Читать «Научные идеи А.Д. Сахарова сегодня» онлайн - страница 10

В то время Сахаров написал кандидатскую диссертацию "Теория ядерных переходов типа 0→0", которая, будучи рассекречена в начале 90-х вызвала серьёзный интерес известного физика Р.Г. Далитца. Далитц знал о диссертации по упоминаниям в известных ему работах Сахарова ("Взаимодействие электрона и позитрона при рождении пар", ЖЭТФ, 1948; "О реакциях, вызываемых мю-мезонами в водороде", ЖЭТФ, 1957, совместно с Я.Б. Зельдовичем), а прочитал её, когда мы прислали ему копию при подготовке в ФИАНе Собрания трудов Сахарова.

Подробнее о сахаровских научных работах я расскажу ниже, но прежде остановлюсь на двух важнейших в его жизни и органично взаимосвязанных сферах научной, а также общественной, деятельности: конструкция ядерных боеприпасов и борьба за прекращение ядерных испытаний.

Конструкция ядерных боеприпасов

Созданная в "Арзамасе-16" Сахаровым и коллегами (В.Б. Адамский, Ю.Н. Бабаев, Ю.Н. Смирнов, Ю.А. Трутнев) самая мощная в истории человечества (50-Мегатонная, оценочно это 25% от энергии, выделившейся при извержении вулкана Крокатау в 1883 г.) водородная бомба была взорвана над "Новой Землёй" 30 октября 1961 г. Её разные названия: "Царь бомба", "Большой Иван", "Кузькина мать" (цитируя Н.С. Хрущёва). Длина конструкции — 8 метров, ширина — 2,1 м., вес — 27 тонн. Наглядное представление о мощности этих устройств дают параметры другого взрыва 15 января 1965 г. — первого в истории использования водородной бомбы в мирных целях для создания в Казахстане искусственного озера Чаган. Мощность этой бомбы 140 кт (в 350 раз меньше, чем "Большого Ивана"), взорвана она была в скважине на глубине 175 метров, при этом в результате взрыва 10,3 млн. тонн грунта были выброшены на высоту 950 метров, и образовалась воронка диаметром до 500 м и глубиной 90 м.; этот термоядерный заряд внешне представлял собой контейнер диаметром 86 сантиметров и длиной 3 метра (ru.wikipedia.org/wiki/Проект_"Чаган"). Взрыв был произведён под землёй, т.к. в это время уже действовал инициированный Сахаровым Договор о запрете ядерных испытаний в трёх средах 1963 года. А в 1996 г. был заключён договор о запрете и подземных испытаний. Тем не менее, развитие ядерного оружия продолжается. О России по причине секретности в этом плане мало что известно; в США в 2007 году была запущена многомиллиардная программа создания нового поколения термоядерных бомб (вместо испытаний используются расчёты на суперкомпьютерах).

Эти бомбы потенциально неограниченной мощности моделируют процессы, происходящие в недрах Солнца и других звёзд — из-за чего они горячие и светятся. Первая такая сверхбомба, заряд РДС-37, была испытана в СССР 22 ноября 1955 г. Создана она на основе т.н., по терминологии Сахарова, "Третьей идеи" (в США — идея Улама-Теллера). Суть идеи в двухступенчатой конструкции и в использовании электромагнитного излучения атомной бомбы, служащей запалом, для обжатия дейтериево-тритиевого "рабочего ядра" водородной бомбы. Давления в миллионы атмосфер и температуры миллионы градусов достигаются с использованием, образно говоря, давления света, впервые экспериментально измеренного в 1899 г. Петром Николаевичем Лебедевым, именем которого назван ФИАН, где Сахаров проработал много лет. Идея, на первый взгляд, лежит на поверхности. Но, как говорилось, "нереализованная идея — ещё не идея". Действительно, представим себе, что должно произойти с контейнером, в котором взорвана атомная бомба (первая ступень). Да он мгновенно разлетится, испарится. Так вот это "мгновенно" должно быть существенно дольше, чем время, за которое излучение этого взрыва распространится со скоростью света внутри конструкции и, отразившись от стенок, так сожмёт водородное ядро, что начнётся термоядерный синтез с гораздо большим выделением энергии. Тут без точных теоретических расчётов сделать ничего нельзя, решают не секунды, а миллиардные их доли — что раньше: конструкция будет уничтожена взрывом первой ступени или успеет сработать вторая ступень?