Самые знаменитые ученые России - Прашкевич Геннадий Мартович (книги бесплатно без онлайн .txt) 📗
Принцип действия атомной бомбы прост.
В атомной бомбе три доли ядерного горючего (уран-235 или плутоний) находятся на некотором отдалении друг от друга. При срабатывании обычного взрывного устройства эти доли соединяются, их общая масса становится больше критической и происходит атомный взрыв. Естественно, он является следствием расщепления атомных ядер.
А вот при терморядерной реакции энергия наоборот выделяется не при распаде, а при синтезе ядер. Если два атома дейтерия или трития (изотопы водорода) сольются в один, то получится атом гелия, – при этом выделяется определенная энергия. Правда, чтобы заставить ядра водорода соединиться, надо разогнать их так, чтобы энергия сближения превысила энергию отталкивания, то есть им надо сообщить такую скорость, чтобы они могли проскочить энергетический барьер противодействия. Известно, что чем выше температура, тем больше скорость. Для того, чтобы началась термоядерная реакция необходима очень высокая температура, поэтому запалом для водородной бомбы, как правило, служит атомный заряд. Взрываясь, такой заряд дает колоссальную температуру, при которой и начинается термоядерная реакция.
Следует отметить, что в годы, предшествовавшие испытаниям, было высказано немало пугающих версий, связанных с ожидаемой опасностью ядерной реакции. Еще в середине 30-х годов известный физик Жолио-Кюри высказал предположение, что если ученые сумеют вызвать искусственно ядерные реакции, одно превращение немедленно повлечет за собой другое, захватив таким образом весь мир, все элементы нашей планеты. Когда же ему задали вопрос: зная это, не откажутся ли от столь ужасных опытов исследователи, ну, хотя бы те, что осознали безрадостную перспективу? – Жолио-Кюри с горечью ответил: «Думаю, что исследователи обязательно осуществят такой опыт, так как они пытливы и любят риск неизведанного».
Французский физик оказался прав.
20 августа 1953 года в советской печати появилось короткое правительственное сообщение: «На днях в Советском Союзе в испытательных целях был произведен взрыв одного из видов водородной бомбы».
Именно Сахаров высказал теоретические идеи, позволившие значительно сократить время разработки нового сверхмощного оружия. Если американцы взорвали первую атомную бомбу в середине июля 1945 года, а мы на четыре года позже, то промежуток между испытаниями водородных бомб сократился уже только до девяти месяцев (США – в ноябре 1952 года, СССР – в августе 1953 года). Причем американское термоядерное устройство («Майк») было очень большим, сравнимым с объемом большого дома, а советская бомба такой компактной, что ее мог поднять самолет.
«…Я встал спиной к нулевой точке. – описывал Сахаров испытание термоядерной бомбы, проведенное в ноябре 1955 года, – и резко повернулся, когда здания и горизонт осветились отблеском вспышки.
Я увидел быстро расширяющийся над горизонтом ослепительный бело-желтый круг, в какие-то доли секунды он стал оранжевым, потом ярко-красным; коснувшись линии горизонта, круг сплющился внизу. Затем все заволокли поднявшиеся клубы пыли, из которых стало подниматься клубящееся серо-белое облако, с багровыми огненными проблесками по всей поверхности. Между облаком и клубящейся пылью стала образовываться ножка атомно-термоядерного гриба. Она была еще более толстой, чем при первом термоядерном испытании. Небо пересекли в нескольких направлениях линии ударных волн, из них возникли молочно-белые поверхности, вытянувшиеся в конуса, удивительным образом дополнившие картину гриба. Еще раньше я ощутил на своем лице тепло, как от распахнутой печки, – это на морозе, на расстоянии многих десятков километров от точки взрыва!
Вся эта феерия развертывалась в полной тишине.
Прошло несколько минут.
Вдруг вдали на простиравшемся перед нами до горизонта поле показался след ударной волны. Волна шла на нас, быстро приближаясь, пригибая к земле ковыльные стебли…»
В 1953 году Сахаров защитил докторскую диссертацию.
В том же году он был удостоен звания Героя Социалистического труда, получил Государственную премию СССР и был избран в действительные члены Академии. В представлении, поданном в Президиум Академии наук СССР, академики И. В. Курчатов, Ю. Б. Харитон и Я. Б. Зельдович назвали Сахарова выдающимся физиком.
С 1950 года Сахаров, совместно с Таммом, разрабатывал вопросы мирного использования термоядерной энергии. Им принадлежит идея магнитного удержания плазмы, ведь ни одно известное науке вещество не могло выдержать соприкосновения с плазмой, разогретой до температуры в несколько миллионов градусов. В 1952 году по инициативе Сахарова начались работы по созданию взрыво-магнитных генераторов. Постоянное магнитное поле сжималось специальным взрывом, от чего напряженность поля сразу возрастала во много раз. Именно этим методом в 1964 году было получено рекордное магнитное поле напряжением 25 миллионов гаусс.
С середины 50-х годов Сахаров начал задумываться об ответственности ученого за результаты своей деятельности.
«Впечатления от испытаний (термоядерной бомбы) были двойственными, – вспоминал он позже. – С одной стороны, повторю, возникало ощущение колоссальности дела. С другой, когда все это видишь сам, что-то в тебе меняется. Когда видишь обожженных птиц, бьющихся на обгорелых пространствах степи, когда видишь, как ударная волна сдувает здания будто карточные домики, чувствуешь запах битого кирпича, ощущаешь расплавленное стекло, то сразу переносишься в мыслях ко временам войны. И сам момент взрыва, ударная волна, которая несется по полю и прижимает ковыльные стебли, а потом подходит к тебе и швыряет на землю… Все это производит уже внеразумное, но очень сильное эмоциональное впечатление… И как же тут не задуматься об ответственности?.».
Теперь, когда атомное равновесие в мире установлено, решил Сахаров, каждое новое испытание (вследствие повышения фона радиации) только влечет за собой в самом близком будущем бессмысленные смерти многих и многих людей от онкологических заболеваний.
«22 ноября 1955 года, – вспоминал Сахаров, – было испытание термоядерного заряда, которое явилось неким поворотным пунктом во всей разработке термоядерного оружия в СССР. Это был очень сильный взрыв, и при нем произошли несчастные случаи. На расстоянии в несколько десятков километров от точки взрыва в траншее погиб молодой солдат – траншею завалило. А за пределами полигона погибла двухлетняя девочка. Были и другие несчастные случаи, уже не со смертельным исходом, но с тяжелыми травмами. Так что ощущение торжества по поводу большой технической победы было одновременно сопряжено с ужасом по поводу того, что погибли люди. Тем не менее был небольшой банкет в коттедже, где жил руководитель испытаний маршал Неделин, главнокомандующий ракетными войсками СССР. Неделин предложил первый тост произнести мне. Я сказал, что я предлагаю выпить за то, чтобы наши изделия так же удачно взрывались над полигонами и никогда не взрывались над городами. Он усмехнулся и произнес ответный тост в виде притчи. Притча была такая, не совсем приличная. Старуха лежит на печи, старик молится. Она его ждет. Старик молится: „Господи, укрепи и направь!“ А старуха подает реплику с печи: „Молись только об укреплении – направить я как-нибудь и сама сумею“.
Вот такая притча, которая меня задела…»
В 1958 году Тамм и Сахаров подвели итог некоторых своих теоретических исследований в сборнике «Теория магнитного термоядерного реактора».
С этой поры Сахарова все больше и больше занимали вопросы мирного использования ядерной энергии. В 1961 году, например, он предложил нагревать плазму лучом лазера. Одновременно Сахаров все чаще начинает выступать против испытаний ядерного оружия. Особенно он возражает против взрывов большой мощности, практически бесполезных с научно-технической точки зрения. На этой почве у него начались острые конфликты с министром среднего машиностроения (атомной промышленности) Е. П. Славским, с другими руководителями, а затем и с самим Хрущевым. В 1961 году во время банкета, на котором присутствовал Хрущев, Сахаров передал ему записку. В этой записке он призывал Советское правительство не возобновлять ядерные испытания после объявленного трехлетнего моратория. Хрущев взорвался: «От техники Сахаров переходит к политике. Тут он лезет не в свое дело. Предоставьте нам, волей-неволей специалистам в этом деле, делать политику».
