Бомба. Тайны и страсти атомной преисподней

Новобранец секретнейшего ядерного проекта Андрей Сахаров начал свою деятельность с изучения отчётов Зельдовича и К^o. На это ушло более двух месяцев — тогда явно не хватало знаний и квалификации. Сахаров засел за учебники по газодинамике и астрофизике — он штудировал их с утра до вечера, чтобы продраться сквозь частокол формул и расчётов. Было много неясностей, не хватало экспериментальных данных.

И вдруг он забрасывает штудирование «трубы» и заявляет о новой идее термоядерного заряда, отличной от мучительной для всех «трубы». Сахаров неожиданно повёл речь о комбинированной бомбе, в которой перемежаются слои тяжёлых делящихся элементов (природного урана) и лёгкие водородные (дейтериевые) слои. Словом, та самая слойка, которую два года тому назад разработал Теллер, и основная идея которой была недавно опубликована в открытой печати.

Читал ли Андрей Дмитриевич эту публикацию? Сегодня вряд ли кто-либо категорически ответит на этот вопрос. Но надо вспомнить, что его шеф Игорь Тамм буквально заставил своего молодого аспиранта выучить английский язык, причём настолько, чтобы он свободно читал научную литературу по ядерной физике и делал обзоры. И, хотя в то время велась кампания огульного отрицания зарубежного опыта и достижений Запада (под предлогом борьбы с безродными космополитами) и всячески урезали средства на выписку иностранной литературы, тем не менее валюты на западные научные журналы по ядерной тематике отнюдь не жалели и даже регулярно добавляли.

Кроме того, было дадено указание всем посольствам, всем спецслужбам, всем торговым миссиям, всем туристическим бюро и прочая, и прочая— скупать, красть, доставать публикации, имеющие хоть какое-либо отношение к атомному оружию, — и немедля переправлять в СССР. Многие же, находящиеся за рубежом советские люди (как правило, завербованные заранее НКВД) делали это добровольно— без всякого на то указания.

Желающие могут заглянуть в архивы Минатома и поразиться тому обильному потоку вырезок из журналов, общеполитических газет, открытых сообщений по радио и различных докладах, что осело в этих закрытых архивах (впрочем, там хранится далеко не всё, что тогда поступило).

Словом, ознакомиться с американской идеей труда не составляло, тем более, что на тему сверхбомбы открытых выступлений тогда появилось немного— раз, два и обчёлся— стало быть, они должны привлечь особое внимание к себе. Это были, как уже говорилось, статья Теллера в «Бюллетене учёных-атомщиков» за 1947 год, да ещё выступление в 1945 году профессора Марка Олифанта (того самого, что участвовал в открытии трития), который заявил, что можно создать бомбу в 20 мегатонн— его речь опубликовала газета «Таймс» (19. 10. 45 г.). Ну, и конечно, сама провокационная статья «Сверхбомба возможна».

Так или иначе, американская идея легла в основу разработки нового заряда, которым начал заниматься Сахаров с осени 1948 года. Этот принцип Сахаров сам назвал «Идея № 1».

Запоздалое признание

Тем, кто считает, что идея слойки, выражаясь языком самого Сахарова, была «цельнотянутой», их оппоненты яростно возражают— зачем талантливому физику, а Сахаров, несомненно, был по-своему талантлив, зачем ему заимствовать чужие идеи, коли сам головаст?

На первый взгляд— резонный вопрос, но если хорошенько задуматься, то невольно приходит мысль, что для самой идеи лучше, если она перекочует к человеку сообразительному и компетентному. Тот её разовьёт, отшлифует и куда-нибудь пристроит. А ему самому— умнице и самородку— идея в его светлую голову может и не прийти— слишком много тут случайностей и непредсказуемых обстоятельств. Хотя, конечно, блестящая идея приходит чаще к тем, кто её ищет и хорошо подготовлен.

Но блестящих идей намного меньше, чем светлых голов. И неподкупная история рассказывает нам, что даже гении, столпы естествознания не смущались заимствованием чужих идей и мыслей.

Так, сэр Исаак Ньютон— основоположник многих классических наук— не постеснялся «увести» у своего современника Роберта Гука закон всемирного тяготения, что серьёзно «подмочило» репутацию легенды о падающих на голову Исаака яблоках, которые, мол, и понудили гения высказать идеи тяготения. Единственным, хотя и не столь уж сильным оправданием Ньютона было то, что он придал закону математически совершенную формулировку.

Биологи рассказывают, что другой основоположник, Чарльз Дарвин, который своим утверждением о том, что человек произошёл от обезьяны, крепко обидел многих людей, чей интеллект как раз и был бы наилучшим подтверждением этого; так вот — основоположник почерпнул идеи эволюционного развития мира из рукописи своего знакомого, присланной из далёкой Вест-Индии для ознакомления с ними Чарльза.

Впрочем, известно также, что идеи эволюционной жизни на планете излагал ещё дед Дарвина в своих поэмах, соединив таким образом науку и искусство.

Кстати, в искусстве и литературе тоже сплошь и рядом случаются заимствования— от примитивного плагиата чужих публикаций и музыкальных сочинений до основательной переработки и придания совершеннейшей формы народным сказаниям и мелодиям.

Джек Лондон в пору, когда он был неизвестен и чрезвычайно беден, сочинял и продавал именитым литераторам сюжеты рассказов. Позже подобные сюжеты присылали уже ему начинающие авторы.

Совершенно замечательный случай бескорыстного дарения идеи— Пушкин предлагает Гоголю сюжет «Ревизора». Но можно назвать фамилии многих известнейших писателей, которые в период своего становления не стеснялись подражать, а то и просто переписывать сочинения маститых.

И у Сахарова в начальный период занятий ядерной физикой, как уже говорилось, идеи были вторичны— то есть высказывались ранее другими авторами. Так, например, случилось с некоторыми идеями разделения изотопов. То же самое произошло с автомодельными решениями уравнений в частных производных— они уже ранее предлагались математиками за рубежом и в СССР. Да и основная тема диссертации аспиранта Сахарова— безизлучательные переходы— была давно уже «вспахана» японскими физиками.

А судьба идеи управляемой термоядерной реакции оказалась вообще весьма драматичной. Её предложил молодой солдат Олег Лаврентьев, о чём он написал в ЦК ВКП(б). Письмо Лаврентьева попало на рецензию к Сахарову, попало не потому, что Андрей Дмитриевич был специалистом по плазме, а потому, что в этом же письме излагалась ещё одна идея— принцип термоядерной бомбы (кстати, Лаврентьев предложил там же использовать дейтерид лития и оболочку из природного урана).

Главную идею управляемого «термояда»— с помощью поля удерживать плазму с температурой в сотни миллионов градусов— заменив, правда, поле электростатическое на магнитное. Что не привело, даже спустя десятилетия, к практическим результатам.

А насчёт авторства Лаврентьева академик Сахаров в конце концов признался, но признание это прозвучало весьма поздно, спустя десятилетия, когда весь мир был уже уверен, что управляемый «термояд» изобрёл Сахаров.

Сахаризация

Идея ионизационного сжатия настолько овладела Сахаровым, что он полностью забросил расчёты по «трубе», хотя они многое ему дали в теоретическом отношении— Андрей Дмитриевич познакомился с новыми методами, освоил ранее неизвестные разделы, которые подготовили его в общем к самостоятельным исследованиям «термояда».

И в своём втором секретном отчёте С-2, выпущенном в январе 1949 года, он излагает принцип нового (в СССР) ядерного заряда. Отчёт назывался «Стационарная детонационная волна в гетерогенной системе уран-238+ тяжёлая вода».

Под мудрёным названием «гетерогенная система» (смесь неоднородных разграниченных между собой материалов) имелась ввиду та самая «слойка», на которую, в конце концов, махнул рукой Эдвард Теллер, хотя он довёл расчёты по ней до кондиции пригодности к конструированию.

Такой завершенности в сахаровском отчёте, конечно, не было — там спервоначалу рассматривалась упрощённая задача. Теоретики вообще любят проблему свести к самым примитивным случаям, что дало повод для известной шутки — устойчивость, например, стула теоретик рассматривает сначала для стула с одной ножкой, потом с бесконечным числом ножек. Реальную, наиболее трудную задачу— устойчивость стула на четырёх ножках— он предпочитает не решать, объявив, что искомый результат будет лежать в пределах обсчитанных первых двух случаев.

Сахаров рассматривал детонацию в плоских слоях бесконечно большого размера, и реальную конструкцию он представлял в виде бомбы деления, «обёрнутой» гетерогенными слоями почти нулевой кривизны, что весьма близко к плоскому случаю.

Известны, правда, так называемые конформные преобразования, которые плоскость «сворачивают» в сферу и представляют решения в удобные для расчётов формы. Но многие и самые важные параметры ядерных реакций тогда в СССР были неизвестны и, как говорил Андрей Дмитриевич, «суждения о них гадательны».

Так что до числовых данных, которые нужны конструкторам, было ещё далеко— целые годы. Но идея нового заряда, как уже говорилось, была наглядна и как бы гарантировала положительное решение. Ещё до выпуска отчёта С-2, в ноябре 1948 года Тамм уведомил начальство— директора ФИАН (и президента АН СССР) академика Сергея Вавилова о том, что в его группе идёт работа над новым зарядом, содержащим тяжёлую воду и природный уран.

Кроме Тамма, который оказал своему ученику большую помощь в развитии новой идеи и в умелых докладах о ней начальству разных степеней, последовала поддержка от Якова Зельдовича. Он с присущей ему интуицией и мгновенной реакцией сразу оценил перспективность слойки— в том смысле, что это устройство наверняка взорвётся и даст на порядок больше энергию выхода, чем готовящаяся в тот момент к испытанию простая бомба деления.

Точно неизвестно, но, скорее всего именно Зельдович назвал процесс «выжимания» нейтронов из термоядерных слоёв для более успешного деления основного заряда «сахаризацией». Вот так ионизационная имплозия получила русское имя.

Неприметный слон

Виталий Гинзбург, также входивший в «термоядерную» команду Тамма, продолжал работу над трубой. Бесконечная «труба» была как раз тем упрощением, которые так привлекают теоретиков.

Но Гинзбург задумался над более реальной моделью— бомбой деления в сферической оболочке и жидким дейтерием между ними. Оценивая эффективность такого устройства, он сообразил, что вместо жидкого дейтерия, требующего мощных криостатных систем для поддержания низкой температуры, можно применить просто тяжёлую воду, хотя это и не самый лучший выход.

Наилучшим выходом, который вскоре нащупал Гинзбург, было бы применение дейтерида лития, причём он сразу указал именно на изотоп Li-6, который «подогревал» бы процесс. То, что при этом образуется ещё и тритий, Гинзбург сразу не приметил, слон не всегда ведь бросается в глаза, хотя и громаден.

Обсуждая идею нарождающейся слойки, Гинзбург предложил использовать в ней твердую соль— дейтерид лития, причём тут он уже увидел возможность наработки трития при бомбардировке изотопа Li-6 нейтронами. А также деления природного урана нейтронами высоких энергий, что существенно дополняло идею № 1. Само предложение Гинзбурга было названо идеей № 2.

Однако, для уверенных количественных расчётов нужны точные данные по эффективности реакции слияния водорода тяжёлого и сверхтяжёлого (дейтерия и трития). Таких экспериментов в СССР никто не проводил и неизвестно— сколько ждать их.

Поэтому Гинзбург для расчётов взял заниженные данные, вероятно, чтобы потом не разочароваться. А для уточнения оценок пришлось Тамму обратиться к Харитону, тот соответственно снесся с Лаврентием Берия, чтобы Игоря Евгеньевича допустили к разведматериалам из США.

Берия поручил разобраться с этим двум членам спецкомитета— Первухину и своему подручному Мешику (расстрелян в 1953 году после суда над своим шефом). Однако, следуя основному принципу секретчиков: «лучше перебдеть, чем недобдеть», те решили Тамма к разведматериалам «не допущать», дабы «…не привлекать к этим документам лишних людей». Только в стране с большевистским режимом, где секретность ставилась превыше всего, ключевую фигуру ядерного проекта не допускают до крайне нужной информации, добывание которой ставило под риск жизнь и свободу многих людей!

Хорошо, что у Тамма был конкретный вопрос по эффективности дейтериево-тритиевой реакции, и ему дали, в конце концов, точные данные, которые оказались уже ненужными, ибо к тому времени американцы опубликовали их в открытой печати.

Эта эффективность оказалась несравненно выше, чем чисто умозрительно предположил Гинзбург. А значит обе идеи становились реальной основой для реальной конструкции!

Назначить евреем!

Ещё весной 1949 года академик Сергей Вавилов официально доложил главе Спецкомитета о работе над принципиально новым зарядом — слойкой.

Юлий Харитон со своей стороны дал весьма оптимистическое заключение по слойке начальнику Первого Главного Управления (ПГУ) Борису Ванникову.

Если хитрый Ванников отнёсся к новому предложению почти равнодушно, — какого чиновника обрадуют дополнительные хлопоты? — то Лаврентий Павлович весьма оживился и потребовал лицезрения Сахарова. Были назначены смотрины, и вскоре Андрей Дмитриевич появляется в приёмной кремлёвского кабинета со зловещим номером тринадцать. Впрочем, потом он не раз приходил в этот кабинет без всяких трагических последствий для себя.

А в тот первый раз Сахаров увидел в бериевской приёмной солдата Олега Лаврентьева, который, правда, уже стал студентом первого курса МГУ. Ещё до смотрин их познакомили, и из Кремля они отправились вместе, оживлённо обсуждая дорогой проблемы управляемого термояда. Андрей Дмитриевич самолично рецензировал и второе предложение солдата — о водородной бомбе с использованием Li-6 и оболочкой из природного урана, но об этом он помалкивал. Формально у него были основания для умолчания — этого требовал режим тотальной секретности — но, во-первых, как-то смешно скрывать всё это от самого автора, а во-вторых, их познакомил высший иерарх ядерного проекта, который сам решил — что секретно, а что — нет (как говорил в своё время Геринг, когда ему докладывали о не вполне арийской крови некоторых сотрудников: «Я сам решаю, кто тут еврей, а кто — нет!»). А уж Лаврентий Павлович и подавно мог велеть назначить кого угодно «евреем», и рассекретить самую жгучую тайну, буде на то его воля.

Разгорячённый интересным разговором с Лаврентьевым, Андрей Дмитриевич даже пригласил его в свою команду, но о том, что команда разрабатывает устройство, аналогичное предложенному солдатом, даже намёком не поведал. Впрочем, ни телефона, ни адреса своего также почему-то не дал. Лаврентьев же посчитал, что Сахаров занимается теорией, а Олега тянуло к эксперименту. Вот так был потерян для термоядерного проекта ещё один человек, богатый новыми идеями мирового класса…

А встреча их, на которой были произнесены более откровенные слова, состоялась только через десятки лет…

Активное участие Сахарова в разработке ядерного оружия имело для него некоторые приятные последствия. Он, наконец, получил, как уже говорилось, комнату в «коммуналке». Правда, дом был ветхий, деревянный, с одним сортиром на два десятка семей, но зато рядом с Кремлём. Ему повысили должность и прибавили зарплату, что дало повод шутникам называть все эти благоприобретения «примером использования термоядерной энергии в мирных целях».

Вскоре после смотрин Сахаров получает допуск к разведматериалам, чего не смогли пока добиться более серьёзные фигуранты проекта — Тамм и Зельдович.

Но вместе с тем появилась и крупная неприятность — Андрею Дмитриевичу велели вступить в партию. Причём давление на него оказывал генерал из госбезопасности — так называемый уполномоченный Совмина и ЦК ВКП(б) в ФИАНе. Сахаров стал отбиваться от этого позора, но уполномоченный прибег к последней, крайней угрозе — он обещал самолично дать рекомендацию…

Андрей Дмитриевич сказал, что подумает, но на протяжении всей остальной жизни так и не сподобился.

Не дербанете двери

Тем не менее Лаврентий Павлович очень вежливо, но настойчиво «рекомендовал» Сахарову отправиться на «объект» для постоянной работы в КБ-11 под руководством Харитона. Когда Берия был в гневе, он становился необычайно вежливым и в разговоре переходил на «вы». Отказаться от такого предложения, тем более высказанного в «вежливой» форме, было невозможно. И Сахаров скис — прощай, Москва, прощай ФИАН, семинары и симпозиумы.

Вскоре домой к Сахарову приехал сам Ванников и объявил, что Андрею Дмитриевичу нужно немедленно явиться по одному потаённому адреску — «на плодоовощную базу», где он получит дальнейшие указания. На этой базе в полуподвале какие-то тёмные личности вручили ему пропуск для поездки в «хозяйство» и назвали номер вагона и поезда.

Когда Сахаров прибыл к указанному вагону, он обнаружил, что вагон окружён военными и суетливыми людьми в гражданском — с пронзительным взглядом и руками в карманах. Этот спецвагон был предназначен для Харитона, а тогда в нём ехали Ванников и Мещеряков.

Спустя сорок лет — в начале 90-ых — автору пришлось пройти аналогичную процедуру во время первой его поездки в Арзамас-16. Сначала мне позвонили из тогдашнего Минатомэнерго и велели явиться на «базу» по одному секретному адресу на Каширском шоссе. Там в полуподвальном помещении, вход закрывала массивная железная дверь, которую я стал колошматить в надежде достучаться до подпольщиков. Потом, вспомнив наставление: «Не дербанете двери, а сувайте палец в пупку для звонка», я надавил пупку и, в конце концов, дверь нехотя приоткрылась, и в подвале мрачные люди после подозрительных расспросов дали бумажку и шепотом назвали номер потаённой кассы на Казанском вокзале, где по этой хитрой бумажке мне оформили билет до какого-то полустанка, которого на карте найти не удалось. Причём ехать пришлось не с Казанского вокзала, а с Ярославского— шпион с нормальным западным мышлением тут наверняка запутался бы и впал бы в истерику.

Вагон, в котором мне предстояло добираться до ядерного центра, на этот раз не был оцеплен, но встреча с военными была впереди.

На станции Арзамас, где не так давно произошёл страшный взрыв, вагоны, следующие далее, — в Арзамас-16— были отцеплены и ехали уже по одноколейке в коридоре из колючей проволоки.

Сначала в вагон заглянул кондуктор и предложил доплатить за проезд от богом забытого полустанка до самого Арзамаса-16. Тут проглядывала наивная хитрость— избежать печатания в билете названия ядерного центра.

Затем в вагон зашёл военный патруль и потребовал документы. Немногочисленность моих бумаг сильно разочаровала офицера, и он потребовал сурово:

— Предъявите предписание!

— Ну, нет предписания, — ответил я ему, самим тоном как бы отвергая необходимость и серьёзность его требования. — Да и откуда я его возьму?

От изумления он прямо-таки шлёпнулся на нижнюю полку.

— Там, где работаете, там вам должны выдать. Где вы служите?

— Сам у себя…

Офицер судорожно сглотнул слюну и с надеждой посмотрел на сопровождающих. Те безучастно глядели в окно, где лениво проплывали столбы с колючей проволокой — выпутывайся, мол, сам. Рука офицера стала непроизвольно шарить по бедру, как бы нащупывая кобуру. Чувствуя, что дело может кончиться инфарктом, и Родина вскоре потеряет ещё одного бдительного служаку, я достал фирменный бланк основанного мною малого предприятия, написал сам себе предписание, расписался и поставил печать.

Офицер с тоской смотрел на этот полулегальный (с его точки зрения) документ, пот выступил по всему лицу. Он был похож на человека, который рано утром с большого бодуна не может понять — где он и что с ним произошло? Сопровождающие мягко взяли его под руки, вывели в тамбур и стали обмахивать фуражками…

Поезд прибыл на конечную станцию.

Мирный термояд

Андрею Дмитриевичу в этом плане повезло — он прикатил на объект в машине Ванникова, у которого охрана даже боялась спрашивать документы.

Кроме Ванникова на объекте оказался Курчатов и другие видные чины, что не было чистой случайностью. В Саров привезли два полушария плутония — первый в СССР ядерный заряд для подкритических испытаний атомной бомбы деления.

Зельдович рассказал Сахарову об идее и практическом применении имплозии для сжатия делящегося шара. Ему продемонстрировали сферическую систему взрывных линз (блоков), что в дальнейшем привело к переориентации расчётов слойки. Теперь группа Тамма стала рассматривать не плоскопараллельные слои, а сферические.

На совещании, которое провёл в КБ-11 Ванников, было установлено, что работы по РДС-6 «т» (труба) и РДС-6 «с» (слойка) будут продолжаться соответственно коллективами Зельдовича и Тамма.

Перед отъездом Сахарова Зельдович попросил его прочитать лекцию по квантовой теории поля для молодых теоретиков отдела. Но Андрей Дмитриевич оказался не на высоте и поспешил в Москву, где вскоре у него должна была родиться вторая дочь.

Нелёгкие жилищные условия после родов стали невыносимыми. Сахаров начал хлопотать об улучшении их, и тут большую помощь оказал Курчатов. Вскоре семья Сахаровых перебралась в большую трёхкомнатную квартиру.

Термоядерная программа в мирных целях продолжала действовать.