Станислав Зигуненко – 100 великих рекордов военной техники (страница 75)
В итоге выяснилось, что при изготовлении «взрывчатых линз» нужно соблюдать не только предельную осторожность (работы-то велись со взрывчаткой), но и филигранную точность формы. Изготавливать же детали взрывного устройства можно было только литьем, поэтому годились не все взрывчатые вещества, а лишь те, что плавились.
В итоге «быстрая» взрывчатка состояла из смеси гексогена с тротилом, а «медленная» – из того же тротила, но с добавкой инертного нитрата бария. Скорость детонационной волны в первом случае составляет 7,9 км/с, а во втором – 4,9 км/с.
Детонаторы вмонтировали в центр наружной поверхности каждой линзы. При этом расчеты показали: все 32 детонатора должны были сработать одновременно с неслыханной точностью – разброс должен быть менее 10 наносекунд, то есть миллиардных долей секунды!
Пришлось ставить новые детонаторы, которые представляли собой взрывающиеся под мощным импульсом электрического тока проволочки. А для их срабатывания понадобилась батарея из 32 высоковольтных конденсаторов и такого же количества быстродействующих разрядников – по одному на каждый детонатор.
В итоге вся система, вместе с батареями и зарядным устройством для конденсаторов, весила в первой бомбе почти 200 кг. Впрочем, по сравнению с 2500 кг взрывчатки это было немного.
С аналогичной точностью нужно было совместить и сопряженные поверхности линз, а ведь ошибка их изготовления была в десять раз больше! Решить эту проблему удалось с помощью… туалетной бумаги и скотча; именно из них изготовлялись прокладки, чтобы скомпенсировать неточности литья.
Наконец всю конструкцию заключили в дюралевый сферический корпус, состоявший из широкого пояса и двух крышек – верхней и нижней, крепившихся на болтах. Причем конструкция бомбы позволяла собрать ее без плутониевого сердечника. Для того чтобы вставить на место плутоний вместе с куском уранового отражателя, отвинчивали верхнюю крышку корпуса и вынимали лишь одну взрывчатую линзу.
Война с Японией шла к концу, а американцы очень хотели испытать имплозионную бомбу на поле боя. Но она получилась столь сложной, что ни у кого не было уверенности, что это устройство вообще сработает. Надо было провести хотя бы одно испытание на полигоне.
Место для испытания под кодовым названием «Тринити» («Троица») было выбрано в штате Нью-Мексико, в местечке с красноречивым названием Джорнада-дель-Муэрто (Путь смерти) – на территории артиллерийского полигона Аламагордо. Бомбу начали собирать 11 июля 1945 года. Через три дня ее подняли на верхушку специально построенной башни высотой 30 м, подключили провода к детонаторам и уставили измерительной аппаратурой.
И вот 16 июля 1945 года в полшестого утра устройство было благополучно взорвано.
Вспышка ядерного взрыва и в самом деле показалась наблюдателям ярче 1000 солнц, ведь температура в центре взрыва достигла нескольких миллионов градусов. Огненный шар держался несколько секунд, потом стал темнеть, из белого стал оранжевым, затем багровым, постепенно поднимаясь вверх и образуя знаменитый ядерный гриб высотой аж в 11 км.
Энергия взрыва составила больше 20 килотонн в тротиловом эквиваленте, что вчетверо превысило расчетную мощность. Поэтому большая часть измерительной аппаратуры была уничтожена.
Но это была лишь малая неприятность. Большая же состояла в том, что шлейф радиоактивных осадков протянулся на 160 км к северо-востоку от полигона. Из городка Бингэм пришлось эвакуировать часть населения, но как минимум пятеро местных жителей получили дозы заражения до 60 рентген.
Из этого факта был сделан довольно парадоксальный вывод. В будущем во время испытаний решили взрывать бомбы на высоте 1000–1500 м, чтобы продукты радиоактивного распада рассеивались на площади в сотни тысяч или даже миллионы квадратных километров, уменьшая свою концентрацию до величины природного радиационного фона.
Впрочем, эти соображения при взрыве второй бомбы не понадобились. Ведь она была сброшена на Нагасаки 9 августа – через 24 дня после испытания и через три дня после бомбардировки Хиросимы урановой бомбой.
С тех пор практически все атомные боеприпасы используют технологию имплозии. И первая советская бомба РДС-1, испытанная 29 августа 1949 года, была сделана по такой же схеме. Сейчас вы узнаете, почему так получилось.
Секрет первой советской А-бомбы
С 40-х годов ХХ века работа внешней разведки в СССР была построена так, что получаемые агентурными службами сведения могли реализоваться в практические решения только после их оценки лично И.В. Сталиным. Именно его недоверие к донесениям зарубежных агентов, не раз сигнализировавших о подготовке вторжения гитлеровских войск на территорию СССР, и послужило основанием для катастрофических поражений Красной армии в первые месяцы Великой Отечественной войны.
Разведывательным данным об атомной бомбе также предстояла предварительная оценка вождем. Но теперь он уж был научен горьким опытом и не отмел поступивших данных.
Между тем в течение 1942 года советская разведка получила огромное количество документов по урановой проблеме. Шли они по разным каналам и из различных источников. Из Англии наиболее ценные сведения поступали от Клауса Фукса, физика-атомщика, уехавшего в 1933 году из Германии, и от Джона Кэрнкросса, секретаря одного из министров военного кабинета. Из США информация поступала от Бруно Понтекорво, эмигранта из Италии, близкого сотрудника знаменитого Энрико Ферми, строившего в 1942 году первый в мире урановый реактор.
Все трое сочувствовали коммунистам, и передача в СССР сведений об атомной бомбе осуществлялась по их собственной инициативе, безвозмездно. Шла она в форме обстоятельных научных отчетов и расчетов, копий исследований, патентов и других документов.
Понять суть дела могли лишь ученые, а их не подпускали к сейфам НКВД больше года. Лишь в середине 1942 года Сталин получил краткие отчеты об атомной бомбе, представленные независимо друг от друга главой НКВД Берией и Кафтановым, научным консультантом Государственного комитета обороны.
Оба доклада ввиду особой секретности были устными. Берия сообщил Сталину о выводах разведки. Кафтанов доложил о письме на имя Сталина от физика Флерова, объяснившего суть цепной реакции, что из себя представляет атомная бомба и почему Германия или США могут овладеть этой бомбой в не столь отдаленном будущем.
Сталин, походив по своему кабинету, подумал и сказал: «Нужно делать».
Программа по атомной бомбе требовала лидера, крепкого организатора. Сталин понимал, что это должен быть авторитетный и крупный ученый. Среди академиков наиболее подходящими по авторитету были Абрам Иоффе, Виталий Хлопин и Петр Капица. Однако академики мало подходили для тесной кооперации с НКВД. Да и сами они под тем или иным предлогом старались увильнуть от участия в атомном проекте. Петру Капице, к примеру, это даже стоило ссылки на дачу и лишения должности директора созданного им же Института физических проблем.
Из числа более молодых физиков-атомщиков «на ковер» к Сталину вызывались Георгий Флеров, Игорь Курчатов, Исаак Кикоин, Абрам Алиханов и Юлий Харитон. Наилучшее впечатление на вождя народов произвел самый молодой и никому еще не известный И.В. Курчатов.
На него он и сделал ставку.
Распоряжение Государственного комитета обороны (ГКО), формально возложившее на Курчатова научное руководство работами по урану, было принято 11 февраля 1943 года.
А уже 10 марта при Академии наук СССР был создан секретный институт атомной энергии, названный для конспирации Лабораторией № 2. Причем, чтобы подчеркнуть особые оборонные цели нового академического центра, Курчатов был назначен не директором, а начальником лаборатории. Кроме того, Сталин наделил новоявленного начальника чрезвычайными полномочиями по мобилизации необходимых для решения «урановой проблемы» человеческих и материальных ресурсов.
Курчатова же первым из физиков допустили к секретной документации из-за рубежа. Отчеты и донесения, с которыми ознакомился Курчатов в Кремле и НКВД, по словам известного историка Жореса Медведева, содержали много неожиданного для советских физиков. Так, новостью была возможность постройки уранового реактора с графитом в качестве замедлителя нейтронов. До этого считалось, что замедлителем может быть лишь тяжелая вода, дефицит которой создавал серьезную проблему. Новостью была и перспективность использования для ядерной бомбы плутония.
Пока в СССР разбирались с полученными данными, налаживали собственное производство трансурановых материалов, американцы испытали первую атомную бомбу.
Сделано это было специально в день открытия Потсдамской конференции, 16 июля 1945 года. Президент США Гарри Трумэн по секрету сообщил об этом Сталину, надеясь поразить вождя. Но тот отреагировал весьма сдержанно, поскольку знал уже эту новость от своей разведки.