王繼新
美國在氫彈發(fā)展思路上頗多曲折,但其最終搶占了先機,而蘇聯(lián)在氫彈設(shè)計上雖然得到了美國情報,但其在原理設(shè)計上大費周章,甚至誤入歧途,至今仍有許多爭議。今天回過頭來看,蘇聯(lián)氫彈設(shè)計之路既是一場人類的智力競賽,也是一場世界情報戰(zhàn)歷史上的典范。
理論探索
早在1945年蘇聯(lián)就開始探索輕元素聚變能的利用問題。1946年6月在莫斯科的蘇聯(lián)科學(xué)院化學(xué)物理所的一些理論物理學(xué)家,包括康巴涅茨與季亞科夫,在澤利多維奇指導(dǎo)下正式開展輕元素釋放核能可能性的理論研究。
1946年,在澤爾托維奇和哈里東的“利用輕元素的核能源”報告中,闡述了蘇聯(lián)研制熱核武器的思想。在早期探索之后,來自美國的情報對蘇聯(lián)定下氫彈研制的決心和理論突破都產(chǎn)生了重要作用。1948年3月,蘇聯(lián)從著名核間諜富奇斯處獲得了一批美國氫彈發(fā)展的重要資料。根據(jù)此資料,蘇聯(lián)部長會議作出1989-773號決議,在科學(xué)院物理研究所和KB-11設(shè)計局分別建立組織,以研究制造氫彈的可能性。
第一個小組在阿爾扎馬斯-16核武器設(shè)計局組建,由澤爾托維奇領(lǐng)導(dǎo)。1948年6月,蘇聯(lián)部長會議通過決議責(zé)成阿爾扎馬斯16研究氘與氚混合物的點火與燃燒理論,核實從情報中獲得的數(shù)據(jù),并開始研制氫彈的試驗裝置,代號叫PDC-6,并要求蘇聯(lián)物理所參加進來。蘇聯(lián)開始探索的氫彈模型叫“管子”,基本思想是用一個威力很大的裂變爆炸裝置去點燃液氘圓柱。澤爾托維奇計劃將液態(tài)氘放在裂變物質(zhì)和球形彈藥的引爆彈藥之間的環(huán)形層內(nèi)。但后來計算結(jié)果顯示,氘的溫度和密度不足以產(chǎn)生熱核反應(yīng)。“管子”模型牽涉到復(fù)雜的物理過程,要迅速對其可行性作出判斷超出了當(dāng)時的計算條件和能力,因為蘇聯(lián)到1953年才有第1臺國產(chǎn)電子計算機“箭”(每秒2000次運算)。從“管子”模型的構(gòu)成和原理可以看出,這條途徑實際上受到美國“經(jīng)典超級”思想的影響。
另一個小組是庫爾恰托夫組織的理論小組,負責(zé)氫彈理論研究。1948年6月物理所成立了特別小組,由塔姆領(lǐng)導(dǎo),成員有別列尼克與薩哈羅夫,后來金茲堡與羅曼諾夫很快加入了這個組。一開始給這個組規(guī)定的任務(wù)是核實與改進澤利多維奇組關(guān)于氘的核爆轟計算。但不久,到了9-10月,薩哈羅夫提出了自己的方案:由輕物質(zhì)(氘、氚及它們的混合物)與重物質(zhì)(鈾)組成的非均勻結(jié)構(gòu),叫做“夾層餅”模型。即以鈾膜環(huán)繞熱核燃料,其中鈾重核止住輕核的飛散,為熱核反應(yīng)創(chuàng)造有利條件。這個構(gòu)型又被稱作單級氫彈,實際上就是在原子彈外包裹了熱核材料,利用原子彈爆炸產(chǎn)生的沖擊波壓縮熱核材料,并利用爆炸產(chǎn)生的能量來點燃熱核材料。原子彈爆炸后的主要能量是由x射線的方式釋放,但由于熱核材料的原子序數(shù)低,對x射線的不透明度很小,因此能量利用效率很低。為此在熱核材料外加入鈾,以吸收x射線再釋放,并兼做推層,提高能量利用效率。熱核反應(yīng)釋放出的高能中子還能使鈾產(chǎn)生裂變,進一步提高了核武器的威力。
為了降低熱核武器的點火溫度,同時減少昂貴的氚材料使用量,1949年3月,金茲堡提出“夾層餅”中用便宜的氘化鋰6作熱核材料主裝藥。原子彈爆炸產(chǎn)生的裂變中子與鋰核反應(yīng)可以產(chǎn)生氚,隨后氘氚發(fā)生聚變釋能。這一建議對熱核武器研制具有重大意義:除簡化結(jié)構(gòu)外,更重要的是鋰6放射中子時形成了氚,而氘和氚混合物的熱核反應(yīng)的臨界溫度比氚核熱核反應(yīng)的臨界溫度要低。當(dāng)時他還不知道氘一氚反應(yīng)截面,在他知道了這個數(shù)據(jù)后,又在同年9月發(fā)表氘化鋰6-鈾系統(tǒng)中的爆燃波報告,認為夾層餅“是在實際中唯一值得考慮的系統(tǒng)”。氘化鋰6由于是固體化合物,無需低溫貯存,所以在以后的氧彈研制中,盡管澤爾托維奇的“管子”(PDC-6T)和薩哈羅夫的“夾層餅”(PDC-6c)兩套方案平行并進,但“夾層餅”由于其實際可行而更受重視。1950年2月,蘇聯(lián)最終決定開始研制氫彈試驗裝置,其中PDC-6c被選為優(yōu)先項目,要求爆炸當(dāng)量達到1兆噸,重量小于5噸。
情報的作用
按照西方觀點,無論蘇聯(lián)的原子彈計劃還是氫彈發(fā)展似乎都與美國的核武器計劃糾纏不清。而與氫彈發(fā)展關(guān)系最為緊密的當(dāng)屬富奇斯間諜案。
富奇斯1911年出生于德國,很早就加入德國共產(chǎn)黨。由于曾和納粹起過激烈沖突,成了蓋世太保的目標,為了保命,他于1933年逃到英國。過了數(shù)年,他在英國布里斯托大學(xué)獲得博士學(xué)位,指導(dǎo)教授是諾貝爾獎得主莫特。二戰(zhàn)爆發(fā)后,富奇斯成為英國公民,同時被網(wǎng)羅參與英國核能“埃諾爾莫茲”計劃;這時他開始為蘇聯(lián)傳送情報,因為他認定“西方國家故意放任納粹德國與蘇聯(lián)互打至死”,所以毫不猶疑地將機密泄給蘇聯(lián)。1944年夏天,富奇斯又成了英國參與“曼哈頓計劃”的代表團成員,派駐美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室。洛斯阿拉莫斯國家實驗室一共有來自美國和歐洲的12名諾貝爾物理學(xué)獎獲得者參加了第一枚原子彈的研制。在洛斯阿拉莫斯實驗室,富奇斯把美國研制原子彈的有關(guān)情報不斷地報告給蘇聯(lián)。在蘇聯(lián)首枚核彈爆炸后,美國聯(lián)邦調(diào)查局截獲了蘇聯(lián)人民內(nèi)務(wù)委員會紐約分部的部分電報,發(fā)現(xiàn)了富奇斯這只大“鼴鼠”,并立即通報英國方面。英國軍情五處立即將富奇斯逮捕,1950年,他被判處監(jiān)禁。1959年富奇斯被釋放。他拒絕了重新進行核武器研究的工作,而是選擇到東德從事教育工作。1988年,富奇斯離世?!疤K聯(lián)原子彈之父”庫爾恰托夫評價道:“富奇斯的情報使我們在許多方面進行了革命性的思考和重新計劃,使我們在極短的時間內(nèi)解決了許多重要的問題。”
1947年9月底,富奇斯報告說,美國芝加哥大學(xué)的專家費米和泰勒正在研制更具毀滅性的武器——氫彈,并說明了其構(gòu)造原理。這讓蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人意識到未來將面對比原子彈威力更大的武器,于是,在斯大林的直接命令下立即啟動了這方面的研究。富奇斯的報告稱:費米和泰勒于1946年初就已經(jīng)確認了“超級炸彈”的可行性,并提到了需要使用氚。實際上,泰勒和費米最早于1941年就討論了制造熱核武器的可能性。1946年4月,泰勒在洛斯阿拉莫斯實驗室主持召開了一次會議,回顧了二戰(zhàn)期間關(guān)于熱核武器的理論研究成果,形成了“超級炸彈”的經(jīng)典構(gòu)型,富奇斯參加了這次會議。1948年3月,富奇斯再次向蘇聯(lián)提供了“超級炸彈”的詳細情報。情報中給出了“超級炸彈”經(jīng)典構(gòu)型的結(jié)構(gòu)圖:熱核裝藥是液體氘-氚混合物,構(gòu)型為一個管子,而且沒有分級結(jié)構(gòu)。這一情報最有價值的部分是提到了熱核裝料需要高壓縮比,但沒有說該如何實現(xiàn)這種壓縮,因為此時美國人也還在研究中。富奇斯提到的可能途徑包括用常規(guī)炸藥壓縮(如同原子彈起爆那樣)和利用輻射內(nèi)爆。輻射內(nèi)爆是指利用原子彈爆炸產(chǎn)生的x射線輻射傳能來壓縮材料,這個概念是富奇斯和馮諾依曼于1946年最早想出來的。因此,早在1948年蘇聯(lián)人就已經(jīng)通過富奇斯知道了輻射內(nèi)爆這一可能的途徑,但是他們一直沒有能夠從物理上理解這一原理的重要性——實際上美國人也是到1951年才認識到的。此外富奇斯的情報還提供了一些熱核反應(yīng)的截面數(shù)據(jù)。
從目前俄羅斯方面的解密信息來看,蘇聯(lián)的氫彈計劃從開始的確得到了情報工作的幫助,但是在以后的發(fā)展中情報工作似乎只起到了反作用,反而阻礙了蘇聯(lián)首先實現(xiàn)氫彈理論的突破。1950年3月,美國總統(tǒng)杜魯門下令全速研制“超級炸彈”,但到當(dāng)年底美國科學(xué)家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)經(jīng)典構(gòu)型是不可行的。而蘇聯(lián)人當(dāng)時并不知道這一點,澤爾托維奇小組仍在經(jīng)典構(gòu)型上繼續(xù)探索。而與此同時,美國人在1951年3月發(fā)現(xiàn)了烏拉姆一泰勒構(gòu)型,取得了氫彈理論的重大突破。而蘇聯(lián)科學(xué)家從富奇斯手中弄到的那份資料曾讓美國人進入過死胡同。由澤利多維奇領(lǐng)導(dǎo)的小組僅為檢查這份錯誤百出的資料就浪費了6年時光。此外,蘇聯(lián)情報部門還提供過一份關(guān)于丹麥物理學(xué)家、現(xiàn)代物理學(xué)創(chuàng)始人之一尼爾斯·珀爾認為“超級炸彈”根本不現(xiàn)實的資料。但都沒有引起蘇聯(lián)人的重視。因此俄羅斯歷史學(xué)者堅持認為,蘇聯(lián)氫彈是在其科學(xué)家自主基礎(chǔ)上發(fā)展的,美國情報并沒發(fā)揮決定性的作用。
蘇聯(lián)人的方案
實際上,對于氫彈,蘇聯(lián)科學(xué)家有自己的一套想法,只是要把這套想法的前景證明給已經(jīng)被來自美國氫彈情報先入為主的斯大林和貝利亞很不容易,且要冒大風(fēng)險。但蘇聯(lián)人還是通過自己的聰明才智克服了種種障礙,從情報歧途中掙扎了出來,這中間關(guān)鍵的人物就是以后被稱為蘇聯(lián)氫彈之父的薩哈羅夫,薩哈羅夫起初只是澤利多維奇小組里的一名普通工作人員。1949年,其提出了“分層”設(shè)想,使用鈾作為有效的核材料,而在生產(chǎn)武器級钚的過程中鈾向來被看作垃圾。假如用這類“廢料”轟擊能量含量10倍于裂變中子的熱核聚變中子的話,每獲得1000噸當(dāng)量能量的代價可減少許多倍。熱核燃料離子化收縮現(xiàn)象是蘇聯(lián)第一顆氫彈的理論基礎(chǔ),這種收縮現(xiàn)象至今仍被稱為“薩(薩哈羅夫)化現(xiàn)象”。而蘇聯(lián)物理學(xué)家金茲堡提出的鋰氘化合物作為熱核燃料的想法也直接超越了美國科學(xué)家。
在研究美國情報久拖不決的情況下,蘇聯(lián)最終決定重新考量美國人的思路。1950年初,貝利亞擔(dān)任主席的專門委員會做出了一個關(guān)于加速工作的決定,即按照薩哈羅夫的結(jié)構(gòu)加緊研制100萬噸當(dāng)量的氫彈,并且把氫彈試驗的時間定為1954年。1949年3月,蘇聯(lián)科學(xué)院物理研究所確定了用氘化鋰6作熱核燃料的最終設(shè)計方案,即PDC-6C“夾層餅”方案。
在第一顆原子彈試驗成功以后,庫爾恰托夫根本不允許他研究所的助手們松懈下來,只休息了一個星期就把工作重點轉(zhuǎn)向了聚變彈的研究。這項研究很快就成了頭等重要的任務(wù)。其中,薩哈羅夫善于鉆研,建立了全新的研究思路,實驗嚴謹,很快就進入了方案設(shè)計。
在研制氫彈的過程中,蘇聯(lián)把加強原子彈的威力、提高裂變材料的利用率、提高裂變溫度、裂變材料混用的方法和比例等問題的解決放在前面,并且與完善原子彈相結(jié)合。這樣,比較好地克服了改進原子彈與研究氫彈爭人力、財力的沖突,能使原子彈及時裝備部隊,又能順利地研究、解決氫彈研制中的各種問題。蘇聯(lián)很早就把研究聚變材料的重點放在了氘化鋰6上,沒有像美國人那樣在氘、氚氣體的處理上花費太多的時間,因此相關(guān)問題的解決就比較順利。
蘇聯(lián)科學(xué)家們在研究輕原子核反應(yīng)機理時發(fā)現(xiàn):人類最有希望利用的聚變反應(yīng)的固體物質(zhì)只有鋰,但是,鋰參加聚變反應(yīng)需要很高的溫度,難于達到。裂變彈研制成功以后,科學(xué)家們進一步發(fā)現(xiàn):原子彈可以創(chuàng)造所需的高溫條件,它在反應(yīng)時放出的中子還可與鋰反應(yīng)生出氚來。有了氚,聚變反應(yīng)就能順利進行。對于增加爆炸釋放的能量來講,利用鋰6是最理想的。在氘化鋰6中,再加入裝有中子源的裂變材料,很多問題就解決了:裂變材料的爆炸不但提供了壓縮氘和鋰6所需的能量,使氘和鋰6達到更高的溫度和密度,還提供了大量中子與鋰6作用生成氚,氚與氘發(fā)生聚變,形成了良好的造氚循環(huán)。在氫彈的爆炸過程中,隨時造氚,就地使用,無需冷藏,沒有放射性廢物,速度和效率極高,既科學(xué)又經(jīng)濟。造出的氚與氘反應(yīng),放出大量能量,使溫度急劇升高,在極高的溫度下,氘和鋰6直接進行聚變反應(yīng),釋放能量。由此可見,利用氘化鋰6做熱核材料真是一舉多得,輕而易舉地實現(xiàn)了氘、氚和氘、鋰6兩種釋放能量最多的聚變反應(yīng),而且可以達到很高的利用率。氘化鋰6在獲取上比較容易,動用的人力和財力不是很大。所以,蘇聯(lián)氫彈的研究工作進展既快又沒有引起外界的關(guān)注,悄悄地進行著。
氫彈試驗
蘇聯(lián)對研制氫彈可謂全力以赴。無論是斯大林逝世還是逮捕貝利亞,都未能阻止這項工作的繼續(xù)。在初期理論突破后,蘇聯(lián)于1951年2月決定開始大規(guī)模研制熱核武器。為了驗證氫彈理論研究成果,蘇聯(lián)于1951年9月、10月進行了兩次原子彈爆炸試驗。第一次為地爆,威力約2.5萬噸TNT當(dāng)量,裂變裝料是钚。第二次為空爆,威力約5萬噸TNT當(dāng)量,裂變裝料是鈾和钚的高效混合彈芯。在試驗中證實了裂變引爆聚變裝料的理論依據(jù),解決了不少具體的技術(shù)問題,尤其是解決裂變彈與聚變彈之間的環(huán)節(jié),即用一層一層的裂變反應(yīng)連續(xù)釋放出巨大的能量,使部分氘化鋰6裝料產(chǎn)生瞬間聚變反應(yīng),提高爆炸威力達1/3以上。
1951年5月,美國代號為“喬治”的核試驗首次實現(xiàn)了熱核反應(yīng),驗證了輻射內(nèi)爆原理的可行。1952年11月,美國首個采用泰勒一烏拉姆構(gòu)型制造的分級氫彈裝置“邁克”爆炸成功。但當(dāng)時美國沒有公開此次試驗的當(dāng)量數(shù)據(jù),蘇聯(lián)也沒有對美國在太平洋核試驗的落塵進行放化分析,因此并不知道這次核試驗的真實威力和裝藥、結(jié)構(gòu)。蘇聯(lián)人以為美國人的氫彈也是用“夾層餅”結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。為此蘇聯(lián)人加快了氫彈試驗步伐。
1953年6月,蘇聯(lián)科學(xué)家完成了PDC-6c試驗裝置的研制與裝配。1953年8月12日,蘇聯(lián)在今哈薩克斯坦東北部城市塞米巴拉金斯克的一處靶場上進行了首次氫彈試驗。這是蘇聯(lián)進行的第4次核試驗。這顆代號為PDC-6c的氫彈爆炸當(dāng)量高達40萬噸TNT威力,是美國或蘇聯(lián)第一顆原子彈威力的20倍。與美國“邁克”不同,這是一枚采用固體氘化鋰6而不是液態(tài)氘一氚的所謂“干”式氫彈,因此可以說此時的蘇聯(lián)氫彈發(fā)展相比美國而言實現(xiàn)了跨越,走在了美國人的前面。薩哈羅夫也因PDC-6c的爆炸成功而被稱作蘇聯(lián)的氫彈之父。試驗成功以后,蘇聯(lián)杰出的核物理學(xué)家、第一顆原子彈研制工作的組織者和領(lǐng)導(dǎo)者、時年50歲的蘇聯(lián)科學(xué)院院士庫爾恰托夫,對年僅32歲的青年物理學(xué)家薩哈羅夫畢恭畢敬地說:“多虧你,你是蘇聯(lián)的救星!”
極限的追求
氫彈試驗后,美國馬上采集到了蘇聯(lián)進行氫彈試驗的空氣樣品,通過對落塵放化分析,美國原子能委員會確認蘇聯(lián)爆炸的是一個“熱核裝置”。由于這顆氫彈的威力比較小,美國人仍看不起,認為它只能勉強算是熱核裝置,當(dāng)量比他們的大裂變彈還小,僅有“邁克”的1/30。
雖然蘇聯(lián)的氫彈威力遠小于美國的氫彈,但對華盛頓造成的震動一點也不亞于第一顆原子彈造成的震動。一是這顆彈使用固態(tài)的氘化鋰6,實用性能優(yōu)于美國的巨型彈,二是氘化鋰6金屬材料的來源廣泛、經(jīng)濟、穩(wěn)定、不帶放射性,易于運輸、保管,明顯優(yōu)于以液態(tài)氘、氚混合物作為聚變材料的“邁克”,這使美國人有了強烈的危機意識。美國空軍要求“要在最早而又切實的時間內(nèi)取得投擲熱核武器的能力”。而蘇聯(lián)方面則決定盡快提高熱核武器的威力。到1953年底,蘇聯(lián)人決定放棄“管子”構(gòu)型,集中精力研究改進型“夾層餅”。然而,由于單級氫彈固有缺陷,當(dāng)量最多只能提高到1兆噸,仍然遠遠低于美國的氫彈。由于原理的局限,蘇聯(lián)人在大威力武器化的氫彈研制上再次落后于美國,而且他們也意識到單純通過改進“夾層餅”的思路是無法達到美國人的水準的。盡管在1954年1月,澤爾托維奇和薩哈羅夫等人已提出了兩級氫彈構(gòu)型的設(shè)想,但蘇聯(lián)一直沒有意識到輻射內(nèi)爆這一他們早就知道的原理是通向其趕超美國的可行途徑。
1954年的3、4月間(美國“強盜”試驗之后),蘇聯(lián)人終于發(fā)現(xiàn)輻射內(nèi)爆(薩哈羅夫稱之為“第三設(shè)想”才是氫彈的真正關(guān)鍵。這實際就是美國人采用的泰勒一烏拉姆構(gòu)型,這一構(gòu)型的氫彈物理過程比原子彈復(fù)雜得多,由雷管起爆到核爆終結(jié),涉及一系列復(fù)雜物理過程。這需要非常復(fù)雜的計算才能驗證是否可行——首先是物理上可行,然后是工程上可行。而且這種計算量太大,需要計算機,無論是當(dāng)年的美國,還是以后的中國、法國都利用了計算機工具來驗證這一過程,而蘇聯(lián)僅憑手動計算機來實現(xiàn)這一計算過程的可能性微乎其微,但蘇聯(lián)人最終實現(xiàn)了這一目標,甚至至今仍有人懷疑,蘇聯(lián)人還是通過間諜手段實現(xiàn)這一過程的。這個驗證和繼續(xù)探索“第三設(shè)想”的過程足足花了蘇聯(lián)人一年多時間。隨后從完成理論設(shè)計到制造并試驗成功核裝置只花了半年。從1954年3-4月蘇聯(lián)人“發(fā)現(xiàn)”輻射內(nèi)爆到1955年6月完成兩級氫彈試驗裝置PDC-37的理論方案,以及同年11月22日爆炸成功,前后共花了19個月時間。作為對比,美國從1951年5月的喬治試驗確認輻射內(nèi)爆原理的可行性到1952年11月“邁克”試驗成功花了18個月。而中國于敏小組從1965年11-12月突破氫彈原理方案到1966年12月首次氫彈原理試驗也只花了一年。法國從1967年9月經(jīng)英國指點確認輻射內(nèi)爆,到1968年8月第一顆氫彈試驗成功花了11個月。相比之下,蘇聯(lián)的速度顯得有些慢了,可見蘇聯(lián)人在這一階段的艱難程度。
所謂“第三設(shè)想”結(jié)構(gòu)實際就是熱核和核部件與戰(zhàn)斗彈藥在物理上要彼此分開,利用核爆炸的放射對熱核燃料進行預(yù)熱和壓縮。在“第三設(shè)想”基礎(chǔ)上研制的第一顆熱核炸彈PDC-37于1955年11-月22日試驗成功。當(dāng)時利用圖16飛機在塞米巴拉金斯克靶場上空投下這顆設(shè)計威力高達360萬噸當(dāng)量的氫彈。這顆氫彈的破壞半徑竟達350千米,試驗期間有人傷亡,塞米巴拉金斯克城也遭到一定破壞。而美國直到1956年5月21日才進行了同類試驗。
到1958年,蘇聯(lián)在核試驗次數(shù)和彈頭最大威力方面仍落后美國。核試驗次數(shù),蘇聯(lián)共進行了70次,美國進行了160次:核彈頭威力,蘇聯(lián)最大爆炸威力不足1000萬噸,美國卻達到1500萬噸,這促使蘇聯(lián)加快研制超大威力的氫彈。為了適應(yīng)赫魯曉夫“核威懾”的需要,蘇聯(lián)在分析了以往核試驗的經(jīng)驗和設(shè)計資料的基礎(chǔ)上,先研制了一個上億噸當(dāng)量的核彈,后因沒有有效運載的手段付諸試驗而作罷。爾后又改進,研制出了一個所謂的“大伊萬”氫彈。它的設(shè)計威力約為5800萬噸TNT威力,彈體總質(zhì)量達26噸。要保證這么重的炸彈試驗成功并不容易,為確保飛機投彈以后駕駛員的安全,設(shè)計局還特意為它制作了一個面積1600平方米的巨型降落傘。
1961年10月30日上午,已經(jīng)裝好“大伊萬”炸彈的圖95飛機,從距試驗場1000千米以外的摩爾曼斯克市的奧列尼亞機場起飛。11時,飛機到達新地島以東的喀拉海上空,投下“大伊萬”?!按笠寥f”在距海面約4000米的高度上爆炸。試驗場的負責(zé)人庫德里亞夫采夫描述到:“一道強烈的閃光,留給人們的感覺是比100萬個太陽還亮,盡管人們距爆炸點有250千米遠,大家的眼睛還是感到一種強烈的刺激,就像在大火爐旁邊一樣灼熱。與此同時,艦艇、陸地、圖-95、圖-16A、伊爾-14飛機之間的無線電聯(lián)系全中斷了,1小時后才得以恢復(fù),電磁擾動3次傳遍地球。彤紅的蘑菇云騰空升至70千米的高空,然后隨風(fēng)飄向北方。”這是世界上爆炸威力最大的一次核試驗。
世紀爭論
雖然蘇聯(lián)早已全面掌握了氫彈技術(shù),但是關(guān)于蘇聯(lián)人的氫彈啟蒙至今仍爭論不休。1952年有人撰文認為,由于泰勒一烏拉姆構(gòu)型過于復(fù)雜,因此其只能是人類歷史上的“偶然”發(fā)現(xiàn),而這種偶然讓蘇聯(lián)人短時間內(nèi)再次遭遇幾乎是不可能的,但是泰勒本人則不這樣認為,他認為泰勒-烏拉姆構(gòu)型是對各種已經(jīng)提出來的想法的進一步研究的必然結(jié)果,因此泰勒懷疑富奇斯可能早已把輻射內(nèi)爆原理告訴了蘇聯(lián)人,而蘇聯(lián)人完全可能在1951年泰勒-烏拉姆構(gòu)型提出之前就已經(jīng)找到了類似的構(gòu)型。如果蘇聯(lián)能將富奇斯的情報更早更廣泛地公開,讓更多的蘇聯(lián)科研人員討論,蘇聯(lián)人完全有可能在美國人之前制定出泰勒一烏拉姆構(gòu)型方案。
實際上,雖然蘇聯(lián)在1953年12月放棄以“經(jīng)典超級”構(gòu)型為原型的“管子”工作,但在美國1950年底肯定“經(jīng)典超級”這條路走不通時,富奇斯已離開洛斯·阿拉莫斯,所以蘇聯(lián)人不可能從富奇斯這里知道“經(jīng)典超級”后來被否定的情況。
在PDC-6C試驗后,美國科學(xué)家貝特和費米等分析討論過這次試驗結(jié)果,認為它只是一個用一層鈾和一層氘化鋰交替放置的、與美國“鬧鐘”設(shè)計一樣的、用炸藥壓縮的單級裝置。1982年5月,貝特在接受采訪時指出,這次試驗裝置不是真正的氫彈,因為熱核燃料燃燒指標沒達到,它只是一個“大的助爆裂變彈”。根據(jù)蘇聯(lián)人后來提供的情況,這次試驗的威力為40萬噸,單級,用了相當(dāng)多的氚、聚變份額15%-20%,重5噸。如果以氫彈設(shè)計的三要素:原理、材料與構(gòu)型來分析,蘇聯(lián)這次試驗只有材料——氘化鋰是符合標準的,而其原理與構(gòu)型都與后來的“真正”氫彈不一樣。應(yīng)該說1954年3月美國進行的“強盜”大威力氫彈試驗使蘇聯(lián)科學(xué)家意識到還存在更有效的設(shè)計氫彈的技術(shù)途徑,這促成了“第三設(shè)想”結(jié)構(gòu)方案的出現(xiàn)。雖然直到“第三設(shè)想”方案時,蘇聯(lián)人才真正掌握氫彈技術(shù),但從這點可以看出,蘇聯(lián)發(fā)現(xiàn)氫彈秘密是獨立的。
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