szerző:
Szegő Iván Miklós

A szovjet hidrogénbomba kifejlesztéséről szóló sorozatunk második részében a bombagyártás technikai problémáival foglalkozunk. Bár az amerikaiak kezdetben előrébb jártak a hidrogénbomba kifejlesztésében, a világ valaha volt legnagyobb bombáját végül a szovjetek robbantották fel.

Cikksorozatunk első részében foglalkoztunk Vitalij Ginzburggal, a Nobel-díjas atomtudóssal. Ginzburg - a fizikai Nobel-díj 2003-as átvétele előtt írt önéletrajza szerint - csak a hetvenes-nyolcvanas években merte megkérdezni az akkor már béke Nobel-díjas Szaharovot arról, hogy az ő (mármint Ginzburg) lítiumos ötlete működött-e az ötvenes években. Az ekkor már a szovjet rendszer ellenségeként számon tartott, belső emigrációba kényszerült Szaharov erre azt felelte: "nem működött".

Ez meglepte Ginzburgot, aki úgy tudta, hogy az első két szovjet hidrogénbomba Szaharov technikai elrendezése, tervezése (az úgynevezett Szlojka-modell) és az ő lítiumfelhasználást javasló gondolata alapján készült. Szaharov valószínűleg nem mondott igazat, mert mai adatok szerint igenis lítiumos bombákat robbantottak a szovjetek az ötvenes években, csak ekkor már Ginzburgot kihagyták a kutatásokból.

Lehet az is, hogy Szaharov igazat mondott, és nem működött a lítiumos modell, akkor viszont az első szovjet hidrogénbombák nem is hidrogén-, hanem "csak" atombombák voltak. Hogy ez így van-e, egyelőre a túl sok titkosított anyag miatt nehezen dönthető el.

Az amerikaiak után egy évvel, 1953-ban a szovjetek mindenesetre felrobbantottak egy bombát. Erről sokan úgy vélik, inkább csak egy „felerősített atombomba” detonációja következett be, minimális volt a felszabadult fúziós energia Szaharovék szerkezetében.

 

Ezt a nézetet erősíti az amerikai bombafejlesztések egyk résztvevőjének, Hans Bethének a véleménye is, aki a termonukleáris fúzió elméletének egyik kidolgozója. Világszerte úgy ismerik őt, mint aki először írta le a Napban lejátszódó hasonló folyamatokat, bár Teller Ede szerint Bethe csupán tökéletesítette Teller és George Gamow korábbi, akár világelsőnek is tekinthető termonukleáris teóriáját. (A Nap energiája voltaképpen ugyanabból a folyamatból származik, mint a hidrogénbombáé – erről lásd keretes írásunkat.)

Ki mit tud?
Először Hans Bethe, Teller Ede és az orosz származású George Gamow beszélgetett Los Alamosban, a 40-es években az amerikai hidrogénbomba megvalósításáról. Ennek lényege az, hogy az atommagok összeolvasztásakor - és így új elemek létrehozásából - sokkal több energia nyerhető, mint a "hagyományos" atombombákból, amelyek a maghasadáson alapulnak. A hidrogénbomba elvét tehát a Szovjetunióban Landau - ő még a harmincas években dolgozott együtt Tellerrel Németországban, amiről sorozatunk első részében írtunk -, Amerikában pedig Bethe, Gamow, Teller és Ulam ismerhette, de még Japánban is volt egy tudós, Tokutaro Hiragawa, aki felvetette 1941-ben, hogy egy atombomba felrobbanása, a maghasadás beindulása összenyomhat más atommagokat, és fúziós reakciót hozhat létre. Bethe egyébként a harmincas években együtt dolgozott azzal a Peierlsszel, akinek Landau elmondta 1934-ben a saját ötletét a termonukleáris bombáról.


Bethe nem hitte, hogy a szovjetek már 1953-ban igazi hidrogénbombát készítettek. Egyesek szerint 1955-ben, amerikai atomtitkok megszerzése után tudták a szovjetek elkészíteni a saját tökéletesített szerkezetüket, amely ekkor már tényleg termonukleáris fúzión alapult.

Ekkor már ismerhették az Amerikában dolgozó Stanislaw Ulam szerkezeti elrendezését, azt, hogy miként kell atombombával beindítani a hidrogénbombát. (Az oroszok egyik fő információs forrása a negyvenes években Klaus Fuchs volt. E Németországban született, majd Angliában és Amerikában is dolgozó, végül az életét az egykori NDK-ban befejező atomtudósról keretes írásunkban olvashatnak bővebben.)

A források ellentmondóak és bizonytalanok, de nem kizárt, hogy az oroszok maguk jöttek rá arra, hogy nem Szaharov eredeti Szlojka-elrendezését, hanem az Ulam-féle szerkezetet kell használni a hidrogénbombához. Ulaméhoz (és Telleréhez) hasonló ötlettel egy szovjet atomtudós, Viktor Davigyenko is előállt. Davigyenko olyan elrendezésű kétfázisú bombát javasolt, az amerikaiak mintájára, amire akár önállóan is rájöhetett.

Egy vonalas tudós

A szovjet nukleáris kutatások vezéregyénisége, Julij Hariton viszont nemcsak hogy igazinak tartotta már az első, 1953-as szovjet hidrogénbombát, hanem azt állította, hogy a világon az első hidrogénbombát valójában ők csinálták meg. (Az amerikaiak által felrobbantott szerkezet ugyanis nem repülőgépről ledobható eszköz volt, bár az legalább biztosan robbant.) Andrej Szaharov is számos kitüntetést kapott az 1953-as „gyenge” bombáért, többek között akadémikus lett belőle, méghozzá az akkori időkben a legfiatalabb szovjet akadémikus.

Hariton egyébként szintén Rutherford tanítványa volt - akárcsak a megbízhatatlannak tartott, de Nobel-díjas Pjotr Kapica -, Angliában tanult 1926-28 között. 1946-92 között Szarov, a titkos bombafejlesztési központ, egy zárt város vezetője lett belőle, talán a "legvonalasabb" atomtudósként.



Hariton a negyvenes évek második felétől inkább szervező volt, de a korábbi, az atombomba kifejlesztését célzó programban - amelyet még Igor Kurcsatov irányított - Jakov Zeldoviccsal együtt dolgozta ki a szovjeteknek a láncreakció elméletét. Hariton tehát az atombomba fő tervezője volt, később viszont, a hidrogénbomba gyártásakor részben Kurcsatov szerepét vette át.

Hariton hozta létre, építette ki Szarovot, az Arzamasz-16 tudományos bázist, méghozzá Berija - a véres kezű belügyér - utasítására. Pályafutása során, főleg arzamaszi vezetőként, Hariton közvetlenül Berijának jelentett. 1945 után pedig sosem mehetett külföldre. Sztálin "javaslatára" állandóan mellette volt egy testőr, aki egyben inasa is volt. Az Arzamasz-16-ot a szovjet fogolytáborok, a Gulág rabszolgamunkásai építették: állítólag nem sokan maradtak élve ezután.

Egy börtönlakó atomtudós – a túloldalon
Máig tisztázatlan a szerepe az atom- és a hidrogénbomba terveinek kiszivárogtatásban Klaus Fuchsnak, aki a brit és az amerikai atomprogramok résztvevője volt, de információit átadta a szovjeteknek. Őt 14 évre ítélte egy brit bíróság 1950-ben kémkedésért, amiből több mint kilencet le is ült. Fuchs az atombomba terveinek szovjet kézbe adásában valószínűleg tényleg fontos szerepet játszott, a hidrogénbomba ötletének átadásában viszont sokkal vitatottabb a tevékenysége. Fuchs munkatársa volt Teller Edének és Neumann Jánosnak is. Több közös felfedezésük, találmányuk, ötletük is volt. Hans Bethe szerint azonban 1946-ban, amikor Fuchs információkat adott át, az amerikai hidrogénbomba még nem volt igazán fejlett, így például a Teller-Ulam-féle bombaelrendezés csak 1951-ben valósult meg. Egy orosz tudós, Goncsarov viszont arra mutat rá, hogy Fuchs közeli munkatársa volt Tellernek, és az eredeti elgondolásuk is nagyon jó volt. Ha ezt korán iadta is át az oroszoknak, azok akkor is nagyon nagyot léphettek előre a saját fejlesztéseikben. Megint mások úgy gondolják, hogy az ötvenes évek közepén a szovjetek „még egy lökést” kaptak, valaki még átadhatott nekik valamilyen információt, amely valóban sikerre vezette őket a hidrogénbomba tervezésében. A német születésű, brit állampolgárságától utóbb megfosztott Fuchs mindenesetre békésen élte később napjait: miután idő előtt szabadult a brit börtönből, az NDK-ba távozott, és ott folytatta tevékenységét atomfizikusként. Bekerült az NDK kommunista állampártjának vezető testületeibe is. Az NDK összeomlását már nem érte meg: 1988-ban meghalt. 

Maga Szaharov, aki később ellenzéki tevékenysége miatt 1975-ben béke Nobel-díjat kapott, homályban hagyta, hogy pontosan mi is robbant az első szovjet hidrogénbomba működésbe lépésekor.

A szovjetek mindenesetre az első bomba után tovább tökéletesítették a technikájukat, és 1955-ben jött a harmadik ötlet - ez is talán Szaharové volt, akárcsak az első, bár Szaharov is utal arra, hogy Jakov Zeldovicsnak és Jurij Trutnyevnek is voltak hasonló gondolatai -, és ekkor már sikerült teljes értékű hidrogénbombát robbantaniuk.

Később, 1961-ben működésbe léptették a világ legnagyobb erejű fegyverét, a nyugaton Cár-bombának nevezett szerkezetet. Ennek 50 megatonnás erejét hivatalosan azóta sem szárnyalta túl senki, bár Indiából érkeztek megbízhatatlan hírek ennél nagyobb detonációkról is. Az, hogy csak 50 megatonnát robbantottak a szovjetek, Szaharov „érdeme”, képesek lettek volna 100 megatonnára is, de a későbbi emberjogi aktivista talán már 1961-ben érezte, hogy túlzásba vitték a kutatásokat, ezért megfelezte a bomba hatóerejét.

 

Az 1955-ös szovjet áttörés, vagyis a harmadik ötlet eredetét azonban szintén sokan vitatják. Egyesek szerint a hirtelen ugrás a szovjet hírszerzésnek, és nem a szovjet fizikusoknak köszönhető. E feltételezések szerint valaki az amerikai oldalról informálta őket a hidrogénbomba-kutatás állásáról. (Az atombomba kifejlesztéséről biztosan lehet tudni, hogy voltak szovjet hírszerzési információk.)

Akármi történt is az ötvenes évek Szovjetuniójában, a hidrogénbomba végül olyan hatékony fegyvernek bizonyult, hogy a katonák sosem merték bevetni. A Cár-bomba még 100 kilométerre a detonáció helyétől is harmadfokú égési sebeket okozott volna, így hadászati alkalmazása elképzelhetetlen károkat tett volna az ellenségben.

Hirosima - az atombomba mementója
© AP

Minthogy azonban a szovjetek és az amerikaiak is tudták, hogy a másiknak van ilyen fegyvere, végül a matematikusok léptek közbe. Neumann János, az Amerikában kutató, közgazdaságtannal, számítástechnikával és fizikával, de persze főleg matematikával foglalkozó zseniális képességű tudós kidolgozta az úgynevezett játékelméletet a negyvenes években. Ezen alapult egyrészt a nukleáris elrettentés elve - Marx György A marslakók érkezése című könyve szerint -, de ezzel az elmélettel bizonyították az amerikai vezérkarnak azt is, hogy a szovjetek sosem merik ledobni az atom- vagy a hidrogénbombát, mint ahogyan az USA-nak sem érdeke az atomháború, amelyben mindkét ország nagy része elpusztulna.

Mindez ugyanakkor a hidegháborúhoz vezetett, amit viszont egy másik magyar atomtudós, a szintén az amerikaiaknak dolgozó Szilárd Leó jósolt meg előre. Ekkor a két nagy katonai tömb, a NATO és a szovjet vezényletű Varsói Szerződés csapatai évtizedekig farkasszemet néztek egymással. (Szilárd Leó, aki Marx György szerint két órát tanácskozott Hruscsovval 1960-ban, javasolta először a forró drót létesítését a két világhatalom között. A hatvanas években ennek nagy hasznát is vették a kubai rakétaválság idején, amikor az egész világ az atomháború kitörésétől rettegett.)

A szovjet-amerikai fegyverzetfejlesztési versengés azonban tovább folyatódott, hiába érvelt ez ellen Szilárd Leó és néhány más tudós. Ezt a versenyt végül az amerikai hidrogénbomba kifejlesztőjének, a szintén magyar származású Teller Edének a támogatásával indított csillagháborús program döntötte el.

A Ronald Reagan amerikai elnök által a nyolcvanas években jóváhagyott rakétaelhárítási rendszert a szovjetek anyagi erőforrások híján már nem tudták utánozni. Így végül inkább a leszerelés mellett döntött Mihail Gorbacsov, és ekkor kezdődött meg a glasznoszty és a peresztrojka folyamata, amely a kommunizmus bukásához és a Szovjetunió felbomlásához vezetett.

A Nap és a hidrogénbomba
A Nap tulajdonképpen úgy működik, mint egy földi hidrogénbomba, vagyis termonukleáris fúzió alapján: négy hidrogénatom - vagyis 4 proton - héliummá egyesül hatalmas hőmérsékleten és nyomáson. Az egyesült, 2 protont és 2 neutront tartalmazó héliummag azonban könnyebb, mint külön-külön a négy hidrogénatom. A tömegkülönbség energiává alakul át Einstein híres, E=mc2 képlete alapján, és az így felszabaduló energiát sugározza ki a Nap. A földi hidrogénbombák ettől eltérhetnek annyiban, hogy nem négy hidrogénatom, hanem a hidrogén izotópjai (deutérium és trícium) vesz részt a reakcióban. Ha lítiumot használnak, ahogy Vitalij Ginzburg javasolta, akkor nem egyszerűn egyesülnek a hidrogénatomok, hanem előbb a lítiumot egy neutronnal bombázva a lítium atommagjából trícium és hélium jöhet létre. Akárhogy állítják is elő őket, a hidrogénbombák működésbe lépéséhez, a termonukleáris reakció beindulásához óriási hőmérsékletre és nyomásra van szükség, amit egy atombomba felrobbantásával érnek el a fegyverfejlesztők, ezért a hidrogénbombák legalább két fázisból állnak, a Teller-Ulam és a Davigyenko által javasolt elrendezések szerint.

Legyen HVG pártoló tag!

Köszönjük a több mint 4000 tagnak és támogatónak, akik idáig 45 millió forinttal segítették munkánkat.
2019-ben is olyan exkluzív sztorikat fogunk olvasóinknak bemutatni, mint tavaly a kamupártok pénzlenyúlásai, Lázár János bécsi videójának háttere vagy a szlovákiai újságírógyilkosság magyarországi szálai.
Ha önnek is fontos a minőségi újságírás, csatlakozzon!
Köszönjük a több mint 4000 tagnak és támogatónak, akik idáig 45 millió forinttal segítették munkánkat.
2019-ben is olyan exkluzív sztorikat fogunk olvasóinknak bemutatni, mint tavaly a kamupártok pénzlenyúlásai, Lázár János bécsi videójának háttere vagy a szlovákiai újságírógyilkosság magyarországi szálai.
Ha önnek is fontos a minőségi újságírás, csatlakozzon!
Ferencvárosi parkolómutyi: távozik a kerületi kincstárnok

Ferencvárosi parkolómutyi: távozik a kerületi kincstárnok

Még mindig rengeteg nyugdíjas pénzét hozza a postás

Még mindig rengeteg nyugdíjas pénzét hozza a postás

A NASA lefotózta a Hold túloldalán robogó kínai holdjárót

A NASA lefotózta a Hold túloldalán robogó kínai holdjárót

Hetekre bezárják a Keleti pályaudvart

Hetekre bezárják a Keleti pályaudvart

Beyoncé már megkoronázta Meghan Markle-t

Beyoncé már megkoronázta Meghan Markle-t

A Jackson-hagyaték pereli az HBO-t az énekesről szóló dokumentumfilm miatt

A Jackson-hagyaték pereli az HBO-t az énekesről szóló dokumentumfilm miatt