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Error Andrei Sajarov
Ahora, en la era de Internet, todo el mundo sabe acerca de Klaus Fuchs y otros "espías nucleares", y parece evidente que la primera bomba atómica soviética - RDS-1 - fue copiada de la bomba "Fat Man" lanzada sobre Nagasaki. Pero esto no es cierto. De hecho, el tamaño del núcleo de plutonio, la forma y el diseño de la fuente de neutrones polonio berilio y la idea de implosión - implosión - se tomaron exactamente desde el proyecto de América. Es mucho, pero no todo.
El hecho de que las bombas estadounidenses se utilizaron dos tipos de explosivos, Composición B y Baratol, su composición exacta no se conoce Klaus Fuchs, y no se hicieron en la URSS. Y el tamaño y la forma de la lente explosiva forman ondas de choque esférica convergente dependerá de estos tipos de cambios en la composición y, literalmente, un pequeño porcentaje de la geometría de la lente tiene que ser corregida.
En el RDS-1 en lugar de la Composición B, que contienen 59, 5% RDX, 39, 5% y 1% de TNT o cera ceresina, utilice aleación doméstica TG-50 (TIE RDX y TNT). En lugar baratola - material inerte, no volar, sólo se transmite la onda de choque con una pérdida mínima. Así que la forma de la superficie de nuestro bombostroitelyam transición había refinado utilizando los mismos métodos - disparos de rayos X de alta velocidad - e inventando su propia cuenta, no menos ingenioso. Tienen sus propios sistemas y bombas de apoyo, como altímetro, altímetro barométrico, con chorro automático, de manera que la cantidad de trabajo de desarrollo era muy grande y principio del trabajo bien conocido.
Añadir a aliviar
Pero a medida que el trabajo en los primeros RDS-1 "producto", los canales comenzaron a recibir información de inteligencia de que los estadounidenses están trabajando en la aún más poderosa bomba. Mucho más poderosa que la atómica. Nuestros científicos nucleares pudieron pedir el premio Nobel Niels Bohr sobre la naturaleza del dispositivo de esta bomba, pero el gran físico, conocido por su simpatía por la Unión Soviética, no era consciente de los detalles, y su respuesta no podía tranquilizar a nuestros científicos nucleares. Por lo tanto, los dos grupos se han establecido, cuya tarea era determinar la posibilidad de una explosión en la bomba no se debe a la fisión de núcleos pesados, pero debido a la fusión de la luz: de deuterio y tritio deben ser obtenido de helio y un neutrón. El grupo, dirigido por Igor Tamm se incluyó joven Doctor Andrei Sajarov.
Desde el principio, Sajarov quería hacer tema militar absolutamente secreto - se negó a ir con el grupo, a pesar de que prometió ayudar con vivienda y otros bienes materiales, que carece desesperadamente en la post-guerra de Moscú. En sus memorias, escribió que dos veces rechazó las ofertas de militares y Kurchatov, pero por tercera vez, en 1948, su consentimiento no se ha preguntado.
La característica principal de talento Sajarov mencionado por todos los que trabajaron con él, era que podía ver el rendimiento o corrección de cualquier idea físicos sin cálculos exactos, intuitivo, no es sorprendente que sólo unos pocos meses después de haber visto un diagrama del dispositivo futuros RDS-1, que tuvo la idea de añadir al contenedor de uranio que rodea el núcleo de plutonio, una capa de elementos ligeros. Sucedió en el otoño de 1948, antes de la primera prueba. Sin embargo, inicialmente prevista para utilizar agua pesada -. Como la sustancia que contiene deuterio en la concentración de volumen máximo
Propuesta para utilizar el deuterio de litio en lugar de agua deuterio vino de VL Ginzburg, quien debido a "errores en los datos personales" (su esposa fue condenado el político y después de la conclusión del artículo fue exiliado a Gorki) en el grupo no estaba incluido, y para la mayoría de los secretos atómicos no estaba permitido. Al hidruro de litio y fue varias ventajas decisivas en comparación con el agua pesada. En primer lugar, el sólido, lo que simplifica el diseño y operación de nuclear facilita enormemente el dispositivo explosivo.
En segundo lugar, desde el bombardeo de litio con neutrones obtenidos tritio, que viene en una reacción de fusión con deuterio para liberar más energía que el deuterio puro. En tercer lugar, de litio está implicado en el retraso de los neutrones (oxígeno en el agua para eso también "pesado"). Así que la idea fue aceptada con gran entusiasmo.
Adivina en el primer intento
Construcción, más tarde conocido como "Puff Sajarov," parece obvio, pero en realidad el espesor correcto de las capas no era fácil de calcular. Se determina por el hecho de que el deuterio de litio - un buen moderador de neutrones, y el uranio-238 los refleja. Para tritio más adecuado neutrones lentos. Al final, resultó que las capas de elementos ligeros deben ser dos, y el uranio-238 - tres. No todos los factores cedido cálculo, tenía los teóricos creen que la intuición capas de mezcla no serán catastróficas.
Pero primero asamblea fue para comprimir la onda de choque que convergen desde la implosión de explosivos convencionales, y luego una ligera presión de los rayos X "empujar el" nuevo, incluso con una velocidad tal que las capas externas no tendrán tiempo para interno! Debido a esta fusión, y una compresión del material y su calentamiento adiabático. Pero después de eso, a pesar de la permanente con fantástica química velocidad de expansión explosiva del antiguo conjunto crítico, dentro del "soplo" todavía hay una compresión isotérmica adicional de elementos de luz debido a la ionización del uranio-238, que absorbe los rayos X explosión atómica "más ligero".
Esta inesperada a primera vista fenómeno llamado "saharizatsiey." Y con la continua expansión de la recientemente hermoso diseño de bolas incrustadas comenzar y terminar lo más rápido paquete de reacciones termonucleares - de los neutrones de litio-6 producirá tritio, reaccionará con deuterio, dando nuevos neutrones termonucleares, algunos de los cuales se destinarán a la nueva producción de tritio, y algunos se divida 238, fragmentos de que volarán más neutrones, y se cierra la cadena.
Pero esta reacción no es autosuficiente, ya que sólo puede ocurrir en un estado de no equilibrio. Liberación de energía pico toma una fracción de un microsegundo, entonces la expansión de los átomos hará el truco, la distancia entre ellos se incrementará de manera que los neutrones dejarán de caer en su "objetivo", y la respuesta amortiguada rápidamente. Por lo tanto el "soplo" es el tamaño óptimo, y los físicos y armeros it soviéticos en realidad lo adivinó - el primer intento. Más tarde, los británicos sufrieron "soplo" a 720 kt, pero la eficacia de ella era mucho menos.
La primera "puff" no era barato y conveniente.
Fue utilizado al mismo tiempo todas las maneras de aumentar la energía. Y una capa interna de litio contenía una gran cantidad (unos cien gramos) tritida litio, por así decirlo, de la garantía; porque no recibe el tritio requerida en la explosión, reduce en gran medida la incertidumbre y simplifica los cálculos. A cálculos numéricos luego tuvieron que realizar manual sobre la adición de máquinas. El uso de tritio permitió reducir a la mitad las chicas del ejército para añadir máquinas. Pero tritio es muy caro, su preparación requiere un gran consumo de uranio-235, la vida media - alrededor de 12 años de edad, y muy "volátil" como el hidrógeno ordinario.
Veinte veces más fuerte
RDS-6, a pesar de que el número era sólo la cuarta prueba nuclear en la URSS, la estructura con los números 4 y 5 se probaron más tarde. Cuerpo balístico de esta bomba se ve mucho más perfecto que se utiliza en RDS-1. Aunque la bomba estaba preparada para la descarga de la aeronave, se decidió a socavar ella en la torre, en el centro de los mismos campos que el RDS-1.
Director científico del Centro Ruso Nuclear Federal (RFNC) VNIIEF Radi Ivanovich Ilkaev explica la elección de la siguiente manera: "Cuando se restablece el plano se puede medir de forma fiable sólo el poder de la explosión, pero todas las primeras pruebas siquiera los llamados experimentos físicos para la correcta interpretación de los resultados que era importante no fue reflejada por la onda de choque de tierra -. es decir, hasta el centro de la energía que estaba en la misma altura que el aparato de control »
Para probar el nuevo relleno sanitario tuvo que "limpiar" - y traer excavadoras para retirar la tierra radiactiva. Se restauraron los edificios, instalaciones y puestos de observación.
Y ahora - una explosión! Debido al aumento de veinte veces energovyhoda su aspecto era radicalmente diferente a las cargas atómicas anteriores probadas. Sin ningún tipo de experimentos físicos, era evidente que las estructuras sobrevivieron a las explosiones anteriores rompieron en polvo. Cien toneladas puente maqueta ferroviaria fue arrojado a 200 m. El brillo de la luz cegadora incluso a través de gafas oscuras.
El Tass funcionario dijo que "el 12 de agosto se puso a prueba un tipo de la bomba de hidrógeno." Los partidarios de la terminología dicen que consideró correctamente una ganancia fusión bomba nuclear. Pero el principal problema ha sido resuelto con éxito: en las dimensiones y el peso de la RDS-1 creado un cargo que tiene 20 veces más energovyhod
.
La capacidad estimada del nuevo "producto" de 300 +/- 100 kt, pero en realidad la bomba emite como dicen los físicos nucleares ", en el extremo superior" - todo 400 kt. Esta precisión - +/- 30% - era un motivo de orgullo de los teóricos soviéticos de los Americanos con cálculo y golpear el rango previsto era mucho peor. Por ejemplo, el "Mike", primera explosión mundial termonuclear, el equivalente estimado de 1, 5 a 30 millones de toneladas, con la estimación más probable de 5 millones de toneladas, y se miden - alrededor de 10, 4 mm.
En este contexto, los modestos 400 kt internos fueron los logros más real, ya que la bomba fue colocada en un Tu-16 y la edad suficiente para combatir el consumo de "mañana". Sin embargo puesto en la producción corriente de tales bombas era imposible, y fue aceptada en versión de servicio de este cargo, que no contengan tritio -. RDS-27 capacidad de 250 kt
Luego, a principios de 1950, "puff", fue la segunda opción, porque en cuestión era la carga principal sistema de incentivos termonuclear RDS-6t, lo que a materiales americanos son llamados "Super clásico." Funcionó en Klaus Fuchs, como dijo a nuestros exploradores, pero advierten de que este callejón sin salida, no tuvo tiempo - Sajarov tuvo que venir a usted mismo. Hubo otro repliegue - "simplemente genial" RDS-7 de la bomba atómica.
Le permite equivalente TNT de aproximadamente la misma que la de los RDS-6, sin todas las nuevas tecnologías, pero ... poco no encaja en el Tu-16. Del mismo modo, los estadounidenses estaban asegurados por la explosión de una bomba de este tipo, dos semanas después de la primera de la explosión termonuclear "Mike».
Incluso el
puntuación
Mérito "puff", no sólo en el hecho de que permite, aunque con reservas, "igualar el marcador" con científicos nucleares estadounidenses. El desarrollo de RDS-6 condujo al lanzamiento de concentración de la producción de litio. Natural de litio consta de dos isótopos con masas 6 y 7, y bomba termonuclear es la mejor isótopo ligero. Estadounidenses, dice el director de VNIIEF Valentin Kostyukov, "miedo" a las dificultades de asentamiento (usando litio tal vez un montón de diferentes reacciones de fusión nuclear, terminología - "canales", con el mismo átomo inicial) y no participó en litio en las primeras etapas raza Fusion.
Por lo tanto, ellos son los primeros "en seco", sin explosivos de fusión de deuterio líquido contienen natural o de litio, con un total de 7, 5% del isótopo deseado o parcialmente enriquecido (40%). En las bombas y ojivas soviéticas desde el principio utilizado sólo el isótopo ligero, haciéndolos más ligeros y más compactos. Para el "soplo" y el desarrollo de las tecnologías también comenzó tritio - en todas las pequeñas ojivas modernas tienen que utilizar la ganancia de tritio, pero los desarrolladores RDS-6 fueron pioneros en el desarrollo de este material nuclear caprichosa y traicionera
.
Sí, artefactos explosivos bifásicos una vez aparecido, "puff" están desfasadas, - pero se las arregló para jugar su papel. 60 años nos separan de las pruebas ya cerraron el polígono de Semipalatinsk, durante más de veinte años, no recitar cualquier explosión nuclear en el campo de tiro ruso o en los EE.UU., y ciertamente méritos de un éxito de muchos años de nuestros científicos nucleares que han hecho una guerra nuclear de la inevitable - imposible.
Fuente:
El hecho de que las bombas estadounidenses se utilizaron dos tipos de explosivos, Composición B y Baratol, su composición exacta no se conoce Klaus Fuchs, y no se hicieron en la URSS. Y el tamaño y la forma de la lente explosiva forman ondas de choque esférica convergente dependerá de estos tipos de cambios en la composición y, literalmente, un pequeño porcentaje de la geometría de la lente tiene que ser corregida.
En el RDS-1 en lugar de la Composición B, que contienen 59, 5% RDX, 39, 5% y 1% de TNT o cera ceresina, utilice aleación doméstica TG-50 (TIE RDX y TNT). En lugar baratola - material inerte, no volar, sólo se transmite la onda de choque con una pérdida mínima. Así que la forma de la superficie de nuestro bombostroitelyam transición había refinado utilizando los mismos métodos - disparos de rayos X de alta velocidad - e inventando su propia cuenta, no menos ingenioso. Tienen sus propios sistemas y bombas de apoyo, como altímetro, altímetro barométrico, con chorro automático, de manera que la cantidad de trabajo de desarrollo era muy grande y principio del trabajo bien conocido.
Añadir a aliviar
Pero a medida que el trabajo en los primeros RDS-1 "producto", los canales comenzaron a recibir información de inteligencia de que los estadounidenses están trabajando en la aún más poderosa bomba. Mucho más poderosa que la atómica. Nuestros científicos nucleares pudieron pedir el premio Nobel Niels Bohr sobre la naturaleza del dispositivo de esta bomba, pero el gran físico, conocido por su simpatía por la Unión Soviética, no era consciente de los detalles, y su respuesta no podía tranquilizar a nuestros científicos nucleares. Por lo tanto, los dos grupos se han establecido, cuya tarea era determinar la posibilidad de una explosión en la bomba no se debe a la fisión de núcleos pesados, pero debido a la fusión de la luz: de deuterio y tritio deben ser obtenido de helio y un neutrón. El grupo, dirigido por Igor Tamm se incluyó joven Doctor Andrei Sajarov.
Desde el principio, Sajarov quería hacer tema militar absolutamente secreto - se negó a ir con el grupo, a pesar de que prometió ayudar con vivienda y otros bienes materiales, que carece desesperadamente en la post-guerra de Moscú. En sus memorias, escribió que dos veces rechazó las ofertas de militares y Kurchatov, pero por tercera vez, en 1948, su consentimiento no se ha preguntado.
La característica principal de talento Sajarov mencionado por todos los que trabajaron con él, era que podía ver el rendimiento o corrección de cualquier idea físicos sin cálculos exactos, intuitivo, no es sorprendente que sólo unos pocos meses después de haber visto un diagrama del dispositivo futuros RDS-1, que tuvo la idea de añadir al contenedor de uranio que rodea el núcleo de plutonio, una capa de elementos ligeros. Sucedió en el otoño de 1948, antes de la primera prueba. Sin embargo, inicialmente prevista para utilizar agua pesada -. Como la sustancia que contiene deuterio en la concentración de volumen máximo
Propuesta para utilizar el deuterio de litio en lugar de agua deuterio vino de VL Ginzburg, quien debido a "errores en los datos personales" (su esposa fue condenado el político y después de la conclusión del artículo fue exiliado a Gorki) en el grupo no estaba incluido, y para la mayoría de los secretos atómicos no estaba permitido. Al hidruro de litio y fue varias ventajas decisivas en comparación con el agua pesada. En primer lugar, el sólido, lo que simplifica el diseño y operación de nuclear facilita enormemente el dispositivo explosivo.
En segundo lugar, desde el bombardeo de litio con neutrones obtenidos tritio, que viene en una reacción de fusión con deuterio para liberar más energía que el deuterio puro. En tercer lugar, de litio está implicado en el retraso de los neutrones (oxígeno en el agua para eso también "pesado"). Así que la idea fue aceptada con gran entusiasmo.
Adivina en el primer intento
Construcción, más tarde conocido como "Puff Sajarov," parece obvio, pero en realidad el espesor correcto de las capas no era fácil de calcular. Se determina por el hecho de que el deuterio de litio - un buen moderador de neutrones, y el uranio-238 los refleja. Para tritio más adecuado neutrones lentos. Al final, resultó que las capas de elementos ligeros deben ser dos, y el uranio-238 - tres. No todos los factores cedido cálculo, tenía los teóricos creen que la intuición capas de mezcla no serán catastróficas.
Pero primero asamblea fue para comprimir la onda de choque que convergen desde la implosión de explosivos convencionales, y luego una ligera presión de los rayos X "empujar el" nuevo, incluso con una velocidad tal que las capas externas no tendrán tiempo para interno! Debido a esta fusión, y una compresión del material y su calentamiento adiabático. Pero después de eso, a pesar de la permanente con fantástica química velocidad de expansión explosiva del antiguo conjunto crítico, dentro del "soplo" todavía hay una compresión isotérmica adicional de elementos de luz debido a la ionización del uranio-238, que absorbe los rayos X explosión atómica "más ligero".
Esta inesperada a primera vista fenómeno llamado "saharizatsiey." Y con la continua expansión de la recientemente hermoso diseño de bolas incrustadas comenzar y terminar lo más rápido paquete de reacciones termonucleares - de los neutrones de litio-6 producirá tritio, reaccionará con deuterio, dando nuevos neutrones termonucleares, algunos de los cuales se destinarán a la nueva producción de tritio, y algunos se divida 238, fragmentos de que volarán más neutrones, y se cierra la cadena.
Pero esta reacción no es autosuficiente, ya que sólo puede ocurrir en un estado de no equilibrio. Liberación de energía pico toma una fracción de un microsegundo, entonces la expansión de los átomos hará el truco, la distancia entre ellos se incrementará de manera que los neutrones dejarán de caer en su "objetivo", y la respuesta amortiguada rápidamente. Por lo tanto el "soplo" es el tamaño óptimo, y los físicos y armeros it soviéticos en realidad lo adivinó - el primer intento. Más tarde, los británicos sufrieron "soplo" a 720 kt, pero la eficacia de ella era mucho menos.
La primera "puff" no era barato y conveniente.
Fue utilizado al mismo tiempo todas las maneras de aumentar la energía. Y una capa interna de litio contenía una gran cantidad (unos cien gramos) tritida litio, por así decirlo, de la garantía; porque no recibe el tritio requerida en la explosión, reduce en gran medida la incertidumbre y simplifica los cálculos. A cálculos numéricos luego tuvieron que realizar manual sobre la adición de máquinas. El uso de tritio permitió reducir a la mitad las chicas del ejército para añadir máquinas. Pero tritio es muy caro, su preparación requiere un gran consumo de uranio-235, la vida media - alrededor de 12 años de edad, y muy "volátil" como el hidrógeno ordinario.
Veinte veces más fuerte
RDS-6, a pesar de que el número era sólo la cuarta prueba nuclear en la URSS, la estructura con los números 4 y 5 se probaron más tarde. Cuerpo balístico de esta bomba se ve mucho más perfecto que se utiliza en RDS-1. Aunque la bomba estaba preparada para la descarga de la aeronave, se decidió a socavar ella en la torre, en el centro de los mismos campos que el RDS-1.
Director científico del Centro Ruso Nuclear Federal (RFNC) VNIIEF Radi Ivanovich Ilkaev explica la elección de la siguiente manera: "Cuando se restablece el plano se puede medir de forma fiable sólo el poder de la explosión, pero todas las primeras pruebas siquiera los llamados experimentos físicos para la correcta interpretación de los resultados que era importante no fue reflejada por la onda de choque de tierra -. es decir, hasta el centro de la energía que estaba en la misma altura que el aparato de control »
Para probar el nuevo relleno sanitario tuvo que "limpiar" - y traer excavadoras para retirar la tierra radiactiva. Se restauraron los edificios, instalaciones y puestos de observación.
Y ahora - una explosión! Debido al aumento de veinte veces energovyhoda su aspecto era radicalmente diferente a las cargas atómicas anteriores probadas. Sin ningún tipo de experimentos físicos, era evidente que las estructuras sobrevivieron a las explosiones anteriores rompieron en polvo. Cien toneladas puente maqueta ferroviaria fue arrojado a 200 m. El brillo de la luz cegadora incluso a través de gafas oscuras.
El Tass funcionario dijo que "el 12 de agosto se puso a prueba un tipo de la bomba de hidrógeno." Los partidarios de la terminología dicen que consideró correctamente una ganancia fusión bomba nuclear. Pero el principal problema ha sido resuelto con éxito: en las dimensiones y el peso de la RDS-1 creado un cargo que tiene 20 veces más energovyhod
.
La capacidad estimada del nuevo "producto" de 300 +/- 100 kt, pero en realidad la bomba emite como dicen los físicos nucleares ", en el extremo superior" - todo 400 kt. Esta precisión - +/- 30% - era un motivo de orgullo de los teóricos soviéticos de los Americanos con cálculo y golpear el rango previsto era mucho peor. Por ejemplo, el "Mike", primera explosión mundial termonuclear, el equivalente estimado de 1, 5 a 30 millones de toneladas, con la estimación más probable de 5 millones de toneladas, y se miden - alrededor de 10, 4 mm.
En este contexto, los modestos 400 kt internos fueron los logros más real, ya que la bomba fue colocada en un Tu-16 y la edad suficiente para combatir el consumo de "mañana". Sin embargo puesto en la producción corriente de tales bombas era imposible, y fue aceptada en versión de servicio de este cargo, que no contengan tritio -. RDS-27 capacidad de 250 kt
Luego, a principios de 1950, "puff", fue la segunda opción, porque en cuestión era la carga principal sistema de incentivos termonuclear RDS-6t, lo que a materiales americanos son llamados "Super clásico." Funcionó en Klaus Fuchs, como dijo a nuestros exploradores, pero advierten de que este callejón sin salida, no tuvo tiempo - Sajarov tuvo que venir a usted mismo. Hubo otro repliegue - "simplemente genial" RDS-7 de la bomba atómica.
Le permite equivalente TNT de aproximadamente la misma que la de los RDS-6, sin todas las nuevas tecnologías, pero ... poco no encaja en el Tu-16. Del mismo modo, los estadounidenses estaban asegurados por la explosión de una bomba de este tipo, dos semanas después de la primera de la explosión termonuclear "Mike».
Incluso el
puntuación
Mérito "puff", no sólo en el hecho de que permite, aunque con reservas, "igualar el marcador" con científicos nucleares estadounidenses. El desarrollo de RDS-6 condujo al lanzamiento de concentración de la producción de litio. Natural de litio consta de dos isótopos con masas 6 y 7, y bomba termonuclear es la mejor isótopo ligero. Estadounidenses, dice el director de VNIIEF Valentin Kostyukov, "miedo" a las dificultades de asentamiento (usando litio tal vez un montón de diferentes reacciones de fusión nuclear, terminología - "canales", con el mismo átomo inicial) y no participó en litio en las primeras etapas raza Fusion.
Por lo tanto, ellos son los primeros "en seco", sin explosivos de fusión de deuterio líquido contienen natural o de litio, con un total de 7, 5% del isótopo deseado o parcialmente enriquecido (40%). En las bombas y ojivas soviéticas desde el principio utilizado sólo el isótopo ligero, haciéndolos más ligeros y más compactos. Para el "soplo" y el desarrollo de las tecnologías también comenzó tritio - en todas las pequeñas ojivas modernas tienen que utilizar la ganancia de tritio, pero los desarrolladores RDS-6 fueron pioneros en el desarrollo de este material nuclear caprichosa y traicionera
.
Sí, artefactos explosivos bifásicos una vez aparecido, "puff" están desfasadas, - pero se las arregló para jugar su papel. 60 años nos separan de las pruebas ya cerraron el polígono de Semipalatinsk, durante más de veinte años, no recitar cualquier explosión nuclear en el campo de tiro ruso o en los EE.UU., y ciertamente méritos de un éxito de muchos años de nuestros científicos nucleares que han hecho una guerra nuclear de la inevitable - imposible.
Fuente: