70 лет со дня первого в мире испытания водородной бомбы двухступенчатой конструкции, основанной на принципе радиационной имплозии.
В ноябре 1955 года на Семипалатинском полигоне № 2 успешно прошло испытание термоядерного боеприпаса, оказавшего огромное влияние на дальнейшие мировые военно-политические события. Рассекреченные документы из государственных архивов России свидетельствуют, что этого успеха асоветский оборонно-промышленный комплекс (ОПК) достиг не случайно.
Теория плюс практика
Вопреки пропагандируемой западноевропейской мифологии, работы по атомной тематике в СССР велись буквально с первых дней образования страны. При этом их активизировали в 1942 году, когда стало известно о разработках атомного оружия в Англии, Германии и США.
30 августа 1945 года, после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, заместитель начальника штаба ВВС США по планированию генерал-майор Лорис Норстад (Lauris Norstad) направил военному руководителю программы по созданию ядерного оружия бригадному генералу Лесли Гровсу (Leslie Groves) документ, в котором в качестве целей для ядерного удара фигурировали города СССР. США провели исследование «Стратегическая уязвимость СССР для ограниченного воздушного нападения». В нём оценивался политический и экономический результат бомбардировок с использованием 30 атомных боеприпасов по таким городам Советского Союза, как Москва, Ленинград (Санкт-Петербург), Тбилиси, Баку, Ташкент, Грозный, Иркутск, Казань, Куйбышев (Самара), Магнитогорск, Нижний Тагил, Новосибирск, Омск, Пермь, Саратов, Свердловск (Екатеринбург), Челябинск, Ярославль.
В 1949 году успешное испытание в Советском Союзе атомной бомбы РДС-1 (от условного, в целях секретности, словосочетания «реактивный двигатель специальный») обескуражило США. Американское руководство скорректировало планы нападения в сторону увеличения атомного арсенала для массированных авиаударов. При этом своё научное лидерство они обозначили заявлением, что первыми создадут водородную бомбу.
СССР находился в роли догоняющего. Однако ещё при создании первой атомной бомбы его ОПК совместно с военными рассматривал достижения паритета за счёт расширения типажа средств доставки и повышения могущества атомных боеприпасов.
В атомный проект вкладывались значительные ресурсы. Для решения комплекса задач по обеспечению безопасности СССР и достижения атомного паритета создали более десятка закрытых административных образований (ЗАТО), таких как Арзамас-16, Красноярск-26, Свердловск-45, Томск-7, Челябинск-70. Помимо этого, действовали более 30 научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, свыше 50 комбинатов и 20 строительных управлений. Этой «империей» вначале руководило Первое главное управление (ПГУ) при Совете министров СССР. Летом 1953 года его реорганизовали в Министерство среднего машиностроения.
На первоначальном этапе атомного проекта особое внимание уделяли и расширению авиационной линейки носителей от стратегического до фронтового уровня. Затем атомную компоненту планировали добавить в комплексы баллистических и крылатых ракет, торпед. Проектируемые для них спецбоевые части оптимизировали по габаритно-весовым характеристикам. Вскоре стало главенствовать требование по существенному увеличению мощности боеприпаса при соблюдении остальных ТТХ. Кстати, масса РДС-1 составляла около 5 тонн, а мощность – 22 килотонны. Зато первая серийная РДС-4 была мощностью 28 килограммов при массе 1,2 тонны.
Как отмечают историки, к январю 1953 года в арсенале Вооружённых Сил СССР имелось 59 бомб РДС-2 и 16 бомб РДС-3, созданных в Арзамасе-16 под руководством Юлия Харитона и Николая Духова. В Минобороны проводились штатно-организационные работы, готовились военные специалисты по хранению, обслуживанию и эксплуатации атомных боеприпасов.
Создание изделия РДС-37 с атомным обжатием стало важнейшим достижением советской физики
К атомному паритету
При реализации советского атомного проекта его научный руководитель, начальник Лаборатории № 2 Академии наук СССР Игорь Курчатов не зацикливался на создании атомной бомбы. Ещё в 1948 году по его предложению правительство поручило Московскому инженерно-физическому институту «создать в институте теоретическую группу работников под руководством члена-корреспондента АН СССР Тамма и доктора физико-математических наук Беленького (зам. руководителя группы) и с участием академика Фока». Задача группы: «проведение исследовательских работ по разработке теории горения дейтерия как одного из элементов водородной бомбы».
В дальнейшем, когда потребовалось увеличить мощность ядерного боеприпаса при уменьшении его габаритно-весовых характеристик, это научное направление стало наиболее перспективным. Молодой физик Андрей Сахаров из группы Тамма предложил «взрывчатку» спецбоеприпаса: дейтерий и уран-238 чередующимися концентрическими слоями располагать поверх урана-235. Схема получила название «слойка». Физико-математические изыскания и расчёты показали кратное увеличение мощности изделия такой схемы. Вторая особенность предложения – уран-238 рассматривался при производстве оружейного урана как мусор. В данном случае он значительно снижал стоимость бомбы.
12 августа 1953 года на полигоне № 2 (Семипалатинский) Минобороны успешно выполнили подрыв «сухой» термоядерной бомбы РДС-6 с мощностью 400 килотонн, что примерно в 20 раз больше мощности первой советской бомбы. Полученные результаты способствовали развитию атомного проекта.
24 декабря 1954 года на заседании научно-технического совета КБ-11 под председательством Игоря Курчатова приняли решение о начале работ над водородной бомбой двухступенчатой конструкции, основанной на принципе радиационной имплозии (с атомным обжатием) под названием РДС-37. Этот принцип открывал большие возможности в разработке водородных бомб высокого могущества.
3 февраля 1955 года учёные оформили техническое задание на новое изделие. Огромный объём научных работ выполнили за невероятно короткий срок. 31 мая 1955 года утвердили окончательную схему опытного образца бомбы. Здесь стоит отметить, что в разработке РДС-37 важную роль сыграли математические расчёты. Большая их часть выполнялась на электронно-вычислительной машине «Стрела». В ряде случаев математики помогли уточнить теоретическую картину протекания физических процессов и доработать конструкцию изделия.
20 ноября 1955 года бомбардировщик Ту-16, пилотируемый экипажем лётчика-испытателя майора Фёдора Головашко, со специзделием на борту взлетел с аэродрома Жана-Семей. Однако в связи с погодными условиями и по техническим причинам бомбометание отменили. Возвращение на базу разрешили, когда конструкторы подписали документ, что бомба не взорвётся при посадке. Проявив мастерство, лётчик-испытатель мягко притёр самолёт к полосе. После проверки изделия стали ждать нужную погоду.
22 ноября 1955 года в 9.47 Ту-16, пилотируемый экипажем лётчика-испытателя майора Фёдора Головашко, достигнув заданной высоты 12 000 метров, произвёл над Семипалатинским испытательным полигоном сброс первой советской двухступенчатой водородной бомбы. РДС-37, оснащённая специально сконструированной парашютной системой, взорвалась на высоте 1550 метров. Мощность взрыва составила 1,6 мегатонны.
Лучшей оценкой проделанной работы и дальнейших направлений развития водородной тематики стал многостраничный документ: «Записка А.П. Завенягина, Г.К. Жукова, И.В. Курчатова и П.М. Зернова в Президиум ЦК КПСС с представлением проекта постановления СМ СССР».
Записка гласит: «Успешное испытание изделия РДС-37 показало зрелость наших учёных-физиков, оригинальность их идей, смелость и уверенность в новых областях научных исследований.
Заслуга в этом исключительно важном деле принадлежит как физикам, выдвинувшим идею создания водородной бомбы на принципе атомного обжатия, члену-корреспонденту Академии наук Зельдовичу и академику Сахарову, так и другим крупным учёным-физикам, своими знаниями и авторитетом поддержавшими инициативу КБ-11. Это академик Харитон, возглавлявший работу по практическому созданию изделия, а также экспертная комиссия академиков Тамма и Келдыша.
Создание изделия РДС-37 с атомным обжатием является важнейшим достижением советской физики.
У нас нет сведений, что американцы владеют процессами, использованными в изделии РДС-37. В литературе не было никаких упоминаний об этом деле.
До последнего времени американцы хранили в секрете тот факт, что ни одна мощная бомба не сброшена ими с самолёта. <…>Создание водородной бомбы, транспортабельной по габариту и по весу, по-видимому, оказывается для них трудным делом.
Советский Союз первым изготовил водородную бомбу большой мощности, которая может быть легко взята на самолёт. <…>
К изделиям РДС-37 нужно будет подготовить новые атомные вспомогательные заряды (инициаторы) с меньшим количеством атомных взрывчатых веществ и без урана-233. <…>
Особое значение приобретают ракеты как носители мощных водородных зарядов, поскольку в этом случае отпадает вопрос об опасности от излученияи ударной волны. В этом свете представляется совершенно необходимой разработка таких ракет, как Р-7 на расстояния 8000–9000 км, Р-12 на расстояния до 2000–3000 км, Р-5М на расстояние до 1200 км, крылатых ракет «Буря» и «Буран», ориентировать уже теперь на снаряжение их водородными зарядами с атомным обжатием.
Хотя это будет связано с дополнительными трудностями при разработке ракет, но это окупится значительным увеличением мощностей зарядов при меньших затратах делящихся материалов».
США проиграли устроенную ими гонку по водородной бомбе. Они вынуждены были признать, что в Советском Союзе создан самый мощный ядерный боеприпас.