К 50-летию образования теоретических секторов в КБ-11 (ВНИИЭФ)
Б. Д. БОНДАРЕНКО
В декабре 1951 г. я окончил физический факультет МГУ (ядерное отделение). Руководителем моей дипломной работы по инжектору ионов в синхрофазотроне был В. И. Векслер. Диплом «с отличием» я получил по специальности инженер-физик и по распределению с группой товарищей был направлен в г. Саров в КБ-11. Здесь нас разместили в общежитии квартирного типа по ул. Пушкина.
Чем тут занимаются, держалось в большом секрете, нам никто ничего не говорил. Но в первый же день вечером, разговаривая с девушками — молодыми специалистами из г. Горького, которых также поселили в нашем общежитии, — мы кое-что узнали! На наш вопрос, чем здесь занимаются, они без обиняков ответили: «Да здесь же делают атомные бомбы!»
Режимные порядки в ту пору на объекте в действительности были очень строгими. Помню, на молодежных вечеринках тогда в ходу была песенка:
От столицы до Сарова
Ходит самолет.
Кто попал в Саров, отсюда
Больше не уйдет!
Через несколько дней нас пригласили на собеседование в отдел кадров. Это происходило в здании нынешнего городского музея, тогда там располагался кинотеатр «Москва». Со мной беседовал Е. И. Забабахин. Он был в то время в чине капитана авиации. Задал несколько вопросов: чем мы занимались в университете, какая у меня была дипломная работа, кто руководитель и т. д. Сказал: «Здесь Вы будете заниматься совсем другим — гидродинамикой и газодинамикой, но и университетские дисциплины здесь Вам тоже пригодятся». Так я попал в теоретический отдел Е. И. Забабахина и никогда об этом не жалел.
Теоретическим сектором руководил Я. Б. Зельдович. Рабочие кабинеты находились в Красном доме на 3-м этаже. Мы с М. Н. Нечаевым сидели в комнате, стены которой были отделаны кафельной плиткой. В смежной большой комнате размещались Е. И. Забабахин, Е. А. Негин (тоже капитан) и Н. А. Попов.
Через несколько дней мы, молодые специалисты, были приглашены для знакомства к директору КБ-11, генералу Анатолию Сергеевичу Александрову. Тут уже не обошлось без курьезов. Кто-то из наших хохмачей пригласил от имени директора и молодого специалиста Борю Козлова, которого секретарь директора не приглашала, и в списках он, конечно же, не значился. Мы все сидели в приемной и ждали вызова в кабинет. Его не пригласили. Кончилось тем, что Боря ушел, так и не познакомившись с генералом. Нам было очень смешно, что шутка сработала. Вообще в тот период среди молодых теоретиков было очень модно разыгрывать друг друга. Не отставали и капитаны. Евгений Иванович Забабахин был строгим, выдержанным человеком исключительной работоспособности и усидчивости. Он приходил на работу рано утром, садился за стол и не поднимался ни разу за весь рабочий день. Только когда начальство приглашало его на секретные переговоры, к которым мы не были еще допущены, он покидал рабочее место. Тогда Е. А. Негин хватал большой кусок мела и густо намазывал со всех сторон ножки стула Е. И. Забабахина. Надо заметить, что Евгений Иванович любил обвивать ножки стула ногами, а ходил он тогда в зеленой армейской форме. Так что в очередной раз, когда Ю. Б. Харитон приглашал для разговора Е. И. Забабахина, мы все с улыбкой наблюдали, как ничего не подозревающий капитан отправляется на беседу в брюках, измазанных мелом.
Были хохмы и посерьезней, на грани дозволенного, и могли «заинтересовать» режимные органы. Однажды вызвали в военкомат Льва Петровича Феоктистова для заполнения какой-то анкеты. Придя обратно, он на вопрос «Зачем вызывали?» ответил: «Присвоили звание полковника». Слух сейчас же распространился в коллективе. «Инициативная» группа сейчас же смекнула, как можно разыграть Г. М. Гандельмана, весьма уважаемого человека и ученого. Собрались несколько человек в коридоре, неподалеку от Григория, и стали шепотом, но чтобы Гандельман слышал, обсуждать, что Леву вызывали в военкомат и присвоили ему звание полковника. «А почему бы и нет? — смекнул Г. М. — Ведь мы же делаем атомные бомбы для армии!» Позже он поделился своими соображениями с кем-то из сотрудников. На другой день у нас на этаже вышла стенгазета «Молния». Там рисунок: стоит, задумавшись, Григорий Михайлович и, приложив указательный палец к виску, произносит: «Если Феоктистову присвоили звание полковника, так мне-то уж, по крайней мере, не меньше генерала!»
* * *
Как уже говорилось, пришлось изучать новые разделы физики, которых не было в университетской программе: газодинамику, гидродинамику, ударные волны, детонацию, кумуляцию энергии.
Примерно полгода пошло на учебу. Е. И. Забабахин подбрасывал кое-какие задачки по ударным волнам, детонации, кумуляции энергии в сферических зарядах ВВ и занимался нашим обучением. Стало понятным, зачем нужна газодинамика при разработке ядерных зарядов, или, проще сказать, атомных бомб. Через полгода приступили к расчетам настоящих боевых изделий. Я начал под руководством Е. И. Забабахина вести расчеты по изделию РДС-5. Это был совершенно оригинальный атомный заряд, предложенный Евгением Ивановичем.
Е. И. Забабахина «открыл» и пригласил к себе работать в теоретический отдел КБ-11 Я. Б. Зельдович, прочитав в Военно-воздушной академии им. Жуковского аспирантскую работу Евгения Ивановича по кумуляции энергии в сходящейся ударной волне в сферическом заряде ВВ. До этого Е. И. Забабахин не занимался проблемами ядерных зарядов, но эта его работа фактически была уже близка к созданию новой оригинальной, перспективной конструкции.
Изделие РДС-5 было успешно испытано на семипалатинском полигоне сбросом с самолета в 1953 г. Е. И. Забабахин был тогда уже в чине майора, и военный министр Василевский, присутствовавший при испытании, поздравляя его с успешным испытанием, тут же на командном пункте произнес: «Поздравляю подполковника Бабахина!» (расщедрился маршал!).
Работать было интересно. Работали с энтузиазмом, не считаясь со временем. Изобретали и изготавливали атомные и водородные бомбы. Все было внове. Рядом работали талантливые, уже зрелые ученые-физики, так что нам было у кого поучиться и с кого брать пример в работе. Мы были влюблены в ядерную физику. В 7 утра, как правило, уже были на рабочем месте, а уходили домой иногда за полночь. Мы делали открытия и изобретали в области взрыва, ядерной и других смежных областях физики. В общем жилось и работалось весело и легко, несмотря на режимные ограничения. Но ведь мы тогда были молоды! Заниматься физикой тогда было престижно, да и заработная плата у научных работников была чуть ли не самой высокой в стране!
Основным рабочим инструментом у теоретиков была логарифмическая линейка. Помню, только Коля Дмитриев считал на старинном механическом ручном арифмометре с колокольчиком. У Е. И. Забабахина была логарифмическая линейка с растянутой двойной шкалой длиной в 1 м. На ней он проводил расчеты с точностью до пяти значащих цифр. У нас были логарифмические линейки со шкалой 50 см. На этих инструментах рассчитывались первые атомные и водородные бомбы. У математиков-лаборанток основным рабочим инструментом была электромеханическая счетная машинка «Мерседес». Да и другие чертежные инструменты тоже были почти школьного образца. Никаких ЭВМ тогда еще и в мечтах не было.
Передо мной сейчас на столе лежит лекало с выцарапанной рукой Е. И. Забабахина надписью «Заб.». Это уже реликвия. Этим лекалом пользовались еще при разработке 1-й советской атомной бомбы (РДС-1). Много позже появились примитивные ЭВМ «Стрела», «Минск», а теперь уже в изобилии современные персональные компьютеры и другая техника. Так что те расчеты «изделий», которые делали раньше девочки-лаборантки месяцами и годами, теперь можно сделать в считанные минуты.
* * *
В связи с такой круглой датой хочется поделиться воспоминаниями о стиле работы теоретических секторов, о круге вопросов, часто очень важных, которые рассматривались и решались теоретиками, о взаимодействии теоретиков с сотрудниками других ключевых подразделений ВНИИЭФ: физика- ми-экспериментаторами-ядерщиками, физиками-га- зодинамиками, конструкторами, испытателями и др.
До 1952 г. в структуре КБ-11 выделяли две крупные части: НИС (научно-исследовательский сектор) и производство. В мае 1952 г. с подачи научного руководства КБ-11 была утверждена новая, более тонкая структура, в которой были обозначены отдельные самостоятельные подразделения КБ-11, решающие определенный круг задач, имеющие свои программы работ, согласованные с программами работ других подразделений «объекта». В мае 1952 г. приказом начальника ПГУ А. П. Завенягина было образовано 3 теоретических сектора. Сектор 1 под руководством И. Е. Тамма и А. Д. Сахарова занимался разработкой термоядерного оружия — водородной бомбы РДС-бс (слойки). Сектор 2 под руководством Я. Б. Зельдовича занимался в основном ядерными зарядами (автономными атомными бомбами). Математический сектор 8 под руководством Н. Н. Боголюбова занимался расчетами ядерных и термоядерных зарядов (РДС-бс и др.).
В начале 1950-х гг. в КБ-11 выделились два направления развития термоядерных зарядов: «труба» и «слойка». Разработки по «трубе» шли к своему концу, и постепенно становилась ясной ее бесперспективность. К работе по «слойке» РДС-бс было приковано все внимание.
12 августа 1953 г. «слойка» РДС-бс была успешно испытана на башне семипалатинского полигона и показала мощность около 400 кт ТЭ (20 Хиросим!). Однако возможности «слойки» оказались ограниченными мощностью 1 Мт ТЭ. В конце 1953 г. или в начале 1954 г. были приняты важные постановления на самом высоком уровне. Предписано было искать новые решения конструкций термоядерных изделий.
Началось все с совещания у руководства МСМ в начале 1954 г. с участием научного руководства КБ-11. Речь шла о том, чтобы прекратить всю деятельность по «трубе» и «слойке» и переключиться на поиск новых решений. Действительно, с этого времени начался мощный теоретический мозговой штурм, и вскоре появилось новое направление бинарного термоядерного заряда, в котором обжатие термоядерного узла достигалось методом «радиационной имплозии» или, другими словами, рентгеновским излучением, вышедшим из ядерного детонатора при атомном взрыве. А. Д. Сахаров назвал радиационную имплозию 3-й идеей в термоядерном оружии.
22 ноября 1955 г. на Семипалатинском полигоне было произведено успешное испытание термоядерной бомбы РДС-37, сброшенной с самолета. То, что мы изобрели тогда, по своей сути, вошло во все последующие устройства термоядерных зарядов и работает до сих пор.
Наряду с разработкой термоядерных зарядов, в секторе 2 проводились газодинамические нейтронные расчеты ядерных зарядов, как автономных, так и детонаторов термоядерных изделий. Изучались экспериментально и теоретически уравнения состояния различных веществ, сжимаемых в атомных зарядах под действием «имплозии» ВВ.
После испытания первой советской атомной бомбы 29 августа 1949 г. были форсированы работы по изучению возможности миниатюризации изделий. После РДС-1 вскоре были разработаны и испытаны изделия меньших габаритов и масс: РДС-3, -4, -5. В 1955 г. были успешно испытаны боевые части для морской торпеды Т-5 и зенитной ракеты ЗУР-15. Такой ядерный заряд весил в несколько десятков раз меньше, чем РДС-1.
Затем были разработаны и испытаны заряды еще меньших габаритов, которые, в частности, затем были применены в программе мирных промышленных взрывов. Например, при гашении газового факела в районе Урта-Булак, при проведении серии меридианных глубинных взрывов с целью зондирования земной коры, при взрывах в шахтах для уничтожения опасной гремучей смеси метана и т. д.
Следующий большой круг фундаментальных исследований в теоретическом отделе относится к разработке стойких изделий, способных преодолевать противоракетную оборону потенциального противника. Большое внимание уделялось разработке изделий, удовлетворяющих принятому критерию ядерной взрывобезопасности. Эта тема была и остается приоритетной. Проведено значительное количество полигонных испытаний, в которых подтверждена ядерная взрывобезопасность сдаваемых в серию боевых ядерных зарядов. Большой круг вопросов был связан с разработкой новых физических измерительных методик, используемых при воздушных и подземных испытаниях.
Часто научным руководством КБ-11 проводились широкие совещания научных работников разных подразделений, занимающихся близкими вопросами (на такие совещания приглашались теоретики, физики-экспериментаторы, газодинамики, конструкторы и т. д.). В результате обсуждений иной раз находились допущенные в работе ошибки, обсуждались пути их исправления, и в конечном итоге иногда из многих подобных попыток рождался разумный, «оптимальный» вариант решения рассматриваемого вопроса, выбирался основной конструктивный вариант, который сейчас же передавался в опытное производство и изготавливался производственными мастерами высокого класса.
Такой ответственный стиль руководства и такая практика изготовления выпускаемой продукции, естественно, были оправданы и необходимы. При разработке ядерного оружия приходилось иметь дело с совершенно новыми явлениями природы, еще недостаточно проверенными на опыте, а также с материалами колоссальной стоимости (например, с плутонием-239 или ураном-235), которых поначалу было очень мало (микрограммы), а требовались килограммы!
Следует также подчеркнуть, что применяемые в «изделиях» материалы должны были быть высочайшей чистоты. И это не только активные делящиеся материалы, что всем очевидно. Высокой чистоты должны были быть и различные конструктивные материалы, применяемые в атомных бомбах и атомных реакторах. Вспомним, например, трудную задачу по разработке тяжелой технологии очистки графита, используемого в качестве замедлителя для ядерных реакторов.
Все работы: исследования, конструирование и производство ядерного оружия — должны были выполняться с высокой степенью надежности и ответственности. Научный руководитель создания ядерного оружия Ю. Б. Харитон говорил: «В наших работах нет мелких вопросов. Все должно быть сделано на высшем уровне, в исследованиях мы должны получить в 10 раз больше ответов, чем возникает вопросов при конкретном конструировании». Именно такой подход практически стремился осуществить наш научный руководитель Ю. Б. Харитон. Поэтому за 50 лет разработки ядерного оружия у нас не было ни одной серьезной и опасной аварии с ядерным оружием, и в большинстве случаев мы получали при испытаниях задуманный результат, совпадающий с расчетом.
Появление новой, более тонкой организационной структуры подразделений КБ-11 было своевременным. Это позволило более глубоко, надежно и ответственно прорабатывать весь круг возникающих важных вопросов, связанных с конструированием ядерного оружия. Такая глубокая проработка вопросов способствовала также появлению новых идей и выпуску новых атомных и термоядерных изделий. Без ложной скромности скажем, что роль теоретиков в этих вопросах значительна.
Статья опубликована в сборнике «Теоретики ВНИИЭФ. Прошлое и настоящее», Саров, 2003
Ветераны Российского федерального ядерного центра - ВНИИЭФ на встрече, посвящённой 50-летию образования теоретических и математического подразделений. Музей ядерного оружия. 23 мая 2002 г.
Конференция по истории разработки первых образцов атомного оружия. Апрель 1992 г.
pravmir.ru
Вид Саровской пустыни