Visas sovietinio mokslo potencialas buvo investuotas į RDS-6S produktą.
Iš paskelbtų archyvinių dokumentų žinoma, kad pradiniu sovietinio atominio projekto laikotarpiu buvo sukurtos dvi vandenilio bombos (VB) versijos: „vamzdis“(RDS-6T) ir „pūtimas“(RDS-6S).. Pavadinimai tam tikru mastu atitiko jų dizainą.
Jakovo Zeldovičiaus grupė Cheminės fizikos institute (ICP), o vėliau 3 ir V laboratorijos mokslininkai atliko RDS-6T VB skaičiavimus plonasienio cilindro, kurio skersmuo 50 centimetrų, pavidalu ir mažiausiai penkių metrų ilgio, pripildytas 140 kilogramų skysto deuterio. Remiantis skaičiavimais, šios deuterio masės sprogimas prilygsta vienam ar dviem milijonams tonų TNT. Sprogimui inicijuoti naudojama patrankos tipo atominė bomba. Tarp urano-235 įkrovos ir deuterio yra papildomas detonatorius, pagamintas iš deuterio ir tričio mišinio, kuris reaguoja greičiau ir žemesnėje temperatūroje nei grynas deuteris. Visa sistema yra termiškai izoliuota, kad skystas deuteris neišgaruotų transportavimo metu. Net iš šio aprašymo, kurį Jakovas Zeldovičius pateikė 1950 m. Vasario mėn. Pastaboje „Vandenilio deuterio bomba“, matyti, kad RDS-6T WB su skystu vandeniliu įgyvendinimas pasirodė esąs susijęs su dideliais techniniais sunkumais.
„Pūtimo“pranašumas
Igoris Tammas, Jakovas Zeldovičius ir Andrejus Sacharovas savo pranešime „RDS-6S produkto modelis“1953 m. Nurodė, kad deuterio termobranduolinė reakcija vyksta tokiu greičiu, kokio reikia sprogimui tik esant itin aukštai temperatūrai, ir praktiška galimybė išlaikyti jie dar neįrodyti.
Atsižvelgiant į neigiamus daugelio metų teorinių skaičiavimų rezultatus, darbas su RDS-6T WB buvo nutrauktas SSRS MSM vadovybės sprendimu 1954 m.
Sprendimą sukurti VB kintamųjų skiliųjų medžiagų sluoksnių ir termobranduolinių komponentų pavidalu (taigi ir „puff“) pasiūlė Mokslų akademijos Fizikos instituto (FIAN) teorinio skyriaus darbuotojas Andrejus Sacharovas, vadovauja Igoris Tamas. 1948 m. Gruodžio 2 d. 2 -osios laboratorijos Mokslinės ir techninės tarybos (STC) posėdyje buvo aptariami Zeldovičiaus ir Tammo pranešimai apie šviesos branduolių sintezės reakcijos panaudojimo tyrimams rezultatus. įvyko įvairių projektavimo schemų PB sukūrimas.
NTS posėdžio protokole nurodyta, kad taryba mano, kad abiejų grupių rezultatai yra įdomūs, bet ypač sistema, sudaryta iš sunkiojo vandens ir A-9 (natūralaus urano simbolio) sluoksnių. preliminariais skaičiavimais, gali sprogti, kai stulpelio skersmuo yra apie 400 milimetrų. Šios sistemos pranašumas yra galimybė vietoj deuterio naudoti sunkų vandenį, todėl nebereikia susidoroti su vandeniliu esant žemai temperatūrai.
1948 m. Laboratorijos Nr. 2 mokslinės ir techninės tarybos sprendime nurodytas poreikis sutelkti Tammo grupės darbą į Sacharovo pasiūlymą ir atlikti eksperimentus FIAN Ilya Franko komandoje, siekiant ištirti neutronų dauginimąsi sunkiajame vandenyje - urane. sistema, atlaisvinanti mokslininkų komandą nuo kitų darbų.
Igoris Kurchatovas ir Julijus Kharitonas pranešė apie šio svarstymo rezultatus Pirmojo pagrindinio direktorato (PSU) prie SSRS Ministrų Tarybos (CM) vadovui Borisui Vannikovui, pridėdami SSRS Ministrų Tarybos rezoliucijos projektą, parengtas remiantis NTS sprendimu.
Diskusijos Zeldovičiaus ir Tammo pranešimų laboratorijos Nr. 2 seminare buvo pagrindas plačiai plėsti teorinį ir eksperimentinį darbą kuriant pirmąją vandenilio bombą.
Teoretikų rojus
VB RDS-6S oficialiuose dokumentuose buvo vadinamas produktu, tik kartais naudojamas tikrasis pavadinimas. RDS-6S yra išdėstytas taip: kintamų natūralaus urano sluoksnių ir lengvos medžiagos, susidedančios iš deuterido ir ličio-6 tritido mišinio, sistemos centre yra urano-235 krūvis. „Pūtimo“paviršių sudaro sprogmuo (sprogmuo), sukeliantis branduolinio (urano-235) krūvio sprogimą, kuris sukelia galingą energijos srautą neutronų, kvantų ir kitų dalelių pavidalu. Dėl to plonas termobranduolinio kuro sluoksnis ir urano sluoksnis kaitina jonizaciją (suspaudžia) iki žvaigždžių temperatūros. Šiuo atveju pastarasis virsta plazma, atitinkamai padidėjus slėgiui, kuris suspaudžia gretimą lengvos medžiagos sluoksnį. Dėl bendro branduolinio krūvio ir jonizuoto urano sluoksnio sprogimo poveikio sukuriamos sąlygos termobranduolinei reakcijai, dėl kurios padidėja urano skilimo termobranduoliniais neutronais greitis. Šio proceso bruožas yra tas, kad jis vyksta ekstremaliomis sąlygomis: esant dideliam energijos išsiskyrimo tankiui nedideliame medžiagos kiekyje aukštoje temperatūroje, visa tai vystosi per mikrosekundes, o tai galiausiai sukelia sprogstamąjį poveikį. Kompiuterinis Pasaulio banke vykstančių sudėtingų procesų fizikos tyrimas yra aukštesnio mokslininkų intelekto pasireiškimas, teoretikų rojus, kaip kartą sakė Andrejus Sacharovas.
Pirmoji pasaulyje vandenilio bomba RDS-6S.
Įkrovos testas atliktas rugpjūčio 12 d
1953 Semipalatinsko poligone.
Įkrovimo galia - iki 400 kT
Nuotrauka: Vadimas Savitskis
Taigi, pirmame buitinio WB RDS-6S mėginyje, be sprogmenų, buvo šių branduolinių medžiagų: urano-235, natūralaus urano, ličio-6 deuterido ir tritido. Tai leido užtikrinti šių procesų įgyvendinimą: centrinio krūvio branduolinis sprogimas, kaitinimas dėl šių sferinių sluoksnių su deuteridu ir ličio-6 tritidu, termobranduolinė reakcija su energijos išsiskyrimu ir greito susidarymo neutronai, urano-238 branduolių skilimas greitais neutronais, išsiskiriant energijai, ličio 6 sąveika su neutronais, kad gautų papildomą tričio kiekį ir taip sustiprintų pirminę termobranduolinę reakciją.
Vandenilio bomboje beveik vienu metu vyksta daugybė branduolinių reakcijų, hidrodinaminių reiškinių ir didelio intensyvumo šiluminių procesų. Visiškai akivaizdu, kad dėl to, kad trūksta jų analizės metodų ir patikimos informacijos apie dalelių sąveikos konstantas, apskaičiuojant PB sprogimą kilo didelių teorinių sunkumų. Nepaisant to, sovietų mokslininkams ir inžinieriams pavyko sukurti pirmąjį vietinį PB, kuris yra sudėtingiausias techninis prietaisas pasaulyje.
Darbo organizavimo principai
Pirmosios vandenilio bombos Sovietų Sąjungoje sukūrimo veikla turėjo keletą ypatumų. Visų pirma, visi šio darbo dalyviai, nepriklausomai nuo jų oficialios padėties, turėjo didelę atsakomybę, suprasdami išskirtinę karinę-politinę superbombos, kaip vienos iš veiksmingų šalies apsaugos nuo išorės grėsmių, buvimo reikšmę.
Žinoma, didžiulis vaidmuo siekiant sėkmės buvo valstybės centralizavimas ir visų įmonių bei organizacijų veiklos koordinavimas, taip pat maksimalus įmanomas darbo finansavimas, įskaitant dosnias materialines paskatas už pasiektus rezultatus. Ir visa tai griežtai kontroliuojant vykdymą. Taip pat didelę reikšmę turėjo didelis prieškario sovietinio mokslo, ypač branduolinės fizikos, potencialas ir daugybė aukštos kvalifikacijos mokslininkų bei inžinierių.
Branduolinės fizikos pasiekimai buvo nuolat naudojami sprendžiant skubias šalies gynybos problemas. Apskritai be pagrindinių tyrimų rezultatų neįmanoma sukurti tokio aukštųjų technologijų produkto kaip RDS-6S WB ir vėliau patobulinti WB modeliai. Yra žinoma, kad Leningrado fizikos ir technologijų instituto (LPTI) direktorius, akademikas Abramas Ioffe prieškario metais sulaukė priekaištų už branduolinės fizikos tyrimus, nes nepateikia praktinio sprendimo. Tačiau būtent prieškariniai fundamentiniai tyrimai leido Sovietų Sąjungai įsigyti pažangių ginklų.
Išskirtiniai įvairių specialybių šalies mokslininkai dalyvavo kuriant pirmąjį vietinį Pasaulio banką, tarp kurių pirmiausia reikėtų įvardyti tokius garsius fizikus kaip Igoris Kurchatovas, Julius Kharitonas, Jakovas Zeldovičius, Kirilas Ščelkinas, Igoris Tammas, Andrejus Sacharovas, Vitalijus Ginzburgas, Levas Landau, Jevgenijus Zababahinas, Jurijus Romanovas, Georgijus Flerovas, Ilja Frankas, Aleksandras Šalnikovas ir kt.
Pagrindinis RDS-6 darbo bruožas buvo daugelio aukštos kvalifikacijos sovietų matematikų, tokių kaip Nikolajus Bogolyubovas, Ivanas Vinogradovas, Leonidas Kantorovičius, Mstislavas Keldyshas, Andrejus Kolmogorovas, Ivanas Petrovskis ir daugelis kitų, dalyvavimas juose. Visa sovietinio mokslo spalva dalyvavo kuriant pirmąjį vietinį PB. Aktyvus daugelio šalies mokslo, projektavimo ir inžinerijos bei gamybos komandų, turinčių patyrusių darbuotojų, dalyvavimas leido išspręsti sudėtingiausias mokslui imlias užduotis. WB atsiradimas būtų buvęs neįmanomas be ličio -6, deuterio, tričio ir jų junginių gamybos pramoniniu mastu - pagrindinių termobranduolinių ginklų komponentų, tričio atskyrimo nuo apšvitinto ličio metodų ir kt.
Naujos idėjos, įrenginių projektai, mokslinių tyrimų ir plėtros darbų planai, institutų direktorių ataskaitos apie atliktą darbą buvo aptarti seminaruose ir mokslinėse tarybose Nr. 2, NTS PGU ir NTS KB-11 ir tt Visi vyriausybės sprendimai buvo parengtos remiantis NTS PSU ir NTS rekomendacijomis KB-11 po to, kai tai patvirtino PSU vadovybė ir Specialusis komitetas. Nuolat kolegialiai svarstant naujus pasiūlymus STC posėdžiuose buvo pašalintas didelis atotrūkis tarp idėjų ir jų įgyvendinimo.
Sovietinis atominis projektas išsiskyrė plačia įvairių fundamentinių tyrimų programa, kurioje buvo statomi eksperimentiniai branduoliniai reaktoriai ir įrenginiai, įkrautos dalelių greitintuvai ir kt., Kurių rezultatai buvo nedelsiant panaudoti atliekant konkrečias užduotis. Tuo pačiu metu milžiniškos lėšos buvo išleistos fundamentiniams tyrimams.
Asmeniškai atsakingas
Valstybinių uždavinių, susijusių su branduolinio vandenilio ginklų sukūrimu, sprendimas tapo įmanomas dėl skubių sovietų vyriausybės priemonių organizuoti veiksmingą centralizuotos atominio projekto valdymo struktūrą. 1945 m. Rugpjūčio 20 d. Buvo įkurtas Specialusis komitetas (SK, vadovaujamas Lavrentiy Beria) prie Valstybės gynybos komiteto ir Pirmojo pagrindinio direktorato (PSU, kuriam vadovavo buvęs šaudmenų liaudies komisaras Borisas Vannikovas) prie SSRS Liaudies komisarų tarybos.. Dėl to buvo įgyvendintas toks atominio projekto valdymo ciklas: pramonės įmonės, institutai, projektavimo organizacijos - Mokslinė ir techninė taryba (STC) PGU - PGU - Specialusis komitetas - SSRS Ministrų Taryba. WB RDS-6S kūrimo darbus nuolat stebėjo Specialusis komitetas ir PGU. Po informacinio Vannikovo ir Kurchatovo laiško apie esminę galimybę sukurti superbombą Specialusis komitetas ir PGU ne kartą svarstė PB raidos būklę ir, jei reikia, parengė Ministrų Tarybos rezoliucijas ir įsakymus. 1950–1953 m. Buvo išleisti 26 SSRS Ministrų Tarybos nutarimai ir įsakymai dėl mokslinių, gamybinių ir organizacinių WB RDS-6S kūrimo klausimų. Tiek daug vyriausybės sprendimų kitose atominio projekto srityse nebuvo paskelbta. Dauguma jų yra susiję su KB-11, kaip pagrindinės vykdančiosios organizacijos, darbu, kuriame laikui bėgant buvo suformuota darbo tvarka, nustatyta SSRS Ministrų Tarybos nutarimų ir KB-11 vadovybės įsakymų.1949 m. Vasario 8 d. KB-11 viršininkas Pavelas Zernovas pasirašė įsakymą dėl darbo KB-11 dėl RDS-6, kurio 1 dalyje buvo numatyta suburti grupę „tiesiogiai prižiūrint vyriausiajam dizaineriui. Yu. B. Khariton už tolesnį šios sudėties RDS-6 kūrimo klausimų plėtojimą: Yu. B. Khariton (vadovas), KISchelkin, Ya. B. Zel'dovich, NLDukhov, VI Alferov, AS Kozyrev, EI N. Flerovas, L. V. Altshuleris, V. A. Tsukermanas, V. A. Davidenko, D. A. Frank-Kamenetsky, A. I. Abramovas.
Po metų vyriausybė paskyrė mokslinį vadovą ir jo pavaduotoją, atsakingą už konkrečias darbo sritis. Sovietinio atominio projekto įvestas mokslinio vadovo statusas buvo labai aukštas, tai liudija, pavyzdžiui, Igorio Kurchatovo veikla. 1950 m. Vasario 26 d. TSRS Ministrų Tarybos rezoliucijos Nr. 827-303ss / op „Dėl RDS-6 kūrimo darbų“2 punkte nurodyta: Kharitonas, RDS-6S ir RDS-6T kūrimas, fizinių ir matematinių mokslų daktarė KISchelkina, RDS-6S produktų priežiūros vadovo pavaduotoja, SSRS mokslų akademijos narė korespondentė IE Tamm, RDS-6T korespondentinės nario teorinės dalies vadovo pavaduotoja SSRS mokslų akademijos vadovas Ya. B. Zel'dovičius, Branduolinių procesų tyrimų mokslinio vadovo pavaduotojas MG Meščerjakovas, fizikos ir matematikos kandidatas, ir GN Flerovas, fizikos ir matematikos kandidatas.
Be to, dekretu buvo patvirtinta asmeninė skaičiuotuvų sudėtis, kurios 4 dalyje mes skaitome taip: „KB-11 organizuoti RDS-6S produkto teorijos kūrimą skaičiavimo ir teorinei grupei, kuriai vadovauja SSRS mokslų akademijos narys korespondentas I. Ye. Tamm, kurį sudaro: AD Sacharovas - fizinių ir matematinių mokslų kandidatas, SZBelenky - fizinių ir matematinių mokslų daktaras, Yu. A. Romanovas - tyrėjas, NNBogolyubov - akademikas Ukrainos mokslų akademija, I. Ya. Pomeranchuk - fizinių ir matematinių mokslų daktaras, V. N. Klimovas - mokslinis asistentas, D. V. Shirkovas - mokslinis asistentas “.
Pagal planą 1949-1950 m
Taigi, be KB-11, RDS-6 darbe dalyvavo pagrindiniai SSRS mokslų akademijos institutų mokslo specialistai. Todėl, prižiūrint KB-11 apie skaičiavimo ir eksperimentinius tyrimus remiant VB RDS-6S projektą, buvo šios vykdomosios organizacijos: Fizinis institutas (FIAN), Fizinių problemų institutas (IPP), Cheminė fizika (ICP), laboratorija Nr. 1, laboratorija Nr. 2, laboratorija „B“, TSRS mokslų akademijos matematikos institutas su Leningrado filialu, TSRS mokslų akademijos Geofizikos institutas. NII-8, NII-9, LPTI, GSPI-11, GSPI-12, VIAM, NIIgrafit, taip pat gamybos įmonės: kombainas Nr. 817, gamykla Nr. 12, gamykla Nr. 418, gamykla Nr. 752, Verkhne- Salda metalurgijos gamykla, Novosibirsko chemijos koncentratų gamykla.
Sovietų atominio projekto administracinė ir mokslinė vadovybė energingai ėmėsi organizuoti pirmojo vietinio PBB RDS-6 kūrimo darbus. Pirmasis reprezentacinis RDS-6 susitikimas įvyko 1949 m. Birželio 9 d., Vadovaujant Vannikovui ir Kurchatovui KB-11 (Arzamas-16). Be pirmaujančių atominio projekto mokslininkų, buvo pakviestas Sacharovas. Susitikimo dalyviai parengė „RDS-6 tyrimo darbų planą 1949–1950 m.“. (ranka rašyta forma, parengta, sprendžiant pagal rašyseną, parengė Sacharovas), numatant šias tyrimų sritis: šviesos branduolių branduolinės reakcijos RDS-6; galimybė inicijuoti RDS-6 naudojant atominę bombą ir įprastus sprogmenis; atominės bombos sprogimo panaudojimas informacijai apie EO sukūrimą gauti; proceso dinamika. Kartu su teoriniu darbu taip pat buvo nustatyti atlikėjai ir pramoninių technologijų, skirtų tričiui, ličiui-6, ličio deuteridui, urano deuteridui gaminti, būtinas RDS-6 sukūrimui, kūrimo laikas.
RDS-6S vandenilio bombos modelis buvo sėkmingai išbandytas Semipalatinsko poligone 1953 m. Rugpjūčio 12 d.
Pirmosios sovietinės AB „RDS-1“, kuri buvo amerikiečių AB kopija, talpa buvo 20 tūkst. Tonų TNT ekvivalento. Bendras originalios sovietinės konstrukcijos AB RDS-2 TNT ekvivalentas buvo 38 300 tonų. Pirmojo WB RDS-6S galia beveik 10 kartų viršijo AB RDS-2 TNT ekvivalentą, o tai neabejotinai buvo didelis sovietinio branduolinio ginklo kūrėjų pasiekimas. Vėliau WB RDS-6S projektavimo principai buvo rimtai patobulinti, tai leido sukurti galingesnį ginklą.
