Первая атомная - [5]

Кроме того, расчет на возможность разработки и изготовления элементов атомной бомбы в нескольких конструкторских бюро и на заводах различных ведомств оказался несостоятельным, даже при всех чрезвычайно строгих мерах наказания, которые применялись к лицам и организациям, не выполняющим правительственные указания.

Разработка атомной бомбы стала возможной лишь после создания единой целенаправленной организации — КБ-11, с мощной экспериментальной базой, с необходимым теоретическим, а затем и математическим обеспечением (на первых порах последнее осуществлялось с помощью математического института АН СССР им. Стеклова), со своими исследовательскими, конструкторскими и технологическими службами, специальным экспериментальным производством. Немаловажную роль сыграл и весьма удачный подбор таких незаурядных руководителей КБ-11 и отрасли, как Б.Л.Ванников, А.П.Завенягин, И.В.Курчатов, Ю.Б.Харитон, П.М.Зернов, К.И.Щёлкин, Н.Л.Духов, В.И.Алферов и др.

У всех, кто интересуется историей создания советской атомной бомбы, надо полагать, в числе первых вопросов непременно возникнет такой, кто же является автором ее конструкции?

Хотя, как следует из архивных документов, первое техническое задание на первую атомную бомбу было представлено в Совет Министров для утверждения в июне 1946 года Ю.Б.Харитоном, все же считать его автором схемы ее устройства, скорее всего, нет оснований. Конструкцию первой атомной бомбы следует считать плодом коллективного разума и труда коллектива, одним из руководителей которого был Юлий Борисович.

Как к тому времени стало понятно, для осуществления ядерного взрыва необходимо обеспечить цепные реакции деления ядер плутония или урана-235 путем перевода этих материалов в надкритическое состояние. Это можно осуществить либо путем сближения двух подкритических масс, либо через значительное уплотнение первоначально подкритической массы с помощью сжатия.

Урановая бомба на принципе сближения, согласно постановлению Совета Министров, разрабатывалась в СКБ-47 (главный конструктор — Кулаков) в период 1946–1949 годов. Однако из-за отсутствия в этой организации необходимой производственной и научной базы для экспериментальных исследований, специалистов по ядерной физике и газовой динамике, а также специального приборного оснащения, разработки не удалось довести до конца.

Впрочем, сжатие плутония, на которое были ориентированы разработки КБ-11, сулило более обнадеживающие результаты. Было очевидно, что физическим механизмом сжатия плутония может служить достаточно сильная ударная волна, создаваемая взрывом заряда химического взрывчатого веществ (ВВ). Было также понятно, что выгодно сжимать материал не плоской, а сферически сходящейся ударной волной, и было известно, что американцы обжатие плутониевого заряда осуществляли с помощью заряда ВВ со сферически сходящейся детонацией. Начало теоретического изучения кумуляции энергии в сходящихся детонационных волнах было положено Е.И.Забабахиным (соответствующие американские работы, как и у нас, были засекречены, и мы о них не могли знать).

Вначале мы не располагали значением критической массы плутония. Поэтому газодинамики еще не представляли толком, какую массу его нужно взять и до какой степени сжать, чтобы обеспечить эффективный переход ее через критсостояние. А это было необходимо для выбора конструкции и определения размеров первых исследовательских образцов обжимающего заряда.

Для начала газодинамических работ до выяснения критмассы плутония пошли следующим путем. Опубликованный в одном из американских журналов снимок подвески под самолет В-29 ("летающая крепость") атомной бомбы, сброшенной над Хиросимой, позволил оценить ее габариты. Ведь размеры бомболюка нам известны — копией В-29 являлся наш самолет ТУ-4. Если исходить из них, то наружный диаметр авиабомбы не должен превышать 1500 мм, а длина — 3325 мм. Вычитая из этих величин толщины баллистического корпуса авиабомбы и корпуса сферического заряда, обеспечивающие необходимую прочность конструкции, получаем отправной габарит сферического заряда ВВ. Из него следуют размеры всех элементов заряда ВВ.

Из имевшейся в нашем распоряжении схемы американского заряда, добытой, надо полагать, разведывательными службами (в ней не было ни одного размера), следовало, что сферически сходящаяся детонационная волна в заряде ВВ формируется синхронно работающими специальными фокусирующими элементами, каждый из которых инициируется быстродействующим капсюлем-детонатором (КД). Сколько таких элементов приходится на сферу, из схемы установить не удалось.

Для наилучшего приближения к сферической симметрии и упрощения решений при конструировании фокусирующих элементов желательно, чтобы соседние центры инициирования этих элементов на поверхности сферы размещались на одинаковом расстоянии друг от друга.

12

За основу устройства фокусирующего пояса сферического заряда был взят почти правильный 32-гранник, вписываемый в сферу (сейчас по такой схеме делают лучшие футбольные мячи). Автором разработки являлся Владимир Федорович Гречишников.

Фокусирующий элемент преобразует расходящийся фронт детонации, инициируемой КД в одной точке, в сходящийся фронт, одновременно приходящий на всю внутреннюю поверхность элемента, плотно прилегающую к сферическому заряду.