Где была изобретена атомная бомба. Кто изобрел атомную бомбу? История изобретения и создания советской атомной бомбы

В конце 30-х годов прошлого столетия в Европе уже были открыты закономерности деления и распада а водородная бомба из разряда фантастики перешла в реальную действительность. История освоения ядерной энергии интересна и до сих пор представляет собой захватывающее соревнование между научным потенциалом стран: нацистской Германии, СССР и США. Самая мощная бомба, владеть которой мечтало любое государство, была не только оружием, но и мощным политическим инструментом. Та страна, которая имела ее в своем арсенале, фактически становилась всемогущей и могла диктовать свои правила.

Водородная бомба имеет свою историю создания, в основу которой легли физические законы, а именно термоядерный процесс. Изначально ее неправильно назвали атомной, а виной тому была неграмотность. В ученый Бете, впоследствии ставший лауреатом Нобелевской премии, работал над искусственным источником энергии - делением урана. Это время было пиком научной деятельности многих физиков, а в их среде было такое мнение, что научные секреты не должны существовать вовсе, так как изначально законы науки интернациональны.

Теоретически водородная бомба была изобретена, теперь же с помощью конструкторов она должна была приобрести технические формы. Оставалось только упаковать ее в определенную оболочку и испытать на мощность. Есть два ученых, имена которых навсегда будут связаны с созданием этого мощного оружия: в США это - Эдвард Теллер, а в СССР - Андрей Сахаров.

В США термоядерной проблемой еще в 1942 году начал заниматься физик По распоряжению Гарри Трумэна, на то время президента США, над этой проблемой работали лучшие ученые страны, они создавали принципиально новое оружие уничтожения. Причем, заказ правительства был на бомбу мощностью не меньше миллиона тонн тротила. Водородная бомба Теллером была создана и показала человечеству в Хиросиме и Нагасаки свои безграничные, но уничтожающие способности.

На Хиросиму была сброшена бомба, которая весила 4,5 тонны с содержанием урана 100 кг. Этот взрыв соответствовал почти 12 500 тоннам тротила. Японский город Нагасаки стерла плутониевая бомба такой же массы, но эквивалентная уже 20 000 тонн тротила.

Будущий советский академик А. Сахаров в 1948 году, основываясь на своих исследованиях, представил конструкцию водородной бомбы под наименованием РДС-6. Его исследования пошли по двум ветвям: первая имела название «слойка» (РДС-6с), а ее особенностью был атомный заряд, который окружался слоями тяжелых и легких элементов. Вторая ветвь - «труба» или (РДС-6т), в ней плутониевая бомба находилась в жидком дейтерии. Впоследствии было сделано очень важное открытие, доказавшее, что направление «труба» является тупиковым.

Принцип действия водородной бомбы состоит в следующем: сначала взрывается внутри оболочки HB заряд, который является инициатором термоядерной реакции, как результат возникает нейтронная вспышка. При этом процесс сопровождается высвобождением высокой температуры, которая нужна для дальнейшего Нейтроны начинают бомбардировку вкладыша из дейтерида лития, а он в свою очередь под непосредственным действием нейтронов расщепляется на два элемента: тритий и гелий. Используемый атомный запал образует нужные для протекания синтеза составляющие в уже приведенной в действие бомбе. Вот такой непростой принцип действия водородной бомбы. После этого предварительного действия начинается непосредственно термоядерная реакция в смеси дейтерия с тритием. В это время в бомбе все больше увеличивается температура, а в синтезе участвует все большее количество водорода. Если следить за временем протекания этих реакций, то скорость их действия можно охарактеризовать, как мгновенную.

Впоследствии ученые стали применять не синтез ядер, а их деление. При делении одной тонны урана создается энергия, эквивалентная 18 Мт. Такая бомба обладает колоссальной мощностью. Самая мощная бомба, созданная человечеством, принадлежала СССР. Она даже попала в книгу рекордов Гиннесса. Ее взрывная волна приравнивалась к 57 (примерно) мегатоннам вещества тротил. Взорвана она была в 1961 году в районе архипелага Новая Земля.

Сергей ЛЕСКОВ

12 августа 1953 года на полигоне в Семипалатинске была испытана первая в мире водородная бомба. Это было четвертое по счету советское испытание ядерного оружия. Мощность бомбы, которая имела секретный код «изделие РДС-6 с», достигла 400 килотонн, в 20 раз больше первых атомных бомб в США и СССР. После испытания Курчатов с глубоким поклоном обратился к 32-летнему Сахарову : «Тебе, спасителю России, спасибо!»

Что лучше – «Би Лайн» или МТС? Один из самых острых вопросов российской повседневности. Полвека назад в узком кругу физиков-ядерщиков столь же остро стоял вопрос: что лучше – атомная бомба или водородная, она же термоядерная? Атомная бомба, которую американцы сделали в 1945 году, а мы – в 1949-м, построена на принципе освобождения колоссальной энергии при разделении тяжелых ядер урана или искусственного плутония. Термоядерная бомба построена на другом принципе: энергия выделяется при слиянии легких изотопов водорода, дейтерия и трития. Материалы на основе легких элементов не имеют критической массы, что было большой конструкционной сложностью в атомной бомбе. Кроме того, при синтезе дейтерия и трития выделяется в 4,2 раза больше энергии, чем при делении ядер такой же массы урана-235. Словом, водородная бомба – гораздо более мощное оружие, чем атомная бомба.

В те годы разрушительная сила водородной бомбы никого из ученых не отпугивала. Мир вступил в эпоху «холодной» войны, в США бушевал маккартизм, в СССР поднялась очередная волна разоблачений. Демарши позволял себе лишь Петр Капица , который не явился даже на торжественное заседание в Академии наук по поводу 70-летия Сталина. Обсуждался вопрос о его исключении из рядов академии, но положение спас президент АН Сергей Вавилов , заметивший, что первым надо исключить писателя-классика Шолохова , который манкирует всеми без исключения заседаниями.

В создании атомной бомбы, как известно, ученым помогли данные разведки. Но водородную бомбу наша агентура чуть не загубила. Добытые у знаменитого Клауса Фукса сведения привели в тупик и американцев, и советских физиков. Группа под командой Зельдовича потеряла 6 лет на проверку ошибочных данных. Разведка предоставила и мнение знаменитого Нильса Бора о нереальности «сверхбомбы». Но в СССР были свои идеи, доказать перспективность которых Сталину и Берии, вовсю «гнавшим» атомную бомбу, было непросто и рискованно. Это обстоятельство нельзя забывать в бесплодных и глупых спорах о том, кто больше потрудился над ядерным оружием – советская разведка или советская наука.

Работа над водородной бомбой стала первой интеллектуальной гонкой в истории человечества. Для создания атомной бомбы было важно, прежде всего, решить инженерные задачи, развернуть масштабные работы на рудниках и комбинатах. Водородная же бомба привела к появлению новых научных направлений – физики высокотемпературной плазмы, физики сверхвысоких плотностей энергии, физики аномальных давлений. Впервые пришлось прибегнуть к помощи математического моделирования. Отставание от США в области компьютеров (за океаном уже были в ходу аппараты фон Неймана) наши ученые компенсировали остроумными вычислительными методами на примитивных арифмометрах.

Словом, это была первая в мире битва умов. И эту битву выиграл СССР. Альтернативную схему водородной бомбы придумал Андрей Сахаров, рядовой сотрудник группы Зельдовича. Еще в 1949 году он предложил оригинальную идею так называемой «слойки», где в качестве эффективного ядерного материала использовался дешевый уран-238, который рассматривался при производстве оружейного урана как мусор. Но если эти «отходы» бомбардируют нейтроны термоядерного синтеза, в 10 раз более энергоемкие, чем нейтроны деления, то уран-238 начинает делиться и стоимость получения каждой килотонны во много раз уменьшается. Явление ионизационного сжатия термоядерного горючего, ставшее основой первой советской водородной бомбы, до сих пор называют «сахаризацией». В качестве горючего Виталий Гинзбург предложил дейтерид лития.

Работы по атомной и водородной бомбе шли параллельно. Еще до испытаний атомной бомбы в 1949 году Вавилов и Харитон информировали Берию о «слойке». После печально знаменитой директивы президента Трумэна в начале 1950 года на заседании Спецкомитета под председательством Берии решено было ускорить работы по сахаровской конструкции с тротиловым эквивалентом 1 мегатонна и сроком испытания в 1954 году.

1 ноября 1952 года на атолле Элугелуб США испытали термоядерное устройство «Майк» с энерговыделением 10 мегатонн, в 500 раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму. Однако «Майк» не был бомбой – гигантская конструкция размером с двухэтажный дом. Но мощность взрыва поражала воображение. Поток нейтронов был настолько велик, что удалось открыть два новых элемента – эйнштейний и фермий.

На водородную бомбу бросили все силы. Работу не затормозили ни смерть Сталина, ни арест Берии. Наконец, 12 августа 1953 года в Семипалатинске была испытана первая в мире водородная бомба. Экологические последствия оказались ужасающими. На долю первого взрыва за все время ядерных испытаний в Семипалатинске приходится 82% стронция-90 и 75% цезия-137. Но тогда о радиоактивном заражении, как и вообще об экологии, никто не думал.

Первая водородная бомба послужила причиной бурного развития советской космонавтики. После ядерных испытаний ОКБ Королева получило задание разработать межконтинентальную баллистическую ракету для этого заряда. Эта ракета, названная «семеркой», вывела в космос первый искусственный спутник Земли, на ней стартовал первый космонавт планеты Юрий Гагарин.

6 ноября 1955 года впервые было проведено испытание водородной бомбы, сброшенной с самолета Ту-16. В США сброс водородной бомбы состоялся лишь 21 мая 1956 года. Но оказалось, что первая бомба Андрея Сахарова – тоже тупиковый путь, больше она не испытывалась. Еще раньше – 1 марта 1954-го у атолла Бикини США подорвали заряд неслыханной мощности – 15 мегатонн. В его основу была положена идея Теллера и Улама о сжатии термоядерного узла не механической энергией и нейтронным потоком, а излучением первого взрыва, так называемого инициатора. После испытания, обернувшегося жертвами среди мирного населения, Игорь Тамм потребовал от коллег отказаться от всех прежних идей, даже от национальной гордости «слойки» и найти принципиально новый путь: «Все, что мы делали до сих пор, никому не нужно. Мы безработные. Я уверен, что через несколько месяцев мы достигнем цели».

И уже весной 1954 года советские физики пришли к идее взрывного инициатора. Авторство идеи принадлежит Зельдовичу и Сахарову. 22 ноября 1955 года Ту-16 сбросил над Семипалатинским полигоном бомбу проектной мощности 3,6 мегатонны. Во время этих испытаний были погибшие, радиус разрушений достиг 350 км, пострадал Семипалатинск.

Впереди была гонка ядерных вооружений. Но в 1955 году стало ясно, что СССР достиг ядерного паритета с США.

Мир атома настолько фантастичен, что для его понимания требуется коренная ломка привычных понятий о пространстве и времени. Атомы так малы, что если бы каплю воды можно было увеличить до размеров Земли, то каждый атом в этой капле был бы меньше апельсина. В самом деле, одна капля воды состоит из 6000 миллиардов миллиардов (6000000000000000000000) атомов водорода и кислорода. И тем не менее, несмотря на свои микроскопические размеры, атом имеет строение до некоторой степени сходное со строением нашей солнечной системы. В его непостижимо малом центре, радиус которого менее одной триллионной сантиметра, находится относительно огромное «солнце» - ядро атома.

Вокруг этого атомного «солнца» вращаются крохотные «планеты» - электроны. Ядро состоит из двух основных строительных кирпичиков Вселенной - протонов и нейтронов (они имеют объединяющее название - нуклоны). Электрон и протон - заряженные частицы, причем количество заряда в каждом из них совершенно одинаково, однако заряды различаются по знаку: протон всегда заряжен положительно, а электрон - отрицательно. Нейтрон не несет электрического заряда и вследствие этого имеет очень большую проницаемость.

В атомной шкале измерений масса протона и нейтрона принята за единицу. Атомный вес любого химического элемента поэтому зависит от количества протонов и нейтронов, заключенных в его ядре. Например, атом водорода, ядро которого состоит только из одного протона, имеет атомную массу равную 1. Атом гелия, с ядром из двух протонов и двух нейтронов, имеет атомную массу, равную 4.

Ядра атомов одного и того же элемента всегда содержат одинаковое число протонов, но число нейтронов может быть разным. Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но отличающиеся по числу нейтронов и относящиеся к разновидностям одного и того же элемента, называются изотопами. Чтобы отличить их друг от друга, к символу элемента приписывают число, равное сумме всех частиц в ядре данного изотопа.

Может возникнуть вопрос: почему ядро атома не разваливается? Ведь входящие в него протоны - электрически заряженные частицы с одинаковым зарядом, которые должны отталкиваться друг от друга с большой силой. Объясняется это тем, что внутри ядра действуют еще и так называемые внутриядерные силы, притягивающие частицы ядра друг к другу. Эти силы компенсируют силы отталкивания протонов и не дают ядру самопроизвольно разлететься.

Внутриядерные силы очень велики, но действуют только на очень близком расстоянии. Поэтому ядра тяжелых элементов, состоящие из сотен нуклонов, оказываются нестабильными. Частицы ядра находятся здесь в беспрерывном движении (в пределах объема ядра), и если добавить им какое-то дополнительное количество энергии, они могут преодолеть внутренние силы - ядро разделится на части. Величину этой избыточной энергии называют энергией возбуждения. Среди изотопов тяжелых элементов есть такие, которые как бы находятся на самой грани самораспада. Достаточно лишь небольшого «толчка», например, простого попадания в ядро нейтрона (причем он даже не должен разгоняться до большой скорости), чтобы пошла реакция ядерного деления. Некоторые из этих «делящихся» изотопов позже научились получать искусственно. В природе же существует только один такой изотоп - это уран-235.

Уран был открыт в 1783 году Клапротом, который выделил его из урановой смолки и назвал в честь недавно открытой планеты Уран. Как оказалось в дальнейшем, это был, собственно, не сам уран, а его оксид. Чистый уран - металл серебристо-белого цвета - был получен
только в 1842 году Пелиго. Новый элемент не обладал никакими замечательными свойствами и не привлекал к себе внимания вплоть до 1896 года, когда Беккерель открыл явление радиоактивности солей урана. После этого уран сделался объектом научных исследований и экспериментов, но практического применения по-прежнему не имел.

Когда в первой трети XX века физикам более или менее стало понятно строение атомного ядра, они прежде всего попробовали осуществить давнюю мечту алхимиков - постарались превратить один химический элемент в другой. В 1934 году французские исследователи супруги Фредерик и Ирен Жолио-Кюри доложили Французской академии наук о следующем опыте: при бомбардировке пластин алюминия альфа-частицами (ядрами атома гелия) атомы алюминия превращались в атомы фосфора, но не обычные, а радиоактивные, которые свою очередь переходили в устойчивый изотоп кремния. Таким образом, атом алюминия, присоединив один протон и два нейтрона, превращался в более тяжелый атом кремния.

Этот опыт навел на мысль, что если «обстреливать» нейтронами ядра самого тяжелого из существующих в природе элементов - урана, то можно получить такой элемент, которого в естественных условиях нет. В 1938 году немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассман повторили в общих чертах опыт супругов Жолио-Кюри, взяв вместо алюминия уран. Результаты эксперимента оказались совсем не те, что они ожидали - вместо нового сверхтяжелого элемента с массовым числом больше, чем у урана, Ган и Штрассман получили легкие элементы из средней части периодической системы: барий, криптон, бром и некоторые другие. Сами экспериментаторы не смогли объяснить наблюдаемое явление. Только в следующем году физик Лиза Мейтнер, которой Ган сообщил о своих затруднениях, нашла правильное объяснение наблюдаемому феномену, предположив, что при обстреле урана нейтронами происходит расщепление (деление) его ядра. При этом должны были образовываться ядра более легких элементов (вот откуда брались барий, криптон и другие вещества), а также выделяться 2-3 свободных нейтрона. Дальнейшие исследования позволили детально прояснить картину происходящего.

Природный уран состоит из смеси трех изотопов с массами 238, 234 и 235. Основное количество урана приходится на изотоп-238, в ядро которого входят 92 протона и 146 нейтронов. Уран-235 составляет всего 1/140 природного урана (0, 7% (он имеет в своем ядре 92 протона и 143 нейтрона), а уран-234 (92 протона, 142 нейтрона) лишь - 1/17500 от общей массы урана (0, 006%. Наименее стабильным из этих изотопов является уран-235.

Время от времени ядра его атомов самопроизвольно делятся на части, вследствие чего образуются более легкие элементы периодической системы. Процесс сопровождается выделением двух или трех свободных нейтронов, которые мчатся с огромной скоростью - около 10 тыс. км/с (их называют быстрыми нейтронами). Эти нейтроны могут попадать в другие ядра урана, вызывая ядерные реакции. Каждый изотоп ведет себя в этом случае по-разному. Ядра урана-238 в большинстве случаев просто захватывают эти нейтроны без каких-либо дальнейших превращений. Но примерно в одном случае из пяти при столкновении быстрого нейтрона с ядром изотопа-238 происходит любопытная ядерная реакция: один из нейтронов урана-238 испускает электрон, превращаясь в протон, то есть изотоп урана обращается в более
тяжелый элемент - нептуний-239 (93 протона + 146 нейтронов). Но нептуний нестабилен - через несколько минут один из его нейтронов испускает электрон, превращаясь в протон, после чего изотоп нептуния обращается в следующий по счету элемент периодической системы - плутоний-239 (94 протона + 145 нейтронов). Если же нейтрон попадает в ядро неустойчивого урана-235, то немедленно происходит деление - атомы распадаются с испусканием двух или трех нейтронов. Понятно, что в природном уране, большинство атомов которого относятся к изотопу-238, никаких видимых последствий эта реакция не имеет - все свободные нейтроны окажутся в конце концов поглощенными этим изотопом.

Ну а если представить себе достаточно массивный кусок урана, целиком состоящий из изотопа-235?

Здесь процесс пойдет по-другому: нейтроны, выделившиеся при делении нескольких ядер, в свою очередь, попадая в соседние ядра, вызывают их деление. В результате выделяется новая порция нейтронов, которая расщепляет следующие ядра. При благоприятных условиях эта реакция протекает лавинообразно и носит название цепной реакции. Для ее начала может быть достаточно считанного количества бомбардирующих частиц.

Действительно, пусть уран-235 бомбардируют всего 100 нейтронов. Они разделят 100 ядер урана. При этом выделится 250 новых нейтронов второго поколения (в среднем 2, 5 за одно деление). Нейтроны второго поколения произведут уже 250 делений, при котором выделится 625 нейтронов. В следующем поколении оно станет равным 1562, затем 3906, далее 9670 и т.д. Число делений будет увеличиваться безгранично, если процесс не остановить.

Однако реально лишь незначительная часть нейтронов попадает в ядра атомов. Остальные, стремительно промчавшись между ними, уносятся в окружающее пространство. Самоподдерживающаяся цепная реакция может возникнуть только в достаточно большом массиве урана-235, обладающим, как говорят, критической массой. (Эта масса при нормальных условиях равна 50 кг.) Важно отметить, что деление каждого ядра сопровождается выделением огромного количества энергии, которая оказывается примерно в 300 миллионов раз больше энергии, затраченной на расщепление! (Подсчитано, что при полном делении 1 кг урана-235 выделяется столько же тепла, сколько при сжигании 3 тыс. тонн угля.)

Этот колоссальный выплеск энергии, освобождающейся в считанные мгновения, проявляет себя как взрыв чудовищной силы и лежит в основе действия ядерного оружия. Но для того чтобы это оружие стало реальностью, необходимо, чтобы заряд состоял не из природного урана, а из редкого изотопа - 235 (такой уран называют обогащенным). Позже было установлено, что чистый плутоний также является делящимся материалом и может быть использован в атомном заряде вместо урана-235.

Все эти важные открытия были сделаны накануне Второй мировой войны. Вскоре в Германии и в других странах начались секретные работы по созданию атомной бомбы. В США этой проблемой занялись в 1941 году. Всему комплексу работ было присвоено наименование «Манхэттенского проекта».

Административное руководство проектом осуществлял генерал Гровс, а научное - профессор Калифорнийского университета Роберт Оппенгеймер. Оба хорошо понимали огромную сложность стоящей перед ними задачи. Поэтому первой заботой Оппенгеймера стало комплектование высокоинтеллектуального научного коллектива. В США тогда было много физиков, эмигрировавших из фашистской Германии. Нелегко было привлечь их к созданию оружия, направленного против их прежней родины. Оппенгеймер лично говорил с каждым, пуская в ход всю силу своего обаяния. Вскоре ему удалось собрать небольшую группу теоретиков, которых он шутливо называл «светилами». И в самом деле, в нее входили крупнейшие специалисты того времени в области физики и химии. (Среди них 13 лауреатов Нобелевской премии, в том числе Бор, Ферми, Франк, Чедвик, Лоуренс.) Кроме них, было много других специалистов самого разного профиля.

Правительство США не скупилось на расходы, и работы с самого начала приняли грандиозный размах. В 1942 году была основана крупнейшая в мире исследовательская лаборатория в Лос-Аламосе. Население этого научного города вскоре достигло 9 тысяч человек. По составу ученых, размаху научных экспериментов, числу привлекаемых к работе специалистов и рабочих Лос-Аламосская лаборатория не имела себе равных в мировой истории. «Манхэттенский проект» имел свою полицию, контрразведку, систему связи, склады, поселки, заводы, лаборатории, свой колоссальный бюджет.

Главная цель проекта состояла в получении достаточного количества делящегося материала, из которого можно было бы создать несколько атомных бомб. Кроме урана-235 зарядом для бомбы, как уже говорилось, мог служить искусственный элемент плутоний-239, то есть бомба могла быть как урановой, так и плутониевой.

Гровс и Оппенгеймер согласились, что работы должны вестись одновременно по двум направлениям, поскольку невозможно наперед решить, какое из них окажется более перспективным. Оба способа принципиально отличались друг от друга: накопление урана-235 должно было осуществляться путем его отделения от основной массы природного урана, а плутоний мог быть получен только в результате управляемой ядерной реакции при облучении нейтронами урана-238. И тот и другой путь представлялся необычайно трудным и не сулил легких решений.

В самом деле, как можно отделить друг от друга два изотопа, которые лишь незначительно отличаются своим весом и химически ведут себя совершенно одинаково? Ни наука, ни техника никогда еще не сталкивались с такой проблемой. Производство плутония тоже поначалу казалось очень проблематичным. До этого весь опыт ядерных превращений сводился к нескольким лабораторным экспериментам. Теперь же предстояло в промышленном масштабе освоить производство килограммов плутония, разработать и создать для этого специальную установку - ядерный реактор, и научиться управлять течением ядерной реакции.

И там и здесь предстояло разрешить целый комплекс сложных задач. Поэтому «Манхэттенский проект» состоял из нескольких подпроектов, во главе которых стояли видные ученые. Сам Оппенгеймер был главой Лос-Аламосской научной лаборатории. Лоуренс заведовал Радиационной лабораторией Калифорнийского университета. Ферми вел в Чикагском университете исследования по созданию ядерного реактора.

Поначалу важнейшей проблемой было получение урана. До войны этот металл фактически не имел применения. Теперь, когда он потребовался сразу в огромных количествах, оказалось, что не существует промышленного способа его производства.

Компания «Вестингауз» взялась за его разработку и быстро добилась успеха. После очистки урановой смолы (в таком виде уран встречается в природе) и получения окиси урана, ее превращали в тетрафторид (UF4), из которого путем электролиза выделялся металлический уран. Если в конце 1941 года в распоряжении американских ученых было всего несколько граммов металлического урана, то уже в ноябре 1942 года его промышленное производство на заводах фирмы «Вестингауз» достигло 6000 фунтов в месяц.

Одновременно шла работа над созданием ядерного реактора. Процесс производства плутония фактически сводился к облучению урановых стержней нейтронами, в результате чего часть урана-238 должна была обратиться в плутоний. Источниками нейтронов при этом могли быть делящиеся атомы урана-235, рассеянные в достаточном количестве среди атомов урана-238. Но для того чтобы поддерживать постоянное воспроизводство нейтронов, должна была начаться цепная реакция деления атомов урана-235. Между тем, как уже говорилось, на каждый атом урана-235 приходилось 140 атомов урана-238. Ясно, что у разлетающихся во все стороны нейтронов было гораздо больше вероятности встретить на своем пути именно их. То есть, огромное число выделившихся нейтронов оказывалось без всякой пользы поглощенным основным изотопом. Очевидно, что при таких условиях цепная реакция идти не могла. Как же быть?

Сначала представлялось, что без разделения двух изотопов работа реактора вообще невозможна, но вскоре было установлено одно важное обстоятельство: оказалось, что уран-235 и уран-238 восприимчивы к нейтронам разных энергий. Расщепить ядро атома урана-235 можно нейтроном сравнительно небольшой энергии, имеющим скорость около 22 м/с. Такие медленные нейтроны не захватываются ядрами урана-238 - для этого те должны иметь скорость порядка сотен тысяч метров в секунду. Другими словами уран-238 бессилен помешать началу и ходу цепной реакции в уране-235, вызванной нейтронами, замедленными до крайне малых скоростей - не более 22 м/с. Это явление было открыто итальянским физиком Ферми, который с 1938 года жил в США и руководил здесь работами по созданию первого реактора. В качестве замедлителя нейтронов Ферми решил применить графит. По его расчетам, вылетевшие из урана-235 нейтроны, пройдя через слой графита в 40 см, должны были снизить свою скорость до 22 м/с и начать самоподдерживающуюся цепную реакцию в уране-235.

Другим замедлителем могла служить так называемая «тяжелая» вода. Поскольку атомы водорода, входящие в нее, по размерам и массе очень близки к нейтронам, они могли лучше всего замедлять их. (С быстрыми нейтронами происходит примерно то же, что с шарами: если маленький шар ударяется о большой, он откатывается назад, почти не теряя скорости, при встрече же с маленьким шаром он передает ему значительную часть своей энергии - точно так же нейтрон при упругом столкновении отскакивает от тяжелого ядра лишь незначительно замедляясь, а при столкновении с ядрами атомов водорода очень быстро теряет всю свою энергию.) Однако обычная вода не подходит для замедления, так как ее водород имеет тенденцию поглощать нейтроны. Вот почему для этой цели следует использовать дейтерий, входящий в состав «тяжелой» воды.

В начале 1942 года под руководством Ферми в помещении теннисного корта под западными трибунами Чикагского стадиона началось строительство первого в истории ядерного реактора. Все работы ученые проводили сами. Управление реакцией можно осуществлять единственным способом - регулируя число нейтронов, участвующих в цепной реакции. Ферми предполагал добиться этого с помощью стержней, изготовленных из таких веществ, как бор и кадмий, которые сильно поглощают нейтроны. Замедлителем служили графитовые кирпичи, из которых физики возвели колоны высотой в 3 м и шириной в 1, 2 м. Между ними были установлены прямоугольные блоки с окисью урана. На всю конструкцию пошло около 46 тонн окиси урана и 385 тонн графита. Для замедления реакции служили введенные в реактор стержни из кадмия и бора.

Если бы этого оказалось недостаточно, то для страховки на платформе, расположенной над реактором, стояли двое ученых с ведрами, наполненными раствором солей кадмия - они должны были вылить их на реактор, если бы реакция вышла из-под контроля. К счастью, этого не потребовалось. 2 декабря 1942 года Ферми приказал выдвинуть все контрольные стержни, и эксперимент начался. Через четыре минуты нейтронные счетчики стали щелкать все громче и громче. С каждой минутой интенсивность нейтронного потока становилась больше. Это говорило о том, что в реакторе идет цепная реакция. Она продолжалась в течение 28 минут. Затем Ферми дал знак, и опущенные стержни прекратили процесс. Так впервые человек освободил энергию атомного ядра и доказал, что может контролировать ее по своей воле. Теперь уже не было сомнения, что ядерное оружие - реальность.

В 1943 году реактор Ферми демонтировали и перевезли в Арагонскую национальную лабораторию (50 км от Чикаго). Здесь был вскоре
построен еще один ядерный реактор, в котором в качестве замедлителя использовалась тяжелая вода. Он состоял из цилиндрической алюминиевой цистерны, содержащей 6, 5 тонн тяжелой воды, в которую было вертикально погружено 120 стержней из металлического урана, заключенные в алюминиевую оболочку. Семь управляющих стержней были сделаны из кадмия. Вокруг цистерны располагался графитовый отражатель, затем экран из сплавов свинца и кадмия. Вся конструкция заключалась в бетонный панцирь с толщиной стенок около 2, 5 м.

Эксперименты на этих опытных реакторах подтвердили возможность промышленного производства плутония.

Главным центром «Манхэттенского проекта» вскоре стал городок Ок-Ридж в долине реки Теннеси, население которого за несколько месяцев выросло до 79 тысяч человек. Здесь в короткий срок был построен первый в истории завод по производству обогащенного урана. Тут же в 1943 году был пущен промышленный реактор, вырабатывавший плутоний. В феврале 1944 года из него ежедневно извлекали около 300 кг урана, с поверхности которого путем химического разделения получали плутоний. (Для этого плутоний сначала растворяли, а потом осаждали.) Очищенный уран после этого вновь возвращался в реактор. В том же году в бесплодной унылой пустыне на южном берегу реки Колумбия началось строительство огромного Хэнфордского завода. Здесь размещалось три мощных атомных реактора, ежедневно дававших несколько сот граммов плутония.

Параллельно полным ходом шли исследования по разработке промышленного процесса обогащения урана.

Рассмотрев разные варианты, Гровс и Оппенгеймер решили сосредоточить усилия на двух методах: газодиффузионном и электромагнитном.

Газодиффузионный метод основывался на принципе, известном под названием закона Грэхэма (он был впервые сформулирован в 1829 году шотландским химиком Томасом Грэхэмом и разработан в 1896 году английским физиком Рейли). В соответствии с этим законом, если два газа, один из которых легче другого, пропускать через фильтр с ничтожно малыми отверстиями, то через него пройдет несколько больше легкого газа, чем тяжелого. В ноябре 1942 года Юри и Даннинг из Колумбийского университета создали на основе метода Рейли газодиффузионный метод разделения изотопов урана.

Так как природный уран - твердое вещество, то его сначала превращали во фтористый уран (UF6). Затем этот газ пропускали через микроскопические - порядка тысячных долей миллиметра - отверстия в перегородке фильтра.

Так как разница в молярных весах газов была очень мала, то за перегородкой содержание урана-235 увеличивалось всего в 1, 0002 раза.

Для того чтобы увеличить количество урана-235 еще больше, полученную смесь снова пропускают через перегородку, и количество урана опять увеличивается в 1, 0002 раза. Таким образом, чтобы повысить содержание урана-235 до 99%, нужно было пропускать газ через 4000 фильтров. Это происходило на огромном газодиффузионном заводе в Ок-Ридж.

В 1940 году под руководством Эрнста Лоуренса в Калифорнийском университете начались исследования по разделению изотопов урана электромагнитным методом. Необходимо было найти такие физические процессы, которые позволили бы разделять изотопы, пользуясь разностью их масс. Лоуренс предпринял попытку разделить изотопы, используя принцип масс-спектрографа - прибора, с помощью которого определяют массы атомов.

Принцип его действия сводился к следующему: предварительно ионизированные атомы ускорялись электрическим полем, а затем пропускались через магнитное поле, в котором они описывали окружности, расположенные в плоскости, перпендикулярной направлению поля. Так как радиусы этих траекторий были пропорциональны массе, легкие ионы оказывались на окружностях меньшего радиуса, чем тяжелые. Если на пути атомов размещали ловушки, то можно было таким образом раздельно собирать различные изотопы.

Таков был метод. В лабораторных условиях он дал неплохие результаты. Но строительство установки, на которой разделение изотопов могло бы производиться в промышленных масштабах, оказалось чрезвычайно сложным. Однако Лоуренсу в конце концов удалось преодолеть все трудности. Результатом его усилий стало появление калутрона, который был установлен на гигантском заводе в Ок-Ридже.

Этот электромагнитный завод был построен в 1943 году и оказался едва ли не самым дорогостоящим детищем «Манхэттенского проекта». Метод Лоуренса требовал большого количества сложных, еще не разработанных устройств, связанных с высоким напряжением, высоким вакуумом и сильными магнитными полями. Масштабы затрат оказались огромны. Калутрон имел гигантский электромагнит, длина которого достигала 75 м при весе около 4000 тонн.

На обмотки для этого электромагнита пошло несколько тысяч тонн серебряной проволоки.

Все работы (не считая стоимости серебра на сумму 300 миллионов долларов, которое государственное казначейство предоставило только на время) обошлись в 400 миллионов долларов. Только за электроэнергию, затраченную калутроном, министерство обороны заплатило 10 миллионов. Большая часть оборудования ок-риджского завода превосходила по масштабам и точности изготовления все, что когда-либо разрабатывалось в этой области техники.

Но все эти затраты оказались не напрасными. Издержав в общей сложности около 2 миллиардов долларов, ученые США к 1944 году создали уникальную технологию обогащения урана и производства плутония. Тем временем в Лос-Аламосской лаборатории работали над проектом самой бомбы. Принцип ее действия был в общих чертах ясен уже давно: делящееся вещество (плутоний или уран-235) следовало в момент взрыва перевести в критическое состояние (для осуществления цепной реакции масса заряда должна быть даже заметно больше критической) и облучить пучком нейтронов, что влекло за собой начало цепной реакции.

По расчетам, критическая масса заряда превосходила 50 килограмм, но ее смогли значительно уменьшить. Вообще на величину критической массы сильно влияют несколько факторов. Чем больше поверхностная площадь заряда - тем больше нейтронов бесполезно излучается в окружающее пространство. Наименьшей площадью поверхности обладает сфера. Следовательно, сферические заряды при прочих равных условиях имеют наименьшую критическую массу. Кроме того, величина критической массы зависит от чистоты и вида делящихся материалов. Она обратно пропорциональна квадрату плотности этого материала, что позволяет, например, при увеличении плотности вдвое, уменьшить критическую массу в четыре раза. Нужную степень подкритичности можно получить, к примеру, уплотнением делящегося материала за счет взрыва заряда обычного взрывчатого вещества, выполненного в виде сферической оболочки, окружающей ядерный заряд. Критическую массу, кроме того, можно уменьшить, окружив заряд экраном, хорошо отражающим нейтроны. В качестве такого экрана могут быть использованы свинец, бериллий, вольфрам, природный уран, железо и многие другие.

Одна из возможных конструкций атомной бомбы состоит из двух кусков урана, которые, соединяясь, образуют массу больше критической. Для того чтобы вызвать взрыв бомбы, надо как можно быстрее сблизить их. Второй метод основан на использовании сходящегося внутрь взрыва. В этом случае поток газов от обычного взрывчатого вещества направлялся на расположенный внутри делящийся материал и сжимал его до тех пор, пока он не достигал критической массы. Соединение заряда и интенсивное облучение его нейтронами, как уже говорилось, вызывает цепную реакцию, в результате которой в первую же секунду температура возрастает до 1 миллиона градусов. За это время успевало разделиться всего около 5% критической массы. Остальная часть заряда в бомбах ранней конструкции испарялась без
всякой пользы.

Первая в истории атомная бомба (ей было дано имя «Тринити») была собрана летом 1945 года. А 16 июня 1945 года на атомном полигоне в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мексико) был произведен первый на Земле атомный взрыв. Бомбу поместили в центре полигона на вершине стальной 30-метровой башни. Вокруг нее на большом расстоянии размещалась регистрирующая аппаратура. В 9 км находился наблюдательный пункт, а в 16 км - командный. На всех свидетелей этого события атомный взрыв произвел потрясающее впечатление. По описанию очевидцев, было такое ощущение, будто множество солнц соединилось в одно и разом осветило полигон. Затем над равниной возник огромный огненный шар и к нему медленно и зловеще стало подниматься круглое облако пыли и света.

Оторвавшись от земли, этот огненный шар за несколько секунд взлетел на высоту более трех километров. С каждым мгновением он разрастался в размерах, вскоре его диаметр достиг 1, 5 км, и он медленно поднялся в стратосферу. Затем огненный шар уступил место столбу клубящегося дыма, который вытянулся на высоту 12 км, приняв форму гигантского гриба. Все это сопровождалось ужасным грохотом, от которого дрожала земля. Мощность взорвавшейся бомбы превзошла все ожидания.

Как только позволила радиационная обстановка, несколько танков «Шерман», выложенные изнутри свинцовыми плитами, ринулись в район взрыва. На одном из них находился Ферми, которому не терпелось увидеть результаты своего труда. Его глазам предстала мертвая выжженная земля, на которой в радиусе 1, 5 км было уничтожено все живое. Песок спекся в стекловидную зеленоватую корку, покрывавшую землю. В огромной воронке лежали изуродованные остатки стальной опорной башни. Сила взрыва была оценена в 20000 тонн тротила.

Следующим шагом должно было стать боевое применение бомбы против Японии, которая после капитуляции фашистской Германии одна продолжала войну с США и их союзниками. Ракет-носителей тогда еще не было, поэтому бомбардировку предстояло осуществить с самолета. Компоненты двух бомб были с большой осторожностью доставлены крейсером «Индианаполис» на остров Тиниан, где базировалась 509-я сводная группа ВВС США. По типу заряда и конструкции эти бомбы несколько отличались друг от друга.

Первая бомба - «Малыш» - представляла собой крупногабаритную авиационную бомбу с атомным зарядом из сильно обогащенного урана-235. Длина ее была около 3 м, диаметр - 62 см, вес - 4, 1 т.

Вторая бомба - «Толстяк» - с зарядом плутония-239 имела яйцеобразную форму с крупногабаритным стабилизатором. Длина ее
составляла 3, 2 м, диаметр 1, 5 м, вес - 4, 5 т.

6 августа бомбардировщик Б-29 «Энола Гэй» полковника Тиббетса сбросил «Малыша» на крупный японский город Хиросиму. Бомба опускалась на парашюте и взорвалась, как это и было предусмотрено, на высоте 600 м от земли.

Последствия взрыва были ужасны. Даже на самих пилотов вид уничтоженного ими в одно мгновение мирного города произвел гнетущее впечатление. Позже один из них признался, что они видели в эту секунду самое плохое, что только может увидеть человек.

Для тех же, кто находился на земле, происходящее напоминало подлинный ад. Прежде всего, над Хиросимой прошла тепловая волна. Ее действие длилось всего несколько мгновений, но было настолько мощным, что расплавило даже черепицу и кристаллы кварца в гранитных плитах, превратило в уголь телефонные столбы на расстоянии 4 км и, наконец, настолько испепелило человеческие тела, что от них остались только тени на асфальте мостовых или на стенах домов. Затем из-под огненного шара вырвался чудовищный порыв ветра и промчался над городом со скоростью 800 км/ч, сметая все на своем пути. Не выдержавшие его яростного натиска дома рушились как подкошенные. В гигантском круге диаметром 4 км не осталось ни одного целого здания. Через несколько минут после взрыва над городом прошел черный радиоактивный дождь - это превращенная в пар влага сконденсировалась в высоких слоях атмосферы и выпала на землю в виде крупных капель, смешанных с радиоактивной пылью.

После дождя на город обрушился новый порыв ветра, на этот раз дувший в направлении эпицентра. Он был слабее первого, но все же достаточно силен, чтобы вырывать с корнем деревья. Ветер раздул гигантский пожар, в котором горело все, что только могло гореть. Из 76 тысяч зданий полностью разрушилось и сгорело 55 тысяч. Свидетели этой ужасной катастрофы вспоминали о людях-факелах, с которых сгоревшая одежда спадала на землю вместе с лохмотьями кожи, и о толпах обезумевших людей, покрытых ужасными ожогами, которые с криком метались по улицам. В воздухе стоял удушающий смрад от горелого человеческого мяса. Всюду валялись люди, мертвые и умирающие. Было много таких, которые ослепли и оглохли и, тычась во все стороны, не могли ничего разобрать в царившем вокруг хаосе.

Несчастные, находившиеся от эпицентра на расстоянии до 800 м, за доли секунды сгорели в буквальном смысле слова - их внутренности испарились, а тела превратились в комки дымящихся углей. Находившиеся от эпицентра на расстоянии 1 км, были поражены лучевой болезнью в крайне тяжелой форме. Уже через несколько часов у них началась сильнейшая рвота, температура подскочила до 39-40 градусов, появились одышка и кровотечения. Затем на коже высыпали незаживающие язвы, состав крови резко изменился, волосы выпали. После ужасных страданий, обычно на второй или третий день, наступала смерть.

Всего от взрыва и лучевой болезни погибло около 240 тысяч человек. Около 160 тысяч получили лучевую болезнь в более легкой форме - их мучительная смерть оказалась отсроченной на несколько месяцев или лет. Когда известие о катастрофе распространилось по стране, вся Япония была парализована страхом. Он еще увеличился, после того как 9 августа самолет «Бокс Кар» майора Суини сбросил вторую бомбу на Нагасаки. Здесь также погибло и было ранено несколько сот тысяч жителей. Не в силах противостоять новому оружию, японское правительство капитулировало - атомная бомба положила конец Второй мировой войне.

Война закончилась. Она продолжалась всего шесть лет, но успела изменить мир и людей почти до неузнаваемости.

Человеческая цивилизация до 1939 года и человеческая цивилизация после 1945 года разительно не похожи друг на друга. Тому есть много причин, но одна из важнейших - появление ядерного оружия. Можно без преувеличений сказать, что тень Хиросимы лежит на всей второй половине XX века. Она стала глубоким нравственным ожогом для многих миллионов людей, как бывших современниками этой катастрофы, так и родившихся через десятилетия после нее. Современный человек уже не может думать о мире так, как думали о нем до 6 августа 1945 года - он слишком ясно понимает, что этот мир может за несколько мгновений превратиться в ничто.

Современный человек не может смотреть на войну, так как смотрели его деды и прадеды - он достоверно знает, что эта война будет последней, и в ней не окажется ни победителей, ни побежденных. Ядерное оружие наложило свой отпечаток на все сферы общественной жизни, и современная цивилизация не может жить по тем же законам, что шестьдесят или восемьдесят лет назад. Никто не понимал этого лучше самих создателей атомной бомбы.

«Люди нашей планеты , - писал Роберт Оппенгеймер, - должны объединиться. Ужас и разрушение, посеянные последней войной, диктуют нам эту мысль. Взрывы атомных бомб доказали ее со всей жестокостью. Другие люди в другое время уже говорили подобные слова - только о другом оружии и о других войнах. Они не добились успеха. Но тот, кто и сегодня скажет, что эти слова бесполезны, введен в заблуждение превратностями истории. Нас нельзя убедить в этом. Результаты нашего труда не оставляют человечеству другого выбора, кроме как создать объединенный мир. Мир, основанный на законности и гуманизме».

Изменение военной доктрины США в период с 1945 по 1996 год и основные концепции

На территории Соединенных Штатов, в Лос-Аламосе, в пустынных просторах штата Нью-Мексико, в 1942 году был создан американский ядерный центр. На его базе были развернуты работы по созданию ядерной бомбы. Общее руководство проектом было поручено талантливому физику-ядерщику Р. Оппенгеймеру. Под его началом были собраны лучшие умы того времени не только США и Англии, но практически всей Западной Европы. Над созданием ядерного оружия трудился огромный коллектив, включая 12 лауреатов Нобелевской премии. Не было недостатка и в финансовых средствах.

К лету 1945 года американцам удалось собрать две атомные бомбы, получившие названия «Малыш» и «Толстяк». Первая бомба весила 2722 кг и была снаряжена обогащенным Ураном-235. «Толстяк» с зарядом из Плутония-239 мощностью более 20 кт имела массу 3175 кг. 16 июня состоялось первое полигонное испытание ядерного устройства, приуроченное к встрече руководителей СССР, США, Великобритании и Франции.

К этому времени изменились отношения между бывшими соратниками. Следует отметить, что США, как только у них появилась атомная бомба, стремились к монопольному праву обладания ею, чтобы лишить другие страны возможности использовать атомную энергию по своему усмотрению.

Президент США Г. Трумэн стал первым политическим руководителем, кто принял решение на применение ядерных бомб. С военной точки зрения необходимости таких бомбардировок густонаселенных японских городов не было. Но политические мотивы в этот период превалировали над военными. Руководство Соединенных Штатов стремилось к главенству во всем послевоенном мире, а ядерные бомбардировки, по их мнению, должны были стать весомым подкреплением этих устремлений. С этой целью они стали добиваться принятия американского «плана Баруха», который закрепил бы за США монопольное владение атомным оружием, другими словами, «абсолютное военное превосходство».

Роковой час настал. 6 и 9 августа экипажи самолетов B-29 «Enola Gay» и «Bocks car» сбросили свой смертоносный груз на города Хиросима и Нагасаки. Общие людские потери и масштабы разрушений от этих бомбардировок характеризуются следующими цифрами: мгновенно погибло от теплового излучения (температура около 5000 градусов С) и ударной волны — 300 тысяч человек, еще 200 тысяч получили ранение, ожоги, облучились. На площади 12 кв. км были полностью разрушены все строения. Только в одной Хиросиме из 90 тысяч строений было уничтожено 62 тысячи. Эти бомбардировки потрясли весь мир. Считается, что это событие положило начало гонке ядерных вооружений и противостоянию двух политических систем того времени на новом качественном уровне.

Развитие американских стратегических наступательных вооружений после Второй Мировой войны осуществлялось в зависимости от положений военной доктрины. Ее политическая сторона определяла главную цель руководства США — достижение мирового господства. Главным препятствием на пути этих устремлений считался Советский Союз, который по их мнению должен был ликвидирован. В зависимости от расстановки сил в мире, достижений науки и техники менялись ее основные положения, что находило соответствующее отражение в принятии определенных стратегических стратегий (концепций). Каждая последующая стратегия не заменяла полностью предшествовавшую ей, а лишь модернизировала ее главным образом в вопросах определения путей строительства Вооруженных сил и способах ведения войны.

С середины 1945 года и по 1953 год американское военно-политическое руководство в вопросах строительства стратегических ядерных сил (СЯС) исходило из того, что США монопольно владеют ядерным оружием и могут достичь мирового господства путем ликвидации СССР в ходе ядерной войны. Подготовка к такой войне началась практически сразу после разгрома гитлеровской Германии. Об этом свидетельствует директива Объединенного комитета военного планирования № 432/д от 14 декабря 1945 года, где ставилась задача на подготовку атомной бомбардировки 20 советских городов — основных политических и промышленных центров Советского Союза. При этом планировалось использовать весь наличный на то время запас атомных бомб (196 штук), носителями которых являлись модернизированные бомбардировщики В-29. Определялся и способ их применения — внезапный атомный «первый удар», который должен поставить советское руководство перед фактом бесперспективности дальнейшего сопротивления.

Политическим обоснованием таких действий становится тезис о «советской угрозе», одним из главных авторов которого можно считать поверенного в делах США в СССР Дж. Кеннана. Именно он 22 февраля 1946 года послал в Вашингтон «длинную телеграмму», где в восьми тысячах слов обрисовал «жизненную угрозу», будто бы нависшую над США, и предложил стратегию конфронтации с Советским Союзом.

Президент Г. Трумэн дал указание разработать доктрину (в последствии получила название «доктрины Трумэна») проведения политики с позиции силы по отношению к СССР. Для централизации планирования и повышения эффективности применения стратегической авиации весной 1947 году создается стратегическое авиационное командование (САК). Одновременно ускоренными темпами реализуется задача совершенствования стратегической авиационной техники.

К середине 1948 года в Комитете начальников штабов был составлен план ядерной войны с СССР, получивший кодовое название «Чариотир». Он предусматривал, что война должна начаться «с концентрированных налетов с использованием атомных бомб против правительственных, политических и административных центров, промышленных городов и избранных предприятий нефтеочистительной промышленности с баз в западном полушарии и Англии». Только за первые 30 дней намечалось сбросить 133 ядерные бомбы на 70 советских городов.

Однако, как подсчитали американские военные аналитики, этого было недостаточно для достижения быстрой победы. Они считали, что за это время Советская Армия сможет овладеть ключевыми районами Европы и Азии. В начале 1949 года был создан специальный комитет из высших чинов армии, авиации и флота под руководством генерал-лейтенанта Х. Хармона, которому была поставлена задача попытаться оценить политические и военные последствия намеченного атомного наступления на Советский Союз с воздуха. Выводы и подсчеты комитета явно свидетельствовали, что США к ядерной войне пока не готовы.

В выводах комитета значилось, что требуется увеличить количественный состав САК, повысить его боевые возможности, пополнить ядерные арсеналы. Чтобы обеспечить нанесение массированного ядерного удара авиационными средствами Соединенным Штатам необходимо создать сеть баз вдоль границ СССР, с которых бомбардировщики-носители ядерного оружия могли осуществлять боевые вылеты по кратчайшим маршрутам к запланированным целям на советской территории. Необходимо развернуть серийное производство тяжелых стратегических межконтинентальных бомбардировщиков В-36, способных действовать с баз на американской территории.

Сообщение о том, что Советский Союз овладел секретом ядерного оружия вызвало у правящих кругов США желание как можно быстрее развязать превентивную войну. Был разработан план «Тройан», в котором предусматривалось начать боевые действия 1 января 1950 года. На то время САК располагало 840 стратегическими бомбардировщиками в строевых частях, 1350 — в резерве и свыше 300 атомными бомбами.

Чтобы оценить его жизненность, Комитет начальников штабов приказал группе генерал-лейтенанта Д. Хэлла проверить на штабных играх шансы выведения из строя девяти наиболее важных стратегических районов на территории Советского Союза. Проиграв воздушное наступление против СССР, аналитики Хэлла подвели итог: вероятность достижения указанных целей составляет 70 %, что повлечет потерю 55 % наличного состава бомбардировщиков. Выяснилось, что стратегическая авиация США в этом случае очень быстро потеряет боеспособность. Поэтому вопрос о превентивной войне в 1950 году был снят. Вскоре американское руководство смогло на деле убедиться в правильности таких оценок. В ходе начавшейся в 1950 году Корейской войны бомбардировщики В-29 понесли тяжелые потери от атак реактивной истребительной авиации.

Но ситуация в мире быстро менялась, что нашло свое отражение в американской стратегии «массированного возмездия», принятой в 1953 году. Она основывалась на превосходстве США над СССР в количестве ядерных боеприпасов и средствах их доставки. Предусматривалось ведение всеобщей ядерной войны против стран социалистического лагеря. Главным средством достижения победы считалась стратегическая авиация, на развитие которой направлялось до 50 % финансовых средств, выделяемых Министерству обороны на закупку вооружений.

В 1955 году САК располагало 1565 бомбардировщиками, 70 % из которых составляли реактивные В-47, и 4750 ядерными бомбами для них мощностью от 50 кт до 20 Мт. В этом же году на вооружение принимается тяжелый стратегический бомбардировщик В-52, который постепенно становится основным межконтинентальным носителем ядерного оружия.

В то же время военно-политическое руководство США начинает осознавать, что в условиях быстрого возрастания возможностей советских средств ПВО тяжелые бомбардировщики не смогут в одиночку решить задачу достижения победы в ядерной войне. В 1958 году на вооружение поступают баллистические ракеты средней дальности «Тор» и «Юпитер», развертывание которых ведется в Европе. Годом позже на боевое дежурство ставятся первые межконтинентальные ракеты «Атлас-D», заканчивается ввод в боевой состав атомной подводной лодки «Дж. Вашингтон» с ракетами «Поларис-А1».

С появлением в составе СЯС баллистических ракет возможности по нанесению ядерного удара у США значительно возрастают. Однако и в СССР к концу 50-х годов создаются межконтинентальные носители ядерного оружия, способные нанести ответный удар по территории Соединенных Штатов. Особую тревогу у Пентагона вызывали советские МБР. В этих условиях руководители Соединенных Штатов посчитали, что стратегия «массированного возмездия» не в полной мере соответствует современным реалиям и должна быть скорректирована.

К началу 1960 года ядерное планирование в США принимает централизованный характер. До этого каждый вид Вооруженных сил планировал применение ядерного оружия самостоятельно. Но увеличение числа стратегических носителей потребовало создания единого органа для планирования ядерных операций. Им стал Объединенный штаб планирования стратегических целей, подчиненный командующему САК и Комитету начальников штабов Вооруженных Сил США. В декабре 1960 года был составлен первый единый план ведения ядерной войны, получивший наименование «Единый комплексный оперативный план» — СИОП. Он предусматривал, в соответствии с требованиями стратегии «массированного возмездия», ведение против СССР и Китая только всеобщей ядерной войны с неограниченным применением ядерного оружия (3,5 тысячи ядерных боезарядов).

В 1961 году принимается стратегия «гибкого реагирования», отразившая изменения официальных взглядов на возможный характер войны с СССР. Кроме всеобщей ядерной войны американские стратеги стали допускать возможность ограниченного применения ядерного оружия и ведение войн обычными средствами поражения непродолжительное время (не более двух недель). Выбор способов и средств ведения войны должен был быть осуществлен с учетом сложившейся геостратегической ситуации, соотношения сил и наличия ресурсов.

На развитие американских стратегических вооружений новые установки отразились весьма значительно. Начинается бурный количественный рост МБР и БРПЛ. Совершенствованию последних уделяется особое внимание, так как их можно было использовать в качестве средств «передового базирования» в Европе. При этом американскому правительству уже не требовалось искать для них возможные районы размещения и уговаривать европейцев дать свое согласие на использование их территории, как это было в период развертывания ракет средней дальности.

Военно-политическое руководство США считало, что необходимо иметь такой количественный состав СЯС, применение которого обеспечило бы «гарантированное уничтожение» Советского Союза, как жизнеспособного государства.

В первые годы этого десятилетия была развернута значительная группировка МБР. Так, если в начале 1960 года в боевом составе САК имелось 20 ракет только одного типа — «Атлас-D», то к концу 1962 года — уже 294. К этому времени были приняты на вооружение межконтинентальные баллистические ракеты «Атлас» модификаций «E» и «F», «Титан-1» и «Минитмен-1А». Последние МБР по степени совершенства стояли на несколько порядков выше своих предшественниц. В этом же году на боевое патрулирование вышла десятая американская ПЛАРБ. Общее число БРПЛ «Поларис-А1» и «Поларис-А2» достигло 160 единиц. В строй вступили последние из заказанных тяжелых бомбардировщиков В-52Н и средних бомбардировщиков В-58. Общее количество бомбардировщиков в составе стратегического авиационного командования составило 1819. Таким образом, организационно оформилась американская ядерная триада стратегических наступательных сил (части и соединения МБР, атомных ракетных подводных лодок и стратегических бомбардировщиков), каждый компонент которой гармонично дополнял друг друга. На ее оснащении имелось свыше 6000 ядерных боезарядов.

В середине 1961 года был одобрен план СИОП-2, отражавший стратегию «гибкого реагирования». Он предусматривал проведение пяти взаимосвязанных операций по уничтожению советского ядерного арсенала, подавления системы ПВО, уничтожение органов и пунктов военного и государственного управления, крупных группировок войск, а также нанесение ударов по городам. Общее количество целей в плане составляло 6 тысяч. В месте тем разработчики плана учитывали и возможность нанесения Советским Союзом ответного ядерного удара по территории США.

В начале 1961 года была сформирована комиссия, в обязанности которой вменялось вырабатывать перспективные пути развития американских СЯС. В последствии такие комиссии создавались регулярно.

Осенью 1962 года мир снова оказался на грани ядерной войны. Разразившийся Карибский кризис заставил политиков всего мира взглянуть на ядерное оружие с новой стороны. Впервые оно явно сыграло роль сдерживающего фактора. Внезапное для США появление советских ракет средней дальности на Кубе и отсутствие у них подавляющего превосходства в количестве МБР и БРПЛ над Советским Союзом сделали военный путь разрешения конфликта невозможным.

Американское военное руководство тут же заявило о необходимости довооружения, фактически взяв курс на развязывание гонки стратегических наступательных вооружений (СНВ). Желания военных нашли должную поддержку в сенате США. На развитие СНВ были выделены громадные деньги, что позволило качественно и количественно улучшить СЯС. В 1965 году полностью были сняты с вооружения ракеты «Тор» и «Юпитер», «Атлас» всех модификаций и «Титан-1». На замену им поступили межконтинентальные ракеты «Минитмен-1В» и «Минитмен-2», а также тяжелая МБР «Титан-2».

Существенно количественно и качественно вырос морской компонент СНС. Учитывая такие факторы, как практически безраздельное господство ВМС США и объединенного флота НАТО на просторах мирового океана в начале 60-х годов, высокую живучесть, скрытность и мобильность ПЛАРБ, американское руководство решило значительно увеличить число развернутых подводных ракетоносцев, которые смогли бы успешно заменить ракеты средней дальности. Их главными целями должны были стать крупные промышленные и административные центры Советского Союза и других социалистических стран.

В 1967 году в боевом строю СЯС имелось 41 ПЛАРБ с 656 ракетами, из которых более 80 % составляли БРПЛ «Поларис-А3», 1054 МБР и свыше 800 тяжелых бомбардировщиков. После снятия с вооружения устаревших самолетов типа В-47 предназначавшиеся для них ядерные бомбы были ликвидированы. В связи с изменением тактики стратегической авиации на оснащение В-52 поступили крылатые ракеты AGM-28 «Хаунд Дог» с ядерной головной частью.

Быстрый рост во второй половине 60-х годов числа советских МБР типа «ОС» с улучшенными характеристиками, создание системы ПРО, сделали вероятность достижения Америкой быстрой победы в возможной ядерной войне мизерной.

Гонка стратегических ядерных вооружений ставила перед военно-промышленным комплексом США все новые и новые задачи. Требовалось найти новый путь быстрого наращивания ядерной мощи. Высокий научно-производственный уровень ведущих американских ракетостроительных фирм позволил решить и эту задачу. Конструкторы нашли способ значительного увеличения количества поднимаемых ядерных зарядов без увеличения числа их носителей. Были разработаны и внедрены разделяющиеся головные части (РГЧ) сначала с рассеивающимися боевыми элементами, а затем и с индивидуальным наведением.

Руководство США решило, что пришло время несколько скорректировать военно-техническую сторону своей военной доктрины. Используя испытанный тезис о «советской ракетной угрозе» и «отставании США», оно легко добилось выделения финансовых средств на новые стратегические вооружения. С 1970 года началось развертывание МБР «Минитмен-3» и БРПЛ «Посейдон-С3» с РГЧ типа «МИРВ». В тоже время устаревшие «Минитмен-1В» и «Поларисы» снимались с боевого дежурства.

В 1971 году официально принимается стратегия «реалистического устрашения». В основе ее была заложена идея ядерного превосходства над СССР. Авторы стратегии учитывали наступающее равенство в количестве стратегических носителей между США и СССР. К тому времени без учета ядерных сил Англии и Франции сложился следующий баланс стратегических вооружений. По МБР наземного базирования — у США 1054 против 1300 у Советского Союза, по числу БРПЛ — 656 против 300 и по стратегическим бомбардировщикам — 550 против 145 соответственно. Новая стратегия в области развития СНВ предусматривала резкое наращивание количества ядерных боевых блоков на баллистических ракетах при одновременном улучшении их тактико-технических характеристик, что должно было обеспечить качественное превосходство над СЯС Советского Союза.

Совершенствование стратегических наступательных сил нашло свое отражение в очередном плане — СИОП-4, принятом в 1971 году. Он был разработан с учетом взаимодействия всех компонентов ядерной триады и предусматривал поражение 16 тысяч целей.

Но под давлением мировой общественности руководство США вынуждено было пойти на переговоры по вопросам ядерного разоружения. Методы ведения таких переговоров регламентировала концепция «ведения переговоров с позиции силы» — составная часть стратегии «реалистического устрашения». В 1972 году был заключен Договор между США и СССР об ограничении систем ПРО и Временное соглашение о некоторых мерах в области ограничения СНВ (ОСВ-1). Однако, наращивание стратегического ядерного потенциала противостоящих политических систем продолжалось.

К середине 70-х годов было завершено развертывание ракетных систем «Минитмен-3» и «Посейдон». Все ПЛАРБ типа «Лафайет», оснащенные новыми ракетами, прошли модернизацию. Тяжелые бомбардировщики получили на вооружение ядерные УР SRAM. Все это привело к резкому возрастанию ядерного арсенала, закрепленного за стратегическими носителями. Так за пять лет с 1970 по 1975 год количество боевых блоков возросло с 5102 до 8500 штук. Полным ходом велось совершенствование системы боевого управления стратегическими вооружениями, что позволило реализовать принцип быстрого переприцеливания боевых блоков на новые цели. Чтобы полностью пересчитать и заменить полетное задание для одной ракеты теперь требовалось всего несколько десятков минут, а всю группировку МБР СНС можно было переприцелить за 10 часов. К концу 1979 года эта система была внедрена на всех пусковых установках межконтинентальных ракет и пунктах управления пуском. Одновременно повышалась защищенность шахтных пусковых установок МБР «Минитмен».

Качественное улучшение СНВ США позволило перейти от концепции «гарантированного уничтожения» к концепции «выбора целей», предусматривавшей многовариантные действия — от ограниченного ядерного удара несколькими ракетами до массированного удара по всему комплексу намеченных объектов поражения. Был составлен и утвержден в 1975 году план СИОП-5, предусматривавший нанесение ударов по военным, административным и экономическим объектам Советского Союза и стран Варшавского договора общим числом до 25 тысяч.

Основной формой применения американских СНВ считался внезапный массированный ядерный удар всеми боеготовыми МБР и БРПЛ, а также некоторым количеством тяжелых бомбардировщиков. К этому времени БРПЛ стали ведущими в ядерной триаде США. Если до 1970 года большая часть ядерных зарядов числилась за стратегической авиацией, то в 1975 году на 656 ракетах морского базирования было установлено 4536 боевых блока (на 1054 МБР — 2154 заряда, а на тяжелых бомбардировщиках — 1800). Изменились и взгляды на их применение. Кроме нанесения ударов по городам, учитывая малое подлетное время (12 — 18 минут), ракеты подводных лодок могли применяться для поражения стартующих советских МБР на активном участке траектории или непосредственно в пусковых установках, воспрепятствования их старта до подлета американских МБР. На последние возлагалась задача поражения высокозащищенных целей и прежде всего ШПУ и командных пунктов ракетных частей РВСН. Таким образом мог быть сорван или значительно ослаблен советский ответно-встречный ядерный удар по территории США. Тяжелые бомбардировщики планировалось применять для поражения сохранившихся или вновь выявленных целей.

Со второй половины 70-х годов начинается трансформация взглядов американского политического руководства на перспективы ядерной войны. Учитывая мнение большинства ученых о гибельности для США даже ответного советского ядерного удара, оно решило принять теорию ограниченной ядерной войны для одного ТВД, а конкретно, Европейского. Для ее осуществления были необходимы новые ядерные вооружения.

Администрация президента Дж. Картера выделила средства на разработку и производство высокоэффективной стратегической системы морского базирования «Трайдент». Реализацию данного проекта предусматривалось осуществить в два этапа. На первом планировалось перевооружить 12 ПЛАРБ типа «Дж. Мэдисон» ракетами «Трайдент-С4», а также построить и ввести в строй 8 ПЛАРБ нового поколения типа «Огайо» с 24 такими же ракетами. На втором этапе предполагалось построить еще 14 ПЛАРБ и вооружить все лодки этого проекта новой БРПЛ «Трайдент-D5» с более высокими тактико-техническими характеристиками.

В 1979 году президент Дж. Картер принимает решение о полномасштабном производстве межконтинентальной баллистической ракеты «Пискипер» («МХ»), которая по своим характеристикам должна была превзойти все существовавшие советские МБР. Ее разработка велась с середины 70-х годов наряду с БРСД «Першинг-2» и новым видом стратегических вооружений — крылатыми ракетами большой дальности наземного и воздушного базирования.

С приходом к власти администрации президента Р. Рейгана на свет появилась «доктрина неоглобализма», отражавшая новые взгляды военно-политического руководства США на пути достижения мирового господства. Она предусматривала широкий комплекс мероприятий (политических, экономических, идеологических, военных) по «отбрасыванию коммунизма», прямое использование военной силы против тех стран, где США усматривают наличие угрозы своим «жизненно важным интересам». Естественно была скорректирована и военно-техническая сторона доктрины. Основу ее на 80-е годы составила стратегия «прямого противоборства» с СССР в глобальном и региональном масштабах, направленная на достижение «полного и неоспоримого военного превосходства США».

Вскоре в Пентагоне были разработаны «Директивные указания по строительству вооруженных сил США» на ближайшие годы. В них, в частности, определялось, что в ядерной войне «США должны одержать верх и иметь возможность принудить СССР в короткие сроки прекратить военные действия на условиях США». Военными планами предусматривалось ведение как всеобщей, так и ограниченной ядерной войны в рамках одного ТВД. Кроме того, ставилась задача быть готовыми вести эффективную войну из космоса.

На основании этих положений были разработаны концепции развития СНС. Концепция «стратегической достаточности» требовала иметь такой боевой состав стратегических носителей и ядерных боевых блоков к ним, чтобы обеспечить «устрашение» Советского Союза». Концепция «активного противодействия» предусматривала пути обеспечения гибкости применения стратегических наступательных сил в любой обстановке — от одиночного применения ядерного оружия до использования всего ядерного арсенала.

В марте 1980 года президент утверждает план СИОП-5Д. Планом предусматривалось нанесение трех вариантов ядерных ударов: превентивного, ответно-встречного и ответного. Количество объектов поражения составило 40 тысяч, куда вошли 900 городов с населением свыше 250 тысяч в каждом, 15 тысяч промышленных и экономических объектов, 3500 военных целей на территории СССР, стран Варшавского договора, КНР, Вьетнама и Кубы.

В начале октября 1981 года президент Рейган объявил свою «стратегическую программу» на 80-е годы, содержавшую установки на дальнейшее наращивание стратегического ядерного потенциала. На шести заседаниях комитета по военным вопросам конгресса США состоялись последние слушания по этой программе. На них были приглашены представители президента, Министерства обороны, ведущие ученые в области вооружений. В результате всесторонних обсуждений всех структурных элементов программа наращивания стратегических вооружений была одобрена. В соответствии с ней, начиная с 1983 года, в качестве ядерных средств передового базирования были развернуты в Европе 108 пусковых установок БРСД «Першинг-2», 464 крылатые ракеты наземного базирования BGM-109G.

Во второй половине 80-х годов была разработана еще одна концепция -«существенной эквивалентности». В ней определялось, как в условиях сокращения и ликвидации одних типов СНВ за счет улучшения боевых характеристик других обеспечить качественное превосходство над СЯС СССР.

С 1985 года началось развертывание 50 МБР «МХ» шахтного базирования (еще 50 ракет этого типа в мобильном варианте планировалось поставить на боевое дежурство в начале 90-х годов) и 100 тяжелых бомбардировщиков В-1В. Полным ходом велось производство крылатых ракет воздушного базирования BGM-86 для оснащения 180 бомбардировщиков В-52. На 350 МБР «Минитмен-3» устанавливалась новая РГЧ с более мощными боевыми блоками, одновременно модернизировалась система управления.

Интересная ситуация сложилась после размещения на территории Западной Германии ракет «Першинг-2». Формально эта группировка не входила в состав СНС США и являлась ядерным средством верховного главнокомандующего объединенными вооруженными силами НАТО в Европе (эту должность всегда занимали представители США). Официальной версией, для мировой общественности, ее развертывание в Европе была реакция на появление у Советского Союза ракет РСД-10 (SS-20) и необходимости довооружения НАТО перед лицом ракетной угрозы с Востока. На самом деле причина была конечно же другая, что и подтвердил верховный главнокомандующий объединенных вооруженных сил НАТО в Европе генерал Б. Роджерс. Он в 1983 году в одном из своих выступлений сказал: «Большинство людей полагают, что мы предпринимаем модернизацию своего оружия из-за ракет SS-20. Мы осуществили бы модернизацию и в том случае, если бы ракет SS-20 не было».

Главное предназначение «Першингов» (учтенных в плане «СИОП») было нанесение «обезглавливающего удара» по командным пунктам стратегических формирований Вооруженных сил СССР и РВСН в Восточной Европе, что должно было сорвать осуществление советского ответного удара. Для этого они обладали всеми необходимыми тактико-техническими характеристиками: малым временем подлета (8-10 минут), высокой точностью стрельбы и ядерным зарядом, способным поражать высокозащищенные цели. Таким образом, становилось ясно, что они предназначались для решения стратегических наступательных задач.

Опасным оружием стали крылатые ракеты наземного базирования, также считавшиеся ядерным средством НАТО. Но применение их предусматривалось в соответствии с планом «СИОП». Главное их достоинство заключалось в высокой точности стрельбы (до 30 м) и скрытности полета, который происходил на высоте нескольких десятков метров, что в сочетании с малой эффективной площадью рассеивания делало перехват системой ПВО таких ракет крайне сложным делом. Объектами поражения для КР могли быть любые точечные высокозащищенные цели типа командных пунктов, ШПУ и т. п.

Однако, к концу 80-х годов США и СССР накопили такой огромный ядерный потенциал, что он давно перерос разумные пределы. Создалась ситуация, когда необходимо было принять решение, что дальше делать. Положение усугублялось тем, что половина МБР («Минитмен-2» и часть «Минитмен-3») находились в эксплуатации 20 и более лет. Поддержание их в боеготовом состоянии обходилось с каждым годом все дороже. В этих условиях руководством страны было принято решение о возможности 50 % сокращения СНВ при условии ответного шага со стороны Советского Союза. Такой договор был заключен в конце июля 1991 года. Его положения во многом определили пути развития стратегических вооружений на 90-е годы. Была дана установка, на развитие таких СНВ, чтобы на парирование угрозы от них, СССР потребовалось бы затратить большие финансовые и материальные средства.

Ситуация коренным образом изменилась после развала Советского Союза. В результате США достигли мирового господства и остались единственной «сверхдержавой» мира. Наконец была выполнена политическая часть американской военной доктрины. Но с окончанием «холодной войны», как считает администрация Б. Клинтона, угрозы для интересов США сохранились. В 1995 году появился доклад «Национальная военная стратегия», представленный председателем комитета начальников штабов ВС, и направленный Конгрессу. Он стал последним из официальных документов, в которых излагались положения новой военной доктрины. В ее основе лежит «стратегия гибкой и избирательной вовлеченности». Определенные коррективы в новой стратегии внесены в содержание основных стратегических концепций.

Военно-политическое руководство по-прежнему делает ставку на силу, а Вооруженные силы готовятся к ведению войны и достижению «победы в любых войнах, где и когда они бы ни возникали». Естественно, проводится совершенствование военной структуры, в том числе и стратегических ядерных сил. На них возлагается задача сдерживания и устрашения возможного противника, как в мирный период, так и входе всеобщей или ограниченной войны с применением обычных средств поражения.

Значительное место в теоретических разработках уделено месту и способам действия СНС в ядерной войне. С учетом сложившегося соотношения сил между США и Россией в области стратегических вооружений, американское военно-политическое руководство считает, что цели в ядерной войне могут быть достигнуты в результате многократных и разнесенных по времени ядерных ударов по объектам военного и экономического потенциалов, административного и политического управления. По времени это могут быть как упреждающие, так и ответно-встречные действия.

Предусматриваются следующие виды ядерных ударов: выборочные — для поражения различных органов управления, ограниченные или региональные (например, по группировкам войск противника в ходе обычной войны при неудачном развитии ситуации) и массированные. В связи с этим проведена определенная реорганизация СНВ США. Дальнейшее изменение американских взглядов на возможное развитие и применение стратегических ядерных вооружений можно ожидать в начале следующего тысячелетия.

Водородная бомба (Hydrogen Bomb, HB, ВБ) — оружие массового поражения, обладающее невероятной разрушительной силой (ее мощность оценивается мегатоннами в тротиловом эквиваленте). Принцип действия бомбы и схема строения базируется на использовании энергии термоядерного синтеза ядер водорода. Процессы, протекающие во время взрыва, аналогичны тем, что протекают на звёздах (в том числе и на Солнце). Первое испытание пригодной для транспортировки на большие расстояния ВБ (проекта А.Д.Сахарова) было проведено в Советском Союзе на полигоне под Семипалатинском.

Термоядерная реакция

Солнце содержит в себе огромные запасы водорода, находящегося под постоянным действием сверхвысокого давления и температуры (порядка 15 млн градусов Кельвина). При такой запредельной плотности и температуре плазмы ядра атомов водорода хаотически сталкиваются друг с другом. Результатом столкновений становится слияние ядер, и как следствие, образование ядер более тяжёлого элемента — гелия. Реакции такого типа именуют термоядерным синтезом, для них характерно выделение колоссального количества энергии.

Законы физики объясняют энерговыделение при термоядерной реакции следующим образом: часть массы лёгких ядер, участвующих в образовании более тяжёлых элементов, остаётся незадействованной и превращается в чистую энергию в колоссальных количествах. Именно поэтому наше небесное светило теряет приблизительно 4 млн т. вещества в секунду, выделяя при этом в космическое пространство непрерывный поток энергии.

Изотопы водорода

Самым простым из всех существующих атомов является атом водорода. В его состав входит всего один протон, образующий ядро, и единственный электрон, вращающийся вокруг него. В результате научных исследований воды (H2O), было установлено, что в ней в малых количествах присутствует так называемая «тяжёлая» вода. Она содержит «тяжёлые» изотопы водорода (2H или дейтерий), ядра которых, помимо одного протона, содержат так же один нейтрон (частицу, близкую по массе к протону, но лишённую заряда).

Науке известен также тритий — третий изотоп водорода, ядро которого содержит 1 протон и сразу 2 нейтрона. Для трития характерна нестабильность и постоянный самопроизвольный распад с выделением энергии (радиации), в результате чего образуется изотоп гелия. Следы трития находят в верхних слоях атмосферы Земли: именно там, под действием космических лучей молекулы газов, образующие воздух, претерпевают подобные изменения. Получение трития возможно также и в ядерном реакторе путём облучения изотопа литий-6 мощным потоком нейтронов.

Разработка и первые испытания водородной бомбы

В результате тщательного теоретического анализа, специалисты из СССР и США пришли к выводу, что смесь дейтерия и трития позволяет легче всего запускать реакцию термоядерного синтеза. Вооружившись этими знаниями, учёные из США в 50-х годах прошлого века принялись за создание водородной бомбы. И уже весной 1951 года, на полигоне Эниветок (атолл в Тихом океане) было проведено тестовое испытание, однако тогда удалось добиться лишь частичного термоядерного синтеза.

Прошло ещё чуть более года, и в ноябре 1952 года было проведено второе испытание водородной бомбы мощностью порядка 10 Мт в тротиловом эквиваленте. Однако тот взрыв трудно назвать взрывом термоядерной бомбы в современном понимании: по сути, устройство представляло собой крупную ёмкость (размером с трёхэтажный дом), наполненную жидким дейтерием.

В России тоже взялись за усовершенствование атомного оружия, и первая водородная бомба проекта А.Д. Сахарова была испытана на Семипалатинском полигоне 12 августа 1953 года. РДС-6 (данный тип оружия массового поражения прозвали «слойкой» Сахарова, так как его схема подразумевала последовательное размещение слоёв дейтерия, окружающих заряд-инициатор) имела мощность 10 Мт. Однако в отличие от американского «трёхэтажного дома», советская бомба была компактной, и её можно было оперативно доставить к месту выброски на территории противника на стратегическом бомбардировщике.

Приняв вызов, США в марте 1954 произвели взрыв более мощной авиабомбы (15 Мт) на испытательном полигоне на атолле Бикини (Тихий океан). Испытание стало причиной выброса в атмосферу большого количества радиоактивных веществ, часть из которых выпало с осадками за сотни километров от эпицентра взрыва. Японское судно «Счастливый дракон» и приборы, установленные на острове Рогелап, зафиксировали резкое повышение радиации.

Так как в результате процессов, происходящих при детонации водородной бомбы, образуется стабильный, безопасный гелий, ожидалось, что радиоактивные выбросы не должны превышать уровень загрязнения от атомного детонатора термоядерного синтеза. Но расчёты и замеры реальных радиоактивных осадков сильно разнились, причём как по количеству, так и по составу. Поэтому в руководстве США было принято решение временно приостановить проектирование данного вооружения до полного изучения его влияния на окружающую среду и человека.

Видео: испытания в СССР

Царь-бомба — термоядерная бомба СССР

Жирную точку в цепи набора тоннажа водородных бомб поставил СССР, когда 30 октября 1961 года на Новой Земле было проведено испытание 50-мегатонной (крупнейшей в истории) «Царь-бомбы » — результата многолетнего труда исследовательской группы А.Д. Сахарова. Взрыв прогремел на высоте 4 километра, а ударную волную трижды зафиксировали приборы по всему земному шару. Несмотря на то, что испытание не выявило никаких сбоев, бомба на вооружение так и не поступила. Зато сам факт обладания Советами таким вооружением произвёл неизгладимое впечатление на весь мир, а в США прекратили набирать тоннаж ядерного арсенала. В России, в свою очередь, решили отказаться от ввода на боевое дежурство боеголовок с водородными зарядами.

Водородная бомба — сложнейшее техническое устройство, взрыв которого требует последовательного протекания ряда процессов.

Сначала происходит детонация заряда-инициатора, находящегося внутри оболочки ВБ (миниатюрная атомная бомба), результатом которой становится мощный выброс нейтронов и создание высокой температуры, требуемой для начала термоядерного синтеза в основном заряде. Начинается массированная нейтронная бомбардировка вкладыша из дейтерида лития (получают соединением дейтерия с изотопом лития-6).

Под действием нейтронов происходит расщепление лития-6 на тритий и гелий. Атомный запал в этом случае становится источником материалов, необходимых для протекания термоядерного синтеза в самой сдетонировавшей бомбе.

Смесь трития и дейтерия запускает термоядерную реакцию, вследствие чего происходит стремительное повышение температуры внутри бомбы, и в процесс вовлекается всё больше и больше водорода.
Принцип действия водородной бомбы подразумевает сверхбыстрое протекание данных процессов (устройство заряда и схема расположения основных элементов способствует этому), которые для наблюдателя выглядят мгновенными.

Супербомба: деление, синтез, деление

Последовательность процессов, описанных выше, заканчивается после начала реагирования дейтерия с тритием. Далее было решено использовать деление ядер, а не синтез более тяжёлых. После слияния ядер трития и дейтерия выделяется свободный гелий и быстрые нейтроны, энергии которых достаточно для инициации начала деления ядер урана-238. Быстрым нейтронам под силу расщепить атомы из урановой оболочки супербомбы. Расщепление тонны урана генерирует энергию порядка 18 Мт. При этом энергия расходуется не только на создание взрывной волны и выделения колоссального количества тепла. Каждый атом урана распадается на два радиоактивных «осколка». Образуется целый «букет» из различных химических элементов (до 36) и около двухсот радиоактивных изотопов. Именно по этой причине и образуются многочисленные радиоактивные осадки, регистрируемые за сотни километров от эпицентра взрыва.

После падения «железного занавеса», стало известно, что в СССР планировали разработку «Царь бомбы», мощностью в 100 Мт. Из-за того, что тогда не было самолёта, способного нести столь массивный заряд, от идеи отказались в пользу 50 Мт бомбы.

Последствия взрыва водородной бомбы

Ударная волна

Взрыв водородной бомбы влечёт масштабные разрушения и последствия, а первичное (явное, прямое) воздействие имеет тройственный характер. Самое очевидное из всех прямых воздействий — ударная волна сверхвысокой интенсивности. Её разрушительная способность уменьшается при удалении от эпицентра взрыва, а так же зависит от мощности самой бомбы и высоты, на которой произошла детонация заряда.

Тепловой эффект

Эффект от теплового воздействия взрыва зависит от тех же факторов, что и мощность ударной волны. Но к ним добавляется ещё один — степень прозрачности воздушных масс. Туман или даже незначительная облачность резко уменьшает радиус поражения, на котором тепловая вспышка может стать причиной серьёзных ожогов и потери зрения. Взрыв водородной бомбы (более 20 Мт) генерирует невероятное количество тепловой энергии, достаточной, чтобы расплавить бетон на расстоянии 5 км, выпарить воду практически всю воду из небольшого озера на расстоянии в 10 км, уничтожить живую силу противника, технику и постройки на том же расстоянии. В центре образуется воронка диаметром 1-2 км и глубиной до 50 м, покрытая толстым слоем стекловидной массы (несколько метров пород, имеющих большое содержание песка, почти мгновенно плавятся, превращаясь в стекло).

Согласно расчётам, полученным в ходе реальных испытаний, люди получают 50% вероятность остаться в живых, если они:

• Находятся в железобетонном убежище (подземном) в 8 км от эпицентра взрыва (ЭВ);
• Находятся в жилых домах на расстоянии 15 км от ЭВ;
• Окажутся на открытой территории на расстоянии более 20 км от ЭВ при плохой видимости (для «чистой» атмосферы минимальное расстояние в этом случае составит 25 км).

С удалением от ЭВ резко возрастает и вероятность остаться в живых у людей, оказавшихся на открытой местности. Так, на удалении в 32 км она составит 90-95%. Радиус в 40-45 км является предельным для первичного воздействия от взрыва.

Огненный шар

Ещё одним явным воздействием от взрыва водородной бомбы являются самоподдерживающиеся огненные бури (ураганы), образующиеся вследствие вовлекания в огненный шар колоссальных масс горючего материала. Но, несмотря на это, самым опасным по степени воздействия последствием взрыва окажется радиационное загрязнение окружающей среды на десятки километров вокруг.

Радиоактивные осадки

Возникший после взрыва огненный шар быстро наполняется радиоактивными частицами в огромных количествах (продукты распада тяжёлых ядер). Размер частиц настолько мал, что они, попадая в верхние слои атмосферы, способны пребывать там очень долго. Всё, до чего дотянулся огненный шар на поверхности земли, моментально превращается в пепел и пыль, а затем втягивается в огненный столб. Вихри пламени перемешивают эти частички с заряженными частицами, образуя опасную смесь радиоактивной пыли, процесс оседания гранул которой растягивается на долгое время.

Крупная пыль оседает довольно быстро, а вот мелкая разносится воздушными потоками на огромные расстояния, постепенно выпадая из новообразованного облака. В непосредственной близости от ЭВ оседают крупные и наиболее заряженные частицы, в сотнях километров от него всё ещё можно встретить различимые глазом частицы пепла. Именно они образуют смертельно опасный покров, толщиной в несколько сантиметров. Каждый кто окажется рядом с ним, рискует получить серьёзную дозу облучения.

Более мелкие и неразличимые частицы могут «парить» в атмосфере долгие годы, многократно огибая Землю. К тому моменту, когда выпадут на поверхность, они изрядно теряют радиоактивность. Наиболее опасен стронций-90, имеющий период полураспада 28 лет и генерирующий стабильное излучение на протяжении всего этого времени. Его появление определяется приборами по всему миру. «Приземляясь» на траву и листву, он становится вовлечённым в пищевые цепи. По этой причине у людей, находящихся за тысячи километров от мест испытаний при обследовании обнаруживается стронций-90, накапливаемый в костях. Даже если его содержание крайне невелико, перспектива оказаться «полигоном для хранения радиоактивных отходов» не сулит человеку ничего хорошего, приводя к развитию костных злокачественных новообразований. В регионах России (а также других стран), близких к местам пробных запусков водородных бомб, до сих пор наблюдается повышенный радиоактивный фон, что ещё раз доказывает способность этого вида вооружения оставлять значительные последствия.

Видео о водородной бомбе

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них