Годы научных открытий

Годы научных открытийВ этом году состоялся 100-летний юбилей ученого академика Льва Давидовича Ландау. Ранее в печати были слабо освещены его годы работы над атомно-водородными бомбами.

Сегодня мы попытаемся восполнить это упущение. Не буду повторять известные данные его личной анкеты. Представляет интерес то, что он был широкообразован. Хорошо владел английским, немецким и французским языками. Бывал за границей в 1929-31г. в Германии, Англии, Дании, Швейцарии и на конференциях в Копенгагене в 1933 и 1934 годах. В ВЛКСМ и ВКП(б) не состоялся. По распоряжению Курчатова, Ландау привлекают к работам по разделению изотопов и расчету взрывного процесса в урановой бомбе. Ему дают допуск к работам наивысшей секретности. В его личной характеристике тех лет было указано, что он заслуживает полного политического доверия.

Ландау активно включается в работу. Он умел вскрывать слабые стороны любых расчетов, анализировать границы точности расчета, уверенно решать вопросы проектирования. Вместе с ним трудилась также целеустремленно целая когорта наших славных физиков, математиков и химиков. Это И.В.Курчатов, Ю.Б.Харитон, В.Г.Хлопин, Я.Б.Зельдович, А.А.Бочвар, В.Л.Гинзбург, П.Л. Капица, И.Е. Тамм, И.М. Франк, Померанчук И.Я., И. М. Халатников, А.И. Алиханов, Н.К.Семенов, М.А.Марков, Н.А.Добротин, В.И.Векелер, Д.В.Скобельцин, Л.А.Арцимович, Д.И.Блохинцев, А.Д.Сахаров, Ю.Б.Харитон, Д.В.Мещеряков и многие другие.

После первого взрыва нашей атомной бомбы Ландау был награжден орденом Ленина. Он становится лауреатом Сталинской премии за работу "Создание теории колебаний электронной плазмы". В 1949 году Ландау присвоено звание лауреата Сталинской премии 2-й степени за разработку теории расчета КПД атомной бомбы. В 195З году Ландау был удостоен звания лауреата Сталинской премии. И вместе с рядом других товарищей ему присваивается звание Героя Социалистического труда.

Первая наша атомная бомба ("изделие РДС-5") была имплозивного типа оболочечной конструкции с использованием плутония, совместно с ураном-235. Первая отечественная водородная бомба имела название "Изделие РДС-6с". После ухода Ландау с работ над бомбами от него приняли уверенно эстафету его талантливые ученики. Это Халатников - специалист по водородной бомбе, а также Померанчук - специалист по ядерным реакторам.

Ландау, Тамм, Зельдович давали оценку всем исходным данным при проведении расчетов по распространению ядерного взрыва на различных его стадиях. Переход энергии осколков в рентгеновские лучи. Образование и охлаждение газового объема с высокой температурой и давлением. Образование и распространение взрывной волны. Распространение нейтронов и другие.

В это время велись уже работы и на тяжеловодородном реакторе. Был впервые рассчитан процесс в сферически сходящейся волне и возможность преждевременного взрыва бомбы. Была разработана теория размножения нейтронов. Академик Н.Н.Семенов направил Сталину предложения по идее противоатомной защиты с использованием нейтронов из делящегося вещества атомной бомбы, воздействием на них протонов из ускорителя, расположенного на поверхности Земли. Дальность действия таких лучей могла достигать 10 км. Протоны, достигнув бомбы, могли изменить структуру заряда и предотвратить взрыв.

В 1951 году Курчатов привлекает Ландау к работам по термоядерному реактору. Наши ученые начинают работы по воздействию быстрых нейтронов на тяжелые ядра. Ландау пишет важную прикладную работу по технологии производства тяжелой воды. Тяжеловодные реакторы разрабатывались параллельно с Уран-графитовыми. Руководил этой работой профессор М.О.Корнфельд.

В 1946 году Ландау пишет научно-популярную статью "Атомная энергия". Наши ядерщики располагали в это время книгой физика Смита из США. Большой вклад в расчет процессов в реакторах и работы замедляющих стержней внесли А.Б.Мигдал, Ландау, Померанчук. Наряду с основной работой Ландау не забывает ставить задачи по исследованию ядра атома. Зельдович со своей группой разработал теорию сферической ударной волны. Он показал, что значительная часть энергии взрыва переходит в излучение. Далее Зельдович и Харитон показали, что при ядерных реакциях энергия переходит, в основном, в энергию излучения, а не в тепловую энергию движения ядер. Но возможен и тепловой взрыв. Поэтому американцы применяли для бомб охлаждение.

Важным в эти годы было открытие Алихановым и Алиханяном в космическом излучении частиц с массой больше электронной. Ландау был в курсе всех проблем при создании атомных и водородных бомб. К этому времени в промышленных масштабах были получены литий-6, дейтерий, тритий и их соединения. А это основные компоненты ядерного оружия. Тритий выделялся из облученного лития. Сахаров (из группы Тамма) предложил систему в виде столба из слоев тяжелой воды и А-9, которая может детонировать при диаметре столба около 400 мм. Важно было использование тяжелой воды вместо дейтерия, что избавляло от необходимости иметь дело с водородом при низкой температуре.

Термоядерная бомба начала у нас создаваться еще до взрыва первой атомной бомбы. Создана она была за 4,5 года. Первая схема была названа "трубой" и Ландау дал ей теоретическое обоснование. К изучению сложных процессов взрыва подключились Фок, Колмогоров, Амбарцумян. Зельдович, Блохинцев, Владимирский, Померанчук, Христианович. Группа Ландау проводит расчет режима стационарной термоядерной реакции в жидком дейтерии. При реакции дейтерия образуются тритий и гелий-3, которые вступают сами в реакции с образованием  быстрых частиц - протонов и нейтронов.

Ландау и Станюкович выдвинули и обосновали представление о продуктах взрыва как упругой жидкости, в которой именно упругость молекул, а не тепловое движение обусловливает высокое давление. Теперешние представления о физике этих процессов дают другую картину, но об этом я собираюсь написать в особой статье. Большой вклад в эти работы внесли и кандидаты физико-математических наук С.П.Дьяконов; Г.Н. Флеров, И.М.Франк. Курчатова, его коллеги звали "Генерал". После нападения Германии он заявил, что по обычаю римских императоров отказывается бриться, пока враг не будет побежден. Так "Генерал" стал "Бородой". Благодаря братству ученых Курчатов стараниями Берии получил почти 300 секретных технических отчетов по Манхеттенскому проекту. Русские узнали о сечениях деления, о критической массе урана и плутония. Но не получили результаты исследований в Беркли по расщеплению плутония при бомбардировке его быстрыми нейтронами.

Операцию по похищению секретов из Америки подготовил тридцатипятилетний Павел Фибли из Внешней разведки НКВД. Операция получила кодовое название "Энормоз". Берия очень оперативно решал все вопросы, поставленные перед ним физиками. Он часто сам бывал на всех объектах. Однажды потребовалось в сибирской тайге срочно провести магистраль и линию высоковольтной передачи. Были сразу вызваны одна или даже несколько танковых дивизий. Танкисты думали, что едут воевать. Но им приказали развернуть башни стволами орудий назад и расчищать тайгу. На одном из ответственных испытаний рабочий нервничал и не мог открыть быстро задвижку. Подбежал сам Лаврентий Павлович и быстро открыл eё.

Между тем ядерная гонка набирала силу. К 1960 году США изготовили свою двадцатитысячную бомбу, а СССР только двухтысячную. А далее обеими сторонами было изготовлено 125 000 единиц боевого оружия. В США была разработана нейтронная бомба с повышенным уровнем проникающей радиации. Она уничтожает только людей, оставляя неповрежденными здания и технику. В конце жизни Оппенгеймер написал: "Физики узнали, что такое грех". Теллер написал: "Физики узнали, что такое энергия". Теллер в свои 90 лет предложил способ перехватывания астероидов, грозящих разрушениями Земле. Так или иначе, но работы над атомной и термоядерной энергиями явились мощным импульсом для развития науки и техники. Сейчас дело учёных и политиков - сохранить мир на Земле.

#газета#радуга#емельянов#открытия

Евгений ЕМЕЛЬЯНОВ, г. Самара

cnНА ГЛАВНУЮcnК СПИСКУ cnВ НАЧАЛО

Рейтинг@Mail.ruЯндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru