Уильям Лоуренс - Люди и атомы

Эти исследования показали, что образование гигантского облака радиоактивной пыли, заразившего площадь в восемнадцать тысяч квадратных километров, не было вызвано присутствием в бомбе ни водорода, ни одного из двух расщепляющихся элементов — урана-235 или плутония, которые служат детонаторами в водородных бомбах.

Установлено, что благодаря странному чуду трансформации образование гигантского ядовитого грибообразного облака и более 90% взрывной силы бомбы мощностью пятнадцать мегатонн (тротиловый эквивалент пятнадцать миллионов тонн) приходятся на очень мирную разновидность урана — уран-238 — дешевый и самый распространенный вид элемента, составляющий более 99% всего природного урана.

Анализы, проведенные японцами, показали, что тайна «грязной» водородной бомбы заключается в успешном превращении урана «Доктор Джекилл» в уран «Мистер Хайд» *. При синтезе водородных элементов за одну десятимиллионную долю секунды, в течение которой бомба еще представляет единое целое, выделяется огромное количество нейтронов такой большой энергии, что они способны расщепить атомы урана-238.

В отличие от элементов обычной атомной бомбы, которые могут мгновенно взрываться при достижении сравнительно небольшой критической массы, для основного компонента водородной бомбы — урана-238 — нет предела, и это делает его особенно устрашающим для человечества. Так как уран-238 по своей природе является «мягким доктором Джекиллом» до момента взрыва, в бомбу можно поместить любое его количество в зависимости от того, какой мощности должен быть взрыв. Од- номегатонная бомба взорвет пятьдесят килограммов элемента «Джекилл и Хайд», а бомба в двадцать мегатонн— около тысячи килограммов этого «грязного» элемента.

Так как наличие вещества «Джекилл и Хайд» определяет степень загрязненности водородной бомбы (это в основном бомба из урана-238), очевидно, что единственной возможностью создать «чистую» водородную бомбу

* Названия «Доктор Джекилл» и «Мистер Хайд» взяты из фантастического рассказа Р. Стивенсона, в котором мягкий и воспитанный доктор Джекилл, выпив определенное снадобье, может превращаться в злого и распутного мистера Хайда.— Прим, переводчика.

является удаление «грязного» элемента. Но так как уран-238 образует не только 80—90% осадков, но п составляет почти 80% взрывной силы бомбы, то задача походит на предложение сделать омлет без яиц и яблочный пирог без яблок.

Единственная возможность получения «чистой» водородной бомбы, совершенно не образующей радиоактивных осадков, за исключением лишь небольшого их количества от атомной бомбы-детонатора,— это создание оружия, взрывная сила которого имеет своим источником исключительно процесс ядерного синтеза водорода. Но здесь природа выдвинула, казалось бы, непреодолимое препятствие. Для создания «чистой» водородной бомбы необходимо наличие двух тяжелых изотопов водорода — водорода-2 и водорода-3. Водород-2, или дейтерий, вдвое тяжелее обычного водорода и составляет 0,02% мировых водных запасов, из которых его можно легко выделить с помощью электричества. Но водород-3, или тритий, вес которого в три раза больше обычного водорода, исчез на Земле миллионы лет назад.

Тритий можно искусственно получить в ядерном реакторе при облучении легкого лития-6, который должен быть сначала отделен от тяжелого лития-7, составляющего 92,5% лития в природе. Нейтрон, выделяемый при делении урана-235 в реакторе, попадает в ядро лития-6, которое состоит из трех протонов и трех нейтронов. При этом образуются два газа — тритий, ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов, и гелий, ядро которого состоит из двух протонов и двух нейтронов. На общую массу ядер трития и гелия приходится, таким образом, три протона и три нейтрона ядра бывшего лития-6 плюс дополнительный нейтрон, образовавшийся при делении урана.

Получение трития в большом количестве, необходимом для создания запаса «чистых» водородных бомб порядка нескольких мегатонн с взрывной силой, создаваемой исключительно за счет синтеза дейтерия и трития (не принимая во внимание взрывную силу атомной бомбы-детонатора),— процесс исключительно дорогой, требующий наличия большого числа ядерных реакторов стоимостью много миллионов долларов.

Однако, как уже отмечалось, есть основания предполагать, что наши ученые разработали простой и дешевый метод получения трития в самой бомбе в ходе процесса синтеза. Это достигается помещением в бомбу специального твердого соединения — дейтерида лития, который состоит из лития-6 и водорода-2.

Когда атомная бомба-детонатор взрывается, нейтроны, выделяемые в ходе этого процесса, попадают в литий-6 и превращают его в тритий и гелий, как об этом уже ранее говорилось. Под влиянием температуры в 50 млн.°С тритий, полученный таким образом, образует с водородом-2 неустойчивое соединение, что приводит к гигантскому взрыву, вызванному исключительно «чистым» процессом синтеза трития и дейтерия. При этом выделяется незначительное количество опасных радиоактивных осадков.

Как отмечалось в докладе Комиссии по атомной энергии (июль 1956 г.), представленном Конгрессу, за уменьшение количества осадков и за возможность еще большего их уменьшения приходится платить сокращением мощности бомбы. Но бомба даже в одну или две мегатонны является достаточно мощной, чтобы разрушить любой большой город, и, таким образом, она выполняет свою миссию как мощное сдерживающее средство в нашем оборонительном арсенале. Более того, устранение «грязного» элемента делает бомбу гораздо легче.

Действительно, тихоокеанские испытания 1956 г. включали испытания не только водородных бомб мощностью порядка нескольких мегатонн, но и гораздо меньших водородных бомб, создание которых стало возможным в результате удаления тяжелого «грязного» изотопа. Эти небольшие водородные бомбы намного увеличили потенциал «чистого» оружия как средства обороны. Их можно использовать как боеголовки в радиоуправляемых ракетах, как мощное оборонительное средство в случае воздушного нападения и как транспортабельное оружие, которое может доставляться сверхзвуковыми реактивными самолетами.

Все эти известные факты позволяют сделать вывод, что нам удалось сделать водородную бомбу более «гуманной», ограничив ее громадную убийственную силу одним только огнем и взрывом и превратив ее из радиоактивного чудовища, которое черпает большую часть своих сил из «грязного» элемента, в оружие локального действия.

В момент испытания многомегатонной бомбы в атолле Эниветок, в нескольких сотнях километров от места испытаний, в самый момент взрыва у туземки Маршальских островов родилась девочка. Ее назвали Алисой, в честь Алисы Страусс — жены тогдашнего председателя Комиссии по атомной энергии, которая подарила молодой матери целое состояние из десяти свиней. Рано или поздно кто-нибудь будет называть эту девочку «Алисой в стране грома» *.