Дед термоядерной бомбы

Источник: https://tvernews.ru/blog/8461/217200/

Статья подана в незначительном сокращении

Его полное имя Эмиль Юлиус Клаус Фукс, родился в Германии 29 декабря 1911-го года. Закончил Лейпцигский университет. В 1932 году вступил в Коммунистическую Партию Германии, принимал активное участие в политической деятельности. После прихода Гитлера к власти бежал сначала во Францию, затем в Великобританию, где в 26 летнем возрасте защитил докторскую диссертацию в Бристольском университете.

В 1940 году, после принятия британским правительством решения о создании атомной бомбы Фукс по рекомендации своих учителей направлен в группу выдающегося физика Р. Пайерлса, руководившего созданием атомной бомбы. Вскоре Фукс становится одним из ведущих сотрудников этой группы и одним из ближайших помощников Пайерлса. Одно время Фукс даже проживал в доме семьи Пайерлса вместе с его семьей. В Бирмингеме в лаборатории Пайерлса Фукс занимается уточнением критической массы урана.

Стоит отметить, что именно Пайерлс совместно с Фришем впервые в истории оценили критическую массу урана-235 и решили вопрос о минимальной скорости соударения полукритических масс. Именно этот момент можно считать переходным к началу работ по практической конструкции ядерного оружия… Вот на фоне этих всех событий, в 1941-м году, после начала вторжения Гитлера в СССР Клаус Фукс выходит на советского военного атташе (это что-то типа нынешнего ГРУ) Семена Кремера и сообщает ему информацию о работах в области создания ядерного оружия, объясняет, какое значение отныне будет иметь наличие этого оружия для будущей судьбы мира. Кремер со всей серьезностью и без ненужного формализма отнесся к этому сообщению, контакты с Фуксом отныне стали постоянными.

В сентябре 1943-го года стартует американский крупномасштабный проект создания атомного оружия, так называемый «Манхеттенский проект». В том же году во время канадской встречи тогдашние президенты США и Великобритании Рузвельт и Черчилль договариваются о совместном ведении разработок ядерного оружия, после чего группу ведущих физиков Великобритании направляют на помощь для участия в Манхеттенском проекте. Вскоре К. Фукс становится одним из ведущих сотрудников и в этом проекте. Его рабочий кабинет располагается рядом с кабинетом научного руководителя проекта Р. Оппенгеймера.

После отъезда Фукса в США связь с ним передается от военного атташе к внешней разведке НКВД СССР. Контакты установлены быстро и надежны. Фукс передает в СССР исчерпывающую квалифицированную информацию о своих разработках и ходе создания атомного оружия в целом.

Одновременно с созданием атомной бомбы американцы начинают проект создания термоядерной (в советском варианте «водородной» бомбы). Непосредственное участие в этих разработках принимает К. Фукс, более того, в 1946-м году совместно с великим математиков Дж. фон Нейманом регистрирует секретный патент, в котором впервые высказывается идея использования радиационной имплозии для сжатия термоядерного горючего. И хотя в этом патенте речь шла о термоядерной бомбе другого типа (теллеровской Super), оказавшейся неудачным проектом, и строго говоря не радиационной, а ионизационной имплозии, именно развитие этого принципа, сформулированного Фуксом и фон Нейманом, стало одним из краеугольных камней, легших в основу создания современных термоядерных бомб с конфигурацией Теллера-Улама. Именно доработка этого принципа позволила сотруднику Теллера, выдающемуся математику С. Уламу впервые в мире создать современную конфигурацию термоядерной бомбы мегатонного класса, с возможностью фактически неограниченного роста мощности.

Сущность современной термоядерной бомбы кратко (типа коммунизм = Советская власть + электрификация всей страны) можно выразить так: конфигурация Теллера-Улама + радиационная имплозия. Конфигурацию Теллера-Улама разработал Улам, а вот пионером использования радиационной имплозии для детонации вторичного заряда были Фукс и фон Нейман. Доработка и развитие идей из их работы 1946-го года позволили Уламу создать первую настоящую термоядерную бомбу, причем дизайн Теллера-Улама становится единственным эффективным во всех странах, создавших ТЯО.

Интересно, что преемственность идей Фукса и фон Неймана в случае создания термоядерной бомбы прослеживается не только на идейном уровне, но и на чисто физическом: именно фон Нейман привлек в свое время выпускника Львовского политехнического института Станислава Улама к работе над созданием термоядерного оружия.

Свой секретный патент 1946-го года вместе с другими материалами Фукс передал в 1948-м году в СССР. Документы дошли по назначению. По крайней мере, на них стоят автографы Курчатова, Харитона и Зельдовича.

Как оценить значение этих работ Фукса? Иногда высказывается точка зрения, что от схемы Фукса-фон Неймана до бомбы еще далеко. Но, тем не менее, когда в 1950-м году К. Фукс был арестован, возник вопрос о масштабах ущербе, нанесенных им США. Когда американские спецслужбы обратились с этим вопросом к Теллеру, он высказался в том духе, что нанесенный Фуксом ущерб — огромен. Что создание термоядерной бомбы по-сути стало развитием идей 1946-го года (имелась ввиду работа Фукса-фон Неймана), и что получив эту работу советские ученые могли прийти к конфигурации Теллера-Улама раньше самих Теллера и Улама.

Но опередить американцев в создании термоядерной бомбы советские ученые не смогли… Точнее, в СССР создали некое изделие под названием Первое термоядерное взрывное устройство с конфигурацией Теллера-Улама с мощностью, превышающей мегатонну, в СССР сумели создать только в 1955-м году. Почему? Это достаточно интересный и принципиально важный момент, на мой взгляд, убедительно свидетельствующий о том, что никаких источников в Лос-Аламосе кроме К.Фукса у СССР не было.

Смотрите. После создания и успешного испытания первых атомных бомб английские физики, и в том числе — Фукс, возвращаются в Великобританию. Фукс становится главой отдела теоретической физики Научно-исследовательского атомного центра в Харуэлле. Его связь с советской разведкой продолжается, но с этого времени Фукс не имеет точных данных о ходе работ по созданию термоядерной бомбы в Лос-Аламосе.

На момент его отъезда из США там разрабатывались две схемы термоядерной бомбы: Super и Alarm Cloсk. В этих исследованиях принимал участие и сам Фукс. Но работы над этими проектами в США были прекращены ввиду бессмысленности. Дело в том, что в 1950-м (!) году С.Улам пришел к выводу, что энергии атомного взрыва в этой схеме окажется недостаточно для того, чтобы «поджечь» термоядерное топливо, и можность изделий подобного класса не может достичь даже мегатонны. А уже в следующем 1951-м году тот же Улам предложил принципиально новую схему пространственного размещения зарядов (конфигурация Теллера-Улама), которая в сочетании с радиационной имплозией позволила успешно создать термоядерные взрывные устройства мощностью в десятки мегатонн и с 30-кратным умножением. Только эти устройства являются настоящим термоядерным оружием и состоят на вооружении.

Но об этих работах Улама Фукс знать уже не мог, поскольку к этому времени был арестован… И никакой другой информации, никакого другого источника (а то некоторые любят по этому поводу наводить тень на плетень) из США у Советских ученых к тому времени судя по всему уже не было.

Судите сами. Тогда как в США давно поняли всю бессмысленность и ненужность создания термоядерной бомбы типа «Alarm Cloсk», иначе «будильник», посчитали это бессмысленной тратой денег и времени, советские ученые сосредотачивают усилия именно на этом направлении, создали и испытали в августе 1953-го года т. н. «первую в мире термоядерную бомбу». Имеется в виду изделие РДС-6С конструкции Ю.Б. Харитона и А.Д. Сахарова. Так называемая «слойка», полный аналог теллеровского «будильника», работы над которым прекратили ввиду неэффективности после того, как появились расчеты Улама.

Суть этой схемы в том, что слои топлива деления и термоядерного топлива располагаются концентрическими слоями, как слоеный пирог (откуда и пошло название «слойка») Казалось бы, максимальное сближение позволит в наибольшей степени передать энергию взрыва деления для воспламенения термоядерного топлива. Однако, как указывалось выше, С. Улам пришел на первый взгляд к парадоксальному выводу, что при использовании радиационной имплозии наиболее эффективным окажется… раздельное размещение зарядов! Вообще раздельное, а вовсе никакая ни «слойка». Но советские ученые об этом знать уже не могли, и прошли путь до конца, который, впрочем, принес им лавры и золотые звезды.

Хотя результаты испытания были совсем неутешительными. Оказалось, что мощность и кпд «первой в мире водородной бомбы» оказались очень низки (что-то около 400 килотонн и 15-20% соответственно), а основная энергия при взрыве этой бомбы выделялась вследствие атомного взрыва, а вовсе не термоядерного. То есть «первая в мире водородная бомба» не являлась термоядерной в полном смысле этого слова. Грубо говоря, большая часть термоядерного топлива просто разлеталась под воздействием энергии атомного взрыва, не успев воспламениться.

Естественно, никакого смысла в такой бомбе не было. Хотя РДС-6С изначально была заточена как бомба, т.е. была пригодной к сбрасыванию с самолета. Тогда как первые американские термоядерные устройства не имели дизайна бомбы, и только после достаточно большого числа успешных испытаний «заточили» свои устройства под бомбу.

Первое в мире настоящее термоядерное устройство типа «Теллер-Улам» США взорвали 1 ноября 1952 года. Мощность его была более 10 мегатонн, в 450 раз превышало мощность бомбы, сброшенной на Нагасаки. Но свои первые термоядерные устройства американцы делали не в виде бомб, первое устройство вообще было похоже на нечто вроде строительной конструкции. То есть шли по противоположному советскому пути — сначала создавали и испытывали устройства, а в случае успешности испытаний потом «затачивали» их под бомбы. Тогда как советские ученые изначально, даже экспериментальные образцы, делали в виде бомб. Схема «Теллер-Улам» вторично была проверена в 1954-м году на атолле Бикини, мощность ее составила 15 мегатонн.

В СССР идею располагать отдельно заряды деления и синтеза предложил советский физик Виктор Давиденко, работавший в Арзамасе-16, сначала руководителем экспериментального ядерно-физического отдела, а потом- заместителем научного руководителя. В Арзамасе-16, ныне — Сарове, именем Виктора Давиденко названа улица. По сути, В.Давиденко является отцом Советской термоядерной бомбы, именно он независимо повторил схему Теллера-Улама, поскольку, как мы уже обсуждали выше, к тому времени судя по всему никаких источников в США у СССР уже не было, и

Советские ученые не знали ничего о работах Улама. А вот схему использования радиационной имплозии Фукса — фон Неймана они точно знали от самого Фукса. Осталось только применить ее на практике. На это понадобилось совсем немного времени. Вскоре после того , как Виктор Давиденко предложил раздельное расположение зарядов по схеме «Теллер-Улам», Я.Б. Зельдович предложил использовать радиационную имплозию для воспламенения вторичного заряда («озарение» Зельдовича). После этого группа ученых в составе самого Зельдовича, Франк-Каменецкого, Трутнева и Сахарова довела эти идеи до практического воплощения.

По этому поводу в интернете иногда высказывается точка зрения, что к тому времени у СССР мог снова появиться источник информации в США, а то как-то слишком быстро всех вдруг «озарило», никак не озаряло, занимались созданием бессмысленных и никому ненужных изделий, а тут вдруг резко «озарило».

Мне лично представляется такая точка зрения необоснованной. Я не вижу ничего удивительно в том, что после нескольких лет работы в бесперспективном направлении затем как раз таки быстро вышли на правильное решение. Подумайте сами: схема Фукса-фон Неймана у них была, это установлено точно, личный автограф Зельдовича на ней был. В 1952-м году американцы испытывают первое настоящее термоядерное устройство конфигурации Теллера-Улама, результаты наблюдения и атмосферные пробы говорят о том, что скорость воспламенения была очень велика, и термоядерное топливо перед взрывом было «обжато». А отсюда до применения имплозии (схема Фукса все же была перед глазами), и до ее модификации применительно к схеме раздельного расположения зарядов (о которой Фукс в 1946-м году ничего знать не мог) наверно коллективу ученых все-таки уже можно было и безо всяких подсказок и указаний из-за границы. Как бы то там ни было, настоящая термоядерная бомба появилась у СССР и была успешно испытана в 1955-м году.

Однако вернемся к Фуксу. После ареста в Великобритании США потребовали выдачи Фукса, где его неизбежно ждал бы электрический стул. Однако Фуксу повезло. Англичане отказались выдавать его американцам. Фукс был осужден в Англии, получил 14 лет тюрьмы — самый высший срок за шпионаж в пользу дружественного государства, поскольку в те годы, когда он передавал информацию в СССР, СССР и Великобритания являлись дружественными державами (антигитлеровская коалиция). Фукс отсидел 9 лет, после чего был освобожден. После освобождения уехал жить на Родину, в то время — ГДР. Умер в 1988 году. Похоронен в Берлине.

Никаких советских наград у К. Фукса не было. Вообще. Хотя «создателям» советского ядерного оружия перепало совсем не мало наград, геройских звезд и различных премий. Для Фукса же не нашлось ни одной маленькой звездочки. Видимо, масштаб его дарования слишком сильно уступал масштабу дарований советских академиков, а сведения, добытые и переданные им, были стране не нужны. Никто из СССР на его похоронах не приехал. Посмертно решили все-таки какую-то награду дать, но супруга Фукса не пожелала ехать за этой наградой в Москву, а сказала, что хотела бы получить ее у себя на Родине, в ГДР. Но никто ей эту награду не привез.

Вскоре СССР перестал существовать. И погубили его не вражеские термоядерные и атомные бомбы. Поэтому не будем слишком строги к тем, кто не смог сохранить свое государство, которому в свое время помогали многие светлые люди нашей Земли. Какой с них спрос? Да дело и вовсе не в официальных наградах. Я думаю, гораздо большей наградой для К. Фукса будет то, что люди будут знать и помнить о нем, о его искренней и совершенно бескорыстной помощи нашей стране.