Станислав Пестов - Бомба. Тайны и страсти атомной преисподней
Впрочем, дейтерия и трития впрыскивали всего несколько грамм, и термоядерная добавка к общей мощности была невелика. Но вот нейтроны, которые в изобилии возникали при термоядерном синтезе, набрасывались на ядра урана и плутония, не оставляя им никакой надежды спастись от деления! Этот маленький «термояд» своими нейтронами усиливал процесс деления, поэтому устройства такого типа стали называть «бомбой с термоядерным усилением». Если продолжить сравнение с автомобильным двигателем, то можно сказать, что теперь появилась форсунка, как в гоночной машине, где к моменту максимального сжатия через неё впрыскивается топливо, и благодаря форсунке, топливная смесь сгорает наиболее полно.
Бомба с усилением не могла появиться на свет, пока не был разработан внешний инициатор и пока не отработали заряд со сферической полостью внутри делящегося материала, хотя саму идею усиления запатентовали в 1945 году. Первый взрыв такой бомбы в 1951 году показал, что благодаря лишь одному термоядерному усилению мощность возросла в два с лишним раза.
Все шаги по увеличению мощности, эффективности были, конечно, самоцелью. Но, как уже говорилось, они стали невольно первой ступенью в создании термоядерного заряда. И не только в переносном, но и в буквальном смысле слова.
Ибо колоссальная энергия первой ступени используется затем, чтобы сжать и воспламенить термоядерное оружие.
А реакция синтеза в центре бомбы с усилением стала по существу первым термоядерным микровзрывом, при котором реализовалась главная физическая идея водородной бомбы — сжатие и воспламенение лёгких элементов (дейтерия и трития).
Пусть мощность такого взрыва невелика — на фоне полномасштабного испытания термоядерного заряда она покажется всего лишь небольшой искоркой, но из искры, как любил в своё время поговаривать неудавшийся адвокат и обанкротившийся политик Владимир Ульянов, «из искры возгорится пламя!».
ГЛАВА VIII
Рождение ублюдка
Интенсивная работа по совершенствованию атомного оружия радовала далеко не всех учёных — ядерщиков США. Эдвард Теллер со своей небольшой группой, которая продолжала исследования по классической супербомбе, была далеко не в восторге от того, что финансы, кадры, материальное обеспечение шло в первую очередь не на разработку водородной бомбы, а на модернизацию уже существующих атомных зарядов.
Перспективы «супер-классик» были далеко неясны, и доктор Теллер, как один из вариантов, в 1946 г. предложил некий суррогат водородного оружия — комбинированную бомбу или «слойку», как назовут её потом в СССР. Впрочем, сам Теллер назвал суррогат «Будильником», полагая, что взрыв этого устройства небывалой дотоле мощности разбудит весь мир.
Суть комбинированной бомбы, или «слойки», состояла в том, что между центральной частью из плутония и обжимающей химической взрывчаткой вводились сферические слои лёгких элементов вперемежку с тяжёлыми. Эта комбинация лёгких (дейтерий, тритий) элементов и тяжёлых (природный уран) приводила к возникновению термоядерных реакций.
Дело в том, что чудовищная энергия взрыва основательно разрушала атомы в комбинированных слоях — она срывала с них электроны и создавала плазму — смесь свободных электронов и ядер.
Однако, если в урановых атомах электронов более двухсот тридцати, и уж как минимум половина их (а то и все!) отрываются от своих ядер, то в водороде тяжёлом (в дейтерии) и сверхтяжёлом (тритии) — всего по одному электрону. Потому концентрация электронов в урановых слоях в десятки раз больше, чем в слоях водородных. А поскольку давление в плазме при прочих равных условиях пропорционально числу свободных частиц в ней, то и давление «урановой» плазмы в десятки, если не в сотни раз больше давления в плазме «водородной».
Стало быть, смесь дейтерия с тритием, зажатая между урановыми слоями, будет сильно сдавлена ими (важнейшее условие начала термоядерной реакции!), а затем подожжена громадными температурами осколков делящегося плутония.
Термоядерные реакции сами по себе не давали здесь значительного вклада в энергию «слойки», но обильные нейтроны от этих реакций активно делили не успевшие ещё разлететься ядра плутония и, в особенности, ядра окружающих слоёв природного урана.
Получалось дёшево и сердито — мощность «Будильника» прогнозировалась в районе сотен килотонн. Новая бомба по существу была недалека от оружия усиления — от простой бомбы деления она ушла, но к настоящей термоядерной пока не пришла, вобрав в себя, правда, некие черты того и другого. Этот гибрид, или как говорили издавна на Руси, «ублюдок», Теллер стал активно предлагать для испытания.
У разбитого корыта
Так как механизмом, который обеспечивает сильное сжатие водорода в «слойке», была ионизация — то есть превращение атома в ион отторжением от него электронов — то весь принцип сдавливания в «Будильнике» стали называть ионизационной имплозией.
Однако, и его, в конце концов, отвергли. К тому времени появились реальные надежды сконструировать атомные фугасы в несколько сот килотонн на основе простых и отработанных зарядов, где использовалось деление, правда, с усилением. У «Будильника» могли быть шансы только лишь, если его расчётная мощность оказалась бы в мегатонну (тысячу килотонн) и выше. Но требуемые для этого большие размеры или добавление слоёв, что в совокупности и даже по раздельности могло привести к заветной мегатонне, настолько раздувало конструкцию, что возникли непреодолимые практические проблемы.
Случившееся в 1947 году важнейшее технологическое открытие — возможность использовать в качестве термоядерного горючего соединение дейтерия с литием — существенно упрощало дело, ведь это соединение твёрдое и компактное, а сам литий в термоядерных реакциях становится к вящему удовольствию учёных источником трития.
Однако, и тут всё было неоднозначно. Несмотря на то, что литий почти самый распространённый элемент на планете, в природе он не встречается в свободном виде. Этот самый лёгкий металл химически очень активен, поэтому находят его в минералах в связанном состоянии (собственно, литий по-гречески и означает «камень»).
Человечество давно приспособило литий для мирной жизни — он применяется в электробатареях и аккумуляторах, в смазках и сварочных флюсах, в сплавах и оптике.
Его можно встретить в керамике, косметике и даже в лекарствах — для преодоления умственных расстройств. Даже в сельском хозяйстве он нужен.
Конечно, литием заинтересовались и военные, он появляется на подводных лодках, в ракетном горючем, используется для конструирования ядерных реакторов. Почти ни один современный ядерный заряд не обходился без трития, который получают, облучая в реакторах литий. Словом, литий давно добывался из вулканических пород и минеральных вод и применялся в разнообразной человеческой деятельности.
Но возникла одна серьёзная проблема, если опять обратиться к «Будильнику». «Слойке» требовался не просто литий, а его изотоп — литий-6, его же в естественном литии раз в десять меньше, чем самого распространённого изотопа лития-7, который тоже, кстати, находит определённое применение в ядерных зарядах. А разделение изотопов, как известно, самое муторное, самое тяжёлое и дорогое занятие среди всех ядерных технологий.
Однако, на это можно было бы пойти, если бы решились попробовать подготовить «слойку» мощностью в диапазоне триста-четыреста килотонн — таких мощных зарядов не было, а были всего лишь проекты. Тогда невольно пришлось бы заняться промышленным разделением изотопов лития, что впоследствии оказалось бы громадным выигрышем во времени и усилиях. Да и в арсенале имелся бы пусть плохонький, но всё же полмегатонный фугас. И это в то время, когда в СССР только готовились к испытанию жалкого заряда в 20 ктн!
Но ненасытность аппетитов, гигантомания и жадность сгубили не только «фраера», как поётся в одной блатной песенке, не только старуху в пушкинской сказке, которая захотела иметь всё и сразу, но и американских ядерщиков, которым уже не хотелось сотен килотонн, а подавай им десяток мегатонн! И не медля. И программа разделения литиевых изотопов почила в бозе, так и не родившись.
А в 1952 году станет очевидно, что они остались у разбитого корыта, в котором не было ни крошки так нужного теперь лития-6. Не допусти они промашки в 47-м, термоядерное оружие появилось бы раньше на несколько лет.
Что знали и чего не ведали в ЦРУ
Доктора Теллера прямо-таки бесило полное невнимание к его термоядерным устремлениям. Мало того, что теоретическая группа Теллера была невелика — всего несколько человек — их ещё отвлекали на задания по совершенствованию бомбы деления.
Даже Оппенгеймер перестал его поддерживать и, в конце концов, заявил, что водородную бомбу нельзя испытывать, ибо об этом узнают русские и тоже примутся за термоядерное оружие. Возникнет гонка вооружений, опасная для всего мира. А если, мол, у США не будет водородной бомбы, то и Советы будут сидеть, сложа руки.
