На протяжении более чем четырех десятилетий у ВНИИЭФ и LANL был общий интерес к технологии и применениям обжатия магнитного потока, методике преобразования химической энергии ВВ в мощные электрические импульсы и сильно сконцентрированную магнитную энергию. Технологию обжатия потока раньше всех изучили: во ВНИИЭФ - команда, изначально возглавляемая лауреатом Нобелевской премии А.Д. Сахаровым, и в LANL – команда, возглавляемая С.М. Фаулером. В.К. Чернышев был членом команды А.Д. Сахарова. Изначально имея цель оценить любое возможное оборонное применение, две команды работали независимо многие годы, практически не зная о достижениях друг друга. Однако ранние публикации США стимулировали работу советской команды, которая, в свою очередь, представила отчет о достижении уровня 26 МГс. В одном из ранних документов команда Фаулера заявила о своем намерении применить технологию сверхсильных магнитных полей для решения проблемы управляемого термоядерного синтеза; мечта о синтезе продолжала оставаться большим стимулом для обеих команд на грядущие десятилетия. Ученые ВНИИЭФ говорили о контролируемом термоядерном синтезе как о «самой заветной мечте Сахарова».
Конференции Мегагаусс
На протяжении периода холодной войны конференции по генерации магнитных полей и смежным областям были местом научного обмена идеями и достижениями в области обжатия магнитного потока.
Первая конференция Мегагаусс была организована в 1965 году итальянской командой, которая подозревала, что и США, и Россия ведут секретные работы в области обжатия магнитного потока и надеялись, что международная конференция может сделать какую-то часть этих работ открытой. На первую конференцию Мегагаусс, проводимую в итальянском городе Фраскатти, советская команда, возглавляемая Сахаровым, представила восемь аннотаций. В.К. Чернышев и А.И. Павловский, оба в дальнейшем возглавившие независимые команды во ВНИИЭФ, были делегированы Сахаровым для участия в конференции, но в последний момент Советское правительство отказало в разрешении на поездку. Вместо них Советский Союз представили двое ученых, не работавших в области обжатия потока – А. Наумов и С. Капица (сын Нобелевского лауреата в области физики П. Капицы). Таким образом, восемь статей не были представлены на конференции Мегагаусс-1. Тем не менее, восемь аннотаций предупредили Фаулера и команду США о развитии области обжатия потока в Советском Союзе. И хотя Сахаров был руководителем советской команды, списки авторов в аннотациях не говорили об этом напрямую. Некоторое время Фаулер продолжал считать, что Р.З. Людаев мог быть руководителем команды.
Вторая конференция серии была проведена только через 14 лет в г. Александрия штата Вирджиния в 1979 году. Ученые США надеялись на встречу с учеными из России во время второй конференции, но правила безопасности Советского Союза снова не позволили русской команде участвовать в конференции. Вместо них доклады ВНИИЭФ на Мегагаусс-2 были прочитаны Г.А. Швецовым из Лаврентьевского института гидродинамики в Новосибирске. Параметры спирального генератора обжатия потока, изложенные в докладах Павловского на Мегагаусс-2, стимулировали дополнительные работы по спиральным генераторам в Лос-Аламосе. На конференции Мегагаусс-2 Г.А. Швецов, который позднее в 1992 году сыграет важную роль посредника в становлении сотрудничества между ВНИИЭФ и LANL, объявил о том, что конференция Мегагаусс-3 будет проводиться в Новосибирске, что явилось важным шагом в продолжении серии конференций Мегагаусс, а также, как будет описано ниже, заложило фундамент сотрудничества.
Впервые Павловский и Фаулер встретились в 1982 году на конференции в Лаврентьевском институте. Позднее они встретились вновь на конференции Мегагаусс-3 в 1983 году. К тому времени команда США узнала, что Павловский возглавляет самый большой проект ВНИИЭФ в области обжатия потока. К тому же Фаулер заметил, что команда Чернышева является чрезвычайно творческой и что ученым США следует пристально следить за разработками этого коллектива.
На конференции Мегагаусс-5 Павловский и Чернышев сделали доклады о замечательных достижениях в области генерирования сильных токов. Авторы данной статьи, И. Линдемут и Р. Рейновски, являвшиеся учениками Фаулера, впервые встретились с Чернышевым на конференции Мегагаусс-5. Те первые обсуждения фокусировались на дисковом взрывомагнитном генераторе (ДВМГ) и на статье, относящейся к области термоядерного синтеза, соавтором которой являлся Чернышев.
Роль управляемого термоядерного синтеза
Во время холодной войны аналитики США быстро реагировали на любые открытые публикации, в которых содержалась любая информация о сверхсекретной советской программе разработки ядерного оружия. В 1979 году В.Н. Мохов, В.К. Чернышев и их коллеги опубликовали статью, в которой предлагалось возможное решение проблемы контролируемого термоядерного синтеза. В то время Чернышев был известен благодаря своей роли в конференциях Мегагаусс, Мохов известен не был. Статья была представлена для опубликования академиком Харитоном, являвшимся руководителем советской программы разработки ядерного оружия. Публикация представляла важную работу, проводимую в рамках советской программы.
И хотя аналитики США были удивлены прогрессом в области расчетных возможностей, представленных в статье 1979 года, многие из них не принимали в расчет советскую концепцию синтеза из-за отсутствия подробностей, так как казалось, что требуемый источник энергии выходил далеко за рамки того, о чем ранее сообщал Советский Союз, и так как США не исследовали такой подход. Однако анализ этой статьи, проведенный в 1988 году Линдемутом, Киркпатриком, Рейновски и Терстоном, привел LANL к размышлениям о том, что подход Советского Союза к проблеме синтеза не имеет аналогов в программе управляемого термоядерного синтеза США.
Существовал ряд возможных причин, по которым Советский Союз (или LANL) продолжали заниматься синтезом. Во-первых, они должны были понять реальность или невозможность создания оружия «чистого синтеза»; программы разработки ядерного оружия дают возможность понять как можно больше о процессе ядерного синтеза. Понятно, что лабораторные эксперименты по изучению ядерного синтеза могут дать понимание лишь некоторых аспектов физики ядерного оружия. Нейтронные источники ядерного синтеза потенциально могут применяться в области контроля и сертификации накоплений ядерного оружия. Исследования в области управляемого термоядерного синтеза могут помочь привлечь и поддержать талантливых людей в эпоху без ядерных испытаний. Но, возможно, самым важным является то, что управляемый ядерный синтез всегда был «священным Граалем» для ученых, разрабатывающих термоядерное оружие. В термоядерном синтезе практический опыт, полученный в оружейных разработках, может быть применен для решения проблемы, которая, если она будет решена, принесет пользу всему человечеству. Оружейные программы являются, несомненно, единственными программами, в рамках которых еще можно получить термоядерный синтез за порогом «зажигания» и, по крайней мере, программа термоядерного синтеза с инерционным удержанием берет свое начало в программах создания ядерного вооружения России и США.
В результате анализа, проведенного LANL в 1988 году, был сделан вывод о том, что подход, предложенный Советским Союзом, является более чем приемлемым, если мишень, схлопываемая магнитными полями, содержит замагниченное термоядерное топливо. Ранее LANL уже проводили теоретическое и расчетное изучение такой возможности, но такой подход не был принят американской программой исследований в области управляемого термоядерного синтеза.
Естественный интерес к термоядерному синтезу, а также синергизму термоядерного синтеза с мегагауссными и мегаамперными методиками объединил ВНИИЭФ и LANL. Рабочие параметры ДВМГ, о которых В.К. Чернышев сообщил на конференции Мегагаусс-6 в 1989 году, сделали применяемый Советским Союзом подход еще более заслуживающим доверия.
Подтверждение тому, что ВНИИЭФ использует подход с замагниченной мишенью, было получено, когда советское правительство впервые открыло ВНИИЭФ для американских посетителей в октябре 1990 года. В рекламном проспекте, предложенном участникам программы совместных проверочных экспериментов, говорилось о том, что ВНИИЭФ проводит «электрофизические исследования … мы исследуем… методы предварительного нагрева замагниченной плазмы, ее последующее схлопывание и инерционное удержание».
