کل پتانسیل علم شوروی در محصول RDS-6S سرمایه گذاری شد.
از اسناد بایگانی منتشر شده مشخص است که در دوره اولیه پروژه اتمی شوروی ، دو نسخه از بمب هیدروژنی (VB) توسعه داده شد: "لوله" (RDS-6T) و "پف" (RDS-6S) به نامها تا حدودی با طراحی آنها مطابقت داشت.
گروه یاکوف زلدوویچ در موسسه فیزیک شیمیایی (ICP) ، و سپس دانشمندان آزمایشگاه شماره 3 و آزمایشگاه V ، محاسبات RDS-6T VB را در قالب یک استوانه دیواره نازک با قطر 50 سانتی متر انجام دادند. و طول حداقل پنج متر ، پر از دوتریوم مایع به مقدار 140 کیلوگرم. طبق محاسبات ، انفجار این جرم دوتریوم معادل یک تا دو میلیون تن TNT است. بمب اتمی از نوع توپ برای شروع انفجار استفاده می شود. بین بار اورانیوم 235 و دوتریوم یک چاشنی اضافی از مخلوط دوتریوم و تریتیوم وجود دارد که سریعتر و در دمای پایین تر از دوتریوم خالص واکنش نشان می دهد. کل سیستم عایق حرارتی است تا از تبخیر دوتریوم مایع در حین حمل جلوگیری کند. حتی از این توصیف ، که توسط یاکوف زلدویچ در یادداشت "بمب دوتریوم هیدروژن" در فوریه 1950 ارائه شده است ، می توان دریافت که اجرای RDS-6T WB با هیدروژن مایع با مشکلات فنی بزرگی همراه بوده است.
مزیت "پف"
ایگور تام ، یاکوف زلدوویچ و آندری ساخاروف در گزارش خود "مدل محصول RDS-6S" در سال 1953 خاطرنشان کردند که واکنش حرارتی هسته ای در دوتریوم با سرعت مورد نیاز برای انفجار تنها در دمای بسیار بالا و امکان عملی حفظ آنها هنوز به اثبات نرسیده است
در ارتباط با نتایج منفی چندین سال محاسبات نظری ، کار بر روی RDS-6T WB با تصمیم رهبری MSM اتحاد جماهیر شوروی در سال 1954 خاتمه یافت.
راه حل ایجاد VB به شکل لایه های متناوب از مواد شکافت پذیر و اجزای ترمو هسته ای (از این رو "پف") توسط آندری ساخاروف ، کارمند بخش نظری موسسه فیزیک آکادمی علوم (FIAN) پیشنهاد شد. به رهبری ایگور تام در 2 دسامبر 1948 ، در جلسه شورای علمی و فنی (STC) آزمایشگاه شماره 2 ، بحث گزارشهای زلدوویچ و تام در مورد نتایج مطالعه استفاده از واکنش همجوشی هسته های نور برای ایجاد WB از طرح های مختلف طراحی صورت گرفت.
پروتکل جلسه NTS نشان داد که شورا نتایج هر دو گروه را جالب می داند ، اما به ویژه سیستم را در قالب ستونی از لایه های آب سنگین و A-9 (نمادی از اورانیوم طبیعی) ، که ، در محاسبات اولیه ، می تواند با قطر ستون حدود 400 میلی متر منفجر شود. مزیت این سیستم قابلیت استفاده از آب سنگین به جای دوتریوم است که نیازی به برخورد با هیدروژن در دماهای پایین را از بین می برد.
تصمیم شورای علمی و فنی آزمایشگاه شماره 2 1948 نشان می دهد که نیاز به تمرکز کار گروه Tamm بر روی پیشنهاد ساخاروف و انجام آزمایش در FIAN در تیم ایلیا فرانک برای مطالعه ضرب نوترون در آب سنگین - اورانیوم است. سیستم ، تیم دانشمندان را از کارهای دیگر آزاد می کند.
ایگور کورچاتوف و یولی خاریتون نتایج این ملاحظات را به رئیس اولین اداره اصلی (PSU) زیرنظر شورای وزیران (CM) اتحاد جماهیر شوروی ، بوریس ونیکف ، و ضمیمه پیش نویس قطعنامه شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی ، گزارش کردند. بر اساس تصمیم NTS تهیه شده است.
بحث در سمینار علمی آزمایشگاه شماره 2 گزارشهای زلدویچ و تام به عنوان پایه ای برای توسعه گسترده کارهای نظری و تجربی در ایجاد اولین بمب هیدروژنی داخلی عمل کرد.
بهشتی برای نظریه پردازان
VB RDS-6S در اسناد رسمی محصول نامیده می شد ، فقط گاهی اوقات از نام واقعی آن استفاده می کرد. RDS-6S به شرح زیر مرتب شده است: در مرکز سیستم لایه های متناوب اورانیوم طبیعی و یک ماده سبک متشکل از مخلوط دوترید و لیتیوم 6 تریتید ، بار اورانیوم 235 قرار می گیرد. سطح "پف" شامل یک ماده منفجره (منفجره) برای شروع انفجار بار هسته ای (اورانیوم -235) است که باعث ایجاد جریان قدرتمندی از انرژی به شکل نوترون ، کوانتوم و سایر ذرات می شود. این منجر به گرم شدن یونیزاسیون (فشرده سازی) به دمای ستاره ای یک لایه نازک سوخت گرمایی و یک لایه اورانیوم می شود. در این مورد ، دومی با افزایش فشار متناظر به پلاسما تبدیل می شود ، که لایه مجاور ماده سبک را فشرده می کند. به دلیل اثر ترکیبی انفجار بار هسته ای و لایه یونیزه شده اورانیوم ، شرایطی برای واکنش حرارتی هسته ای ایجاد می شود که در نتیجه آن میزان شکافت اورانیوم توسط نوترونهای هسته ای افزایش می یابد. ویژگی این فرآیند این است که در شرایط شدید اتفاق می افتد: با چگالی زیاد انرژی آزاد شده در حجم کمی از ماده در دمای بالا ، همه اینها در عرض میکرو ثانیه ایجاد می شود ، که در نهایت منجر به یک اثر انفجاری می شود. مطالعه محاسباتی فیزیک فرآیندهای پیچیده ای که در بانک جهانی اتفاق می افتد مظهر هوش بالای دانشمندان است ، بهشتی برای نظریه پردازان ، همانطور که آندری ساخاروف یک بار گفت.
اولین بمب هیدروژنی جهان RDS-6S.
آزمایش شارژ در 12 آگوست انجام شد
1953 در محل آزمایش Semipalatinsk.
قدرت شارژ - تا 400 کیلو ولت
عکس: وادیم ساویتسکی
بنابراین ، اولین نمونه WB RDS-6S داخلی ، علاوه بر مواد منفجره ، حاوی مواد هسته ای زیر بود: اورانیوم 235 ، اورانیوم طبیعی ، لیتیوم-6 دوترید و تریتید. این امر اطمینان از اجرای فرایندهای زیر را ممکن می سازد: انفجار هسته ای یک بار مرکزی ، گرم شدن در اثر این لایه های کروی با دوترید و لیتیوم -6 تریتید ، یک واکنش حرارتی هسته ای با انتشار انرژی و تشکیل سریع نوترونها ، شکافت هسته های اورانیوم 238 توسط نوترونهای سریع با آزاد شدن انرژی ، برهمکنش لیتیوم 6 با نوترونها برای به دست آوردن مقدار تریتیوم اضافی و در نتیجه افزایش واکنش حرارتی هسته ای اولیه.
در یک بمب هیدروژنی ، واکنشهای هسته ای متعدد ، پدیده های هیدرودینامیکی و فرآیندهای حرارتی با شدت بالا تقریباً همزمان رخ می دهد. کاملاً واضح است که به دلیل فقدان روش برای تجزیه و تحلیل آنها و اطلاعات قابل اعتماد در مورد ثابتهای برهم کنش ذرات ، محاسبه انفجار WB مشکلات نظری قابل توجهی را ارائه می دهد. با این وجود ، دانشمندان و مهندسان اتحاد جماهیر شوروی موفق به ایجاد اولین WB داخلی شدند ، که پیچیده ترین دستگاه فنی در جهان است.
اصول سازماندهی کار
فعالیت در زمینه ایجاد اولین بمب هیدروژنی در اتحاد جماهیر شوروی دارای چندین ویژگی بود. اول از همه ، همه شرکت کنندگان در این کار ، صرف نظر از موقعیت رسمی خود ، از مسئولیت بالایی برخوردار بودند و اهمیت استثنایی نظامی-سیاسی حضور یک ابر بمب را به عنوان یکی از ابزارهای موثر محافظت از کشور در برابر تهدیدات خارجی درک می کردند.
البته ، تمرکز و هماهنگی دولت برای فعالیتهای همه شرکتها و سازمانها ، و همچنین حداکثر تأمین مالی ممکن کار ، از جمله مشوقهای مادی بزرگ برای نتایج به دست آمده ، نقش بسزایی در دستیابی به موفقیت داشت. و همه اینها با کنترل شدید بر اجرا. پتانسیل بالای علم شوروی قبل از جنگ ، به ویژه فیزیک هسته ای ، و حضور تعداد زیادی از دانشمندان و مهندسان با صلاحیت بالا نیز از اهمیت بالایی برخوردار بود.
دستاوردهای فیزیک هسته ای به طور مداوم برای حل مشکلات فوری دفاعی کشور مورد استفاده قرار گرفت.به طور کلی ، بدون نتایج تحقیقات بنیادی ، ایجاد چنین محصول با تکنولوژی بالا مانند RDS-6S WB و متعاقباً بهبود مدل های WB غیرممکن است. مشخص است که مدیر موسسه فیزیک و فناوری لنینگراد (LPTI) ، آکادمیسوم آبرام ایوف ، در سالهای قبل از جنگ ، به دلیل عدم ارائه راه حل عملی در تحقیقات در زمینه فیزیک هسته ای ، توبیخ شد. اما این دقیقاً تحقیقات بنیادین قبل از جنگ بود که به اتحاد جماهیر شوروی اجازه داد تا سلاح های پیشرفته به دست آورد.
دانشمندان برجسته کشور با تخصص های مختلف در ایجاد اولین بانک جهانی داخلی شرکت کردند ، که در میان آنها باید اول از همه فیزیکدانان مشهوری مانند ایگور کورچاتوف ، جولیوس خاریتون ، یاکوف زلدوویچ ، کریل شلکین ، ایگور تام ، آندری ساخاروف را نام برد. ، ویتالی گینزبورگ ، لو لاندو ، اوگنی زاباباخین ، یوری رومانوف ، گئورگی فلروف ، ایلیا فرانک ، الکساندر شالنیکوف و دیگران.
یکی از ویژگیهای اساسی کار بر روی RDS-6 مشارکت تعداد زیادی ریاضیدانان دارای صلاحیت شوروی مانند نیکولای بوگلیوبوف ، ایوان وینوگرادوف ، لئونید کانتوروویچ ، مستیسلاو کلدیش ، آندری کلموگروف ، ایوان پتروسکی و بسیاری دیگر بود. تمام رنگ علم شوروی در ایجاد اولین WB داخلی نقش داشت. مشارکت فعال تعداد زیادی از تیم های علمی ، طراحی و مهندسی و تولید کشور با پرسنلی مجرب امکان حل پیچیده ترین وظایف پرمصرف علم را فراهم کرد. ظهور WB بدون تولید لیتیوم 6 ، دوتریوم ، تریتیوم و ترکیبات آنها در مقیاس صنعتی - اجزای اصلی سلاح های هسته ای ، روش های جداسازی تریتیوم از لیتیوم تابش شده و غیره غیرممکن بود.
ایده های جدید ، پروژه های تاسیسات ، برنامه های تحقیق و توسعه ، گزارش مدیران موسسات در مورد کار انجام شده در سمینارها و شوراهای علمی آزمایشگاه شماره 2 ، NTS PGU و NTS در KB-11 و غیره مورد بحث قرار گرفت. بر اساس توصیه های NTS PSU و NTS در KB-11 پس از تأیید رهبری PSU و کمیته ویژه تهیه شد. عمل به بحث دائمی در مورد پیشنهادات جدید در جلسات STC منجر به حذف فاصله زیادی بین ایده ها و اجرای آنها شد.
پروژه اتمی شوروی با برنامه وسیعی از تحقیقات بنیادی مختلف با ساخت راکتورها و تاسیسات هسته ای آزمایشی ، شتاب دهنده های ذرات باردار و غیره متمایز شد ، که نتایج آنها بلافاصله در انجام وظایف خاص مورد استفاده قرار گرفت. در همان زمان ، بودجه هنگفتی صرف تحقیقات بنیادی شد.
شخصاً مسئول
راه حل وظایف دولتی در زمینه ایجاد سلاح های هیدروژنی هسته ای تا حد زیادی به لطف اقدامات فوری دولت شوروی برای سازماندهی یک ساختار م forثر برای کنترل متمرکز پروژه اتمی امکان پذیر شد. در 20 آگوست 1945 ، کمیته ویژه (SK ، به سرپرستی لاورنتی بریا) زیر نظر کمیته دفاع دولتی و اولین اداره اصلی (PSU ، به ریاست کمیسر سابق مردم مهمات بوریس ونیکف) تحت شورای کمیسارهای خلق اتحاد جماهیر شوروی ایجاد شد. به در نتیجه ، چرخه زیر مدیریت پروژه اتمی اجرا شد: شرکتهای صنعتی ، موسسات ، سازمانهای طراحی - شورای علمی و فنی (STC) PGU - PGU - کمیته ویژه - شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی. کار بر روی ایجاد WB RDS-6S به طور مداوم توسط کمیته ویژه و PGU نظارت می شد. پس از نامه اطلاعاتی وانیکف و کورچاتوف در مورد امکان اساسی ایجاد یک بمب فوق العاده ، کمیته ویژه و PGU مکرراً وضعیت تحولات WB را در نظر گرفتند و در صورت لزوم قطعنامه ها و دستورات شورای وزیران را تهیه کردند. طی 1950-1953 ، 26 قطعنامه و دستور شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی در زمینه مسائل علمی ، تولیدی و سازمانی توسعه WDS RDS-6S صادر شد. چنین تعداد زیادی از تصمیمات دولت در سایر مناطق پروژه اتمی صادر نشده است. بیشتر آنها مربوط به کار KB-11 به عنوان اصلی ترین سازمان اجرایی است ، جایی که با گذشت زمان ترتیب کار مشخص شد ، که توسط قطعنامه های شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی و دستورات رهبری KB-11 تعیین شد.در 8 فوریه 1949 ، رئیس KB-11 ، پاول زرنوف ، دستور کار در KB-11 در RDS-6 را امضا کرد ، در بند 1 از آن مقرر شد که گروهی "تحت نظارت مستقیم طراح اصلی" سازماندهی شود. Yu. B. Khariton برای توسعه بیشتر مسائل مربوط به ایجاد RDS-6 در ترکیب زیر: Yu. B. Khariton (رهبر) ، KISchelkin ، Ya. B. Zel'dovich ، NLDukhov ، VI Alferov ، AS Kozyrev ، EI N. Flerov ، L. V. Altshuler ، V. A. Tsukerman ، V. A. Davidenko ، D. A. Frank-Kamenetsky ، A. I. Abramov.
یک سال بعد ، دولت یک سرپرست علمی و معاون او را مسئول حوزه های خاصی از کار تعیین کرد. وضعیت ناظر علمی ، که در پروژه اتمی شوروی معرفی شد ، بسیار بالا بود ، به عنوان مثال ، توسط فعالیت های ایگور کورچاتوف ، مشهود است. در بند 2 قطعنامه شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی شماره 827-303ss / op "در زمینه ایجاد RDS-6" مورخ 26 فوریه 1950 ، آمده است: خاریتون ، معاون اول ناظر علمی برای ایجاد RDS-6S و RDS-6T ، دکتر علوم فیزیکی و ریاضی KISchelkina ، معاون سرپرست محصولات RDS-6S ، عضو مسئول آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی IE Tamm ، معاون سرپرست برای بخش نظری RDS-6T عضو مسئول آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی Ya. B. Zel'dovich ، معاون سرپرستان علمی برای تحقیقات در زمینه فرآیندهای هسته ای MG مشرچیاکوف ، نامزد فیزیک و ریاضیات ، و GN فلروف ، نامزد فیزیک و ریاضیات.
همچنین ، این فرمان ترکیب شخصی ماشین حساب ها را تأیید کرد ، در پاراگراف 4 آن موارد زیر را می خوانیم: "برای سازماندهی در KB-11 برای توسعه نظریه محصول RDS-6S یک گروه محاسباتی و نظری تحت رهبری عضو مسئول آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی I. Ye. Tamm ، متشکل از: AD Sakharov - نامزد علوم فیزیکی و ریاضی ، SZBelenky - دکترای علوم فیزیکی و ریاضی ، Yu. A. Romanov - محقق ، NNBogolyubov - دانشگاهی آکادمی علوم اوکراین ، I. Ya. Pomeranchuk - دکترای علوم فیزیکی و ریاضی ، V. N. Klimov - دستیار تحقیق ، D. V. Shirkov - دستیار تحقیق."
طبق برنامه 1949-1950
بنابراین ، علاوه بر KB-11 ، متخصصان برجسته علمی از موسسات آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی در کار RDS-6 شرکت کردند. در نتیجه ، تحت نظارت علمی KB-11 در زمینه تحقیقات محاسباتی و تجربی در حمایت از پروژه VB RDS-6S ، سازمانهای اجرایی زیر وجود داشت: موسسه فیزیکی (FIAN) ، موسسه مشکلات فیزیکی (IPP) ، موسسه فیزیک شیمیایی (ICP) ، آزمایشگاه شماره 1 ، آزمایشگاه شماره 2 ، آزمایشگاه "B" ، موسسه ریاضی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی با شاخه لنینگراد ، موسسه ژئوفیزیک آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی. NII-8 ، NII-9 ، LPTI ، GSPI-11 ، GSPI-12 ، VIAM ، NIIgrafit و همچنین شرکت های تولیدی: ترکیب شماره 817 ، کارخانه شماره 12 ، کارخانه شماره 418 ، کارخانه شماره 752 ، ورخنه- کارخانه متالورژی سالدا ، کارخانه کنسانتره شیمیایی نووسیبیرسک.
رهبری اداری و علمی پروژه اتمی شوروی با جدیت شروع به سازماندهی کار در زمینه ایجاد اولین WB RDS-6 داخلی کرد. اولین جلسه نماینده در RDS-6 در 9 ژوئن 1949 تحت رهبری وانیکف و کورچاتوف در KB-11 (Arzamas-16) برگزار شد. ساخاروف علاوه بر دانشمندان برجسته پروژه اتمی ، دعوت شد. شرکت کنندگان در جلسه "برنامه کار تحقیقاتی RDS-6 برای سالهای 1949-1950" را تهیه کردند. (به صورت دست نویس ، تهیه شده ، قضاوت با دست خط ، توسط ساخاروف) ، زمینه های تحقیق زیر را ارائه می دهد: واکنش های هسته ای هسته های نور در RDS-6 ؛ امکان آغاز RDS-6 با استفاده از بمب اتمی و مواد منفجره معمولی ؛ استفاده از انفجار بمب اتمی برای به دست آوردن اطلاعات مربوط به ایجاد EO ؛ دینامیک گاز فرآیندهمراه با کارهای نظری ، مجریان و زمان توسعه فناوری های صنعتی برای تولید تریتیوم ، لیتیوم 6 ، لیتیوم دوترید ، اورانیوم دوترید ، لازم برای ایجاد RDS-6 ، نیز تعیین شد.
مدل بمب هیدروژنی RDS-6S در 12 آگوست 1953 در محل آزمایش سمیپالاتینسک با موفقیت آزمایش شد.
ظرفیت اولین AB RDS-1 شوروی ، که کپی AB آمریکایی بود ، 20 هزار تن معادل TNT بود. معادل کل TNT AB RDS-2 با طرح اولیه شوروی 38300 تن بود. قدرت اولین WB RDS-6S تقریباً 10 برابر معادل TNT AB RDS-2 بود ، که بدون شک یک دستاورد بزرگ توسعه دهندگان سلاح های هسته ای شوروی بود. متعاقباً ، اصول طراحی WB RDS-6S به طور جدی بهبود یافت ، این امر باعث ایجاد سلاح قوی تری شد.
