Сергей Симонов - Восхождение. Часть 2 [СИ]

— М-да… Ну, хорошо. Допустим, — Первый секретарь теперь выглядел обеспокоенным. — Насчёт урана-233 хотел спросить. Вот, ваша РУНА-Т будет его нарабатывать в больших количествах, так?

— Да, — подтвердил Векслер.

— И куда мы его девать будем? Я имею в виду — прямо сейчас? У нас что, есть готовые варианты его использования?

— Вообще-то есть, — ответил Курчатов. — Я специально пригласил директора комбината «Маяк» Федора Яковлевича Овчинникова.

Овчинников поднялся со своего места в конце стола. Никита Сергеевич отметил, что директор «Маяка» ещё совсем молодой, с широкой, располагающей улыбкой.

— Мы, товарищ Хрущёв, сейчас заканчиваем на комбинате монтаж уникальной, полностью автоматизированной производственной линии из гибких производственных ячеек, — начал Фёдор Яковлевич. — Товарищ Щёлкин разработал универсальный малогабаритный боеприпас, который на этой линии будет собираться серийно, в больших количествах. Новый реактор-ускоритель позволяет получать расщепляющиеся материалы значительно дешевле, чем раньше. Раньше мы уран-238 тысячами тонн в центрифугах крутили, пока там от него уран-235 отделишь… Электричества эти центрифуги расходуют — море! Потом этот уран надо в реакторе жечь, чтобы 238-й уран перевести в плутоний. А плутоний, это такая гадость… летучая, ядовитая, радиоактивная… И стоит дороже золота. Кирилл Иваныч, вы про свой ядерный запал расскажите поподробнее.

Академик Щёлкин поднялся, развернул несколько сложенных в трубку плакатов и повесил их на демонстрационную стойку, один на другой. Хрущёв с интересом разглядывал устройство, по форме напоминающее орех арахиса (картинка и описание https://ru.wikipedia.org/wiki/W88)

— Это — законченный вариант термоядерного боеприпаса, предлагаемого для наших новых баллистических носителей, выполненного по двухступенчатой схеме Теллера-Улама, — сказал Щёлкин. — Отличие нашей совместной товарищами Харитоном и Зельдовичем разработки в том, что элементы из плутония и урана-235 в ней заменены на элементы из урана-233. Основная мощность взрыва, как и раньше, достигается в результате реакции слоёных оболочек из дейтерида лития-6, но инициация производится подрывом не плутониевого, а уранового заряда. Вот этого овального элемента в верхней части. Вот это и есть тот универсальный «ядерный запал», который будет производиться на автоматизированной сборочной линии комбината «Маяк», и который так долго нам не давался. Его мощность составит от пяти до десяти килотонн в тротиловом эквиваленте, в зависимости от того, сколько смеси дейтерия и трития положено вот тут, в центре. Это — микротермоядерный заряд, он служит исключительно для более полного «сгорания» урана.

— То есть, этот запал сам по себе — уже маленькая атомная бомба, — уточнил Хрущёв.

— Да, именно.

— А почему он вам долго не давался?

— Форма, Никита Сергеич, — пояснил Щёлкин. — Форма и критическая масса. Все наши заряды ранее делались круглой формы. Поэтому у нас долго не получалось сделать бомбу малого диаметра. Меньше 300 миллиметров. Реально первые термоядерные слойки были по полтора метра в диаметре. Миллиметров 400–500 инициирующий заряд, ведь плутоний в нём надо окружить обычной взрывчаткой, в оболочке, со взрывателями. Вокруг него наворачивались слои дейтерида лития, всё это хозяйство было ещё в оболочке из урана-238 или свинца.

— Когда мы в апреле 1956 года получили от Игоря Васильевича первые сведения о заряде овальной формы, было много споров, сомнений, боялись, что эта штука вообще не сработает. Наконец, в 1957-м году провели первое испытание такого заряда. Неудачно. Не смогли обеспечить синхронность подрыва обычной взрывчатки, ошибка в проектировании системы подрыва имплозивных линз инициатора. Второе испытание — получилось, помните, я вам докладывал про «термоядерный горох», что мы для флота сделали? А потом эти заряды ставили на Р-7 с «самосвалом» (АИ, см. гл. 02–39)

— Помню, конечно! — заулыбался Хрущёв.

— Вот. Овальная форма позволила уменьшить диаметр инициирующего заряда. Теперь его можно поместить в калибр 204 миллиметра. Мы продолжаем работать над уменьшением калибра, с плутонием, думаю, получится и в 152 миллиметра уложить, но это дороже.

— Основное преимущество нашего заряда с ураном-233 — то, что стоимость расщепляющегося вещества, получаемого в реакторе-ускорителе товарища Векслера значительно, в несколько раз дешевле, чем стоимость плутония.

— Это почему? — уточнил Никита Сергеевич.

— Дешёвое, распространённое сырьё — торий. Его коэффициент воспроизводства в тепловых реакторах больше или равен единице, то есть, сколько тория в реактор загрузили, столько урана-233 получили. В случае наработки в реакторе-ускорителе дело обстоит ещё лучше. Это раз. Отсутствие этапа обогащения урана в центрифугах — два. Не надо долго мариновать в реакторе уран-238, переводя его в плутоний — три. Процесс в реакторе-ускорителе идёт значительно быстрее, при этом на единицу затраченной энергии, по сравнению с обогащением в центрифугах, конечный выход расщепляющегося вещества в реакторе-ускорителе в разы больше. При этом из получаемого урана-233 можно делать не только бомбы, но и ТВЭЛы для атомных электростанций.

— Та-ак, понял, — широко улыбнулся Хрущёв. — Технология двойного назначения?

— Вроде того, — кивнул Щёлкин. — Дальше, в стоимости любого атомного заряда основная часть — стоимость расщепляющегося материала. У нас он относительно дешёвый, и его много. Что произойдёт? А то, что у нас есть возможность резко удешевить ядерное оружие. Есть возможность быстро достичь паритета по количеству зарядов с Соединёнными Штатами.

— Так это же замечательно, — обрадовался Никита Сергеевич.

— Конечно, — подтвердил академик. — Заряд маленький — есть возможность засунуть его в артиллерийский снаряд, в торпеду, в более мощный заряд для авиабомбы или головной части ракеты, — Щёлкин снял первый плакат, под которым висел второй. — Юлий Борисович, вам слово.

Академик Харитон поднялся, подошёл к плакату и взял указку из рук Щёлкина:

— Вот этот «арахис» — тут у нас в нижней части концентрические круги — это схематически изображена вторая ступень, аналогия «слойки» товарища Сахарова, но с другими компонентами. Вместо урана-235 — уран-233. «Слойка» помещена в общий с запалом корпус из урана-238, заполненный пенополистиролом. Подрыв запала порождает лавину излучения, которое инициирует взрыв «слойки». А уж её можно делать сколь угодно мощной, наворачивая слои.

— При этом, когда оба реактора, на «Маяке» и в Томске-7, выйдут на проектную мощность, у нас будет достаточно урана-233, чтобы собирать несколько десятков, возможно — до сотни инициирующих зарядов в месяц. Расчётная производительность автоматической линии позволяет собрать несколько сотен зарядов в месяц, было бы из чего собирать. Полновесных двухступенчатых зарядов на несколько сотен килотонн, будет, конечно, меньше. Но они в таких больших количествах и не требуются.