Sovet elminin bütün potensialı RDS-6S məhsuluna yatırıldı.
Nəşr edilmiş arxiv sənədlərindən məlumdur ki, Sovet Atom Layihəsinin ilk dövründə hidrogen bombasının (VB) iki versiyası hazırlanmışdır: "boru" (RDS-6T) və "puf" (RDS-6S). Adlar müəyyən dərəcədə dizaynlarına uyğun gəlirdi.
Yakov Zeldoviçin Kimya Fizikası İnstitutunda (ICP) qrupu, sonra 3 saylı Laboratoriya və V Laboratoriyasının alimləri RDS-6T VB-nin diametri 50 santimetr olan nazik divarlı silindr şəklində hesablamalar apardılar. və ən azı beş metr uzunluğunda, 140 kiloqram miqdarda maye deuteriumla doldurulmuşdur. Hesablamalara görə, bu döteryum kütləsinin partlaması bir -iki milyon ton TNT -yə bərabərdir. Partlayışa başlamaq üçün top tipli atom bombası istifadə olunur. Uran-235 və deuteriumun yükü arasında, deuterium və trityumun qarışığından hazırlanan əlavə bir detonator var ki, bu da saf döteriumdan daha sürətli və daha aşağı temperaturda reaksiya verir. Daşınma zamanı maye deuteriumun buxarlanmasının qarşısını almaq üçün bütün sistem istilik izolyasiya edilmişdir. Yakov Zeldoviçin 1950-ci ilin fevral ayında "Hidrogen deuterium bombası" qeydində təqdim etdiyi bu təsvirdən belə, RDS-6T WB-nin maye hidrogenlə tətbiqinin böyük texniki çətinliklər ilə əlaqəli olduğu ortaya çıxdı.
"Pufun" üstünlüyü
İqor Tamm, Yakov Zeldoviç və Andrey Saxarov 1953-cü il üçün "RDS-6S məhsulunun modeli" hesabatında deyteriumdakı termonüvə reaksiyasının yalnız son dərəcə yüksək temperaturda bir partlayış üçün lazım olan sürətlə davam etdiyini və saxlamağın praktiki imkanlarını qeyd etdilər. onlar hələ sübut olunmamışdır.
Uzun illər nəzəri hesablamaların mənfi nəticələri ilə əlaqədar olaraq, 1954-cü ildə SSRİ MSM rəhbərliyinin qərarı ilə RDS-6T DB üzərində iş dayandırıldı.
Bölünən maddələrin və termonüvə komponentlərinin alternativ təbəqələri şəklində bir VB yaratmaq üçün həll (buna görə də "puf") Elmlər Akademiyası (FIAN) Fizika İnstitutunun nəzəri şöbəsinin əməkdaşı Andrey Saxarov tərəfindən təklif edilmişdir. İqor Tamm rəhbərlik edir. 1948 -ci il dekabrın 2 -də 2 saylı Laboratoriyanın Elmi -Texniki Şurasının (STK) iclasında, işıq nüvələrinin birləşmə reaksiyasından istifadə üçün tədqiqatın nəticələrinə dair Zeldoviç və Tammın məruzələrinin müzakirəsi. müxtəlif dizayn sxemlərinin DB -nin yaradılması baş verdi.
NTS iclasının protokolu, şuranın hər iki qrupun nəticələrini maraqlı hesab etdiyini göstərdi, lakin xüsusən ağır su və A-9 (təbii uranın simvolu) təbəqələrindən ibarət bir sütun şəklində olan bir sistemdir. ilkin hesablamalara görə, təxminən 400 millimetrlik bir sütun diametri ilə partlaya bilər. Bu sistemin üstünlüyü, aşağı temperaturda hidrogenlə mübarizə ehtiyacını aradan qaldıran deuterium əvəzinə ağır su istifadə etmək qabiliyyətidir.
1948 -ci il 2 saylı Laboratoriya Elmi -Texniki Şurasının qərarı, Tamm qrupunun işini Saxarovun təklifi üzərində cəmləşdirməyin və ağır suda - uranda neytronların çoxalmasını öyrənmək üçün İlya Frankın komandasında FIAN -da təcrübələr aparmağın zəruriliyini göstərdi. alimlər qrupunu başqa işlərdən azad edən sistem.
İqor Kurçatov və Yuliy Xariton bu araşdırmanın nəticələrini SSRİ Nazirlər Soveti (CM) yanında Birinci Baş İdarənin (PSU) rəisi Boris Vannikova bildirərək SSRİ Nazirlər Sovetinin qərar layihəsini əlavə etdilər. NTS -in qərarı əsasında hazırlanmışdır.
2 nömrəli laboratoriyanın elmi seminarında Zeldoviç və Tammın məruzələrinin müzakirəsi ilk yerli hidrogen bombasının yaradılması ilə bağlı nəzəri və təcrübi işlərin geniş yayılması üçün əsas oldu.
Teorisyenler üçün cennet
VB RDS-6S rəsmi sənədlərdə yalnız bəzən əsl adını istifadə edərək bir məhsul adlanırdı. RDS-6S aşağıdakı kimi düzülmüşdür: təbii uranın alternativ təbəqələri və deuterid və litium-6 tritid qarışığından ibarət yüngül bir material sisteminin mərkəzində uran-235 yükü yerləşdirilmişdir. "Pufun" səthi, neytron, kvanta və digər hissəciklər şəklində güclü bir enerji axınına səbəb olan nüvə (uran-235) yükünün partlamasını başlatmaq üçün bir partlayıcıdan (partlayıcıdan) ibarətdir. Bu, nazik bir termonüvə yanacağı və bir uran qatının ulduz istiliyinə qədər ionlaşma istiliyinə (sıxılma) səbəb olur. Bu vəziyyətdə, sonuncusu, yüngül maddənin bitişik təbəqəsini sıxan müvafiq təzyiq artımı ilə plazmaya çevrilir. Bir nüvə yükünün və ionlaşmış bir uran təbəqəsinin partlayışının birləşmiş təsiri səbəbindən, termoyadro neytronları ilə uranın parçalanma sürəti artan bir termonüvə reaksiyası üçün şərait yaradılır. Bu prosesin bir xüsusiyyəti, həddindən artıq şəraitdə baş verməsidir: yüksək temperaturda az miqdarda maddənin yüksək enerji sərbəstliyi ilə bütün bunlar mikrosaniyələr içərisində inkişaf edir və nəticədə partlayıcı təsirə səbəb olur. Dünya Bankında baş verən mürəkkəb proseslərin fizikasının hesablama tədqiqatı, bir zamanlar Andrey Saxarovun dediyi kimi, nəzəriyyəçilər üçün cənnət olan elm adamlarının yüksək zəkasının təzahürüdür.
Dünyanın ilk hidrogen bombası RDS-6S.
Şarj testi avqustun 12 -də keçirilib
1953 -cü ildə Semipalatinsk poliqonunda.
Şarj gücü - 400 kT -ə qədər
Şəkil: Vadim Savitsky
Beləliklə, yerli WB RDS-6S-in ilk nümunəsində partlayıcı maddələrə əlavə olaraq aşağıdakı nüvə materialları da var: uran-235, təbii uran, litium-6 deuterid və tritid. Bu, aşağıdakı proseslərin həyata keçirilməsini təmin etməyə imkan verdi: mərkəzi yükün nüvə partlayışı, bu sferik təbəqələrin deuterid və litium-6 tritidlə istiləşməsi, enerjinin sərbəst buraxılması və sürətli əmələ gəlməsi ilə bir termonüvə reaksiyası. neytronlar, uran-238 nüvələrinin enerjinin sərbəst buraxılması ilə sürətli neytronlar tərəfindən parçalanması, əlavə miqdarda trityum əldə etmək üçün litium 6-nın neytronlarla qarşılıqlı əlaqəsi və bununla da birincil termonüvə reaksiyasını artırır.
Bir hidrogen bombasında çoxsaylı nüvə reaksiyaları, hidrodinamik hadisələr və yüksək intensivli istilik prosesləri demək olar ki, eyni vaxtda baş verir. Aydındır ki, onların təhlili üçün metodların olmaması və hissəciklərin qarşılıqlı sabitləri haqqında etibarlı məlumatlar olmadığından, DB -nin partlayışının hesablanması əhəmiyyətli nəzəri çətinliklər yaratdı. Buna baxmayaraq, sovet alimləri və mühəndisləri dünyanın ən mürəkkəb texniki cihazı olan ilk yerli WB yaratmağı bacardılar.
İşin təşkili prinsipləri
Sovet İttifaqında ilk hidrogen bombasının yaradılması ilə bağlı fəaliyyət bir sıra xüsusiyyətlərə malik idi. Əvvəla, bu işin bütün iştirakçıları, rəsmi mövqelərindən asılı olmayaraq, ölkəni xarici təhdidlərdən qorumağın təsirli vasitələrindən biri olaraq superbombanın olmasının müstəsna hərbi-siyasi əhəmiyyətini başa düşərək yüksək məsuliyyət daşıyırdılar.
Əlbəttə ki, bütün müəssisə və təşkilatların fəaliyyətinin dövlət tərəfindən mərkəzləşdirilməsi və əlaqələndirilməsi, əldə edilən nəticələr üçün səxavətli maddi təşviqlər də daxil olmaqla işin mümkün olan maksimum maliyyələşdirilməsi uğurun əldə olunmasında böyük rol oynadı. Və bütün bunlar icra üzərində ciddi nəzarətlə. Müharibədən əvvəlki sovet elminin, xüsusən də nüvə fizikasının yüksək potensialı və çoxlu sayda yüksək ixtisaslı alim və mühəndislərin olması da böyük əhəmiyyət kəsb edirdi.
Nüvə fizikasının nailiyyətləri ölkənin müdafiəsinin aktual problemlərini həll etmək üçün daim istifadə olunurdu. Ümumiyyətlə, fundamental tədqiqatların nəticəsi olmadan RDS-6S DB və sonrakı təkmilləşdirilmiş DB modelləri kimi yüksək texnologiyalı bir məhsulun yaradılması mümkün olmazdı. Məlumdur ki, Leninqrad Fizika və Texnologiya İnstitutunun (LPTI) direktoru, akademik Abram İoffe müharibədən əvvəlki illərdə praktiki bir həll vermədiyi üçün nüvə fizikası ilə bağlı araşdırmalara görə töhmət aldı. Lakin Sovet İttifaqına qabaqcıl silahlar əldə etməyə imkan verən müharibədən əvvəlki fundamental tədqiqatlar idi.
Müxtəlif ixtisaslar üzrə ölkənin görkəmli alimləri, ilk növbədə İqor Kurçatov, Julius Xariton, Yakov Zeldoviç, Kirill Şelkin, İqor Tamm, Andrey Saxarov kimi məşhur fiziklərin adını çəkmək lazım olan ilk yerli Dünya Bankının yaradılmasında iştirak etdilər., Vitali Ginzburg, Lev Landau, Evgeny Zababakhin, Yuri Romanov, Georgy Flerov, Ilya Frank, Alexander Shalnikov və başqaları.
RDS-6 üzərində işin əsas xüsusiyyəti, Nikolay Bogolyubov, İvan Vinogradov, Leonid Kantoroviç, Mstislav Keldış, Andrey Kolmogorov, İvan Petrovski və bir çox başqaları kimi bir çox yüksək ixtisaslı sovet riyaziyyatçılarının iştirak etməsi idi. Sovet elminin bütün rəngi ilk yerli DB -nin yaradılmasında iştirak etdi. Ölkənin çox sayda elmi, dizayn və mühəndislik-istehsalat qruplarının təcrübəli kadrlarla fəal iştirakı ən mürəkkəb elm tələb edən vəzifələri həll etməyə imkan verdi. DB -nin yaranması sənaye miqyasında lityum -6, deuterium, trityum və onların birləşmələri - termonüvə silahlarının əsas komponentləri, trityumu şüalanmış lityumdan ayırma üsulları və s.
Yeni fikirlər, qurğuların layihələri, tədqiqat və inkişaf işlərinin planları, institutların direktorlarının yerinə yetirilən işlər barədə hesabatları 2 saylı Laboratoriyanın seminarlarında və elmi şuralarında, NTS PGU və NTS-də KB-11 və s. PSU rəhbərliyi və Xüsusi Komitənin təsdiqindən sonra KB-11-də NTS PSU və NTS-in tövsiyələri əsasında tərtib edilmişdir. STC -nin iclaslarında yeni təkliflərin daim kollegial müzakirəsi praktikası ideyalar və onların həyata keçirilməsi arasındakı böyük uçurumun aradan qaldırılmasına gətirib çıxardı.
Sovet atom layihəsi, təcrübəli nüvə reaktorlarının və qurğularının, yüklü hissəcik sürətləndiricilərinin və s. Eyni zamanda fundamental tədqiqatlara çoxlu vəsait xərcləndi.
Şəxsi məsuliyyət
Nüvə-hidrogen silahlarının yaradılması ilə bağlı dövlət vəzifələrinin həlli, Sovet Hökumətinin Atom Layihəsinə mərkəzləşdirilmiş nəzarət üçün təsirli bir quruluş təşkil etmək üçün etdiyi təcili tədbirlər sayəsində mümkün oldu. 20 Avqust 1945 -ci ildə SSRİ Xalq Komissarları Sovetinin yanında Dövlət Müdafiə Komitəsi və Birinci Baş İdarə (keçmiş Xalq Sursat Komissarı Boris Vannikovun rəhbərliyi altında) Xüsusi Komitə (Lavrentiy Beriyanın başçılıq etdiyi SK) yaradıldı.. Nəticədə, Atom Layihəsinin idarə edilməsinin aşağıdakı dövrü həyata keçirildi: sənaye müəssisələri, institutlar, dizayn təşkilatları - Elmi -Texniki Şura (STC) PGU - PGU - Xüsusi Komitə - SSRİ Nazirlər Soveti. DB RDS-6S-in yaradılması ilə bağlı işlər Xüsusi Komitə və PGU tərəfindən daim izlənilirdi. Vannikov və Kurchatovdan superbombun yaradılmasının əsas ehtimalı haqqında məlumat məktubundan sonra Xüsusi Komitə və PGU DB -nin inkişafının vəziyyətini dəfələrlə nəzərdən keçirdi və lazım gələrsə Nazirlər Sovetinin qərar və sərəncamlarını hazırladı. 1950-1953-cü illərdə DB RDS-6S-in inkişafının elmi, istehsalat və təşkilati məsələlərinə dair SSRİ Nazirlər Sovetinin 26 qərar və sərəncamı verildi. Atom Layihəsinin digər sahələrində bu qədər çox hökumət qərarı verilməmişdir. Onların əksəriyyəti, SSRİ Nazirlər Sovetinin qərarları və KB-11 rəhbərliyinin əmrləri ilə müəyyən edilən iş qaydasının zamanla formalaşdığı əsas icraçı təşkilat olaraq KB-11 işinə aiddir.8 fevral 1949-cu ildə KB-11-in rəisi Pavel Zernov, RDS-6-da KB-11-də iş haqqında əmr imzaladı, bunun 1-ci bəndində baş dizaynerin birbaşa nəzarəti altında bir qrupun təşkil edilməsi nəzərdə tutulmuşdu. Yu. B. Khariton, RDS-6-nın yaradılması ilə bağlı məsələləri daha da inkişaf etdirmək üçün aşağıdakı tərkibdədir: Yu. B. Xariton (lider), KISchelkin, Ya. B. Zel'doviç, NLDuxov, VI Alferov, AS Kozyrev, EI N. Flerov, L. V. Altshuler, V. A. Tsukerman, V. A. Davidenko, D. A. Frank-Kamenetsky, A. I. Abramov.
Bir il sonra hökumət müəyyən iş sahələrindən məsul bir elmi rəhbər və müavin təyin etdi. Sovet Atom Layihəsində təqdim olunan elmi rəhbərin statusu çox yüksək idi, məsələn İqor Kurçatovun fəaliyyəti bunu sübut edir. SSRİ Nazirlər Sovetinin 26 fevral 1950-ci il tarixli "RDS-6 yaradılması üzərində iş haqqında" 827-303ss / op qərarının 2-ci bəndində deyilir: Xariton, elmi rəhbərin birinci müavini RDS-6S və RDS-6T-nin yaradılması, fizika-riyaziyyat elmləri doktoru KISchelkina, RDS-6S məhsulları üzrə müşavir müavini, SSRİ Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü IE Tamm, RDS-6T müxbir üzvü nəzəri hissə üzrə müşavir müavini SSRİ Elmlər Akademiyasından Ya. B. Zel'doviç, Nüvə Prosesləri üzrə Elmi Nəzarətçilərin müavinləri M. Q. Meşcheryakov, fizika və riyaziyyat namizədi və fizika -riyaziyyat namizədi G. N. Flerov.
Fərman, 4-cü bənddə aşağıdakıları oxuduğumuz kalkulyatorların şəxsi tərkibini təsdiqlədi: "RDS-6S məhsulu nəzəriyyəsinin inkişafı üçün KB-11-də rəhbərliyi altında bir hesablama və nəzəri qrup təşkil etmək. SSRİ Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü I. Ye. Tamm, tərkibində: AD Saxarov - fizika -riyaziyyat elmləri namizədi, SZBelenky - fizika -riyaziyyat elmləri doktoru, Yu. A. Romanov - tədqiqatçı, NNBogolyubov - akademik Ukrayna Elmlər Akademiyası, I. Ya. Pomeranchuk - Fizika -Riyaziyyat elmləri doktoru, V. N. Klimov - elmi işçi, D. V. Şirkov - elmi işçi."
1949-1950-ci illər planına görə
Beləliklə, KB-11-dən başqa, SSRİ Elmlər Akademiyası institutlarının aparıcı elmi mütəxəssisləri RDS-6 üzərində işdə iştirak etdilər. Nəticədə, VB RDS-6S layihəsini dəstəkləmək üçün hesablama və eksperimental tədqiqatlar üzrə KB-11-in elmi nəzarəti altında aşağıdakı icraçı təşkilatlar var idi: Fizika İnstitutu (FIAN), Fiziki Problemlər İnstitutu (IPP), İnstitut Kimya Fizikası (ICP), 1 nömrəli laboratoriya, 2 nömrəli laboratoriya, "B" laboratoriyası, Leninqrad filialı ilə SSRİ Elmlər Akademiyasının Riyaziyyat İnstitutu, SSRİ Elmlər Akademiyasının Geofizika İnstitutu. NII-8, NII-9, LPTI, GSPI-11, GSPI-12, VIAM, NIIgrafit, habelə istehsal müəssisələri: 817 saylı kombayn, 12 saylı zavod, 418 saylı zavod, 752 saylı zavod, Verxne- Salda metallurgiya zavodu, Novosibirsk kimya konsentrat zavodu.
Sovet Atom Layihəsinin inzibati və elmi rəhbərliyi, ilk yerli DB RDS-6-nın yaradılması üzərində işin təşkili ilə ciddi şəkildə məşğul oldu. RDS-6 üzrə ilk nümayəndə toplantısı 9 iyun 1949-cu ildə Vannikov və Kurchatovun rəhbərliyi altında KB-11 (Arzamas-16) -də keçirildi. Atom Layihəsinin aparıcı alimlərindən başqa, Saxarov da dəvət olunmuşdu. Toplantı iştirakçıları "RDS-6 üzərində 1949-1950-ci illər üçün tədqiqat işlərinin Planı" nı hazırladılar. (əlyazma tərzində, əlyazma əsasında, Saxarov tərəfindən hazırlanmış), aşağıdakı tədqiqat sahələrini təmin edir: RDS-6-da işıq nüvələrinin nüvə reaksiyaları; atom bombası və şərti partlayıcılardan istifadə edərək RDS-6-nın işə salınma imkanı; bir EO yaradılması ilə əlaqədar məlumat əldə etmək üçün atom bombasının partlayışından istifadə edilməsi; prosesin qaz dinamikası. Teorik işlərlə yanaşı, RDS-6-nın yaradılması üçün lazım olan trityum, lityum-6, lityum deuterid, uran deuteridin istehsalı üçün sənaye texnologiyalarının inkişaf etdirilmə vaxtları da müəyyən edilmişdir.
RDS-6S hidrogen bombası modeli 12 Avqust 1953-cü ildə Semipalatinsk poliqonunda uğurla sınaqdan keçirildi.
Amerika AB-nin bir nüsxəsi olan ilk Sovet AB RDS-1-in tutumu 20 min ton TNT ekvivalenti idi. Orijinal Sovet dizaynının AB RDS-2-nin ümumi TNT ekvivalenti 38.300 ton idi. İlk WB RDS-6S-in gücü AB RDS-2-nin TNT ekvivalentini demək olar ki, 10 dəfə üstələdi və bu, şübhəsiz ki, Sovet nüvə silahı istehsalçılarının böyük uğuru idi. Sonradan DB RDS-6S-in dizayn prinsipləri ciddi şəkildə təkmilləşdirildi və bu, daha güclü bir silah yaratmağa imkan verdi.
