Сталин и бомба. Советский Союз и атомная энергия. 1939-1956
Шрифт:
Разными путями шли также и в поисках способа разделения изотопов лития. Литий-6, из которого производится тритий в результате реакции с нейтронами, составляет только 7,4 природного лития. Группа Арцимовича получила задание по разделению лития-6 электромагнитным методом {1640} . Борис Константинов в Ленинградском физико-техническом институте изобрел намного более дешевый и эффективный химический метод разделения {1641} . Однако метод Константинова требовал строительства нового завода, которое задерживалось. Летом 1952 г. Берия объявил выговор генералу КГБ Николаю Павлову, ответственному работнику Первого главного управления. «Мы, большевики, когда хотим что-то сделать, — сказал Берия, — закрываем глаза на все остальное (говоря это, Берия зажмурился, и его лицо стало еще более страшным). Вы, Павлов, потеряли большевистскую бдительность!
377
Как только Константиновский завод был построен, он стал использоваться для разделения изотопов. Литий-6 использовали двумя способами. Он смешивался с дейтерием для производства дейтерида лития, применявшегося в бомбе. При бомбардировке нейтронами в процессе взрыва литий превращается в тритий. Литий-6 также облучали в реакторе, где он превращался в тритий для термоядерного оружия.
Летом 1953 г. на полигоне под Семипалатинском приготовления были в полном разгаре. Уровень радиоактивности от предыдущих испытаний упал, и после некоторой обработки поверхности там была воздвигнута 30-метровая башня и построена небольшая мастерская. Были созданы подземные сооружения, в том числе километровая линия метро, чтобы проверить, насколько хорошо они выдержат воздействие взрыва. Контрольный пост был обсыпан землей и гравием, чтобы ударная волна не могла его разрушить. Наблюдательный пост отодвинули на 20–25 км{1644}.
В последнюю минуту произошла серьезная задержка. В своем стремлении подготовить бомбу ученые игнорировали опасность выпадения осадков. Только с приближением испытаний они осознали, что радиоактивный материал, рассеянный взрывом, может угрожать здоровью людей, живущих на близлежащей территории. На полигоне было организовано несколько команд, чтобы с помощью «Черной книги»{1645}, американского руководства по воздействию ядерного оружия, определить эффект от выпадения осадков.{1646} Расчеты показали, что наземный взрыв даст большое количество радиоактивных осадков и что десятки тысяч людей должны быть эвакуированы. Курчатову, Малышеву и маршалу Василевскому, военному руководителю испытаний, предстояло решить, отложить ли испытания на 6 месяцев, чтобы подготовиться к выпадению осадков из атмосферы, или провести эвакуацию. Они решили провести эвакуацию населения с площади, границы которой отстояли на десятки и даже сотни километров от нулевой точки. Эвакуация продолжалась вплоть до последней ночи перед взрывом. Некоторые из этих эвакуированных не смогли вернуться в свои дома до весны 1954 г.{1647}
Приготовления к испытаниям проходили в напряженной обстановке. Необходимость усиленной работы над водородной бомбой стала осознаваться особенно остро после получения информации о проведении 1 ноября 1952 г. испытаний «Майк»{1648}. Напряжение среди сотрудников Арзамаса-16 возросло после того, как Берия прислал на установку двух ведущих математиков, Михаила Лаврентьева и Алексея Ильюшина, явно в качестве возможной замены Харитона и Щелкина в случае неудачи испытаний{1649}. Ядерный проект оставался вотчиной Берии и после смерти Сталина. Однако после ареста Берии 26 июня руководителем Министерства среднего машиностроения, как стало называться Первое главное управление, был назначен Малышев{1650}. Несмотря на арест Берии испытания продвигались. В речи на заседании Верховного Совета 8 августа Маленков заявил, что Соединенные Штаты не имеют монополии на производство водородной бомбы{1651}. «Изделие» еще не было водружено на башню, и местное население еще не было эвакуировано. Ученые слушали речь Маленкова на полигоне в гостинице. «Заявление Маленкова, — отмечает Сахаров в своих мемуарах, — могло бы прибавить нам волнений. Но мы уже не могли волноваться сильней, мы находились у последней черты»{1652}.
Курчатов снова был ответственным за испытания. В 6 часов утра 12 августа 1953 г. он был на наблюдательном пункте и на связи с контрольным постом. Получив рапорт, что все готово, он дал команду на отсчет времени{1653}. В.С. Комельков так описал взрыв: «Интенсивность света была такой,
Руководители испытаний, одетые в спецкостюмы, с дозиметрами, проехали вблизи нулевой точки. Малышев и Сахаров вышли, в то время как остальные оставались в машинах, и прошли по оплавленной земле к остаткам башни, на которой была взорвана бомба. Там, где стояла башня, осталось широкое тарелкообразное углубление. Металлическая башня и ее бетонное основание по большей части просто испарились. Озеро оплавленной земли диаметром 5 км окружало место, где стояла башня. Танки и орудия были разбиты и разбросаны повсюду, паровоз перевернут, бетонные стены обрушились, а деревянные дома сгорели. Все присутствовавшие на испытаниях были ошеломлены, видя беспомощных птиц, погибавших в траве далеко от эпицентра. Они взлетели, вспугнутые вспышкой взрыва, их крылья опалились, глаза выгорели{1656}.
Сцена на нулевой отметке была описана Н.А. Власовым, который выехал на место три дня спустя: «Общее впечатление страшной и огромной разрушительной силы складывается уже издалека. Да, взрыв действительно получился куда сильнее взрыва атомной бомбы. Впечатление от него, по-видимому, превзошло какой-то психологический барьер. Следы первого взрыва атомной бомбы не внушали такого содрогающего ужаса, хотя и они были несравненно страшнее всего виденного еще недавно на прошедшей войне»{1657}. Курчатов остался на полигоне для анализа результатов испытаний и составления отчета. 20 августа «Правда» и «Известия» объявили, что Советский Союз «испытал один из видов водородной бомбы»{1658}.
Взрывной эквивалент был оценен советскими учеными в 400 килотонн, примерно в 20 раз мощнее, чем первая атомная бомба, и в 25 раз меньше, чем в испытаниях «Майк» {1659} . Но в отличие от «Майка» советское устройство было — или, скорее, могло быть — транспортируемой бомбой, так как имело те же размеры, что и первая атомная бомба {1660} . [378] В ней использовался и дейтерид лития, и тритий; американцы впервые использовали дейтерид лития в 1954 г.
378
Фотография первой советской бомбы (см. фото 43) свидетельствует, что бомба, названная «Слойкой», имеет примерно тот же диаметр, что и первая атомная бомба, но у нее более длинные и мощные стабилизаторы.
Конструкция «слойки» отличалась от принципа Теллера — Улама, который позволял создать бомбу с почти неограниченной мощностью взрыва. В ней тоже происходило сжатие термоядерного топлива, но не в такой степени, как в конфигурации Теллера — Улама, и сама конструкция ограничивала количество термоядерного топлива, которое могло быть использовано. С другой стороны, она отличалась от усиленной атомной бомбы, испытанной Соединенными Штатами в 1951 г. В советском устройстве использовалось значительно больше термоядерного топлива — многие килограммы вместо нескольких граммов{1661}. Гораздо большая часть взрывного эквивалента — около 15% — производилась термоядерными реакциями; около 90% производилось термоядерными реакциями вместе с реакциями деления на нейтронах высоких энергий, генерируемых в термоядерных реакциях{1662}. Сахаров считал, что конструкция «слойки» могла быть модифицирована, чтобы достичь взрывного эквивалента по крайней мере порядка одной мегатонны{1663}.
Правительство США учредило комитет под председательством Ганса Бете для оценки советских испытаний. Комитет вскоре определил эквивалент взрыва примерно в 500 килотонн. Был сделан вывод, что «Джо-4» (Соединенные Штаты именовали советские испытания «Джо-1», «Джо-2» и т. д. в честь Сталина) не была супербомбой, ее конструкция не могла обеспечить сколь угодно большой взрывной эквивалент; она была больше похожа на усиленную атомную бомбу. Комитет не смог определить точные размеры или геометрию бомбы, хотя счел, что она должна быть очень громоздким изделием{1664}. Теперь ясно, что оценка комитета Бете была в основном правильной, хотя устройство, видимо, не было столь уж большим и громоздким, как считал комитет.