Здоровый образ жизни

Мощность кузькиной матери. "царь-бомба": как ссср показал миру "кузькину мать"

55 лет назад, 30 октября 1961 г., Советский Союз испытал на полигоне Новая Земля (Архангельская область) самое мощное в мире термоядерное устройство - экспериментальную авиационную водородную бомбу мощностью около 58 мегатонн в тротиловом эквиваленте ("изделие 602"; неофициальные названия: "Царь-бомба", "Кузькина мать"). Термоядерный заряд был сброшен с переоборудованного стратегического бомбардировщика Ту-95 и подорван на высоте 3,7 тыс. м над землей.

Ядерное и термоядерное

В основу ядерного (атомного) оружия положена неуправляемая цепная реакция деления тяжелых ядер атомов.

Для осуществления цепной реакции деления используются либо уран-235, либо плутоний-239 (реже - уран-233). Термоядерное оружие (водородные бомбы) предусматривает использование энергии неуправляемой реакции ядерного синтеза, то есть преобразования легких элементов в более тяжелые (например, двух атомов "тяжелого водорода", дейтерия, в один атом гелия). Термоядерное оружие имеет большую возможную мощность взрыва по сравнению с обычными ядерными бомбами.

Разработка термоядерного оружия в СССР

В СССР разработка термоядерного оружия началась в конце 1940-х гг. Андреем Сахаровым, Юлием Харитоном, Игорем Таммом и другими учеными в Конструкторском бюро №11 (КБ-11, известен как Арзамас-16; ныне - Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский НИИ экспериментальной физики, РФЯЦ-ВНИИЭФ; город Саров, Нижегородская обл.). В 1949 г. был разработан первый проект термоядерного оружия. Первая советская водородная бомба РДС-6с мощностью 400 килотонн, была испытана 12 августа 1953 г. на Семипалатинском полигоне (Казахская ССР, ныне - Казахстан). В отличие от США, испытавших первое термоядерное взрывное устройство Ivy Mike 1 ноября 1952 г., РДС-6с была полноценной бомбой, пригодной к доставке бомбардировщиком. Ivy Mike весило 73,8 т и по своим габаритам больше напоминало небольшой завод, однако мощность его взрыва составила на тот момент рекордные 10,4 мегатонны.

"Царь-торпеда"

В начале 1950-х гг., когда стало ясно, что наиболее перспективным по мощности энергии взрыва является термоядерный заряд, в СССР началась дискуссия о способе его доставки. Ракетное вооружение на тот момент было несовершенным; бомбардировщиками, способными доставлять тяжелые заряды, ВВС СССР не располагали.

Поэтому 12 сентября 1952 г. председатель Совета министров СССР Иосиф Сталин подписал постановление "О проектировании и строительстве объекта 627" - подводной лодки с ядерной энергетической установкой. Первоначально предполагалось, что она будет носителем торпеды с термоядерным зарядом Т-15 мощностью до 100 мегатонн, основной целью которой будут базы ВМС и портовые города противника. Главным разработчиком торпеды был Андрей Сахаров.

Впоследствии в своей книге "Воспоминания" ученый писал, что контр-адмирал Петр Фомин, который отвечал за проект 627 со стороны флота, был шокирован "людоедским характером" Т-15. По словам Сахарова, Фомин говорил ему, "что военные моряки привыкли бороться с вооруженным противником в открытом бою" и что для него "отвратительна сама мысль о таком массовом убийстве". Впоследствии этот разговор повлиял на решение Сахарова заняться правозащитной деятельностью. Т-15 так и не была принята на вооружение из-за неудачных испытаний в середине 1950-х гг., а подводная лодка проекта 627 получила обычные, неядерные торпеды.

Проекты сверхмощных зарядов

Решение о создании авиационного сверхмощного термоядерного заряда было принято правительством СССР в ноябре 1955 г. Первоначально разработкой бомбы занимался Научно-исследовательский институт №1011 (НИИ-1011; известен как Челябинск-70; ныне - Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский НИИ технической физики им. академика Е.И. Забабахина, РФЯЦ-ВНИИТФ; город Снежинск Челябинской области).

С конца 1955 г. под руководством главного конструктора института Кирилла Щёлкина велись работы по "изделию 202" (расчетная мощность - примерно 30 мегатонн). Однако в 1958 г. высшее руководство страны закрыло работы по этому направлению.

Спустя два года, 10 июля 1961 г., на совещании с разработчиками и создателями ядерного оружия первый секретарь ЦК КПСС, председатель Совета министров СССР Никита Хрущев объявил о решении руководства страны начать разработку и провести испытание водородной бомбы в 100 мегатонн. Работы были поручены сотрудникам КБ-11. Под руководством Андрея Сахарова группой физиков-теоретиков было разработано "изделие 602" (АН-602). Для него был использован корпус, уже изготовленный в НИИ-1011.

Характеристики "Царь-бомбы"

Бомба представляла собой баллистическое тело обтекаемой формы с хвостовым оперением.

Габариты "изделия 602" были такими же, как и у "изделия 202". Длина - 8 м, диаметр - 2,1 м, масса - 26,5 т.

Расчетная мощность заряда составляла 100 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Но после оценки экспертами влияния такого взрыва на экологию было решено испытывать бомбу с уменьшенным зарядом.

Для транспортировки авиабомбы был переоборудован тяжелый стратегический бомбардировщик Ту-95, получивший индекс "В". Из-за невозможности ее размещения в бомбовом отсеке машины было разработано специальное устройство на подвеске, обеспечивавшее подъем бомбы к фюзеляжу и закрепление его на трех синхронно управляемых замках.

Безопасность экипажа самолета-носителя обеспечивала специально разработанная система из нескольких парашютов у бомбы: вытяжных, тормозных и основного площадью 1,6 тыс. кв. м. Они выбрасывались из хвостовой части корпуса один за другим, замедляя падение бомбы (до скорости примерно 20-25 м/с). За это время Ту-95В успевал отлететь от места взрыва на безопасное расстояние.

Руководство СССР не скрывало намерение провести испытание мощного термоядерного устройства. О предстоящем испытании Никита Хрущев объявил 17 октября 1961 г. на открытии XX съезда КПСС: хочу сказать, что очень успешно идут у нас испытания и нового ядерного оружия. Скоро мы завершим эти испытания. Очевидно, в конце октября. В заключение, вероятно, взорвем водородную бомбу мощностью в 50 миллионов тонн тротила. Мы говорили, что имеем бомбу в 100 миллионов тонн тротила. И это верно. Но взрывать такую бомбу мы не будем".

Генеральная ассамблея ООН приняла 27 октября 1961 г. резолюцию, в которой призвала СССР воздержаться от проведения испытания сверхмощной бомбы.

Испытание

Испытание экспериментального "изделия 602" состоялось 30 октября 1961 г. на полигоне Новая Земля. Ту-95В с экипажем из девяти человек (ведущий летчик - Андрей Дурновцев, ведущий штурман - Иван Клещ) вылетел с военного аэродрома Оленья на Кольском полуострове. Сброс авиабомбы был осуществлен с высоты 10,5 км на площадку Северного острова архипелага, в районе пролива Маточкин Шар. Взрыв произошел на высоте 3,7 км от земли и 4,2 км над уровнем моря, на 188 сек. после отделения бомбы от бомбардировщика.

Вспышка длилась 65-70 сек. "Ядерный гриб" поднялся на высоту 67 км, диаметр раскаленного купола достиг 20 км. Облако долго сохраняло свою форму и было видно на расстоянии нескольких сотен километров. Несмотря на сплошную облачность, световая вспышка наблюдалась на расстоянии более 1 тыс. км. Ударная волна трижды обогнула земной шар, из-за электромагнитного излучения на 40-50 мин. прервалась радиосвязь на многие сотни километров от полигона. Радиоактивное загрязнение в районе эпицентра оказалось небольшим (1 миллирентген в час) поэтому исследовательский персонал смог работать там без опасности для здоровья через 2 часа после взрыва.

По оценкам специалистов, мощность супербомбы составила около 58 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это примерно в три тысячи раз мощнее атомной бомбы, сброшенной США на Хиросиму в 1945 г. (13 килотонн).

Съемка испытания велась как с земли, так и с борта Ту-95В, который на момент взрыва успел отойти на расстояние более 45 км, а также с самолета Ил-14 (на момент взрыва был на расстоянии 55 км). На последнем за испытаниями наблюдали маршал Советского Союза Кирилл Москаленко и министр среднего машиностроения СССР Ефим Славский.

Реакция в мире на советскую супербомбу

Демонстрация Советским Союзом возможности создания неограниченных по мощности термоядерных зарядов преследовала цель установления паритета в ядерных испытаниях, прежде всего с США.

После продолжительных переговоров 5 августа 1963 г. в Москве представители США, СССР и Великобритания подписали Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в космическом пространстве, под водой и на поверхности Земли. С момента его вступления в силу СССР производил только подземные ядерные испытания. Последний взрыв был проведен 24 октября 1990 г. на Новой Земле, после чего Советский Союз объявил об одностороннем моратории на испытания ядерного оружия. В настоящее время этого моратория придерживается и Россия.

Награды создателям

В 1962 г. за успешное испытание самой мощной термоядерной бомбы члены экипажа самолета-носителя Андрей Дурновцев и Иван Клещ были удостоены звания Героя Советского Союза. Восьми сотрудникам КБ-11 присвоено звание Героя Социалистического Труда (из них Андрей Сахаров получил его в третий раз), 40 сотрудников стали лауреатами Ленинской премии.

"Царь-бомба" в музеях

Полноразмерные макеты "Царь-бомбы" (без систем управления и боевых частей) хранятся в музеях РФЯЦ-ВНИИЭФ в Сарове (первый отечественный музей ядерного оружия; открылся в 1992 г.) и РФЯЦ-ВНИИТФ в Снежинске.

В сентябре 2015 г. саровская бомба экспонировалась на московской выставке "70 лет атомной отрасли. Цепная реакция успеха" в Центральном Манеже.

30 октября 1961 года Советский Союз произвел взрыв самой мощной бомбы в мире – Царь-бомбы. Эта 58-мегатонная водородная бомба была взорвана на полигоне, расположенном на Новой Земле. После взрыва Никита Хрущёв любил пошутить, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, "чтобы не побить все стёкла в Москве."

«Царь-бомба» АН602

Название

Название «Кузькина мать» появилось под впечатлением известного высказывания Н. С. Хрущёва «Мы ещё покажем Америке кузькину мать!». Официально же бомба АН602 не имела названия. В переписке для РН202 использовалось также обозначение «изделие В», причем так впоследствии именовали и АН602 (индекс ГАУ - «изделие 602»). В настоящее время все это является иногда причиной путаницы, так как АН602 ошибочно отождествляют с РДС-37 или (что чаще) с РН202 (впрочем, последнее отождествление отчасти оправданно, так как АН602 представляла собой модификацию РН202). Более того, в результате у АН602 задним числом появилось и «гибридное» обозначение РДС-202 (которого ни она, ни РН202 никогда не носили). Название же «Царь-бомба» изделие получило как самое мощное и разрушительное оружие в истории.

Разработка

Распространён миф, что «Царь-бомба» была сконструирована по заданию Н. С. Хрущёва и в рекордно короткие сроки - якобы вся разработка и изготовление заняли 112 дней. На самом же деле работы над РН202/АН602 велись более семи лет - с осени 1954 г. по осень 1961 г. (с двухлетним перерывом в 1959-1960 гг.). При этом в 1954-1958 гг. работу над 100-мегатонной бомбой вёл НИИ-1011.

Стоит заметить, что приведённая выше информация о сроке начала работ находится в частичном противоречии с официальной историей института (ныне это Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики/РФЯЦ-ВНИИЭФ). Согласно ей, приказ о создании соответствующего НИИ в системе Министерства среднего машиностроения СССР был подписан только 5 апреля 1955 г., а к работе в НИИ-1011 приступили ещё несколькими месяцами позже. Но в любом случае - только финальный этап разработки АН602 (уже в КБ-11 - ныне это Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики/РФЯЦ-ВНИИЭФ) летом-осенью 1961 г. (а отнюдь не весь проект в целом!) действительно занял 112 дней. Тем не менее - АН602 не являлась просто переименованной РН202. В конструкцию бомбы был внесён ряд конструктивных изменений - в результате чего, например, заметно изменилась ее центровка. АН602 имела трёхступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчётный вклад в мощность взрыва - 1,5 мегатонны) запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва - 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала ядерную «реакцию Джекилла-Хайда» (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) в третьей ступени (ещё 50 мегатонн мощности), так что общая расчётная мощность АН602 составляла 101,5 мегатонн.

Место испытания на карте.

Первоначальный вариант бомбы был отвергнут по причине чрезвычайно высокого уровня радиоактивного загрязнения, которое она должна была вызвать - было решено не использовать «реакцию Джекилла-Хайда» в третьей ступени бомбы и заменить урановые компоненты на их свинцовый эквивалент. Это уменьшало расчетную общую мощность взрыва почти вдвое (до 51,5 мегатонн).
Первые проработки по «теме 242» начались сразу после переговоров И. В. Курчатова с А. Н. Туполевым (состоялись осенью 1954 г.), который назначил руководителем темы своего заместителя по системам вооружения А. В. Надашкевича. Проведённый прочностной анализ показал, что подвеска столь большой сосредоточенной нагрузки потребует серьёзных изменений в силовой схеме исходного самолёта, в конструкции бомбоотсека и в устройствах подвески и сброса. В первой половине 1955 года был согласован габаритный и весовой чертёж АН602, а также компоновочный чертёж его размещения. Как и предполагалось, масса бомбы составляла 15 % взлётной массы носителя, но её габаритные размеры потребовали снятия фюзеляжных топливных баков. Разработанный для подвески АН602 новый балочный держатель БД7-95-242 (БД-242) был близким по конструкции к БД-206, но значительно грузоподъёмнее. Он имел три бомбардировочных замка Дер5-6 грузоподъёмностью 9 тонн каждый. БД-242 крепился непосредственно к силовым продольным бимсам, окантовывавшим бомбоотсек. Успешно решили и проблему управления сбросом бомбы - электроавтоматика обеспечила исключительно синхронное открытие всех трёх замков (необходимость этого диктовалась условиями безопасности).

17 марта 1956 года вышло совместное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 357-228сс, согласно которому ОКБ-156 должно было приступить к переоборудованию Ту-95 в носитель ядерных бомб большой мощности. Эти работы велись в ЛИИ МАП (Жуковский) с мая по сентябрь 1956-го. Затем Ту-95В был принят заказчиком и передан для проведения лётных испытаний, которые велись (включая сброс макета «супербомбы») под руководством полковника С. М. Куликова до 1959 г. и прошли без особых замечаний. В октябре 1959 года «Кузькину мать» доставил на полигон днепропетровский экипаж.

Испытания

Носитель «супербомбы» был создан, но его реальные испытания отложили по политическим соображениям: Хрущёв собирался в США, и в холодной войне наступила пауза. Ту-95В перегнали на аэродром в Узин, где он использовался как учебный самолёт и уже не числился как боевая машина. Однако в 1961 г., с началом нового витка холодной войны, испытания «супербомбы» вновь стали актуальными. На Ту-95В срочно заменили все разъёмы в системе электроавтоматики сброса и сняли створки бомбоотсека - реальная бомба по массе (26,5 т, в том числе вес парашютной системы - 0,8 т) и габаритам оказалась несколько больше макета (в частности, теперь её вертикальный габарит превышал размеры бомбоотсека в высоту). Самолёт был также покрыт специальной светоотражающей краской белого цвета.

Вспышка взрыва "Царь-Бомбы"

О предстоящих испытаниях 50-мегатонной бомбы объявил Хрущёв в своём докладе 17 октября 1961 г. на XXII съезде КПСС.
Испытания бомбы состоялись 30 октября 1961 г. Подготовленный Ту-95В с реальной бомбой на борту, пилотируемый экипажем в составе: командир корабля А. Е. Дурновцев, штурман И. Н. Клещ, бортинженер В. Я. Бруй, вылетел с аэродрома Оленья и взял курс на Новую Землю. В испытаниях участвовал также самолёт-лаборатория Ту-16А.

Гриб после взрыва

Через 2 часа после вылета бомба была сброшена с высоты 10500 метров на парашютной системе по условной цели в пределах ядерного полигона «Сухой Нос»(73.85, 54.573°51′ с. ш. 54°30′ в. д. / 73.85° с. ш. 54.5° в. д. (G) (O)). Подрыв бомбы был осуществлён барометрически через 188 секунд после сброса на высоте 4200 м над уровнем моря (4000 м над целью) (однако есть и другие данные о высоте взрыва - в частности, назывались числа 3700 м над целью (3900 м над уровнем моря) и 4500 м). Самолёт-носитель успел улететь на расстояние 39 километров, а самолёт-лаборатория - 53,5 километра. Мощность взрыва заметно превысила расчётную (51,5 мегатонн) и составила от 57 до 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Есть также сведения, что по первоначальным данным мощность взрыва АН602 была существенно завышена и оценивалась величинами до 75 мегатонн.

Существует видеохроника приземления самолета-носителя этой бомбы после испытания; самолет горел, при осмотре после посадки видно что некоторые выступавшие алюминиевые детали оплавились и деформировались.

Результаты испытания

Взрыв АН602 по классификации был низким воздушным взрывом сверхбольшой мощности. Результаты его впечатляли:

Огненный шар взрыва достиг радиуса примерно 4,6 километра. Теоретически он мог бы вырасти до поверхности земли, однако этому воспрепятствовала отражённая ударная волна, подмявшая и отбросившая шар от земли.

Излучение потенциально могло вызывать ожоги третьей степени на расстоянии до 100 километров.

Ионизация атмосферы стала причиной помех радиосвязи даже в сотнях километров от полигона в течение около 40 минут

Ощутимая сейсмическая волна, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар.

Свидетели почувствовали удар и смогли описать взрыв на расстоянии тысячи километров от его центра.

Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 километров; диаметр его двухъярусной «шляпки» достиг (у верхнего яруса) 95 километров

Звуковая волна, порождённая взрывом, докатилась до острова Диксон на расстоянии около 800 километров. Однако о каких-либо разрушениях или повреждениях сооружений даже в расположенных гораздо ближе (280 км) к полигону посёлке городского типа Амдерма и посёлке Белушья Губа источники не сообщают.

Последствия испытания

Основной целью, которая ставилась и была достигнута этим испытанием, была демонстрация владения Советским Союзом неограниченным по мощности оружием массового поражения - тротиловый эквивалент наиболее мощной термоядерной бомбы из числа испытанных к тому моменту в США был почти вчетверо меньше, чем у АН602.

диаметр тотальных разрушений, для наглядности нанесенный на карту Парижа

Крайне важным научным результатом стала экспериментальная проверка принципов расчёта и конструирования термоядерных зарядов многоступенчатого типа. Было экспериментально доказано, что максимальная мощность термоядерного заряда, в принципе, не ограничена ничем. Так, в испытанном экземпляре бомбы для поднятия мощности взрыва еще на 50 мегатонн достаточно было выполнить третью ступень бомбы (являлась оболочкой второй ступени) не из свинца, а из урана-238, как и предполагалось штатно. Замена материала оболочки и понижение мощности взрыва были обусловлены только желанием сократить до приемлемого уровня количество радиоактивных осадков, а не стремлением уменьшить вес бомбы, как иногда полагают. Впрочем, вес АН602 от этого действительно уменьшился, но незначительно - урановая оболочка должна была весить примерно 2800 кг, свинцовая же оболочка того же объёма - исходя из меньшей плотности свинца - около 1700 кг. Достигнутое при этом облегчение чуть более одной тонны слабо заметно при общей массе АН602 не менее 24 тонн (даже если брать самую скромную оценку) и не влияло на положение дел с её транспортировкой.

Нельзя и утверждать, что «взрыв стал одним из самых чистых в истории атмосферных ядерных испытаний» - первой ступенью бомбы был урановый заряд мощностью в 1,5 мегатонны, что само по себе обеспечило большое количество радиоактивных осадков. Тем не менее, можно считать, что для ядерного взрывного устройства такой мощности АН602 действительно была довольно чистой - более 97 % мощности взрыва давала практически не создающая радиоактивного загрязнения реакция термоядерного синтеза.
Также дискуссия о путях политического применения технологии создания сверхмощных ядерных боеголовок послужила началу идеологических расхождений Хрущёва Н. С. и Сахарова А. Д., так как Никита Сергеевич не принял проект Андрея Дмитриевича по размещению нескольких десятков сверхмощных ядерных боеголовок, мощностью от 200 или даже 500 мегатонн, вдоль американских морских границ, что позволяло отрезвить неоконсервативные круги не втягиваясь в разорительную гонку вооружений

Слухи и мистификации, связанные с АН602

Результаты испытаний АН602 стали предметом и ряда других слухов и мистификаций. Так, порой утверждалось, что мощность взрыва бомбы достигла 120 мегатонн. Вероятно, это было связано с «наложением» информации о превышении реальной мощности взрыва над расчетной примерно на 20 % (на самом деле - на 14-17 %) на первоначальную проектную мощность бомбы (100 мегатонн, точнее - 101,5 мегатонны). Масла в огонь подобных слухов подлила и газета «Правда», на страницах которой было официально заявлено, что «Она <АН602> - вчерашний день атомного оружия. Сейчас созданы ещё более мощные заряды». На самом деле более мощные термоядерные боеприпасы - например, боевая часть для МБР УР-500 (индекс ГРАУ 8К82; известная ракета-носитель «Протон» является её модификацией) мощностью 150 мегатонн хотя и действительно разрабатывались, но так и остались на чертёжных досках.

В разное время также циркулировали слухи о том, что мощность бомбы была уменьшена в 2 раза по сравнению с планируемой, так как учёные опасались возникновения самоподдерживающейся термоядерной реакции в атмосфере. Интересно, что похожие опасения (только по поводу возможности возникновения в атмосфере самоподдерживающейся реакции ядерного деления) уже высказывались ранее - при подготовке к испытаниям первой атомной бомбы в рамках Манхэттенского проекта. Тогда эти опасения дошли до того, что одного из переволновавшихся учёных не только отстранили от испытаний, но и отправили на попечение врачей.
Фантастами и физиками высказывались также опасения (порождённые главным образом фантастикой тех лет - эта тема часто фигурировала в книгах Александра Казанцева, так в его книге «Фаэты» утверждалось, что таким образом погибла гипотетическая планета Фаэтон, от которой остался пояс астероидов), что взрыв может инициировать термоядерную реакцию в морской воде, содержащей некоторое количество дейтерия, и таким образом вызвать взрыв океанов, который расколет планету на куски.

Подобные же опасения, правда, в шутливой форме, высказывал герой книг фантаста Юрия Тупицына, звездолётчик Клим Ждан:
«Возвращаясь на Землю, я всегда волнуюсь. На месте ли она? Не превратили ли ее учёные, увлёкшиеся очередным многообещающим экспериментом, в облако космической пыли или плазменную туманность?»

30 октября 1961 года на полигоне Новая Земля прошли успешные испытания советской термоядерной бомбы АН606 мощностью 57 мегатонн. Эта мощность в 10 раз превышала суммарную мощность всех боеприпасов, которые были использованы во время Второй мировой войны. АН606 является самым разрушительным оружием за всю историю человечества.

Место

Ядерные испытания в Советском Союзе начались в 1949 году на Семипалатинском полигоне, расположенном в Казахстане. Его площадь равнялась 18500 кв. км. Был он удален от мест постоянного проживания людей. Но не настолько, чтобы на нем можно было бы испытывать самое мощное оружие. Поэтому в казахской степи взрывали ядерные заряды низкой и средней мощности. Они были необходимы для отладки ядерных технологий, изучения влияния поражающих факторов на технику и сооружения. То есть то были, прежде всего, научно-технические испытания.

Но в условиях военной конкуренции необходимы были и такие испытания, в которых делался акцент на их политическую составляющую, на демонстрацию сокрушительной мощи советской бомбы.

Был еще и Тоцкий полигон в Оренбургской области. Но он был меньше Семипалатинского. И к тому же располагался в еще более опасной близости от городов и деревень.

В 1954 году нашли такое место, где можно было испытать ядерное оружие сверхбольшой мощности.

Этим местом стал архипелаг Новая Земля. Он полностью удовлетворял требованиям к полигону, на котором предстояло испытать супер-бомбу. Был максимально удален от крупных населенных пунктов и коммуникаций, и после его закрытия должен был оказывать минимальное влияние на последующую хозяйственно-экономическую деятельность региона. Также требовалось проводить исследование влияния ядерного взрыва на корабли и подводные лодки.

Острова Новой Земли наилучшим образом удовлетворяли этим и другим требованиям. Их площадь была более чем в четыре раза больше Семипалатинского полигона и равнялась 85 тыс. кв. км., что примерно равно площади Нидерландов.

Проблему населения, которое может пострадать от взрывов, решили радикально: 298 коренных ненцев выселили с архипелага, предоставив им жилье в Архангельске, а также в поселке Амдерма и на острове Колгуев. При этом переселенцев трудоустроили, а пожилым назначили пенсию, несмотря на то, что никакого трудового стажа у них не имелось.

Им на смену пришли строители.

Ядерный полигон на Новой Земле — это отнюдь не чистое поле, на которое бомбардировщики сбрасывают свой смертоносный груз, а целый комплекс сложных инженерных сооружений и административно-хозяйственных служб. К ним относятся опытно-научная и инженерная служба, службы энерго- и водоснабжения, истребительный авиационный полк, транспортный авиационный отряд, дивизион кораблей и судов специального назначения, отряд аварийно-спасательной службы, узел связи, части тылового обеспечения, жилые помещения.

На полигоне были созданы три испытательных площадки: Черная Губа, Маточкин Шар и Сухой Нос.

Летом 1954 года на архипелаг были доставлены 10 строительных батальонов, которые начали возводить первую площадку — Черную Губу. Строители провели арктическую зиму в брезентовых палатках, подготавливая Губу к намеченному на сентябрь 1955 года подводному взрыву — первому в СССР.

Изделие

К разработке «Царь-бомбы», получившей индекс АН602, приступили одновременно со строительством полигона на Новой Земле — в 1955 году. И завершилась она созданием готовой к испытаниям бомбы в сентябре 1961 года, то есть за месяц до взрыва.

Разработка началась в НИИ-1011 Минсредмаша (ныне — Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики, ВНИИТФ), который находился в Снежинске Челябинской области. Собственно, институт и был основан 5 мая 1955 года, прежде всего, для реализации грандиозного термоядерного проекта. А уже потом его деятельность распространилась на создание 70 процентов всех советских ядерных бомб, ракет и торпед.

НИИ-1011 возглавил научный руководитель института Кирилл Иванович Щёлкин, член-корреспондент АН СССР. Щёлкин совместно с группой ядерщиков-корифеев принимал участие в создании и испытании первой атомной бомбы РДС-1. Именно он в 1949 году последним вышел из башни с установленным в ней зарядом, опечатал вход и нажал кнопку «Пуск».

Работы над созданием бомбы АН602, к которым были подключены ведущие физики страны, включая Курчатова и Сахарова, проходили без особых осложнений. Но уникальная мощность бомбы требовала громадных объемов вычислений и конструкторских проработок. А также проведения экспериментов с меньшими зарядами на полигоне — вначале Семипалатинском, а затем и на Новой Земле.

Первоначальный проект предполагал создание бомбы, которая уж точно повыбивала бы стекла пусть не в Москве, но наверняка в Мурманске и Архангельске, а то и на севере Финляндии. Поскольку была запланирована мощность, превышающая 100 мегатонн.

Изначально схема действия бомбы была трехзвенной. Вначале срабатывал плутониевый заряд мощностью 1,5 Мт. Он поджигал реакцию термоядерного синтеза, мощность которой равнялась 50 Мт. Выделявшиеся в результате термоядерной реакции быстрые нейтроны запускали реакцию деления ядер в блоках урана-238. Вклад этой реакции в «общее дело» составлял 50 Мт.

Такая схема приводила к чрезвычайно высокому уровню радиоактивного загрязнения на громадной территории. И о «минимальном влиянии полигона на последующую хозяйственно-экономическую деятельность региона после его закрытия» говорить не приходилось. Поэтому от финальной фазы — деления урана — было решено отказаться. Но при этом реальная мощность полученной бомбы оказалась немного больше, чем исходило из расчетов. Вместо 51,5 Мт 30 октября 1961 года на Новой Земле взорвались 57 Мт.

Завершали создание бомбы АН602 уже не в Снежинске, а в знаменитом КБ-11, располагавшемся в Арзамасе-16. На финальную доработку ушло 112 дней.

В результате получился монстр весом 26500 кг, длиной 800 см и максимальным диаметром 210 см.

Габариты и вес бомбы были определены уже в 1955 году. Для того чтобы поднять ее в воздух, пришлось существенно модернизировать самый крупный на тот момент бомбардировщик Ту-95. И это тоже была работа не из простых, поскольку стандартный Ту-95 не мог поднять в воздух «Царь-бомбу», при весе самолета в 84 тонны он мог брать лишь 11 тонн боевой нагрузки. На долю топлива отводилось 90 тонн. К тому же бомба не помещалась в бомбовом отсеке. Поэтому пришлось убрать фюзеляжные топливные баки. А также заменить балочные держатели бомбы на более мощные.

Работа по модернизации бомбардировщика, получившего названиеТу-95 В и изготовленного в единственном экземпляре, проходила с 1956 по 1958 год. Еще год продолжались летные испытания, во время которых отрабатывалась техника сбрасывания макета бомбы того же веса и тех же габаритов. В 1959 году самолет был признан полностью удовлетворяющим предъявляемым к нему требованиям.

Результат

Главный результат, как и было задумано, — политический — превзошел все ожидания. Прогремевший взрыв неведомой прежде силы произвел очень сильное впечатление на лидеров западных стран. Он заставил более серьезно взглянуть на возможности советского военно-промышленного комплекса и несколько снизить свои милитаристские амбиции.

События 30 октября 1961 года развивались следующим образом. Рано утром с отдаленного аэродрома поднялись два бомбардировщика — Ту-95 В с изделием АН602 на борту и Ту-16 с исследовательским оборудованием и кино-фотоаппаратурой.

В 11 часов 32 минуты с высоты 10500 метров командир Ту-95 В майор Андрей Егорович Дурновцев сбросил бомбу. На аэродром майор вернулся подполковником и Героем Советского Союза.

Бомба, опустившись на парашюте до уровня 3700 метров, взорвалась. К этому моменту самолеты успели уйти от эпицентра на 39 километров.

Руководители испытаний — министр среднего машиностроения Е.П.Славский и Главнокомандующий ракетными войсками маршал К.С.Москаленко — в момент взрыва находились на борту Ил-14 на расстоянии более 500 километров. Несмотря на пасмурную погоду, они увидели яркую вспышку. При этом ударной волной самолет отчетливо встряхнуло. Министр и маршал немедленно отправили телеграмму Хрущеву.

Одна из групп исследователей с расстояния в 270 километров от точки взрыва увидела не только яркую вспышку через защитные затемнённые очки, но даже почувствовала воздействие светового импульса. В заброшенном посёлке — 400 километров от эпицентра — были порушены деревянные дома, а каменные лишились крыш, окон и дверей.

Гриб от взрыва достиг высоты 68 километров. При этом ударная волна, отразившись от земли, воспрепятствовала опусканию на землю шара плазмы, которая испепелила бы все на громадном пространстве.

Разнообразные эффекты были чудовищными. Сейсмическая волна трижды обогнула земной шар. Световое излучение было способно вызвать ожоги третьей степени на расстоянии 100 км. Грохот от взрыва был слышен в радиусе 800 км. Из-за ионизирующего воздействия в Европе наблюдались помехи при радиосвязи более часа. По этой же причине связь с двумя бомбардировщиками пропала на 30 минут.

При этом испытание оказалось на удивление чистым. Радиоактивное излучение в радиусе трех километров от эпицентра через два часа после взрыва составляло всего лишь 1 миллирентген в час.

Ту-95 В, несмотря на то, что он находился в 39 километрах от эпицентра, ударной волной сбросило в пике. И пилот смог восстановить управление самолетом, лишь потеряв 800 метров высоты. Бомбардировщик полностью, включая винты, был покрашен белой светоотражающей краской. Но при его осмотре было обнаружено, что фрагментарно краска выгорела. А некоторые элементы конструкции даже оплавились и деформировались.

В заключение необходимо отметить, что в корпус АН602 могла поместиться и 100-мегатонная начинка.

20 век был перенасыщен событиями: в него уместилось две Мировые войны, «холодная война», Карибский кризис (который чуть не привёл к новому глобальному столкновению), падение коммунистической идеологии и стремительное развитие технологий. В этот период велись разработки самого разнообразного оружия, но ведущие державы стремились развивать именно оружие массового поражения.

Многие проекты свернули, но Советскому Союзу удалось создать оружие невиданной мощи. Речь идёт об АН602, широким массам известную как «Царь-бомба», созданную во время гонки вооружений. Разработки велись довольно долго, но конечные испытания прошли успешно.

История создания

«Царь-бомба» стала закономерным результатом периода гонки вооружений между Америкой и СССР, противостояния этих двух систем. СССР получил атомное оружие позднее конкурента и хотел выровнять военный потенциал путём передовых, более мощных устройств.

Выбор логично пал на развитие термоядерного оружия: водородные бомбы были более мощными, нежели обычные ядерные снаряды.

Ещё до Второй мировой войны учёные пришли к мнению, что с помощью термоядерного синтеза можно извлекать энергию. Во время войны Германия, США и СССР вели разработку термоядерного оружия, а Советы и Америка уже к 50-м гг. стали осуществлять первые взрывы.

Послевоенное время и начало холодной войны сделало создание оружия массового поражения приоритетной задачей ведущих держав.

Изначально была задумка создания не «Царь-бомбы», а «Царь-торпеды» (проект получил аббревиатуру Т-15). Она, в силу отсутствия в то время необходимых авиационных и ракетных носителей термоядерного оружия, должна была запускаться с подводной лодки.

Её взрыв должен был вызвать опустошительное цунами на побережье Штатов. Проведя более пристальное исследование проект свернули, признав его сомнительным с позиции реальной боевой эффективности.

Название

«Царь-бомба» имела несколько аббревиатур:

АН 602 («изделие 602);
РДС-202 и РН202 (обе – ошибочные).

Бытовали в обиходе другие названия (пришедшие с Запада):

«Большой Иван»;
«Кузькина мать».

Название «Кузькина мать» берёт корни из высказывания Хрущева: «Мы ещё покажем Америке кузькину мать!».

Нарекать же неофициально данное оружие «Царь-бомбой» стали из-за его невиданной мощи по сравнению со всеми реально испытанными носителями.

Любопытный факт: «Кузькина мать» имела мощность, сопоставимую с взрывом 3 800 Хиросим, поэтому в теории «Царь бомба» действительно несла врагам апокалипсис по-советски.

Разработка

Бомбу разрабатывали в СССР в период с 1954 по 1961 гг. Распоряжение шло лично от Хрущёва. В проекте участвовала группа физиков-ядерщиков, лучшие умы того времени:

А.Д. Сахаров;
В.Б. Адамский;
Ю.Н. Бабаев;
С.Г. Кочарянц;
Ю.Н. Смирнов;
Ю.А. Трутнев и др.

Руководил разработкой академик Академии наук ССРР И.В. Курчатов. Весь состав учёных помимо создания бомбы стремился выявить пределы максимальной мощности термоядерного оружия. АН 602 разрабатывалась как уменьшенная версия взрывного устройства РН202. В сравнении с изначальной задумкой (масса достигала до 40 тонн) она действительно сбавила вес.

Затея доставки 40-ка тонной бомбы была отвергнута А.Н. Туполевым по причине несостоятельности и не применимости на практике. Её не смог бы поднять ни один советский самолёт тех времен.

На последних стадиях разработки бомба изменилась:

Поменяли материал оболочки и уменьшили габариты «матери Кузьмы»: она представляла собой цилиндрическое тело длиной 8 м и диаметром около 2 м, имевшее обтекаемые формы и хвостовые стабилизаторы.
Снизили мощность взрыва, этим немного уменьшив вес (урановая оболочка стала весить 2 800 кг, а общая масса бомбы снизилась до 24 тонн).
Её спуск осуществлялся при помощи парашютной системы. Она замедляла падение боеприпаса, что позволяло бомбардировщику своевременно покинуть эпицентр взрыва.

Испытания

Масса термоядерного устройства составила 15% от взлётной массы бомбардировщика. Чтобы она свободно располагалась в отсеке для сброса, в нём сняли фюзеляжные топливные баки. За удержание снаряда в бомбоотсеке отвечал новый, более грузоподъёмный балочный держатель (БД-242), оснащённый тремя бомбардировочными замками. За сброс бомбы отвечала электроавтоматика, благодаря чему все три замка открывались одновременно.

О запланированных испытаниях оружия Хрущёв объявил уже на XXII съезде КПСС в 1961 г., а также при встречах с иностранными дипломатами. 30 октября 1961 года АН602 доставили из аэродрома Оленья на полигоне «Новая земля».

Полёт бомбардировщика занял 2 часа, снаряд сбросили с высоты 10 500 м.

Подрыв состоялся в 11:33 по МСК после сброса с высоты 4 000 м. над целью. Время полета бомбы составило 188 секунд. Самолёт, осуществлявший доставку бомбы, за это время улетел от зоны сброса на 39 км, а самолёт-лаборатория (Ту-95А), сопровождавший носитель, на 53 км.

Ударная волна догнала машину на расстоянии 115 км от цели: вибрация ощущалась значительная, около 800 метров высоты было утеряно, но на дальнейший полёт это не повлияло. Светоотражающая краска в некоторых местах выгорела, а части самолёта были повреждены (некоторые даже оплавились).

Итоговая мощность взрыва «Царь бомбы» (58,6 мегатонн) превысила запланированную (51,5 мегатонн).

После операции подвели итоги:

Огненный шар, образовавшийся в результате взрыва, имел диаметр около 4,6 км. В теории, он мог дорасти до поверхности земли, но благодаря отражённой ударной волне этого не произошло.
Световое излучение привело бы к ожогам 3-й степени всем, кто находился в 100 км от цели.
Образовавшийся гриб достиг 67 км. в высоту, а его диаметр у верхнего яруса достиг 95 км.
Волна атмосферного давления после взрыва трижды обогнула землю, двигаясь со средней скоростью в 303 м/с (9,9 градусов дуги круга в час).
Люди, находившиеся в 1000 км. от взрыва, почувствовали его.
Звуковая волна достигла расстояния примерно 800 км, но разрушений или повреждений в близлежащих территориях не было выявлено официально.
Ионизация атмосферы привела к возникновению помех радиосвязи на расстоянии нескольких сотен километров от взрыва и продлилась 40 минут.
Радиоактивное загрязнение в эпицентре (2-3 км) от взрыва равнялось около 1 миллирентген в час. Спустя 2 часа после операции загрязнение было практически не опасным. По официальной версии, убитых не было обнаружено.
Воронка, образовавшаяся после взрыва «Кузькиной матери», не была огромной для бомбы, имеющей мощность 58000 килотонн. Она взорвалась в воздухе, над скальным грунтом. Место взрыва «Царь бомбы» на карте показало, что в диаметре она около 200 м.
После сброса, благодаря реакции термоядерного синтеза (практически не оставляющей радиоактивного загрязнения) присутствовала относительная чистота – больше 97 %.

Последствия испытания

Следы от подрыва «Царь-бомбы» до сих пор сохранились на «Новой земле». Речь шла о мощнейшем взрывном устройстве за всю историю человечества. Советский союз продемонстрировал остальным державам, что он владеет передовым оружием массового поражения.

Пользу от испытания АН 602 извлекла и наука в целом. Эксперимент позволил проверить действующие тогда принципы расчёта и конструирования термоядерных зарядов многоступенчатого типа. Опытным путём было доказано, что:

Мощность термоядерного заряда, по сути, ничем не ограничивается (теоретически об этом сделали вывод американцы ещё за 3 года до взрыва бомбы).
Стоимость увеличения мощности заряда можно рассчитать. По ценам 1950 года одна килотонна тротилового эквивалента обходилась в 60 центов (к примеру, взрыв, сопоставимый с бомбёжкой Хиросимы, обошёлся в 10 долларов).

Перспективы практического использования

АН602 не готова к применению в бою. В условиях огня по самолёту-носителю бомбу (по размерам сопоставимую с маленьким китом) к цели бы доставить не удалось. Скорее её создание и испытание было попыткой демонстрации технологии.

Позже, в 1962 году на «Новой земле» (полигон в Архангельской области) испытали новое оружие, изготовленный термоядерный заряд в корпусе АН602, испытания проводили несколько раз:

Его масса составляла 18 тонн, а мощность – 20 мегатонн.
Доставка осуществлялась с тяжёлых стратегических бомбардировщиков 3М и Ту-95.

Сброс подтвердил, что термоядерные авиационные бомбы меньшей массы и мощности легче производить и использовать в боевых условиях. Новый боеприпас по-прежнему был разрушительнее тех, что сбросили на Хиросиму (20 килотонн) и Нагасаки (18 килотонн).

Используя опыт создания АН602, Советы разрабатывали боевые блоки ещё большей мощности, устанавливаемые на сверхтяжёлые боевые ракеты:

Глобальная: УР-500 (могла быть реализована под названием «Протон»).
Орбитальная: Н-1 (на её основе позднее пытались создать ракету-носитель, которая бы доставила советскую экспедицию на Луну).

В итоге, русская бомба не получила развития, но косвенно повлияла на ход гонки вооружений. Позже, создание «Кузькиной матери» легло в концепцию развития стратегических ядерных сил СССР – «Ядерную доктрину Маленкова-Хрущёва».

Устройство и технические характеристики

Бомба была схожа с моделью РН202, но имела ряд конструктивных изменений:

Иную центровку.
2-ступенчатую систему инициации взрыва. Ядерный заряд 1-й ступени (1,5 мегатонны от общей мощности взрыва) запускал термоядерную реакцию во 2-й ступени (со свинцовыми компонентами).

Детонация заряда происходила следующим образом:

Сначала происходит взрыв заряда инициатора малой мощности, закрытого внутри оболочки НВ (по сути – миниатюрной атомной бомбы мощностью 1,5 мегатонн). В результате мощного выброса нейтронов и высокой температуры начинается термоядерный синтез в основном заряде.

Нейтроны разрушают вкладыш из дейтерия-лития (соединения дейтерия и изотопа лития-6). В результате цепной реакции литий-6 расщепляется на тритий и гелий. В итоге, атомный запал способствует началу термоядерного синтеза в сдетонированном заряде.

Тритий и дейтерий смешиваются, запускается термоядерная реакция: внутри бомбы стремительно повышается температура и давление, Растет кинетическая энергия ядер, способствуя взаимному проникновению с образованием новых, более тяжелых элементов. Основными продуктами реакции являются свободный гелий и быстрые нейроны.

Быстрые нейтроны способны расщепить атомы из урановой оболочки, которые тоже генерируют огромную энергию (ок. 18 Мт). Происходит активация процесса деления ядер урана-238. Все вышеперечисленное способствует образованию взрывной волны и выделению огромного количества тепла, благодаря чему огненный шар растёт.

Каждый атом урана при распаде даёт 2 радиоактивные части, в результате получается до 36 разных химэлементов и порядка 200 радиоактивных изотопов. И-за этого появляются радиоактивные осадки, которые после взрыва «Царь-бомбы» зарегистрировали на расстоянии сотен километров от места испытания.

Заряд и схема разложения элементов созданы таким образом, что все указанные процессы протекают мгновенно.

Конструкция позволяет увеличивать мощность практически без ограничений, причём, по сравнению со стандартными атомными бомбами, сэкономив финансы и время.

Сначала планировали 3-ступенчатую систему (по задумке, вторая ступень активировала деление ядер в блоках из 3-й ступени, имевшей компонента из урана-238), инициируя ядерную «реакцию Джекила-Хайда», но её убрали из-за потенциально высокого уровня радиоактивного загрязнения. Это привело к вдвое меньшей расчётной мощности взрыва (со 101,5 мегатонны до 51,5).

Финальный вариант от первоначального отличался меньшим уровнем радиоактивного загрязнения после взрыва. В результате, бомба утратила больше половины от запланированной мощности заряда, но это было обосновано учеными. Они боялись, что земная кора может не выдержать такого мощного воздействия. Именно по этой причине и взывали не на земле а в воздухе.

Потребовалось подготовить не только бомбу, но и самолёт, отвечавший за её доставку и сброс. Такое было не под силу обычному бомбардировщику. Самолёт должен иметь:

Упрочнённую подвеску;
Соответствующую конструкцию бомбоотсека;
Устройство для сброса;
Покрытие светоотражающей краской.

Эти задачи были решены после пересмотра габаритов самой бомбы и , сделав его носителем ядерных бомб огромной мощности (в конце данная модель была принята Советами и получила название Ту-95В).

Слухи и мистификации, связанные с АН 602

Поговаривали, что итоговая мощность взрыва составила 120 мегатонн. Такие проекты имели место (скажем, боевая версия глобальной ракет УР-500, запланированная мощность которой – 150 мегатонн), но не были реализованы.

Ходил слух, что изначальная мощность заряда была выше в 2 раза, чем итоговая.

Снизили её (кроме вышеописанного) из-за опасения появления самоподдерживающейся термоядерной реакции в атмосфере. Любопытно, что схожие предупреждения ранее исходили от учёных, разрабатывавших первую атомную бомбу (Манхэттенский проект).

Последнее заблуждение – о возникновении «геологических» последствий оружия. Считалось, что подрыв первоначальной версии «Иван-бомбы» могла пробить земную кору до мантии, если бы взорвалась на земле, а не в воздухе. Это неверно – диаметр воронки после наземного подрыва бомбы, допустим, в одну мегатонну составляет примерно 400 м, а её глубина до 60 м.

Расчёты показывали, что взрыв «Царь-бомбы» на поверхности приведёт к появлению воронки диаметром 1,5 км и глубиной до 200м. Огненный шар, появившийся после взрыва «Царь бомбы», стёр бы город, на который она упала, а на его месте образовался бы большой кратер. Ударная волна разрушила бы пригород, а все выжившие получили бы ожоги 3-й и 4-й степени. Мантию, она может и не пробила бы, но землетрясения, причем по всему миру, были бы гарантированы.

Выводы

«Царь-бомба» действительно явила собой грандиозный проект и символ той безумной эпохи, когда великие державы стремились обогнать друг друга в создании оружия массового поражения. Демонстрация силы нового оружия массового поражения была проведена.

Для сравнения – у США, до этого считавшихся лидером по ядерному потенциалу, максимально мощная термоядерная бомба, состоящая на вооружении, имела мощность (в тротиловом эквиваленте) в 4 раза меньше, чем у АН 602.

«Царь-бомба» была сброшена с носителя, тогда как американцы взорвали свой снаряд в ангаре.

По ряду технических и военных нюансов перешли на разработку менее эффектного, зато более эффективного вооружения. Производить 50-ти и 100-мегатонные бомбы нецелесообразно: это единичные изделия, годящиеся исключительно для политического давления.

«Кузькина мать» помогла развитию переговоров о запрете испытаний оружия массового поражения в 3 средах. В итоге, США, СССР и Великобритания подписали договор уже в 1963 году. Президент академии наук СССР (главный «научный центр Советов того времени) Мстислав Келдыш говорил о том, что советская наука своей целью видит дальнейшее развитие и укрепление мира.

Видео

Царь-бомба - это название водородной бомбы АН602, испытания которой были проведены в Советском Союзе в 1961 году. Эта бомба была самой мощной из всех когда-либо взорванных. Ее мощность была такова, что вспышка от взрыва была видна за 1000 км, а ядерный гриб поднялся почти на 70 км.

Царь-бомба была водородной бомбой. Ее создали в лаборатории Курчатова. Мощность бомбы была такой, что ее хватило бы на 3800 Хиросим.

Давайте вспомним историю ее создания.

В начале «атомного века» Соединённые Штаты и Советский Союз вступили в гонку не только по количеству атомных бомб, но и по их мощности.

СССР, который обзавёлся атомным оружием позже конкурента, стремился выравнять положение за счёт создания более совершенных и более мощных устройств.

Разработка термоядерного устройства по кодовым названием «Иван» была начата в середине 1950-х годов группой физиков под руководством академика Курчатова. В группу, занимавшуюся данным проектом, входили Андрей Сахаров, Виктор Адамский, Юрий Бабаев, Юрий Трунов и Юрий Смирнов.

В ходе исследовательских работ учёные также пытались нащупать пределы максимальной мощности термоядерного взрывного устройства.

Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции. Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества - но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х. В 1952 году на атолле Эниветок США осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны (что в 450 раз больше мощности бомбы, сброшенной на Нагасаки), а в 1953 году в СССР было испытано устройство мощностью 400 килотонн.

Конструкции первых термоядерных устройств были плохо приспособленными для реального боевого использования. К примеру, устройство, испытанное США в 1952 году, представляло собой наземное сооружение высотой с 2-этажный дом и весом свыше 80 тонн. Жидкое термоядерное горючее хранилось в нём с помощью огромной холодильной установки. Поэтому в дальнейшем серийное производство термоядерного оружия осуществлялось с использованием твёрдого топлива - дейтерида лития-6. В 1954 году США испытали устройство на его основе на атолле Бикини, а в 1955 году на Семипалатинском полигоне была испытана новая советская термоядерная бомба. В 1957 году испытания водородной бомбы провели в Великобритании.

Проектные изыскания длились в течение нескольких лет, а финальный этап разработки «изделия 602» пришёлся на 1961 год и занял 112 дней.

Бомба АН602 имела трёхступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчётный вклад в мощность взрыва - 1,5 мегатонны) запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва - 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала так называемую ядерную «реакцию Джекилла-Хайда» (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) в третьей ступени (ещё 50 мегатонн мощности), так что общая расчётная мощность АН602 составляла 101,5 мегатонн.

Однако первоначальный вариант был отклонён, поскольку в таком виде вызвал бы чрезвычайно мощное радиационное загрязнение (которое, однако, по расчётам всё равно серьёзно уступало бы тому, которое было вызвано куда менее мощными американскими устройствами).
В итоге было решено не использовать «реакцию Джекилла-Хайда» в третьей ступени бомбы и заменить урановые компоненты на их свинцовый эквивалент. Это уменьшало расчётную общую мощность взрыва почти вдвое (до 51,5 мегатонн).

Ещё одним ограничением для разработчиков были возможности авиатехники. Первый вариант бомбы весом в 40 тонн был отвергнут авиаконструкторами из КБ Туполева - самолёт-носитель не смог бы доставить подобный груз до цели.

В итоге стороны достигли компромисса - атомщики уменьшили вес бомбы вдвое, а авиационные конструкторы готовили для неё специальную модификацию бомбардировщика Ту-95 - Ту-95В.

Оказалось, что поместить заряд в бомболюке не удастся ни при каких условиях, поэтому донести АН602 до цели Ту-95В должен был на специальной внешней подвеске.

Фактически самолёт-носитель был готов в 1959 году, однако физикам-атомщикам было дано указание не форсировать работы по бомбе - как раз в этот момент в мире наметились признаки снижения напряжения в международных отношениях.

В начале 1961 года, однако, обстановка вновь обострилась, и проект реанимировали.

Окончательный вес бомбы вместе с парашютной системой составил 26,5 тонн. У изделия оказалось сразу несколько названий - «Большой Иван», «Царь-Бомба» и «Кузькина мать». Последнее приклеилось к бомбе после выступление советского лидера Никиты Хрущёва перед американцами, в котором он посулил им показать «кузькину мать».

О том, что Советский Союз планирует в ближайшее время испытать сверхмощный термоядерный заряд, в 1961 году Хрущёв вполне открыто говорил иностранным дипломатам. 17 октября 1961 года о предстоящих испытаниях советский лидер заявил в докладе на XXII съезде партии.

Местом испытаний был определён полигон «Сухой Нос» на Новой Земле. Подготовка к взрыву была завершена в последних числах октября 1961 года.

Самолёт-носитель Ту-95В базировался на аэродроме в Ваенге. Здесь же в специальном помещении производилась окончательная подготовка к испытаниям.

Утром 30 октября 1961 года экипаж лётчика Андрея Дурновцева получил приказ вылететь в район полигона и произвести сброс бомбы.

Взлетев с аэродрома в Ваенге, Ту-95В через два часа достиг расчётной точки. Бомба на парашютной системе была сброшена с высоты 10 500 метров, после чего лётчики сразу стали уводить машину из опасного района.

В 11:33 по московскому времени на высоте 4 км над целью был произведён взрыв.

Мощность взрыва заметно превысила расчётную (51,5 мегатонн) и составила от 57 до 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте.

Принцип действия:

Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии - благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно. Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода - дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития.

Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом.

Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн - его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву.

Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы - т. е. такая «слойка» позволяет наращивать мощность взрыва практически неограниченно. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности.

Свидетели испытания говорят, что ничего подобного в своей жизни им более наблюдать не приходилось. Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 километров, световое излучение потенциально могло вызывать ожоги третьей степени на расстоянии до 100 километров.

Наблюдатели сообщали, что в эпицентре взрыва скалы приняли удивительно ровную форму, а земля превратилась в некое подобие военного плаца. Полное уничтожение было достигнуто на площади, равной территории Парижа.

Ионизация атмосферы стала причиной помех радиосвязи даже в сотнях километров от полигона в течение около 40 минут. Отсутствие радиосвязи убедило учёных - испытания прошли как нельзя лучше. Ударная волна, возникшая в результате взрыва «Царь-бомбы», трижды обогнула земной шар. Звуковая волна, порождённая взрывом, докатилась до острова Диксон на расстоянии около 800 километров.

Несмотря на сильную облачность, свидетели видели взрыв даже на расстоянии тысячи километров и могли его описать.

Радиоактивное заражение от взрыва оказалось минимальным, как и планировали разработчики, - более 97 % мощности взрыва давала практически не создающая радиоактивного загрязнения реакция термоядерного синтеза.

Это позволило учёным приступить к исследованию результатов испытаний на опытном поле уже через два часа после взрыва.

Взрыв «Царь-бомбы» действительно произвёл впечатление на весь мир. Она оказалась мощнее самой мощной американской бомбы в четыре раза.

Существовала теоретическая возможность создания ещё более мощных зарядов, однако от реализации таких проектов было решено отказаться.

Как ни странно, главными скептиками оказались военные. С их точки зрения, практического смысла подобное оружие не имело. Как прикажете его доставлять в «логово врага»? Ракеты у СССР уже были, но долететь до Америки с таким грузом им было не под силу.

Стратегические бомбардировщики также были не в состоянии долететь до США с такой «поклажей». К тому же они становились лёгкой мишенью для средств ПВО.

Учёные-атомщики оказались куда большими энтузиастами. Выдвигались планы размещения у берегов США нескольких сверхбомб мощностью в 200–500 мегатонн, взрыв которых должен был вызвать гигантское цунами, которое смыло бы Америку в прямом смысле слова.

Академик Андрей Сахаров, будущий правозащитник и лауреат Нобелевской премии мира, выдвинул другой план. «Носителем может явиться большая торпеда, запускаемая с подводной лодки. Я фантазировал, что можно разработать для такой торпеды прямоточный водо-паровой атомный реактивный двигатель. Целью атаки с расстояния нескольких сот километров должны стать порты противника. Война на море проиграна, если уничтожены порты, - в этом нас заверяют моряки. Корпус такой торпеды может быть очень прочным, ей не будут страшны мины и сети заграждения. Конечно, разрушение портов - как надводным взрывом „выскочившей“ из воды торпеды со 100-мегатонным зарядом, так и подводным взрывом - неизбежно сопряжено с очень большими человеческими жертвами», - писал учёный в своих воспоминаниях.

О своей идее Сахаров рассказал вице-адмиралу Петру Фомину. Бывалый моряк, возглавлявший «атомный отдел» при Главкоме ВМФ СССР, пришёл в ужас от замысла учёного, назвав проект «людоедским». По словам Сахарова, он устыдился и более никогда к данной идее не возвращался.

Учёные и военные за успешное проведение испытаний «Царь-бомбы» получили щедрые награды, но сама идея сверхмощных термоядерных зарядов стала уходить в прошлое.

Конструкторы ядерного оружия сосредоточились на вещах менее эффектных, но куда более эффективных.

А взрыв «Царь-бомбы» и по сей день остаётся самым мощным из тех, что когда-либо были произведены человечеством.

Царь-бомба в цифрах:

Вес: 27 тонн
Длина: 8 метров
Диаметр: 2 метра
Мощность: 55 мегатонн в тротиловом эквиваленте
Высота ядерного гриба: 67 км
Диаметр основания гриба: 40 км
Диаметр огненного шара: 4.6 км
Расстояние, на котором взрыв вызывал ожоги кожи: 100 км
Расстояние видимости взрыва: 1000 км
Количество тротила, необходимое, чтобы сравняться по мощности с царь-бомбой: гигантский тротиловый куб со стороной 312 метров (высота Эйфелевой башни).