VIVOS VOCO: Ритус В.И., "Эпизоды рождения “слойки”"

Прошло более полувека со дня испытания первой отечественной водородной бомбы, проведенного 12 августа 1953 г. Оно подтвердило правильность принципиально новых физических идей, заложенных в конструкцию бомбы, и методов расчета протекающих в ней сложнейших процессов. Страна стала обладать реальным образцом термоядерного оружия, а коллектив создателей “слойки” приобрел бесценный опыт.
Один из непосредственных участников подготовки этого события, Владимир Иванович Ритус, предложил нашему журналу два своих доклада, которые печатаются в этом номере. Первый, “Годы штурма и натиска”, был прочитан 21 мая 2001 г. в Сарове на заседании Научно-технического совета-2 Минатома России, посвященного 80-летию со дня рождения А.Д.Сахарова. Второй, “История одного задания”, приурочен к юбилею первого испытания “слойки” и прочитан там же 13 августа 2003 г. Оба выступления подчеркивают роль и участие самого молодого поколения научных сотрудников в создании водородной бомбы, их взаимоотношение с руководителями и коллегами старших поколений.

Эпизоды рождения “слойки”

Член-корреспондент РАН В.И. Ритус

Физический институт им.П.Н.Лебедева РАН
Москва

Годы штурма и натиска

Этот день * для меня знаменателен тем, что ровно 50 лет тому назад я присутствовал на дне рождения у Андрея Дмитриевича, на его 30-летии, в его коттедже. А приехал я на объект буквально двумя неделями раньше, где-то между 1-2 и 9 мая или, может быть, сразу после 9 мая. Я не был знаком до этого с Андреем Дмитриевичем, хотя свою дипломную работу, экспериментальную, я делал в ФИАНе, в лаборатории И.М.Франка, и с теоретиками не то что был знаком, но многих знал в лицо - Ю.А.Романова с его вечно развязанными ботинками, Е.С.Фрадкина, ходившего в военной гимнастерке и шинели, В.Я.Файнберга, известного комсомольского деятеля, а из старшего поколения - В.Л.Гинзбурга, Е.Л.Фейнберга, М.А.Маркова. Только Моисея Александровича я хорошо знал лично, так как он читал нам лекции по теории ядра, и, как позднее выяснилось, именно он рекомендовал меня Игорю Евгеньевичу Тамму для работы на объекте.

* 21 мая 2001 г. - Примеч. ред.

Поэтому когда я приехал на объект и встретился здесь не только с Романовым, но и со своими однокурсниками - Ю.Н.Бабаевым, Л.П.Феоктистовым, Н.А.Поповым, а также экспериментаторами - Е.К.Бонюшкиным, А.М.Воиновым, М.П.Шумаевым и их женами, то я почувствовал себя среди друзей. Но, к сожалению, Андрея Дмитриевича и Игоря Евгеньевича я не знал тогда, хотя моя дипломная работа в ФИАНе продолжалась более двух лет. Свою первую встречу с Андреем Дмитриевичем я описал в журнале “Природа” (1990. №8) и не буду ее здесь повторять.

И вот по прошествии буквально двух недель после моего приезда оказывается, что у Андрея Дмитриевича день рождения и он приглашает, в частности, и меня. В его коттедже собралось примерно 15-20 молодых теоретиков. Почему-то не было Якова Борисовича Зельдовича. Мне запомнился большущий пирог, который испекла Клавдия Алексеевна, и 30 свечей вокруг него. Я знал об этом обычае, но не видел его раньше, свечи были зажжены, потом Андрей Дмитриевич их тушил, ему помогали. Вечер мне очень понравился, было много веселого и остроумного. И вина тоже. Возможно, поэтому через некоторое время я почувствовал необходимость выйти на улицу подышать свежим воздухом. Была теплая, почти южная звездная ночь. Я шел по нынешней улице Сахарова сюда к генеральскому коттеджу. Вдруг слышу сзади шаги, оглядываюсь, меня догоняет Андрей Дмитриевич: “Володя, как вы себя чувствуете?” Я был тронут его вниманием. Мы погуляли немного и вернулись.

Да, меня тронул этот эпизод, в нем проявилась интеллигентность Андрея Дмитриевича, его внимание к недавно приехавшему и еще мало знакомому ему человеку, ведь он мог бы и не приглашать меня. Было что-то приятное и в том, что ему, как и мне, захотелось побыть одному, и он вышел немного пройтись.

Теперь я расскажу о том, чем мы занимались в те четыре года (1951-1955), когда я работал на объекте. Как правило, я работал вместе с Романовым, и мы написали вместе примерно 10 отчетов. Основным нашим занятием было детальное исследование этой второй идеи, по нынешней терминологии, - идеи использования ⁶LiD. Мы смотрели, как повысится кпд, если некоторое количество дейтерия заменить тритием. Уже тогда было известно, что сечение dt-реакции в 100 раз больше сечения dd-реакции. Или что произойдет, если естественный литий не будет полностью очищен от основного седьмого изотопа, будет плохо очищен, так что концентрация ⁶LiD станет сравнима с концентрацией ⁷LiD. Мы занимались подобными расчетами энерговыделения.

И вот проходит некоторое время, и вдруг (по-моему, в конце 1951 г., а может быть, в начале 1952-го) в кабинете у Ю.Б.Харитона созывается большое совещание, куда приглашают и нас с Романовым. Когда я туда пришел, то увидел очень большой кабинет, в котором до этого никогда не был, и большую группу начальников разных лабораторий, отделов и т.д. Среди них мы с Юрой оказались, по-видимому, самыми молодыми людьми. И там впервые я увидел И.В.Курчатова. Он приехал вместе со своей свитой. Тут же потихоньку среди присутствующих стало распространяться его прозвище Борода. Правда, его борода на меня не произвела должного впечатления, она была очень жиденькой. Сейчас могу добавить, что в памяти осталось его красивое, интеллигентное лицо, высокий рост и отсутствие интонаций большого начальника.

Чем же знаменательно это совещание вообще, и для меня в частности? А тем, что оно было посвящено проблеме ⁶LiD, которой Романов и я занимались. Конечно, нас послал на это совещание Андрей Дмитриевич, и, конечно, все наши цифры он докладывал. Но именно он пожелал, чтобы мы присутствовали на этом важном совещании, хотя мы там и рта не открыли. Зал был полон, все сидели, образуя полукруг, но пространство в центре и за креслами возле стен оставалось свободным. Курчатов один ходил по этому свободному пространству, сначала ему докладывал Харитон, потом Андрей Дмитриевич. И, в частности, произошла такая сцена. Курчатов остановился за моим стулом и, облокотившись на его спинку, стал тоже о чем-то говорить. Его борода стала касаться моей тогда еще имевшейся небольшой шевелюры. Мне казалось, что все смотрят на меня, и я не знал, куда деваться.

Конечно, эта сцена запомнилась, но запомнилось и другое. А именно, эпилог этого совещания, который был таким. Доводы, касающиеся ⁶LiD, были очень существенными, Курчатов их принял и сказал буквально следующее, эти слова у меня отпечатались: “Ну что же, тогда я буду входить в правительство с предложением о строительстве литиевого завода”. После этих слов стало ясно, что литий производился, по-видимому, в лабораторных условиях, a ⁶LiD если и выделялся, то в микроскопических количествах. Тут же речь пошла о том, что этот завод будет заниматься не только производством самого лития, но и выделением его шестого изотопа - ⁶Li. Короче говоря, я вышел с этого совещания и, наверное, Романов тоже, с чувством, что мы причастны к большому государственному делу.

Проходит некоторое время, может быть несколько месяцев. Вдруг в первой половине дня раздается телефонный звонок, звонит секретарь Юлия Борисовича. Пожилые люди помнят, что секретари Харитона в то время назывались Федоровичами, потому что одного из них звали Федор Федорович, а отчества остальных были тоже Федорович. Вот один из них звонит мне и говорит: “Владимир Иванович, с вами хотел бы побеседовать Юлий Борисович. Вы не могли бы прийти в 3 часа к нему на завод”. Ну, конечно, все это время я был взвинчен и не знал, о чем пойдет речь. Примерно за час или полчаса до 3-х снова раздается звонок от Федоровича, он извиняется и говорит: “Юлий Борисович, к сожалению, не может принять вас в 3 часа, у него появились неотложные дела, не могли бы вы прийти к нему в 5 часов”. А 5 часов - это конец работы. Ну, конечно, могу, господи боже мой!

Я прихожу в 5 часов. Действительно, никого, кроме меня, у Юлия Борисовича нет, и он час со мной беседует, и действительно по делу. Вот по тому самому делу, которым я занимаюсь, а не по каким-то там социальным вопросам, как вам тут дышится, нравится и т.п. Он расспрашивает о литиевом, тритиевом деле, которым мы занимаемся. Мне это, конечно, очень польстило, но запомнилась последняя фраза, которой закончилась беседа. Я к нему пришел в 5 часов, разговор продолжался максимум час с небольшим. Поэтому было, может быть, начало 7-го. Он говорит: “Владимир Иванович, время позднее, я вызову машину, вас подвезут”.

Честно говоря, мне эта фраза показалась необычной и странной: неужели нужно вызывать машину для меня, ведь до гостиницы, где я жил, 15-20 минут ходьбы. Я, конечно, отказался и в течение многих лет после этого считал, что для такого интеллигентного человека, как Юлий Борисович, эта фраза просто естественна. Но не так давно я сопоставил эту беседу с другим событием. Вы, наверное, знаете, что здесь на объекте была авария с ФИКОБЫНом *, а может быть, даже не одна, но та авария, о которой я говорю, произошла в то время, когда начальником ФИКОБЫНа был Виктор Юлианович Гаврилов, и Гаврилов был вынужден уйти с этого поста. И он предложил мне заменить его. Но для меня это означало перейти из теоретиков в экспериментаторы. Совсем недавно я был дипломником-экспериментатором, здесь меня сделали теоретиком, и переходить снова в экспериментаторы мне, естественно, не хотелось. Я немедленно отказался. Теперь я подумал, не было ли в той последней фразе Харитона насчет машины процентов на десять какого-то юмора, маленькой подковырочки. Возможно, он разговаривал с Виктором Юлиановичем относительно его замены и для себя решил: если Ритус согласится на машину - можно делать его начальником, если нет, то нельзя. Я не согласился, и предложения не последовало

* Имеется в виду физический котел на быстрых нейтронах.

Теперь несколько слов об авторитете Андрея Дмитриевича не только у нас здесь на объекте, но и вне его. В то время мы составляли разные задания, требующие решения системы дифференциальных уравнений в частных производных, и посылали их в группу Л.Д.Ландау и группу А.Н.Тихонова - А.А.Самарского. Как правило, одно и то же задание дублировалось и одновременно посылалось в ту и другую группы, они решали их своими методами, а мы потом сравнивали результаты - одно и то же они получают или нет.

Однажды Андрей Дмитриевич составил эскиз такого задания, а меня попросил проверить его и дополнить разными подробностями - написать значения различных констант, указать, какие частные случаи нужно рассмотреть и т.п., что я и сделал. Но оказалось, что он опустил некий член в уравнениях, а я по своей неопытности, конечно, его тоже просмотрел. Примерно через месяц это обнаружилось, я пришел к Андрею Дмитриевичу и сказал ему, что нужно немедленно послать исправление. А он мне говорит: “Вы знаете, там люди опытные, они сами этот член восстановят, ничего, не беспокойтесь”. Но тем не менее, ему не терпелось узнать промежуточные результаты, связанные с выгоранием лития, который был там предусмотрен, и он послал меня в командировку в ту и другую группы.

Я приехал в Институт физических проблем, где работала группа Ландау, и, помню, произошла такая сцена. Я должен был прежде всего встретиться с Ландау, которого никогда до этого не видел. Поэтому Романов перед поездкой мне его подробно описал. Ландау меня встретил, провел в помещение своей группы и, оставляя в пустой комнате, сказал: “Сейчас я познакомлю вас с нашими ребятами”. Ну, ребята, так ребята, мне тогда тоже было лет 25, не больше. Вдруг в комнату вбегают двое - один совершенно лысый и другой с пушком еще на голове. Но раз Ландау сказал “ребята”, то я с ними спокойно разговариваю, говорю, для чего приехал, выписываю те самые промежуточные результаты. Они очень интересуются, зачем нужны именно эти данные. Но поскольку дело наше секретное, то пришлось сказать что-то неопределенное. Тогда они начинают расспрашивать об Андрее Дмитриевиче. Конечно, они о нем многое уже слышали и им почему-то очень хотелось, чтобы у него в основном инженерная жилка была. И они начинают меня расспрашивать, каков он как физик-теоретик. А я был тогда просто восхищен Андреем Дмитриевичем, и это чувство, естественно, пересказываю им. Только впоследствии я узнал, что Ландау присваивал великим ученым-физикам всего мира “звездные” номера. Вы знаете, что звезда первой величины - это очень яркая звезда, звезда второй величины - менее яркая и т.д. Эйнштейну, Бору и Ньютону Ландау присвоил половинную величину - 0.5. Дирак, Гейзенберг - это звезды первой величины. Себе он присваивал вторую величину. Эти так называемые ребята (их фамилий я не знал до самого конца, а о конце я расскажу) пытались связать с Андреем Дмитриевичем какую-то цифру, я этого не понимал и понял только впоследствии, когда мне в группе Тамма рассказали об этой классификации Ландау.

Кроме того, произошла такая сцена. Естественно, я сказал им, что мы забыли некий член в уравнениях и хотели прислать исправление, но Андрей Дмитриевич уверил меня, что вы с этими уравнениями дело имели и восстановите его. Они так обрадовались, что он предвосхитил события (а они действительно восстановили этот член) и тем самым достойно оценил их квалификацию, прямо расцвели улыбками.

Кроме того, они интересовались не только Андреем Дмитриевичем, но еще и некоторыми женщинами, которые раньше работали в Институте химфизики, а потом оказались здесь на объекте. Ну, тогда все были молоды и такой интерес естествен. (Обращение к залу: к сожалению, Елены Михайловны Барской, по-моему, нет здесь, - так вот они в особенности ею интересовались.)

По окончании моей миссии между ними возникает некая дискуссия - кто будет подписывать мне пропуск. Оказывается, что один из них - это будущий академик Е.Л.Лифшиц, а другой - будущий академик И.М.Халатников. Вот кто были эти ребята.

Теперь еще один из эпизодов. Как-то внезапно и даже не помню, в какое время, кажется, это была середина или вторая половина 52-го года, нас с Романовым посылают в командировку в Москву, к Курчатову. Зачем, почему, непонятно. Я думаю, в то время и твою фамилию, Юра (Автор адресуется к Ю.А.Романову), Курчатов не знал, а мою тем более. (Романов: “Знал, знал”. Ритус: “Ну, не знаю, может после узнал”.) Но во всяком случае едем в Москву, приезжаем в Курчатовский институт (тогда ЛИПАН), и приходим в его кабинет. Кабинет грандиозный, т.е. таких кабинетов я уже более никогда не увидел; у Харитона здесь большой кабинет был, но там это был гигантский кабинет.

Но более всего меня поразило то, что в разговоре с нами Курчатов дает нам некое задание. Я всегда считал, что он организатор науки, вот строительство литиевого завода, это понятно. А тут он дает нам задание провести расчет, оценить что-то такое. При этом называет нас ребятами, это еще полбеды, но когда он Романова назвал на ты, а потом и меня, то меня это покоробило, и я стал думать, как среагировать на это не совсем вежливое ты. Из головы не выходил пример разговора с Юлием Борисовичем. Но пока я думал, он второй раз назвал меня на ты вполне добродушно, и я, решив, что он мне в отцы годится, успокоился.

И.В. Курчатов.
Cлева - А.Д. Сахаров.

Вот эта деталь запомнилась, запомнился висящий в его кабинете большой портрет Сталина, во весь рост, в сапогах. А также запомнилось то, что во время нашей беседы вошел Л.А.Арцимович и начал тихо разговаривать с Курчатовым в нашем присутствии, потом они вдруг открыли потайную дверь, о существовании которой мы с Романовым и не подозревали, зашли в помещение за ней и там беседовали. Потом Арцимович ушел. Задав нам это задание, сущность которого я, к сожалению, совершенно не помню, Курчатов, как я теперь думаю, хотел проверить достоверность каких-то данных об энерговыделении (иначе зачем он вызвал именно нас), полученных, возможно, из-за границы. Мы с Романовым сидели в какой-то секретной комнате, принадлежащей первому отделу, и проводили расчеты. Возможно, наши записи где-то сохранились. Каково же было наше удивление, когда мы пришли и стали докладывать Курчатову свои результаты - он остался недоволен! “Нет, я неудовлетворен, завтра приедете и продолжите расчеты”. На следующий день мы снова считали и в конце концов как-то удовлетворили его. Я думаю, что наши первоначальные результаты либо не совпадали с его ожиданиями, либо он хотел убедиться, что мы не сделали ошибок. Однако я уверен, что мы проверяли не его собственные идеи.

(Г.А.Гончаров: “Когда это было?”

Ритус: “Это было..., не могу вспомнить. Вот тебе бы нужно раскопать Курчатовский архив, понимаешь”.

Чей-то голос: “По-моему, он уже все раскопал”.

Ритус: “Неужели эти записи наши, которые делались в сверх-сверхсекретной обстановке, там не остались? Эти расчеты… или он их тут же уничтожил? Может быть такое?”)

Теперь в заключение мне хотелось бы сделать некоторое собственное замечание по поводу LiD. Точнее, два замечания.

Во-первых, после того как в 53-м бомба была взорвана, то пошла речь о присуждении премий, и Андрей Дмитриевич писал отзывы о людях, внесших тот или иной вклад. И в частности, он писал отзыв о Гинзбурге. И я помню, хотя у нас не было специальной беседы об этом, но по случайным разговорам с Сахаровым я чувствовал, что какое-то начальство желало принизить вклад Гинзбурга - его идею использования ⁶LiD. Андрей Дмитриевич, наоборот, прикладывал усилия, чтобы его вклад был достойно оценен. Как известно, Гинзбург получил вторую премию.

(Голос: “Первую”.

Ритус: “Первую? А мне кажется, вторую”.

Р.И.Илькаев: “Сейчас проверим” *.)

* Действительно, Гинзбург получил первую премию, хотя и значительно меньшую, чем Сахаров. - Примеч. автора.

Теперь мое второе замечание о LiD. Когда я приехал на объект, то уже было ясно, что нужно работать с LiD. И после того, как более 10 лет тому назад наступили новые времена и я написал свои воспоминания об Андрее Дмитриевиче в журнале “Природа”, мне захотелось узнать что-то большее об этом периоде “бури и натиска”, в котором я оказался. Я, конечно, беседовал с Виталием Лазаревичем и дважды, с интервалом в год или два, спрашивал его, кто вообще предложил использовать именно дейтерид лития, т.е. твердое вещество, а не тяжелую воду. Он сказал: “Я не знаю”. Иными словами, свой вклад Гинзбург видит в следующем: кто-то уже сказал, что дейтерий нужно вносить в виде дейтерида лития - твердого вещества, а не в виде тяжелой воды. Он же посмотрел литературу и увидел, что если кислород воды никак не реагирует ни в термоядерном, ни в нейтронном смысле, то шестой изотоп лития охотно делится нейтроном n + ⁶Li ® ⁴Не + t + 4.8 МэВ с выделением энергии. Более того, образующийся тритий вступает в термоядерную реакцию с дейтерием и снова с выделением энергии: t + d ® n + ⁴Не + 17.6 МэВ. Тогда он еще не знал о приятном сюрпризе - сечение этой реакции в 100 раз больше сечения dd-реакции. Таким образом, предложение Гинзбурга состояло в том, чтобы очищать литий от его основного, седьмого, изотопа и вносить дейтерий в виде твердого вещества ⁶LiD.

Что же касается самой идеи использовать в качестве носителя дейтерия твердое вещество - дейтерид лития, а не тяжелую воду, то в какой-то степени она тривиальна. Почему? Потому что в любом химическом справочнике или даже Большой советской энциклопедии в статье на слово “литий” написано, что гидрид лития используется для безбаллонной транспортировки водорода. Иначе говоря, если вы хотите перевезти из одного места в другое какое-то количество водорода, то вместо того, чтобы везти сжатый водород в баллоне, удобнее взять твердое вещество - гидрид лития, перевезти его в нужное вам место, полить его там водичкой, и один килограмм LiH даст вам 2.8 кубических метра водорода.

Более того, еще в 1947 г. в отчете Я.Б.Зельдовича, С.П.Дьякова и А.С.Компанейца дейтерид лития рассматривался вместе с дейтерием как термоядерное горючее для осуществления детонации, причем имелся в виду дейтерид лития-7, так как, по сведениям авторов, сечение реакции ⁶Li + d было малым по сравнению с сечением реакции ⁷Li + d. He исключено, что предложение об использовании дейтерида лития исходило из этой группы.

История одного задания

Я - лежу в пристрелянном кювете,
Он - с мороза входит в теплый дом.
А.Межиров

В 1991 г. я прочел “Воспоминания” Андрея Дмитриевича Сахарова, опубликованные в журнале “Знамя”. Следующий текст вновь окунул меня в суровую атмосферу секретности, в которой все мы находились, работая на объекте в Сарове. Сахаров пишет:

“С первых дней работы группы Тамма в ФИАНе нам пришлось привыкать к совершенно непривычным для нас условиям секретности. Нам была выделена комната, куда, кроме нас, никто не имел права входить. Ключ от нее хранился в секретном отделе. Все записи мы должны были вести в специальных тетрадях с пронумерованными страницами, после работы складывать в чемодан и запечатывать личной печатью, потом все это сдавать в секретный отдел под расписку. Вероятно, вся эта торжественность сначала нам немного льстила, потом стала рутинной. Но иногда она оборачивалась и трагедией.
Через несколько лет, когда я уже был на объекте, мой сотрудник послал на листке задание в Институт прикладной математики, в котором для нас проводились численные расчеты. По-видимому, машинистка института сожгла этот листок (после использования), не зарегистрировав его. Для расследования ЧП («чрезвычайного происшествия») из министерства приехал начальник секретного отдела - человек, вызывавший у меня физический ужас уже своей внешностью, остановившимся взглядом из-под нависших век; в прошлом он был начальником Ленинградского управления ГБ в момент так называемого «Ленинградского дела», когда там было расстреляно около 700 высших руководителей. Он говорил почти час с начальником секретного отдела института (содержание их разговора осталось неизвестным), дело было в субботу. Воскресенье институтский начальник провел со своей семьей; с детьми, говорят, был весел и очень ласков. В понедельник он пришел на работу за 15 минут до начала работы и раньше, чем пришли его сотрудники, застрелился. Машинистку арестовали, она находилась в заключении больше года (может, двух - не помню)” [1].

Так как я работал под руководством Сахарова с мая 1951 г. по апрель 1955 г. и узнал об этом трагическом событии только из его “Воспоминаний”, то решил, что оно произошло уже после моего отъезда из Сарова.

Через 10 лет - в 2001 г. - у меня в руках оказалась книга известного историка науки г.Е.Горелика “Андрей Сахаров: Наука и Свобода” *. Она основана на многочисленных интервью, проведенных Гореликом с коллегами, друзьями и близкими Андрея Дмитриевича, а также на некоторых опубликованных и архивных материалах. Горелик брал интервью и у меня. Это происходило в 1992 г. на квартире Ирины Витальевны Гинзбург, которая, как и Горелик, была научным сотрудником Института естествознания и техники. Интервью продолжалось более двух часов, записывалось видеокамерой, но у меня, к сожалению, не осталось никаких связанных с ним материалов. Поэтому когда Горелик подарил мне свою книгу, я прежде всего посмотрел те ее места, которые так или иначе связаны с моим именем. Некоторые неточности меня огорчили. Их не было бы, если бы я видел рукопись книги до ее публикации.

* В нашем журнале была опубликована рецензия на нее. См.: Альтшулер Б.Л. Скучно без Сахарова // Природа. 2002. №1. С.83-89.

Прошло еще некоторое время, прежде чем я с большим интересом прочел книгу Горелика целиком. Она посвящена трудной и драматической истории становления ФИАНа и других институтов и школ и их роли в проведении физических исследований, связанных с Атомным проектом СССР. Безусловно, она заслуживает внимательного прочтения.

Но вот что написано автором на страницах 203-204 по поводу трагического события в Институте прикладной математики [2]:

“Задание на расчет «слойки», которое получили в группе Ландау, было написано рукой Сахарова.
«Это был лист в клеточку, исписанный от руки, с двух сторон, зеленовато-синими чернилами, и этот лист содержал всю геометрию, все данные первой водородной бомбы» **.
** Эта фраза сказана И.М.Халатниковым Г.Е.Горелику в интервью 17.03.1993.
Возможно, это был самый секретный документ в Советском Проекте, его нельзя было доверить никакой машинистке. После того как в Институте физпроблем на основе этого документа подготовили математическое задание, его переправили в Институт прикладной математики, где работала группа Тихонова. И там лист исчез. Возможно, его приняли за черновик - всего один лист, исписанный от руки, и уничтожили вместе с другими черновиками. Но при этом не зарегистрировали, что и привело к трагедии, о которой рассказал Сахаров:
«Для расследования ЧП («чрезвычайного происшествия») из министерства приехал начальник секретного отдела - человек, вызывавший у меня физический ужас уже своей внешностью, остановившимся взглядом из-под нависших век; в прошлом он был начальником Ленинградского управления ГБ в момент так называемого «Ленинградского дела», когда там было расстреляно около 700 высших руководителей. Он говорил почти час с начальником секретного отдела Института (содержание их разговора осталось неизвестным), дело было в субботу. Воскресенье институтский начальник провел со своей семьей; с детьми, говорят, был весел и очень ласков. В понедельник он пришел на работу за 15 минут до начала работы и раньше, чем пришли его сотрудники, застрелился»".

Таким образом, Горелик цитирует второй абзац сахаровского текста, приведенного мною выше, исключая из него две первые и одну последнюю фразы, в которых говорится, что задание послано сотрудником Сахарова, что машинистка сожгла листок, не зарегистрировав его, и что она была арестована и находилась в заключении. Более того, Горелик противоречит Сахарову, утверждая, что задание написано рукою Сахарова и что его нельзя было доверить никакой машинистке.

Читая эти страницы книги Горелика спустя десять лет после чтения “Воспоминаний” Сахарова, я не сравнил тогда оба текста, но понимал, что речь идет об одном и том же событии и по-прежнему считал его происшедшим после моего отъезда из Сарова. Тем не менее слова о задании на “листе в клеточку”, направленном в группы Ландау и Тихонова, напомнили мне и о моем задании, посланном в эти группы.

И вот в прошлом 2002-м году совсем по другой причине я заглянул в свою старую записную книжку “объектовских” времен и обратил внимание на то, что почти все записи в ней сделаны авторучкой с “зеленовато-синими чернилами”. Более того, в этой книжке рукою Сахарова, но моей ручкой с теми же чернилами, написан московский адрес Сахарова: “Сахаровы. Клавд.Алекс. Д-3-00-50 доб306 Октябрьское поле (авт №60 до конца) дом 55 кв 6 Д-7-00-22 доб.506”.

Причем первый телефон позднее вычеркнут, а второй написан уже моей рукой. Отправляя меня в командировку, Андрей Дмитриевич просил передать Клавдии Алексеевне его зарплату. Хорошо, что авторучки и чернила, которыми мы писали в секретных тетрадях и документах, в секретный отдел не сдавались.

Тогда я попросил свою дочь, которая работает в Институте прикладной математики, узнать у В.Я.Гольдина, сотрудника группы Тихонова-Самарского тех времен, кем написано то самое задание. Его ответ был: “Вашим отцом”. Вскоре я встретился с Владимиром Яковлевичем, и мы долго беседовали. Он помнит все, собирается написать статью о Тихонове, о работе группы Тихонова-Самарского над заданиями нашего объекта, о взаимоотношениях этой группы с группой Ландау.

Поэтому я скажу только, что исчезновение документа обнаружилось примерно через год после выполнения задания, когда Борису Рождественскому - другому сотруднику группы Тихонова-Самарского и моему однокурснику - зачем-то понадобился оригинал задания, который должен был храниться в секретном отделе Института. Его там не оказалось. О ЧП узнали Сахаров, Романов и Гаврилов, командированный специально для расследования с объекта от научных сотрудников. Никто из них на протяжении многих лет теснейшего знакомства со мной не рассказал мне о случившемся. Одна из причин этого - уважение к решению Тихонова и его группы не разглашать происшедшее и уважение к начальнику секретного отдела института. Конечно, можно догадываться и о других причинах.

Таким образом, все написанное Сахаровым правильно, только машинистка сидела не один и не два, а три года. Но Горелик прав в оценке важности этого математического задания. Впервые за пределы объекта вышел документ, в котором в концентрированной форме излагались все сведения о нашей первой водородной бомбе, основанной на идеях, предварительных расчетах и экспериментальных результатах наших ученых. Проведенная группой Сахарова предварительная работа определила оптимальный вариант конструкции и состав термоядерного топлива. В задании были сформулированы уравнения в частных производных, которыми описывались основные процессы, происходящие во время взрыва, и именно возможно более точное решение этих уравнений было задачей групп Ландау и Тихонова.

Ниже я рассказываю о том, как было написано это задание.

В конце 1952 г. Андрей Дмитриевич в моей рабочей тетради написал план будущего задания, состоящий из нескольких пунктов и занявший почти страницу (формата близкого к современному А4). Он попросил меня подробно разработать каждый из пунктов, предусмотреть возможные варианты начальных данных, привести таблицу сечения dt-реакции и других реакций. Я занимался этим делом в течение нескольких дней и в этой же тетради написал черновик будущего задания. Андрей Дмитриевич просмотрел его, сделал несколько замечаний, которые я, разумеется, учел. Когда казалось, что все уже кончено, он сказал:

- Знаете что, разделите-ка все длины на 60.

- Зачем? - спросил я.

- Для конспирации, - ответил он, улыбаясь.

Мне пришлось внести соответствующие изменения в начальные плотности веществ, коэффициент диффузии и другие размерные величины. Я думаю, что дело было не только в конспирации, математикам удобнее работать с безразмерными величинами, а 60 см - это характерные размеры нашего “изделия”. Наконец, я переписал текст на выданный мне большой “лист в клеточку”; он занял обе стороны листа, что соответствовало четырем страницам моей тетради.

Месяца через полтора после отправления этого задания в группы Ландау и Тихонова Андрей Дмитриевич послал меня к ним в командировку. В это время они еще не закончили своих расчетов, но ему не терпелось узнать, как в слоях выгорают ⁶Li, дейтерий, накапливается и сгорает тритий. Свое посещение группы Ландау я уже описывал в журнале “Природа” [3], а также рассказывал на научно-техническом совете, посвященном 80-летию со дня рождения Сахарова. Сейчас дополню свои впечатления следующим.

Когда кто-то из моих собеседников принес рабочую тетрадь и развернул ее, то она заняла почти весь стол, настолько ее горизонтальные размеры были больше вертикальных. Меня поразило и даже несколько смутило то, что эта тетрадь была явно иностранного производства и, по-видимому, специально предназначена для записи промежуточных результатов сложных численных расчетов. Напомню, что в то время такие расчеты выполнялись вычислительницами на электромеханических машинах типа “Мерседес” или “Рейнметалл”, поставляемых из Германии. На типографски разлинованных страницах этой тетради были аккуратно написаны столбцы чисел, представлявших значения разных физических величин в зависимости от времени.

Я выписал интересовавшие Сахарова и меня числа на специальном листке, который через секретный отдел был отправлен к нам на объект.

Другое мое впечатление связано с тем интересом к личности Сахарова, который проявили мои собеседники (это были Е.М.Лифшиц и И.М.Халатников; иногда в комнате появлялся и снова уходил Н.Н.Мейман; все эти имена я узнал позднее). Я понял, что они не только не были знакомы с Сахаровым, но и никогда не видели его. Поэтому я думаю, что это задание для группы Ландау было первым, исходившим из группы Сахарова. До этого группа Ландау работала над заданиями группы Зельдовича, касавшимися атомной бомбы и “трубы” *.

* Проект водородной бомбы, над которым работала группа Я.Б.Зельдовича в 1950-1953 гг.

Иное дело, группа Тихонова-Самарского, в которую я направился на следующий день. Она работала в здании, где до переезда ФИАНа с Миусской площади находилась лаборатория В.И.Векслера. В отличие от группы Ландау, почти всех членов группы Тихонова-Самарского я знал. Тихонов читал нам лекции по математической физике, Самарский вел практические занятия и даже принимал у меня экзамен. Я познакомился с ним еще на 1-м курсе, когда он был председателем Научного студенческого общества. Борис Рождественский был моим однокурсником. Поэтому в этой группе новыми людьми для меня были только В.Я.Гольдин и Н.Н.Яненко. Но В.Я. встретил меня такой улыбкой, будто я был его хорошим знакомым. При этом он сказал: “Владимир Иванович, вы так понятно написали задание, пишите нам всегда”. По-видимому, предыдущие задания писались Сахаровым и были рассчитаны на “суперменов”.

Знакомясь с поведением интересовавших меня физических величин, я обратил внимание на некоторое различие в методах проведения численных расчетов в группах Ландау и Тихонова. Например, важнейшей величиной в расчетах была скорость термоядерной реакции, в частности, dt-реакции. Она определяется произведением эффективного сечения реакции и относительной скорости v сталкивающихся частиц s_dt(v)v, усредненным по максвелловскому распределению скорости:

Здесь m - приведенная масса сталкивающихся частиц, а Т - температура среды. Тогда число реакций в 1 см³ в 1 с равно величине <s(v)v>, умноженной на произведение концентраций сталкивающихся частиц. Каждая из групп по-своему находила написанный интеграл как функцию температуры.

Так как сечение содержит хорошо определенную Гамовым экспоненциальную зависимость exp(–2pe2/ђv) от скорости и плохо определенный предэкспоненциальный множитель, то в группе Ландау интеграл представили в виде экспоненциальной функции с показателем

найденным методом перевала, и предэкспоненциальным множителем-полиномом 1-й или 2-й степени от температуры, найденным интерполяцией численных значений для интеграла. В группе Тихонова интеграл представили полиномом высокой степени (7-й или 8-й, не помню), коэффициенты которого были найдены интерполяцией численных значений интеграла.

Обе группы использовали таблицы сечений dd- и dt-реакций, составленные из экспериментальных данных, опубликованных учеными из Лос Аламоса Э.Бретчером (E.Bretscher) и А.П.Френчем (A.P.French) в Physical Review (1949. V.75. P.1154) и найденных нашими группами Ю.А.Зысина (Саров), И.Я.Барита (ФИАН), И.С.Погребова (Дубна). Данные наших групп были, разумеется, совсекретными.

Можно удивляться, почему американцы опубликовали сечение dt-реакции в апреле 1949 г. (а сечение dd-реакции годом раньше). По-видимому, они не представляли себе состояния наших работ по атомной бомбе, до испытания которой 29 августа 1949 г. оставалось несколько месяцев. Тем более они не представляли тогда и состояния наших работ над водородной бомбой.

Когда же американцы узнали о передаче К.Фуксом секретов устройства водородной бомбы, то они стали торопиться, но вскоре обнаружили, что его информация ошибочна и вводит в заблуждение. Тем ценнее было появление у нас совершенно других, отличных от использованных в “трубе”, принципов создания водородной бомбы, предложенных Сахаровым и Гинзбургом. Ионизационное обжатие ядерного топлива ⁶LiD и наработка трития приводили к резкому возрастанию скорости термоядерной реакции. И задание, о котором я здесь вспоминаю, фиксировало существенный прорыв, сделанный нашими специалистами в разработке термоядерного оружия. А успешное испытание 12 августа 1953 г. подтвердило правильность идей и расчетов по его созданию. На этом можно было бы поставить точку.

Но ценнейший опыт и уверенность в понимании сложнейших процессов, протекающих при термоядерном взрыве, дали возможность нашим специалистам реализовать “витавшую в воздухе” и казавшуюся неосуществимой идею радиационного обжатия. Переход от ионизационного обжатия к радиационному был бы аналогичен американскому, если бы они реализовали свою схему “будильник”.

Как жаль, что то математическое задание для групп Ландау и Тихонова не сохранилось. Такой документ должен был бы иметь гриф “Хранить вечно”.

Наша первая водородная бомба

Литература

1. Сахаров А.Д. Воспоминания. Т.1. М., 1996.

2. Горелик Г. Андрей Сахаров: Наука и Свобода. Ижевск, 2000.

3. Ритус В.И. // Природа. 1990. №8. С.10.