Nashr qilingan arxiv hujjatlaridan ma'lumki, Sovet atom loyihasining dastlabki davrida vodorod bombasining (VB) ikkita versiyasi ishlab chiqilgan: "quvur" (RDS-6T) va "puf" (RDS-6S).. Ismlar ma'lum darajada ularning dizayniga mos keldi.
Yakov Zeldovichning Kimyo fizikasi institutidagi (ICP) guruhi, so'ngra 3-laboratoriya va V laboratoriya olimlari RDS-6T VB ning diametri 50 santimetrli yupqa devorli silindr shaklida hisob-kitoblarini o'tkazdilar. va kamida besh metr uzunlikdagi, 140 kilogramm hajmdagi suyuq deyteriy bilan to'ldirilgan. Hisob -kitoblarga ko'ra, bu deyteriy massasining portlashi bir -ikki million tonna trotilga teng. Portlashni boshlash uchun to'p tipidagi atom bombasi ishlatiladi. Uran-235 va deuterium zaryadlari orasida deyteriy va tritiy aralashmasidan tayyorlangan qo'shimcha detonator mavjud bo'lib, u sof deyteriyga qaraganda tezroq va pastroq haroratda reaksiyaga kirishadi. Tashish paytida suyuq deuteriumning bug'lanishiga yo'l qo'ymaslik uchun butun tizim issiqlik izolyatsiyalangan. Yakov Zeldovich tomonidan 1950 yil fevral oyida "Vodorodli deyteriy bombasi" eslatmasida berilgan ushbu tavsifdan ko'rinib turibdiki, RDS-6T WB ni suyuq vodorod bilan amalga oshirish katta texnik qiyinchiliklar bilan bog'liq edi.
"Puf" ning afzalligi
Igor Tamm, Yakov Zeldovich va Andrey Saxarov 1953 yildagi "RDS-6S mahsulotining modeli" hisobotida deyteriydagi termoyadroviy reaktsiya faqat yuqori haroratda portlash uchun zarur bo'lgan tezlikda davom etishini va uni saqlashning amaliy imkoniyati borligini ta'kidladilar. ular hali isbotlanmagan.
Ko'p yillik nazariy hisob-kitoblarning salbiy natijalari tufayli, RDS-6T JB bo'yicha ish 1954 yilda SSSR MSM rahbariyatining qarori bilan to'xtatildi.
VBni bo'linadigan moddalar va termoyadroviy komponentlarning o'zgaruvchan qatlamlari ko'rinishida yaratish (shuning uchun "puf") echimini Fanlar akademiyasi Fizika instituti (FIAN) nazariy bo'limi xodimi Andrey Saxarov taklif qilgan. Igor Tamm boshchiligida. 1948 yil 2 -dekabrda 2 -laboratoriya Ilmiy -texnik kengashining yig'ilishida Zeldovich va Tammning yorug'lik yadrolarining sintezi reaktsiyasini o'rganish natijalari haqidagi ma'ruzalari muhokama qilindi. turli dizayn sxemalaridan JB yaratildi.
NTS yig'ilishining protokoli shuni ko'rsatdiki, kengash ikkala guruh natijalarini ham qiziqarli deb hisoblaydi, lekin, ayniqsa, og'ir suv qatlamlari va A-9 (tabiiy uran ramzi) qatlamlari shaklidagi tizim. Dastlabki hisob -kitoblarga ko'ra, ustun diametri taxminan 400 millimetr bo'lgan portlashi mumkin. Bu tizimning afzalligi - deyteriy o'rniga og'ir suvdan foydalanish qobiliyatidir, bu past haroratlarda vodorod bilan kurashish zaruriyatini yo'q qiladi.
1948 yil 2 -sonli laboratoriya ilmiy -texnik kengashining qarori, Tamm guruhining ishini Saxarovning taklifiga jamlash va IAN Frankning jamoasida FIANda tajribalar o'tkazish, og'ir suv - uranda neytronlarning ko'payishini o'rganish zarurligini ko'rsatdi. olimlar jamoasini boshqa ishlardan ozod qiladigan tizim.
Igor Kurchatov va Yuliy Xariton ushbu ko'rib chiqish natijalari to'g'risida SSSR Vazirlar Kengashi (CM) huzuridagi Birinchi Bosh Boshqaruv (PSU) boshlig'i Boris Vannikovga SSSR Vazirlar Kengashi qarori loyihasini ilova qilib xabar berishdi. NTS qarori asosida tayyorlangan.
2 -laboratoriya ilmiy seminarida Zeldovich va Tamm ma'ruzalarini muhokama qilish birinchi mahalliy vodorod bombasini yaratish bo'yicha nazariy va eksperimental ishlarning keng rivojlanishiga asos bo'ldi.
Nazariyotchilar uchun jannat
VB RDS-6S rasmiy hujjatlarda mahsulot deb atalgan, faqat ba'zida uning haqiqiy ismi ishlatilgan. RDS-6S quyidagicha joylashtirilgan: tabiiy uran va deuterid va lityum-6 tritid aralashmasidan tashkil topgan engil materialning o'zgaruvchan qatlamlari tizimining markazida uran-235 zaryadi joylashtirilgan. "Puf" yuzasi yadro (uran-235) zaryadining portlashini boshlash uchun portlovchi (portlovchi) moddadan iborat bo'lib, bu neytronlar, kvantlar va boshqa zarrachalar ko'rinishida kuchli energiya oqimini keltirib chiqaradi. Bu yupqa qatlamli termoyadroviy yoqilg'i va uran qatlamining yulduzli haroratiga ionlanishning isitilishiga (siqilishiga) olib keladi. Bunday holda, ikkinchisi yorug'lik moslamasining qo'shni qatlamini siqib chiqaradigan bosimning mos keladigan oshishi bilan plazma bo'ladi. Yadro zaryadi va uranning ionlangan qatlami portlashining birgalikdagi ta'siri tufayli termoyadro reaktsiyasi uchun sharoit yaratiladi, buning natijasida uranning yadroviy neytronlarga bo'linish tezligi oshadi. Bu jarayonning o'ziga xos xususiyati shundaki, u o'ta og'ir sharoitda sodir bo'ladi: yuqori haroratda kichik miqdordagi moddada yuqori miqdorda energiya ajralib chiqishi bilan, bularning barchasi mikrosaniyalar ichida rivojlanadi va bu oxir -oqibat portlovchi ta'sirga olib keladi. Jahon bankida sodir bo'layotgan murakkab jarayonlar fizikasini hisob -kitob bilan o'rganish, bir paytlar Andrey Saxarov aytganidek, nazariyotchilar uchun jannat - olimlarning yuksak intellektining namoyonidir.
Dunyodagi birinchi vodorod bombasi RDS-6S.
12 -avgustda zaryad sinovi o'tkazildi
1953 yil Semipalatinsk poligonida.
Zaryadlash quvvati - 400 kT gacha
Surat: Vadim Savitskiy
Shunday qilib, mahalliy WB RDS-6S birinchi namunasida portlovchi moddalardan tashqari quyidagi yadroviy materiallar bor edi: uran-235, tabiiy uran, lityum-6 deuterid va tritid. Bu quyidagi jarayonlarning bajarilishini ta'minlashga imkon berdi: markaziy zaryadning yadroviy portlashi, deuterid va lityum-6 tritidli bu sharsimon qatlamlar natijasida qizishi, energiyaning ajralib chiqishi va tez hosil bo'lishi bilan termoyadro reaktsiyasi. neytronlar, uran-238 yadrolarining tez neytronlar bilan energiya ajralib chiqishi, lityum 6 ning neytronlar bilan o'zaro ta'siri tritiyning qo'shimcha miqdorini olish va shu tariqa birlamchi termoyadro reaktsiyasini kuchaytirish.
Vodorod bombasida ko'plab yadroviy reaktsiyalar, gidrodinamik hodisalar va yuqori intensivlikdagi issiqlik jarayonlari deyarli bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi. Ma'lumki, ularni tahlil qilish usullari va zarrachalarning o'zaro ta'siri haqidagi ishonchli ma'lumotlar yo'qligi sababli, JB portlashini hisoblash katta nazariy qiyinchiliklarni keltirib chiqardi. Shunga qaramay, sovet olimlari va muhandislari dunyodagi eng murakkab texnik qurilma bo'lgan birinchi mahalliy JBni yaratishga muvaffaq bo'lishdi.
Ishni tashkil etish tamoyillari
Sovet Ittifoqida birinchi vodorod bombasini yaratish bo'yicha faoliyat bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega edi. Birinchidan, bu ishning barcha ishtirokchilari, rasmiy lavozimidan qat'i nazar, mamlakatni tashqi tahdidlardan himoya qilishning samarali vositalaridan biri sifatida superbombaning bo'lishining alohida harbiy-siyosiy ahamiyatini tushunib, yuqori mas'uliyat yuklagan.
Albatta, muvaffaqiyatga erishishda barcha korxona va tashkilotlar faoliyatini davlat tomonidan markazlashtirish va muvofiqlashtirish, shuningdek, ishni maksimal darajada moliyalashtirish, shu jumladan olingan natijalarni saxiy moddiy rag'batlantirish katta rol o'ynadi. Va bularning barchasi ijro ustidan qattiq nazorat bilan. Urushdan oldingi sovet fanining yuqori salohiyati, ayniqsa yadro fizikasi, ko'p sonli yuqori malakali olimlar va muhandislarning mavjudligi ham katta ahamiyatga ega edi.
Yadro fizikasining yutuqlari mamlakat mudofaasining dolzarb muammolarini hal qilish uchun doimo ishlatilgan. Umuman olganda, fundamental tadqiqotlar natijasisiz, RDS-6S JB va undan keyingi takomillashtirilgan JB modellari kabi yuqori texnologiyali mahsulotni yaratish imkonsiz bo'lar edi. Ma'lumki, Leningrad Fizika-Texnologiya Instituti (LPTI) direktori, akademik Abram Ioffe urushdan oldingi yillarda amaliy fizik yechim bermagani uchun yadro fizikasi sohasidagi tadqiqotlari uchun tanbeh olgan. Ammo aynan urushdan oldingi fundamental tadqiqotlar Sovet Ittifoqiga ilg'or qurollarni olishga imkon berdi.
Har xil mutaxassislikdagi mamlakatning taniqli olimlari birinchi Jahon bankining yaratilishida ishtirok etishdi, ular orasida birinchi navbatda Igor Kurchatov, Yuliy Xariton, Yakov Zeldovich, Kirill Shchelkin, Igor Tamm, Andrey Saxarov kabi mashhur fiziklarni nomlash kerak., Vitaliy Ginzburg, Lev Landau, Evgeniy Zababaxin, Yuriy Romanov, Georgiy Flerov, Ilya Frank, Aleksandr Shalnikov va boshqalar.
RDS-6 ishining asosiy xususiyati shundaki, ularda Nikolay Bogolyubov, Ivan Vinogradov, Leonid Kantorovich, Mstislav Keldish, Andrey Kolmogorov, Ivan Petrovskiy va boshqa ko'plab yuqori malakali sovet matematiklarining ishtiroki bo'lgan. Sovet fanining butun rangi birinchi mahalliy JBni yaratishda ishtirok etdi. Mamlakatning ko'p sonli ilmiy, konstruktorlik va muhandislik-ishlab chiqarish guruhlarining tajribali kadrlar bilan faol ishtiroki fanni talab qiladigan eng murakkab vazifalarni hal qilishga imkon berdi. Jahon bozorining paydo bo'lishi sanoat miqyosida lityum -6, deyteriy, tritiy va ularning birikmalarini - termoyadroviy qurollarning asosiy komponentlarini, tritiyni nurlangan lityumdan ajratish usullarini va boshqalarni ishlab chiqarmaganda imkonsiz bo'lar edi.
Yangi g'oyalar, inshootlar loyihalari, ilmiy-tadqiqot ishlarining rejalari, institut direktorlarining bajarilgan ishlar haqidagi hisobotlari 2-laboratoriya seminarlari va ilmiy kengashlarida, KBT-11 NTS PGU va NTSda muhokama qilindi va hokazo. Hamma hukumat qarorlari. PSU rahbariyati va Maxsus qo'mita tomonidan tasdiqlanganidan so'ng KB-11 da NTS PSU va NTS tavsiyalari asosida tuzilgan. Yangi takliflarni STK yig'ilishlarida doimiy kollegial muhokama qilish amaliyoti g'oyalar va ularni amalga oshirish o'rtasidagi katta bo'shliqni bartaraf etishga olib keldi.
Sovet atom loyihasi eksperimental yadroviy reaktorlar va qurilmalar, zaryadlangan zarrachalar tezlatgichlari va boshqalarni qurish bilan har xil fundamental tadqiqotlarning keng dasturi bilan ajralib turardi, natijalari aniq vazifalarni bajarishda darhol ishlatilgan. Shu bilan birga, fundamental tadqiqotlar uchun katta mablag 'sarflandi.
Shaxsiy javobgar
Yadroviy-vodorodli qurollarni yaratish bo'yicha davlat vazifalarini hal qilish, Sovet hukumatining Atom loyihasini markazlashtirilgan boshqarish uchun samarali tuzilmani tashkil etish bo'yicha tezkor choralari tufayli katta darajada imkon berdi. 1945 yil 20 -avgustda SSSR Xalq Komissarlari Kengashi huzurida Davlat mudofaa qo'mitasi va Birinchi Bosh boshqarmasi (sobiq o'q -dorilar xalq komissari Boris Vannikov boshchiligidagi) Maxsus qo'mitasi (Lavrentiy Beriya boshchiligidagi SK) tuzildi.. Natijada, Atom loyihasini boshqarishning quyidagi tsikli amalga oshirildi: sanoat korxonalari, institutlar, loyihalash tashkilotlari - Ilmiy -texnik kengash (STK) PGU - PGU - Maxsus qo'mita - SSSR Vazirlar Kengashi. RDS-6S JBni yaratish bo'yicha ishlar Maxsus qo'mita va PGU tomonidan doimiy ravishda kuzatib borildi. Vannikov va Kurchatovdan superbombani yaratishning asosiy imkoniyati haqidagi ma'lumot maktubidan so'ng, Maxsus qo'mita va PGU bir necha bor JB rivojlanishining holatini ko'rib chiqdilar va agar kerak bo'lsa, Vazirlar Kengashining qarorlari va buyruqlarini tayyorladilar. 1950-1953 yillar mobaynida RDS-6S JBni ishlab chiqishning ilmiy, ishlab chiqarish va tashkiliy masalalari bo'yicha SSSR Vazirlar Kengashining 26 ta qaror va buyruqlari chiqarildi. Atom loyihasining boshqa sohalarida shuncha ko'p hukumat qarorlari chiqarilmagan. Ularning aksariyati asosiy ijrochi tashkilot sifatida KB-11 ishiga taalluqlidir, vaqt o'tishi bilan SSSR Vazirlar Kengashi qarorlari va KB-11 rahbariyatining buyruqlari bilan belgilangan ish tartibi shakllangan.1949 yil 8-fevralda KB-11 boshlig'i Pavel Zernov RDS-6 bo'yicha KB-11da ishlash to'g'risida buyruqqa imzo chekdi, uning 1-bandida bosh dizaynerning bevosita nazorati ostida guruh tashkil etish ko'zda tutilgan edi. Yu. B. Xariton quyidagi tarkibda RDS-6 ni yaratish masalalarini yanada rivojlantirish uchun: Yu. B. Xariton (rahbar), KISchelkin, Ya. B. Zel'dovich, NLDuxov, VI Alferov, AS Kozyrev., EI N. Flerov, L. V. Altshuler, V. A. Tsukerman, V. A. Davidenko, D. A. Frank-Kamenetskiy, A. I. Abramov.
Bir yil o'tgach, hukumat ilmiy rahbar va uning o'rinbosarini ishning aniq sohalariga mas'ul etib tayinladi. Sovet atom loyihasida kiritilgan ilmiy rahbar maqomi juda yuqori edi, masalan, Igor Kurchatovning faoliyati. 1950 yil 26 fevraldagi "RDS-6 ni yaratish bo'yicha ishlar to'g'risida" SSSR Vazirlar Kengashining 827-303ss / op sonli qarorining 2-bandida: Xariton, ilmiy rahbarning birinchi o'rinbosari. RDS-6S va RDS-6T ni yaratish, fizika-matematika fanlari doktori KISchelkina, RDS-6S mahsulotlari bo'yicha maslahatchi o'rinbosari, SSSR Fanlar akademiyasining muxbir a'zosi IE Tamm, RDS-6T muxbir a'zosi nazariy qismi bo'yicha maslahatchi o'rinbosari. SSSR Fanlar akademiyasi Ya. B. Zel'dovich, yadro jarayonlari bo'yicha ilmiy rahbarlar o'rinbosarlari M. G. Meshcheryakov, fizika -matematika fanlari nomzodi va fizika -matematika fanlari nomzodi G. N. Flerov.
Shuningdek, farmonda hisoblagichlarning shaxsiy tarkibi tasdiqlangan, uning 4-bandida biz quyidagilarni o'qiymiz: “KB-11da RDS-6S mahsuloti nazariyasini ishlab chiqish uchun hisob-nazariy guruhni tashkil etish. SSSR Fanlar akademiyasining muxbir a'zosi I. Ye. Tamm, tarkibiga: AD Saxarov - fizika -matematika fanlari nomzodi, S. Z. Belenkiy - fizika -matematika fanlari doktori, Yu. A. Romanov - tadqiqotchi, N. N. Bogolyubov - akademik. Ukraina Fanlar akademiyasi, I. Ya. Pomeranchuk - fizika -matematika fanlari doktori, V. N. Klimov - ilmiy xodim, D. V. Shirkov - ilmiy xodim."
1949-1950 yillar rejasiga muvofiq
Shunday qilib, KB-11dan tashqari, SSSR Fanlar akademiyasi institutlarining etakchi ilmiy mutaxassislari RDS-6 ustida ish olib borishdi. Natijada, KB-11 ilmiy nazorati ostida VB RDS-6S loyihasini qo'llab-quvvatlovchi hisoblash va eksperimental tadqiqotlar bo'yicha quyidagi ijrochi tashkilotlar mavjud edi: Fizika instituti (FIAN), Fizik muammolar instituti (IPP), Instituti. Kimyo fizikasi (ICP), 1 -laboratoriya, 2 -laboratoriya, "B" laboratoriyasi, SSSR Fanlar akademiyasi matematika instituti Leningrad filiali bilan, SSSR Fanlar akademiyasi Geofizika instituti. NII-8, NII-9, LPTI, GSPI-11, GSPI-12, VIAM, NIIgrafit, shuningdek ishlab chiqarish korxonalari: 817-kombinat, 12-sonli zavod, 418-sonli zavod, 752-sonli zavod, Verxne- Salda metallurgiya zavodi, Novosibirsk kimyo konsentrati zavodi.
Sovet atom loyihasining ma'muriy va ilmiy rahbariyati RDS-6 birinchi mahalliy JBni yaratish bo'yicha ishlarni jadal boshladi. RDS-6 bo'yicha birinchi vakillik uchrashuvi 1949 yil 9-iyunda Vannikov va Kurchatov boshchiligida KB-11 (Arzamas-16) da bo'lib o'tdi. Atom loyihasining etakchi olimlaridan tashqari, Saxarov taklif qilingan. Uchrashuv ishtirokchilari "RDS-6 bo'yicha 1949-1950 yillarga mo'ljallangan tadqiqot ishlari rejasi" ni ishlab chiqdilar. (qo'lda yozilgan, qo'lda yozilgan, Saxarov tomonidan tayyorlangan), tadqiqotning quyidagi yo'nalishlarini nazarda tutadi: RDS-6da yorug'lik yadrolarining yadroviy reaktsiyalari; atom bombasi va an'anaviy portlovchi moddalar yordamida RDS-6 ni ishga tushirish imkoniyati; EOni yaratish to'g'risida ma'lumot olish uchun atom bombasining portlashidan foydalanish; jarayonning gaz dinamikasi. Nazariy ishlar bilan bir qatorda RDS-6 ni yaratish uchun zarur bo'lgan tritiy, lityum-6, lityum deuterid, uran deuteridi ishlab chiqarishning ijrochi texnologiyalari va ishlab chiqish vaqti ham aniqlandi.
RDS-6S vodorod bombasi modeli 1953 yil 12 avgustda Semipalatinsk poligonida muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi.
Amerikaning AB nusxasi bo'lgan birinchi Sovet AB RDS-1 sig'imi 20 ming tonna TNT ekvivalentiga teng edi. Asl sovet dizaynidagi AB RDS-2 ning umumiy TNT ekvivalenti 38 300 tonnani tashkil etdi. Birinchi WB RDS-6S kuchi AB RDS-2 trotil ekvivalentidan deyarli 10 baravar oshdi, bu shubhasiz Sovet yadro quroli ishlab chiqaruvchilarining katta yutug'i edi. Keyinchalik, WB RDS-6S dizayn tamoyillari jiddiy takomillashtirildi, bu esa yanada kuchli qurol yaratishga imkon berdi.