Водородную бомбу изобрел советский школьник

Представьте себе ситуацию: 22-летний неизвестный школьник вечерней школы предлагает политикам и ученым «рецепт» создания водородной бомбы, и они его принимают . Фантазия? Нет, это действительно было!Теперь я вижу критиков и скептиков, как они будут брызгать ядом в своих комментариях, потому что это произошло в Советском Союзе. Ну да ! Конечно ! Конечно! Все было возможно, ведь даже карлики у Советов были самые большие в мире (или самые маленькие?) . 

Ну пусть говорят, что хотят, это исторический факт, и это действительно случилось, но у данного гения был печальный конец ( как и у многих событий того времени).Сначала немного фактической информации ...Водородная бомба (существует несколько различных типов конструкции) принципиально отличается от «классической» атомной бомбы. В очень упрощенном объяснении об этом можно сказать следующее. Каждое деление или деление атома высвобождает огромное количество энергии. Это то же самое, что атомные электростанции используют для производства электроэнергии и тепла для вашего дома. 

Но в то время как в ядерных реакторах (электростанциях) цепная реакция контролируется, в атомной бомбе чрезвычайно быстрым сжатием атомов очень близко друг к другу происходит неконтролируемая цепная реакция, которая быстро расщепляет почти все атомы одновременно и вызывает поистине катастрофические последствия. прилив энергии. Таким образом, «атомная» бомба основана на реакции деления с использованием в основном тяжелых радиоактивных форм элементов, таких как уран и плутоний, которые она расщепляет (тем самым разделяет).Но «водородная» бомба - это совершенно другой зверь, который может быть до 1000 раз мощнее атомной бомбы. Принцип работы «водородной» бомбы иной, даже более экстремальный. 

Это принцип, в котором атомы не разделяются, а скорее соединяются вместе в реакции, называемой ядерным синтезом. Чтобы дать читателям некоторое представление о потенциальной мощности бомбы, основанной на ядерном синтезе, важно понимать, что, например, ядерный синтез также является движущей силой таких звезд, как наше Солнце. Однако не все так просто. Однако, чтобы начать ядерный синтез, вам нужна «тонна» энергии, поэтому «классическая» атомная бомба, основанная на ядерном делении, должна взорваться первой. 

Таким образом, водородная бомба состоит из двух бомб: ядерной бомбы деления и термоядерной бомбы.Атомная бомба размещена внутри водородной бомбы и при взрыве создает сильный рентгеновский разряд, направленный точно на термоядерную бомбу. Это момент времени, который наступает до того, как ударная волна может полностью разрушить водородную бомбу, потому что рентгеновские лучи движутся со скоростью света, а высокие ударные волны - нет. 

Этот рентгеновский разряд затем запускает термоядерную бомбу и создает такой мощный взрыв, что вызывает ядерный синтез - таким образом, происходит слияние нескольких атомов и преобразование части этого материала в чистую энергию и запускает разряд, который на порядок страшнее, чем обычная атомная бомба. И еще одно фундаментальное отличие состоит в том, что в атомной бомбе тяжелые элементы используются для их разделения, а в водороде легкие элементы используются для их объединения (термоядерный синтез).Кроме того, этот (термоядерный синтез) позволяет использовать неделящийся обедненный уран в качестве основного топлива для оружия, что позволяет более эффективно использовать более редкие делящиеся материалы, такие как уран-235 или плутоний-239. 

Тяжелые изотопы водорода (дейтерий и тритий) или В современном оружии в качестве вторичного термоядерного топлива используется дейтерид лития (LiH). Фактически, тяжелые изотопы водорода - дейтерий и тритий - кажутся «сожженными» атомным взрывом, позволяя неконтролируемой термоядерной реакции продолжаться. А поскольку водород называется «H», отсюда и сокращение «H-bomb».Фактически, тяжелые изотопы водорода - дейтерий и тритий - кажутся «сожженными» атомным взрывом, позволяя неконтролируемой термоядерной реакции продолжаться. А поскольку водород называется «H», отсюда и сокращение «H-bomb».Фактически, тяжелые изотопы водорода - дейтерий и тритий - кажутся «сожженными» атомным взрывом, позволяя неконтролируемой термоядерной реакции продолжаться. 

А поскольку водород называется «H», отсюда и сокращение «H-bomb».Неизвестный гений Олег ЛАВРЕНТЬЕВ.Олег Александрович Лаврентьев (1926-2011), это наш главный герой в этой статье.Его жизненная судьба заслуживает внимания как неотъемлемая часть истории мирового ядерного проекта хотя бы потому, что он выдвинул революционную идею отказаться от «тяжелой воды» и использовать твердый дейтерий-литий-6 в качестве термоядерного топлива. что сделало водородную бомбу: а) компактной и б) портативной.Олег Александрович Лаврентьев - будущий доктор физико-математических наук начинал с самых низов общества. Его отец Александр Николаевич происходил из колхозников Псковской губернии и до войны работал техником на заводе. 

Мама Александры Федоровны после окончания школы работала медсестрой. Семья жила в одном из домов в Пскове, рядом с так называемыми «Поганкинскими пещерами», где до сих пор находится музей Государственного заповедника, а Олег учился неподалеку - в школе №1. 2. Мальчик родился 7 июля 1926 года, с необычным лицом, широкими челюстями и нависшими щеками, что доставляло ему много страданий от одноклассников, особенно в юности, потому что он выглядел почти «как суслик, готовящийся к зиме». Возможно, это тоже сыграло важную роль в его жизни - он пытался самообразоваться, а не искать себе равных.

Четырнадцатилетним мальчиком он сразу нашел свое место в жизни, случайно прочитав научно-популярное издание «Введение в ядерную физику».В то время это было возможно, многие наши старшие читатели могут вспомнить из своей юности, что издавались профессиональные публикации и журналы, чтобы привлечь внимание молодежи. На которых буквально выросли поколения будущих ученых или «капитанов индустрии» .Как позднее писал сам Олег Александрович в своей автобиографической книге, «так я впервые познакомился с проблемами атомов и родилась моя мечта - работать в области атомной физики».Кстати...Следует отметить, что в 1941 году, когда Лаврентьев принял это решение, уже было известно открытие Отто Гана и Фрица Штрассмана, доказывающее, что атомное ядро ​​урана в состоянии нестабильности способно делиться, выделяя огромные количества. энергия. 

Почти одновременно к такому же выводу пришли француз Жолио-Кюри, венгр Лео Сцилард и итальянец Энрико Ферми. Кроме того, в 1939 году чета Кюри даже подала заявку на патент (№ 971-324) на атомную бомбу, которую он не использовал. Вероятно, здесь сыграла роль гуманистическая натура - это была Кюри, так как никто очень хорошо не понимал, как атомное оружие может угрожать человечеству. В то же время он, вероятно, прекрасно понимал, что случится, если нацисты смогут заполучить первый «вандер-ваффен».Но даже Советы не сомневались, физики Виктор Маслов,Фридрих Ланге и Владимир Шпинель - сотрудники Украинского физико-технического института в Харькове, получившие в 1940 году авторское свидетельство на изобретение атомной бомбы. Однако интересно то, что они не делали секретов из своей работы. 

Во время Второй мировой войны эти материалы были доступны общественности. Но тогда их не поняли. Даже такой ученый, как академик Виталий Хлопин, директор Радиоинститута АН СССР, когда проект дошел до его стола, тогда отверг его, заявив: «У предложения нет реальной основы, идея атомной бомбы - это фантастика ".Уезжаем на фронт.Когда немцы заняли родной Псков, Лаврентьев был еще школьником. После освобождения города, как только 18-летний парень вызвался в армию, он воевал в Прибалтике, где вместе с другими праздновал победу и окончание войны, а затем военная служба привела его в далекие Сахалин в Поронайске. Во время войны он служил в разведке, а после войны его любовь к физике заставила его служить радистом. 

Однако удаленность от научных центров не помешала ему сделать блестящие открытия. По его собственному признанию, у него было достаточно свободного времени, чтобы без помех посвятить себя любимой атомной физике. Обстоятельства тоже складывались удачно: с учетом того, что Лаврентьев был сержантом, т.е. будучи сержантом, он получил небольшую зарплату, которую полностью тратил на книги и журналы, которые он заказывал на далекий Сахалин по почте. Он предпочитал читать "Достижения физических наук ».К тому же 221-й зенитно-артиллерийский дивизион, где он служил, представлял собой неплохую библиотеку с большим выбором технической литературы. 

Чтобы приблизиться к своей мечте, он самостоятельно изучил и освоил дифференциальное и интегральное исчисление, изучая университетскую программу по механике, теплу, молекулярной и атомной физике, электричеству и магнетизму, не говоря уже о химии.И вот наш герой - Олег Александрович задумался над проблемой создания водородной бомбы. Цитирую из его собственных воспоминаний: «Идея использования термоядерного синтеза впервые пришла мне в голову зимой 1948 года. Командование отряда поручило мне подготовить для личного состава лекцию по атомной проблеме. 

А потом у меня произошел «переход от количества к качеству».После нескольких дней подготовки я повторно оценил весь накопленный материал и нашел решение проблем, с которыми боролся годами: я нашел вещество - дейтерид лития-6, которое способно взорваться под действием атомного взрыва. и многократно расширил, и я предложил схему для промышленного использования, которая была - ядерные реакции на легких элементах. "Но кому и как об этом сообщить? Ведь здесь, на Сахалине, которого мы только что освободили от японцев, нет адекватных специалистов ....

На этом нужно остановиться ....Чтобы в полной мере оценить значение открытий Лаврентьева, необходимо помнить, что это было сделано не каким-либо престижным выпускником университета, аспирантом или инженером, а только 22-летним молодым человеком, окончившим всего семь (! ) классов средней школы. Лаврентьев получил аттестат об окончании школы только год спустя, в мае 1949 года.Кроме того, в то время в Советской армии того времмени был запрет солдатам посещать вечернюю школу. Однако ему повезло с хорошими командирами. Политработник, у которого он служил, был настолько рассудителен, что уговорил командира части разрешить учиться в школе. Это окупилось: в течение одного года он усвоил все необходимые знания для 8, 9 и 10 классов, которые впоследствии подтвердил, сдав экзамены. Но тут все усложнилось.

Несмотря на то, что в июле его уже демобилизовали, и он готовил документы для приемной комиссии МГУ, нашего физика-самоучки неожиданно повысили в звании, а это означало, что ему пришлось ждать еще год демобилизации.А затем начинается история, о которой стоит упомянуть ...Письмо непосредственно Сталину.Как типично для гениев, они не стесняются перед «авторитетами», когда дело касается того, во что они верят и в чем убеждены ... Он написал письмо непосредственно в высшую инстанцию, которую можно было представить, - Генеральному секретарю ЦК КПСС, главному верховному лидеру Иосифу Сталину, с короткой припиской - «Я умею делать водородную бомбу!».Но он так и не получил ответа, вероятно, что его короткое сообщение, потерялось в десятках тысяч других приветственных писем. 

Возможно, это тоже было хорошо, потому что с точки зрения норм партийной этики того времени такие способы привлечения внимания «лидера всех наций» полностью противоречили здравому смыслу и могли закончиться очень плохо - в лучшем случае в ГУЛАГе пять или десять лет, а в худшем случае еще и расстрелом .Но Лаврентьев не сдавался и не давал отговорить себя! Что тоже характерно для этого типа людей и написало второе (уже более емкое) письмо.Письмо непосредственно в ЦК КПСС.В то время центральный аппарат очень внимательно работал с письмами населения. В конце концов, в их содержание входили не только предложения по лучшему, легкому и быстрому построению коммунизма, но и предупреждения о различных вредоносных элементах. И государство следило чтобы ни одно письмо не попадало в корзину. 

После второго письма, пришел приказ прямо из Москвы создать Лаврентьеву условия для работы. Ему выделяют охраняемую комнату, где он пишет свои первые статьи. В июле 1950 года он отправил их секретной почтой в Управление тяжелого машиностроения ЦК КПСС.Произведение Лаврентьева, написанное на Сахалине, состояло из двух частей - военной и мирной. В первой части Лаврентьев описал принцип действия водородной бомбы, в которой в качестве топлива использовался твердый дейтерид лития. Во второй части он предложил использовать управляемый термоядерный синтез для выработки электроэнергии. 

Цепная реакция синтеза легких элементов должна происходить здесь не взрывным образом, как в случае с бомбой, а медленным и регулируемым образом. Олег Лаврентьев занимался главным вопросом - как изолировать плазму, нагретую до сотен миллионов градусов, от стенок реактора. И тогда он предложил революционное решение - использовать в качестве оболочки для плазмы силовое поле, в первом варианте - электрическое поле.Олег не знал, что его работа была немедленно отправлена ​​на экспертизу к кандидату наук, будущему академику А.Д. Сахарову, который писал о своей идее управляемого термоядерного синтеза: «... Считаю необходимым подробно поговорить о тов. Лаврентьеве. 

Независимо от исхода дискуссии следует отметить творческую инициативу автора ».В том же 1950 году Лаврентьев был демобилизован. Приехав в Москву, он успешно сдал вступительные экзамены и поступил на физический факультет МГУ.Спустя несколько месяцев В.А. Мачнев позвал его в «министерство измерений» - как тогда было закодирован Минатом в условиях общей секретности. Поэтому «Институт атомной энергии» тогда назывался «Лабораторией Измерений Академии наук СССР, т.е. ЛИПАН ».У министра, Лаврентьев впервые встретился с Сахаровым и обнаружил, что он читает его работу, но поговорить им удалось только через несколько дней, ночью. 

Это было в Кремле, в кабинете Лаврентия Берии, куда его привел полковник НКВД.Лаврентий Берия был главой советской секретной службы (НКВД), поставлен Сталиным на должность заместителя во время войны, а с декабря 1944 года он также отвечал за проект советской атомной бомбы («Задача № 1»). Под его руководством над этой задачей работали более 330 000 человек, в том числе 10 000 техников. Кроме того, система ГУЛАГ предоставляла десятки тысяч заключенных для работы на урановых рудниках, а также для строительства и эксплуатации заводов по переработке урана. 

Он также руководил строительством испытательных комплексов, например, в Семипалатинске и на архипелаге Новая Земля. И, конечно же, НКВД обеспечило проекту необходимую безопасность.Первая встреча Лаврентьева с народным комиссаром Берией была нетрадиционной. Когда Берия увидел перед собой сержанта с опухшим лицом, он сразу же спросил его: «У тебя зубы болят?» - Но после незамедлительного простого ответа: «Я такой от рождения» сразу же начался разговор о бомбе. 

И молодой человек без смущения дал четкие и профессиональные объяснения.Комиссар неожиданно прервал прения и обратился к другому гражданскому лицу, постоянно внимательно слушавшему их разговор, с вопросом: «А что домает об этом т. Сахаров?»Сахаров ответил- это важная и не безнадежная проблема, подробное обсуждение предложения т. Лаврентьева, необходимо.Сахаров закончил свое короткое выступление. Берия согласно кивнул, позвал помощника.Дал ему краткие инструкции и попрощался с гостями. Молодые люди вместе уезжают из Кремля и, идя в метро, ​​говорят чисто о физике. 

В то же время Сахаров предлагает сотрудничество, с чем Лаврентьев с энтузиазмом соглашается. И правда в том, что «договор о намерениях» ничем не подкреплялся. Тем не менее, новичок полон энтузиазма и воодушевлен: ему кажется, что «его мечта», о которой он мечтал в оккупированном Пскове, осуществится. И он не подозревает, что соответствующие постановления уже изданы для его реализации.Лаврентьев понятия не имел, что Сахаров, которому очень нравилась его идея управляемого термоядерного синтеза, решил использовать ее с И.Е. Таммой, и что они уже начали над ней работать. 

Однако правда в том, что в их версии реактора плазма удерживалась не электрическим полем, а магнитным полем. Впоследствии это направление вылилось в реакторы, получившие название «токамак».После встреч в «высоких кабинетах» жизнь Лаврентьева изменилась, как в сказке. Он получил жилье в новом доме, получил повышенную стипендию и по запросу ему предоставляли всю необходимую научную литературу. Он получил разрешение свободно посещать лекции. 

Позже его также лично прикрепили к учителю математики, а затем академику А.А. Самарскому.В мае 1951 года Сталин подписал постановление Совета Министров, заложившее основы государственной программы термоядерных исследований. Олег попал в ЛИПАН, где не только получил опыт в области зарождающейся физики высокотемпературной плазмы, но и понял правила работы под грифом «Совершенно секретно». И здесь, Лаврентьев также узнал об идеях Сахарова и Таммы о термоядерном реакторе.

Я был удивлен , - вспоминает Олег Александрович, - что на встречах со мной (Сахаров) он ничего не сказал о своей работе по магнитной теплоизоляции плазмы. Так я пришел к выводу, что мы оба пришли к идее изолировать плазму полем независимо, выбрав электростатический термоядерный реактор и магнитный. Однако официальные «отцы русской водородной бомбы» отвергли идею малообразованного изобретателя и предложили удерживать плазму с помощью электромагнитного поля. В 1950 году Сахаров и Тамм выполнили расчеты и детальные исследования и разработали схему магнитного термоядерного реактора. По сути, это полый тор (конус), на который намотан проводник, формирующий магнитное поле. (отсюда и название - камера тороидальная с магнитной катушкой сокращенно - токамак).

Для нагрева плазмы в этом устройстве до необходимых температур возбуждается электрический ток магнитным полем с силой до 20 миллионов ампер.Драматические исторические поворотыСталин умер 5 марта 1953 года. 26 июня Берия был арестован и вскоре расстрелян.12 августа 1953 года в СССР было успешно проведено испытание термоядерного оружия с использованием дейтерита лития. Участники, участвовавшие в создании этого нового оружия, получают государственные награды, звания .А Лаврентьев в одночасье теряет практически все.Все знали, что он один из протеже Л.П. Берия! Он потерял работу в лаборатории. 

Ему не только перестали давать повышенную стипендию в университете, но еще требовали плату за обучение за последний год и оставили его практически без средств к существованию. Он форсировал встречу с новым деканом, а после наивного вопроса «почему?» Услышал: «Ваш покровитель мертв. Что еще вы хотите? "В этом случае вход в ЛИПАН был со стороныВход в ЛИПАН ему был отменен, и он лишился постоянного допуска в лабораторию, где, согласно предыдущему соглашению, он должен был пройти преддипломную практику и впоследствии работать. Хотя его стипендия была позже продлена, он так и не поступил на работу в институт.Его лищи доступа к секретности. 

Они просто оттолкнули его и избегали его. Наивный молодой российский ученый, не интересовавшийся ничем, кроме научной работы, не мог представить себе, что это может быть так.Как студент пятого курса, он должен был написать свой дипломный проект без прохождения стажировки , только на основе уже выполненной теоретической работы. Несмотря на это, он с отличием защитил свою работу.Весной 1956 г. (по негласной рекомендации) молодой специалист с необычной судьбой уехал из Москвы в Харьков, где показал директору института им. К. Д. Синельникова свою работу по электромагнитным ловушкам. 

Он и не подозревал, что кто-то из ЛИПАН звонил директору раньше и предупреждал, что к нему едет «нарушитель спокойствия» и «автор запутанных идей».Заведующий теоретическим отделом института А. Ачиезер также был предупрежден с «рекомендацией» отказаться от Лаврентьева. Однако Харьков - это не Москва. Харьковчане не спешили делать оценки человеку. Изобретателя разместили в общежитии, в комнате, где жили одиннадцать человек.Он провел там всю свою профессиональную жизнь. Постепенно Олег сдружился и с новыми коллегами, и в 1958 году в институте ХФТИ была построена первая электромагнитная ловушка.Спустя 15 лет ...О том, что именно он впервые предложил оставить плазму в поле, Лаврентьев узнал только в 1968 году (через 15 лет!) В одном из мемуаров Сахарова о И. Тамме (который был ее руководителем). 

Его фамилия там вообще не упоминалась, только невнятная фраза про «одного солдата с Дальнего Востока» .Из воспоминаний Сахарова: - На испытаниях в Семипалатинске. Когда (академик Тамм) подошел к «объекту», вся группа остановилась ... Тамм сказал: «Это громоздко, ни один бомбардировщик не с может взять такую ​​бомбу». Но нам пришла помощь, от куда мы не ожидали. Тамм передал мне конверт с обратным адресом воинской части. Я спросил его, что это? О, это от Берии. Еще один проект по созданию бомбы. Лаврентий Павлович - человек наивный, во все верит. 

Приготовьте ответ: «Спасибо за помощь, и объясните, что для изготовления бомбы нужно много знаний . Сахаров не забыл про письмо, он запомнил его до конца дней."Я начал читать. Я просмотрел первую страницу, а вторая заставила меня прочитать ее еще раз и вернуться к началу. Вдруг я нашел там то, что нам нужно. Открытие было сделано далеким автором.В конце письма стояла подпись: сержант Лаврентьев. Я посмотрел на Тамма. «Игорь Евгеньевич, вот где солдат сделал находку. Он предлагает интересные идеи ... Он предлагает получать высокотемпературную дейтериевую плазму с помощью системы электростатической теплоизоляции. Это поможет нам снизить вес продукта ... «Хорошо, - сказал Тамм. - Давай подумаем. Поблагодарите солдата.Да кто бы стал благодарить, рядового солдата,верно? Тем более будующий предатель ценностей Советского Союза и Советского Народа- академик Сахаров.

Валерий Розанов доктор психологии

наукафизикассср история наукаяндекс.дзенссср