100 великих россиян

В 1938 г. Сахаров с отличием закончил школу и поступил на физический факультет Московского университета. Окончил он его тоже с отличием уже во время войны, в 1942 г., и был определен инженером-изобретателем на большой военный завод в Ульяновске, где работал до 1945 г. (Здесь в 1943 г. он женился на Клавдии Алексеевне Вихиревой, которая работала химиком-технологом на том же заводе.) В 1944 г. Сахаров написал четыре небольших работы по теоретической физике и отправил их в Москву на отзыв.

Статьи произвели впечатление, и в 1945 г.

Сахаров был зачислен аспирантом в Физический институт АН СССР имени Лебедева (ФИАН). Его научным руководителем стал известный академик Тамм. По свидетельству Фейнберга, в ФИАНе Сахаров сразу завоевал общую симпатию своей мягкостью, интеллигентностью и спокойной доброжелательностью. Жизнь его в Москве поначалу была очень трудной. С женой и недавно родившейся дочкой он жил на аспирантскую стипендию, не имея постоянного пристанища. Сахаровы снимали комнату то в сыром полуподвале, то за городом. Чтобы подработать, он некоторое время преподавал физику в Московском энергетическом институте. Только в 1947 г., после защиты кандидатской диссертации, материальное положение Сахарова несколько улучшилось, а вскоре в его жизни произошли кардинальные перемены.

В 1948 г. в ФИАНе была создана научно-исследовательская группа, занимавшаяся разработкой термоядерного оружия. Возглавил ее Тамм. Сахаров также был включен в ее состав. Последующие двадцать лет его жизни были заполнены непрерывной работой над созданием и усовершенствованием водородной бомбы. Позже он писал: «Я не сомневался в жизненной важности создания советского сверхоружия для нашей страны и для равновесия сил во всем мире. Увлеченный грандиозностью задачи, я работал с максимальным напряжением сил, стал автором или соавтором некоторых ключевых идей».

В основе действия водородной бомбы лежит реакция термоядерного синтеза, сопровождающаяся выделением колоссального количества тепловой энергии, в несколько раз превышающем то, что выделяется при взрыве атомной бомбы. Сама реакция представляет собой слияние двух ядер тяжелого водорода — дейтерия, в результате чего образуется изотоп гелия и выделяется свободный нейтрон. Для ее начала необходимо нагреть дейтерий до температуры в несколько десятков миллионов градусов. Такая температура на Земле возможна только в одном месте — в эпицентре атомного взрыва. Таким образом, было ясно, что будущая водородная бомба должна включать в себя атомный заряд, который будет играть роль своеобразного «запала» для основного «взрывчатого вещества» — дейтерия. Энергия, выделившаяся при взрыве атомной бомбы, должна была нагреть и «поджечь» дейтерий. Казалось бы, сделать это очень легко и для этого достаточно заложить слой дейтерия в обычную атомную бомбу между делящимся веществом (полушариями из урана-235 или плутония-239) и окружающей их оболочкой обычной взрывчатки, кумулятивный взрыв которой переводит делящееся вещество из подкритического состояния в надкритическое. Однако выяснилось, что при этом дейтерий не успевает достаточно нагреться и сжаться, так что термоядерная реакция практически. не идет. Приступив к работе над бомбой, Сахаров уже через два месяца нашел чрезвычайно остроумный способ разрешения проблемы — он предложил окружить дейтерий в описанной конструкции оболочкой из обычного природ-: ного урана-238, который должен был замедлить разлет и, главное, существенно повысить концентрацию ядер дейтерия. В самом деле, при взрыве атомной бомбы этот уран превращался в тяжелый ионизированный газ с большим количеством свободных электронов, которые не позволяли ядрам дейтерия разлетаться. Концентрация дейтерия повышалась более чем в десять раз, что способствовало началу синтеза. Кроме того, ядра урановой оболочки под дей-і ствием быстрых нейтронов начинали делиться, в результате чего мощность взрыва существенно возрастала. Идея Сахарова оказалась очень плодотворной и сразу направила работу советских физиков в нужное русло, В дальнейшем он внес еще несколько, важных усовершенствований в конструкцию бомбы. Вообще его вклад в создание бомбы оказался настолько велик, что его стали, называть «отцом термоядерной бомбы». (Впрочем, сам Сахаров никогда с этим! не соглашался.) Почти одновременно с началом работ по термоядерному оружию, с лета 1950 г., Сахаров вместе с Таммом стал думать об осуществлении управляемой  термоядерной реакции, то есть об использовании термоядерной энергии в  мирных целях. В этой перспективной области ему также принадлежит несколько основополагающих открытий. Так, в 1950 г. он выдвинул идею магнитной термоизоляции высокотемпературной плазмы. В отличие от разрушительного термоядерного взрыва, при котором вся энергия освобождается за считанные мгновения, управляемая реакция должна протекать медленно, синтезирующееся вещество (дейтерий) берется при этом в очень небольших количествах (доли грамма). Технические условия, необходимые для протекания реакции, очень сложны. Чтобы осуществить термоядерное «горение» дейтерия при интенсивной замене выгоревшего горючего свежим, необходимо, вопервых, каким-то образом нагреть его до температуры в несколько десятков миллионов градусов, а, во-вторых, удержать ядра водорода от их соприкосновения со стенками реактора, потому что никакое вещество не способно вынести такой чудовищной температуры.