Сталин и бомба: Советский Союз и атомная энергия. 1939-1956 - [167]

.

Однако в 1950 г. математик Станислав Улам показал, что прежние расчеты Теллера были ошибочными, и понадобится очень большое количество трития, чтобы инициировать самоподдерживающуюся термоядерную реакцию; таким образом, «Супер» становился проектом, требующим высоких затрат. Дальнейшая работа Улама и Ферми усилила сомнения в возможности осуществления самоподдерживающейся термоядерной реакции в дейтерии. В результате этих расчетов программа «Супер» к осени 1950 г. оказалась под вопросом. «Классическая Супер», как назывался проект, обсуждавшийся в Лос-Аламосе в апреле 1946 г., теперь казалась неосуществимой. Теллер был очень озабочен^{1625}.[371]

Только в первые месяцы 1951 г. Теллер и Улам нашли выход из этого тупика^{1626}. Решение Теллера — Улама основывалось на трех идеях. Первая состояла в том, что термоядерное топливо должно не только нагреваться, но и сжиматься для увеличения его плотности. Сжатие было ключевым моментом, так как оно могло сделать сгорание более быстрым, тем самым предотвращая большие потери тепла, выделяющегося при термоядерной реакции[372]. Вторая идея заключалась в использовании рентгеновского излучения при ядерном взрыве для сжатия термоядерного топлива; это была концепция термоядерной имплозии. Третья идея состояла в отделении делящегося материала от термоядерного топлива и использовании оболочки бомбы для передачи и фокусировки излучения ядерного взрыва для сжатия, или имплозии, термоядерного топлива. Поскольку начальная стадия деления физически отделялась от термоядерного топлива, бомбы этого типа иногда называются двухступенчатыми^{1627}.

Американским ядерщикам сразу же стало ясно, что схема Теллера — Улама делает супербомбу осуществимой^{1628}.[373] Первая проверка идеи состоялась 1 ноября 1952 г., когда термоядерное устройство было взорвано на атолле Эниветок в южной части Тихого океана. Это было не транспортируемое оружие, а огромное и громоздкое устройство, весившее около 60 тонн. Термоядерное топливо — жидкий дейтерий — должно было храниться при температуре ниже минус 250 ºС, что требовало целого холодильного завода. Жидкий дейтерий был окружен ураном-238. Взрыв, известный как испытания «Майк», был эквивалентен 10 мегатоннам тринитротолуола. Это был первый взрыв с использованием принципа, делавшего возможным создание супербомбы. Было доказано, что его мощность примерно в 500 раз превышает мощность первых плутониевых бомб и почти в 1000 раз — бомбы, сброшенной на Хиросиму^{1629}.

Весной 1954 г. Соединенные Штаты испытали шесть вариантов «Супер» в Тихом океане. Первый и самый мощный из них произошел 1 марта на атолле Бикини на испытаниях «Браво». Была испытана транспортируемая бомба с дейтеридом лития в качестве термоядерного топлива. Эквивалент в 15 мегатонн оказался больше, чем ожидалось. Японское рыболовное судно, находившееся примерно в 80 милях от нулевой точки[374] в момент взрыва, получило тяжелое загрязнение радиоактивными осадками. У 23 членов экипажа скоро обнаружилась лучевая болезнь, один из них умер^{1630}.

III

Первая советская атомная бомба была копией первой американской. Но первая советская водородная бомба была оригинальным проектом, и принцип ее разработки, избранный Советским Союзом, отличался от американского. Хотя советские физики продолжали изучать другие возможности, основные усилия сконцентрировались на «слойке». Весной 1950 г. группа Тамма переехала из Москвы в Арзамас-16. Сахаров и Романов приехали в начале марта, а сам Тамм — в апреле; Гинзбургу не позволили присоединиться к ним, так как его жена была выслана в Горький; Беленький остался в Москве из-за болезни^{1631}. Таким образом, в Арзамасе-16 оказались две теоретические группы, Зельдовича и Тамма, которые работали в дружеском соперничестве^{1632}.

Арзамас-16 стал местом, где велась основная теоретическая и экспериментальная работа по водородной бомбе. В эти работы были вовлечены и другие институты. В Москве были образованы две группы вычислителей, а в Арзамасе-16 еще одна, занимавшиеся расчетами по новому проекту. Одна из московских групп базировалась в Институте прикладной математики. Другая — в Институте физических проблем; ее возглавлял Ландау^{1633}. В ряде институтов, включая собственную лабораторию, Курчатов организовал исследования термоядерных реакций и реакций деления, вызванных нейтронами высоких энергий, высвобождавшихся в результате термоядерных реакций^{1634}.

Осенью 1952 г. Курчатов также начал подготовку радиохимического мониторинга испытаний. Советские ученые хотели иметь возможность оценить эффективность проекта. Курчатов просил Н.А. Власова исследовать реакции дейтронов (ядер атомов дейтерия) с литием-6 и литием-7. Власов писал в своих воспоминаниях: «Чтобы оценить интенсивность термоядерного процесса и усовершенствовать конструкцию реактора, нужно суметь найти следы реакций. Можно использовать, например, какой-нибудь радиоактивный индикатор, образующийся при участии быстрых дейтронов. Одним из удобных индикаторов был признан радиоактивный бе-риллий-7 с периодом полураспада 53 дня»^{1635}. Бериллий-7 мог быть получен в реакции дейтронов с обоими изотопами лития. Чтобы использовать его в качестве индикатора, нужно было знать поперечные сечения реакций лития с дейтронами различных энергий. Такова была задача Власова