Атомная электростанция Обнинск РБМК-1000 ВВЭР - 440 Реактор БН 600 Российские атомные ледоколы Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки Ядерный арсенал США Манхэттенский проект Невадский испытательный полигон Нейтронная боеголовка


Понятие ядерное оружие объединяет взрывные устройства, в которых энергия взрыва образуется при делении или слиянии ядер. В узком смысле под ядерным оружием понимают взрывные устройства, использующие энергию, выделяемую при делении тяжелых ядер. Устройства, использующее энергию, выделяющуюся при синтезе легких ядер, называются термоядерными.

Термоядерная программа в СССР.

Слойка (1948-1954).

    Так же как и Э. Теллер, выдвинувший в 1946 году альтернативный "классическому суперу" проект термоядерной бомбы Alarm Clock, в СССР осенью 1948 появилась аналогичная схема водородной бомбы ограниченной мощности.
    Данный тип заряда в США никогда не доводился до состояния воплощения в материале: в 1946 еще вовсю шли расчеты по "суперу", а вскоре после осознанания его полной неработоспособности (конец 1950) родился проект радиационной имплозии Теллера-Улама, суливший создание бомб гораздо большей мощности.
    Автором созданного в СССР проекта термоядерной бомбы, в которой первичный атомный заряд окружают чередующиеся слои термоядерного горючего и делящегося материала был Андрей Дмитриевич Сахаров. А в марте 1949 В.Л.Гинзбург предложил новое термоядерное топливо - дейтерид лития-6 (Li6D). Эти две работы, названные позже "первой" и "второй" идеями послужили фундаментом для создания первой советской термоядерной бомбы и первой в мире транспортабельной термоядерной авиабомбы.
    О полезных свойствах дейтерида уже упоминалось в ходе описания работ у американцев, здесь же нужно сказать о том, что хотя проект "слойки" и увел физиков несколько в сторону от "майнстрима", но благодаря нему в Советском Союзе гораздо раньше началось строительство производства по выделению лития-6. В США такой завод строится лишь с мая 1952 г. в Ок-Ридже, а пущен он только в середине 1953 г. Такая заминка с Li6 привела к тому, что СССР почти догнал США к концу 1955 года по началу развертывания сверхмощных боеприпасов.
    Урановые оболочки, которые можно изготовить из U-238 (дешевого материала, непригодного для создания ядер в обычных атомных бомбах), на первых стадиях взрыва помогают разогреву и сжатию термоядерного топлива, а после начала реакции синтеза активно делятся, внося весомый (более половины) вклад в общее энерговыделение. Между слоями горючего и урана устанавливается примерно такой обмен: распад урана в оболочке -> рождение трития -> синтез -> реакция распада в уране оболочки. Более подробно об этом читайте в статье здесь.
 
    8 Мая 1949 года Харитон поддержал проект "Слойки": "Основная идея предложения чрезвычайно остроумна и физически наглядна".[3]
    После первого советского атомного испытания, 31 января 1950 года вышло заявление президента США Трумэна о намерении этой страны разработать термоядерное оружие. Уже на четвертый день после заявления на заседании СК был рассмотрен вопрос "О мероприятиях по обеспечению разработки РДС-6". В соответствии с решением СК от 26.02.50 было принято постановление Совета Министров СССР, обязывавшее ПГУ, Лабораторию № 2 АН СССР и КБ-11 организовать расчетно-теоретические, экспериментальные и конструкторские работы по созданию изделий РДС-6с ("слойка") и РДС-6т ("труба"). В первую очередь должно было быть создано изделие РДС-6с весом до 5 т с тротиловым эквивалентом 1 Мт. Постановление предусматривало использование трития не только в конструкции РДС-6т, но и в конструкции РДС-6с. Был установлен срок изготовления первого экземпляра изделия РДС-6с - 1954 г. Научным руководителем работ по созданию обоих изделий был назначен Ю.Б.Харитон, его заместителями - И.Е.Тамм и Я.Б.Зельдович. В частности, к 1 мая 1952 г. следовало изготовить модель изделия РДС-6с с малым количеством трития и провести в июне ее полигонное испытание, а к октябрю предоставить предложения по конструкции полномасштабного изделия. Постановление предписывало создать в КБ-11 расчетно-теоретическую группу для работ по РДС-6с под руководством И.Е.Тамма (позже, в марте 1950 г., туда вошли А.Д.Сахаров и Ю.А.Романов).[3]
    В течении 1950-го года организовывались предприятия по производству трития и лития-6.
    В конце 1951 года срок испытаний РДС-6с отложен на март 1953 г. Вместе с тем продолжались исследования по проекту "трубы" (шедшие до начала 1953 года и благополучно почившие в бозе).
    Взрыв Ivy Mike 1 ноября 1952 с его рекордной мощностью в 10 Мт, вызвал интенсификацию создания "слойки", но не настороженность по поводу физических принципов получения такого большого энерговыделения. Л.П.Феоктистов вспоминает: "В 1953 г. мы <...> были уверены, что <...> "слойкой" мы не только догоняем, но даже перегоняем Америку. <...> Конечно, мы уже тогда слышали об испытании "Майк", но <...> в то время мы думали, что богатые американцы взорвали "дом с жидким дейтерием" <...> по схеме, близкой к "трубе" Зельдовича. <...> Только несколько лет назад я узнал об истинном назначении опыта, его глубоком содержании...".[3]
    15 Июня 1953 выходит конструкторское обоснование РДС-6с. Мощность бомбы оценивается в ~300 кт (диапазон 200-400), для усиления мощности в дейтерид лития вводилось некоторое количество трития.
 
    Испытание РДС-6с состоялось 12 августа 1953 г. Энерговыделение - 400 кт.

Мощность пускового заряда составляла 40 кт, меньшая часть, 10-20% энергии, выделелось напрямую за счет синтеза, остальное - деление нейтронами урановых оболочек.
 
    Как видно, такое энерговыделение, с одной стороны - на порядок превосходящее мощности ядерных боеприпасов первого поколения, а с другой - на порядок меньшее Ivy Mike достигается в основном за счет деления U-238. Несколько термоядерных килотонн по сути дела лишь поставляют нейтроны для таких делений, реакции синтеза здесь являются только усилителями реакций деления. А как же все те преимущества термояда, о которых я упоминал в самом начале обзора? Как же в разы большее удельное энерговыделение, нерадиоактивность, безкритичность? В этом и заключаются недостатки и тупиковость варианта "слойки" - ведь всё это здесь не используется. А кроме того, такую схему очень сложно распространить на мощности 600-1000 кт и невозможно на большие.
 
    Но несомненно, создание и испытание слойки - это был успех, это было уже "кое-что". Успех, поставивший новые вопросы, позволивший накопить опыт и открывший дорогу к зарядам принципиально новых систем.

Ядерная программа США Ядерный арсенал США Первые атомные бомбы Индийская ядерная программа Испытания ядерного оружия
В случае если взрыв произведен на небольшой высоте в атмосфере, первичное излучение взрыва поглощается воздухом на расстояниях порядка нескольких метров. Поглощение рентгеновского излучения приводит к образованию облака взрыва, характеризующегося очень высокой температурой.