Добрый день, дамы и господа. Сразу хочу предупредить, что мой опус - не беллетристика, а серьезное чтение , для понимания требующее знания физики на уровне 3-го курса профильного института. Тем не менее это достаточно простое и популярное изложение того, как на самом деле устроено термоядерное оружие. Цель публикации - развеять мифы и откровенное вранье, которыми изобилует "науч.поп" данной тематики. Надеюсь эта публикация не пройдет не замеченной, людьми, интересующимися историей создания оружия, которое сохраняет глобальный мир на Земле вот уже - 76 лет, и в этом качестве будет существовать еще лет 500, т.к. физических альтернатив по энергии - нет. Эта статья содержит сведения которых НЕТ НИГДЕ на просторах Интернета, и которые кардинально отличаются от публикаций Wikipedia.
И так : несколько слов о «слойке» А.Сахарова и «сахаризации», как способе ионизационного обжатия дейтериевой плазмы. Возникает вопрос — каков механизм превращения в плазму дейтерийсодержащего вещества и урановых обкладок? Кто-то быть может скажет, что плазма первоначального ядерного заряда быстро расширяясь вовлекает в свою орбиту и LiD и слои урана. Но это будет неверно. В этой картине нет рентгеновского излучения. И не просто, а кратковременного (порядка 50 наносекунд) высокоинтенсивного импульса «мягкого» рентгена. В «слойке» он никуда не делся, именно он (импульс) инициировал термоядерную реакцию, а «сахаризации» лишь помогла. Не надо думать, что наши физики не знали о рентгене , о его доле в энерговыделении, о том что будущий водородный заряд как то должен этот факт использовать. Физика ядерного взрыва к началу 53-го была уже хорошо проработана, и экспериментально и теоретически. Тут еще надо заметить как рентген такой плотности энергии действует на конденсированную среду. Импульс излучения формирует в среде (у нас LiD) ударную волну огромной скорости, давления и температуры на фронте и этого оказывается достаточно для инициирования термоядерной реакции. Ведь чтобы «зажечь» LiD вовсе не обязательно нагревать до 1-1,5 Кэв, можно приложить давление , этак — 500 миллиардов бар, (правда в ударной волне и нагрев наличествует), ядра дейтерия сблизятся, а фронт давления может двигаться дальше, сильное взаимодействие уже не отпустит ядра дейтерия. Почему же не получилось 1,2 Мтн, как надеялся А.Сахаров, а "всего" - 400 Ктн ТНТ, «зарядили» то более 5-ти кг LiD? Ответ дали Я.Зельдович и Д.Франк-Каменецкий. Когда ударная волна проходит в материале, она быстро теряет энергию, т. к. совершает работу (это т.с.-трюизм); в «слойке» ударная волна движется в шаровом слое в радиальном направлении от центра к краю, по мере движения энергия падает, а площадь растет, т. е. плотность энергии постоянно падает. И совсем другая картина при обжатии шара и цилиндра ударной волной в направлении от края к центру (в плоскости радиального сечения), энергия падает, но и площадь уменьшается, причем площадь быстрее, плотность энергии не уменьшается, а даже растет. Пришло понимание, что первичный ядерный заряд должен быть «голым», а выходящий импульс рентгеновского излучения надо как то «симметризировать» в его воздействии на водородную ступень. Попутно одно замечание. Технически «водородный» заряд устроен не так, как рисуют в журналах и Wiki, скорее всего это воспроизведение самых первых проработок, когда в Лос-Аламосе отрабатывали различные варианты конструкции заряда. Пишут про отражение и фокусировку рентгена. Какая фокусировка для рентгена ядерного взрыва? Есть конечно рентгеновская оптика. Но там какие плотности энергии? В сравнении с ядерным зарядом? Это как кита и муравья сравнивать. И никакого плутониевого или уранового стержня по центру водородной ступени не ставят, они там не нужны. Если вам удастся сформировать ударную волну нужной интенсивности в LiD, она сама «зажжет» его, без помощи плутония. Как это и происходит в настоящем водородном заряде. Первичный ядерный заряд и водородная ступень размещены в одном корпусе, между ними герметичная перегородка из металла. Отсек с ядерным зарядом «сухой» (правда есть там детали, но для понимания принципа работы водородной ступени - несущественные), отсек с водородной ступенью заполнен жидкостью (Hg-ртуть). Импульс рентгена от первичного ядерного заряда попадает на перегородку и формирует ударную волну с экстремальными параметрами, которая входит в жидкость (ртуть) и обегает водородную ступень; давление в жидкости за время порядка — 3-5 наносекунд - выравнивается и обжатие водородной ступени «симметризируется», при обжатии ударной волной водородная ступень дополнительно нагревается. Водородная ступень - просто полый металлический шар, наполненный прессованным дейтеридом лития-6. Здесь тоже своего рода «сахаризация» присутствует. Ядра атомов ртути имеют более сильные заряды, чем ядра водорода, и соответственно более сильное кулоновское отталкивание при сближении, поэтому при обжатии атомы ртути сохраняют подвижность, и это позволяет давлению в ртути выравниваться в схеме-3D, тогда как ядра дейтерия при таком экстремальном давлении и нагреве уже вступают в реакцию синтеза. И кстати масса "царь-бомбы" А.Сахарова-26 тонн тоже о многом говорит, в ней ртути было 10 тонн, и была она 3-х ступенчатая, т.к. мощности первичного ядерного драйвера в 50 Ктн не хватало для "поджига" массы LiD - 600 кг, понадобилась промежуточная 2-я ступень - уже термоядерная - 3,5 Мтн. В последующем от ртути отказались, но это уже совсем другая тема..
Если публика проявит интерес к данной публикации, я впоследствие подробно расскажу о принципе и конструкции ядерного заряда т.н. "пушечной" схемы, но не простого - с U-235, а "мудреного" - с Pu-239, хотя народ, даже технически грамотный, по сию пору уверен, что это невозможно. На самом деле - возможно, если конечно хорошо знать нейтронную физику, и проявить смекалку - изобретательность. Кстати Л.Ландау именно поэтому "презрительно" называл А.Сахарова - изобретателем; в том что делал А.Сахаров не было "заумной" физики, но изобретательность была... Так и в нашем заряде.