Sergey Oboguev (oboguev) wrote,
Sergey Oboguev
oboguev

Category:
Поскольку меня уже замучили повторяющимся вопросом про историю советского термоядерного проекта, сведу ответы в один FAQ.

Материалы добытые разведкой доминировали на ранних стадиях советской разработки термоядерного оружия.
См. подр. Г.Е. Горелик, "С чего начиналась советская водородная бомба?", Вопросы истории естествознания и техники, 1 (1993), стр. 85-95; German Goncharov, "Beginnings of the Soviet H-Bomb Program", Physics Today, November 1996, стр. 50 сл.; свидетельство о том же Сахарова: Andrei Sakharov, "Memoirs", Knopf : NY 1990, стр. 94.

Само решение открыть проект водородной бомбы было принято Сталиным и Берией после рассмотрения ими 13.3.48 материалов полученных от Клауса Фукса описывавших американские разработки в этой области. На основе этого решения в июне 48-го года для ведения советских термоядерных разработок была создана группа в ФИАНе под руководством Тамма, в которую входил и Сахаров.

Однако в отличие от атомного проекта, по которому СССР получил практически исчерпывающую документацию, шпионские каналы СССР в США к 1948 г. оказались по большей части обрезанными и заткнутыми. Поэтому СССР получил лишь подробные данные о ранних разработках, позднейшая информация была гораздо более ограниченной. Эти ранние разработки имели существенные физические проблемы, которые не были разрешены в США до начала 50-х, так что полученный материал не только помогал советским разработкам, но и запутывал их.

Существенное различие между ходом американской и советской программ связано с тем, что США решили пропустить одноступенчатую схему водородной бомбы как тупиковую и, разработав ее, не стали в нее вкладывать существенные усилия (ограничившись единственным испытанием), а сразу перешли к разработке двухступенчатой схемы.

В отличие от этого, СССР первоначально сконцентрировал усилия на разработке именно одноступенчатой схемы. Эта схема была придумана Теллером еще в 1946 году (в США она называлась "Alarm Clock") и была описана в переданных Фуксом материалах, хотя не полностью. В СССР эта схема получила название "слойки", а также "второй идеи" и была реализована в виде бомбы РДС-6С взорванной СССР 12.8.1953 и имевшей мощность 400 кт. США исследовали концепцию слойки в экспериментальном взрыве "Greenhouse/Item" за два с лишним года перед тем, 25.5.1951, но как было указано отказались от развития ядерного оружия на основе одноступенчатой схемы по причине ее тупиковости.

Схема одноступенчатой бомбы ("слойки" или boosted bomb) позволяла увеличить мощность атомного взрыва на ~ 20% (для мощных запалов, примерно вдвое для маломощных).

В отличие от этого, двухступенчатая схема позволяет увеличить его в 20-30 раз (и позволяет также создавать трехступенчатые схемы для особо мощных бомб).

Одноступенчатая схема поэтому является промежуточным шагом между атомными бомбами и термоядерными. Шагом, который США решили не продуктизовать в оружии (а в качестве временной меры, до окончания разработки двухступенчатой схемы было произведено некоторое количество чисто атомных бомб мощностью 500 кт.)

Вслед за разработкой РДС-6С, Сахаров предложил ее усовершенствованную версию РДС-6СД, однако идеи этого усовершенствования оказались неверными, и оно не было построено или испытано.

Параллельно разработке "слойки", советские разработчики работали также над схемой РДС-6Т ("труба") представлявшей раннюю версию двухступенчатой схемы. Эта схема была разработана Теллером в 1946 году (и известна в США как classical super), и о ней СССР также стало известно из шпионажа. Эта ранняя версия двухступенчатой схемы содержала нерешенные физические проблемы, и была оставлена СССР.

Критической проблемой для создания двухступенчатой схемы было решение проблемы радиоационного сжатия термоядерного заряда и устойчивости этого сжатия. Несмотря на полученную информацию о ранних схемах, СССР смог решить эту задачу лишь с трехлетней задержкой по отношению к США (см. Гончаров, стр. 50-54).

В США задача радиационного сжатия была теоретически решена Уламом и Теллером в январе 1951 года.
Идея Улама-Теллера была разработана в СССР Зельдовичем и Сахаровым в марте-апреле 1954 года.

Первое двухступенчатое устройство было испытано США 1.11.52 (испытание Ivy Mike) и имело мощность в 10.4 мегатонны (примерно в 20-25 раз больше, чем можно было получить из boosted bomb/"слойки").
Это было именно экспериментальное устройство, демонстрирующее верность конструкции. Продуктизировано в оружии оно было позднее.
Первое доставляемое устройство по схеме Теллера-Улама (Зельдовича-Сахарова) было испытано в США 28.2.1954 (Shrimp/Castle Bravo).

После провала "трубы", советский проект двухступенчатой схемы тормозился до тех пор, пока не появилась информация, что Ivy Mike (01.11.1951) в 25 раз мощнее "слойки". До американских термоядерных испытаний советские военные и минсредмаш (Малышев) выступали за оружейную продуктизацию конструкции на основе РДС-6С ("слойки"). Была запущена переработка РДС-6С в оружейную версию (РДС-27), которая и была испытана 6.1.55, а Курчатов полчил резкий выговор за позволение Харитону вести неутвержденную разработку двухступенчатой схемы.

Однако после испытаний Ivy Mike, и особенно Castle Bravo, а также повторения месяц спустя после Castle Bravo Зельдовичем и Сахаровым изобретения и расчетов, которые в США прежде были сделаны Уламом и Теллером, был дан зеленый свет разработке советской т.н. "третьей идеи". 24.12.54 года научно-технический совет КБ-11 получил зеленый свет на конструирование двухступенчатой бомбы (по схеме Улама-Теллера-Зельдовича-Сахарова), ее техническая разработка была закончена 3.2.55.

Это первое советское термоядерное устройство (РДС-37) было испытано 22.11.1955.
(И имело мощность 1.6 мт.)

Таким образом, утверждение, будто СССР разработал термоядерную бомбу раньше, чем США, фактически неверно.
Слойка была испытана США на 2.5 года раньше СССР, а двхуступенчатая схема -- на 3 года раньше, причем советские разработки опирались на шпионские данные об американском проекте, хотя и в существенно меньшей, не в такой беспрецедентной степени, как для атомного проекта.

Позднейшее добавление: существуют неясные (50-50) свидетельства указывающие на то, что "озарение Зельдовича" непосредственно приведшее к советскому повторению двухступенчатой схемы возможно не было самостоятельным и основывалось также на сведениях переданных из США.

* * *

Спрашивают также про атомную электростанцию.
Вопреки ходячему представлению, СССР не был первой страной создавшей первую атомную электростанцию.

Впервые генерация электроэнергии атомным реактором была осуществлена в США 20.12.1951 на экспериментальной станции EBR-I возле Арко, в штате Айдахо. Полученная мощность составляла около 100 квт.
(Позднее, в 1962 году тот же самый реактор стал первым в мире реактором с плутониевой активной зоной, выработавшим электроэнергию. Перед этим, в 1955 году он также стал первым в мире реактором, у которого произошло расплавление активной зоны.)

Первоначальные заключения о прагматичности использования атомной энергии для электростанций были пессимистичными, и только в речи президента Эйзенхауэра от 7.12.1953 был установлен курс на использование атомной энергии.

В СССР первая электростанция (в Обнинске) была запущена 27.6.1954 и имела мощность 5 мвт. Это была также первая электростанция в мире включенная в электро-энергетическую сеть и поставлявшая в нее энергию. Что рекламировалось менее, так это что обнинская станция забирала из сети больше энергии, чем отдавала в нее.

Первая в мире атомная электростанция генерировавшая электричество на коммерческой основе (имевшая положительный энергетический баланс) была запущена в 1956 году в Англии (Calder Hall) и имела начальную мощность 50 мвт., позднее доведенную до 200 мвт.
См. тж. http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/october/17/newsid_3147000/3147145.stm

Первой коммерческой станцией в СССР стала первая очередь Сибирской АЭС запущенная в 1958 году (начальная мощность 100 мвт., позднее доведена до 600 мвт.).

В США -- станция в Шиппингпорте введенная в строй на год раньше советской, в 1957 году.

Таким образом, СССР развивал атомную энергетику с небольшим техническим отставанием, но "впереди планеты всей" он не был.

* * *

Пользуясь случаем, поправлю допущенную небольшую неточность. Я писал:
Манхеттенский проект начался "всерьез" в сентябре 1942 года и кульминировал во взрыве первой атомной бомбы в июле 1945.
(Вторая американская бомба была взорвана через месяц.)

Советский атомный проект начался "на полную катушку" в июле 1945 и кульминировал во взрыве первой советской атомной бомбы в августе 1949.
(Вторая советская бомба была взорвана более двух лет спустя.)

Это верно, но для полноты следовало бы добавить, что после того как СССР произвел две или три бомбы после первой, одну из них попытались испытать в 1950 году. Бомба не взорвалась.
(см. Ярослав Голованов, "Портретная галлерея", Поиск, 7, 1990)

После изменения конструкции бомбы, в КБ-11 к декабрю 1951 были произведены три модифицированных бомбы РДС-1 (изделие 501М).
Еще до этого, КБ-11 выпустило (также плутониевую) бомбу РДС-2, которая и была взорвана на семипалатинском полигоне 24.9.51.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 18 comments