Его неоднозначная судьба отразила всю сложность современной истории: он разрабатывал самое страшное оружие и получил Нобелевскую премию мира.
Между миром и наукой?
РДС-6с - это название первой водородной бомбы, созданной в Советском Союзе. Разработкой руководил Андрей Сахаров и Юлий Харитон. «Огненный гриб» впервые увидели на Семипалатинском полигоне 12 августа 1953 года. За эту работу Сахаров получил звания академика и Героя Социалистического Труда. [С-BLOCK]
Сам ученый говорил так: «Мы исходили из того, что эта работа - практически война за мир. Работали с большим напряжением, с огромной смелостью… Со временем моя позиция во многом менялась, я многое переоценил, но все-таки я не раскаиваюсь в этом начальном периоде работы, в которой я принимал с моими товарищами активное участие… Я считаю, что в целом прогресс есть движение, необходимое в жизни человечества. Он создает новые проблемы, но он же их и разрешает… Я надеюсь, что этот критический период человеческой истории будет преодолен человечеством. Это некий экзамен, который человечество держит. Экзамен на способность выжить».
Нужно ли покаяние?
Виктор Астафьев писал о Сахарове: «Создав оружие, которое сожжет планету, так и не покаялся. Такая маленькая хитрость - умереть героем, совершив преступление». Алесь Адамович считал, что общественная деятельность Андрея Сахарова - это его своеобразное покаяние перед миром, однако сам ученый этого никогда не признавал: «Сегодня термоядерное оружие ни разу не применялось против людей на войне. Моя самая страстная мечта (глубже чего-либо еще) - чтобы это никогда не произошло, чтобы термоядерное оружие сдерживало войну, но никогда не применялось».
Только ли бомба?
Кроме работы над водородной бомбой, Сахаров доказал свою научную состоятельность тем, что он - автор теории барионной асимметрии Вселенной, индуцированного тяготения. Андрей Дмитриевич занимался магнитной гидродинамикой, физикой плазмы, элементарными частицам. Он не был похож на злобного гения, скорее на человека, полностью погруженного в науку, которого повседневная, бытовая жизнь мало задевает. Один из его сотрудников, Ю. Н. Смирнов, пишет в своих воспоминаниях: « Его видели в ботинках, принадлежащих к разным парам. Однажды на полигоне он многих удивил большим круглым вырезом сверху на одной из своих туфель. Объяснение оказалось неожиданно простым: ногу нестерпимо жало и Андрею Дмитриевичу пришлось воспользоваться ножницами… »
Может ли помочь подпись?
Андрей Дмитриевич был одним из тех, кто подписал письмо от имени группы советских учёных. Сейчас оно известно как «Письмо трехсот». Это обращение было направленное в Президиум ЦК КПСС 11 октября 1955 года.
Ученых, отставивших подписи, беспокоило состояние биологии в стране. Письмо стало отправной точкой для окончания «лысенковщины»: Д. Лысенко и его соратники были уволены с руководящих постов, связанных с Академией наук СССР. Так ученые доказали, что и они, а не только политики, могут быть силой.
Причины опалы?
Сахаров, помимо научной работы, был известен своей правозащитной деятельностью. В июне 1968 года за рубежом появилась его статья «Размышления о прогрессе, мирном сосуществовании и интеллектуальной свободе». В ней он выразил опасения, касающиеся дегуманизации человечества и преступлений против свободы. Он выступил за отмену цензуры и политических судов, осуждал процессы над диссидентами.
В итоге последовало отстранение Сахарова от работы и увольнение со всех постов.
За что дали Нобелевскую премию мира?
9 октября 1975 года году Сахарову была присуждена Нобелевская премия мира. Формулировка была такова: « За бесстрашную поддержку фундаментальных принципов мира между людьми и мужественную борьбу со злоупотреблением властью и любыми формами подавления человеческого достоинства». Его Нобелевская лекция называлась «Мир, прогресс, права человека». В ней Сахаров сказал следующие: «Важно, что только в атмосфере интеллектуальной свободы возможна эффективная система образования и творческой преемственности поколений. Наоборот, интеллектуальная несвобода, власть унылой бюрократии, конформизм, разрушая сначала гуманитарные области знания, литературу и искусство, неизбежно приводят затем к общему интеллектуальному упадку, бюрократизации и формализации всей системы образования, к упадку научных исследований, исчезновению атмосферы творческого поиска, к застою и распаду».
Много лет идут споры о том, был ли Сахаров агентом влияния ЦРУ. Приводятся копии рассекреченных документов. Например, аналитическая записка «Сахаров и Солженицын: советская дилемма», датированная 26 сентября 1973 года. В ней говорится, что Сахаров смог «превратить свою судьбу в международную проблему» и своими публикациями помог вызвать реакцию, которая поставила под сомнение «советскую политику разрядки».
Академик Дмитрий Лихачев сказал о Сахарове: «Он был настоящий пророк. Пророк в древнем, исконном смысле этого слова, то есть человек, призывающий своих современников к нравственному обновлению ради будущего. И, как всякий пророк, он не был понят и был изгнан из своего народа».
В конце 30-х годов прошлого столетия в Европе уже были открыты закономерности деления и распада а водородная бомба из разряда фантастики перешла в реальную действительность. История освоения ядерной энергии интересна и до сих пор представляет собой захватывающее соревнование между научным потенциалом стран: нацистской Германии, СССР и США. Самая мощная бомба, владеть которой мечтало любое государство, была не только оружием, но и мощным политическим инструментом. Та страна, которая имела ее в своем арсенале, фактически становилась всемогущей и могла диктовать свои правила.
Водородная бомба имеет свою историю создания, в основу которой легли физические законы, а именно термоядерный процесс. Изначально ее неправильно назвали атомной, а виной тому была неграмотность. В ученый Бете, впоследствии ставший лауреатом Нобелевской премии, работал над искусственным источником энергии - делением урана. Это время было пиком научной деятельности многих физиков, а в их среде было такое мнение, что научные секреты не должны существовать вовсе, так как изначально законы науки интернациональны.
Теоретически водородная бомба была изобретена, теперь же с помощью конструкторов она должна была приобрести технические формы. Оставалось только упаковать ее в определенную оболочку и испытать на мощность. Есть два ученых, имена которых навсегда будут связаны с созданием этого мощного оружия: в США это - Эдвард Теллер, а в СССР - Андрей Сахаров.
В США термоядерной проблемой еще в 1942 году начал заниматься физик По распоряжению Гарри Трумэна, на то время президента США, над этой проблемой работали лучшие ученые страны, они создавали принципиально новое оружие уничтожения. Причем, заказ правительства был на бомбу мощностью не меньше миллиона тонн тротила. Водородная бомба Теллером была создана и показала человечеству в Хиросиме и Нагасаки свои безграничные, но уничтожающие способности.
На Хиросиму была сброшена бомба, которая весила 4,5 тонны с содержанием урана 100 кг. Этот взрыв соответствовал почти 12 500 тоннам тротила. Японский город Нагасаки стерла плутониевая бомба такой же массы, но эквивалентная уже 20 000 тонн тротила.
Будущий советский академик А. Сахаров в 1948 году, основываясь на своих исследованиях, представил конструкцию водородной бомбы под наименованием РДС-6. Его исследования пошли по двум ветвям: первая имела название «слойка» (РДС-6с), а ее особенностью был атомный заряд, который окружался слоями тяжелых и легких элементов. Вторая ветвь - «труба» или (РДС-6т), в ней плутониевая бомба находилась в жидком дейтерии. Впоследствии было сделано очень важное открытие, доказавшее, что направление «труба» является тупиковым.
Принцип действия водородной бомбы состоит в следующем: сначала взрывается внутри оболочки HB заряд, который является инициатором термоядерной реакции, как результат возникает нейтронная вспышка. При этом процесс сопровождается высвобождением высокой температуры, которая нужна для дальнейшего Нейтроны начинают бомбардировку вкладыша из дейтерида лития, а он в свою очередь под непосредственным действием нейтронов расщепляется на два элемента: тритий и гелий. Используемый атомный запал образует нужные для протекания синтеза составляющие в уже приведенной в действие бомбе. Вот такой непростой принцип действия водородной бомбы. После этого предварительного действия начинается непосредственно термоядерная реакция в смеси дейтерия с тритием. В это время в бомбе все больше увеличивается температура, а в синтезе участвует все большее количество водорода. Если следить за временем протекания этих реакций, то скорость их действия можно охарактеризовать, как мгновенную.
Впоследствии ученые стали применять не синтез ядер, а их деление. При делении одной тонны урана создается энергия, эквивалентная 18 Мт. Такая бомба обладает колоссальной мощностью. Самая мощная бомба, созданная человечеством, принадлежала СССР. Она даже попала в книгу рекордов Гиннесса. Ее взрывная волна приравнивалась к 57 (примерно) мегатоннам вещества тротил. Взорвана она была в 1961 году в районе архипелага Новая Земля.
Термоядерный синтез
Вторая часть письма - идея управляемого термоядерного синтеза (УТС), работы по которому ведутся, - пока безуспешно, - уже более 50-ти лет во всем мире.
«Во второй части работы предлагалось устройство для использования энергии ядерных реакций между легкими элементами в промышленных целях. Оно представляло собой систему из двух сферических, концентрически расположенных электродов.
Внутренний электрод выполнен в виде прозрачной сетки, внешний является источником ионов. На сетку подан высокий отрицательный потенциал. Плазма создается инжекцией ионов с поверхности сферы и эмиссией вторичных электронов с сетки. Теплоизоляция плазмы осуществляется путем торможения ионов во внешнем электрическом поле, а электронов - в поле объемного заряда самой плазмы.
Меня, конечно, торопили, да и сам я спешил быстрее закончить работу, так как были уже посланы документы в приемную комиссию МГУ и пришло уведомление, что они приняты.
21 июля пришел приказ о моей досрочной демобилизации. Мне пришлось закругляться, хотя вторая часть работы была еще не закончена. Я хотел включить некоторые дополнительные вопросы, связанные с формированием плазменного образования в центре сферы, и свои соображения по защите сетки от прямых ударов падающего на нее потока частиц. Все эти вопросы нашли отражение в моих последующих работах.
Работа была отпечатана в одном экземпляре и 22 июля 1950 года отослана секретной почтой в ЦК ВКП (б) на имя заведующего отделом тяжелого машиностроения И.Д. Сербина. (Сербин Иван Дмитриевич курировал по линии ЦК важнейшие отрасли оборонной промышленности, в том числе по атомной и космической технике, участвовал в подготовке полета первого космонавта (здесь и далее примечания О.А.)).
Черновики были уничтожены, о чем составлен акт за подписью военного писаря секретного делопроизводства старшины Алексеева и моей. Грустно было смотреть, как сгорают в печке листки, в которые я вложил две недели напряженнейшего труда. Так закончилась моя служба на Сахалине, а вечером с документами о демобилизации я выехал в Южно-Сахалинск»...
4 августа 1950 года письмо было зарегистрировано в Секретариате ЦК ВКП(б), затем поступило в Специальный комитет при СМ СССР - правительственный орган, созданный Постановлением Государственного Комитета Обороны от 20.08.1945 г. для руководства всеми работами по использованию атомной энергии, председателем комитета являлся Л.П. Берия. Из комитета письмо поступило на отзыв А. Сахарову, который был написан 18 августа 1950 г. Из воспоминаний А. Сахарова.
«Летом 1950 года на объект пришло присланное из секретариата Берии письмо с предложением молодого моряка Тихоокеанского флота Олега Лаврентьева... Во время чтения письма и писания отзыва у меня возникли первые неясные еще мысли о магнитной термоизоляции. ... В начале августа 1950 года из Москвы вернулся Игорь Евгеньевич Тамм. ... Он с огромным интересом отнесся к моим размышлениям - все дальнейшее развитие идеи магнитной термоизоляции осуществлялось нами совместно». . Продолжает О.А.Л.:
«В Москву я приехал 8 августа. Приемные экзамены еще продолжались. Я был включен в группу опоздавших и после сдачи экзаменов был принят на физический факультет МГУ.
В сентябре, уже будучи студентом, я встретился с Сербиным. Я ожидал получить рецензию на свою работу, но напрасно. Сербин попросил меня рассказать подробно о моих предложениях по водородной бомбе. Слушал меня внимательно, вопросов не задавал, а в конце нашей беседы сказал мне, что известен другой способ создания водородной бомбы, над которым работают наши ученые. Тем не менее он предложил мне поддерживать контакт и сообщать ему обо всех идеях, которые у меня появятся.
Потом он усадил меня в отдельной комнате и примерно полчаса я заполнял анкету и писал автобиографию. Эта процедура тогда была обязательна, и впоследствии мне приходилось ее повторять неоднократно.
Через месяц я написал еще одну работу по термоядерному синтезу и через экспедицию ЦК направил ее Сербину. Но отзыва снова не получил, ни положительного, ни отрицательного».
В октябре 1950 года А. Сахаров и И. Тамм изложили принцип устройства предлагаемого магнитного термоядерного реактора первому заместителю начальника Первого главного управления Н.И. Павлову, а 11 января 1951 года И.В. Курчатов, И.Н. Головин и А.Д. Сахаров обратились к Л.П. Берии с предложением о мероприятиях, обеспечивающих постройку модели магнитного ядерного реактора.
«Прошло два месяца. Началась зимняя сессия. Помню, после первого экзамена по математике мы вернулись в общежитие поздно вечером. Захожу в комнату, а мне говорят, что меня разыскивали и оставили номер телефона, по которому я должен позвонить, как только приду. Я позвонил. Человек на другом конце провода представился: «Министр измерительного приборостроения Махнев». (Махнев Василий Алексеевич - министр атомной промышленности. Это министерство имело кодовое название «Министерство измерительного приборостроения» и помещалось в Кремле рядом со зданием Совета Министров).
Он предложил приехать к нему прямо сейчас, хотя время было позднее. Так и сказал: «Подъезжайте к Спасским воротам». Я сразу не понял, переспросил, и он терпеливо стал объяснять, куда надо ехать. В бюро пропусков, кроме меня, был еще только один человек. Когда я получал пропуск и назвал свою фамилию, он внимательно на меня посмотрел. Оказалось, что мы идем в одном направлении. Когда мы пришли в приемную, Махнев вышел из кабинета и познакомил нас. Так я впервые встретил Андрея Дмитриевича Сахарова.
На столе у министра я увидел свою аккуратно отпечатанную вторую работу, рисунок выполнен тушью. Кто-то уже прошелся по ней красным карандашом, подчеркнув отдельные слова и сделав пометки на полях. Махнев спросил, читал ли Сахаров эту мою работу. Оказалось, что он читал предыдущую, которая произвела на него сильное впечатление. Особенно важным он считал мой выбор умеренной плотности плазмы.
Через несколько дней мы встретились снова в приемной Махнева и опять поздно вечером. Махнев сказал, что нас примет председатель Специального комитета, но придется подождать, так как у него совещание. (Специальный комитет - орган, ведавший разработкой атомного и водородного оружия. В его состав входили министры, члены Политбюро и Курчатов. Председателем был Берия, а секретарем - Махнев. Заседания спецкомитета проводились в Кремле, в здании Совета Министров СССР).
Ждать пришлось довольно долго, а потом мы все пошли в здание Совета Министров СССР. Меня поразила многократная и очень тщательная проверка документов. Министр стоял в стороне и терпеливо ждал, пока наши фотографии сличались с оригиналами. Мы прошли три поста: в вестибюле здания, при выходе из лифта и в середине довольно длинного коридора. Наконец мы попали в большую сильно накуренную комнату с длинным столом посередине. Это, видимо, и была комната для заседаний Специального комитета. Форточки были открыты, но помещение еще не проветрилось.
Махнев сразу ушел на доклад, а мы остались на попечении молоденьких капитанов с голубыми погонами. Они угощали нас лимонадом, но нам тогда пить не хотелось, и я до сих пор жалею, что не попробовал, какой лимонад пили министры. Минут через тридцать в кабинет был вызван Сахаров, а еще через десять - я. Открыв дверь, я попал в слабо освещенную и, как мне показалось, пустую комнату.
За следующей дверью находился внушительных размеров кабинет с большим письменным столом и приставленным к нему буквой Т столом для совещаний, из-за которого поднялся грузный мужчина в пенсне. Он подошел, подал руку, предложил садиться и первым же вопросом меня огорошил. Он спросил: «У вас что, зубы болят?» Пришлось объяснять почему у меня пухлые щеки. Потом речь пошла о родителях.
Я ждал вопросов, связанных с разработкой водородной бомбы, и готовился отвечать на них, но таких вопросов не последовало. Думаю, что вся необходимая информация обо мне, моих предложениях по ядерному синтезу и оценке их учеными у Берии имелась, а это были «смотрины». Ему хотелось посмотреть на меня и, возможно, на Сахарова.
Когда наша беседа закончилась, мы вышли из кабинета, а Махнев еще задержался. Через несколько минут он вышел сияющий, в полной эйфории. И дальше произошло вообще непредсказуемое: он начал предлагать мне деньги взаймы. Финансовое положение мое было тогда критическое, близкое к краху. В первом семестре я стипендию не получал, скудные военные сбережения кончились, мать, работавшая медсестрой, помочь мне могла слабо. А декан физического факультета Соколов грозился отчислить меня из университета за неуплату денег за обучение. Тем не менее брать деньги взаймы студенту у министра было неудобно, и я долго отказывался. Но Махнев меня уговорил, сказав, что мое положение скоро изменится и я смогу вернуть долг.
В этот день мы вышли из Кремля в первом часу ночи. Махнев предложил нам свою машину, чтобы развезти по домам. Андрей Дмитриевич отказался, я тоже, и мы от Спасских ворот пошли пешком в направлении Охотного ряда. Я услышал от Андрея Дмитриевича много теплых слов о себе и о своей работе. Он заверил меня, что все будет хорошо и предложил работать вместе. Я, конечно, согласился. Этот человек мне очень понравился. По-видимому, и я произвел тогда благоприятное впечатление. Мы расстались у входа в метро. Возможно, мы проговорили бы и дольше, но уходил последний поезд».
14 января 1951 года Л.П. Берия направил Б.Л. Ванникову, А.П. Завенягину и И.В. Курчатову письмо, где отмечает, что работа над созданием предложенного реактора имеет исключительно важное значение, и дает конкретные задания по развертыванию работ. «Учитывая особую секретность разработки нового типа реактора, надо обеспечить тщательный подбор людей и меры надлежащей секретности работ». В заключительной части письма Берия написал : «Кстати сказать, мы не должны забыть студента МГУ Лаврентьева, записки и предложения которого по заявлению т. Сахарова явились толчком для разработки магнитного реактора (записки эти были в Главке у тт. Павлова и Александрова).
Я принимал т. Лаврентьева. Судя по всему, он человек весьма способный. Вызовите т. Лаврентьева, выслушайте его и сделайте совместно с т. Кафтановым С.В . (Министр высшего образования СССР) все, чтобы помочь т. Лаврентьеву в учебе и, по возможности, участвовать в работе. Срок 5 дней ».
Лаврентьева приглашают в Главк .
«По широкой лестнице мы поднялись на второй этаж в кабинет Н.И. Павлова. (Николай Иванович Павлов, начальник отдела Главного управления, курировал работы по созданию атомного водородного оружия).
Меня давно ждали. Павлов сразу позвонил кому-то, и мы пошли в другое крыло здания: впереди генерал, затем я, тоже в военной форме, но без погон. Зашли, минуя приемную, прямо в кабинет к начальнику Главного управления Б.Л. Ванникову. Табличку на двери я успел прочитать. В кабинете находились двое: Ванников в генеральской форме и штатский с окладистой черной бородой, Павлов подсел к штатскому, а меня посадили напротив.
За все время моей службы в армии мне не приходилось даже издали видеть генерала, а здесь я оказался сразу перед двумя. Штатского мне не представили, и уже после встречи я спросил у Павлова, кто был этот, с бородой. Он как-то загадочно улыбнулся и ответил: «Потом узнаете». Потом я узнал, что разговаривал с Курчатовым. Вопросы задавал он. Я подробно рассказал ему об идее использования в промышленных целях энергии ядерных реакций между легкими элементами. Его удивило, что витки сетки представляют собой толстые медные трубы, охлаждаемые водой.
Я собирался пропускать через них ток, чтобы его магнитным полем защитить от заряженных частиц. Но здесь в разговор вмешался Павлов, перебил меня и сказал, что я собираюсь вставить туда атомную бомбу. Я понял, что их интересует мое первое предложение».
Докладная на имя Л.П. Берии: «По Вашему поручению сегодня нами был вызван в ПГУ студент 1-го курса Физфака МГУ Лаврентьев О.А. Он рассказал о своих предложениях и своих пожеланиях. Считаем целесообразным: 1. Установить персональную стипендию - 600 руб. 2. Освободить от платы за обучение в МГУ. 3. Прикрепить для индивидуальных занятий квалифицированных преподавателей МГУ: по физике Телесина Р.В., по математике - Самарского А.А., (оплату производить за счет Главка). 4.
Предоставить О.А.Л. для жилья одну комнату площадью 14 кв.м в доме ПГУ по Горьковской набережной 32/34, оборудовать ее мебелью и необходимой научно-технической библиотекой. 5. Выдать О.А.Л. единовременное пособие 3000 руб. за счет ПГУ». Подписана: Б. Ванников, А. Завенягин, И. Курчатов, Н. Павлов. 19 января 1951г.
О результатах беседы рассказывает О.А.Л. «Для того, чтобы по предложению Курчатова закончить университет за четыре года, я должен был «перескочить» с первого курса на третий. У министра высшего образования я получил разрешение на свободное расписание, чтобы посещать занятия первого и второго курса одновременно. Кроме того, мне была предоставлена возможность заниматься дополнительно с преподавателями физики, математики и английского языка. От физика пришлось вскоре отказаться, а с математиком, Александром Андреевичем Самарским, у меня сложились очень хорошие отношения. Ему я обязан не только конкретными знаниями в области математической физики, но и умением четко поставить задачу, от чего в значительной степени зависело ее успешное и правильное решение.
С Самарским я провел расчеты магнитных сеток, были составлены и решены дифференциальные уравнения, позволившие определить величину тока через витки сетки, при котором сетка защищалась магнитным полем этого тока от бомбардировки высокоэнергетичными частицами плазмы. Эта работа, законченная в марте 1951 г., дала начало идее электромагнитных ловушек. ...
Приятной неожиданностью был для меня переезд из общежития на Горьковскую набережную, в трехкомнатную квартиру на седьмом этаже нового большого дома. Махнев предложил мне перевезти в Москву мать, но она отказалась, и вскоре одна из комнат была заселена. Специальным постановлением правительства мне была назначена повышенная стипендия, и я был освобожден от платы за обучение.
В начале мая 1951 г. был наконец решен вопрос о моем допуске к работам, проводившимся в ЛИПАНе (так назывался тогда Институт атомной энергии. - В.С.) группой И.Н. Головина. ... Моя экспериментальная программа выглядела довольно скромной. Я хотел начать с малого - с сооружения небольшой установки, но рассчитывал в случае быстрого успеха на дальнейшее развитие исследований на более серьезном уровне. Руководство отнеслось к моей программе одобрительно, поскольку не требовались значительные средства для ее начала: Махнев называл мою программу «грошовой». Но для начала работ требовалось благословение физиков. Я обратился к Павлову с просьбой помочь мне встретиться с Курчатовым».
«Наша встреча с Курчатовым все откладывалась и откладывалась. В конце концов Павлов предложил мне встретиться с Головиным, который был заместителем Курчатова. В октябре в ЛИПАНе состоялось детальное обсуждение идеи электромагнитной ловушки. На обсуждении, кроме Головина и Лукьянова, присутствовал еще один человек. Он сидел тихо в углу, внимательно слушал мои объяснения, но вопросов не задавал и в наши разговоры не вмешивался. Когда обсуждение подходило к концу, тихо встал и вышел из аудитории. Позднее по фотографии, напечатанной в какой-то книге, я узнал, что это был Тамм. Мне до сих пор непонятны причины, побудившие его присутствовать на этой встрече.
Хотя и не сразу, а после довольно бурной дискуссии, мои оппоненты признали идею электромагнитной ловушки правильной, и Головин сформулировал общий вывод, что в моей модели никаких дефектов не обнаружено. К сожалению, это была лишь констатация факта пригодности электромагнитных ловушек для получения и удержания высокотемпературной плазмы. Рекомендаций начать исследования не последовало, Игорь Николаевич мотивировал это тем, что имеется более простой способ получения высокотемпературной плазмы - пинчи, где есть уже хороший задел, получены обнадеживающие результаты. ...
Я не разделял мнение Головина, но спорить было бесполезно. Поскольку экспериментальную программу пробить мне не удалось, я занялся теорией. К июню 1952 года был готов отчет о моей работе, содержащий подробное описание идеи электромагнитной ловушки и расчеты параметров удерживаемой в ней плазмы. Отчет был направлен на рецензию к М.А. Леонтовичу (руководителю теоретических работ по УТС), а 16 июня 1952 года состоялась наша первая встреча.
Леонтович начал с комплимента: моя идея его очень заинтересовала и увлекла настолько, что он сам принялся за расчеты в ее обоснование. Этими словами Михаил Александрович, видимо, хотел подсластить пилюлю, которая была мне уже приготовлена. Далее последовали критические замечания, корректные по форме, но убийственные по своему содержанию...
Мои надежды на участие в разработке моей первой идеи также не сбылись. После неудачной встречи с Курчатовым и моей болезни вопрос о моем привлечении к работам по созданию водородной бомбы больше не поднимался. Какое-то время я по инерции продолжал заниматься этой проблемой, но потом полностью переключился на термоядерный синтез».
На этом воспоминания О.А. Лаврентьева заканчиваются, но жизнь страны и работа над термоядерной бомбой интенсивно продолжались. Завеса секретности надолго похоронит значение письма О. Лаврентьева для создания термоядерного оружия и УТС.
Лавры и звезды
5 марта 1953 года умирает И.В. Сталин, а летом происходит государственный переворот и убивают Л.П. Берию. Новым политическим руководством страны проводится перетряска в техническом руководстве советской ядерной программы, после которой главенство в программе переходит к научному руководству. Сама программа успешно продолжается. 12 августа 1953 года в СССР испытан первый в мире реальный термоядерный заряд, в котором используется дейтерид лития. На участников создания нового оружия обильно сыплются лавровые листочки и золотые звезды.
Имени О.А. Лаврентьева в этой когорте нет . Составители списков на награждение, по-видимому, посчитали его человеком, случайно вытянувшим выигрышный билет в жизненной лотерее. Признание заслуг Лаврентьева ставило под сомнение научную репутацию многих лиц, поэтому «после окончания МГУ О.А. Лаврентьев, по рекомендации Л.А. Арцимовича (руководителя экспериментальных работ по УТС в ЛИПАНе) был принят в Харьковский физико-технический институт». Как говорится: «С глаз долой, из сердца - вон!»
А может, все проще, «квартирный вопрос» всегда для москвичей был болезненным. Отсылая Лавентьева в Харьков, освобождали его жилье для нужного человечка.
Водородная бомба: кто же выдал ее секрет?
Под таким заголовком в 1990 году появилась статья сотрудников Калифорнийского университета США Д. Хирша и У. Мэтьюза (перепечатана в УФНе, 161, 5, 1991), в которой уже своим названием навязывается идея заимствования американского секрета создания бомбы. Как было показано выше, действительно, в США были переданы научные данные по этой теме, но, опять же по американским данным, эти сведения не вели к успеху.
Предложения О. Лаврентьева сменили направление работ в Советском Союзе по термоядерному оружию и побудили научные изыскания по управляемому термоядерному синтезу. По «странному» стечению обстоятельств уже через несколько месяцев после начала этих работ в СССР подобные работы интенсивно разворачиваются в США.
«В июне 1951 года Э. Теллер и Ф. Де-Гоффман выпустили отчет, посвященный 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. ...
1 марта 1954 года США провели первый термоядерный взрыв в новой серии ядерных испытаний. ... В качестве термоядерного горючего в этом испытании использовался дейтерид лития с 40%-ным содержанием изотопа лития-6. И в других испытаниях этой серии вынужденно применялся дейтерит лития с относительно низким содержанием лития-6».
«Недавно рассекреченные материалы и интервью с несколькими учеными, принимавшими участие в разработке ядерного оружия, позволяют полностью понять, как же в действительности смогли ученые США, Великобритании и, возможно, СССР создать водородную бомбу. Теллер уклонялся от такого рода интервью» (Подчеркнуто мною. - В.С.).
1951 г., март. Сообщение Президента Аргентины (?!) Перона об успешной демонстрации Р. Рихтером управляемой термоядерной реакции привело Л. Спитцера к изобретению стелларатора в виде соленоида в форме пространственной восьмерки.
1951 г., 7 июля. Подписание контракта на исследования в Принстонском университете (Проект Матерхорн). Несколько позже все работы по УТС (пинчи в Лос-Аламосе, зеркальная ловушка в Ливерморе и др.) объединяются в Проекте Шервуд.
Здесь можно только сказать: «Долг платежом красен!» Американцы передали нам конструкцию атомной бомбы, мы им - водородной. Неясно только, кто именно эти долги передавал? Об этом мы, конечно, не узнаем. Л.П. Берия, при всей его проницательности, не смог вычислить «крота» среди своих подопечных. А в американской службе разведки болтунов, подобных нашему Бакатину, пока нет.
Послесловие
Гонка вооружений всегда была и остается тяжким бременем на плечах любой страны и ее народа, но золотым дождем для производителей вооружений и разменной монетой в политической борьбе между государствами и внутри государств. Придя к власти, Н.С. Хрущев, чтобы заручиться поддержкой научной общественности, щедро раздает награды.
А. Сахаров, в числе избранных, становится академиком и скоро трижды Героем. Но он начинает удовлетворять свои политические амбиции. Когда его «взбрыкивания» надоедают Л.И. Брежневу, Сахарова решают строго «наказать», лишить звания Героя и лауреата Государственных Премий. Для «лохов» публикуется Указ Верховного Совета СССР, а вот для «посвященных» в 1980 г. издается книжица «Ядерный штурм», в которой в популярной форме излагается история создания ядерного и термоядерного оружия в СССР. Имени Сахарова в ней нет, но на стр. 198-199 доходчиво описан труд научных сотрудников.
«Шло время. Ученые занимались самой тяжелой, никому незаметной работой - думали. Думали над тем, как все же подойти к норовистой плазме. Как часто бывает, поводом для интересной идеи послужило предложение неспециалиста, дилетанта. В лабораторию пришло на отзыв письмо Олега Александровича Лаврентьева, военнослужащего с Дальнего Востока, предлагавшего способ синтеза водорода. Сотрудники посмотрели и резюмировали: «Электрическое поле как изоляция плазмы - не выдерживает критики».
Покажите! - Игорь Евгеньевич пробежал глазами письмо, кивнул головой в знак согласия с «приговором», отдал его сотрудникам, задумался. - Впрочем... Дайте-ка еще разок взглянуть! В этом предложении, - Тамм очеркнул ногтем пальца кусочек текста, - что-то есть. Надо бы прокрутить...
Воспитанная в таммовских традициях высокопорядочная молодежь тут же подготовила письмо на имя начальства, где сообщала, что именно идея Лаврентьева послужила толчком к предложению создать магнитный термоядерный реактор».
Так впервые за много лет упоминается имя Лаврентьева О.А., «предлагавшего способ синтеза водорода» (?). Для автора книги Боруля В.Л. имя военнослужащего и весь эпизод был ничего не значащей абракадаброй. Но для участника редактирования книги Головина Игоря Николаевича - ключевым местом. Через него было передано «старым сослуживцам» Сахарова предупреждение членами Политбюро: «Мы знаем и помним, кто есть кто».
В настоящее время мало шансов вознести на прежний пьедестал «мыслителя и правозащитника». Но оставшиеся «бесхозными» научные достижения термоядерного синтеза опять делятся между «своими». Г.А. Гончаров пишет: «3 марта 1949 года В.Л. Гинзбург выпустил отчет «Использование Li6D в слойке». Оценивая эффективность применения дейтерида лития-6 в «слойке», он в этом отчете уже учитывал образование трития при захвате нейтронов литием-6». Об этом же отчете пишет Б.Д. Бондаренко: «Подчеркнем справедливости ради, что использование твердого химического соединения (брикета) Li6D в качестве термоядерного горючего предложено В.Л. Гинзбургом в марте 1949 г., а О.А. Лаврентьевым - в июле 1950 г. Этим расставлены приоритеты».
То, что Гинзбург В.Л. в указанном отчете рассматривал в качестве термоядерного горючего наряду с дейтерием металлический литий, не является достижением. В то время о ядерной реакции лития написано было в учебниках.
А расставленные приоритеты об идее использования химического соединения лития и дейтерия вызывают большие сомнения. «25 июня 1955 года был выпущен отчет, посвященный выбору конструкции и расчетно-теоретическому обоснованию заряда РДС-37» (водороднолитиевая бомба) , в списке его авторов (31 человек) нет фамилии Гинзбурга В.Л.. В нем нет и Лаврентьева О.А., это понятно - «неспециалист, дилетант». Но Гинзбург вместе с Сахаровым пришел в группу Тамма. Почему данная идея не начала реализовываться до письма О.А. Лаврентьева? Отчет Гинзбурга В.Л. до сих пор не опубликован, зарегистрирован ли он в архиве или лежит в личной библиотеке?
Открытое письмо
Президенту Российской Академии Наук,
академику Осипову Ю.С.
Уважаемый Юрий Сергеевич! «Отцами идеи управляемого термоядерного синтеза (УТС) с магнитным удержанием горячей плазмы в термоядерных реакторах считаются А.Д. Сахаров и И.Е. Тамм. Да, это так, но то, что при этом практически никогда не упоминается имя О.А.Лаврентьева, - это, безусловно, большая несправедливость» - пишет Б.Д. Бондаренко (УФН 171, N8, с. 886 (2001)).
Полностью согласен с этим утверждением, тем более, что А.Д. Сахаров и И.Е. Тамм предложили только одно из направлений УТС. Если же кому-то и можно присвоить высокое звание «отца идеи УТС», то его следует дать только О.А. Лаврентьеву, инициировавшему работы по УТС в мире.
К сожалению, до сих пор не достигнута поставленная цель, промышленное получение энергии путем синтеза легких элементов, и, по моему мнению, не будет достигнута, пока мы не избавимся от ложных представлений о природе электромагнитного излучения. Но это не умаляет заслуг О.А. Лаврентьева, тем более, что пока не видно иного пути разрешения скорого энергетического голода для человечества.
Поэтому представляется, что, учитывая вклад О.А. Лаврентьева в УТС, будет частичным исправлением допущенной несправедливости избрание доктора физико-математических наук, ведущего научного сотрудника Харьковского физико-технического института Олега Александровича Лаврентьева на ближайшей сессии РАН Действительным ее Членом.
А более полным, - учитывая вклад О.А. Лаврентьева в обороноспособность страны, обосновать на основе архивных документов Представление Президиума РАН Президенту РФ на награждение О.А. Лаврентьева Золотой Звездой Героя России. Страна должна по делам оценивать своих Граждан!
16 января 1963 года Никита Хрущев объявил о создании в СССР водородной бомбы. И это очередной повод вспомнить о масштабах ее разрушительных последствий и о том, какую угрозу представляет собой оружие массового поражения.
16 января 1963 года Никита Хрущев объявил о том, что в СССР создана водородная бомба, после чего ядерные испытания были прекращены. Карибский кризис 1962 года показал, насколько хрупким и беззащитным может быть мир на фоне ядерной угрозы, поэтому в бессмысленной гонке на уничтожение друг друга СССР и США смогли прийти к компромиссу и подписать первый договор, регламентировавший разработку ядерного оружия, – Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космосе и под водой, к которому впоследствии подключились многие страны мира.
В СССР и США испытания ядерного оружия велись еще с середины 1940-х годов. Теоретическая возможность получения энергии путем термоядерного синтеза была известна еще до Второй мировой войны. Также известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путем сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества, но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления.
За 15 лет испытаний ядерного оружия в СССР и США было сделано множество открытий в области химии и физики, которые привели к получению двух типов бомб – атомной и водородной. Принцип их работы немного отличается: если к взрыву атомной бомбы приводит распад ядра, то водородная бомба взрывается благодаря синтезу элементов с выделением колоссального количества энергии. Именно эта реакция протекает в недрах звезд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжелые ядра гелия. Полученного количества энергии достаточно для того, чтобы запустить цепную реакцию, вовлекая в нее весь возможный водород. Именно поэтому звезды не гаснут, а взрыв водородной бомбы обладает такой разрушительной силой.
Как это работает?
Ученые скопировали эту реакцию с использованием жидких изотопов водорода – дейтерия и трития, что и дало название "водородная бомба". В последствии стал использоваться дейтерид лития-6, твердое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития, которое по своим химическим свойствам является аналогом водорода. Таким образом дейтерид лития-6 является горючим бомбы и, по сути, оказывается более "чистым", чем уран-235 или плутоний, используемые в атомных бомбах и вызывающие мощнейшую радиацию. Однако для того, чтобы сама водородная реакция запустилась, что-то должно очень сильно и резко повысить температуры внутри снаряда, для чего используется обычный ядерный заряд. А вот контейнер для термоядерного топлива делают из радиоактивного урана-238, чередуя его со слоями дейтерия, отчего первые советские бомбы такого типа назывались "слойками". Именно из-за них все живое, оказавшееся даже на расстоянии сотен километров от взрыва и уцелевшее при взрыве, может получить дозу облучения, которая приведет к тяжелым заболеваниям и летальному исходу.
Почему при взрыве образуется "гриб"?
На самом деле облако грибовидной формы – обыкновенное физическое явление. Такие облака образуются при обычных взрывах достаточной мощности, при извержениях вулканов, сильных пожарах и падениях метеоритов. Горячий воздух всегда поднимается выше холодного, однако тут его нагрев происходит настолько быстро и так мощно, что он видимым столбом поднимается вверх, закручивается в кольцеобразный вихрь и тянет за собой "ножку" – столб пыли и дыма с поверхности земли. Поднимаясь, воздух постепенно охлаждается, становясь похожим на обычное облако из-за конденсации паров воды. Однако это еще не все. Гораздо опаснее для человека ударная взрывная волна , расходящаяся по поверхности земли от эпицентра взрыва по окружности радиусом, достигающим 700 км, и радиоактивные осадки, выпадающие из того самого грибовидного облака.
60 водородных бомб СССР
До 1963 года в СССР было произведено более 200 ядерных испытательных взрывов, 60 из которых были термоядерными, то есть взрывалась в данном случае не атомная, а водородная бомба. В день на полигонах могли производиться по три-четыре эксперимента, в ходе которых изучалась динамика взрыва, поражающие способности, потенциальный ущерб противника.
Первый опытный образец был взорван 27 августа 1949 года, а последнее испытание ядерного оружия в СССР произвели 25 декабря 1962-го. Все испытания проходили в основном на двух полигонах – на Семипалатинском полигоне или "Сияпе", расположенном на территории Казахстана, и на Новой земле, архипелаге в Северном Ледовитом океане.
12 августа 1953-го: первые испытания водородной бомбы в СССР
Впервые водородный взрыв был произведен в США в 1952 году на атолле Эниветок. Там осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны, что в 450 раз превышало мощность бомбы "Толстяк", сброшенной на Нагасаки. Впрочем, называть это устройство бомбой в прямом смысле слова нельзя. Это была конструкция с трехэтажный дом, заполненная жидким дейтерием.
А вот первое термоядерное оружие в СССР было испытано в августе 1953 года на Семипалатинском полигоне. Это была уже настоящая бомба, сброшенная с самолета. Проект был разработан в 1949 году (еще до испытания первой советской ядерной бомбы) Андреем Сахаровым и Юлием Харитоном. Мощность взрыва была эквивалентна 400 килотоннам, однако исследования показали, что мощность могла быть увеличена до 750 килотонн, так как в термоядерной реакции было израсходовано лишь 20% топлива.
Самая мощная бомба в мире
Самый мощный взрыв в истории был инициирован группой физиков-ядерщиков под руководством академика Академии наук СССР И.В. Курчатова 30 октября 1961 года на полигоне "Сухой Нос" на архипелаге Новая земля. Измеренная мощность взрыва составила 58,6 мегатонны, что многократно превышало все опытные взрывы, произведенные на территории СССР или США. Изначально планировалось, что бомба будет еще больше и мощнее, однако не существовало ни одного самолета, который мог бы поднять больший вес в воздух.
Огненный шар взрыва достиг радиуса примерно 4,6 километра. Теоретически он мог бы вырасти до поверхности земли, однако этому воспрепятствовала отраженная ударная волна, поднявшая низ шара и отбросившая его от поверхности. Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 километров (для сравнения: современные пассажирские самолеты летают на высоте 8-11 километров). Ощутимая волна атмосферного давления, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар, распространившись всего за несколько секунд, а звуковая волна докатилась до острова Диксон на расстоянии около 800 километров от эпицентра взрыва (расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга). Радиацией было заражено все на расстоянии двух-трех километров.
12 августа 1953 года на полигоне в Семипалатинске была испытана первая в мире водородная бомба. Это было четвертое по счету советское испытание ядерного оружия. Мощность бомбы, которая имела секретный код «изделие РДС-6 с», достигла 400 килотонн, в 20 раз больше первых атомных бомб в США и СССР. После испытания Курчатов с глубоким поклоном обратился к 32-летнему Сахарову: «Тебе, спасителю России, спасибо!»
Что лучше – «Би Лайн» или МТС? Один из самых острых вопросов российской повседневности. Полвека назад в узком кругу физиков-ядерщиков столь же остро стоял вопрос: что лучше – атомная бомба или водородная, она же термоядерная? Атомная бомба, которую американцы сделали в 1945 году, а мы – в 1949-м, построена на принципе освобождения колоссальной энергии при разделении тяжелых ядер урана или искусственного плутония. Термоядерная бомба построена на другом принципе: энергия выделяется при слиянии легких изотопов водорода, дейтерия и трития. Материалы на основе легких элементов не имеют критической массы, что было большой конструкционной сложностью в атомной бомбе. Кроме того, при синтезе дейтерия и трития выделяется в 4,2 раза больше энергии, чем при делении ядер такой же массы урана-235. Словом, водородная бомба – гораздо более мощное оружие, чем атомная бомба.
В те годы разрушительная сила водородной бомбы никого из ученых не отпугивала. Мир вступил в эпоху «холодной» войны, в США бушевал маккартизм, в СССР поднялась очередная волна разоблачений. Демарши позволял себе лишь Петр Капица, который не явился даже на торжественное заседание в Академии наук по поводу 70-летия Сталина. Обсуждался вопрос о его исключении из рядов академии, но положение спас президент АН Сергей Вавилов, заметивший, что первым надо исключить писателя-классика Шолохова, который манкирует всеми без исключения заседаниями.
В создании атомной бомбы, как известно, ученым помогли данные разведки. Но водородную бомбу наша агентура чуть не загубила. Добытые у знаменитого Клауса Фукса сведения привели в тупик и американцев, и советских физиков. Группа под командой Зельдовича потеряла 6 лет на проверку ошибочных данных. Разведка предоставила и мнение знаменитого Нильса Бора о нереальности «сверхбомбы». Но в СССР были свои идеи, доказать перспективность которых Сталину и Берии, вовсю «гнавшим» атомную бомбу, было непросто и рискованно. Это обстоятельство нельзя забывать в бесплодных и глупых спорах о том, кто больше потрудился над ядерным оружием – советская разведка или советская наука.
Работа над водородной бомбой стала первой интеллектуальной гонкой в истории человечества. Для создания атомной бомбы было важно, прежде всего, решить инженерные задачи, развернуть масштабные работы на рудниках и комбинатах. Водородная же бомба привела к появлению новых научных направлений – физики высокотемпературной плазмы, физики сверхвысоких плотностей энергии, физики аномальных давлений. Впервые пришлось прибегнуть к помощи математического моделирования. Отставание от США в области компьютеров (за океаном уже были в ходу аппараты фон Неймана) наши ученые компенсировали остроумными вычислительными методами на примитивных арифмометрах.
Словом, это была первая в мире битва умов. И эту битву выиграл СССР. Альтернативную схему водородной бомбы придумал Андрей Сахаров, рядовой сотрудник группы Зельдовича. Еще в 1949 году он предложил оригинальную идею так называемой «слойки», где в качестве эффективного ядерного материала использовался дешевый уран-238, который рассматривался при производстве оружейного урана как мусор. Но если эти «отходы» бомбардируют нейтроны термоядерного синтеза, в 10 раз более энергоемкие, чем нейтроны деления, то уран-238 начинает делиться и стоимость получения каждой килотонны во много раз уменьшается. Явление ионизационного сжатия термоядерного горючего, ставшее основой первой советской водородной бомбы, до сих пор называют «сахаризацией». В качестве горючего Виталий Гинзбург предложил дейтерид лития.
Работы по атомной и водородной бомбе шли параллельно. Еще до испытаний атомной бомбы в 1949 году Вавилов и Харитон информировали Берию о «слойке». После печально знаменитой директивы президента Трумэна в начале 1950 года на заседании Спецкомитета под председательством Берии решено было ускорить работы по сахаровской конструкции с тротиловым эквивалентом 1 мегатонна и сроком испытания в 1954 году.
1 ноября 1952 года на атолле Элугелуб США испытали термоядерное устройство «Майк» с энерговыделением 10 мегатонн, в 500 раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму. Однако «Майк» не был бомбой – гигантская конструкция размером с двухэтажный дом. Но мощность взрыва поражала воображение. Поток нейтронов был настолько велик, что удалось открыть два новых элемента – эйнштейний и фермий.
На водородную бомбу бросили все силы. Работу не затормозили ни смерть Сталина, ни арест Берии. Наконец, 12 августа 1953 года в Семипалатинске была испытана первая в мире водородная бомба. Экологические последствия оказались ужасающими. На долю первого взрыва за все время ядерных испытаний в Семипалатинске приходится 82% стронция-90 и 75% цезия-137. Но тогда о радиоактивном заражении, как и вообще об экологии, никто не думал.
Первая водородная бомба послужила причиной бурного развития советской космонавтики. После ядерных испытаний ОКБ Королева получило задание разработать межконтинентальную баллистическую ракету для этого заряда. Эта ракета, названная «семеркой», вывела в космос первый искусственный спутник Земли, на ней стартовал первый космонавт планеты Юрий Гагарин.
6 ноября 1955 года впервые было проведено испытание водородной бомбы, сброшенной с самолета Ту-16. В США сброс водородной бомбы состоялся лишь 21 мая 1956 года. Но оказалось, что первая бомба Андрея Сахарова – тоже тупиковый путь, больше она не испытывалась. Еще раньше – 1 марта 1954-го у атолла Бикини США подорвали заряд неслыханной мощности – 15 мегатонн. В его основу была положена идея Теллера и Улама о сжатии термоядерного узла не механической энергией и нейтронным потоком, а излучением первого взрыва, так называемого инициатора. После испытания, обернувшегося жертвами среди мирного населения, Игорь Тамм потребовал от коллег отказаться от всех прежних идей, даже от национальной гордости «слойки» и найти принципиально новый путь: «Все, что мы делали до сих пор, никому не нужно. Мы безработные. Я уверен, что через несколько месяцев мы достигнем цели».
И уже весной 1954 года советские физики пришли к идее взрывного инициатора. Авторство идеи принадлежит Зельдовичу и Сахарову. 22 ноября 1955 года Ту-16 сбросил над Семипалатинским полигоном бомбу проектной мощности 3,6 мегатонны. Во время этих испытаний были погибшие, радиус разрушений достиг 350 км, пострадал Семипалатинск.