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.
ГЛАВА X
Неутешительные итоги авантюризма
Как уже говорилось, совершенствуя и наращивая мощь бомбы деления, американские ученые невольно прокладывали тем самым путь к термоядерному оружию. Это — с одной стороны.
А с другой, отвергнув «будильник», они не позаботились проблемами производства нужного изотопа лития, благодаря которому водородная бомба становится более компактной и более эффективной. Что совершенно необходимо в плане практическом.
Однако, и теоретические расчеты супер-классик не очень-то обнадеживали. Сначала возникли предположения, что температуры бомбы деления недостаточно, чтобы поджечь жидкий дейтерий, который воспламеняется при 400 миллионов градусов. Положение спас Конопинский, который предложил в начале разместить тритий, который легко возгорается и потом подожжет дейтерий. А дальше реакция синтеза, мол, пойдет сама собой.
Тритий действительно действует на дейтерий, как бензин на сырые дрова, но, когда математик Станислав Улам оценил количество требуемого трития, то схватился за голову — такое количество едва ли могла выдать промышленность[8], да и стоимость его была чудовищной, что делало водородную бомбу экономически нереальной.
К тому же, приблизительный расчеты Ферми и того же Улама показывали, что сечения (вероятности) слияния ядер дейтерия недостаточно велики, чтобы можно было уверенно говорить об успешной самоподдерживающейся реакции синтеза в дейтерии, приводящей к ожидаемому взрыву.
Как видно, доктор Теллер, увлекшись напористой рекламой своего «детища», не обеспечил себе крепкие тылы.
И это выяснилось в чрезвычайно критический момент, когда президент США издал директиву о создании водородного оружия. Но Теллер, похоже, считал, что все как-то само собой образуется, что точно измеренные сечения дадут новую надежду. Когда на «водородную» программу, наконец, выделили средства и научные силы — 400 человек, когда она стала официально признанной, более полные компьютерные расчеты подтвердили первоначальные пессимистические оценки Улама и Ферми.
К тому же Теллер получил еще один удар ниже пояса, — точно измеренные сечения реакции слияния ядер дейтерия оказались еще меньше, чем использованные в ранних расчетах, не дававших и тогда никакого оптимизма.
В конце концов, Теллер официально заявил: «Мы оказались на ошибочном пути, и конструкция водородной бомбы, считавшаяся нами наилучшей, оказалась неработоспособной». Можно представить себе — как тяжело было Теллеру расписаться в провале и признать себя неудачником.
Глава теоротдела Ганс Бете очень четко высказался по этому поводу: «Никто не собирается обвинять Теллера в том, что расчеты 1946 года оказались неверными, особенно если учесть, что тогда в нашей распоряжении еще не было надлежащих вычислительных машин.
Однако, его реально обвиняют в том, что он вовлек Лос-Аламосскую лабораторию, а в итоге — всю страну в авантюрную программу, основываясь на расчетах, неполнота которых должна быть ему известной».
Психика доктора Теллера находилась на грани, он всерьез надумывал о самоубийстве. Единственно, что хоть как-то утешало это то, что в этом же тупике топтались и советские ядерщики. К тому времени на допросах арестованный Фукс уже рассказал о всех документах по «термояду», которые он передал советской разведке.
Мать, беременная идеями Улама
Расчеты, сделанные много лет спустя, когда все параметры синтеза были точно известны и экспериментально подтверждены, когда резко выросли объем памяти и быстродействия вычислительных устройств, однозначно подтвердили, что идея супер-классик была утопична. Но это станет окончательно ясным потом, а сейчас нужно было изворачиваться.
В течении всего 1950-го года Теллер отчаянно метался, пытаясь найти работоспособный вариант для «термояда», но ничего разумного в голову не приходило.
Неожиданная помощь пришла со стороны направления, которое просто бесило Теллера — от тех, кто работал над эффективностью бомбы деления. И что интересно — от человека, который своими оценками, а потом и точными расчетами похоронил все надежды на будущее супер-классик.
В это время — в начале 1951 года — Станислав Улам раздумывал над одним из способов повышения эффективности бомбы деления двухступенчатой конструкции — он полагал взрывом одной атомной бомбы, точнее продуктами этого взрыва, обжать заряд другой бомбы деления — двойная, так сказать, имплозия. И тут ему в голову приходит мысль — обжать атомным взрывом дейтерий с помощью специальных гидродинамических линз, для улучшения условий слияния его ядер.
Причем дейтерий размещался в другом, физически отделенном отсеке, который образовывал уже новую — двухступенчатую конструкцию. Нельзя сказать, что ни Теллер, ни другие ученые, не интересовались предварительным сжатием тяжелого водорода перед тем, как его воспламенить. Но никто из них толком не представлял себе — что это за источник, который сумеет так сильно сдавить дейтерий, и каким способом осуществить такое сжатие.
Теллер не раз говорил, что «предварительное сжатие весьма полезно», но он раздумывал только над химической взрывчаткой — тринитротолуолом, возможности которого были в этом плане довольно ограниченны.
Улам же не только прочувствовал саму идею, он предложил и конструктивное решение, которое решало проблему сжатия до нужной степени.
Доктор Теллер, который испытывал неприязнь к человеку, опорочившему его самые святые намерения, не сразу «врубился» в новую идею, но постепенно он осмыслил предложение Улама, тем более ничего другого у него самого не было.
Мало того, у Теллера появилась мысль осуществить сжатие не ударной волной, по излучениям от первичного взрыва, которые распространяется намного быстрее, чем ударная волна, и успеет сжать дейтерий гораздо быстрее, чем нагреется и разрушится вся конструкция.
Впрочем, крупный исследователь истории американского атомного проекта Чак Хансен утверждает, что идея сжатия излучением также принадлежит Станиславу Уламу. Об этом говорится и в еще одной публикации: «Улам … отметил сильное рентгеновское излучение в первой ступени, а также очень малое движение расширяющейся массы делящеюся материала относительно излучения». Однако сам Улам отмечает Теллера, как автора второго предложения.
Кстати говоря, и та и другая идеи были реальными, хотя, конечно, сжатие излучением — так называемая радиационная имплозия — выглядела более изящной и эффективной.
В совместном отчете Улам и Теллер изложили оба способа, называя их фокусировкой энергии бомбы деления с «использованием линз и зеркал» для такой фокусировки. Собственно саму систему фокусировки Теллер назовет единственным и важнейшим секретом водородной бомбы.
С этого момента он окончательно отказывается от конструкции «супер-классик» и полностью сосредотачивается на радиационной имплозии и двухступенчатой конструкции, как на единственном способе зажечь взрывной «термояд».