Рой Медведев - Неизвестный Сталин
В США были созданы несколько комитетов и комиссий для того, чтобы выработать новую стратегию. В результате этой работы стало преобладать мнение о том, что появление у СССР атомного оружия и победа коммунистов в Китае создают угрозу интересам США. 31 января 1950 года президент Трумэн сделал публичное заявление о том, что он дал директиву Комиссии по атомной энергии «разрабатывать все виды атомного оружия, включая так называемую водородную бомбу, или супербомбу»[132]. На следующий день это решение Трумэна комментировалось на первых страницах американских газет, причем в основном положительно.
Принимая это решение и тем более объявляя о нем публично, Трумэн был уверен, что научная разработка в этой области происходит успешно. Решение Трумэна означало, что вся работа будет направлена в сторону практической реализации и что проект создания водородной бомбы получит необходимую финансовую и организационную поддержку.
Решение Трумэна было триумфом и трагедией для Теллера. Без Теллера к этому времени не было бы даже и самой идеи супербомбы. Никто в ней просто не нуждался. Весь проект был продуктом мегаломании одного человека. Теперь Теллер добился принятия своего плана. Но его трагедия состояла в том, что не было доказательств самой возможности создания супербомбы. Через несколько месяцев после заявления Трумэна расчеты на суперкомпьютере показали, что не только давление, но и температура в атомной бомбе не достигает того уровня, при котором может начаться цепная реакция синтеза в дейтерии. Для начала реакции годился только тритий, изотоп водорода с двумя нейтронами в ядре, что делало эти ядра менее устойчивыми. Но получение одного килограмма трития (по расчетам, сделанным в Лос-Аламосе) по затратам энергии и финансов было равноценно получению 70 килограммов плутония, то есть производству 10–12 обычных атомных бомб. При этом один килограмм трития еще не обеспечивал начала цепной реакции в цилиндре с дейтерием.
По свидетельству историков американской ядерной программы, Эдвард Теллер был в отчаянии. По его инициативе была начата наиболее дорогая в истории США новая военная программа, и в то же время все идеи, положенные в ее основу, оказались неверными. В течение четырнадцати месяцев после заявления Трумэна в лаборатории в Лос-Аламосе и в некоторых других атомных центрах изучались альтернативные решения, но нужной идеи не было найдено. Единственным утешением для Теллера и его коллег было то, что если и Советский Союз пошел по тому же пути на основании разведывательной информации о проектах, обсуждавшихся на семинаре в Лос-Аламосе в 1946 году (Клаус Фукс, участник этого семинара, был арестован в Англии в январе 1950 года), то советские ученые также затратят огромные усилия впустую. В этом отношении, однако, Теллер ошибался. В СССР после заявления Трумэна 31 января 1950 года проекты по водородной бомбе также были переведены из стадии теоретического изучения возможностей в стадию практической реализации. Но все работы пошли не в направлении идей Теллера, так как проверявший их Зельдович прекратил работу по этой модели раньше, чем сам Теллер.
Уже с конца 1949 года все усилия советских физиков, занятых в программе водородной бомбы, были сосредоточены на реализации модели водородной бомбы Сахарова — Гинзбурга. Американцы хотели создать водородную бомбу в тысячу раз более мощную, чем обычная атомная. Модель водородной бомбы Сахарова — Гинзбурга имела некоторые ограничения. Расчеты показывали ее полную реальность. Процессы атомного распада плутония и атомного синтеза дейтерия происходили не в две стадии, а одновременно. Водородный компонент бомбы не мог увеличиваться свыше определенного лимита, что ограничивало мощность взрыва. Эта мощность могла быть лишь в 20–40 раз выше мощности обычной плутониевой бомбы, и это было, конечно, разочарованием. Цена разрушительного потенциала этого варианта водородной бомбы не была ниже, чем у атомной бомбы улучшенной конструкции. Поэтому эта бомба после испытаний не пошла в дальнейшую разработку и в серийное производство. Но ее успешное испытание в августе 1953 года имело все же огромный моральный и политический эффект.
Водородная бомба Сахарова
Эдвард Теллер как теоретический первооткрыватель водородной бомбы значительно переоценивал собственный научный потенциал. Он не был физиком широкого кругозора, с опытом работ в нескольких областях. Но он обладал талантом лоббирования политиков. Он был, кроме того, крайним реакционером и фанатичным антикоммунистом. Теллер дискредитировал себя среди американских физиков выступлениями и обвинениями против Роберта Оппенгеймера, бывшего руководителя Манхэттенского проекта, «отца» атомной бомбы, на особом «политическом» суде, на котором Оппенгеймер обвинялся в нелояльности. В результате суда, получившего мировую огласку, Оппенгеймер был лишен допуска к секретным работам. Оппенгеймер был противником создания водородной бомбы. Теллер сумел убедить американскую администрацию в том, что советские физики, если и смогут создать атомную бомбу, хотя и не скоро, никогда не смогут создать водородную бомбу. Он был убежден, что физические принципы термоядерного оружия настолько сложны и математические вычисления, необходимые для создания рабочей конструкции, настолько грандиозны по объему, что их реализация возможна только в США. Доклады, которые поступали к Трумэну от других экспертов и комиссий, также информировали о крайне ограниченных возможностях Советского Союза в создании термоядерного оружия. Они не были столь скептичны в отношении способностей советских физиков, но были единодушны в заключениях об отсутствии в СССР индустриально-сырьевой базы, необходимой для создания атомной промышленности. По заключению американских экспертов, главным фактором, ограничивающим возможности СССР, является отсутствие урана и урановой промышленности. Отмечалось и отсутствие хороших компьютеров.
Огромное самомнение Теллера не имело никаких реальных оснований. Очень многие советские физики, даже молодые, были намного выше его и по таланту, и по общему научному кругозору. Игорь Тамм, наиболее крупный советский физик-теоретик, имел более широкий, чем Теллер, опыт исследований, захватывавший не только ядерную физику, но и термодинамику, квантовую механику, физическую оптику и другие. Значительно превосходил Теллера по своему таланту и Лев Ландау.
Молодой Яков Зельдович обладал более глубоким математическим умом и большим кругозором, нежели Теллер. Именно поэтому он и без сверхкомпьютеров раньше, чем сам Теллер, убедился в бесперспективности классической модели водородной бомбы. По свидетельству Сахарова, Тамм уже в 1948 году, когда его отдел был включен в разработку проблемы, относился к модели Теллера крайне скептически и ориентировал свою группу на попытки найти новые решения.
Сахаров и Гинзбург очень быстро, к концу 1948 года, разработали новую идею водородной бомбы, которая сразу была признана полностью обоснованной и осуществимой. В этой модели, которая подробно никогда не раскрывалась, продолжая оставаться засекреченной, проблема давления была решена расположением дейтерия не в цилиндре, а послойно в самом плутониевом заряде (отсюда происходило и кодовое название «слойка» при обсуждении модели между физиками). Атомный взрыв обеспечивал температуру и давление для начала термоядерной реакции. Вместо слишком дорогого и искусственно получаемого трития Гинзбург предложил использование легкого изотопа лития, природного элемента. Литий, самый легкий из твердых элементов земной коры, вполне доступен. Даже при необходимости отделения лития-6 от других изотопов производство лития-6 было в тысячи раз дешевле производства трития. Выделение лития-6, составляющего 7,4 % в природном литии, намного проще, чем выделение дейтерия из природного водорода. Литий, кроме того, можно было использовать не в смеси, а в соединении с дейтерием — как дейтерид лития. Ядро лития-6, поглощая при атомном взрыве один нейтрон, распадается на ядро трития и ядро гелия-4. При этом выделяется больше энергии, чем при слиянии двух ядер дейтерия, но меньше, чем при слиянии ядер дейтерия и трития. Реакция идет по формуле:
6Li + n = 3N+4He + 4,6 МэВ
Образующийся при реакции тритий в свою очередь вступает в реакцию с дейтерием.
Недостаток этой модели состоял в том, что масса материала для термоядерного взрыва должна была быть пропорциональной массе входившего в заряд плутония. Легкий и тяжелый элементы располагались послойно. Размеры заряда нельзя поэтому было увеличивать только за счет дейтерия. Преимущество состояло в том, что размеры такой бомбы были небольшими и можно было проводить испытание именно бомбы, а не промежуточных, более крупных систем. Этот проект был одобрен Спецкомитетом по атомной энергии уже в 1949 году. Одновременно было принято и решение о создании для группы Тамма специального отдела на том объекте в Горьковской области, которым руководил Юлий Харитон.
