Бомба. Тайны и страсти атомной преисподней

Дело в том, что чудовищная энергия взрыва основательно разрушала атомы в комбинированных слоях — она срывала с них электроны и создавала плазму — смесь свободных электронов и ядер.

Однако, если в урановых атомах электронов более двухсот тридцати, и уж как минимум половина их (а то и все!) отрываются от своих ядер, то в водороде тяжёлом (в дейтерии) и сверхтяжёлом (тритии) — всего по одному электрону. Потому концентрация электронов в урановых слоях в десятки раз больше, чем в слоях водородных. А поскольку давление в плазме при прочих равных условиях пропорционально числу свободных частиц в ней, то и давление «урановой» плазмы в десятки, если не в сотни раз больше давления в плазме «водородной».

Стало быть, смесь дейтерия с тритием, зажатая между урановыми слоями, будет сильно сдавлена ими (важнейшее условие начала термоядерной реакции!), а затем подожжена громадными температурами осколков делящегося плутония.

Термоядерные реакции сами по себе не давали здесь значительного вклада в энергию «слойки», но обильные нейтроны от этих реакций активно делили не успевшие ещё разлететься ядра плутония и, в особенности, ядра окружающих слоёв природного урана.

Получалось дёшево и сердито — мощность «Будильника» прогнозировалась в районе сотен килотонн. Новая бомба по существу была недалека от оружия усиления — от простой бомбы деления она ушла, но к настоящей термоядерной пока не пришла, вобрав в себя, правда, некие черты того и другого. Этот гибрид, или как говорили издавна на Руси, «ублюдок», Теллер стал активно предлагать для испытания.

У разбитого корыта

Так как механизмом, который обеспечивает сильное сжатие водорода в «слойке», была ионизация — то есть превращение атома в ион отторжением от него электронов — то весь принцип сдавливания в «Будильнике» стали называть ионизационной имплозией.

Однако, и его, в конце концов, отвергли. К тому времени появились реальные надежды сконструировать атомные фугасы в несколько сот килотонн на основе простых и отработанных зарядов, где использовалось деление, правда, с усилением. У «Будильника» могли быть шансы только лишь, если его расчётная мощность оказалась бы в мегатонну (тысячу килотонн) и выше. Но требуемые для этого большие размеры или добавление слоёв, что в совокупности и даже по раздельности могло привести к заветной мегатонне, настолько раздувало конструкцию, что возникли непреодолимые практические проблемы.

Случившееся в 1947 году важнейшее технологическое открытие — возможность использовать в качестве термоядерного горючего соединение дейтерия с литием — существенно упрощало дело, ведь это соединение твёрдое и компактное, а сам литий в термоядерных реакциях становится к вящему удовольствию учёных источником трития.

Однако, и тут всё было неоднозначно. Несмотря на то, что литий почти самый распространённый элемент на планете, в природе он не встречается в свободном виде. Этот самый лёгкий металл химически очень активен, поэтому находят его в минералах в связанном состоянии (собственно, литий по-гречески и означает «камень»).

Человечество давно приспособило литий для мирной жизни — он применяется в электробатареях и аккумуляторах, в смазках и сварочных флюсах, в сплавах и оптике.

Его можно встретить в керамике, косметике и даже в лекарствах — для преодоления умственных расстройств. Даже в сельском хозяйстве он нужен.

Конечно, литием заинтересовались и военные, он появляется на подводных лодках, в ракетном горючем, используется для конструирования ядерных реакторов. Почти ни один современный ядерный заряд не обходился без трития, который получают, облучая в реакторах литий. Словом, литий давно добывался из вулканических пород и минеральных вод и применялся в разнообразной человеческой деятельности.

Но возникла одна серьёзная проблема, если опять обратиться к «Будильнику». «Слойке» требовался не просто литий, а его изотоп — литий-6, его же в естественном литии раз в десять меньше, чем самого распространённого изотопа лития-7, который тоже, кстати, находит определённое применение в ядерных зарядах. А разделение изотопов, как известно, самое муторное, самое тяжёлое и дорогое занятие среди всех ядерных технологий.

Однако, на это можно было бы пойти, если бы решились попробовать подготовить «слойку» мощностью в диапазоне триста-четыреста килотонн — таких мощных зарядов не было, а были всего лишь проекты. Тогда невольно пришлось бы заняться промышленным разделением изотопов лития, что впоследствии оказалось бы громадным выигрышем во времени и усилиях. Да и в арсенале имелся бы пусть плохонький, но всё же полмегатонный фугас. И это в то время, когда в СССР только готовились к испытанию жалкого заряда в 20 ктн!