Ito ay kilala mula sa nai-publish na mga dokumento sa archival na sa paunang panahon ng Soviet Atomic Project, dalawang bersyon ng hydrogen bomb (VB) ang binuo: ang "tubo" (RDS-6T) at ang "puff" (RDS-6S). Ang mga pangalan sa isang tiyak na lawak ay tumutugma sa kanilang disenyo.
Ang pangkat ni Yakov Zeldovich sa Institute of Chemical Physics (ICP), at pagkatapos ay ang mga siyentista ng Laboratoryo No. 3 at Laboratory V, ay nagsagawa ng mga kalkulasyon ng RDS-6T VB sa anyo ng isang manipis na pader na silindro na may diameter na 50 sentimetro. at isang haba ng hindi bababa sa limang metro, na puno ng likidong deuterium sa halagang 140 kilo. Ayon sa mga kalkulasyon, ang pagsabog ng masa ng deuterium na ito ay katumbas ng isa hanggang dalawang milyong tonelada ng TNT. Ginagamit ang isang bombang atomic na uri ng kanyon upang makapagsimula ng isang pagsabog. Sa pagitan ng singil ng uranium-235 at deuterium ay isang karagdagang detonator na ginawa mula sa isang halo ng deuterium at tritium, na mas mabilis na tumutugon at sa mas mababang temperatura kaysa sa purong deuterium. Ang buong sistema ay thermally insulated upang maiwasan ang likidong deuterium mula sa pagsingaw sa panahon ng transportasyon. Kahit na mula sa paglalarawan na ito, na ipinakita ni Yakov Zeldovich sa tala na "Hydrogen deuterium bomb" noong Pebrero 1950, makikita na ang pagpapatupad ng RDS-6T WB na may likidong hydrogen ay naging kaugnay ng malalaking kahirapan sa teknikal.
Ang bentahe ng "puff"
Igor Tamm, Yakov Zeldovich at Andrei Sakharov ay itinuro sa kanilang ulat na "Model ng produktong RDS-6S" para sa 1953 na ang reaksyong thermonuclear sa deuterium ay nalikom sa rate na kinakailangan para sa isang pagsabog lamang sa labis na mataas na temperatura, at ang praktikal na posibilidad na mapanatili ang mga ito ay hindi pa napatunayan.
Kaugnay ng mga negatibong resulta ng maraming taon ng mga kalkulasyong teoretikal, ang pagtatrabaho sa RDS-6T WB ay natapos ng desisyon ng pamumuno ng USSR MSM noong 1954.
Ang solusyon upang lumikha ng isang VB sa anyo ng mga alternating layer ng fissile matter at thermonuclear na mga sangkap (samakatuwid ang "puff") ay iminungkahi ni Andrei Sakharov, isang empleyado ng teoretikal na departamento ng Physics Institute ng Academy of Science (FIAN), pinamumunuan ni Igor Tamm. Noong Disyembre 2, 1948, sa isang pagpupulong ng Siyentipiko at Teknikal na Konseho (STC) ng Laboratoryo Blg. 2, isang talakayan tungkol sa mga ulat nina Zeldovich at Tamm tungkol sa mga resulta ng pag-aaral ng paggamit ng reaksyon ng pagsasanib ng light nuclei para sa naganap ang paglikha ng WB ng iba't ibang mga scheme ng disenyo.
Ang protokol ng pagpupulong ng NTS ay ipinahiwatig na isinasaalang-alang ng konseho ang mga resulta ng parehong mga pangkat na kawili-wili, ngunit lalo na ang sistema sa anyo ng isang haligi ng mga layer ng mabibigat na tubig at A-9 (isang simbolo ng natural na uranium), kung saan, ayon sa paunang mga kalkulasyon, maaaring magpaputok sa isang lapad ng haligi ng halos 400 millimeter. Ang bentahe ng sistemang ito ay ang kakayahang gumamit ng mabibigat na tubig sa halip na deuterium, na tinatanggal ang pangangailangan na harapin ang hydrogen sa mababang temperatura.
Ang desisyon ng Siyentipiko at Teknikal na Konseho ng Laboratoryo Blg. 2 ng 1948 ay nagpapahiwatig ng pangangailangan na ituon ang gawain ng pangkat ni Tamm sa panukala ni Sakharov at magsagawa ng mga eksperimento sa FIAN sa koponan ni Ilya Frank na pag-aralan ang pagpaparami ng mga neutron sa mabibigat na tubig - uranium sistema, na nagpapalaya sa pangkat ng mga siyentista mula sa iba pang gawain.
Sina Igor Kurchatov at Yuliy Khariton ay iniulat ang mga resulta ng pagsasaalang-alang na ito sa pinuno ng Unang Pangunahing Direktorat (PSU) sa ilalim ng Konseho ng Mga Ministro (CM) ng USSR, Boris Vannikov, na nakapaloob sa isang draft na resolusyon ng Konseho ng Mga Ministro ng USSR, inihanda batay sa pasya ng NTS.
Ang talakayan sa pang-agham na seminar ng Laboratoryo No.
Isang paraiso para sa mga teoretiko
Ang VB RDS-6S sa mga opisyal na dokumento ay tinawag na isang produkto, kung minsan ay gumagamit lamang ng tunay na pangalan nito. Ang RDS-6S ay nakaayos tulad ng sumusunod: sa gitna ng system ng alternating layer ng natural uranium at isang light material na binubuo ng isang halo ng deuteride at lithium-6 tritide, isang singil ng uranium-235 ang inilalagay. Ang ibabaw ng "puff" ay binubuo ng isang paputok (paputok) upang pasimulan ang isang pagsabog ng isang singil ng nukleyar (uranium-235), na sanhi ng isang malakas na daloy ng enerhiya sa anyo ng mga neutrons, quanta at iba pang mga particle. Ito ay humahantong sa pag-init ng ionization (compression) sa stellar temperatura ng isang manipis na layer ng thermonuclear fuel at isang layer ng uranium. Sa kasong ito, ang huli ay nagiging plasma na may kaukulang pagtaas ng presyon, na pinipiga ang katabing layer ng light substansiya. Dahil sa pinagsamang epekto ng pagsabog ng isang nukleyar na singil at isang ionized layer ng uranium, ang mga kondisyon ay nilikha para sa isang reaksyon ng thermonuclear, bilang isang resulta kung saan tumataas ang rate ng fission ng uranium ng mga thermonuclear neutrons. Ang isang tampok ng prosesong ito ay nagaganap sa ilalim ng matinding mga kundisyon: na may isang mataas na density ng paglabas ng enerhiya sa isang maliit na dami ng bagay sa isang mataas na temperatura, lahat ng ito ay nabubuo sa loob ng microseconds, na sa huli ay humantong sa isang paputok na epekto. Ang computational na pag-aaral ng pisika ng mga kumplikadong proseso na nagaganap sa World Bank ay isang pagpapakita ng mas mataas na katalinuhan ng mga siyentista, isang paraiso para sa mga teoretiko, tulad ng sinabi ni Andrei Sakharov na minsan.
Ang unang hydrogen bomb sa buong mundo na RDS-6S.
Isinasagawa ang pagsingil sa pagsingil noong Agosto 12
1953 sa site ng pagsubok na Semipalatinsk.
Singil sa kuryente - hanggang sa 400 kT
Larawan: Vadim Savitsky
Samakatuwid, ang unang sample ng domestic WB RDS-6S na nilalaman, bilang karagdagan sa mga pampasabog, ang mga sumusunod na materyales sa nukleyar: uranium-235, natural uranium, lithium-6 deuteride at tritide. Ginawang posible upang matiyak ang pagpapatupad ng mga sumusunod na proseso: isang pagsabog ng nukleyar ng isang sentral na singil, na pag-init bilang resulta ng mga spherical layer na ito na may deuteride at lithium-6 tritide, isang reaksyong thermonuclear na may paglabas ng enerhiya at pagbuo ng mabilis neutrons, ang fission ng uranium-238 nuclei ng mabilis na neutrons na may paglabas ng enerhiya, ang pakikipag-ugnayan ng lithium 6 na may neutrons upang makakuha ng isang karagdagang halaga ng tritium at dahil dito mapahusay ang pangunahing reaksyon ng thermonuclear.
Sa isang bombang hydrogen, maraming mga reaksyong nukleyar, mga phenomena ng hydrodynamic at mga proseso ng thermal na may mataas na intensidad na nangyayari nang halos sabay-sabay. Ito ay lubos na halata na, dahil sa kakulangan ng mga pamamaraan para sa kanilang pagsusuri at maaasahang impormasyon sa mga koneksyon ng maliit na butil, ang pagkalkula ng pagsabog ng WB ay nagpakita ng mga mahahalagang paghihirap sa teoretikal. Gayunpaman, pinamamahalaang lumikha ng mga siyentipiko at inhinyero ng Soviet ang unang domestic WB, na kung saan ay ang pinaka-kumplikadong teknikal na aparato sa buong mundo.
Mga prinsipyo ng samahan ng trabaho
Ang aktibidad sa paglikha ng unang hydrogen bomb sa Unyong Sobyet ay nagkaroon ng isang bilang ng mga peculiarities. Una sa lahat, lahat ng mga kalahok sa gawaing ito, anuman ang kanilang opisyal na posisyon, ay may mataas na antas ng responsibilidad, na nauunawaan ang natatanging militar-pampulitika na kahalagahan ng pagkakaroon ng isang superbomb bilang isa sa mabisang paraan ng pagprotekta sa bansa mula sa panlabas na banta.
Siyempre, ang sentralisasyon ng estado at koordinasyon ng mga gawain ng lahat ng mga negosyo at samahan, pati na rin ang maximum na posibleng pagpopondo ng trabaho, kabilang ang mapagbigay na materyal na mga insentibo para sa mga resulta na nakuha, ay may malaking papel sa pagkamit ng tagumpay. At lahat ng ito ay may mahigpit na kontrol sa pagpapatupad. Ang mataas na potensyal ng agham ng pre-war Soviet, lalo na ang physics ng nukleyar, at pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga kwalipikadong siyentipiko at inhinyero ay may kahalagahan din.
Ang mga nakamit ng nukleyar na pisika ay patuloy na ginagamit upang malutas ang mga kagyat na problema ng depensa ng bansa. Sa pangkalahatan, nang walang mga resulta ng pangunahing pananaliksik, ang paglikha ng tulad ng isang high-tech na produkto tulad ng RDS-6S WB at ang kasunod na pinahusay na mga modelo ng WB ay imposible. Nabatid na ang direktor ng Leningrad Physics and Technology Institute (LPTI), Academician na si Abram Ioffe, noong mga taon bago ang giyera, ay pinagsabihan para sa pagsasaliksik sa nukleyar na pisika na hindi nagbibigay ng praktikal na solusyon. Ngunit ito ay tiyak na pangunahing saliksik na pananaliksik bago ang digmaan na pinapayagan ang Unyong Sobyet na makakuha ng mga advanced na sandata.
Ang mga natitirang siyentipiko ng bansa ng iba't ibang mga dalubhasa ay lumahok sa paglikha ng unang domestic World Bank, bukod sa kung saan dapat pangalanan ang isa, una sa lahat, tulad ng mga tanyag na pisiko bilang Igor Kurchatov, Julius Khariton, Yakov Zeldovich, Kirill Shchelkin, Igor Tamm, Andrei Sakharov, Vitaly Ginzburg, Lev Landau, Evgeny Zababakhin, Yuri Romanov, Georgy Flerov, Ilya Frank, Alexander Shalnikov, at iba pa.
Ang isang pangunahing katangian ng gawain sa RDS-6 ay ang pakikilahok sa kanila ng maraming bilang ng mga kwalipikadong dalub-agbilang sa Soviet, tulad nina Nikolai Bogolyubov, Ivan Vinogradov, Leonid Kantorovich, Mstislav Keldysh, Andrei Kolmogorov, Ivan Petrovsky at marami pang iba. Ang buong kulay ng agham ng Soviet ay kasangkot sa paglikha ng unang domestic WB. Ang aktibong pakikilahok ng isang malaking bilang ng mga siyentipikong, disenyo at engineering at produksyon ng mga koponan ng bansa na may mga bihasang tauhan ay ginagawang posible upang malutas ang pinaka-kumplikadong mga gawain na masinsin sa agham. Ang paglitaw ng WB ay imposible kung wala ang paggawa ng lithium-6, deuterium, tritium at kanilang mga compound sa isang pang-industriya na sukat - ang mga pangunahing bahagi ng mga sandata ng thermonuclear, mga pamamaraan para sa paghiwalayin ang tritium mula sa irradiated lithium, atbp.
Ang mga bagong ideya, proyekto ng pag-install, mga plano para sa gawaing pagsasaliksik at pagpapaunlad, mga ulat ng mga direktor ng mga instituto sa gawaing isinagawa ay tinalakay sa mga seminar at pang-agham na konseho ng Laboratoryo No. 2, NTS PGU at NTS sa KB-11, atbp. Lahat ng mga desisyon ng gobyerno iginuhit batay sa mga rekomendasyon ng NTS PSU at NTS sa KB-11 pagkatapos ng pag-apruba ng pamumuno ng PSU at ng Espesyal na Komite. Ang pagsasagawa ng pare-pareho na talakayan sa kolehiyo ng mga bagong panukala sa mga pagpupulong ng STC na humantong sa pag-aalis ng isang malaking agwat sa pagitan ng mga ideya at kanilang pagpapatupad.
Ang proyektong atomic ng Soviet ay nakikilala ng isang malawak na programa ng iba't ibang pangunahing saliksik sa pagtatayo ng mga pang-eksperimentong nuklear na reaktor at pag-install, sinisingil ng mga accelerator ng maliit na butil, atbp., Ang mga resulta ay agad na ginamit sa pagganap ng mga tiyak na gawain. Sa parehong oras, napakalaking pondo ay ginugol sa pangunahing pananaliksik.
Personal na responsable
Ang solusyon ng mga gawain ng estado sa paglikha ng mga sandatang nukleyar-hydrogen ay naging posible sa isang malaking lawak salamat sa mga kagyat na hakbang ng gobyerno ng Soviet upang ayusin ang isang mabisang istraktura para sa sentralisadong kontrol ng Atomic Project. Noong Agosto 20, 1945, ang Espesyal na Komite (SK, na pinamumunuan ni Lavrentiy Beria) ay nilikha sa ilalim ng Komite ng Depensa ng Estado at ang Unang Pangunahing Direktor (PSU, na pinamumunuan ng dating People's Commissar of Ammunition Boris Vannikov) sa ilalim ng USSR Council of People's Commissars. Bilang isang resulta, ang sumusunod na ikot ng pamamahala ng Atomic Project ay ipinatupad: mga pang-industriya na institusyon, institusyon, mga organisasyon ng disenyo - Scientific and Technical Council (STC) PGU - PGU - Espesyal na Komite - Konseho ng Mga Ministro ng USSR. Ang gawain sa paglikha ng WB RDS-6S ay patuloy na sinusubaybayan ng Espesyal na Komite at ng PGU. Matapos ang liham ng impormasyon mula kina Vannikov at Kurchatov tungkol sa pangunahing posibilidad na lumikha ng isang superbomb, paulit-ulit na isinasaalang-alang ng Espesyal na Komite at ng PGU ang estado ng mga pagpapaunlad ng WB at, kung kinakailangan, naghanda ng mga resolusyon at utos ng Konseho ng Mga Ministro. Sa panahon ng 1950-1953, 26 resolusyon at utos ng Konseho ng Mga Ministro ng USSR ang inisyu sa mga isyung pang-agham, paggawa at pang-organisasyong isyu ng pagpapaunlad ng WB RDS-6S. Ang nasabing isang malaking bilang ng mga desisyon ng gobyerno sa iba pang mga lugar ng Atomic Project ay hindi pa naisyu. Karamihan sa kanila ay nauugnay sa gawain ng KB-11 bilang pangunahing samahan ng pagpapatupad, kung saan sa paglipas ng panahon ay nabuo ang pagkakasunud-sunod ng trabaho, na natutukoy ng mga resolusyon at utos ng pamunuan ng KB-11 ng USSR. Noong Pebrero 8, 1949, ang pinuno ng KB-11, Pavel Zernov, ay pumirma ng isang utos tungkol sa trabaho sa KB-11 sa RDS-6, sa talata 1 kung saan naisip na mag-ayos ng isang pangkat sa ilalim ng direktang pangangasiwa ng punong taga-disenyo Yu. B. Khariton para sa karagdagang pag-unlad ng mga isyu sa paglikha ng RDS-6 sa sumusunod na komposisyon: Yu. B. Khariton (pinuno), KISchelkin, Ya. B. Zel'dovich, NLDukhov, VI Alferov, AS Kozyrev, EI N. Flerov, L. V. Altshuler, V. A. Tsukerman, V. A. Davidenko, D. A. Frank-Kamenetsky, A. I. Abramov.
Pagkalipas ng isang taon, humirang ang gobyerno ng pang-agham na superbisor at kanyang representante na responsable para sa mga partikular na larangan ng trabaho. Ang katayuan ng pang-agham na superbisor, na ipinakilala sa Soviet Atomic Project, ay napakataas, bilang ebidensya, halimbawa, ng mga aktibidad ni Igor Kurchatov. Sa sugnay 2 ng Resolusyon ng Konseho ng Mga Ministro ng USSR No. 827-303ss / op "Sa trabaho sa paglikha ng RDS-6" na may petsang Pebrero 26, 1950, nakasaad ito: Khariton, unang representante ng superbisor ng siyensya para sa paglikha ng RDS-6S at RDS-6T, Doctor ng Physical and Matematika Agham KISchelkina, Deputy Supervisor para sa mga produkto ng RDS-6S, Katugmang Miyembro ng USSR Academy of Science IE Tamm, Deputy Supervisor para sa teoretikal na bahagi ng RDS-6T Kaangkas na Miyembro ng USSR Academy of Science Ya. B. Zel'dovich, Deputy Scientific Supervisors for Research on Nuclear Processes MG Meshcheryakov, Kandidato ng Physics at Matematika, at GN Flerov, Kandidato ng Physics at Matematika.
Gayundin, inaprubahan ng atas ang personal na komposisyon ng mga calculator, sa talata 4 na binabasa namin ang mga sumusunod: "Upang ayusin sa KB-11 para sa pagpapaunlad ng teorya ng produktong RDS-6S ang isang pagkalkula at pangkat ng teoretikal sa ilalim ng pamumuno ng Mga kaukulang Miyembro ng USSR Academy of Science I. Ye. Tamm, na binubuo ng: AD Sakharov - Kandidato ng Physical at Matematika na Agham, SZBelenky - Doctor of Physical and Matematikal Science, Yu. A. Romanov - Mananaliksik, NNBogolyubov - Academician ng ang Ukrainian Academy of Science, I. Ya. Pomeranchuk - Doctor ng Physical and Matematika Science, V. N. Klimov - katulong sa pananaliksik, D. V. Shirkov - katulong sa pananaliksik."
Ayon sa plano noong 1949-1950
Samakatuwid, bilang karagdagan sa KB-11, ang mga nangungunang dalubhasa sa agham mula sa mga instituto ng USSR Academy of Science ay lumahok sa gawain sa RDS-6. Bilang isang resulta, sa ilalim ng pang-agham na pangangasiwa ng KB-11 sa computational at pang-eksperimentong pananaliksik bilang suporta sa proyekto ng VB RDS-6S, mayroong mga sumusunod na nagpapatupad na samahan: Physical Institute (FIAN), Institute for Physical Problems (IPP), Institute of Chemical Physics (ICP), Laboratoryo No. 1, Laboratoryo No 2, Laboratoryo "B", Matematika na Institute ng USSR Academy of Science na may sangay ng Leningrad, Institute of Geophysics ng USSR Academy of Science. NII-8, NII-9, LPTI, GSPI-11, GSPI-12, VIAM, NIIgrafit, pati na rin ang mga negosyo sa produksyon: Pagsamahin ang No. 817, Plant No. 12, Plant No. 418, halaman No. 752, Verkhne- Salda metallurgical plant, Novosibirsk planta ng kemikal na tumutok.
Ang pamunuan ng administratibo at pang-agham ng Soviet Atomic Project ay masiglang nagtakda tungkol sa pag-aayos ng gawain sa paglikha ng unang domestic WB RDS-6. Ang unang pulong ng kinatawan sa RDS-6 ay naganap noong Hunyo 9, 1949 sa pamumuno ni Vannikov at Kurchatov sa KB-11 (Arzamas-16). Bilang karagdagan sa mga nangungunang siyentipiko ng Atomic Project, inimbitahan si Sakharov. Ang mga kalahok ng pagpupulong ay binuo ang "Plano ng gawaing pagsasaliksik sa RDS-6 para sa 1949-1950." (sa sulat-kamay na form, handa, paghusga ng sulat-kamay, ni Sakharov), na nagbibigay para sa mga sumusunod na lugar ng pagsasaliksik: mga reaksyon ng nukleyar ng light nuclei sa RDS-6; ang posibilidad na simulan ang RDS-6 gamit ang isang atomic bomb at maginoo na paputok; ang paggamit ng pagsabog ng isang atomic bomb upang makakuha ng impormasyon hinggil sa paglikha ng isang EO; dynamics ng gas ng proseso. Kasabay ng gawaing panteorya, ang mga tagaganap at oras ng pag-unlad ng mga teknolohiyang pang-industriya para sa paggawa ng tritium, lithium-6, lithium deuteride, uranium deuteride, kinakailangan para sa paglikha ng RDS-6, ay natutukoy din.
Ang modelo ng RDS-6S hydrogen bomb ay matagumpay na nasubukan sa Semipalatinsk test site noong Agosto 12, 1953.
Ang kapasidad ng unang Soviet AB RDS-1, na isang kopya ng American AB, ay 20 libong tonelada ng katumbas ng TNT. Ang kabuuang katumbas ng TNT ng AB RDS-2 ng orihinal na disenyo ng Soviet ay 38,300 tonelada. Ang lakas ng unang WB RDS-6S ay lumampas sa katumbas ng TNT ng AB RDS-2 ng halos 10 beses, na walang alinlangan na isang pangunahing tagumpay ng mga nag-develop ng armas nukleyar ng Soviet. Kasunod, ang mga prinsipyo ng disenyo ng WB RDS-6S ay seryosong napabuti, ginawang posible upang lumikha ng isang mas malakas na sandata.
