בקיץ 1950 קיבל הוועד המרכזי של המפלגה הקומוניסטית של האיחוד הבולשביקים מכתב מאת סמל ששירת בסחלין. המחבר כתב שהוא יודע להכין פצצת מימן. ובכן, וגם כור תרמו -גרעיני, כדי לא לקום פעמיים.
אולג אלכסנדרוביץ 'לברנייב, גיבור הסיפור שלנו, נולד בשנת 1926 בפסקוב. לפני המלחמה, הבחור הצליח לסיים שבע שיעורים. ככל הנראה, אי שם בסוף התהליך הזה, הוא השיג ספר המספר על הפיזיקה של הגרעין האטומי ועל התגליות האחרונות בתחום זה.
שנות השלושים של המאה העשרים היו זמן של פתיחת אופקים חדשים. בשנת 1930 ניבא קיומו של הנייטרינו, בשנת 1932 התגלה הנויטרון. בשנים שלאחר מכן נבנו מאיצי החלקיקים הראשונים. עלתה השאלה לגבי האפשרות לקיומם של אלמנטים טרנסוראניים. בשנת 1938, אוטו האן השיג לראשונה בריום על ידי הקרנת אורניום בעזרת נויטרונים, וליסה מייטנר הצליחה להסביר מה קרה. כמה חודשים לאחר מכן, היא ניבאה תגובת שרשרת. נותר רק צעד אחד לפני שהועלתה שאלת פצצת האטום.
אין זה מפתיע שתיאור טוב של התגליות הללו שקע בנפשו של נער. זה קצת יותר לא טיפוסי שהמטען הזה נשמר בה בכל הצרות שלאחר מכן. ואז הייתה המלחמה. אולג לברנטייב הצליח לקחת חלק בשלב האחרון שלה, בבלטי. ואז פיתולי השירות זרקו אותו לסחלין. ליחידה הייתה ספרייה טובה יחסית, ולברייב, אז סמל, נרשם לכתב העת Uspekhi Fizicheskikh Nauk (Uspekhi Fizicheskikh Nauk) על קצבת הכסף שלו, מה שכנראה עשה רושם ניכר על עמיתיו. הפיקוד תמך בהתלהבותו של הכפוף לו. בשנת 1948 הרצה בפני קציני היחידה בנושא פיזיקה גרעינית, ובשנה שלאחר מכן קיבל תעודת בגרות לאחר שסיים קורס של שלוש שנים בבית ספר ערב מקומי לנוער עובד בשנה. לא ידוע מה וכיצד הם באמת לימדו שם, אבל אין שום סיבה לפקפק באיכות החינוך של סמל זוטר לברנייב - הוא נזקק לתוצאה בעצמו.
כפי שהוא עצמו נזכר שנים רבות לאחר מכן, הרעיון של האפשרות לתגובה תרמו -גרעינית והשימוש בה להשגת אנרגיה ביקר בו לראשונה בשנת 1948, בדיוק בעת הכנת הרצאה לקצינים. בינואר 1950 קרא הנשיא טרומן בנאום הקונגרס ליצירת מוקדם של פצצת המימן. זאת בתגובה לניסוי הגרעין הסובייטי הראשון באוגוסט בשנה הקודמת. ובכן, עבור סמל זוטר לברנייב, זה היה תנופה לפעולה מיידית: אחרי הכל, הוא ידע כיצד הוא חושב באותה תקופה כיצד להכין את הפצצה הזו ולהקדים את האויב הפוטנציאלי.
המכתב הראשון המתאר את הרעיון, שהופנה לסטלין, נותר ללא מענה, ולא נמצאו עקבותיו לאחר מכן. סביר להניח שזה פשוט הלך לאיבוד. המכתב הבא נשלח בצורה מהימנה יותר: לוועד המרכזי של ה- CPSU (ב) באמצעות ועד העיר Poronaysky.
הפעם התגובה התעניינה. ממוסקבה, דרך הוועדה האזורית סחלין, הגיעה פקודה לספק לחייל המתמיד חדר שמור וכל מה שצריך לתיאור מפורט של ההצעות.
עבודה מיוחדת
בשלב זה ראוי לקטוע את הסיפור על תאריכים ואירועים ולפנות לתוכן ההצעות שהציע המופע הסובייטי הגבוה ביותר.
כפי שכתב המחבר עצמו בקיץ 1950, יצירתו כללה ארבעה חלקים, כלומר:
- רעיונות בסיסיים.
- מפעל ניסוי להמרת האנרגיה של תגובות ליתיום-מימן לאנרגיה חשמלית.
- מפעל ניסוי להמרת האנרגיה של תגובות האורניום והטרנסאוריום לאנרגיה חשמלית.
- פצצת מימן ליתיום (עיצוב).
יתר על כן, או.לברנייב כותב כי לא הספיק להכין את חלקים 2 ו -3 בפירוט ונאלץ להסתגר בתקציר קצר, גם חלק 1 לח ("כתוב שטחי מאוד"). למעשה ההצעות מתייחסות לשני מכשירים: פצצה וכור, בעוד שהחלק האחרון, הרביעי - שבו מוצעת הפצצה - הוא לקוני ביותר, אלה רק כמה ביטויים, שמשמעותם מסתכמת בכך ש הכל כבר פורק בחלק הראשון.
בצורה זו, "על 12 גיליונות", נבדקו ההצעות של לאריונוב במוסקבה על ידי א.ד סחרוב, אז עדיין מועמד לפיזיקה ומתמטיקה, והכי חשוב, אחד מאותם אנשים שבברית המועצות של אותן שנים עסקו בנושאים של אנרגיה תרמו -גרעינית., בעיקר הכנת פצצות.
סחרוב ייחד שתי נקודות עיקריות בהצעה: יישום התגובה התרמו -גרעינית של ליתיום עם מימן (האיזוטופים שלהם) ועיצוב הכור. בסקירה הכתובה, האוהדת למדי של הנקודה הראשונה, נאמר בקצרה - זה לא מתאים.
פצצה קשה
כדי להכניס את הקורא לקונטקסט, יש צורך בטיול קצר למצב העניינים האמיתי. במפצצת המימן המודרנית (וככל שניתן לשפוט ממקורות פתוחים, עקרונות העיצוב הבסיסיים לא השתנו הרבה מאז סוף שנות החמישים), תפקידו של "חומר נפץ תרמו -גרעיני" ממלא ליתיום הידריד - חומר לבן מוצק. המגיב באלימות עם מים ליצירת ליתיום הידרוקסיד ומימן. המאפיין האחרון מאפשר שימוש נרחב בהידריד היכן שצריך לאגד מימן באופן זמני. אווירונאוטיקה היא דוגמה טובה, אבל הרשימה, כמובן, לא מסתיימת בכך.
ההידריד המשמש בפצצות מימן שונה בהרכבו האיזוטופי. במקום מימן "רגיל", הוא מכיל דוטריום, ובמקום ליתיום "רגיל", האיזוטופ הקל יותר שלו עם שלושה נויטרונים. ליתיום דוטריד שהתקבל, 6LiD מכיל כמעט כל מה שאתה צריך לתאורה נהדרת. כדי להתחיל את התהליך, מספיק רק לפוצץ מטען גרעיני הממוקם בקרבת מקום (למשל, מסביב או להיפך, בפנים). הנויטרונים הנוצרים במהלך הפיצוץ נספגים על ידי ליתיום 6, אשר כתוצאה מכך מתפורר ליצירת הליום וטריטיום. עלייה בלחץ ובטמפרטורה כתוצאה מפיצוץ גרעיני מביאה לכך שהטריטום והדוטריום שהוקמו לאחרונה, שהיו בתחילה בזירת האירועים, מוצאים את עצמם בתנאים הדרושים לתחילת תגובה תרמו -גרעינית. טוב, זה הכל, סיימתי.
- א) ראש נפץ לפני הפיצוץ; השלב הראשון נמצא למעלה, השלב השני הוא בתחתית. שני מרכיבי הפצצה התרמו -גרעינית.
- ב) חומר הנפץ מפוצץ את השלב הראשון, דוחס את ליבת הפלוטוניום למצב על -קריטי ויוזם תגובת שרשרת ביקוע.
- ו) בתהליך הפיצול בשלב הראשון מתרחש דופק רנטגן המתפשט לאורך החלק הפנימי של הקליפה וחודר דרך מילוי הפוליסטירן המורחב.
- ז) השלב השני נדחס עקב אבלציה (אידוי) בהשפעת צילומי רנטגן, ומוט הפלוטוניום בתוך השלב השני נכנס למצב על-קריטי, המניע תגובת שרשרת, משחרר כמות עצומה של חום.
- ד) תגובת היתוך מתרחשת בדויטריד ליתיום 6 דחוס ומחומם, שטף הנויטרונים הנפלט יוזם את תגובת הריקבון. כדור האש מתרחב …
דרך זו אינה היחידה, שלא לדבר על חובה. במקום ליתיום דוטריד, אתה יכול להשתמש טריטיום מוכן מעורבב עם דוטריום. הבעיה היא ששניהם גזים שקשה להכיל ולהעביר אותם, שלא לדבר על הכנסת פצצה. העיצוב המתקבל מתאים למדי לבדיקות פיצוץ, אלה יוצרו. הבעיה היחידה היא שלא ניתן למסור אותו ל"נמען " - גודל המבנה אינו כולל כלל אפשרות כזו. ליתיום דוטריד, בהיותו מוצק, עוקף באלגנטיות את הבעיה הזו.
מה שנאמר כאן כלל לא קשה לנו לחיות היום.בשנת 1950, זה היה סוד סודי, שאליו הגיעה מספר מצומצם ביותר של אנשים. כמובן שחייל המשרת בסחלין לא היה חלק מהמעגל הזה. יחד עם זאת, המאפיינים של ליתיום הידריד כשלעצמם לא היו סוד, כל אדם שהיה פחות או יותר מוכשר, למשל בענייני אווירונאוטיקה, ידע עליהם. לא במקרה ויטלי גינזבורג, מחברת הרעיון להשתמש בליתיום דוטריד בפצצה, ענתה בדרך כלל על השאלה בנוגע למחברתיות ברוח שבאופן כללי היא טריוויאלית מדי.
עיצוב פצצת הלברנייב דומה בגדול לזה שתואר לעיל. כאן אנו רואים גם מטען גרעיני מתחיל וחומר נפץ העשוי מליתיום הידריד, והרכבו האיזוטופי הוא זהה - זהו דוטריד איזוטופי קל של ליתיום. ההבדל הבסיסי הוא שבמקום התגובה של דוטריום עם טריטיום, המחבר מניח את תגובת הליתיום עם דוטריום ו / או מימן. לברנייב החכם ניחש שחומר מוצק נוח יותר לשימוש והציע להשתמש בו 6לי, אבל רק בגלל שתגובתו עם מימן אמורה לתת יותר אנרגיה. כדי לבחור דלק אחר לתגובה, נדרשו נתונים על החתכים היעילים של תגובות תרמו -גרעיניות, שכמובן לא היו לחייל החיישן.
נניח שאולג לברנייב יהיה בר מזל שוב: הוא ניחש את התגובה הנכונה. אבוי, אפילו זה לא היה הופך אותו למחבר הגילוי. עיצוב הפצצה שתואר לעיל פותח באותה תקופה במשך יותר משנה וחצי. כמובן, מכיוון שכל העבודות היו מוקפות בסודיות מוחלטת, הוא לא יכול היה לדעת עליהן. בנוסף, עיצוב הפצצה הוא לא רק פריסת חומרי הנפץ, הוא גם הרבה חישובים ודקויות עיצוביות. כותב ההצעה לא יכול היה להגשים אותן.
אני חייב לומר שבורות מוחלטת של העקרונות הפיזיים של הפצצה העתידית הייתה אופיינית אז לאנשים שהיו הרבה יותר מוכשרים. שנים רבות לאחר מכן נזכר לברנייב בפרק שקרה לו מעט מאוחר יותר, כבר בימי הסטודנט שלו. סגן הרקטור של אוניברסיטת מוסקבה, שהקריא לתלמידים פיזיקה, התחייב משום מה לדבר על פצצת המימן, שלדעתו הייתה מערכת להשקיית שטח אויב במימן נוזלי. ומה? הקפאת אויבים היא דבר מתוק. התלמיד לברנייב, שהקשיב לו, שידע קצת יותר על הפצצה, נמלט שלא מרצון מהערכה חסרת פניות של מה ששמע, אך לא היה מה להגיב להערה הקאוסטית של השכנה ששמעה אותה. אל תספר לה את כל הפרטים שהוא יודע.
הנאמר מסביר, ככל הנראה, מדוע פרויקט "הפצצות של לברנטייב" נשכח כמעט מיד לאחר כתיבתו. המחבר הראה יכולות יוצאות דופן, אך בכך הסתיים. לפרויקט כור ההיתוך היו גורל אחר.
כור
עיצוב הכור העתידי בשנת 1950 נראה למחבר פשוט למדי. שתי אלקטרודות קונצנטריות (אחת בשנייה) יוצבו בחדר העבודה. החלק הפנימי עשוי בצורת רשת, הגיאומטריה שלה מחושבת באופן שיצמצם ככל האפשר את המגע עם הפלזמה. מתח קבוע בסדר גודל של 0.5-1 מגה-וולט מוחל על האלקטרודות, כאשר האלקטרודה הפנימית (רשת) היא הקוטב השלילי, והחיצונית חיובית. התגובה עצמה מתרחשת באמצע ההתקנה ויונים טעונים חיוביים (בעיקר מוצרי תגובה) עפים החוצה דרך הרשת, ממשיכים הלאה, מתגברים על ההתנגדות של השדה החשמלי, שבסופו של דבר מחזיר את רובם לאחור. האנרגיה שהוציאו אותם להתגבר על התחום היא הרווח שלנו, שקל יחסית "להסיר" אותו מההתקנה.
תגובת הליתיום עם מימן מוצעת שוב כתהליך העיקרי, ששוב אינו מתאים מאותן סיבות, אך הדבר אינו יוצא דופן. אולג לברנייב היה האדם הראשון שהגה את הרעיון לבודד פלזמה באמצעות סוג של שדה.אפילו העובדה שבהצעתו תפקיד זה הוא, באופן כללי, משני - תפקידו העיקרי של השדה החשמלי הוא השגת אנרגיית החלקיקים הנפלטים מאזור התגובה - אינה משנה לפחות את משמעות עובדה זו.
כפי שאנדריי דמיטריביץ 'סחרוב הצהיר מאוחר יותר שוב ושוב, מכתב הסמל מסחאלין הוא שהוביל אותו לראשונה לרעיון השימוש בשדה לכלימת פלזמה בכור תרמו -גרעיני. נכון, סחרוב ועמיתיו העדיפו להשתמש בשדה אחר - מגנטי. בינתיים הוא כתב בסקירה כי סביר להניח שהתכנון המוצע אינו ריאלי, בשל חוסר האפשרות לייצר אלקטרודת רשת שתעמוד בעבודה בתנאים כאלה. ועדיין צריך לעודד את המחבר לאומץ מדעי.
סטודנט מיוחד
השארנו את כותב ההצעות בסחלין. הגיע הזמן לחזור לגורלו.
זמן קצר לאחר שליחת ההצעות אולג לברנייב שוחרר מהצבא, נשלח למוסקבה והפך לסטודנט שנה א 'במחלקה לפיזיקה באוניברסיטת מוסקבה. מקורות זמינים אומרים (מדבריו) שהוא עשה זאת לגמרי לבדו, ללא הגנה של רשויות כלשהן.
אולם "מקרים" עקבו אחר גורלו. בספטמבר נפגש לברנייב עם אי.די סרבין, פקיד הוועד המרכזי של המפלגה הקומוניסטית של האיחוד הבולשביקים והמקבל את מכתביו מסחלין. בהוראותיו הוא מתאר שוב את ראיית הבעיה שלו, בפירוט רב יותר.
ממש בתחילת השנה הבאה, 1951, זומן הלסטרייב הטרי הראשון לשר מכשור מדידה של ברית המועצות מכנב, שם פגש את השר עצמו ואת מבקרו א.ד סחרוב. יש לציין כי למחלקה בראשות מחנב הייתה גישה מופשטת למדי למכשירי מדידה, מטרתה האמיתית הייתה לתמוך בתוכנית הגרעין של ברית המועצות. מחנב עצמו היה מזכיר הוועדה המיוחדת, שיו"ר היה הכל יכול באותה תקופה ל.פ. בריה. התלמיד שלנו פגש אותו כמה ימים לאחר מכן. סחרוב שוב נכח בפגישה, אך כמעט לא ניתן לומר דבר על תפקידו בה.
על פי זיכרונותיו של או.א. לברנייב, הוא התכונן לספר לצ'יף הבכיר על הפצצה ועל הכור, אך נראה כי בריה לא התעניינה בכך. השיחה עסקה באורח עצמו, בהישגיו, בתוכניות ובקרובי משפחה. "זו הייתה כלה", סיכם אולג אלכסנדרוביץ '. - הוא רצה, כפי שהבנתי, להסתכל עלי ואולי על סחרוב, איזה סוג של אנשים אנחנו. ככל הנראה, הדעה הייתה חיובית ".
התוצאה של ה"סמוטרין "הייתה הפינוקים יוצאי הדופן של סטודנט שנה ראשונה סובייטית. אולג לברנטייב קיבל מלגה אישית, חדר נפרד הוקצה לדיור (אם כי קטן - 14 מ"ר), שני מורים אישיים בפיזיקה ומתמטיקה. הוא פטור משכר לימוד. לבסוף אורגנה מסירת הספרות הדרושה.
עד מהרה התקיימה ההיכרות עם המנהיגים הטכניים של תוכנית האטום הסובייטית בל ואניקוב, נ 'פבלוב ואיב קורצ'טוב. הסמל של אתמול, שבשנות השירות לא ראה גנרל אחד אפילו מרחוק, שוחח כעת בשוויון עם שניים: ואניקוב ופבלוב. נכון, השאלות נשאלו בעיקר על ידי קורצ'טוב.
סביר מאוד להניח שהצעותיו של לברנייב, לאחר היכרותו עם בריה, זכו לצייתנות אף לחשיבות רבה מדי. ארכיון נשיא הפדרציה הרוסית מכיל הצעה המופנית לבריה וחתומה בידי שלושת בני השיח הנ"ל ליצירת "קבוצה תיאורטית קטנה" לחישוב רעיונותיו של או. לברנייב. אם קבוצה כזו נוצרה, ואם כן, עם איזו תוצאה, לא ידוע כעת.
בחודש מאי קיבל הגיבור שלנו כרטיס ליפאאן - המעבדה למכשירי מדידה של האקדמיה למדעים, כיום המכון. קורצ'טוב. השם המוזר של התקופה היה גם מחווה לסודיות כללית. אולג מונה כחניך במחלקת ציוד חשמלי במטרה להכיר את העבודה השוטפת על ה- MTP (כור תרמו -גרעיני מגנטי). כמו באוניברסיטה, צורף לאורח המיוחד מדריך אישי, "מומחה לפריקות גז חבראנדריאנוב "- כך נכתב תזכיר המופנה לבריה.
שיתוף הפעולה עם ליפאן כבר היה די אינטנסיבי אז. שם הם עיצבו מתקן עם כליאת פלזמה על ידי שדה מגנטי, שלימים הפך לטוקמאק, ולברייב רצה לעבוד על גרסה שונה של מלכודת אלקטרומגנטית שחזרה למחשבותיו בסחלין. בסוף 1951 התקיים דיון מפורט בפרויקט שלו ב- LIPAN. המתנגדים לא מצאו בה טעויות ובסך הכל הכירו ביצירה כנכונה, אך סירבו ליישם אותה והחליטו "לרכז כוחות בכיוון המרכזי". בשנת 1952, לברנייב מכין פרויקט חדש עם פרמטרי פלזמה מעודנים.
יש לציין שלברנייב באותו רגע חשב שגם הצעתו לכור מאוחרת, ועמיתיו מליפאן מפתחים רעיון משלהם, שעלה לראשם באופן עצמאי קודם לכן. שהעמיתים עצמם מחזיקים בדעה אחרת, הוא למד הרבה יותר מאוחר.
המיטיב שלך מת
ב -26 ביוני 1953 נעצרה בריה ונורה עד מהרה. עכשיו אפשר רק לנחש אם היו לו תוכניות ספציפיות לאולג לברנייב, אך לאובדן של פטרון כה רב השפעה הייתה השפעה מוחשית מאוד על גורלו.
"באוניברסיטה הם לא רק הפסיקו לתת לי מלגה מוגברת, אלא גם" הפכו "את שכר הלימוד לשנה האחרונה, והותירו אותי כמעט ללא פרנסה", אמר אולג אלכסנדרוביץ 'שנים רבות לאחר מכן. - עשיתי את דרכי לקבלת הפנים של הדיקן החדש ובבלבול מוחלט שמעתי: “מיטיבך נפטר. מה אתה רוצה? " במקביל ב- LIPAN, הקבלה בוטלה, ואיבדתי את הכרטיס הקבוע שלי למעבדה, שם, על פי ההסכם הקודם, הייתי אמור לעבור תרגול קדם דיפלומה ולאחר מכן לעבוד. אם המלגה שוחזרה מאוחר יותר, אז מעולם לא קיבלתי קבלה למכון.
חרקוב
לאחר האוניברסיטה, לברנייב מעולם לא התקבל לעבודה ב- LIPAN, המקום היחיד בברית המועצות שבו עסקו אז בהיתוך תרמו -גרעיני. כעת אי אפשר, ואפילו חסר טעם, לנסות להבין האם המוניטין של "האיש של בריה" הוא האשם בכך, בקשיים אישיים מסוימים או במשהו אחר.
הגיבור שלנו נסע לחרקוב, שם הוקמה מחלקת מחקר פלזמה ב- KIPT. שם התמקד בנושא האהוב עליו - מלכודות פלזמה אלקטרומגנטיות. בשנת 1958 הושק התקנת C1, שלבסוף הראתה את כדאיות הרעיון. העשור הבא סומן בבניית מספר מתקנים נוספים, ולאחר מכן החלו להתייחס ברצינות לרעיונותיו של לברנט בעולם המדעי.
בשנות השבעים, תוכנן לבנות ולהשיק מתקן צדק גדול, שאמור להפוך בסופו של דבר למתחרה מן המניין בטוקמאקים וסטלרטורים הבנויים על עקרונות אחרים. לרוע המזל, בזמן שהחידוש תוכנן, המצב סביב השתנה. על מנת לחסוך כסף, התקנה חצתה. נדרש עיצוב מחדש של הפרויקט וחישובים. כשהיא הושלמה, היה צריך לצמצם את הטכניקה בשליש נוסף - וכמובן שהכל היה צריך לספר שוב. אב הטיפוס, שהושק לבסוף, היה פונקציונלי למדי, אך כמובן שהוא רחוק מלהיות בקנה מידה מלא.
אולג אלכסנדרוביץ 'לברנייב עד סוף ימיו (הוא מת ב -2011) המשיך בעבודת מחקר פעילה, פרסם הרבה ובאופן כללי הצליח למדי כמדען. אך הרעיון המרכזי בחייו נותר עד כה לא נבדק.