esemény volt a hidrogénfegyverek létrehozásának történetében és a Szovjetunió nukleáris programjának fejlesztési szakaszaiban. Nyugaton ezt a terméket "Joe-4"-nek hívták - a Szovjetunióban az első nukleáris kísérletek kódneveket kaptak Joseph (Joseph) Sztálin "Joe bácsi" amerikai becenevéből. A termék fontos jellemzője volt, hogy az RDS-6-os töltet szállítható volt (a hidrogénbombát a Tu-16-os bombázóba helyezték), és a potenciális ellenség területére szállítható volt. Ezenkívül a töltet kialakításánál figyelembe vették a további tömeggyártás lehetőségét. Így a Szovjetunióban létrejött a világ első valódi termonukleáris fegyverének prototípusa. A Szovjetunióban tudományos és műszaki tartalékot hoztak létre a termonukleáris energia kutatásának területén. Egy fejlettebb, kétlépcsős hidrogénbomba-konstrukció létrehozására használták.
A teszt után némi időt töltöttek Szaharov azon ötletének kidolgozásával, hogy új típusú nagy teljesítményű hidrogénbombát hozzon létre – az RDS-6-ok erősebb változatát, amely az RDS-6sD nevet kapta. Csak 19. július 1955-én halasztotta el a kormány az RDS-6sD létrehozásának programját (soha nem hajtották végre).
Még 1953-ban A.P. Zavenyagin és D.A. Frank-Kamenetszkij. Ennek eredményeként a "cső" munkálatai ténylegesen befejeződtek, és minden erőfeszítést egy kétlépcsős terv kidolgozására fordítottak. Ilyen döntés született 1953 végén a KB-11-ben, majd 1954 elején a Közepes Gépgyártási Minisztérium ülésén jóváhagyták.
24. december 1954-én a KB-11 Tudományos és Műszaki Tanácsának ülésén I. V. Kurchatov elnökletével úgy döntöttek, hogy egy kísérleti termonukleáris töltés terepi tesztjét dolgozzák ki és készítik elő egy új elv (a másodlagos töltés tömörítésének) tesztelésére. csomópont az elsődleges atombomba sugárzási energiájával). A töltéstesztet 1955-re tervezték. Az új elven alapuló kísérleti töltés az RDS-37 nevet kapta. 1955 februárjában befejeződött a munka az elméleti és elméleti indokláson. Az elméleti indoklás eredményeit 1955. június végén egy Tamm vezette bizottság mérlegelte. Megerősítette az RDS-37 helyszíni tesztelésének megvalósíthatóságát.
6. november 1955-án egy egyfokozatú RDS-27 termonukleáris töltetet teszteltek (a repülés bombák), az RDS-6s eszköz módosítása volt. A fő különbség a trícium hiánya volt a kialakításában. 22. november 1955-én sikeresen teszteltek egy kétlépcsős, 37 Mt kapacitású RDS-1,6 termonukleáris töltetet (légibomba formájában is). A bombát a szemipalatyinszki tesztterületen dobták le egy Tu-16-os bombázóról. Az RDS-37 tervezésében tríciumot sem használtak. A szovjet tudósok elképesztő eredményeket értek el és nagyon rövid idő alatt.
Eredményei
Az USA és a Szovjetunió közötti versenyfutásnak a termonukleáris fegyverek terén az lett az eredménye, hogy 1955-ben az Unió ezen a téren nemcsak utolérte az Egyesült Államokat, hanem számos pillanat alatt vezető szerepet is kapott. Különösen a szovjet tudósok alkalmazták először a lítium-6 deuteridot, egy rendkívül hatékony termonukleáris üzemanyagot (1953-ban egylépcsős termékben, 1955-ben pedig kétlépcsős termékben). A szovjet tudomány már az első tesztek során magasabb arányokat tudott elérni a várható teljesítmény elméleti számításának pontosságában: 1953-ban a teljesítményértékek ~ 30%-os pontossággal estek egybe, 1955-ben - a pontossággal. ~ 10%. Az amerikai számítások 1954-ben kétszeres vagy több tényezővel tértek el egymástól. A számítások fölénye 1955-ben lehetővé tette a hidrogénbomba robbanás erejének szándékos felére csökkentését. A szovjet tudomány a szállítható bomba kifejlesztésében is megelőzte az amerikaiakat.