Авиация и космонавтика 2013 03

Для получения сферически сходящейся волны, поверхность сферы была разделена на отдельные блоки. В каждом блоке детонация инициируется в одной точке, а затем расходящаяся из этой точки волна детонации преобразуется линзой в сходящуюся. Принцип действия линзы из ВВ совершенно аналогичен принципу действия обычной оптической линзы. Преломление фронта волны детонации осуществляется за счет различной скорости детонации в различных взрывчатых веществах. Чем больше разница скоростей детонации в элементах линзового блока, тем он получается компактнее. Из геометрических соображений, на поверхности сферы можно разместить 32, 60 или 92 линзы.

Чем больше линз в сферически симметричном заряде, тем он компактнее, а сферичность имплозии выше, но сложнее автоматика подрыва. Последняя должна обеспечить одновременный подрыв всех детонаторов с разбросом по времени не более 0,5–1,0 мкс.

В первые послевоенные годы, в печати часто обсуждался вопрос о секрете атомной бомбы. И хотя Вячеслав Молотов, в одной из своих речей сказал, что для нас никакого секрета не существует, мы должны понимать, что этот «секрет» распадается на множество составляющих секретов, каждый из которых важен для общего успеха. О трудностях получения делящихся материалов мы уже упоминали. Не менее важно было понимать свойства взрывчатки и процессов её детонации. Необходимо было обеспечить стабильность качества взрывчатки независимо от партии и внешних условий. Это потребовало проведения больших исследовательских работ.

Другой секрет — разработка системы подрыва и детонаторов, одновременно срабатывающих на всей сфере заряда. Это так же является технологическим секретом.

Кольцо из оружейного плутония, после электрорафинирования. Такие кольца были типичными для колец, очищенных в Лос-Аламосе.

Потом плутоний будет ещё не раз переплавлен и очищен, прежде чем его зальют в форму для ядра атомной бомбы.

Плутоний, современная фотография. Если её сравнить со старыми фото, то кажется, что сейчас плутоний отливают в те же изложницы, что и

(так в оригинале — издательская ошибка)

Рафинированные отливки из плутония. Их ещё раз переплавят и отольют ядро для бомбы

Плутоний — вещество опасное. Оно не только радиоактивно, но и просто ядовито. Поэтому в руки брать его можно в толстых резиновых перчатках

Схема работы имплозивного заряда.

1 — электродетонаторы; 2 — баротоловая линза; 3 — блок ВВ (состав В); 4 — внутренний слой составного заряда (состав В); 5 — отражатель нейтронов; 6 — ядро из делящихся материалов; 7 — нейтронный инициатор.

Центральный металлический узел ядерного заряда, состоит из концентрически установленных (от центра к периферии) импульсного источника нейтронов, ядра из делящихся материалов и отражателя нейтронов из природного урана. После войны, центральный узел усовершенствовали — между внутренним слоем отражателя нейтронов и ядром из плутония оставили некоторый зазор. Ядро оказывается как бы висящим, левитирующим внутри заряда. При взрыве (имплозии) отражатель, в этом зазоре, успевает набрать дополнительную скорость до удара в ядро. Это позволяет существенно увеличить степень сжатия ядра и, соответственно, коэффициент использования делящихся материалов. Левитирующее ядро использовалось в зарядах послевоенных бомб Мк.4, Мк.5, Мк.6, Мк.7 и др.

Из сказанного выше вытекает один из способов обеспечения безопасности при хранении ядерных боеприпасов: нужно извлечь делящееся ядро из взрывающейся сферы, и хранить его отдельно. Тогда в случае аварии взорвётся обыкновенная взрывчатка, но ядерного взрыва не будет. Вводить ядро в боеприпас нужно непосредственно перед применением.

Отработка имплозивного заряда требовала большого объёма взрывных экспериментов с инертным веществом вместо плутониевого ядра. Конечной целью было добиться правильного сферического обжатия центрального ядра. После интенсивных работ, 7 февраля 1945 г. был испытан имплозивный заряд (без делящихся материалов) давший удовлетворительные результаты. Это открыло путь к созданию «Толстяка».