Отец водородной бомбы

В истории мировой ядерной физики двадцатого века — множество знаменитых имен. Но из этой плеяды великих ученых выделяется «великолепная десятка» — физики, сыгравшие в истории цивилизации две важнейшие и в то же время противоположные роли: создавая мощнейшее оружие, они всячески пытались предотвратить всемирную ядерную катастрофу. Эйнштейн, Бор, Харитон, Зельдович, Курчатов, Оппенгеймер, Гамов, Сциллард, Сахаров… В этом же списке — человек, которого называют отцом водородной бомбы — Эдвард Теллер (на фото).

Феномен из Будапешта

Будущий отец водородной бомбы родился в Будапеште в богатой и образованной семье. Мальчик был весьма одарен математически, учился в частных школах. В 1926 году Эдвард покинул Будапешт и отправился в немецкий город Карлсруэ, чтобы изучать химическое машиностроение. Не окончив курса, он обратился к теоретической физике.

Особенно заинтересовала его новая и очень модная в то время теория квантовой механики. Поэтому в 1928 году молодой инженер-химик перевелся в Мюнхенский университет, чтобы удовлетворить свой интерес в этой области. В Мюнхене с Теллером произошло несчастье: в автомобильной катастрофе он потерял правую ступню.

Досье

Основные труды Эдварда Теллера 1931—1936 годов посвящены квантовой механике и химической связи. С 1936-го ученый занимался физикой атомного ядра. Совместно с Георгием Гамовым сформулировал правило отбора при -распаде, внес существенный вклад в теорию ядерных взаимодействий. Другие исследования Теллера — по космологии и теории внутреннего строения звезд, проблеме происхождения космических лучей, физике высоких плотностей энергии.

Оправившись от травмы и научившись ходить на протезе, Эдвард перевелся в Лейпцигский университет, где учился у Вернера Гейзенберга. В 1930 году Теллер получил докторскую степень по физике и стал работать консультантом-исследователем в Гёттингенском университете, в то время мировом центре физики. Его первая книга «Молекулярный ион водорода» стала научным трудом, на который до сих пор опираются ученые, занимающиеся молекулярной физикой.

В 1934 году из-за политических событий, происходящих в Германии, Теллеру пришлось эмигрировать в Англию. Там Эдвард стал работать в Институте теоретической физики, где знаменитый Нильс Бор возглавлял команду молодых ученых, пытавшихся раскрыть секреты атома. Здесь же произошло знакомство Теллера с русским физиком Георгием Гамовым, который тоже был политическим беженцем. Через год пути Гамова и Теллера временно разошлись. Гамов уехал работать в Университет им. Дж. Вашингтона в Вашингтоне, где получил должность профессора и заведующего кафедрой. Вскоре по его приглашению там же стал работать и Теллер. Ученые тесно сотрудничали и сформулировали так называемые правила Гамова—Теллера, классифицирующие поведение субатомных частиц при бета-распаде. Кроме того, они пытались применить новое понимание атомных явлений к астрофизике. Однако в спокойную жизнь ученых вновь ворвались бурные политические события.

Начало атомного «рэйсинга»

В 1939 году немецкие ученые открыли явление ядерного деления. Теллеру и другим физикам стало ясно, что самая разрушительная сила, когда-либо известная человеку, может попасть в руки Гитлера.

Друг Теллера Лео Сциллард попросил Альберта Эйнштейна обратить на эту опасность внимание президента Франклина Рузвельта. Вскоре тот призвал научную общественность США мобилизовать свои силы для победы над нацизмом. В 1941 году вместе с американскими физиками Теллер начал работать над сверхсекретным Манхэттенским проектом. Миссия ученых заключалась в том, чтобы создать атомную бомбу раньше, чем это сделают немцы О. Ган, К. фон Вайцзеккер и В. Гейзенберг.

Уже в 1940 году Теллер рассматривал возможность использования активного тепла, генерируемого ядерным делением, для приведения в действие синтеза или слияния ядер, процесса более взрывоопасного, чем расщепление ядра. Теллер надеялся, что в Лос-Аламосе будут активно изучаться оба эти явления. Но создание даже простейшего устройства по расщеплению оказалось таким сложным, что исследование синтеза ядер прекратилось. Теллер был этим глубоко разочарован.

Американские, да и мировые ядерщики считают, что Эдвард Теллер внес наибольший вклад в разработку атомной бомбы. С самого начала многие ученые опасались, что неконтролируемая ядерная реакция распространяется неограниченно и может уничтожить всю планету. Однако вычисления Теллера убедили команду, что даже невероятно мощный ядерный взрыв способен уничтожить лишь ограниченную территорию.

В 1945 году состоялось оказавшееся успешным тестирование атомной бомбы в Аламагордо. Спустя несколько месяцев американские бомбы были сброшены на Хиросиму и Нагасаки. После окончания войны Теллер попытался убедить своих руководителей в Лос-Аламосе продолжить исследование синтеза ядер и создать термоядерное оружие, гораздо более мощное, чем бомбы, сброшенные на японские города. Однако эта попытка оказалась безуспешной.

Чья мощнее?

В то время (40-е — начало 50-х) первенство в создании «настоящих» термоядерных зарядов принадлежало США. Ключевую роль в создании работоспособной схемы устройства зарядов большой мощности сыграли Эдвард Теллер и Станислав Улам.

В 1942 году из-за конфликта Оппенгеймера с Теллером последнего отстранили от «атомного» проекта и перевели на изучение возможностей создания водородной бомбы. Тогда-то Эдвард Теллер впервые и выдвинул идею устройства, получившего название «классический супер». Она состояла в разжигании термоядерной реакции в жидком дейтерии при помощи тепла от атомного заряда. Однако термоядерное горение сильно отличается от горения (детонации) обычного ВВ. Оно не прекращается позади распространяющегося фронта горения, а продолжается до исчерпания топлива либо до тех пор, пока расширение не охладит его.

В конце августа 1946-го Теллер выдвинул идею, альтернативную «классическому суперу», которую назвал «Alarm Clock». Этот проект был «переоткрыт» в СССР Андреем Сахаровым, а в США никогда не реализовывался. Поэтому его детальное описание находится в советской термоядерной программе.

В самом начале 50-х годов Станислав Улам занимался проблемой совершенствования делящихся ядерных зарядов. Поскольку их эффективность целиком зависит от степени компрессии делящегося материала, он предложил использовать один атомный заряд для обжатия другого. Идея была очень здравой, поскольку сила атомного взрыва превышает мощность химического в миллионы раз. Очень скоро ученый расширил эту идею до обжатия емкости с термоядерным горючим. Это было ключевым моментом: устройство емкости с горючим в виде отдельной капсулы (второй ступени заряда) и применение атомной бомбы (на первой ступени) для обжатия второй.

Следующим шагом было воплощение идеи в материале. Проект Улама не содержал никаких идей по реализации сжатия капсулы с топливом энергией атомного взрыва. Первоначальный замысел по использованию ударной волны провалился: на практике реализовать ее фокусировку на вторую ступень практически невозможно. Поэтому Эдвард Теллер предложил свою схему. Совместный отчет Теллера и Улама в марте 1953 года вывел американскую программу по созданию новых бомб колоссальной мощности на финишную прямую. По этому поводу в фольклоре американских физиков есть шутка: «Теллер, возможно, и отец водородной бомбы, но Улам наверняка был очень близко знаком с ее матерью!».

В 1952 году первая водородная бомба была взорвана в Тихом океане. Советский ответ — знаменитая сахаровская «слойка» — последовал в августе 1953-го. Именно тогда на Семипалатинском полигоне произошло первое успешное испытание советской водородной бомбы мощностью в 400 килотонн тротила, то есть в 20 раз мощнее той, что сбросили на Хиросиму. Ее «отцом» стал один из впоследствии самых известных советских диссидентов академик Андрей Сахаров. Именно он предложил конструкцию термоядерного заряда в виде «слойки», доказав, что в разрабатываемой другой группой исследователей конструкции в виде «трубы» вероятность детонации дейтерия очень мала.

А самую мощную бомбу в истории (в 50 мегатонн) испытали на Новой Земле 30 октября 1961 года. Советское правительство хотело, чтобы наша бомба была «самой-самой», хотя практической нужды в зарядах такой мощности не было. Потенциально же конструкция супербомбы могла дать и силу взрыва в 100 мегатонн — при полной загрузке корпуса термоядерным горючим.

Вот тогда-то Эдвард Теллер понял, что ему требуется независимая лаборатория. И стал решительно убеждать конгресс США создать вторую, альтернативную лабораторию по термоядерным исследованиям. В ответ на его требования комиссия атомной энергетики открыла в Северной Калифорнии знаменитую лабораторию Ливермор. Сначала Теллер работал там консультантом, затем помощником директора и, наконец, директором лаборатории.

Старость «ястреба»

В течение многих лет Эдвард Теллер продолжал защищать интересы национальной безопасности США — своей второй родины. Не без его влияния здесь зарождался мощнейший в мире атомный подводный флот, для которого требовались компактные и надежные энергоустановки на ядерном топливе и, конечно, термоядерное оружие — мощное и столь же компактное. В 70-х годах ученый развивал идеи разработки ядерного синтеза как альтернативу другим видам энергии, а в 80-х выступал за разработку стратегической ракетной системы обороны — рейгановской СОИ. «Термоядерный гений» сыграл с Рональдом Рейганом злую шутку, когда смог убедить его в высокой эффективности лазерного оружия орбитального базирования как средства защиты от баллистических ракет. Эта популистская авантюрная мысль пришлась по вкусу покойному президенту, и он инициировал разработку СОИ (системы «звездных войн») стоимостью в десятки миллиардов долларов. Несмотря на то, что даже собратья-физики указывали на нереальность подобной системы, старый ученый продолжал ее поддерживать.

«Я думаю, у нас была возможность, даже долг найти повод для демонстрации этого оружия, но эту возможность мы упустили. Теперь я осознаю это и глубоко сожалею».

Эдвард Теллер

Взгляды Теллера в отношении СОИ, возможно, сложились из страхов, упрямства и неприятия политических реалий XX века. Даже окончание «холодной войны» не смогло изменить его взглядов на то, что США должны иметь эффективный противоядерный щит. «Опасность применения баллистических ракет, которые сегодня имеются на вооружении 18 стран, лишь возрастает. Она будет возрастать и далее, если мы не сможем укрепить свою оборону, — говорил великий физик. — Если же мы хотим жить в стабильных, мирных условиях, то защита от внезапного ракетного нападения должна стать самой насущной необходимостью».

Достаточно замкнутый, страстно любящий игру на фортепиано, Теллер тем не менее был рьяным борцом на западном фронте «холодной войны». Ученый часто досадовал на то, что США не испытали в боевых условиях водородную бомбу: «Я думаю, у нас была возможность, даже долг найти повод для демонстрации этого оружия, но эту возможность мы упустили. Теперь я осознаю это и глубоко сожалею».

Упрямство и консерватизм физика еще раз проявились в 2001 году, когда Джордж Буш заявил об одностороннем выходе США из договора по ПРО. В тот день уже дряхлый, но по-прежнему воинственный старец изрек лишь два слова: «Самое время!».

Эдвард Теллер ушел из этого бренного мира в сентябре 2003 года…

Премия «АнтиНобель» за 1991 год: «За вклад в дело мира. Эдвард Теллер, отец водородной бомбы и лидер в области разработок космического оружия — за жизнь, посвященную тому, чтобы мы изменили свои старые представления о мире и спокойствии».

Почти по Эйнштейну и Высоцкому: «Вот уж действительно — все относительно!»…