1,7 мегатонн академика Сахарова: как взрывали бомбу 1955 года 0 266

22 ноября 1955 г. на полигоне № 2 в Семипалатинске прошли испытания термоядерной бомбы РДС-37 – «нового слова» в мире ядерного оружия. Детище Андрея Сахарова не только открыло очередную главу гонки вооружений, но и приблизила СССР и США к ядерному паритету. О разработке, испытаниях и последствиях появления бомбы – в материале «Ведомостей».

Догнать и перегнать 

В конце 1940-х СССР, не желая отдавать первенство США, вступил в ожесточенную ядерную гонку. Мощь американского атомного оружия, которое было продемонстрировано миру во время трагедии Хиросимы и Нагасаки, делала Соединенные Штаты практически неуязвимыми. Советский Союз стремился во что бы то ни стало сначала догнать, а затем и превзойти своего главного соперника.

В 1949 г. СССР испытал свою первую атомную бомбу, однако это не значило, что гонка завершена: она только начиналась. 1 ноября 1952 г. США провели испытания первой в своем роде термоядерной бомбы «Иви Майк». А уже через полтора года – 1 марта 1954 г. – американцы продемонстрировали миру термоядерную бомбу «Касл Браво». Устройство с двухступенчатым зарядом, мощность которого предварительно оценивалась в 4-8 мегатонн, превзошло все ожидания. «Кастл Браво» взорвалась с мощностью в 15 Мт, и даже бункер, в котором укрылись во время взрыва специалисты, едва выстоял.

Испытания были признаны успешными, несмотря на «сопутствующий ущерб»: внушительные дозы радиации, которые получили гражданские, оказавшиеся в зоне облучения.

СССР также преуспевал на поприще разработки нового термоядерного оружия. Ранний этап исследований начался летом 1948 г., когда под руководством Игоря Тамма была создана специальная научная группа. В нее входил молодой Андрей Сахаров. Параллельно команда Якова Зельдовича в Институте химической физики занималась разработкой конструкции бомбы, которая получила название «труба», и в конечном итоге оказалась тупиковой идеей.

Как вспоминал в своей статье советский и российский физик Юрий Романов, через пару месяцев Сахаров высказал основополагающие идеи, определившие дальнейшее развитие ядерного проекта: «В качестве горючего для термоядерного устройства группой Зельдовича рассматривался до этого жидкий дейтерий (возможно, в смеси с тритием). Сахаров предложил свой вариант: гетерогенную конструкцию из чередующихся слоев легкого вещества (дейтерий, тритий и их химические соединения) и тяжелого урана-238, названную им "слойкой"».

«Слойка» с ураном

Работы по непосредственному созданию термоядерной бомбы методом «слойки» начались в СССР весной 1950 г., когда физики-ядерщики Сахаров, Тамм, Романов и другие переехали в специально созданное КБ-11, расположенное в секретном городе Арзамас-16 (сейчас – Саров). Руководил им Игорь Курчатов.

Испытания первой советской водородной бомбы РДС-6с состоялись 12 августа 1953 г. на Семипалатинском полигоне. Они были признаны успешными, хотя мощность взрыва, составившая около 400 килотонн, оказалась недостаточной. Особенности конструкции не позволяли перешагнуть предел 1 Мегатонны, требовалось принципиально новое решение.

Академик Борис Литвинов вспоминал: «Конструкция была сложной, громоздкой и не могла обеспечить длительную эксплуатацию в войсках, поскольку входящие в ее состав материалы не могли храниться долго без потери своих качеств. Тем не менее, <…> планировалось проведение работ по дальнейшему усовершенствованию РДС-6с. Однако в процессе работы возникли новые идеи и началось их воплощение в конструкцию, известную теперь как РДС-37».

«Третья идея» 

В начале 1954 г. Андрей Сахаров, Яков Зельдович и другие физики коллегиально выдвинули новый принцип устройства термоядерной бомбы, ставший известным как «третья идея». Об авторстве до сих пор ведутся споры. «У нас возникла новая идея принципиального характера, назовем ее условно "третья идея" (имея в виду под первой и второй идеями высказанные мной и Гинзбургом в 1948 г.). По‑видимому, к "третьей идее" одновременно пришли несколько сотрудников наших теоретических отделов. Одним из них был и я», – писал в своих мемуарах Андрей Сахаров.

Одним из тех, кто ковал «ядерный щит» России, был и академик Лев Феоктистов. Он вспоминал: «Спустя несколько месяцев внезапно появились, как свет в темном царстве, новые идеи, и стало ясно, что настал момент "истины". Молва приписывала эти основополагающие, в духе радиационных идей Теллера мысли то Зельдовичу, то Сахарову, то обоим, то еще кому-то, но всегда в какой-то неопределенной форме: вроде бы, кажется… <…> То, что мы сотворили тогда, по своей сути вошло во все последующие устройства».

Новизна «третьей идеи» заключалась в совершенно отличном от предыдущего подхода физическом принципе. «В двухступенчатой конструкции использовался эффект лучевой имплозии, т. е. обжатия основного термоядерного заряда рентгеновским излучением, возникающим в момент взрыва находящегося в том же корпусе вспомогательного атомного заряда», – объяснял Андрей Сахаров.

Для реализации идеи, по сути, не требовалось ни новых материалов, ни принципиально другого оборудования: за основу вторичного модуля взяли аналог части заряда РДС-6с. Однако работа предстояла крайне сложная: главной проблемой было то, за счет чего в таком заряде будет происходить необходимое симметричное сжатие вторичного модуля. Эту и другие задачи решала целая плеяда ученых, среди которых, помимо упомянутых Сахарова и Зельдовича, были Давид Франк-Каменецкий, разрабатывавший принцип радиационной имплозии; Виктор Давиденко, занимавшийся двуступенчатой системой; Юрий Трутнев, создававший обновленную конструкцию снаряда, и многие другие. Работы над термоядерным зарядом новой конструкции начались уже в 1954 г.

Нештатная ситуация

Работы шли быстро. Окончательную схему новой термоядерной бомбы утвердили на совещании 31 мая 1955 г., а уже в октябре назначили дату испытаний готового изделия в Семипалатинске. Бомбу было решено сбрасывать с самолета Ту-16 на парашюте, командиром корабля выступил майор Федор Головашко. Испытания предполагали провести 20 ноября 1955 г.

В 9:30 в назначенный день самолет с полностью подготовленной РДС-37 поднялся в воздух с аэродрома Жана-Семей. Но когда Ту-16 уже подлетал к предполагаемой точке сброса бомбы, выяснилось, что метеорологи ошиблись: видимость оказалась нулевой. Самолет был оснащен радиолокационным прицелом, однако тот вышел из строя. Нужно было отзывать самолет на базу и сажать его с водородной бомбой на борту, но такого еще не делал никто и никогда. Экипаж самолета запрашивал центр о своих дальнейших действиях, но ему отвечали: «Ждите».

И только когда Сахаров и Зельдович предоставили письменные гарантии возможности посадки самолета с бомбой, руководители испытаний дали команду на приземление. Головашко блистательно выполнил непростую задачу: чтобы сократить пробег, он применил парашютную систему. Посадка была произведена в 12:00. Техники сняли с Ту-16 бомбу, внимательно осмотрели и проверили все системы. Дата испытаний была сдвинута на 22 ноября.

День Х

Ту-16 стартовал с аэродрома в 8:34, а в 9:47 произошел сброс РДС-37 с высоты 12 000 м. Благодаря парашюту время падения бомбы увеличилось с 55 до 71 секунды, что дало возможность самолету уйти на безопасное расстояние от взрыва.

Из записки первого заместителя министра среднего машиностроения СССР Ефима Славского в президиум ЦК КПСС: «Взрыв произошел на высоте 1550 м, и благодаря этому огненный шар хорошо наблюдался, пока не поднялся за облака. Местность была озарена необычайно ярким светом, и наблюдатели, находившиеся на расстоянии 64 км, в течение нескольких секунд ощущали на лицах тепло взрыва. <…> На месте взрыва образовался огромный столб пыли, поднявшийся к огненному шару».

Специально выставленная на полигоне техника была уничтожена или сильно повреждена взрывной волной: самолеты отбросило на 500 м, танки оказались перевернуты. Выстроенные ДОТы и ДЗОТы обуглились или были разрушены. Постройки жилого и промышленного назначения обрушились, а металлический мост снесло взрывной волной.

Мощность термоядерного взрыва была оценена с помощью трех различных методов в 1,7 Мегатонны. Это более чем в четыре раза больше, чем бомба предыдущего поколения – РДС-6с (при той же массе и схожих габаритах).

Сопутствующий ущерб

Взрыв вызвал разрушения даже вдали от полигона. «На расстоянии 64 км отмечены многочисленные разрушения оконных переплетов, дверей, перегородок. В Семипалатинске, на расстоянии 170 км, во многих зданиях выбиты стекла, сорваны рамы. В Усть-Каменогорске (на расстоянии 320 км) и Алейске (на расстоянии 400 км) был слышен сильный звук, в ряде зданий выбиты стекла и обвалилась штукатурка», – писал Славский.

Высота сброса и взрыва была предварительно рассчитана так, чтобы, с одной стороны, свести к минимуму локальные радиоактивные осадки, а с другой, – не допустить контакта «огневого шара» взорванной бомбы и земли. Однако обойтись без пострадавших и даже жертв не удалось. Так, в 36 км от эпицентра в результате обвала землянки засыпало грунтом группу солдат, один из которых задохнулся. А в 55 км от эпицентра в селе Малые Акжары под рухнувшим потолком дома погибла девочка. Стекла вылетели в зданиях, расположенных на расстоянии до 200 км от эпицентра. Несколько десятков человек получили ушибы, переломы и другие ранения.

Испытания были признаны успешными, РДС-37 взята на вооружение, а технология стала прорывной и перспективной. «То, что испытания прошли успешно с первого раза, это настоящий подарок судьбы. Ведь многих вещей мы тогда еще не знали наверняка», – вспоминал академик Юрий Трутнев.

С чувством страха Вечером после испытаний состоялся банкет, где чествовали разработчиков бомбы. Там Сахаров произнес тост: «Я предлагаю выпить за то, чтобы наши изделия взрывались так же успешно, как сегодня, над полигонами, и никогда – над городами». Присутствующие замолкли в недоумении, а затем военный руководитель испытаний маршал Митрофан Неделин, усмехнувшись, ответил скабрезной «притчей»: «Старик перед иконой с лампадкой, в одной рубахе, молится: “Направь и укрепи, направь и укрепи”. А старуха лежит на печке и подает оттуда голос: “Ты, старый, молись только об укреплении, направить я и сама сумею!” Давайте выпьем за укрепление».

Позже Сахаров неоднократно вспоминал тот вечер, диалог с Недельным и свои чувства по этому поводу: «Неделин счел необходимым дать отпор моему неприемлемому пацифистскому уклону, поставить на место меня и всех других, кому может прийти в голову нечто подобное. Смысл его рассказика <...> был ясен мне, ясен и всем присутствующим. Мы – изобретатели, ученые, инженеры, рабочие – сделали страшное оружие, самое страшное в истории человечества. Но использование его целиком будет вне нашего контроля… Мысли и ощущения, которые формировались тогда <...>, в последующие годы привели к изменению всей моей позиции».

Успешные испытания термоядерной водородной бомбы РДС-37, основанной на «третьей идее», открыли путь к созданию термоядерного оружия практически неограниченной мощности. Зельдович, Сахаров, Харитон и Курчатов были удостоены Ленинских премий. Восемь человек стали Героями Социалистического труда и Героями Советского Союза. 145 человек получили ордена Ленина, четверо – Красного Знамени, 495 – Трудового Красного Знамени, 193 – Красной Звезды, 384 – «Знак Почета» и 1402 – медали.

Уже значительно позже Сахаров писал, что «им владела целая гамма противоречивых чувств, и, пожалуй, главным среди них был страх, что высвобожденная сила может выйти из‑под контроля, приведя к неисчислимым бедствиям». «Сообщения о несчастных случаях, особенно о гибели девочки и солдата, усиливали это трагическое ощущение. Конкретно я не чувствовал себя виновным в этих смертях, но и избавиться полностью от сопричастности к ним не мог», – отмечал он.

Ядерный разгон

Испытание РДС-37 действительно стало поворотной точкой в развитии советского термоядерного вооружения. Благодаря тому, что новая технология радиационной имплозии показала себя надежно, ее можно было «масштабировать» и создавать заряды куда большей ударной силы. Кроме того, СССР мог производить не только более мощные ядерные снаряды, но и более компактные. А это расширяло возможности потенциального использования бомб: теперь ими можно вооружать самые разные носители. Устройство РДС-37 легло в основу термоядерных снарядов для тяжелых самолетов-бомбардировщиков, МБР «Буря», БРСД Р-12, ракет для подводных лодок Р-13.

США лишились монополии на ядерное и термоядерное оружие и сосредоточили свои усилия на проблеме создания компактных транспортируемых снарядов, которая уже была решена в РДС-37. «Начался новый период развития ядерного оружия: оснащение разными видами ядерных и термоядерных зарядов различных носителей – боеголовок ракет с разными дальностями полета и запуском с суши и моря, морских торпед, авиационных бомб» – писал академик Борис Литвинов.