Бомба делает сама

2221
1

Атомные бомбы бывают разные. Ведь даже если вы соберете достаточное количество обогащенного урана или плутония, надо еще инициировать в нем цепную реакцию, которая должна начаться точно в нужный момент. Поэтому сначала топливо держат в раздельных блоках, а перед взрывом сдавливают их вместе, достигая критической массы, необходимой для детонации. Соединить блоки можно разными способами.

В самых первых американских и советских атомных бомбах детонация заряда производилась по пушечной, либо по имплозивной схеме. Скажем, в знаменитой бомбе «Малыш» использовался ствол от морской пушки калибра 16,4 см. За доли секунды до взрыва над Хиросимой в пушке полыхнул пороховой заряд и выстрелил одним блоком уранового топлива во второй, создав условия для цепной реакции деления ядер.

В отличие от «Малыша», 21-килотонный «Толстяк», взорвавшийся над Нагасаки, был реализован по имплозивной схеме. В этой бомбе использовался плутоний, для которого пушечная схема не подходит: плутоний слишком чувствителен, и при простом выстреле цепная реакция в нем начнется преждевременно.

Имплозивная схема вызывает детонацию направленной ударной волной, которую порождает взрыв «обжимающего» химического заряда, окружающего ядерный. Необходимые для этого расчеты стали одной из самых сложных задач при разработке атомного оружия. Ученым нужно было расположить разные виды взрывчатки в несколько слоев таким образом, чтобы разная скорость и энергия их горения создавала «линзы», концентрирующие энергию ударной волны.

По имплозивной схеме создавалась и первая советская атомная бомба РДС-1: около 6,5 кг плутония детонировали под действием примерно 2,4 т химической взрывчатки. Интерактивную модель этой бомбы можно увидеть на экспозиции Политеха «Россия делает сама» на ВДНХ. За прозрачными «окошками», которые так интересуют посетителей, рассматривающих РДС-1, расположены антенны радиовысотомеров, обеспечивавших взрыв на заранее заданной высоте. По сигналу этих приборов инициировался взрыв обжимающего заряда из тротила и гексогена.

Модель РДС-1 с глазами-окошками

Созданная взрывчаткой сферическая взрывная волна распространялась внутрь, к тонкой алюминиевой сфере, благодаря которой энергия, направленная на атомный заряд, распределялась равномернее. В самой сердцевине боеголовки, между двумя полыми полусферами из плутония, находился двухсантиментровый шарик из бериллия и полония. При сжатии он испускал нейтроны и инициировал реакцию в сдавленном взрывом плутониевом заряде. Наконец, еще одна урановая оболочка некоторое время удерживала раздувающийся атомный заряд, чтобы дать возможность вступить в реакцию как можно большему числу ядер.

Впрочем, посетители эскпозиции «Россия делает сама» могут не бояться ни взрывчатки, ни тем более ядерного заряда. В павильоне Политехнического музея представлена уникальная возможность ощутить всю силу взрыва РДС-1, оставаясь при этом в полной безопасности. Для того, чтобы узнать, что в августе 1949 года чувствовали первые испытатели бомбы на Семипалатинском полигоне, просто попросите смотрителя экспозиции включить имитацию взрыва. Площадка под вашими ногами начнет вибрировать, вокруг загудят воображаемые самолеты, а затем, совершенно внезапно, вспыхнет ослепительный свет и раздастся грохот, который запомнится надолго.

Экспозиция «Россия делает сама» весной 2014 года открылась в павильоне №26 на ВДНХ.