Создание термоядерного оружия в СССР: второй этап ядерной гонки

А.Б.Колдобский, МИФИ, г. Москва

Прогремевший 29.08.49 на Семипалатинском полигоне первый советский ядерный взрыв уравнял шансы двух мировых сверхгигантов послевоенного времени, США и СССР, в гонке за решающим превосходством в области военных технологий. Увы, закончиться достигнутым status quo эта гонка не могла.

Во-первых, налицо была стремительно прогрессирующая глобальная поляризация мира, сопровождавшаяся быстрым ростом напряженности международной обстановки в целом, – формировался климат «холодной войны». Сочетание этих факторов резко повышало шансы прямого военного столкновения, что заставляло обе сверхдержавы считать опережающее развитие новейшей военной техники высшим государственным интересом.

Во-вторых, чтобы стать во второй половине 40-х гг. ядерными державами, и США, и СССР потребовалось создать и раскрутить чудовищные по своей инерционности маховики национальных военно-ядерных комплексов. На примере СССР мы уже видели, каких сил и средств это потребовало [1], но еще важнее то, что остановить (или хотя бы затормозить) эти маховики, да еще с учетом указанных выше политических реалий, было невозможно – злобное божество устами своих жрецов (как ни парадоксально, талантливейших ученых, истинных патриотов своих стран) требовало все новых и новых жертв на алтарь создания уже труднопредставимых по своей разрушительной мощи систем оружия. Робкие попытки противостоять этой страшной логике со стороны некоторых американских ученых [2] не имели ни малейшего успеха, как не смогла ни на что повлиять фрондерская позиция некоторых крупных советских физиков (в частности П.Л.Капицы [3, 4]). Еще далеко было до первых демаршей А.Д.Сахарова против сверхмощных ядерных испытаний в атмосфере, не скоро прозвучит и предостережение уходящего в отставку Д.Эйзенхауэра о потенциальной опасности всемогущего военно-промышленного комплекса для национальной безопасности страны. Осознание же бессмысленности накопления избыточного объема вооружений даже и не просматривалось за несколькими десятилетиями страха и взаимной вражды. Тогда, в конце 40-х – начале 50-х, в обстановке ксенофобии и философии «осажденного лагеря» последних лет жизни Сталина в СССР и маккартизма в США, протесты и предостережения были обречены на полное непонимание не только политиков (это понятно), не только ученых из ядерных лабораторий и военных институтов и сотрудников оборонной промышленности (что тоже неудивительно), но и широких слоев населения. Так было в США, так было и в СССР, где в условиях послевоенной разрухи затрачивание все новых миллионов рублей на гонку вооружений вынуждало многих голодать в самом прямом значении этого слова.

Наконец, в-третьих, базовый принцип создания нового оружия, казалось, сам давался в руки. Действительно, даже поверхностное знакомство с ядерной физикой говорило: освободить колоссальную энергию, скрываемую в атомном ядре, можно двумя путями: разделить наиболее тяжелые ядра (имеющегося в природе урана или получаемого искусственно плутония) либо заставить слиться наиболее легкие (изотопы водорода). Первый из этих путей (реакция деления) и был реализован в атомном оружии (впрочем, как мы увидим далее, иначе и быть не могло). Казалось, пришла пора реализации и второго (реакции синтеза), тем более что он обещал великолепные перспективы при решении такой важнейшей для физиков-оружейников задачи, как требуемое военными резкое увеличение мощности ядерных боеприпасов.

Дело в том, что попытки осуществить это увеличение в рамках конструкций ядерных взрывных устройств (ЯВУ) деления натолкнулись на серьезнейшие трудности. В первооснове лежало противоречие между требованием увеличения количества делящегося материала (урана, плутония) в сверхкритическом состоянии, с одной стороны, и обеспечением подкритичности конструкции до момента взрыва, с другой. Каждая новая килотонна проектной мощности заряда, начиная с 70–80 кт, вела к лавинообразно нарастающим техническим трудностям, которые при мощности свыше 100 кт становились непреодолимыми. И хотя несколько позже благодаря реализации новых физических идей и моделей и советским, и американским ученым и инженерам удалось реализовать достаточно компактные конструкции чисто делительных ЯВУ мощностью несколько сот килотонн, было уже ясно, что будущее – за реакциями синтеза.

Ведь материалы на основе легких элементов критической массы не имеют. При наличии соответствующих условий прореагируют и граммы, и килограммы, которые до этого могут содержаться в конструкции в каком угодно количестве, состоянии и взаимной конфигурации. С точки зрения конструктора, это уже немало, но легкие вещества и как собственно ядерная взрывчатка чрезвычайно эффективны. Например, при полном протекании реакции ядерного синтеза в оптимальной по составу смеси тяжелого и сверхтяжелого изотопов водорода (дейтерия и трития) энергии выделяется в 4,2 раза больше, чем при полном делении ядер такой же массы урана-235!

Итак, принцип создания нового, гораздо более мощного оружия был налицо. Дело было «за малым» – на практике обеспечить те самые условия протекания реакций синтеза легких элементов. Но это оказалось невероятно трудно…