Геннадий Горелик - Андрей Сахаров. Наука и свобода

Под началом Сахарова термоядерными расчетами вместе с другими занимался тогда молодой физик В.И. Ритус. Он покинул Объект в мае 1955-го, и его воспоминания сохранили настроение того времени. Когда он услышал о новой идее, то поразился ее отчаянности: «Как?! Неужели не разнесет все?!» [223] В.И. Ритус, интервью 7.7.92.

Однако сама идея-пожелание вполне понятна. От степени сжатия легкоядерного вещества, способного к слиянию, зависит темп слияния. Чем плотнее вещество, тем более оно похоже на внутризвездное и тем легче пойдет в нем звездная термоядерная реакция. Разумеется, давление атомного взрыва гораздо сильнее давления от обычной взрывчатки, окружающей Слойку. Проблема, однако, в том, как сделать это — атомное — обжатие симметричным, — как сделать, чтобы термоядерное вещество сжималось сразу со всех сторон.

К тому времени один из руководителей ядерного проекта, генерал-лейтенант от КГБерии по званию и инженер по образованию, А.П. Завенягин взял и сам предложил простое решение: обложить Слойку несколькими атомными бомбами со всех сторон и взорвать их одновременно. Инженерная смелость делает честь генералу ГБ. Его схему назвали Канделябром — внешние атомные свечки должны были воспламенить центральную — термоядерную — свечу.

Однако физик к такому канделябру не мог отнестись всерьез. Уже атомная бомба поставила трудную техническую задачу: атомный взрыв начинается с всестороннего обжатия атомного заряда обыкновенной взрывчаткой. Для такого «взрыва внутрь» в английском языке имелось слово «имплозия», которое стало и русским термином. Ввести новый термин легче, чем подорвать сразу все части взрывчатки — для симметричного сжатия атомного заряда. Сигналы на подрыв надо было подать к разным частям с расхождением меньше тысячной доли секунды.

Атомный взрыв происходит в тысячи раз быстрее, чем обычный, а задача одновременного подрыва нескольких атомных зарядов даже не в тысячу раз труднее, а просто неразрешима. Рассогласование сигналов на подрыв привело бы к тому, что фактически взорвалась бы только первая атомная свеча, а все остальные разнесло бы невзорвавшимися. Вместо симметричного канделябра получился бы один кривой подсвечник.

Источник атомного обжатия должен быть один, и Сахаров понимал это, высказывая свое «пожелание» в 1949 году. Но как один атомный взрыв может обжать Слойку со всех сторон, если находится от нее лишь с одного боку? Геометрия сопротивляется. Физикам надо было перехитрить геометрию. И это было очень трудной задачей.

В упомянутой записке от 14 января 1954 года об «изделии, обжимающем сверхизделие» на первой странице рукой Зельдовича нарисована незамысловатая схема. Между Слойкой С и атомным (дополнительным) зарядом А поставлена перегородка Д, чтобы прикрыть Слойку от лобового воздействия атомного взрыва хотя бы на тысячную долю секунды и дать возможность «осколкам» взрыва, обогнув перегородку с краев, сжать Слойку с боков.

Схема АДС

На обороте последней страницы докладной записки, датированной 14 01.54, рукою Сахарова написано: «Исполнено от руки в 1 экз. на 16 листах. Исп[олнители] Зельдович Я.Б. и Сахаров А.Д.»

Головоломка справа иллюстрирует новую научно-техническую идею.

Экспериментаторов попросили проверить возможность такого хода событий, но ничего путного из этого не вышло — моделирующий слойку шарик сплющился в блин. [224] Альтшулер Л.В. Выступление на конференции «История советского атомного проекта». Дубна: ОИЯИ, май 1996. Первый ком вышел блином. Так что идея еще не вышла из стадии пожелания, хотя и была нарисована на первой из 16 страниц докладной записки. Внимательный взгляд на рисунок замечает и присутствие автора этого пожелания, хотя его почерк появляется только во второй половине записки. Буква Д, обозначающая перегородку-дефлектор, может быть обязана и фамилии В.А. Давиденко, предложившего такой вариант атомного обжатия. Но, быть может, Зельдович соблазнился возникающей комбинацией букв — АДС, совпадающей с инициалами Сахарова. Такое вполне в стиле игривого Зельдовича, который как-то в серьезную статью в физическом журнале подложил акростих, ехидно поддевающий коллегу.

Соавторство Сахарова и Зельдовича в этой записке продолжилось в тесном сотрудничестве следующих месяцев, которое вынянчило Третью идею.

А событие, которое могло содействовать зачатию этой идеи, произошло 1 марта 1954 года за много тысяч километров от Объекта. В тот день США провели термоядерный взрыв в атолле Бикини. День этот вошел в мировую историю прежде всего из-за ошибки американских физиков-теоретиков. Они неправильно рассчитали мощность взрыва, и та превысила ожидаемую в два с половиной раза. В результате радиоактивному заражению подверглась значительно большая территория, чем предполагалось. Весь мир узнал о японском рыболовном судне «Фуку мару», оказавшемся в зоне радиации. Рыбаки получили большие дозы облучения, один из них впоследствии умер.

Уже из самого расстояния, на которое дотянулись радиоактивные осадки, можно было сделать вывод, что мощность американского взрыва намного больше того, что могла дать Слойка. Фактически — в сорок раз, или в тысячу раз больше хиросимской бомбы. Это, правда, лишь в полтора раза превышало мощность испытания «Майк» в ноябре 1952 года, но о той мощности не было достоверных данных. А в марте 1954-го шило в мешке не утаили. Мешок взяли слишком маленький. Или точнее — американские теоретики сильно недооценили длину шила.

Американские физики, создавшие атомную бомбу, говорили, что ее главный секрет состоял в том, что она возможна. Этот секрет открылся в Хиросиме. Аналогичный секрет водородной бомбы открыло американское испытание 1954 года в атолле Бикини. Его официальное название — «Браво».

Продумав возможности Слойки вдоль и поперек и зная, что существует способ произвести взрыв гораздо большей мощности, Сахарову было легче обнаружить путь к «новой идее принципиального характера».

По свидетельству ближайшего сотрудника Сахарова,

Третья идея рождалась весной 1954. Началось с того, что АДС собрал теоретиков и изложил свою идею о высоком коэффициенте отражения импульсного излучения от стенок из тяжелого материала. [225] Ю.А. Романов, интервью 11.11.92.

Попытаемся перевести это с языка теоретической физики.

В январской схеме А-Д-С предполагалось, что «осколки» атомного взрыва А, обогнув перегородку-дефлектор Д, сожмут Слойку С. Законы физики, увы, оказались против этого предположения.