Бомба. Тайны и страсти атомной преисподней

Пестов Станислав Васильевич

А когда во время войны Пайерлса пригласили в США для участия в создании атомной бомбы, которая вначале замышлялась как совместная англо-американская, Пайерлс привёз в Новый Свет и Фукса.

Нет пророка и в чужом отечестве

В Лос-Аламосе — секретном ядерном городке на юге США — Клаус Фукс активно участвовал в расчетах делящейся плутониевой бомбы и усердно посещал семинары Эдварда Теллера, где обсуждались идеи и принципы нового оружия — водородной бомбы. Он стал, как уже говорилось, участником той секретной конференции 1946 года, на которой были, как бы утверждены основные положения по развитию термоядерного оружия.

Мало того,

Фукс выдвинул гениальную идею конструкции, которая, в конце концов, и решала проблему инициирования термоядерной реакции. Ибо всё, что напридумывал Теллер со своей командой, вело в тупик, о котором, может быть, смутно догадывались, но не отдавали себе ясного отчёта. И по одной простой причине — не было достаточно учтено высказанное ещё Эддингтоном замечание о том, что термоядерное горючее должно быть сильно сжато для того, чтобы в нём начался термоядерный синтез.

Хотя, в общем-то, американские теоретики знали, что дейтерий нужно подвергнуть сильному сжатию, но не считали это непременным и главнейшим условием, да и степень сжатия не очень-то чётко была определена ими. И, конечно, неясен был сам механизм сжатия. И в этом плане предложение Фукса, которое он даже запатентовал весной 1946 года, показало, что советский информатор как учёный был чрезвычайно прозорливым. Настолько прозорливым, что остался непонятным современникам.

«Предложение Фукса, — указывает разработчик советского термоядерного оружия Герман Гончаров, — поразительное по богатству содержащихся в нём идей, сильно опередило время и возможности математического моделирования сложнейших физических процессов, без которых невозможно дальнейшее развитие этих идей. Только через пять лет в США полностью осознали огромный идейный потенциал предложения Фукса».

Надо сказать, что и в СССР не очень-то разобрались с переданной через разведку информацией Фукса о новом принципе конструкции. И Курчатов, и Харитон написали в своих отзывах на полученный разведматериал, что там «…много неясного и непонятного». Эта ясность придёт только через семь лет.

Но самим фактом исследовательских работ в США по «термояду» разведка и научное руководство в СССР чрезвычайно заинтересовались. Тем более, что это подтверждалось другими информаторами, внедрившимися в секретнейшую Лос-Аламосскую лабораторию, промышленные фирмы, работавшие в рамках «Мантеттенского проекта», госдепартамент и другие организации.

Шпионские документы

В сентябре 1945 года Фукс передал своему резиденту в Нью-Йорке Анатолию Яцкову (через связника Голда — псевдоним «Раймонд») важнейший документ по разработке водородного оружия.

Это был конспект лекций Энрико Ферми, в которых тот изложил сотрудникам Лос-Аламосской лаборатории все аспекты построения термоядерной бомбы. Но кроме общих положений в лекциях Ферми содержалось много конкретной информации — в том числе расчёт потерь энергии на излучение, в частности, из-за рассеяния рентгеновских лучей на свободных электронах.

Приводились там данные и по тритию — «сверхтяжёлому» водороду, который открыл десяток лет тому назад сотрудник Лос-Аламоса профессор Марк Олифант (совместно с Эрнстом Резерфордом). До этого о свойствах трития в СССР практически ничего не знали, а между тем он играл важнейшую роль в термоядерных реакциях и станет позже одним из важнейших компонентов в сахаровской «слойке». Кроме того, появились сообщения о супербомбе и в открытой печати. Так в октябре 1945-го газета «Таймс» опубликовала сообщение того же профессора Олифанта, из которого следовало, что реально создание «супер» мощностью несколько мегатонн. Сразу же после выступления Олифанта в НКВД на самом высшем уровне (Берия, Кобулов, Судоплатов) решено было обратиться за разъяснениями

по поводу «супер» в Данию — к Нильсу Бору.

Как раз туда собиралась шпионская «делегация», чтобы выведать у Бора кое-какие секреты производства атомных зарядов. О бессмысленности и бесполезности этой акции автор рассказал в предыдущей книге «БОМБА. Тайны и страсти атомной преисподней». Заранее очевидны и бесполезны были и вопросы, которые составили в НКВД по поводу супербомбы, но чего не сделаешь ради «показухи»?

Эта вся информация, совпавшая по времени с появлением записки Якова Френкеля, а также других сообщений разведки на эту тему, вызвала живейший интерес Курчатова, и вскоре он даёт поручение Зельдовичу провести соответствующие расчёты и проверить возможность создания водородного оружия.

Уже в конце года появляется отчёт Гуревича, Зельдовича, Померанчука и Харитона под названием «Использование ядерной энергии лёгких элементов».

В основу их расчётов была положена схема, изложенная в «шпионских документах», как потом назвал эти разведданные Сахаров — комбинация из атомной бомбы на основе урана-235 с отражателем из бериллия, промежуточной камеры со смесью трития и дейтерия и «трубы» — бесконечно длинного цилиндра с жидким дейтерием.

Новая разработка, как поняли советские учёные и научные руководители проекта, сулила огромные преимущества, буде она доведена до кондиции оружия.

Во-первых, мощность термоядерного заряда была практически неограниченна — всё определялось количеством дейтерия. Если мощность атомного (уранового или плутониевого) фугаса принципиально не могла быть более тысячи килотонн (т. е. одной мегатонны), то сила термоядерного заряда была бы в сотни, а то и тысячу мегатонн — то есть эквивалентна триллиону килограммов обычной взрывчатки тринитротолуола!

Во-вторых, прельщала относительная дешевизна и простота добывания дейтерия — прямо из воды, где «тяжёлая» вода (содержащая дейтерий) находится в соотношении с водой обычной примерно 1:7000. Небольшое озерцо глубиной в два метра и радиусом в сто метров содержит около трёх тонн тяжёлой воды. И, хотя для её «добычи» требуется много электроэнергии, но всё-таки это было далеко несравнимо с потреблением энергии заводов по разделению изотопов урана. Длина таких заводов достигала нескольких километров, и для работы подобных установок приходилось отключать не только другие окрестные заводы и фабрики, но и целые отрасли.

К тому же производство дейтерия не требовало длительной и дорогостоящей геологоразведки, строительства в труднодоступных местах рудников, шахт и обогатительных фабрик, а сам дейтерий не был радиоактивен и так опасен, как уран, плутоний и все промежуточные их продукты и отходы.

Было над чем призадуматься…

Коллективный псевдоним

Отчёт об этой «цельнотянутой», как называл её опять же Сахаров, проблеме состоялся в декабре 45-го, на Техническом совете Спецкомитета, который возглавлял Берия.

В аннотации к отчёту Гуревича, Зельдовича, Померанчука и Харитона «Использование ядерной энергии лёгких элементов» говорилось: «Предлагается использование для взрывных целей ядерной реакции превращения дейтерия в водород и тритий, осуществляемое детонационным способом».

То есть процесс ядерного горения дейтерия реализуется в виде ударной волны, которая распространяется по тяжёлому водороду. Это было существенное отличие от идей американской схемы, где перенос энергии предполагался не детонацией, но столкновением нейтронов с ядрами дейтерия. Да и само начало ядерного горения полагалось возбудить также ударной волной от взрыва атомной бомбы из делящегося вещества. Американцы же предлагали зажечь дейтерий потоком нейтронов от инициирующей атомной бомбы.