Новая идея получила название «конфигурация Улама-Теллера», а потом имя Улама отсюда как-то выпало и «отцом» водородной бомбы стали называть только Теллера, хотя многие американские ядерщики считают и по сей день, что доктора Теллера правильнее было бы называть «матерью, беременной идеями Станислава Улама».

В этом же 1951 году впервые вспыхнула рукотворная термоядерная реакция, покорившаяся, наконец, человечеству. Собственно, сама реакция синтеза выглядела мизерной — всего лишь искоркой на фоне громадной молнии, но она была предусмотрена, просчитана и реализована.

Речь идет об испытании американской бомбы «Пункт» — плутониевой бомбы с усилением. Как уже говорилось ранее, внутри заряда делалась сферическая полость, куда закачивалось несколько грамм дейтерия и трития.

Обжатый плутоний начинал делиться после импульса нейтронов от внешнего источника. Когда сжатие и температура в центре становились колоссальными, вспыхивала термоядерная реакция.

Вклад в общую энергию взрыва от «термояда» был ничтожен, но зато синтез давал обильный поток нейтронов, которые «набрасывались» на не разделившиеся ядра плутония, резко увеличивая полноту и эффективность бомбы деления. Впрочем, этот результат был вполне прогнозируем.

А вот результат испытания под названием «Джордж», проведенным несколько ранее, не казался столь однозначным. Он планировался еще до оригинальной идеи Улама — в то время Теллер предложил устройство, за основу которого принята конструкция, запатентованная Фуксом еще в 1946 году. Исчерпав собственные идеи, Теллер решил «позаимствовать» у Фукса.

После открытия Улама для опыта «Джордж» изготовили ядерное устройство «Цилиндр» — это название, похоже, дал устройству сосуд, размещенный на периферии бомбы деления. В нем находилась пара десятков грамм смеси тяжелого и сверхтяжелого водорода — дейтерия и трития. Бомба деления в центре «Цилиндра» давала значительную мощность — 200 ктн. Ее главным продуктом — в отличие от более слабых бомб военного времени — становилось мощное излучение, эта бомба была более прозрачной для него, а шар намного горячее.

Цель опыта «Джордж» и состояла в том, чтобы проверить возможность использования этого рентгеновского излучения для сжатия термоядерной смеси в сосуде, пока она еще сильно не нагрелась. Поскольку цилиндр находился на периферии, а излучение движется к нему по специально сделанной трубе с максимально возможной скоростью 300000 км/сек — в десятки раз быстрее нейтронов, осколков ядер и прочих продуктов взрыва — то рентгеновские лучи успеют сжать дейтерий с тритием задолго до того, как к сосуду «подберутся» и разрушат его остальные частицы.

Для того, чтобы зарегистрировать реакцию синтеза, сосуд снабжался датчиками термоядерных нейтронов. Конечно, датчики разрушались и сгорали в этом адовом пламени, но они успевали до того послать сигналы приборам, надежно укрытым от взрыва.

Эксперимент подтвердил — излучение, вызывает сжатие и синтез дейтерия с тритием. Путь к термоядерной бомбе был обозначен окончательно.

Вызывает лишь удивление та ирония, с которой отнеслись к этому результату некоторые физики Лос-Аламоса. Так, один из них высказался в том смысле, что «испытание «Джордж» было скорее игрой на публику, чем подлинным экспериментом, ибо каждый специалист заранее знал, что такое устройство наверняка сработает хорошо; использование здоровенной атомной бомбы для инициирования реакции в небольшом пузырьке с дейтерием и тритием напоминало применение доменной печи для поджигания спички».

Возможно, в отношении масштабов это и верно, но, во-первых: едва ли не впервые наблюдалась рукотворная термоядерная реакция, а во-вторых: она подтвердила теоретические задумки.

Конечно, в лабораторных опытах можно наблюдать единичные акты слияния ядер изотопов водорода, но их энергия несравнима с той, которая выделилась в опыте «Джордж» — 25 ктн дала смесь нескольких граммов дейтерия с тритием.

Если вспомнить, что первая урановая бомба с весом заряда около 60 кг выделила энергии вдвое меньше, то ирония выглядит более чем неуместно.

В сентябре 1951-го американцы принимают решение строить термоядерную двухступенчатую бомбу, где горючим будет жидкий дейтерий, а сжатие обеспечивается мощным потоком радиации.

Чистый дейтерий в сжиженном состоянии больше устраивал теоретиков — расчеты по его сжатию и горению много проще, чем в соединении дейтерия с литием. Но для инженеров и конструкторов жидкий дейтерий становится невыносимой головной болью — он должен охлаждаться до температуры около минус 250 градусов. Значит, нужна криостатная система большой мощности и размера. Охлаждающая жидкость — обычный водород, его производили на специально построенном для этого заводе — неподалеку, на островке тихоокеанском Эниветок.

Само термоядерное устройство «Майк» располагалось на соседнем коралловом рифе. Оно было высотой с двухэтажный дом и весило 64 тонн. Такая громада и вес становились неизбежными из-за жидкого дейтерия, но что поделаешь — в свое время американские ядерщики не озаботились производством изотопа лития-6, который в соединении с дейтерием давал твердую соль, что делало ненужным глубокое охлаждение с криостатом и целым заводом. Не потребовалась бы тогда и уникальная гигантская оболочка для «Майка», а также многое другое, что отнимало силы и время.

А трудности при конструировании оказались и без того гигантскими. Прежде всего, в результате расчетов выяснилось, что, хотя поток рентгеновского излучения сравним по плотности с потоком сплошного металла, тем не менее он не сумеет передать давление для имплозии из-за кратковременности своего воздействия — нужно было как бы «растянуть» во времени действие излучения.

Выход нашелся с помощью промежуточной среды из полиэтилена, которая поглощала прямые рентгеновские лучи от бомбы деления. Так как у атомов полиэтилена (водород, углерод) небольшое число электронов, то они начисто лишались их под действием рентгена. Полиэтилен превращался в плазму, причем весьма «горячую». Плазма в свою очередь так же начинала излучать рентген, но более «мягкий» (более длинноволновый) и с нужной растяжкой по времени. Любая плазма излучает и тем интенсивнее, чем она горячее. Полиэтилен, таким образом, превращался в «плазменный генератор».

С точки зрения конструкции (да и по существу) первый термоядерный заряд напоминал гигантский термос, как это показано на схеме. Надо сразу отметить, что схема весьма и весьма условна, там сделаны несуществующие разрезы, не показан ряд деталей, затемняющих наглядность и сущность главных физических процессов. Не показан здесь и термостат для охлаждения жидкого дейтерия.

В первой ступени — бомбе деления — показана половинка атомного заряда. Здесь — царство сферической симметрии, которой подчинены формы ядра, толкателя, взрывчатка. Во второй ступени — царство симметрии цилиндрической, начиная от оболочки, кончая урановым толкателем и запалом. Жидкий дейтерий (потом его место займет дейтерий лития) находился между толкателем и запалом. Защитный экран разделял два царства симметрии, его задача — защитить вторую ступень от прямого воздействия продуктов взрыва первой ступени. В центре экрана — нейтронная трубка, по которой «горячие» нейтроны напрямую поступают в запал.

Эдвард Теллер весьма расстарался и придумал этот самый запал, который существенно улучшал полноту и эффективность взрыва. Запал изготавливали из урана-235 в виде полого стержня. Радиация, которая сжимала урановый толкатель и соответственно дейтерий (дейтерий лития), сдавливала и запальный стержень, чтобы создать критическую массу урана-235.

Нейтроны для деления появляются от первой ступени, через нейтронную трубку. Эти нейтроны достаточно энергичны, чтобы развалить множество ядер урана.