Yayınlanan arşiv belgelerinden, Sovyet Atom Projesi'nin ilk döneminde, hidrojen bombasının (VB) iki versiyonunun geliştirildiği bilinmektedir: "boru" (RDS-6T) ve "puf" (RDS-6S). İsimler bir dereceye kadar tasarımlarına karşılık geldi.
Yakov Zeldovich'in Kimyasal Fizik Enstitüsü'ndeki (ICP) grubu ve ardından 3 No'lu Laboratuvar ve V Laboratuvarı bilim adamları, 50 santimetre çapında ince duvarlı bir silindir şeklinde RDS-6T VB'nin hesaplamalarını gerçekleştirdi. ve 140 kilogram miktarında sıvı döteryum ile doldurulmuş en az beş metre uzunluğunda. Hesaplamalara göre, bu döteryum kütlesinin patlaması bir ila iki milyon ton TNT'ye eşittir. Bir patlamayı başlatmak için top tipi bir atom bombası kullanılır. Uranyum-235 ve döteryum yükü arasında, saf döteryumdan daha hızlı ve daha düşük bir sıcaklıkta reaksiyona giren bir döteryum ve trityum karışımından yapılmış ek bir fünye vardır. Taşıma sırasında sıvı döteryumun buharlaşmasını önlemek için tüm sistem termal olarak yalıtılmıştır. Yakov Zeldovich tarafından Şubat 1950'de "Hidrojen döteryum bombası" notunda sunulan bu açıklamadan bile, RDS-6T WB'nin sıvı hidrojen ile uygulanmasının büyük teknik zorluklarla ilişkili olduğu görülebilir.
"Puff" avantajı
Igor Tamm, Yakov Zeldovich ve Andrei Sakharov, 1953 için "RDS-6S ürününün Modeli" raporlarında, döteryumdaki termonükleer reaksiyonun, yalnızca aşırı yüksek sıcaklıklarda bir patlama için gereken hızda ilerlediğini ve pratik olarak sürdürme olasılığının olduğuna dikkat çekti. bunlar henüz kanıtlanmadı.
Uzun yıllar süren teorik hesaplamaların olumsuz sonuçlarıyla bağlantılı olarak, 1954'te SSCB MSM liderliğinin kararı ile RDS-6T WB üzerindeki çalışmalar sonlandırıldı.
Değişen bölünebilir madde katmanları ve termonükleer bileşenler (dolayısıyla "puf") şeklinde bir VB oluşturma çözümü, Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü'nün (FIAN) teorik bölümünün bir çalışanı olan Andrei Sakharov tarafından önerildi. Igor Tamm tarafından yönetilmektedir. 2 Aralık 1948'de, 2 No'lu Laboratuar Bilimsel ve Teknik Konseyinin (STC) bir toplantısında, Zeldovich ve Tamm'ın hafif çekirdeklerin füzyon reaksiyonunun kullanımının araştırılmasının sonuçları hakkındaki raporlarının tartışılması. çeşitli tasarım şemalarının WB'sinin oluşturulması gerçekleşti.
NTS toplantısının protokolü, konseyin her iki grubun sonuçlarını da ilginç bulduğunu, ancak özellikle ağır su ve A-9 (doğal uranyum sembolü) katmanlarından oluşan bir sistem şeklinde olduğunu belirtti. ön hesaplamalara göre, yaklaşık 400 milimetrelik bir kolon çapı ile patlatabilir. Bu sistemin avantajı, düşük sıcaklıklarda hidrojen ile uğraşma ihtiyacını ortadan kaldıran döteryum yerine ağır su kullanabilmesidir.
1948 tarihli 2 No'lu Laboratuvar Bilimsel ve Teknik Konseyi'nin kararı, Tamm grubunun çalışmalarını Sakharov'un önerisi üzerine yoğunlaştırma ve ağır su - uranyumdaki nötronların çoğalmasını incelemek için Ilya Frank'ın ekibinde FIAN'da deneyler yapma gereğini belirtti. sistem, bilim adamlarından oluşan ekibi diğer çalışmalardan kurtarıyor.
Igor Kurchatov ve Yuliy Khariton, bu değerlendirmenin sonuçlarını SSCB Bakanlar Kurulu'nun (CM) Birinci Ana Müdürlüğünün (PSU) başkanı Boris Vannikov'a, SSCB Bakanlar Kurulu'nun bir karar taslağını da ekleyerek bildirdi, YÖK kararına göre hazırlanmıştır.
Zeldovich ve Tamm'ın raporlarının 2 No'lu Laboratuvarı'nın bilimsel seminerindeki tartışma, ilk yerli hidrojen bombasının yaratılmasına ilişkin teorik ve deneysel çalışmaların yaygın olarak geliştirilmesinin temelini oluşturdu.
Teorisyenler için bir cennet
Resmi belgelerde VB RDS-6S, yalnızca bazen gerçek adını kullanarak bir ürün olarak adlandırıldı. RDS-6S şu şekilde düzenlenmiştir: alternatif doğal uranyum katmanları ve döteryum ve lityum-6 tritid karışımından oluşan hafif bir malzemeden oluşan sistemin merkezine, bir uranyum-235 yükü yerleştirilir. "Puf" un yüzeyi, nötronlar, kuantumlar ve diğer parçacıklar şeklinde güçlü bir enerji akışına neden olan bir nükleer (uranyum-235) yükün patlamasını başlatmak için bir patlayıcıdan (patlayıcı) oluşur. Bu, ince bir termonükleer yakıt tabakasının ve bir uranyum tabakasının yıldız sıcaklıklarına iyonizasyon ısıtmasına (sıkıştırma) yol açar. Bu durumda, ikincisi, hafif maddenin bitişik katmanını sıkıştıran, karşılık gelen bir basınç artışı ile plazmaya dönüşür. Bir nükleer yükün patlamasının ve iyonize bir uranyum tabakasının birleşik etkisinden dolayı, termonükleer bir reaksiyon için koşullar yaratılır, bunun sonucunda uranyumun termonükleer nötronlar tarafından fisyon hızı artar. Bu işlemin bir özelliği, aşırı koşullar altında gerçekleşmesidir: yüksek sıcaklıkta küçük bir madde hacminde yüksek yoğunluklu enerji salınımı ile, tüm bunlar mikrosaniyeler içinde gelişir ve sonuçta patlayıcı bir etkiye yol açar. Dünya Bankası'nda meydana gelen karmaşık süreçlerin fiziğinin hesaplamalı çalışması, Andrei Sakharov'un bir zamanlar söylediği gibi, teorisyenler için bir cennet olan bilim adamlarının yüksek zekasının bir tezahürüdür.
Dünyanın ilk hidrojen bombası RDS-6S.
12 Ağustos'ta yapılan şarj testi
1953 Semipalatinsk test sahasında.
Şarj gücü - 400 kT'ye kadar
Fotoğraf: Vadim Savitsky
Böylece, yerli WB RDS-6S'nin ilk numunesi, patlayıcılara ek olarak şu nükleer malzemeleri de içeriyordu: uranyum-235, doğal uranyum, lityum-6 döteryum ve tritid. Bu, aşağıdaki işlemlerin uygulanmasını sağlamayı mümkün kıldı: merkezi bir yükün nükleer patlaması, döteryum ve lityum-6 tritid ile bu küresel katmanların bir sonucu olarak ısıtma, enerji salınımı ve hızlı oluşumu ile termonükleer bir reaksiyon. nötronlar, uranyum-238 çekirdeğinin enerji salınımı ile hızlı nötronlar tarafından fisyonu, ek miktarda trityum elde etmek için lityum 6'nın nötronlarla etkileşimi ve böylece birincil termonükleer reaksiyonu arttırır.
Bir hidrojen bombasında, çok sayıda nükleer reaksiyon, hidrodinamik olay ve yüksek yoğunluklu termal süreçler neredeyse aynı anda meydana gelir. Analizleri için yöntemlerin eksikliği ve parçacık etkileşim sabitleri hakkında güvenilir bilgiler nedeniyle, WB patlamasının hesaplanmasının önemli teorik zorluklar sunduğu oldukça açıktır. Bununla birlikte, Sovyet bilim adamları ve mühendisleri, dünyanın en karmaşık teknik cihazı olan ilk yerli WB'yi yaratmayı başardılar.
İş organizasyonu ilkeleri
Sovyetler Birliği'nde ilk hidrojen bombasının yaratılmasına ilişkin faaliyetin bir takım özellikleri vardı. Her şeyden önce, resmi konumları ne olursa olsun, bu çalışmaya katılan tüm katılımcılar, ülkeyi dış tehditlerden korumanın etkili yollarından biri olarak bir süper bombanın varlığının istisnai askeri-politik önemini anlayarak yüksek düzeyde sorumluluğa sahipti.
Tabii ki, tüm işletmelerin ve kuruluşların faaliyetlerinin devlet merkezileşmesi ve koordinasyonu ile elde edilen sonuçlar için cömert maddi teşvikler de dahil olmak üzere işin mümkün olan maksimum finansmanı, başarıya ulaşmada büyük rol oynadı. Ve tüm bunlar, yürütme üzerinde sıkı kontrol ile. Savaş öncesi Sovyet biliminin, özellikle nükleer fiziğin yüksek potansiyeli ve çok sayıda yüksek nitelikli bilim adamı ve mühendisin varlığı da büyük önem taşıyordu.
Nükleer fiziğin başarıları, ülke savunmasının acil sorunlarını çözmek için sürekli olarak kullanıldı. Genel olarak, temel araştırmaların sonuçları olmadan, RDS-6S WB ve müteakip geliştirilmiş WB modelleri gibi yüksek teknoloji ürünü bir ürünün yaratılması imkansız olurdu. Leningrad Fizik ve Teknoloji Enstitüsü (LPTI) direktörü Akademisyen Abram Ioffe'nin savaş öncesi yıllarda nükleer fizik araştırmaları nedeniyle pratik bir çözüm sağlamadığı için azarlandığı biliniyor. Ancak Sovyetler Birliği'nin gelişmiş silahlar elde etmesine izin veren tam olarak savaş öncesi temel araştırmaydı.
Ülkenin çeşitli uzmanlık alanlarından seçkin bilim adamları, aralarında Igor Kurchatov, Julius Khariton, Yakov Zeldovich, Kirill Shchelkin, Igor Tamm, Andrei Sakharov gibi ünlü fizikçilerin isimlendirilmesi gereken ilk yerli Dünya Bankası'nın oluşturulmasına katıldılar., Vitaly Ginzburg, Lev Landau, Evgeny Zababakhin, Yuri Romanov, Georgy Flerov, Ilya Frank, Alexander Shalnikov ve diğerleri.
RDS-6 üzerindeki çalışmanın temel bir özelliği, Nikolai Bogolyubov, Ivan Vinogradov, Leonid Kantorovich, Mstislav Keldysh, Andrei Kolmogorov, Ivan Petrovsky ve diğerleri gibi çok sayıda yüksek nitelikli Sovyet matematikçisinin katılımıydı. Sovyet biliminin tüm rengi, ilk yerli Dünya Bankası'nın yaratılmasında yer aldı. Ülkenin çok sayıda bilimsel, tasarım ve mühendislik ve üretim ekibinin deneyimli personel ile aktif katılımı, en karmaşık bilim yoğun görevlerin çözülmesini mümkün kılmıştır. WB'nin ortaya çıkışı, lityum-6, döteryum, trityum ve bunların bileşiklerinin endüstriyel ölçekte - termonükleer silahların ana bileşenleri, trityumu ışınlanmış lityumdan ayırma yöntemleri vb. - üretimi olmadan imkansız olurdu.
Yeni fikirler, kurulum projeleri, araştırma ve geliştirme çalışmaları için planlar, yapılan çalışmalarla ilgili enstitü müdürlerinin raporları, 2 No'lu Laboratuvar, NTS PGU ve KB-11'deki NTS seminerlerinde ve bilimsel konseylerinde tartışıldı. Tüm hükümet kararları PSU liderliği ve Özel Komite tarafından onaylandıktan sonra KB-11'de NTS PSU ve NTS'nin önerileri temelinde hazırlanmıştır. STC toplantılarında yeni tekliflerin sürekli olarak tartışılması uygulaması, fikirler ve bunların uygulanması arasındaki büyük boşluğun ortadan kaldırılmasına yol açtı.
Sovyet atom projesi, sonuçları belirli görevlerin yerine getirilmesinde hemen kullanılan deneysel nükleer reaktörler ve tesisler, yüklü parçacık hızlandırıcıları vb. Aynı zamanda, temel araştırmalara muazzam fonlar harcandı.
Kişisel olarak sorumlu
Nükleer-hidrojen silahlarının yaratılması konusundaki devlet görevlerinin çözümü, Sovyet hükümetinin Atom Projesi'nin merkezi kontrolü için etkili bir yapı düzenlemeye yönelik acil önlemleri sayesinde büyük ölçüde mümkün oldu. 20 Ağustos 1945'te, SSCB Halk Komiserleri Konseyi'ne bağlı Devlet Savunma Komitesi ve Eski Halk Mühimmat Komiseri Boris Vannikov başkanlığındaki Birinci Ana Müdürlük (PSU) altında Özel Komite (Lavrentiy Beria başkanlığındaki SK) kuruldu.. Sonuç olarak, Atom Projesi'nin aşağıdaki yönetim döngüsü uygulandı: sanayi işletmeleri, enstitüler, tasarım organizasyonları - Bilimsel ve Teknik Konsey (STC) PGU - PGU - Özel Komite - SSCB Bakanlar Konseyi. WB RDS-6S'nin oluşturulmasına ilişkin çalışmalar, Özel Komite ve PGU tarafından sürekli olarak izlendi. Vannikov ve Kurchatov'dan bir süper bomba yaratmanın temel olasılığı hakkında bilgi mektubundan sonra, Özel Komite ve PGU tekrar tekrar Dünya Bankası gelişmelerinin durumunu değerlendirdi ve gerekirse Bakanlar Kurulu'nun kararlarını ve emirlerini hazırladı. 1950-1953 döneminde, WB RDS-6S'nin geliştirilmesinin bilimsel, üretim ve organizasyonel sorunları hakkında SSCB Bakanlar Kurulu'nun 26 kararı ve emri çıkarıldı. Atom Projesinin diğer alanlarında bu kadar çok sayıda hükümet kararı yayınlanmadı. Bunların çoğu, zaman içinde SSCB Bakanlar Kurulu kararları ve KB-11 liderliğinin emirleri tarafından belirlenen çalışma düzeninin oluşturulduğu ana yürütme kuruluşu olarak KB-11'in çalışmaları ile ilgilidir.8 Şubat 1949'da, KB-11'in şefi Pavel Zernov, KB-11'de RDS-6'da çalışma emri imzaladı ve paragraf 1'de “baş tasarımcının doğrudan gözetimi altında bir grup düzenlemesi öngörüldü”. Yu. B. Khariton, aşağıdaki bileşimde RDS-6'nın oluşturulmasına ilişkin sorunların daha da geliştirilmesi için: Yu. B. Khariton (lider), KISchelkin, Ya. B. Zel'dovich, NLDukhov, VI Alferov, AS Kozyrev, EI N. Flerov, L. V. Altshuler, V. A. Tsukerman, V. A. Davidenko, D. A. Frank-Kamenetsky, A. I. Abramov.
Bir yıl sonra hükümet, belirli çalışma alanlarından sorumlu bir bilim danışmanı ve yardımcısı atadı. Sovyet Atom Projesi'nde tanıtılan bilimsel süpervizörün statüsü, örneğin Igor Kurchatov'un faaliyetleri ile kanıtlandığı gibi çok yüksekti. 26 Şubat 1950 tarihli 827-303ss / op "RDS-6'nın oluşturulmasına ilişkin çalışmalar hakkında" SSCB Bakanlar Kurulu Kararının 2. maddesinde belirtilmektedir: Khariton, ilk bilimsel danışman yardımcısı RDS-6S ve RDS-6T'nin oluşturulması, Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru KISchelkina, RDS-6S ürünleri için Danışman Yardımcısı, SSCB Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi IE Tamm, RDS-6T'nin teorik kısmı için Danışman Yardımcısı SSCB Bilimler Akademisi'nden Ya. B. Zel'dovich, Nükleer Süreçler Araştırması Bilimsel Danışman Yardımcıları MG Meshcheryakov, Fizik ve Matematik Adayı ve GN Flerov, Fizik ve Matematik Adayı.
Ayrıca, kararname, 4. paragrafta aşağıdakileri okuduğumuz hesap makinelerinin kişisel kompozisyonunu onayladı: “KB-11'de, RDS-6S ürün teorisinin geliştirilmesi için bir hesaplama ve teorik grup liderliğinde bir hesaplama ve teorik grup düzenlemek. SSCB Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi I. Ye. Tamm, aşağıdakilerden oluşur: AD Sakharov - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, SZBelenky - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Yu. A. Romanov - Araştırmacı, NNBogolyubov - Akademisyen Ukrayna Bilimler Akademisi, I. Ya. Pomeranchuk - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, V. N. Klimov - araştırma görevlisi, D. V. Shirkov - araştırma görevlisi."
1949-1950 planına göre
Böylece, KB-11'e ek olarak, SSCB Bilimler Akademisi enstitülerinden önde gelen bilimsel uzmanlar RDS-6 çalışmalarına katıldı. Sonuç olarak, VB RDS-6S projesini destekleyen hesaplamalı ve deneysel araştırmalar üzerine KB-11'in bilimsel denetimi altında, aşağıdaki yürütme kuruluşları vardı: Fiziksel Enstitü (FIAN), Fiziksel Sorunlar Enstitüsü (IPP), Enstitü Kimyasal Fizik (ICP), Laboratuvar No. 1, Laboratuvar No. 2, Laboratuvar "B", SSCB Bilimler Akademisi Matematik Enstitüsü, Leningrad şubesi ile, SSCB Bilimler Akademisi Jeofizik Enstitüsü. NII-8, NII-9, LPTI, GSPI-11, GSPI-12, VIAM, NIIgrafit ve ayrıca üretim işletmeleri: Kombine No. 817, Tesis No. 12, Tesis No. 418, tesis No. 752, Verkhne- Salda metalurji tesisi, Novosibirsk kimyasal konsantre tesisi.
Sovyet Atom Projesi'nin idari ve bilimsel liderliği, ilk yerli WB RDS-6'nın yaratılmasıyla ilgili çalışmaları organize etmeye şiddetle başladı. RDS-6 ile ilgili ilk temsilci toplantısı 9 Haziran 1949'da Vannikov ve Kurchatov önderliğinde KB-11'de (Arzamas-16) gerçekleşti. Atom Projesi'nin önde gelen bilim adamlarına ek olarak Sakharov da davet edildi. Toplantının katılımcıları "1949-1950 için RDS-6 üzerinde araştırma çalışması planı" geliştirdi. (el yazısıyla hazırlanmış, el yazısına göre, Sakharov tarafından hazırlanmış), aşağıdaki araştırma alanlarını sağlar: RDS-6'da hafif çekirdeklerin nükleer reaksiyonları; bir atom bombası ve geleneksel patlayıcılar kullanarak RDS-6'yı başlatma olasılığı; bir EO'nun yaratılmasıyla ilgili bilgi elde etmek için bir atom bombasının patlamasının kullanılması; sürecin gaz dinamiği. Teorik çalışmaların yanı sıra, RDS-6'nın oluşturulması için gerekli olan trityum, lityum-6, lityum döteryum, uranyum döteryum üretimi için endüstriyel teknolojilerin geliştirilmesinin sanatçıları ve zamanlaması da belirlendi.
RDS-6S hidrojen bombası modeli, 12 Ağustos 1953'te Semipalatinsk test sahasında başarıyla test edildi.
Amerikan AB'nin bir kopyası olan ilk Sovyet AB RDS-1'in kapasitesi 20 bin ton TNT eşdeğeriydi. Orijinal Sovyet tasarımının AB RDS-2'sinin toplam TNT eşdeğeri 38.300 tondu. İlk WB RDS-6S'nin gücü, AB RDS-2'nin TNT eşdeğerini neredeyse 10 kat aştı ve bu şüphesiz Sovyet nükleer silah geliştiricilerinin büyük bir başarısıydı. Daha sonra, WB RDS-6S'nin tasarım ilkeleri ciddi şekilde geliştirildi, bu daha güçlü bir silah yaratmayı mümkün kıldı.
