Nga dokumentet arkivore të publikuara dihet se në periudhën fillestare të Projektit Atomik Sovjetik, u zhvilluan dy versione të bombës me hidrogjen (VB): "tubi" (RDS-6T) dhe "fryrja" (RDS-6S) Me Emrat në një masë të caktuar korrespondonin me modelin e tyre.
Grupi i Yakov Zeldovich në Institutin e Fizikës Kimike (ICP), dhe më pas shkencëtarët e Laboratorit Nr. 3 dhe Laboratorit V, kryen llogaritjet e RDS-6T VB në formën e një cilindri me mure të hollë me diametër 50 centimetra dhe një gjatësi prej të paktën pesë metrash, e mbushur me deuterium të lëngshëm në një sasi prej 140 kilogramësh. Sipas llogaritjeve, shpërthimi i kësaj mase deuteriumi është ekuivalent me një deri në dy milion ton TNT. Një bombë atomike e tipit top përdoret për të nisur një shpërthim. Midis ngarkesës së uraniumit-235 dhe deuteriumit është një shpërthyes shtesë i bërë nga një përzierje deuteriumi dhe tritiumi, i cili reagon më shpejt dhe në një temperaturë më të ulët se deuteriumi i pastër. I gjithë sistemi është i izoluar termikisht për të parandaluar avullimin e deuteriumit të lëngshëm gjatë transportit. Edhe nga ky përshkrim, i paraqitur nga Yakov Zeldovich në shënimin "Bombë hidrogjen deuterium" në shkurt 1950, mund të shihet se zbatimi i RDS-6T WB me hidrogjen të lëngshëm doli të ishte i lidhur me vështirësi të mëdha teknike.
Avantazhi i "fryrjes"
Igor Tamm, Yakov Zeldovich dhe Andrei Sakharov vunë në dukje në raportin e tyre "Modeli i produktit RDS-6S" për 1953 se reagimi termonuklear në deuterium vazhdon me shpejtësinë e kërkuar për një shpërthim vetëm në temperatura jashtëzakonisht të larta, dhe mundësinë praktike të ruajtjes ato ende nuk janë vërtetuar.
Në lidhje me rezultatet negative të llogaritjeve teorike shumëvjeçare, puna në RDS-6T WB u ndërpre me vendimin e udhëheqjes së MSM të BRSS në 1954.
Zgjidhja për krijimin e një VB në formën e shtresave të alternuara të lëndës së copëtuar dhe përbërësve termonuklearë (pra "fryrja") u propozua nga Andrei Sakharov, një punonjës i departamentit teorik të Institutit të Fizikës të Akademisë së Shkencave (FIAN), i kryesuar nga Igor Tamm. Më 2 Dhjetor 1948, në një takim të Këshillit Shkencor dhe Teknik (STC) të Laboratorit Nr. 2, një diskutim i raporteve të Zeldovich dhe Tamm mbi rezultatet e studimit të përdorimit të reagimit të shkrirjes së bërthamave të lehta për u krijua BB e skemave të ndryshme të projektimit.
Protokolli i takimit të NTS tregoi se këshilli i konsideron rezultatet e të dy grupeve interesante, por veçanërisht sistemin në formën e një kolone shtresash me ujë të rëndë dhe A-9 (një simbol i uraniumit natyror), i cili, sipas për llogaritjet paraprake, mund të shpërthejë me një diametër kolone prej rreth 400 milimetra. Avantazhi i këtij sistemi është aftësia për të përdorur ujë të rëndë në vend të deuteriumit, i cili eliminon nevojën për t'u marrë me hidrogjenin në temperatura të ulëta.
Vendimi i Këshillit Shkencor dhe Teknik të Laboratorit Nr. 2 të vitit 1948 tregoi nevojën për të përqendruar punën e grupit të Tamm në propozimin e Sakharov dhe për të kryer eksperimente në FIAN në ekipin e Ilya Frank për të studiuar shumëzimin e neutroneve në ujin e rëndë - uranium sistem, duke e çliruar ekipin e shkencëtarëve nga punë të tjera.
Igor Kurchatov dhe Yuliy Khariton i raportuan rezultatet e këtij shqyrtimi kreut të Drejtorisë së Parë Kryesore (PSU) nën Këshillin e Ministrave (CM) të BRSS, Boris Vannikov, duke bashkangjitur një projekt -rezolutë të Këshillit të Ministrave të BRSS, përgatitur në bazë të vendimit të NTS.
Diskutimi në seminarin shkencor të Laboratorit Nr. 2 të raporteve të Zeldovich dhe Tamm shërbeu si bazë për zhvillimin e gjerë të punës teorike dhe eksperimentale mbi krijimin e bombës së parë hidrogjenike vendase.
Një parajsë për teoricienët
VB RDS-6S në dokumentet zyrtare quhej produkt, vetëm ndonjëherë duke përdorur emrin e tij të vërtetë. RDS-6S është rregulluar si më poshtë: në qendër të sistemit të shtresave të alternuara të uraniumit natyror dhe një materiali të lehtë të përbërë nga një përzierje e deuteridit dhe litium-6 tritidit, vendoset një ngarkesë e uraniumit-235. Sipërfaqja e "fryrjes" përbëhet nga një eksploziv (shpërthyes) për të filluar një shpërthim të një ngarkese bërthamore (uranium-235), e cila shkakton një rrjedhje të fuqishme të energjisë në formën e neutroneve, kuanteve dhe grimcave të tjera. Kjo çon në ngrohjen e jonizimit (ngjeshjen) në temperaturat yjore të një shtrese të hollë të karburantit termonuklear dhe një shtrese uraniumi. Në këtë rast, kjo e fundit kthehet në plazmë me një rritje përkatëse të presionit, e cila ngjesh shtresën ngjitur të substancës së lehtë. Për shkak të efektit të kombinuar të shpërthimit të një ngarkese bërthamore dhe një shtrese të jonizuar të uraniumit, krijohen kushte për një reaksion termonuklear, si rezultat i të cilit rritet shkalla e ndarjes së uraniumit nga neutronet termonukleare. Një tipar i këtij procesi është se ai zhvillohet në kushte ekstreme: me një densitet të lartë të lëshimit të energjisë në një vëllim të vogël të materies në një temperaturë të lartë, e gjithë kjo zhvillohet brenda mikrosekonda, gjë që përfundimisht çon në një efekt shpërthyes. Studimi llogaritës i fizikës së proceseve komplekse që ndodhin në Bankën Botërore është një manifestim i inteligjencës më të lartë të shkencëtarëve, një parajsë për teoricienët, siç tha dikur Andrei Sakharov.
Bomba e parë me hidrogjen në botë RDS-6S.
Testi i ngarkimit i kryer më 12 gusht
1953 në vendin e provës Semipalatinsk.
Fuqia e ngarkimit - deri në 400 kT
Foto: Vadim Savitsky
Kështu, mostra e parë e BB RDS-6S vendase përmbante, përveç eksplozivëve, materialet e mëposhtme bërthamore: uranium-235, uranium natyror, litium-6 deuterid dhe tritid. Kjo bëri të mundur sigurimin e zbatimit të proceseve të mëposhtme: një shpërthim bërthamor i një ngarkese qendrore, ngrohje si rezultat i kësaj shtresash sferike me deuteride dhe litium-6 tritid, një reagim termonuklear me lëshimin e energjisë dhe formimin e shpejtë neutronet, ndarja e bërthamave të uraniumit-238 me neutrone të shpejta me lëshimin e energjisë, ndërveprimi i litiumit 6 me neutronet për të marrë një sasi shtesë të tritiumit dhe në këtë mënyrë të rrisë reagimin primar termonuklear.
Në një bombë hidrogjeni, reaksione të shumta bërthamore, fenomene hidrodinamike dhe procese termike me intensitet të lartë ndodhin pothuajse njëkohësisht. Quiteshtë mjaft e qartë se, për shkak të mungesës së metodave për analizën e tyre dhe informacionit të besueshëm mbi konstantet e ndërveprimit të grimcave, llogaritja e shpërthimit të BB paraqiti vështirësi të konsiderueshme teorike. Sidoqoftë, shkencëtarët dhe inxhinierët sovjetikë arritën të krijojnë BB -në e parë vendase, e cila është pajisja teknike më komplekse në botë.
Parimet e organizimit të punës
Aktiviteti në krijimin e bombës së parë me hidrogjen në Bashkimin Sovjetik kishte një numër veçorish. Para së gjithash, të gjithë pjesëmarrësit në këtë punë, pavarësisht nga pozicioni i tyre zyrtar, kishin një nivel të lartë përgjegjësie, duke kuptuar rëndësinë e jashtëzakonshme ushtarako-politike të pranisë së një superbombë si një nga mjetet efektive për të mbrojtur vendin nga kërcënimet e jashtme.
Natyrisht, centralizimi dhe koordinimi shtetëror i aktiviteteve të të gjitha ndërmarrjeve dhe organizatave, si dhe financimi maksimal i mundshëm i punës, përfshirë stimulimet bujare materiale për rezultatet e marra, luajtën një rol të madh në arritjen e suksesit. Dhe e gjithë kjo me kontroll të rreptë mbi ekzekutimin. Potenciali i lartë i shkencës sovjetike të paraluftës, veçanërisht fizikës bërthamore, dhe prania e një numri të madh shkencëtarësh dhe inxhinierësh shumë të kualifikuar ishin gjithashtu të një rëndësie të madhe.
Arritjet e fizikës bërthamore u përdorën vazhdimisht për të zgjidhur problemet urgjente të mbrojtjes së vendit. Në përgjithësi, pa rezultatet e hulumtimit themelor, krijimi i një produkti të tillë të teknologjisë së lartë si RDS-6S WB dhe modelet pasuese të përmirësuara të BB do të ishin të pamundura. Dihet se drejtori i Institutit të Fizikës dhe Teknologjisë në Leningrad (LPTI), Akademiku Abram Ioffe, në vitet e paraluftës, u qortua për kërkime në fizikën bërthamore si mos dhënie e një zgjidhjeje praktike. Por ishin pikërisht kërkimet themelore të paraluftës që i lejuan Bashkimit Sovjetik të merrte armë të përparuara.
Shkencëtarët e shquar të vendit të specialiteteve të ndryshme morën pjesë në krijimin e Bankës së parë Botërore vendase, ndër të cilat duhet të përmenden, para së gjithash, fizikanë të tillë të famshëm si Igor Kurchatov, Julius Khariton, Yakov Zeldovich, Kirill Shchelkin, Igor Tamm, Andrei Sakharov, Vitaly Ginzburg, Lev Landau, Evgeny Zababakhin, Yuri Romanov, Georgy Flerov, Ilya Frank, Alexander Shalnikov, dhe të tjerë.
Një tipar themelor i punës në RDS-6 ishte pjesëmarrja në to e një numri të madh të matematikanëve të kualifikuar sovjetikë, si Nikolai Bogolyubov, Ivan Vinogradov, Leonid Kantorovich, Mstislav Keldysh, Andrei Kolmogorov, Ivan Petrovsky dhe shumë e shumë të tjerë. E gjithë ngjyra e shkencës sovjetike u përfshi në krijimin e BB -së së parë vendase. Pjesëmarrja aktive e një numri të madh të ekipeve shkencore, të projektimit dhe inxhinierisë dhe prodhimit të vendit me personel me përvojë bëri të mundur zgjidhjen e detyrave më komplekse me intensitet shkencor. Shfaqja e BB do të ishte e pamundur pa prodhimin e litium -6, deuterium, tritium dhe përbërjet e tyre në një shkallë industriale - përbërësit kryesorë të armëve termonukleare, metodat për ndarjen e tritiumit nga litiumi i rrezatuar, etj.
Idetë e reja, projektet e instalimeve, planet për punë kërkimore dhe zhvillimore, raportet e drejtorëve të instituteve mbi punën e kryer u diskutuan në seminare dhe këshilla shkencorë të Laboratorit Nr. 2, NTS PGU dhe NTS në KB-11, etj. Të gjitha vendimet e qeverisë u hartuan në bazë të rekomandimeve të NTS PSU dhe NTS në KB-11 pas miratimit nga udhëheqja e PSU dhe Komiteti Special. Praktika e diskutimit të vazhdueshëm kolegjial të propozimeve të reja në takimet e STC çoi në eliminimin e një hendeku të madh midis ideve dhe zbatimit të tyre.
Projekti atomik sovjetik u dallua nga një program i gjerë kërkimesh të ndryshme themelore me ndërtimin e reaktorëve dhe instalimeve eksperimentale bërthamore, përshpejtuesve të grimcave të ngarkuar, etj., Rezultatet e të cilave u përdorën menjëherë në kryerjen e detyrave specifike. Në të njëjtën kohë, fonde të mëdha u shpenzuan për kërkime themelore.
Përgjegjës personal
Zgjidhja e detyrave shtetërore për krijimin e armëve bërthamore-hidrogjen u bë e mundur në një masë të madhe falë masave urgjente të qeverisë sovjetike për të organizuar një strukturë efektive për kontrollin e centralizuar të Projektit Atomik. Më 20 gusht 1945, Komiteti Special (SK, i kryesuar nga Lavrentiy Beria) u krijua nën Komitetin e Mbrojtjes Shtetërore dhe Drejtorinë e Parë Kryesore (PSU, të kryesuar nga ish -Komisari Popullor i Municioneve Boris Vannikov) nën Këshillin e Komisarëve Popullorë të BRSS Me Si rezultat, u zbatua cikli i mëposhtëm i menaxhimit të Projektit Atomik: ndërmarrjet industriale, institutet, organizatat e projektimit - Këshilli Shkencor dhe Teknik (STC) PGU - PGU - Komiteti Special - Këshilli i Ministrave i BRSS. Puna për krijimin e WB RDS-6S u monitorua vazhdimisht nga Komiteti Special dhe PGU. Pas letrës informative nga Vannikov dhe Kurchatov në lidhje me mundësinë themelore të krijimit të një superbombë, Komiteti Special dhe PGU konsideruan në mënyrë të përsëritur gjendjen e zhvillimeve të BB dhe, nëse ishte e nevojshme, përgatitën rezoluta dhe urdhra të Këshillit të Ministrave. Gjatë viteve 1950-1953, u lëshuan 26 rezoluta dhe urdhra të Këshillit të Ministrave të BRSS për çështje shkencore, prodhuese dhe organizative të zhvillimit të BB RDS-6S. Një numër kaq i madh i vendimeve të qeverisë në zona të tjera të Projektit Atomik nuk janë lëshuar. Shumica e tyre lidhen me punën e KB-11 si organizata kryesore ekzekutuese, ku me kalimin e kohës u formua rendi i punës, i përcaktuar nga rezolutat dhe urdhrat e Këshillit të Ministrave të BRSS dhe urdhrat e udhëheqjes së KB-11. Më 8 shkurt 1949, shefi i KB-11, Pavel Zernov, nënshkroi një urdhër për punën në KB-11 në RDS-6, në paragrafin 1 të të cilit ishte parashikuar të organizonte një grup nën mbikëqyrjen e drejtpërdrejtë të projektuesit kryesor Yu. B. Khariton për zhvillimin e mëtejshëm të çështjeve mbi krijimin e RDS-6 në përbërjen e mëposhtme: Yu. B. Khariton (udhëheqës), 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.
Një vit më vonë, qeveria caktoi një mbikëqyrës shkencor dhe zëvendësin e tij përgjegjës për fusha të veçanta të punës. Statusi i mbikëqyrësit shkencor, i cili u prezantua në Projektin Atomik Sovjetik, ishte shumë i lartë, siç dëshmohet, për shembull, nga aktivitetet e Igor Kurchatov. Në pikën 2 të Rezolutës së Këshillit të Ministrave të BRSS Nr. 827-303ss / op "Për punën në krijimin e RDS-6" të datës 26 shkurt 1950, thuhet: Khariton, zëvendës zëvendës i parë mbikëqyrës shkencor për krijimi i RDS-6S dhe RDS-6T, Doktor i Shkencave Fizike dhe Matematike KISchelkina, Zëvendës Mbikëqyrës për produktet RDS-6S, Anëtar Korrespondent i Akademisë së Shkencave të BRSS IE Tamm, Zëvendës Mbikëqyrës për pjesën teorike të Anëtarit Korrespondent të RDS-6T të Akademisë së Shkencave të BRSS Ya. B. Zel'dovich, Zëvendës Mbikëqyrës Shkencorë për Kërkimin mbi Proceset Bërthamore MG Meshcheryakov, Kandidat i Fizikës dhe Matematikës, dhe GN Flerov, Kandidat i Fizikës dhe Matematikës.
Gjithashtu, dekreti miratoi përbërjen personale të llogaritësve, në paragrafin 4 të të cilëve lexojmë sa vijon: "Për të organizuar në KB-11 për zhvillimin e teorisë së produktit RDS-6S një grup llogaritës dhe teorik nën udhëheqjen e Anëtar korrespondent i Akademisë së Shkencave të BRSS I. Ye. Tamm, e përbërë nga: AD Sakharov - Kandidat i Shkencave Fizike dhe Matematike, SZBelenky - Doktor i Shkencave Fizike dhe Matematike, Yu. A. Romanov - Hulumtues, NNBogolyubov - Akademik i Akademia e Shkencave e Ukrainës, I. Ya. Pomeranchuk - Doktor i Shkencave Fizike dhe Matematike, V. N. Klimov - asistent kërkimor, D. V. Shirkov - asistent kërkimor."
Sipas planit 1949-1950
Kështu, përveç KB-11, specialistë kryesorë shkencorë nga institutet e Akademisë së Shkencave të BRSS morën pjesë në punën në RDS-6. Si rezultat, nën mbikëqyrjen shkencore të KB-11 në kërkimet kompjuterike dhe eksperimentale në mbështetje të projektit VB RDS-6S, ekzistonin këto organizata ekzekutuese: Instituti Fizik (FIAN), Instituti për Problemet Fizike (IPP), Instituti i Fizika Kimike (ICP), Laboratori Nr.1, Laboratori Nr.2, Laboratori "B", Instituti Matematik i Akademisë së Shkencave të BRSS me degën e Leningradit, Instituti i Gjeofizikës i Akademisë së Shkencave të BRSS. NII-8, NII-9, LPTI, GSPI-11, GSPI-12, VIAM, NIIgrafit, si dhe ndërmarrjet prodhuese: Kombinati Nr. 817, Fabrika Nr. 12, Fabrika Nr.418, uzina Nr. 752, Verkhne- Fabrika metalurgjike Salda, fabrika e koncentratit kimik Novosibirsk.
Udhëheqja administrative dhe shkencore e Projektit Atomik Sovjetik vendosi fuqishëm organizimin e punës për krijimin e WB-së të parë vendase RDS-6. Takimi i parë përfaqësues në RDS-6 u zhvillua më 9 qershor 1949 nën udhëheqjen e Vannikov dhe Kurchatov në KB-11 (Arzamas-16). Përveç shkencëtarëve kryesorë të Projektit Atomik, Sakharov ishte i ftuar. Pjesëmarrësit e takimit zhvilluan "Planin e punës kërkimore në RDS-6 për 1949-1950". (në formë të shkruar me dorë, të përgatitur, duke gjykuar nga shkrimi i dorës, nga Sakharov), duke siguruar fushat e mëposhtme të kërkimit: reagimet bërthamore të bërthamave të dritës në RDS-6; mundësia e inicimit të RDS-6 duke përdorur një bombë atomike dhe eksploziv konvencional; përdorimi i shpërthimit të një bombe atomike për të marrë informacion në lidhje me krijimin e një OE; dinamika e gazit të procesit. Së bashku me punën teorike, u përcaktuan gjithashtu interpretuesit dhe koha e zhvillimit të teknologjive industriale për prodhimin e tritiumit, litium-6, deuteridit të litiumit, deuteridit të uraniumit, të nevojshëm për krijimin e RDS-6.
Modeli i bombës me hidrogjen RDS-6S u testua me sukses në vendin e provës Semipalatinsk më 12 gusht 1953.
Kapaciteti i AB të parë sovjetik AB RDS-1, i cili ishte një kopje e AB amerikan, ishte 20 mijë ton ekuivalent TNT. Ekuivalenti i përgjithshëm TNT i AB RDS-2 i modelit origjinal sovjetik ishte 38,300 ton. Fuqia e WB RDS-6S e tejkaloi ekuivalentin TNT të AB RDS-2 me gati 10 herë, e cila ishte padyshim një arritje e madhe e zhvilluesve të armëve bërthamore sovjetike. Më pas, parimet e projektimit të WB RDS-6S u përmirësuan seriozisht, kjo bëri të mundur krijimin e një arme më të fuqishme.