Решающий шаг к миру

НАГРАДЫ СОЗДАТЕЛЯМ РДС-37

За создание РДС-37 более 2400 человек были награждены орденами и медалями СССР. Я.Б. Зельдович удостоился звания Героя Социалистического Труда в третий раз, А.Д. Сахаров — во второй. М.В. Келдыш, Е.А. Негин, Н.И. Павлов стали Героями Социалистического Труда. Я.Б.Зельдовичу, И.В.Курчатову, А.Д. Сахарову, Ю.Б. Харитону, первым в СССР, присуждена Ленинская премия /7, с. 496/. Майору Ф.П. Головашко присвоено звание Героя Советского Союза. Орденом Ленина было награждено 88 человек (из них 35 специалистов КБ-11, 5 специалистов НИИ-1011).

Следует отметить, что основные разработчики РДС-37 из КБ-11 были в то время очень молодыми людьми. Они выросли на конкретной работе, стали выдающимися учеными, внесшими определяющий вклад в развитие термоядерного оружия нашей страны (в частности, 9 из 31 физика-теоретика, разработчика РДС-37, стали в разное время Героями Социалистического Труда).

г. Москва, Кремль, 7 сентября 1956 г.

«Учитывая, что создание мощной водородной бомбы на новом физическом принципе является выдающимся достижением советской науки и техники,

Совет министров Союза ССР

ПОСТАНОВЛЯЕТ:

1. За разработку физических принципов и теоретических расчетов изделия РДС-37 присудить звание лауреата Ленинской премии:

Зельдовичу Якову Борисовичу — члену-корреспонденту Академии наук СССР, заместителю научного руководителя КБ-11 Министерства среднего машиностроения;

Сахарову Андрею Дмитриевичу — академику, заместителю научного руководителя КБ-11 Министерства среднего машиностроения,

и выдать им денежную премию в размере 75 тыс. рублей каждому.

2. За разработку физических принципов и ядерно-физические исследования по созданию изделий РДС-27 и РДС-37 присудить звание лауреата Ленинской премии:

Харитону Юлию Борисовичу — академику, научному руководителю и главному конструктору КБ-11 Министерства среднего машиностроения;

Курчатову Игорю Васильевичу — академику, председателю Научно-технического совета Министерства среднего машиностроения,

и выдать им денежную премию в размере 75 тыс. рублей каждому.

В феврале 1956 г. Ю.Б. Харитон направил руководству МСМ предложение о присуждении степени доктора технических наук без защиты диссертации С.Г. Кочарянцу, Е.А. Негину, В.Ф. Гречишникову; ученой степени кандидата технических наук без защиты диссертации и сдачи кандидатских экзаменов Н. А.Терлецкому, П.А. Есину, Д.А. Фишману, А.П. Герасимову, Г.Д. Соколову, А.С. Козыреву, Н.А. Смирнову, А.П. Павлову, И.В. Алексееву, В.К. Ливье, Б.Н. Леденеву, Г.А. Цыркову, А.Д. Захаренкову, а также кандидата химических наук — М.В. Дмитриеву, Б.Ю. Гаврилову.

В записке министра МСМ А.П. Завенягина ЦК КПСС с представлением проектов постановлений СМ СССР и Указов Президиума Верховного Совета СССР о наградах за создание на новом физическом принципе изделия РДС-37 от 22 марта 1956 г. подчеркивалось, что «идея создания этой бомбы принадлежит члену-корреспонденту АН СССР т. Зельдовичу Я.Б. и академику Сахарову А.Д. В создании водородной бомбы ряд трудных научных проблем решался под руководством и при непосредственном участии академиков Харитона Ю.Б. и Курчатова И. В». /7, с. 466/.

ПЕРВЫЕ ПЛАНЫ РАЗВИТИЯ ТЕРМОЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ

Успешное испытание первого термоядерного устройства на принципе атомного обжатия позволило перейти к широкомасштабной разработке термоядерных зарядов нового поколения. Созданием заряда РДС-37 был совершен прорыв в решении проблемы термоядерного оружия, а сам заряд явился прототипом всех последующих двухстадийных термоядерных зарядов СССР. Ближайшие планы совершенствования термоядерного оружия после испытания РДС-37 были представлены руководителями МСМ и Минобороны в Президиум ЦК КПСС/7, с. 429/.

Из записки от 28 декабря 1955 г. А.П. Завенягина, Г.К. Жукова, И.В. Курчатова и П.М. Зернова в Президиум ЦК КПСС с представлением проекта постановления СМ СССР:

«По постановлению ЦК КПСС от 8 октября 1955 г. Министерство среднего машиностроения обязано было провести испытания:

— водородной бомбы РДС-27 с зарядом <…>кг урана-235 и <…> кг дейтерида лития-6;

— водородной бомбы РДС-37, основанной на принципе атомного обжатия, мощностью 1,0-2,0 млн. т;

— водородной бомбы РДС-6СД с половиной заряда <…>кг урана-235 и половинной мощностью до 1,0 млн. т, в случае неблагоприятных результатов испытаний РДС-37.

6 ноября с. г. были произведены испытания изделия РДС-27. Получена мощность 220-250 тыс. т по тротиловому эквиваленту. В случае применения ИНИ в этих бомбах можно ожидать мощности около 300 тыс. тонн. 22 ноября с. г. была испытана водородная бомба РДС-37. В связи с положительными результатами испытания изделия РДС-37 изделие РДС-6СД не испытывалось.

Испытание изделия РДС-37 с атомным обжатием оправдало все важнейшие научные положения и инженерные расчеты, заложенные в это изделие. Тротиловый эквивалент изделия оказался равным 1,7-1,9 млн. тонн, т. е. соответствовал максимальному значению, ожидавшемуся в расчетах.

На 1956 год нами намечено изготовить 10 бомб такой же мощности, как и испытанная РДС-37, и 10 бомб мощностью 0,5 млн. тонн с литием-6 <…>.

К изделиям РДС-37 нужно будет подготовить новые атомные вспомогательные заряды (инициаторы) с меньшим количеством атомных взрывчатых веществ и без урана-233. Ориентировочно полагаем, что для вспомогательного заряда будет достаточно <…>кг плутония

и не более <…> кг урана-235. Атомное обжатие дает возможность значительно повысить общую мощность изготовляемых водородных бомб. По пятилетнему плану на 1956-1960 гг. намечалось изготовить 240 водородных бомб прежней конструкции на общую мощность 370 млн. тонн тротила и израсходовать для этой цели <…> кг урана-235. Теперь имеется возможность изготовить в несколько раз больше водородных бомб и на суммарную мощность много большую, чем намечалось ранее, при том же расходе атомных взрывчатых веществ.

В качестве реакции на наши испытания американцы объявили, что они проведут свои очередные испытания водородной бомбы в феврале-марте 1956 г.; готовятся к испытаниям своей водородной бомбы и англичане. Не исключено, что на американских и английских атомных испытаниях будут взорваны водородные бомбы или устройства мощностью 10 или более млн. тонн.

Предложения Советского Союза о запрещении испытаний, как известно, были отвергнуты американцами и англичанами. Однако нельзя совершенно исключить возможности, что после своих испытаний они пойдут на ограничение новых испытаний или на полное их запрещение. Было бы поэтому весьма желательно показать, что мы можем изготовить бомбу во много раз сильнее и также сбросить ее с самолета. Наша бомба, во всяком случае, не должна быть слабее английской и американской. Мы считаем, что нам следует приготовить к III кварталу 1956 г. бомбу мощностью 20-30 млн. тонн. Она будет иметь вес 20-26 тонн.

Бомба такого веса, по мнению Министерства авиационной промышленности, может быть взята на самолет М-4. Однако придется серьезно усилить фюзеляж самолета и проделать другую работу. Испытание этой бомбы надо провести на Новой Земле, ибо полигон № 2 в этом случае не позволяет обеспечить безопасность населения. Нельзя сейчас с полной определенностью сказать о возможности доставки подобных бомб на расстояние до 8 тыс. км. Это дело требует серьезной проработки. По-видимому, окажется возможной и доставка их на расстояние 8 тысяч километров.

В 1956 году, кроме бомбы большой мощности, нужно будет разработать бомбы с атомным обжатием в габаритах 820 мм (габариты РДС-4). Бомбы габарита 820 мм предполагается применять на средних бомбардировщиках и для ракет типа Р-5М, Р-11, Р-12. В 1956 г. следует начать работы и в 1957 г. создать изделие с использованием атомного обжатия в габаритах 1250 мм (габарит РДС-2 и РДС-3). Изделия таких габаритов мощностью примерно до 1,5 млн. тонн можно будет использовать в ракете Р-12 и крылатой ракете «Буря». Этот же заряд будет пригоден для крылатой ракеты «Буран» и ракеты Р-7. Однако в этих двух ракетах могут быть использованы водородные заряды и больших габаритов и мощностей.

Особое значение приобретают ракеты как носители мощных водородных зарядов, поскольку в этом случае отпадает вопрос об опасности от излучения и ударной волны. В этом свете представляется совершенно необходимым разработку таких ракет, как Р-7 на расстояния 8000-9000 км, Р-12 на расстояния до 2000-3000 км, Р-5М на расстояние до 1200 км, крылатых ракет «Буря» и «Буран», ориентировать уже теперь на снаряжение их водородными зарядами с атомным обжатием. Хотя это будет связано с дополнительными трудностями при разработке ракет, но это окупится значительным увеличением мощностей зарядов при меньших затратах делящихся материалов. Такие выводы считаем необходимым сделать из проведенных испытаний».

Через 8 дней после этой записки вышло соответствующее Постановление СМ СССР № 46-31СС.

Впереди было много неожиданностей. До наступления моратория на ядерные испытания в конце 1958 г. США и СССР активно развивали свои термоядерные программы. В период 1956-1958 гг. США провели 31 испытание мощных термоядерных зарядов, 30 испытаний провел СССР. Однако их результаты сильно отличались: у США в рамках этой программы было 4 неудачных испытания (отказ или существенное снижение качества работы термоядерного модуля), а у СССР было 12 неудачных испытаний.

США удалось в это период существенно расширить номенклатуру термоядерных зарядов (применительно к различным средствам доставки и решаемым задачам) и улучшить их массогабаритные и военно-технические характеристики. В СССР в период 1956-1957 гг. основные усилия были сосредоточены на создании серийно-способной модернизации РДС-37. Над решением этой задачи работало КБ-11 и созданный в 1955 г. Уральский ядерный центр НИИ-1011 (ВНИИТФ), который пополнился рядом ведущих специалистов КБ-11.

Из официального документа от 22 сентября 1990 г., подписанного Ю.Б. Харитоном /14/: «В 1955 году Ю.А. Трутневым совместно с Ю.Н. Бабаевым было выдвинуто предложение, которое на многие годы определило направление работ по созданию отечественных термоядерных зарядов и легло в основу подавляющего большинства разработок термоядерных зарядов как во ВНИИЭФ, так и во ВНИИТФ». Заряд разрабатывался в течение 1956-1957 гг. и был готов к испытанию в 1957 г. Однако только в феврале 1958 г. было проведено успешное испытание изделия «49» (авторы новой физической схемы и ведущие разработчики — Ю.А. Трутнев и Ю.А. Бабаев).

В изделии «49» удалось существенно уменьшить габариты заряда за счет нового смелого решения задачи переноса рентгеновского излучения, определяющего имплозию. Физическая схема заряда оказалась исключительно удачной, существенно повысила характеристики термоядерных зарядов и открыла новые возможности для их применения. Заряд был передан на вооружение и впоследствии подвергался модернизации, связанной с заменой первичных источников энергии /15/. Часть этой работы (создание новых термоядерных зарядов по схеме «49») была выполнена уже в 1958 г., но это была только часть реализации необходимой программы. Основной объем работ пришелся на период 1961-1962 гг. Это был новый важный шаг в развитии термоядерных зарядов нашей страны.

РАБОТЫ ПО СОЗДАНИЮ СЕРИЙНОЙ МОДЕРНИЗАЦИИ РДС-37

Уже через месяц после испытания РДС-37 в декабре 1955 г. руководители атомной отрасли и Министерства обороны обращаются к руководству страны с предложениями о широкомасштабном развитии ядерного арсенала страны /7, с.429/. Через 8 дней выходит соответствующее Постановление СМ СССР № 46-31СС.

Успешное испытание РДС-37 позволило перейти к работам по созданию серийной модернизации этого мощного термоядерного заряда. В первую очередь, речь шла о боевом оснащении МБР Р-7, поскольку это было наиболее эффективное оружие для осуществления ядерного сдерживания, даже в условиях огромной асимметрии между ядерными арсеналами США и СССР. Никаких средств перехвата ядерных боеголовок межконтинентальных баллистических ракет не существовало.

Первоначально МБР Р-7 предполагалось оснастить термоядерным зарядом типа РДС-6с. При этом необходимо было исключить применение в этом заряде дейтерида-тритида лития из-за дефицитности трития и существенного ухудшения эксплуатационных характеристик заряда в случае использования трития. Также необходимо было увеличить энерговыделение заряда.

Однако после успешного испытания РДС-37 руководители МСМ и МО выступили с инициативой об оснащении ракеты Р-7 водородными зарядами нового типа.

Заряд РДС-37 хотя и удовлетворял по уровню энерговыделения требованиям, предъявленным к боевому оснащению МБР Р-7, требовал серьезной модернизации. Разработка модернизированного заряда с самого начала стала носить острый конкурентный характер. В ней участвовали специалисты КБ-11 и НИИ-1011. Как часто бывает во всяком новом деле, специалисты пытались внести в схему заряда усовершенствования различных типов. В 1956 г. КБ-11 провело в этих целях пять испытаний термоядерных устройств. Однако проблему решить не удалось, причем в трех испытаниях был получен отказ термоядерных узлов. Это был серьезный удар, который свидетельствовал о недостаточности имевшихся в то время представлений о процессах, происходивших в зарядах типа РДС-37.

В это же время НИИ-1011 на базе конструкции РДС-37 также разрабатывал мощные термоядерные заряды. В ряде случаев его разработки также преследовали серьезные неудачи. Но одно из испытаний 1957 г. по модернизации РДС-37 показало хороший результат. Это было испытание заряда, проводившееся со специальным снижением энерговыделения в интересах безопасности. В результате было принято решение:

«принять для носителя Р-7 заряд КБ-11, состоящий из термоядерного узла НИИ-1011 и первичного атомного заряда на базе РДС-4;

испытание заряда (модернизация РДС-37) провести на полную мощность взрыва».

Заряд для ракеты Р-7 испытывался в корпусе авиабомбы. Ввиду высокой расчетной мощности термоядерного заряда и в соответствии с принятым решением о проведении полномасштабного взрыва, его испытание проводилось на Северном полигоне. Местом испытания было выбрано опытное поле, расположенное в 260 км от основной базы полигона.

6 октября 1957 г. бомба была сброшена с самолета Ту-16 на высоте 11500 м. Взрыв произошел на высоте около 2100 м над целью, образовав в тот момент ослепительно яркий огненный шар. Полученная мощность термоядерного заряда в 2,9 Мт превышала расчетную на 20%. Задача создания серийной модернизации РДС-37 была решена.

В процессе разработки конструкции головной части (ГЧ) ракеты Р-7, кроме наземной лабораторно-конструкторской отработки, были проведены летно-конструкторские испытания с целью определения состояния ее конструкции, температурного воздействия на нее, перемещений и деформации узлов в условиях действия реальных перегрузок и температур при полете ГЧ. При летно-конструкторских испытаниях передавалась соответствующая телеметрическая информация на наземные регистрационные комплексы. Летные испытания показали сохранность целостности конструкции ГЧ и заряда; величины перегрузок, температурных воздействий и перемещений узлов конструкции находились в пределах допустимых значений. В целом это позволило сделать вывод о высокой надежности ГЧ ракеты Р-7.

Первая межконтинентальная баллистическая ракета в СССР Р-7 с термоядерным зарядом имела дальность стрельбы около 8000 км. Всего было развернуто четыре ракетных комплекса, которые оказались громоздкими и весьма дорогостоящими, с низким уровнем боевой готовности.

Схема размещения термоядерного заряда в головной части ракеты Р-7 имела существенные недостатки, связанные с особенностями межведомственных взаимоотношений. Заряд не был автономным агрегатом, что было неудобно как для разработчиков головной части, так и для разработчиков заряда.

Поскольку КБ-11 и ОКБ-1 принадлежали к разным государственным ведомствам, то возникали сложности, связанные, главным образом, с ведомственной ответственностью за обеспечение выполнения технических требований и нормального функционирования элементов конструкции корпуса ГЧ и заряда в процессе эксплуатации и возможного боевого применения.

Поэтому было естественным стремление разработчиков заряда создать компактную конструкцию термоядерного заряда в виде автономного агрегатного узла в собственном едином корпусе с соответствующими установочными и посадочными элементами крепления в боевом отсеке корпуса ГЧ, что и реализовалось в дальнейшем.

Следует особо отметить, что создание ракет в СССР обесценило многомиллиардные вложения США в средства ПВО.

ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ СВЕРХБОМБЫ

Существенное отставание СССР от США по количеству ЯБП и мегатоннажу ядерного арсенала выдвигало на первый план задачу создания сверхмощных термоядерных зарядов.

Следует отметить, что идея сверхбомбы первоначально рассматривалась в США. В 1954 г. Эдвард Теллер высказал идею о возможности разработки термоядерного заряда с энерговыделением в 10000 Мт. В 1956 г. Пентагон вырабатывал требования к боеголовкам мощностью в 100 Мт, а Лос-Аламосская лаборатория обосновала возможность создания термоядерного заряда с энерговыделением в 1000 Мт/4/.

Аналогичные предложения были сформулированы в КБ-11 практически сразу же после успешного испытания РДС-37/7, с. 440/.

В записке А.П. Завенягина, Г.К. Жукова, И.В. Курчатова, П.М. Зернова в Президиум ЦК КПСС содержались конкретные предложения о разработке и испытании бомбы мощностью 20-30 Мт и массой 20-26 т на Новой Земле.

Разработка заряда сверхбольшой мощности была начата в 1956 г. в НИИ-1011 и получила название «проект 202». Этот проект представлял собой развитие принципов РДС-37 и был ориентирован на достижение энерговыделения в 30 Мт. В качестве боеприпаса, использующего такой термоядерный заряд, предполагалась авиабомба, для которой разрабатывались необходимый корпус и парашютная система. Следует отметить, что по своим габаритным характеристикам эта авиабомба не помещалась внутри бомбового отсека тяжелого бомбардировщика Ту-95, который поступил на вооружение в 1957 г.

6 июня 1956 г. НИИ-1011 выпускает отчет с обоснованием характеристик заряда РДС-202 с расчетной мощностью 38 Мт /7, с. 480/. Отчет «Основные расчетные данные РДС-202» подписали зам. гл. конструктора Забабахин Е. И., начальник сектора 1 Романов Ю.А. Отчет составили Аврорин Е. Н., Вахрамеев Ю. С., Забабахин Е. И., Нечаев М. Н., Розанов В. Б., Романов Ю.А. Феоктистов Л. П, Чуразов М. Д., Шумаев М. П., в работе принимали участие Имшенник В. С, Птицын А. Р., Строцев В. И.

По окончанию моратория в 1961 г. к задаче создания сверхбомбы вернулись, но теперь речь уже шла о термоядерном заряде с энерговыделением 100 Мт, который планировалось размещать в авиабомбе, разработанной по «проекту 202». На этом этапе разработка нового сверхмощного заряда проводилась в КБ-11 по инициативе Ю.А. Трутнева и А.Д. Сахарова, в состав авторского коллектива входили также В.Б. Адамский, Ю.Н. Бабаев и Ю.Н. Смирнов. Оригинальные решения и накопленный опыт позволили исключительно быстро реализовать эту разработку, и заряд был успешно испытан 30 октября 1961 г.

Термоядерный заряд со специальными мерами для снижения экспериментального энерговыделения сработал в расчетном режиме, энерговыделение взрыва составило 50 Мт. Таким образом, сверхбомба с полномасштабным энерговыделением в 100 Мт была создана. Хотя этот заряд не был поставлен на вооружение (баллистические ракеты, которые стали рассматриваться в качестве основного средства доставки ядерного оружия, не обладали достаточной грузоподъемностью), тем не менее создание и испытание сверхбомбы имело большое политическое значение. Оно продемонстрировало, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала. Любопытно отметить, что после этого прекратился рост мегатоннажа ядерного арсенала США.