Андрей Дмитриевич Сахаров — великий человек, невольно оказавшийся в чем-то уникальной и в то же время непростой ситуации: он справедливо считается отцом советской водородной бомбы, но он же был едва ли не самым активным борцом с ядерным оружием.
Сахаров всю жизнь работал над проблемами термоядерного синтеза, но это не помешало ему вести общественную и политическую деятельность. Однако наш разговор не о Сахарове-правозащитнике, а о Сахаровеученом, который внес весомый вклад в теорию неуправляемого и управляемого термоядерного синтеза.
Путь Андрея Сахарова как физика-ядерщика начался в 1945 году, когда он поступил в аспирантуру ФИАН. Молодой ученый работал под руководством известного физика-теоретика Игоря Тамма. Первая серьезная работа Сахарова появилась уже спустя два года — о некоторых сложных ядерных процессах и явлениях, происходящих в атомных ядрах.
Дальнейший рассказ о вкладе Сахарова в ядерную физику невозможен без небольшого отступления. Нужно напомнить, что в 1945 году американцы провели первые испытания ядерных бомб, а советский ответ последовал лишь в 1949-м. Однако к этому времени уже была разработана теория термоядерного синтеза, в результате которого можно создавать в десятки и сотни раз более мощное оружие, чем ядерное.
Теоретически термоядерные реакции выглядят крайне просто: два или несколько ядер легких элементов (например, водорода либо его тяжелых изотопов дейтерия или трития) соединяются в одно ядро более тяжелого вещества (например, гелия) с выделением огромной энергии. Именно термоядерные реакции служат источником энергии звезд, в том числе и Солнца.
Однако в теории есть несколько «но»: слияние ядер возможно только при огромных температурах и колоссальных давлениях. Поэтому проблема осуществления термоядерного синтеза на Земле как раз и упиралась в создание необходимых условий. Над этой задачей активно работали лучшие физики-ядерщики XX века, в том числе и Андрей Сахаров.
В 1948 году произошло значимое событие в жизни Сахарова — его (во многом благодаря вышеупомянутой работе) включили в специальную группу под руководством Тамма, работавшую над проектом водородной бомбы. Изначально они занимались не созданием бомбы, а проверяли теоретические выкладки о возможности создания термоядерного оружия, сделанные учеными под руководством Якова Зельдовича.
Тогда же Сахаров разработал собственную конструкцию термоядерного заряда, которая получила название «слойка». Оно как нельзя лучше отражало устройство бомбы — шар, состоящий из слоев термоядерного (дейтерий) и ядерного (природный и обогащенный уран) зарядов.
Термоядерная реакция синтеза гелия из дейтерия с выделением энергии начиналась после подрыва центрального атомного заряда. Так что идея оказалась не только относительно простой, но и жизнеспособной.
Данная теоретическая разработка получила название первой идеи и почти полностью проводилась Андреем Сахаровым. Однако первая водородная бомба была основана на синтезе двух идей: первой — Сахарова и второй — предложенной Виталием Гинзбургом еще в 1948 году. Заряд все так же представлял собой «слойку», однако вместо дейтерия использовалось особое соединение — дейтерид лития. Это вещество под воздействием взрыва атомного заряда выделяло самый тяжелый изотоп водорода — тритий, являющийся наиболее эффективным и удобным термоядерным топливом.
Советские ученые торопились, однако американцы их опередили, проведя испытания первого образца водородной бомбы 1 ноября 1952 года. Сахаров и его группа (но в первую очередь Сталин) успокаивали себя тем, что американскими учеными было создано не боевое оружие, а всего лишь нечто вроде испытательного стенда. Действительно, первая в мире водородная бомба представляла собой трехэтажное здание, главными составляющими которого были криогенная емкость со смесью изотопов водорода и особым образом устроенный атомный заряд.
Испытания первой советской водородной бомбы прошли 12 августа 1953 года, а некоторое время спустя Сахаров был избран академиком, стал лауреатом Сталинской премии и получил медаль Героя Социалистического Труда.
Следующая советская водородная бомба была взорвана в ноябре 1955-го, а в 1961-м прошли испытания самой мощной 50-мегатонной бомбы. И в обоих этих проектах Сахаров играл одну из ведущих ролей, работая над теорией и практикой термоядерного синтеза одновременно.
Андрей Дмитриевич Сахаров занимался не только термоядерным оружием — он интересовался термоядерными реакциями вообще. При этом, как мы уже говорили, применение водородных бомб ученый осуждал, а на мирный термояд возлагал большие надежды.
В этом направлении Сахаровым было сделано немало — он предложил заключать плазму термоядерного реактора в мощное магнитное поле, осуществлять запуск термоядерной реакции с помощью мощных лазеров и многое другое.
Интересно, что сам Сахаров не считал себя отцом водородной бомбы. По его утверждениям, отечественное термоядерное оружие создавалось коллективно.
И действительно, если бы не работы Гинзбурга, Тамма, Зельдовича и многих других физиков, то в СССР вряд ли бы появилось столь мощное оружие. Но все равно вклад Сахарова в теорию термоядерного синтеза огромен, а многие его идеи лежат в основе не только боевых термоядерных зарядов, но и реакторов, которые когда-нибудь станут неисчерпаемым источником энергии для человечества.
Краткая биография Андрея Дмитриевича Сахарова
Андрей Дмитриевич Сахаров родился 21 мая 1921 года в Москве. Его отец, Дмитрий Сахаров, был преподавателем физики, написал несколько учебников и научно-популярных книг. Мать, Екатерина Сахарова, была домохозяйкой, но происходила из знатного рода.
Сахаров получил домашнее образование, а в школу пошел сразу в седьмой класс. В 1938 году поступил на физический факультет Московского государственного университета (МГУ). Когда началась война, должен был пойти в Военную академию, но помешало слабое здоровье, поэтому будущий ученый в 1942-м с отличием окончил университет.
С 1942 года Сахаров работал на военном заводе в Ульяновске, в конце 1944-го поступил на заочное отделение аспирантуры Физического института АН СССР им. П. Н. Лебедева (ФИАН), а в начале 1945 года перевелся на очное отделение.
В 1948-м Андрей Дмитриевич был включен в научную группу под руководством Игоря Тамма, занимавшуюся проблемами термоядерного оружия. Сахаров был одним из создателей бомб (и даже больше — его считают отцом советской водородной бомбы), взорванных в 1953, 1955, 1961-м годах. В это же время ученый работает над проблемой управляемого термоядерного синтеза.
В начале 1950-х годов Андрей Дмитриевич осознает всю опасность термоядерного оружия, а с конца 50-х годов ведет активную общественную деятельность. Это стало причиной отстранения от науки в 1968 году.
В 1969-м ученый вновь возвращается в ФИАН и трудится здесь до 1980 года, однако параллельно остается активным общественным деятелем. В 1975 году Андрею Дмитриевичу была присуждена Нобелевская премия мира. А в 1980-м он был сослан в город Горький (ныне — Нижний Новгород), где безвыездно пробыл пять лет.
Все последующие годы Сахаров, несмотря на работу в ФИАНе, посвятил общественно-политической деятельности.
Скончался ученый 14 декабря 1989 года в Москве.
