Самый мощный взрыв термоядерной бомбы

"Царь-бомба", "Кузькина мать" - так называли созданную в СССР в 1954-1961 гг. термоядерную авиационную бомбу АН602, взрыв которой осенью 1961 г. показал всю силу и мощь Советского Союза. Мощность этой бомбы составила от 57 до 58,6 мегатонн тротилового эквивалента, она стала самым мощным взрывным устройством за всю историю человечества.

Разработку этой бомбы вела группа физиков-ядерщиков под руководством академика Академии наук СССР И. В. Курчатова. В группу разработчиков входили А.Д. Сахаров, В.Б. Адамский, Ю.Н. Бабаев, Ю.А. Трутнев, Ю.Н. Смирнов и другие. За разработку этой бомбы Сахаров был награжден третьей медалью Героя Социалистического Труда.

Название «Кузькина мать» появилось под впечатлением известного высказывания Н. С. Хрущёва «Мы ещё покажем Америке кузькину мать!». Официально же бомба АН602 не имела названия.

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 вел НИИ-1011.

Стоит заметить, что приведенная выше информация о сроке начала работ находится в частичном противоречии с официальной историей института (ныне это Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики/РФЯЦ-ВНИИТФ). 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 еще 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 внесен ряд конструктивных изменений — в результате чего, например, заметно изменилась ее центровка. АН602 имела трёхступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчетный вклад в мощность взрыва — 1,5 мегатонн) запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва — 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала ядерную «реакцию Джекилла-Хайда» в третьей ступени (еще 50 мегатонн мощности).

Первоначальный вариант бомбы был отвергнут по причине чрезвычайно высокого уровня радиоактивного загрязнения, которое она должна была вызвать. Было решено не использовать третью ступень процесса взрыва («реакцию Джекилла-Хайда») и заменить урановые компоненты на их свинцовый эквивалент.

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. Проведенный прочностной анализ показал, что подвеска столь большой сосредоточенной нагрузки потребует серьезных изменений в силовой схеме исходного самолета, в конструкции бомбоотсека и в устройствах подвески и сброса. В первой половине 1955 года был согласован габаритный и весовой чертеж АН602, а также компоновочный чертёж его размещения. Как и предполагалось, масса бомбы составляла 15% взлетной 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 грузоподъемнее. 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 трех замков (необходимость чего 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 ВВС (Жуковский) с мая по сентябрь 1956-го. Затем Ту-95В был принят заказчиком и передан для проведения летных 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.

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 самолет 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.

Подготовленный Ту-95В перегнали на аэродром Оленья. Вскоре он со специальным светоотражающим покрытием белого цвета и реальной бомбой на борту, пилотируемый экипажем во главе с майором А. Е. Дурновцевым, взял курс на Новую Землю.

Испытание самого мощного в мире взрывного устройства состоялось 30 октября 1961 года, в дни работы XXII съезда КПСС. Но первоначально уже вылетевший на задание и снаряжённый самолёт пришлось вернуть на базу из-за отказа прибора радиолокационного наведения. Встала дилемма — сбросить бомбу и потерять плоды огромных усилий, либо сажать самолёт с уже взведённой бомбой, с риском её подрыва. Академик Сахаров и его коллега лично поставили подписи под документом, удостоверяющим, что посадка безопасна. И лишь после посадки и устранения неисправности состоялся второй вылет, который и завершился успехом.

Подрыв бомбы произошёл 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)) на высоте 4200 м над уровнем моря, 4000 м над целью (однако есть и другие данные о высоте взрыва — в частности, назывались цифры 3700 м над целью (3900 м над уровнем моря) и 4500 м). 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.

Даже в "половинном" варианте (а максимальная мощность такой бомбы составляет 100 мегатонн) энергия взрыва десятикратно превышала суммарную мощность всех взрывчатых веществ, использованных всеми воюющими сторонами за годы Второй мировой войны (включая атомные бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки).

Ударная волна от взрыва трижды обогнула земной шар, первый раз - за 36 ч. 27 мин. Световая вспышка была настолько яркой, что, несмотря на сплошную облачность, была видна даже с командного пункта в поселке Белушья Губа (отдаленном от эпицентра взрыва почти на 200 км).

Грибовидное облако выросло до высоты 67 км. К моменту взрыва, пока на огромном парашюте бомба медленно опускалась с высоты 10500 до расчетной точки подрыва, самолет-носитель Ту-95 с экипажем и его командиром майором Андреем Егоровичем Дурновцевым уже был в безопасной зоне. Командир возвращался на свой аэродром подполковником, Героем Советского Союза.

Результаты взрыва заряда, получившего на Западе имя «Царь-бомба», впечатляли:
* Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 километров; диаметр его двухъярусной «шляпки» достиг (у верхнего яруса) 95 километров.
* Огненный шар разрыва радиусом примерно 4,6 километра достиг поверхности земли — что нехарактерно для воздушных ядерных взрывов.
* Излучение вызывало ожоги третьей степени на расстоянии до 100 километров.
* Ударная волна, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар.
* Ионизация атмосферы стала причиной помех радиосвязи даже в сотнях километров от полигона в течение около 40 мин.
* Свидетели почувствовали удар и смогли описать взрыв на расстоянии тысячи километров от его центра.
* 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.

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. Так же этим испытанием Советский Союз продемонстрировал способность создать водородную бомбу любой мощности и средства доставки бомбы к точке подрыва.

В самом деле, увеличение мощности водородной бомбы достигается простым увеличением массы рабочего материала, так что, в принципе, нет никаких факторов, препятствующих созданию 100-мегатонной или 500-мегатонной водородной бомбы.

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 объема — 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 ее транспортировкой.

Нельзя и утверждать, что «взрыв стал одним из самых чистых в истории атмосферных ядерных испытаний» — первой ступенью бомбы был урановый заряд мощностью 1,5 мегатонны, что само по себе обеспечило большое количество радиоактивных осадков. Кроме того, огненный шар взрыва коснулся земли, а это привело к подъему в атмосферу дополнительно большого количества частиц облученного взрывом грунта. Тем не менее, можно считать, что для ядерного взрывного устройства такой мощности АН602 действительно была довольно чистой.

По материалам ru.wikipedia.org, byaki.net