Игорь Андрюшин - Решающий шаг к миру. Водородная бомба с атомным обжатием РДС-37

• Название: Решающий шаг к миру. Водородная бомба с атомным обжатием РДС-37
• Автор: Игорь Андрюшин
• Издательство: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
• Жанр: Военная техника, оружее
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-9515-0153-0

Книга посвящена знаменательному событию в истории обеспечения безопасности Отечества — созданию водородной бомбы РДС-37, прототипа термоядерных зарядов, явившихся фундаментом для гарантий ядерного сдерживания и условий мирной жизни нашего народа. Исключительная особенность этого достижения определяется тем, что его основу составили совершенно новые для того времени физические принципы, а разработка РДС-37 в своих наиболее существенных элементах была обеспечена интеллектуальными усилиями коллектива замечательных ученых нашего института (КБ-11, сейчас РФЯЦ-ВНИИЭФ). Новизна идей, смелость и научная обоснованность подходов в их реализации, достижение результата огромной практической и научной значимости, творческий труд высококвалифицированных специалистов — все это неразрывные элементы создания РДС-37, ставшего грандиозным успехом всей страны.

---

Следует отметить, что особенности «граничных условий» таковы, что имплозия термоядерного модуля может быть как относительно устойчивой, так и неустойчивой. Существуют важные практические приложения, когда процессы имеют трехмерный характер, и в этих целях в РФЯЦ-ВНИИЭФ развиты 30-модели радиационной газодинамики.

Основную роль в решении этих проблем играют методы физико-математического моделирования, что определяется особенностями информации, полученной при испытаниях термоядерных зарядов. Крупнейшим экспериментальным результатом явилось определение «зон устойчивости» радиационной имплозии термоядерных модулей, а также определение физических факторов, выводящих за пределы этих зон.

Подчеркнем, что реализация принципа радиационной имплозии представляет собой выдающийся пример того, как фундаментальная научная дисциплина обеспечила проектирование конструкций, в которых переплелись сложнейшие физические процессы, в отношении ключевых параметров которых экспериментальные данные были ограничены. Колоссальные практические достижения, полученные на основе радиационной газодинамики, сделали нас, безусловно, лидерами в этой области, по крайней мере, на одном уровне с исследованиями в США.

Сферическая камера мощной лазерной установки «Искра-5» Вид строящегося города, 1956 г. Проспект Мира, 1959 г. Улица Курчатова Улица Харитона

13. ПРЕВРАЩЕНИЕ КБ-11 В МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР СТРАНЫ

Первая серия атомных зарядов типа РДС-1 в количестве 5 единиц была заложена на хранение в КБ-11 уже в 1950 г. Начало ядерному арсеналу Советского Союза было положено здесь!

Первым атомным оружием подводных лодок стала торпеда Т-5, затем ракета Р-11 ФМ и крылатая ракета. Первой баллистической ракетой с термоядерным зарядом для подводных лодок была Р-13, а с подводным стартом — ракета Р-21. Все эти оружейные комплексы были оснащены зарядами, испытанными и отработанными к тому времени в КБ-11.

В 1953 г. Министерство обороны ставит в ЦК КПСС вопрос о необходимости создания системы противоракетной обороны (ПРО). Специалисты КБ-11 Н.А. Дмитриев, В.Н. Родигин, Д.А. Франк-Каменецкий в 1954 г. показали, что лучший способ защиты от ядерного оружия противника — высотный ядерный взрыв. Зенитная ракета с атомным зарядом (Б.Д. Бондаренко) и автоматикой подрыва (Г.Н. Дмитриев, В.А. Грубов с сотрудниками) разработки КБ-11 была испытана в 1957 г. Компоновка же заряда и автоматики проводилась КБ-25 (Н.Л. Духов, А.А. Бриш с сотрудниками).

В 1954 г. для высшего руководства страны Малышевым, Ванниковым, Хруничевым, Курчатовым, Харитоном и Лаврентьевым был подготовлен документ «Атомное оружие для тактических целей». Фактически этот документ содержал не только обоснование необходимости, но и изложение программы разработки тактических ядерных боеприпасов, включая артиллерийские. Работа в данном направлении реализовалась в 1956 г. проведением успешного испытания на Семипалатинском полигоне. Руководил полигонным испытанием Е.А. Негин.

Опыт работы с зарядами различной мощности обогащался, росла и уверенность в их надежности. Еще в ноябре 1948 г. Я.Б. Зельдович и В.А. Цукерман, на год раньше, чем в США, предложили новый принцип нейтронного инициирования — внешний источник нейтронов, входящий в состав автоматики бомбы, который позволял в полтора раза повысить мощность ЯЗ, а самое главное — повысить надежность и безопасность Я.З. Многим в то время эта идея казалась технически неосуществимой. На основе новых принципов конструирования 1953 г. были созданы новые тактические бомбы малой мощности. В сентябре-октябре 1954 г. прошли полигонные испытания четырех таких бомб. Причем один взрыв был произведен при ударе о землю от контакта датчиков. Испытания прошли успешно.

Переход к использованию внешнего источника нейтронного инициирования радикально повысил степень ядерной взрывобезопасности и на несколько порядков уменьшил вероятность возникновения ядерного взрыва в условиях аварии.

23 октября 1954 г. на Семипалатинском полигоне были проведены воздушные испытания «изделия» РДС-3 «И». Его мощность составила 62 килотонны, что практически в полтора раза больше, чем энерговыделение аналогичного «изделия» с нейтронным запалом, то есть со старой системой инициирования. Новая система нейтронного инициирования, предложенная Я.Б. Зельдовичем и В.А. Цукерманом, получила широкое распространение, открыла новые возможности для дальнейшего повышения удельной мощности зарядов и улучшения их эксплуатационных характеристик. 22 января 1955 г. СМ СССР утвердил план производства атомных и термоядерных бомб, а также атомных зарядов к ракетам Р-5М в количестве 158 штук (из них термоядерных бомб — 8 штук) /7, с. 304/.

В 1955 г. по предложению А.И. Павловского в КБ-11 начались исследования по созданию безжелезных бетатронов для рентгенографирования быстропротекающих процессов. Реализация идей А.И. Павловского и его школы сразу же вывела КБ-11 на новый уровень развития ускорительной техники, а созданные установки востребованы по сей день и являются мощным инструментом поддержания ядерного арсенала нашей страны.

Александр Иванович Павловский

(1927-1993),

выдающийся ученый, основатель школы сильноточных ускорителей и генераторов сверхмощных импульсных магнитных полей, академик РАН, заместитель научного руководителя, начальник ядерно-физического отделения КБ-11 (ВНИИЭФ), Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и четырех Государственных премий

Самвел Григорьевич Кочарянц

(1909-1993),

выдающийся конструктор, ведущий разработчик первых атомных и термоядерных боеприпасов и ракетно-ядерного оснащения, главный конструктор ядерных боеприпасов (1959-1990), дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и четырех Государственных премий

* * * 

Программа ядерно-физических исследований, необходимая для создания первых термоядерных зарядов, во многом послужила основой для развития в дальнейшем ядерной физики в СССР.

При обосновании характеристик РДС-37 впервые использовались результаты численных расчетов, проведенных на отечественной электронно-вычислительной машине «Стрела» по разработанным нашими учеными программам. Появление в ОПМ Математического института АН СССР в 1954 г. первых образцов ЭВМ «Стрела» с производительностью 2000 операций в секунду (норма математика-вычислителя на «Мерседесе» — 800 операций за рабочий день) ознаменовало начало новой эпохи в области вычислительной математики, а физики-теоретики получили новый инструмент для проведения численных экспериментов с конструкциями термоядерных зарядов.

Первые образцы отечественных ЭВМ поступили в КБ-11 в 1956 г. Уже в середине 1956 г. была изготовлена ЭВМ М-20 с производительностью 20000 операций в секунду, т.е. с производительностью, превосходящую на порядок ЭВМ «Стрела». В том же году запущено серийное производство М-20 /7, с. 494/, а в КБ-11 начало строиться здание на площадке 21 для размещения этих машин.

В утвержденном министром СМ 13.04.55 плане работ КБ-11 на 1955 г. значились ОКР и НИР по разработке пяти ядерных и термоядерных зарядов и восьми боевых частей, и это кроме РДС-37 /7, с. 336/.

Важным направлением работ КБ-11 в 1954 и 1955 гг. являлось участие в отработке первой ракеты средней дальности Р-5М с отделяемой ГЧ. Успешные зачетные испытания этой ракеты (дальность 1200 км) с подрывом ядерного заряда мощностью 0,3 кг в районе Аральска состоялись 2 февраля 1956 г. (от КБ-11 работами руководили С.Г. Кочарянц и Е.А. Негин). Первая ядерная боевая часть с атомным зарядом типа РДС-4 принята на вооружение в составе ракеты Р-5М в 1956 г.

Начало ракетно-ядерному щиту нашей страны было положено.

К 1955 г. «объект» покинули три академика (Н.Н. Боголюбов, И.Е. Тамм и М.А. Лаврентьев), три члена-корреспондента (А.Н. Илюшин, Н.Л. Духов, и К.И. Щёлкин), семь докторов наук ( В.И. Алферов, В.К. Бобылев, Е.И. Забабахин, Г.Н. Флеров, А.Ф. Беляев, Е.К. Завойский, Ю.Я. Померанчук) и 15 кандидатов наук.

В конце 1955 г. на «объекте» работали 2 академика (Ю.Б. Харитон и А.Д. Сахаров), 2 члена-корреспондента (Я.Б. Зельдович и Л.А. Галин), пять докторов наук (Л.В. Альтшулер, В.А. Давиденко, Ю.А. Зысин, В.А. Цукерман и по совместительству К.А. Семендяев), 32 кандидата наук, 1032 инженера и 868 техников.

Научных сотрудников на «объекте» числилось 110 человек. Всего в КБ-11 работало 10549 человек, из них с высшим образованием 1142 сотрудника, 1011 — со средним специальным и 501 — со средним, остальные 7829 работников имели неполное среднее образование.