Атомный проект: История сверхоружия

Эскизы бомбы

Группу физиков и инженеров для работы непосредственно над конструкцией атомной бомбы Игорь Курчатов начал собирать в 1943 году. Возглавить ее он предложил Юлию Харитону. Тот вначале отказался, так как хотел продолжать работу по минному и противотанковому оружию, но Курчатов настаивал и сказал ему следующее: «Нельзя упускать время, победа будет за нами, а мы должны заботиться и о будущей безопасности страны». Харитон согласился присоединиться к проекту, продолжая в то же время работать для Наркомата боеприпасов.

Группа по созданию бомбы делала все что могла для изучения условий, при которых происходит взрывная ценная реакция в уране-235 и в плутонии, но она испытывала явные затруднения из-за отсутствия конкретных данных. Были проведены эксперименты по изучению «пушечного» метода подрыва бомбы. Инженер-механик Владимир Иосифович Меркин построил стенд с двумя ружьями, стреляющими друг в друга, и разработал методику высокоскоростного фотографирования столкновения двух пуль. Позднее в небольшом сарае, возведенном вблизи Лаборатории № 2, подобные эксперименты были проведены с 76-миллиметровыми орудиями.

В первые месяцы 1945 года, после получения информации из Соединенных Штатов, группа по созданию бомбы изменила направление работы. В августе 1944 года Клаус Фукс был направлен в Лос-Аламос. В это время там пришли к выводу, что «пушечный» метод получения сверхкритической массы не сработает в случае плутония. Детонация плутониевой бомбы оказалась самой трудной технической проблемой, с которой столкнулись исследователи. Фукс решал трудную задачу, связанную с расчетом имплозии, и поэтому оказался в центре поисков нового подхода к конструкции бомбы. В феврале 1945 года, когда он навещал свою сестру, жившую в Бостоне, он передал Гарри Голду сообщение о конструкции атомной бомбы. По признанию Фукса, сделанному впоследствии, он «сообщил о высокой скорости спонтанного деления плутония и о заключении, что в плутониевой бомбе для ее детонации должен использоваться метод имплозии, а не более простой пушечный метод, который мог быть применен для урана-235». Это были крайне важные сведения, и когда Фукс снова встретился с Голдом, он дополнил их более детальной информацией.

Во время их следующей встречи, состоявшейся в Санта-Фе в июне 1945 года, Фукс передал Голду отчет, который он написал в Лос-Аламосе, сверяя свои выкладки с достоверными данными. В этом отчете Фукс исчерпывающе описал плутониевую бомбу, которая к этому времени была сконструирована и должна была пройти испытания под кодовым названием «Тринити». Он также представил набросок конструкции бомбы и ее элементов, привел все важнейшие размеры. Он сообщил, что бомба имеет твердую сердцевину из плутония, описал полониевый запал, привел все сведения об отражателе, алюминиевой оболочке и о системе взрывных линз. Фукс информировал Голда, что на испытаниях «Тринити», как ожидается, произойдет взрыв, эквивалентный взрыву 10 000 тонн тринитротолуола. В своем сообщении он упомянул, что, если испытания окажутся успешными, существуют планы применения бомбы против Японии.