Андрей Сахаров

Июньской ночью 1949 года, в первую свою поездку на Объект, Сахарову не спалось. О физике термоядерного взрыва думать уже было нечего — принципиальный путь найден. Но термоядерный взрыв — явление в высшей степени искусственное, в природе таких явлений не наблюдается. В то же время естественная термоядерная реакция идет постоянно перед глазами человека — внутри Солнца и других звезд.

Сахаров напряженно думал о «новой проблеме, которая возникла в эту ночь в голове, — об управляемой термоядерной реакции». Проблема была в том, как добиться слияния легких ядер не с помощью атомного взрыва или в центре Солнца, а мирным способом и на Земле. Какими управляемыми силами можно сблизить легкие ядра не штучно, а в большом числе, чтобы содержащаяся в них энергия пошла ощутимым управляемым потоком? Какой сосуд может выдержать температуру во многие миллионы градусов, необходимую для термоядерной реакции? Никакого решения у Сахарова в ту ночь не появилось.

В России об этой проблеме думал тогда не только 28-летний кандидат наук из центра академической физики. О том же думал за десять тысяч километров от Москвы 23-летний сержант Олег Лаврентьев, радиотелеграфист в артиллерийском дивизионе на Сахалине. В его распоряжении оказались неплохая библиотека, огромный интерес к науке и способность к самообразованию. Командование части, заметив его необычный интерес и способности, поручило ему прочитать лекцию об атомной бомбе для сослуживцев. Он перевыполнил задание, придумав и способ создания водородной бомбы, и «схему для использования ядерных реакций между легкими элементами в промышленных целях»¹⁹.

Это было не первое его открытие. Одно свое ядерное изобретение он уже посылал в Академию наук, другое — по зенитным ракетам — в Министерство обороны. Реакция обескураживала, и свои новые идеи он держал при себе, пока в январе 1950 года не узнал из газет об американском решении создать водородную бомбу.

Сержант Лаврентьев знал, как сделать водородную бомбу, и написал об этом Сталину: «Это была коротенькая записка, буквально несколько фраз о том, что мне известен секрет водородной бомбы. Ответа на свое письмо я не получил. Думаю, что оно утонуло в потоке поздравлений по случаю 70-летия Сталина, исполнившегося 21 декабря 1949 года. Прождав безрезультатно несколько месяцев, я написал письмо такого же содержания в ЦК ВКП(б), что знаю секрет водородной бомбы. Реакция на это письмо была мгновенной. <…> Мне выделили в штабе части охраняемую комнату, и я получил возможность написать свою первую работу по термоядерному синтезу. <…> Работа была отпечатана в одном экземпляре и 22 июля 1950 года отослана секретной почтой в ЦК ВКП(б). <…> Черновик был уничтожен, о чем составлен акт за подписью военного писаря секретного делопроизводства старшины Алексеева и моей. Грустно было смотреть, как корежатся и сгорают в печке только что написанные листки, в которые я вложил две недели напряженнейшего труда»²⁰.

8 августа демобилизованный сержант приехал в Москву поступать в университет, не зная, что к тому времени его предложение люди Берии уже переслали на Объект на отзыв Сахарову. Суть предложения состояла в том, чтобы сосуд для удержания миллиардноградусной плазмы сделать из электрических сил. В своем отзыве от 18 августа Сахаров написал: «Автор ставит весьма важную и не являющуюся безнадежной проблему», но указал на трудность, которая, по его мнению, делала неосуществимым предложенное Лаврентьевым конкретное решение проблемы. Закончил отзыв он так: «Не исключены какие-либо изменения проекта, которые исправят эту трудность. Я считаю необходимым детальное обсуждение проекта тов. Лаврентьева. Независимо от результатов обсуждения необходимо уже сейчас отметить творческую инициативу автора»²¹. Как отметил Сахаров в своих «Воспоминаниях», «во время чтения письма и писания отзыва у меня возникли первые, неясные еще мысли о магнитной термоизоляции».

Из этих мыслей выросла идея магнитного термоядерного реактора.

Согласно законам электродинамики, удержать электрические заряды в электрическом сосуде нельзя, как бы хитроумно ни придумывать сосуд, — заряды обязательно соприкоснутся со стенками сосуда. Гораздо лучший «материал» для сосуда — магнитное поле, в котором заряд движется по окружности, и чем сильнее поле, тем меньше окружность. В магнитном сосуде заряженные частицы можно удержать от соприкосновения со стенками, поддерживая их в круговом движении. Например, сделать сосуд в форме бублика, начинить бублик магнитным полем и пустить заряды двигаться вдоль круговой оси начинки.

Бублик на геометрическом языке — тороид, и Сахаров назвал новую тему ТТР (тороидальный термоядерный реактор). Потом ввели название МТР (магнитный термоядерный реактор), но тороидальность вернулась в ставший международным физический термин «токамак». Для тех, кто знает русский язык, это понятная аббревиатура — «Тороидальная КАмера с МАгнитной Катушкой». А в лексиконе тех, кто все это знал и понимал с самого начала, возникло еще и краткое прозвище всего этого направления — «термояд».