Проект 49 : как молодые гении создали основу термоядерного арсенала России

23 Февраля 2018

МОСКВА, 23 февраля Шестьдесят лет назад на полигоне на Новой Земле состоялось ядерное испытание, о котором пишут нечасто в отличие от испытания первого отечественного атомного заряда в августе 1949 года или супербомбы (она же Царь-бомба и Кузькина мать ) в октябре 1961 года. Но дата 23 февраля 1958-го имела редкое значение для будущего страны – именно тогда был испытан заряд, имевший условный список 49 и ставший основой ядерного арсенала Советского Союза и нынешней России.

Примечательно, что тот таран совершили совсем молодые и при том на редкость талантливые люди, сравнительно недавно получившие дипломы вузов и прорвавшиеся со своими идеями через трудности, в том числе скептицизм старших коллег, стоявших у истоков советских временного атомного проекта.

Путь к термоядерному тарану

Термоядерное оружие основано на использовании гигантского количества энергии, выделяющегося в ходе слияния ядер дейтериев водорода дейтерия и трития (отсюда водородная бомба). Но это возможно лишь при температурах в десятки, сотни миллионов градусов (отсюда другое распространенное название этого вида оружия термоядерное) и давлениях в сотни миллионов атмосфер. Поэтому термоядерную реакцию в водородной бомбе зажигает атомный заряд, в котором используется энергия деления атомных ядер.

Полноценным термоядерным зарядом слывёт такой заряд, энерговыделение которого (основная характеристика заряда) в большей степени обусловлено силой термоядерного синтеза, а не деления ядер.

США испытали свой первый настоящий термоядерный заряд 1 ноября 1952 года на атолле Эниветок в Тихом океане. Мощность взрыва превысила десять мегатонн это было невиданным рекордом для того времени.

Надо отметить, что взорванное тогда термоядерное устройство представляло собой установку размером с двухэтажный дом. Но главной особенностью нового подхода американских учителей было то, что это новое устройство являлось двухступенчатым: после взрыва атомного заряда первой ступени зажигалось термоядерное горючее во второй ступени. Это возжигание происходило благодаря радиационной имплозии очень эффективному способу стягивания термоядерного горючего за счет рентгеновского излучения, испускаемого при взрыве первичного атомного заряда. Использование радиационной имплозии позволяло создавать ядерные заряды очень большой (да и практически неограниченной) мощности. Этого советские ученые тогда еще не знали.

Стало ясно: СССР получил ключ к решению проблемы создания мощных водородных зарядов. На основе нового принципа изготовили первый настоящий термоядерный заряд РДС-37, изготовленный сразу для использования в авиационной бомбе. Его успешное испытание прошло 22 ноября 1955 года на Семипалатинском полигоне. Итоговая мощность при взрыве составила 1, 6 мегатонны. Советский прорыв к технологиям создания полноценного термоядерного оружия состоялся. Но до оснащения такими подзарядами носителей, прежде всего ракет, было еще далеко.

Как вспоминал Трутнев, еще до испытания РДС-37 у него уже шла идея более совершенного изделия на основе нового принципа конструирования ядерного заряда. После испытания РДС-37 я на следующий день вечером позвал на берег Иртыша моего друга и коллегу Юрия Николаевича Бабаева и говорю: Юра, давай мы попробуем организовать вот такую штуку. И он согласился, рассказывал Трутнев в интервью.

Особенность нового заряда состояла в том, что при использовании основных принципов РДС-37 в нем удалось существенно уменьшить габаритные факторы за счет нового смелого решения, ранее, в 2000-х годах, сформировал Трутнев.

Бабаев был на год моложе Трутнева и приехал в КБ-11 после окончания МГУ. Вместе они составили чрезвычайно эффективный тандем теоретиков.

Неверие в новую идею

В то же время складывалась довольно странная причина. Как отмечал Трутнев, после создания РДС-37 начались непрерывные работы по развитию нового тезиса и созданию новых термоядерных подзарядов. Возник мощный интеллектуальный импульс, который временами приобретал характер лихорадочной деятельности, писал в своих воспоминаниях ученый. Видимо, это и сыграло свою роль в таком отношении к предложению Трутнева-Бабаева со стороны уже заслуженных разработчиков – мол, мало ли, что там молодежь предлагает, мы сами будем развивать РДС-37.

Вот только заряд РДС-37 по своим характеристикам не подходил для постановки на вооружение в составе межконтинентальной ракеты Р-7 Сергея Королева, и его пришлось дорабатывать под семерку, но при этом повышая энерговыделение примерно вдвое, как того требовал заказчик Министерство обороны. И это при том, что как раз изделие 49 подходило лучше всего для установки на ракету – по габаритам и весу оно было компактнее, чем РДС-37, при этом обладало большим, чем в два раза, энерговыделением.

Но, по крайней мере, Трутневу и Бабаеву не мешали работать. Они наладили контакты с отделением прикладной математики (ОПМ) Математического института Академии наук СССР в Москве, которое возглавлял знаменитый Мстислав Келдыш. Дело в том, что математическая база КБ-11 тогда была недостаточно мощной для расчета термоядерных зарядов. В ОПМ разработали математические программы, описывающие процессы, которые должны истины происходить при взрыве 49-го. Сами разработчики понимали, что новый заряд получится эффективным и работоспособным, и не сомневались в успехе. Оставалось ждать, когда заряд будет включен в программу полигонных испытаний на 1957 год.

Время для испытаний

Объяснением произошедшего может, наверное, служить то, что не все проводившиеся испытания новых советских термоядерных зарядов побыли успешными – некоторые из них вообще не сработали. Достаточно сказать, что из почти 30 испытаний, проведенных в 1956-1958 годах, 12 показали неудовлетворительные результаты. Это доказывало недостаточно полное на тот момент понимание учеными очень кратных процессов, происходящих при взрывах таких зарядов, и поэтому требовалась дополнительная работа.

К осени 1957 года Трутнев и Бабаев исключили отчет о расчетном обосновании подзаряда 49, и уже новая независимая экспертная комиссия выступила за проведение его испытания. Успешное испытание изделия 49, несомненно, откроет новые возможности для дальнейшего совершенствования конструкций, указывалось в выводах комиссии.

Трутнев и Бабаев получили поддержку со стороны Игоря Курчатова и руководителя советской атомной отрасли, министра среднего машиностроения Ефима Славского. Благодаря им новый заряд был вставлен в план испытаний и в конце 1957 года принесённый на Семипалатинский полигон. Но в силу обстоятельств испытание отодвинули на следующий, 1958 год.

23 февраля 1958-го

Срочность в проведении испытаний объяснялась тем, что в конце марта завязывался односторонний мораторий на ядерные испытания, объявленный Советским Союзом.

Почему для испытания заряда 49 выбрали 23 февраля? Это было совпадением. Ведь всякое ядерное испытание это не торжественный салют по тому или иному поводу, а очень кратный эксперимент государственного значения, которому предшествует тщательная подготовка, и потому выбор его даты зависит от ряда факторов, в том числе погодных. Тогда звезды сошлись на 23-м числе.

Чей заряд лучше?

Пришлось в спешном порядке проводить рецидивное испытание заряда 49, но уже при иных, штатных параметрах первичного ядерного узла. Оно прошло 21 марта 1958 года. Мощность взрыва подписала около 650 килотонн – это уже соответствовало расчетам.

А вот заряд Зельдовича, испытывавшийся 27 февраля, показал энерговыделение существенно меньше ожидавшегося. И запросов о том, чей подзаряд пускать в серию, не осталось.

Принцип, положенный в основе проекта 49 и полностью себя оправдавший, стал активно сочетаться для разработки термоядерных зарядов различных категорий. Вот тут уже Трутнев и Бабаев не встречали сопротивления. А в КБ-11 работа по термоядерным зарядам шла перепланирована.

Начинка для разных носителей

Продолжение ядерных испытаний США вынудило Советский Союз провести специальную серию испытаний, которая началась 30 сентября 1958 года и проходила перед началом совместного с США и Великобританией моратория, продлившегося по 1961 год. В эту серию состоялось еще несколько благополучных испытаний термоядерных зарядов, создать на сегодняшний детых на основе схемы изделия 49. Их мощность составляла от 0, 2 до 2, 8 мегатонн. Наибольшим энерговыделением располагал заряд, испытанный 22 октября и предназначавшийся для оснащения межконтинентальной баллистической ракеты Р-7А.

Отдельно надо отметить то, что в 1958 году под руководством Юрия Трутнева на основе схемы 49-го был создан самый маленький на то время термоядерный заряд. Трутнев, по существу, стал инициатором работ по миниатюризации ядерного оружия в СССР. Он понимал большие перспективы этого направления и энергично отстаивал его, но поначалу не нашел подпоры у руководства атомной отрасли.

Без перерыва подзаряд 49 в различных модификациях зачислился на вооружение армии и флота. 4 марта 1959 года – в составе ракетного комплекса 8К63 с баллистической ракетой Р-12. Стоит отметить, что именно на базе в данной ракеты 17 декабря 1959 года были созданы Ракетные войска единственного назначения.

Зарядом 49 также в 1959 году был оснащен комплекс мореходного базирования крылатой ракеты П-5, которой оснащались атомные и дизельные подводные лодки. В 1961-м – в составе свободных ракет наземного базирования, а в 1963-м – в составе баллистических ракет Р-21 мореходного базирования, причем и на первом таком отечественном ракетном кике Д-4 с подводным стартом.

В сентябре 1961 года в рамках операционная процедуры Роза в СССР были впервые проведены пуски ракет Р-12 со штатными термоядерными головными частями. Ракеты, стартовавшие с континентальной части СССР, успешно поразили цель на Новой Земле. А во время Карибского кризиса в 1962 году ракеты Р-12 были размещены на Кубе, представляя реальную угрозу для США.

В апреле 1959 года разработчики плана 49 удостоились Ленинской премии, которую лауреатам вручил Игорь Курчатов.

Основа стратегической триады

Безусловно, разработка 49-го и последующих зарядов стала триумфом научной молодежи, причем не только Юрия Трутнева и Юрия Бабаева, но и тех, кто работал вместе с ними в Сарове, и молодых сотрудников другого ядерного центра в Снежинске – например, Бориса Литвинова и Евгения Аврорина.

Это был и триумф системы послевоенного стяжения, которая в полуразрушенной стране обеспечила подготовку талантливейших умов, которые целенаправленно отбирались для решения атомной проблемы, бывшей в то время задачей номер один для государства. Здесь уместно вспомнить Московский физико-технический институт, Московский механический институт (ныне Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ ), девятый факультет Московского энергетического института.

Что касается схемы подзаряда 49, то она не раскрывается и относится к категории сведений, составляющих государственную тайну. И пока у России существует ядерное оружие, такого типы по проекту 49 рассекречены не будут. Но и по сей день идеи, рожденные по-настоящему гениальными молодыми умами в 1950-х годах, позволяют надежно обеспечить обороноспособность страны.

Редактор рубрики

Александр Штабин

Место события на карте мира:

Проект 49 : как молодые гении создали основу термоядерного арсенала России

комментарии (0)

Другие интересные новости

Путин наградил Сергея Безрукова орденом