- Бомба величиной с трехэтажный дом
- Термоядерная гонка
- «Операция Канопус», 24 августа 1968 год
- Как создавали супермощную термоядерную бомбу
- «Grapple Y». 28 апреля 1958 год
- Лётчики-испытатели
- Вред населению
- Характеристики «Царь-бомбы»
- Подготовка к испытанию «Царь-бомбы»
- «Царь-торпеда»
- Взрыв
- Ядерное и термоядерное оружие
- Животный мир
- Разработка термоядерного оружия в СССР
- Награды создателям
- Последствия испытания «Царь-бомбы»
- «Царь-бомба». 30 октября 1961 год
- Реакция в мире на советскую супербомбу
- Проекты сверхмощных зарядов
- «Кастл Браво». 28 февраля 1954 год
Бомба величиной с трехэтажный дом
В начале 1950-х «ядерный баланс» был не в пользу Советского Союза. В 1951 году в СССР было всего 25 атомных бомб — против 640 в США. Но дело было не только в этом. Еще в 1948 году американцы испытали стратегический бомбардировщик B-36, а в 1955 году B-52, который отлично подходит для перевозки на большие расстояния и сброса массивного ядерного оружия.
Гитлера впервые остановили на советском Севере 10 октября 1941 года советская стратегическая оборонительная операция Карельский завершилась… 10 октября, 11:25
Советский Союз тогда не имел надежных средств доставки ядерных бомб на американскую территорию и мог осуществлять только «устрашающую угрозу» против американских войск за рубежом и их союзников — главным образом в Европе.
Работа по достижению паритета велась по нескольким направлениям. Выпускалось все больше нового ядерного оружия, разрабатывались все более совершенные способы его доставки к цели — дальняя авиация, ракеты, которыми стали оснащаться, в том числе и подводные лодки. Одновременно шла разработка принципиально нового вида оружия, даже более мощного, чем «обычное» ядерное — водородное или термоядерное.
Практически с самого начала стало ясно, что процесс увеличения мощности обычной ядерной бомбы упирается в «потолок», ограниченный десятками килотонн. Дело в том, что цепная реакция с большой сверхкритической массой не способна воздействовать на всю боеголовку. Высвобождение энергии, начавшееся почти сразу, успевает рассеять большую часть материи до того, как она вступит в цепную реакцию.
Пришлось увеличить силу взрыва другим способом. И решение оказалось найдено: термоядерный синтез. Управляемый синтез пока мечта, а вот неуправляемый (взрыв) уже освоен.
Работа в этом направлении велась одновременно и в США, и в СССР. 1 ноября 1952 года американцы испытали на тихоокеанском атолле Эниветок первое термоядерное устройство, которое, однако, бомбой в полном смысле этого слова не являлось. Это был «лабораторный тест» размером с трехэтажный дом — в гофрированном алюминиевом корпусе помещались «обычная» ядерная бомба ТХ-5 и огромный сосуд с жидким дейтерием и плутониевым сердечником. Они были окружены оболочкой из необогащенного урана и заключены в цилиндрический стальной корпус.
Общая масса конструкции, включая блок охлаждения, необходимый для поддержания дейтерия в жидком состоянии, составила 73,8 тонны. Естественно, поднять такую массу в воздух и сбросить оттуда на кого-то было невозможно.
Термоядерная гонка
Советский Союз опередил США в создании компактного термоядерного оружия, пригодного для применения.
12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне была испытана бомба РДС-6с, созданная коллективом ученых под руководством Андрея Сахарова и Юлия Харитона в течение восьми лет напряженной работы. Конструкция представляла собой чередование слоев «легких» (дейтерий, тритий и их химические соединения) и «тяжелых» (уран-238) веществ — поэтому бомбу неофициально называли «слойкой». Она весила 7 тонн, и ее вполне можно было взять на борт самолета. Во время взрыва она показала силу в 400 килотонн.
«Русские превзошли нас боевой силой» Ровно 200 лет назад, 4 октября 1821 года, родился будущий адмирал Андрей Попов… 04 октября 14:04
На смену «гонке ядерных вооружений» пришла «гонка термоядерная» — две мировые сверхдержавы стали пытаться перещеголять друг друга по мощности своих боеприпасов. 1 марта 1954 года на атолле Бикини прошли испытания «Касл Браво», где американцы взорвали термоядерное устройство весом 10,5 тонны. Это был двухступенчатый заряд, в котором в качестве термоядерного горючего использовался дейтерид лития — мощность взрыва в два с половиной раза превышала расчетную и составляла 15 мегатонн.
Ответный ход СССР сделал 22 ноября 1955 года — в этот день на Семипалатинском полигоне была испытана первая советская двухступенчатая термоядерная бомба РДС-37. Его номинальная мощность составляла около 3 мегатонн, но в ходе испытаний она была снижена примерно вдвое — до 1,6 Мт.
В 1956 году специально созданный НИИ-1011 начал работы над советской «царь-бомбой» АН602 — которая, по мнению Москвы, должна была стать самым надежным средством сдерживания.
Авторы изделия предусмотрели трехступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчетный вклад во взрывную мощность 1,5 мегатонны) инициировал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад во взрывную мощность 50 мегатонн).). Она, в свою очередь, запустила так называемую ядерную «реакцию Джекила-Хайда» (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов в результате реакции термоядерного синтеза) на третьем этапе (дополнительные 50 мегатонн силы).). Таким образом, общая проектная мощность AN602 должна составить 101,5 мегатонны.
Такое оружие даже напугало разработчиков — они пришли к выводу, что взрыв такой конструкции вызовет чрезвычайно мощное радиационное загрязнение. В результате коллектив конструкторов, в который входили Виктор Адамский, Андрей Сахаров, Юрий Бабаев, Юрий Смирнов и Юрий Трутнев, принял решение отказаться от «реакции Джекила-Хайда» в третьей ступени бомбы и заменить урановые компоненты их свинцовыми эквиваленты. Это уменьшило бы предполагаемую общую взрывную силу почти вдвое (до 51,5 мегатонн).
В принципе, испытания «Царь-бомбы» можно было провести еще в 1959 году, но советское руководство отдало приказ не форсировать работы по АН602. В то время в мире были признаки деэскалации международных отношений — и была надежда, что удастся добиться ощутимого потепления.
Но в начале 1961 года ситуация снова обострилась. 1 мая 1960 года над территорией Советского Союза был сбит самолет-разведчик Lockheed U-2, пилотируемый Фрэнсисом Пауэрсом. 17 апреля 1961 года в заливе Свиней на Кубе высадился десант с целью свержения власти союзника СССР Фиделя Кастро. И проект «Царь-бомба» возродился.
«Операция Канопус», 24 августа 1968 год
Во время испытания «Канопус» в августе 1968 года Франция взорвала (это был самый мощный взрыв) термоядерное устройство Теллера-Улама мощностью около 2,6 мегатонн. Однако об этом испытании и общем развитии французской ядерной программы известно немного.
Франция стала четвертой страной, испытавшей ядерную бомбу в 1960 году. В настоящее время страна имеет около 300 стратегических боеголовок, размещенных на четырех атомных подводных лодках, а также 60 тактических боеголовок воздушного базирования, что ставит ее на третье место в мире по количеству ядерного оружия.
Как создавали супермощную термоядерную бомбу
Работы по созданию мощной термоядерной бомбы начались задолго до 1961 года — в 1956 году в специально созданном НИИ-1011 приступили к созданию советской «царь-бомбы» АН602, которая, по мнению Москвы, должна была стать самым надежным средством сдерживания.
Авторы изделия предусмотрели трехступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчетный вклад во взрывную мощность 1,5 мегатонны) инициировал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад во взрывную мощность 50 мегатонн).). Она, в свою очередь, запустила так называемую ядерную реакцию Джекила-Хайда (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) на третьем этапе (дополнительно 50 мегатонн власть). Таким образом, общая проектная мощность AN602 должна составить 101,5 мегатонны.
Такое оружие даже напугало разработчиков — они пришли к выводу, что взрыв такой конструкции вызовет чрезвычайно мощное радиационное загрязнение. В результате группа разработчиков, в которую входили Виктор Адамский, Андрей Сахаров, Юрий Бабаев, Юрий Смирнов и Юрий Трутнев, решила отказаться от реакции Джекила-Хайда в третьей ступени бомбы и заменить урановые компоненты их свинцовыми эквивалентами. Это уменьшит предполагаемую общую взрывную мощность почти вдвое (до 51,5 мегатонн).
«Хрущев уже знал основные направления планируемых испытаний, особенно о предложенном нами на испытания рекордном изделии. Я решил, что это изделие должно быть испытано в «чистом варианте» — с искусственно сниженной мощностью, но все же значительно большей чем нечто или изделие, ранее испытанное кем-то. Даже в этом варианте мощность превышала бомбу Хиросимы в несколько тысяч раз!» — писал в своих мемуарах Андрей Дмитриевич Сахаров.
«Grapple Y». 28 апреля 1958 год
28 апреля 1958 года во время испытаний «Grapple Y» над островом Рождества (Кирибати) Великобритания сбросила 3-мегатонную бомбу — самое мощное британское термоядерное устройство.
После успешного подрыва устройств мегатонного класса США вступили в ядерное сотрудничество с Великобританией, заключив в 1958 году соглашение о совместной разработке ядерного оружия.
Лётчики-испытатели
Взрыв «Царь-бомбы» мог создать наибольшую опасность для экипажей двух самолетов, участвовавших в этой операции.
Усовершенствованный транспортный самолет и самолет-лаборатория, на борту которых находились оператор и специалисты, берущие пробы воздуха для последующего анализа, отправились на задание, они знали, что их шансы выжить или погибнуть были 50/50.
Для благоприятного исхода летчики после сброса бомбы должны были улететь на безопасное расстояние за три минуты. За 188 секунд, пока парашюты спускали «Царь-бомбу», самолеты-лаборатории отошли от эпицентра на 55 км, а самолеты-носители — на 39 км, из-за чего их экипажи испытали сильную турбулентность. Несмотря на то, что почти все иллюминаторы самолета были закрыты специальными занавесками, после взрыва люди все равно чувствовали невыносимую жару, из-за которой в кабинах загорелась пыль и окутала пространство запахом гари.
По данным датчиков, ударная волна, имеющая вид синей расширяющейся сферы, приблизилась к транспортному самолету на 115 км от места взрыва, после чего его сильно тряхнуло. В результате самолет упал на 1000 метров, но экипаж, вовремя среагировав, восстановил управление машиной, и следующие две волны мало повлияли на операции. Экипаж Ту-95В, благополучно приземлившийся на аэродроме, увидел, что белая краска, нанесенная на фюзеляж для отражения светового излучения, полностью выгорела.
Вред населению
Если бы в радиусе 50 км от эпицентра взрыва находились люди, все они непременно получили бы ожоги третьей степени. Однако постоянного населения на архипелаге Новая Земля не было. Когда советское руководство решило превратить этот северный уголок в военно-морскую базу, где впоследствии вырос ядерный полигон, на островах было 12 ненецких поселений. Но в 1957 году их всех переселили на материк, так что жителями островов стали только военные, ученые и технический персонал, обеспечивавшие работу базы.
Юрий Трутнев, участвовавший в создании «Царь-бомбы», рассказал, что при испытаниях снаряда все ученые и партийные руководители следили за ядерным взрывом, на безобидном 50-километровом расстоянии от эпицентра. Надев защитные очки, они своими глазами видели взрыв, и были рады не заметить, как ударная волна пронеслась по траве и сбила их с ног. Потом были волны слабее первой, которые тоже сопровождались двойным звуком, напоминающим гром.
Физик-теоретик Александр Чернышев в своей работе «Рекордный советский взрыв» писал, что только через 2 часа после взрыва бомбы ученые прибыли на полигон, так как радиоактивное загрязнение около 1 миллирентген/час практически не представляло опасности для человеческого организма. В дальнейшем проживание в эпицентре взрыва никак не сказалось на их здоровье.
Характеристики «Царь-бомбы»
Бомба представляла собой баллистически обтекаемый корпус с хвостовым оперением.
Габариты «изделия 602» были такими же, как у «изделия 202». Длина — 8 м, диаметр — 2,1 м, вес — 26,5 т.
Расчетная мощность заряда составляла 100 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Но после того, как специалисты оценили влияние такого взрыва на окружающую среду, было принято решение испытать бомбу с уменьшенным зарядом.
Тяжелый стратегический бомбардировщик Ту-95, получивший индекс «Б», был переоборудован под авиабомбу. В связи с невозможностью размещения ее в бомбоотсеке машины было разработано специальное подвесное устройство, обеспечивающее подъем бомбы к фюзеляжу и ее фиксацию на трех синхронно управляемых защелках.
Безопасность экипажа самолета-носителя обеспечивала специально разработанная система с несколькими парашютами у бомбы: выхлопным, тормозным и основным площадью 1,6 тыс кв.м один, замедляющий падение бомбы (до скорости примерно 20-25 м/с). За это время Ту-95В успел улететь от места взрыва на безопасное расстояние.
Руководство СССР не скрывало своего намерения испытать мощное термоядерное устройство. 17 октября 1961 года на открытии XX съезда КПСС Никита Хрущев объявил о предстоящем испытании: «Хочу сказать, что испытания нового ядерного оружия также проходят очень успешно. Мы скоро закончим эти тесты. Предположительно в конце октября. В заключение, вероятно, мы взорвем водородную бомбу мощностью 50 миллионов тонн в тротиловом эквиваленте. Мы сказали, что у нас есть бомба в 100 миллионов тонн тротила. И это правильно. Но мы не будем взрывать такую бомбу».
27 октября 1961 года Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюцию, призывающую СССР воздержаться от испытаний сверхмощной бомбы.
Подготовка к испытанию «Царь-бомбы»
Было решено испытать АН602 в конце октября 1961 года на Новоземельском полигоне. Сборка супербомбы производилась в первом советском ядерном центре, родине отечественного ядерного оружия, ОКБ-11 в Арзамасе-16, прямо на специальной железнодорожной платформе. Для этого даже пришлось проложить внутри магазина железнодорожную ветку.
В двадцатых числах октября машина с бомбой (снаружи выглядевшая как обычная машина) шла в составе почтового поезда под усиленной охраной по направлению к месту назначения — станции Олений на Кольском полуострове.
Этот поезд состоял из нескольких вагонов, расположенных впереди и позади вагона с бомбой. Любые неожиданности были исключены. Проездные документы несколько раз меняли, так что нельзя было определить ни станцию отправления, ни пункт назначения. На станции Олений бомба прошла тщательную проверку и была приведена в боевое положение.
С учетом ряда факторов, в том числе метеорологических, испытание бомбы было назначено на 30 октября.
«Царь-торпеда»
В начале 1950-х годов, когда стало ясно, что наиболее перспективным с точки зрения энергии взрыва является термоядерный заряд, в СССР началась дискуссия о способе доставки. Ракетное вооружение в то время было несовершенным; В ВВС СССР не было бомбардировщиков, способных доставлять тяжелые заряды.
Поэтому 12 сентября 1952 года председатель Совета Министров СССР Иосиф Сталин подписал постановление «О проектировании и строительстве объекта 627» — подводной лодки с атомной энергетической установкой. Первоначально предполагалось, что это будет носитель торпеды с термоядерным зарядом Т-15 мощностью до 100 мегатонн, основными целями которого станут военно-морские базы и города-порты противника. Главным разработчиком торпеды был Андрей Сахаров.
Позднее в своей книге «Воспоминания» исследователь писал, что контр-адмирал Петр Фомин, отвечавший за проект 627 со стороны флота, был потрясен «людоедским характером» Т-15. По словам Сахарова, Фомин сказал ему, «что военные моряки привыкли сражаться с вооруженным противником в открытом бою» и что «сама мысль о такой резне ему противна». Впоследствии этот разговор повлиял на решение Сахарова заняться правозащитной деятельностью. Т-15 так и не был принят на вооружение из-за неудачных испытаний в середине 1950-х годов, а подводная лодка проекта 627 получила обычные неатомные торпеды.
Читайте также: КИТАЙСКИЕ ЭКСПЕРТЫ ДОКАЗАЛИ
Взрыв
В 11 часов 32 минуты, через 2 часа после взлета с аэродрома Оленья, бомбардировщик Ту-95В с девятью членами экипажа в сопровождении самолета-лаборатории Ту-16А подлетел к заданной точке и сбросил гигантскую бомбу «царь».
Испытание снаряда, энергия взрыва которого в 1500 раз превышала суммарную мощность бомб, уничтоживших Хиросиму и Нагасаки, прошло по плану.
На месте согласованной цели образовался огненный шар диаметром почти 10 км, оттолкнувшийся от земной поверхности, который можно было наблюдать отовсюду с расстояния 1000 км.
От этого низкого воздушного выброса сверхвысокой мощности грибовидное облако поднялось на высоту 64 километра, образовавшаяся звуковая волна достигла острова Диксон, расположенного в 800 км от Новой Земли, и сейсмическая волна трижды обогнула планету.
Из-за ионизации атмосферы в районе взрыва и за сотни километров от полигона радиосвязь отсутствовала в течение 40 минут.
Ядерное и термоядерное оружие
Ядерное оружие основано на неуправляемой цепной реакции деления тяжелых ядер.
Для проведения цепной реакции деления используется либо уран-235, либо плутоний-239 (реже уран-233). Термоядерное оружие (водородные бомбы) предполагает использование энергии для неуправляемой реакции ядерного синтеза, т е превращения легких элементов в более тяжелые (например, два атома «тяжелого водорода» — дейтерия — в один атом гелия). Термоядерное оружие имеет более высокую взрывную мощность, чем обычные ядерные бомбы.
Животный мир
Обеспечив безопасность людей, руководители работ намеренно оставили опытные отары овец и коз в полях на разном расстоянии от полигона, чтобы потом изучить, как ядерное оружие действует на живой организм на разном расстоянии. Юрий Трутнев вспоминал, что после взрыва к командному пункту стали подъезжать машины с трупами животных одна за другой. Как бы грустно не выглядело это зрелище, оно оправдывалось тем, что с помощью этих опытов ученые искали методы защиты людей. Но если исследователи подсчитали погибших коз и овец, то никто точно не определил количество птиц и рыб, уничтоженных в результате взрыва.
Разработка термоядерного оружия в СССР
В СССР разработка термоядерного оружия началась в конце 1940-х гг. Андрей Сахаров, Юлий Харитон, Игорь Тамм и другие ученые в ОКБ № 11 (КБ-11, известное как Арзамас-16; ныне Российский федеральный ядерный центр — ВНИИ экспериментальной физики РФЯЦ-ВНИИЭФ; г. Саров , Нижегородская обл.). В 1949 году был разработан первый проект термоядерного оружия.
Первая советская водородная бомба РДС-6 мощностью 400 килотонн была испытана 12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне (Казахская ССР, ныне Казахстан). В отличие от США, которые испытали первое термоядерное взрывное устройство Айви Майк 1 ноября 1952 года, РДС-6 представляли собой полноценный бомбардировщик, который мог быть доставлен бомбардировщиком. Айви Майк весил 73,8 тонны и по размерам больше напоминал небольшую фабрику, но мощность взрыва составила на тот момент рекордные 10,4 мегатонны.
Награды создателям
В 1962 году за успешное испытание самой мощной термоядерной бомбы членам экипажа транспортного самолета Андрею Дурновцеву и Ивану Клещу было присвоено звание Героя Советского Союза. Восемь сотрудников КБ-11 удостоены звания Героя Социалистического Труда (из них Андрей Сахаров получил его в третий раз), 40 сотрудников стали лауреатами Ленинской премии.
Последствия испытания «Царь-бомбы»
Сейсмическая волна от взрыва трижды обогнула земной шар. Несмотря на густую облачность, вспышки света от взрыва были видны за тысячу километров. На острове Диксон, почти в 800 километрах от эпицентра, в окнах выбиты стекла. Из-за электромагнитного излучения радиосвязь была потеряна примерно на 50 минут в районе, удаленном от полигона на сотни километров.
Измеренная мощность взрыва (58,6 мегатонн) значительно превысила проектную (51,5 мегатонн). Это в десять раз превышает общую мощность всех взрывов во время Второй мировой войны, включая американские атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки.
Сержант-майор Талгат Аюпов видел взрыв термоядерной бомбы 30 октября 1961 года у поселка Белушья Губа в юго-западной части Южного острова — это самый крупный населенный пункт на всем архипелаге. Он вспомнил огромный атомный шар и гремящие мощные звуки.
«Царь-бомба». 30 октября 1961 год
Эта термоядерная авиационная бомба была разработана в СССР в 1954-1961 годах группой физиков-ядерщиков под руководством академика АН СССР И.В. Курчатова. Это самое мощное взрывное устройство в истории человечества. Суммарная энергия взрыва, по разным данным, варьировалась от 57 до 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте.
Хрущев лично сообщил о предстоящих испытаниях 50-мегатонной бомбы в своем докладе 17 октября 1961 года на XXII съезде КПСС. Они произошли 30 октября 1961 года на территории ядерного полигона «Сухой нос» (Новая Земля). Самолет-носитель успел пролететь 39 км, но, несмотря на это, ударной волной был брошен в пикирование и потерял 800 м высоты до восстановления управления.
Главной политической и пропагандистской целью этого испытания была наглядная демонстрация обладания Советским Союзом оружием массового поражения неограниченной мощности — тротиловый эквивалент самой мощной термоядерной бомбы того времени в США был почти в четыре раза меньше. Цель была полностью достигнута.
Реакция в мире на советскую супербомбу
Демонстрация Советским Союзом возможности создания термоядерных зарядов неограниченной мощности преследовала цель установления паритета в ядерных испытаниях, прежде всего с США.
После долгих переговоров 5 августа 1963 года в Москве представители США, СССР и Великобритании подписали Договор о запрещении ядерных испытаний в космическом пространстве, под водой и на поверхности Земли. С момента вступления в силу Советский Союз проводил только подземные ядерные испытания. Последний взрыв был произведен 24 октября 1990 года на Новой Земле, после чего Советский Союз объявил в одностороннем порядке мораторий на испытания ядерного оружия. Россия в настоящее время соблюдает этот мораторий.
Проекты сверхмощных зарядов
Решение о создании сверхмощного термоядерного заряда было принято правительством СССР в ноябре 1955 года академик Е.И. Забабахин, РФЯЦ-ВНИИТФ, г. Снежинск, Челябинская область).
С конца 1955 года под руководством главного конструктора института Кирилла Щелкина велись работы по «изделию 202» (проектная мощность — около 30 мегатонн). Но в 1958 году высшее руководство страны прекратило работу в этом направлении.
Спустя два года, 10 июля 1961 года, на совещании с разработчиками и создателями ядерного оружия Первый секретарь ЦК КПСС, Председатель Совета Министров СССР Никита Хрущев огласил решение Совета Министров СССР руководство начать разработку и испытание водородной бомбы мощностью 100 мегатонн. Работу поручили сотрудникам КБ-11. Под руководством Андрея Сахарова группа физиков-теоретиков разработала «изделие 602» (АН-602). Для него использовался корпус, уже изготовленный на НИИ-1011.
«Кастл Браво». 28 февраля 1954 год
Castle Bravo — американское испытание термоядерного взрывного устройства на атолле Бикини. Первое из семи испытаний «Операция Замок». Энерговыделение при взрыве достигло 15 мегатонн, что сделало Castle Bravo самым мощным из всех американских ядерных испытаний.
Взрыв привел к сильному радиационному заражению окружающей среды, что вызвало обеспокоенность во всем мире и привело к серьезному пересмотру существующего взгляда на ядерное оружие. Согласно некоторым источникам в США, это был худший случай радиоактивного заражения за всю историю ядерной деятельности США.