1. Детонация обычных ВВ.
Работы по этой тематике были проведены совместно с К.И. Станюковичем в 1944-1945 гг., причем не по заданиям, а в связи с общими вопросами теории ВВ. Ландау и Станюкович отметили, что продукты взрыва — вещество, находящееся при температуре несколько тысяч градусов и при давлении в сотни тысяч атмосфер — нельзя рассматривать как газ, состоящий из жестких несжимаемых молекул, как это принято в литературе. Ландау и Станюкович выдвинули и обосновали представление о продуктах взрыва как упругой жидкости, в которой именно упругость молекул, а не тепловое движение обусловливает высокое давление. По данным о скорости детонации ВВ различной плотности был найден закон зависимости давления от плотности. Работа опубликована в Докладах АН СССР. Когда в КБ-11 в 1946 г. была начата разработка изделий с обжимным зарядом, было использовано уравнение, предложенное Ландау и Станюковичем. В расчетах КБ-11 эти уравнения и основанные на них теоретические расчеты КБ-11 и Математического института АН СССР были широко проверены и подтверждены прямыми опытами.
2. Количественная теория цепного ядерного взрыва.
Ландау и его группа были привлечены к разработке теории цепного ядерного взрыва в конце 1947 г. К этому моменту в КБ-11 и группе Института химической физики, работающей по заданию КБ-11, был произведен ряд расчетов критических масс и скоростей размножения нейтронов в надкритической массе активного вещества.
Размножение нейтронов приводит к выделению энергии и весьма большому повышению давления; происходит взрыв — основной заряд расширяется и процесс прекращается, несмотря на то, что используется лишь часть активного вещества. До работ Ландау имелась приближенная полуколичественная теория процесса взрыва, правильно указывающая на значения таких факторов, как надкритичность и скорость размножения, но не обеспечивала нужную точность вычисления КПД.
Разработка количественной теории, позволяющей с достаточной точностью вычислять мощность взрыва, была выполнена Ландау и его группой в течение двух лет, основные математические расчеты были проведены в математическом бюро Института физических проблем под руководством Меймана, ряд расчетов по заданиям Ландау — в бюро Тихонова.
Работа изложена в 22-х отчетах.
Для разработки теории процесса Ландау исследовал свойства активных веществ (давление, теплоемкость, теплопроводность) при тех условиях, которые достигаются при взрыве. Далее был развит метод описания процесса системой дифференциальных уравнений в полных производных. Путем интегрирования этих уравнений найден закон расширения активного шара, закон движения оболочки, окружающей шар, изменение температуры в активном шаре и оболочке, ход размножения нейтронов и ход развития ядерного процесса. В результате расчетов определилось полное количество сгоревшего вещества и полное количество выделившейся энергии.
Проделаны расчеты большого числа конкретных случаев, что позволило создать удобную обобщающую формулу зависимости мощности взрыва от конструктивной величины.
Рассчитаны системы при опытных взрывах и подготавливаемые к испытанию.
3. Работы по детонации дейтерия (D, D).
Ландау и его группа были привлечены к работе по возбуждению детонации дейтерия постановлением правительства от 26.2.1950 г. До этого в работе КБ-11 и привлеченных организаций были выяснены основные качественные особенности проблемы. На этой стадии Ландау принимал консультационное участие и дал ценные предложения, в частности, по теории комптонизации (одному из наиболее трудных и важных вопросов в проблеме).
Для решения основного вопроса о неограниченном распространении дейтерия в цилиндрическом заряде необходима точная количественная теория процессов, происходящих при термоядерной реакции. Разработка такой теории и была поручена группе Ландау, которая выполнила следующие работы.
По экспериментальным данным наново вычислены скорости термоядерных реакций при высокой температуре. Вычислены пробеги и времена замедления частиц, получающихся при ядерных реакциях, передача энергии от этих частиц ядрам и электронам. Уточнены вычисления первичного излучения квантов. Подробно рассчитаны законы однократного рассеяния квантов в нагретом веществе.
В начале работ нельзя было считать исключенной возможность распространения процесса передачи энергии быстрыми частицами без ударной волны. Эта возможность проверялась и была отвергнута в результате составления и интегрирования одномерных уравнений детонации дейтерия группой Ландау.
Исследование решения распространения при наличии ударной волны потребовало разработки методики сложной газодинамической задачи. Ландау начал разработку прямого, принципиально надежного, но весьма труд оемкого метода рассмотрения нестационарных процессов. Им разработаны эффективные методы ускорения таких расчетов. Разработанные методики могут быть применены и к проблеме инициирования РДС-бт и к другим проблемам в области расчета водородных изделий.
Работы группы Ландау по вопросу детонации дейтерия изложены в 9 отчетах.
1. Работы по теории многослойного заряда.
В 1949 г. при обсуждении с Ландау вопроса о способах теоретического расчета явлений перемешивания слоев многослойного заряда в процессе взрыва, оказывающего существенное влияние на КПД этого изделия, Ландау указал тот метод расчета турбулентности перемешивания слоев, который был впоследствии при постоянной консультации с Ландау применен к этому вопросу и стал основой для всех оценок явлений перемешивания в многослойном заряде.
В 1951 г. в процессе работы над
D-D Ландау подверг систематическому анализу вопрос о возможных методах численного интегрирования дифференциальных уравнений с точки зрении эффективности, надежности и точности этих методов. Результаты этого исследования использованы им в настоящее время для построения такого метода расчета действия многослойного заряда, который позволил бы уточнить некоторые особенности гидродинамического поведения слоистой оболочки в процессе взрыва. Эти особенности (так называемая "болтанка"), оказывающие существенное влияние на КПД изделия, не учитывались пока с надлежащей степенью точностью ввиду сложности вопроса и отсутствия эффективных методов для его решения.
В соответствии с решением Правительства от 29.12.1951 г. Ландау с начала 1952 г. приступил к расчету действующей модели многослойного заряда, предназначенного для опытного испытания. Именно в этом случае для сравнения теории с опытом и для получения надежных данных для расчета окончательной конструкции необходимо иметь настоящий точный расчет, который может быть произведен методом Ландау.
В настоящее время группа Ландау, проанализировав физическую сторону явлений, протекающих в многослойном заряде, подготавливает совместные задания для математического бюро.
Весьма существенный вклад, внесенный Ландау в разработку теоретической базы для нашей техники, тесно связан с тем, что Ландау сочетает искусство глубокого теоретического анализа физических явлений с умением находить эффективные способы количественного расчета чрезвычайно сложных проблем, приводящие к выявлению относительно простых закономернос¬тей, которые могут непосредственно применяться при решении практических задач».
Подлинник документа, хранящегося в архиве Рос-атома (ф. 24, дело 61464, с. 20-24), подписан К.И. Щелкиным, а на обороте имеется помета: "печатал Харитон".
Другую, важную оценку деятельности Ландау дал директор ИФП А.П. Александров в письме А.П. Завенягину, в котором было указано [94]:
«1. С начала 1947 г. академику Л.Д. Ландау были даны поручения КБ-11. Первое задание выполнено академиком Ландау, профессором д.ф-м.н Лифшицем и к.ф.-м.н. Халатниковым и вычислительным бюро под руководством проф. Н.С. Меймана, которое было специально организовано для этих работ. В течение 1947 — 1949 гг. Ландау вел работу по теоретическому исследованию процесса взрыва с вычислением КПД взрыва активного шара. Были рассмотрены общие методы размножения нейтронов в этих системах и методы исследования гидродинамической картины взрыва. Было просчитано около 100 различных вариантов конструкций изделий (голые шары, шар с оболочкой, шар из разных активных материалов, разной степени надкри-тичности).
В результате обобщения полученных данных были построены простые интерполяционные формулы, позволяющие весьма просто оценивать роль всех этих факторов и их влияние на КПД изделия.
Т.о., полученные Л.Д. Ландау результаты дали возможность выбрать оптимальную конструкцию изделий.
Результаты этих работ в отчетах ИФП под шифром ОТФ с № 1 по № 24 и в ряде писем на имя Ю.Б. Харитона.
2. В 1950-1951 гг. велись работы по исследованию возможности детонации в "Трубе", предложенной Я.Б. Зельдовичем. Были произведены расчеты по выяснению физических характеристик вещества при очень высоких температурах (сотни миллионов градусов), что было необходимо для понимания процесса взрыва. При этом было выяснено новое существенное обстоятельство — большие длины пробега быстрых частиц, освобождающихся при реакции, в результате чего их роль в процессе приобретает особое значение. В связи с этим, возник вопрос о том, не является ли эта роль настолько важной, что определяет весь ход процесса. Были разработаны методы расчета этого механизма распространения детонации, но произведенные вычисления обнаружили, что этот процесс недостаточен для поддержания стационарной детонации и что вместе с этим процессом имеет место развитие детонации, обусловленное ударной волной.
Одновременно производились работы, имеющие целью построение приближенных методов расчета гидродинамического режима с ударной волной.
Ввиду выяснившихся в результате работ к весне 1951г. чрезвычайной сложности явлений, далеко превосходя¬щих то, что предполагалось, был составлен новый план, по которому группе Ландау было поручено 2 раздела:
1. Работа по Комптон-эффекту, которая была закончена и в настоящее время кладется в основу работы группы Померанчука.
2. Работа по решению идеализированных газодинамических задач путем интегрирования точных уравнений нестационарного движения. Такого рода задачи до этого никогда и никем не решались и потребовалось построить совершенно новые математические методы, что и было осуществлено.
Значение развитых методов выходит за пределы данной задачи (труба) и они могут с успехом применяться и при решении других аналогичных вопросов, в том числе задач о КПД обычного изделия и "слойки". В этих работах, помимо перечисленных ранее сотрудников Л.Д. Ландау, принимал участие С.П. Дьяков, кандидат ф.м.н.
Результаты работ изложены в отчетах ОТФ №№ 25-38.
3. Начиная с марта 1952 г., руководимая Ландау группа переключилась на работы по слойке.
Лично Л.Д. Ландау принял участие в этой работе в качестве консультанта уже ранее — в частности, им были предложены основные принципиальные методики расчета очень существенного перемешивания "легких" и "тяжелых" слоев.
По всем отчетам группы Ландау, как видно из изложенного, рассматривались вопросы, имеющие большое значение, прямых отзывов КБ-11 мы не имеем и представительное заключение о значимости работ отражает наше мнение».
К этому письму А.П. Александрова был приложен перечень научных отчетов группы Ландау за период 1947-1952 гг., являющийся документальным свидетель¬ством напряженной работы Ландау и его группы и который приводится ниже:
1947-1948 гг.
- Отчет ОТФ/1. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Коэффициент полезного действия активного шара без изоляции (направлено ПГУ — Первухину, ЛИП — Соболеву, ИХФ — Семенову, Зельдовичу 16.03.48 г.).
- Отчет ОТФ/2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. О размножении нулевых точек в критических условиях (направлено ПГУ — Первухину, ЛИП — Соболеву, ИХФ — Семенову, Зельдовичу 16.03.48 г.).
- Отчет ОТФ/3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Гидродинамическое исследование процесса расширения шара. I (направлено ПГУ — Первухину, ЛИП — Соболеву, ИХФ — Семенову, Зельдовичу 16.03.48 г.).
- Отчет ОТФ/4. Ландау Л.Д., Померанчук И.Я., Ахиезер А.И., Халатников И.М. Теплопроводность олова (направлено ПГУ — Первухину, ЛИП — Соболеву, ИХФ — Семенову, Зельдовичу 16.03.48 г.).
- Отчет ОТФ/5. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Коэффициент полезного действия активного шара с бесконечной изоляцией, не взаимодействующей с нуле¬выми точками и излучением. I (направлено ПГУ — Первухину, ИХФ — Семенову 27.03.1948 г., ЛИП — Соболеву, 15.07.48 г.).
- Отчет ОТФ/6. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Коэффициент полезного действия активного шара с бесконечной изоляцией, не взаимодействующей с нулевыми точками и излучением. II (направлено ЛИП — Соболеву, 17.05.48 г., ПГУ — Харитону 17.05.48 г., ИХФ — Семенову, Зельдовичу 17.05.48 г.).
- Отчет ОТФ/7. Ландау Л.Д., Халатников И.М. К вопросу о влиянии взаимодействующей с излучением бесконечной изоляции на кпд активных шаров (направлено ЛИП — Соболеву, ПГУ — Харитону, ИХФ — Семенову, Зельдовичу 17.05.48 г.).
- Отчет ОТФ/8. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Адиабатическое расширение активного шара с бесконечной изоляцией, не взаимодействующей с нулевыми точками (направлено ЛИП — Соболеву, ПГУ — Харитону, ИХФ — Семенову, Зельдовичу 17.05.48 г.).
- Отчет ОТФ/9. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Критические размеры активных шаров с изоляцией (направлено ПГУ — Харитону, ЛИП — Соболеву 7.06.1948 г., ПГУ — Павлову 31.03.52 г.).
- Отчет ОТФ/10. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Временной закон для размножения нулевых точек в активных шарах с изоляцией (направлено ПГУ — Харитону, ЛИП — Соболеву 7.06.1948 г., ПГУ — Павлову 31.03.52 г.).
- Отчет ОТФ/11. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Коэффициент полезного действия активного шара без изоляции (направлено Тихонову 5.07.48 г.).
- Отчет ОТФ/12. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Гидродинамическое исследование процесса шара (направлено Тихонову 5.07.48 г.).
- Отчет ОТФ/13. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Мейман Н.С. Гидродинамическое исследование процесса расширения шара (направлено ПГУ —Харитону 28.10.48 г., ПГУ —Павлову 21.03.52 г.).
- Отчет ОТФ/14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Полная система интегро-дифференциальных уравнений, описывающих процесс сгорания (направлено ПГУ — Харитону 28.10.48 г., ПГУ — Павлову 21.03.52 г.).
- Отчет ОТФ/15. Халатников И.М. Критические размеры шаров с произвольным распределением активного вещества (направлено ПГУ — Харитону 28.10.48 г., ПГУ — Павлову 21.03.52 г.).
- Отчет ОТФ/16. Халатников И.М. Критические размеры шаров (направлено ПГУ — Харитону 28.10.48 г.).
- Отчет ОТФ/17. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Функция распределения для нулевых точек в активных шарах (направлено ПГУ — Харитону 28.10.48 г.).
- Отчет ОТФ/18. Халатников И.М. Временной закон для размножения нулевых точек в неоднородных шарах (направлено ПГУ — Харитону, ПГУ — Зельдовичу 28.12.48 г., ПГУ — Павлову 21.03.52 г.).
- Отчет ОТФ/19. Халатников И.М. Некоторые замечания об экономически целесообразном распределении масс в активных шарах (направлено ПГУ — Харитону 31.10.48 г.).
- Отчет ОТФ/20. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Гидродинамическое исследование процесса расширения шара. III (направлено ПГУ — Харитону, ПГУ — Зельдовичу 28.12.48 г.).
1949 г.
- Отчет ОТФ/22х). Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Гидродинамическое исследование процесса, расширения шаров. 1У (направлено ПГУ — Харитону 22.04.49 г.).
- Отчет ОТФ/23. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Гидродинамическое исследование процесса расширения шаров. 1У (направлено ПГУ — Харитону 6.05.49 г.).
- Отчет ОТФ/24. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Интерполяционные формулы для кпд активных шаров (направлено ПГУ — Харитону 6.07.49 г.).
- Отчет ОТФ/25. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. К теории детонации дейтерия. I (направлено ПГУ — Харитону 10.07.49 г.). 1950г.
- Отчет ОТФ/26. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Дьяков СП. К теории детонации дейтерия. 77 (направлено ПГУ — Харитону 10.07.49 г.).
- Отчет ОТФ/27. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Дьяков СП. К теории детонации дейтерия. 777 (направлено ПГУ — Харитону 10.07.49 г.). 1951 г.
- Отчет ОТФ/28. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. О возможности детонации дейтерия в трубе (направлено ПГУ — Павлову 3.02.51 г.).
- Отчет ОТФ/29. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Отчет №4. Влияние конечности радиуса цилиндра на процессы переноса энергии быстрыми частицами (направлено ПГУ — Павлову 3.02.51 г., ПГУ — Харитону 18.04.51 г., Келдышу 14.07.51 г.).
- Отчет ОТФ/30. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М. Отчет № 1 (направлено лаборатории "В" — Блохинцеву, Келдышу 14.05.51 г.).
- Отчет ОТФ/31. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Дьяков СП. Отчет № 2 (направлено лаборатории "В" — Блохинцеву, Келдышу 14.05.51 г.).
- Отчет ОТФ/32. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Дьяков СП. Отчет № 3 (направлено лаборатории "В" — Блохинцеву, Келдышу 14.05.51 г.).
- Отчет ОТФ/33. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Дьяков СП. Отчет № 4. Влияние конечности радиуса цилиндра на процессы переноса энергии быстрыми частицами (направлено лаборатории "В" — Блохинцеву 14.05.51 г.).
- Отчет ОТФ/34. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Дьяков СП. Отчет № 5 (направлено ПГУ —Харитону 25.07.51 г.,ПГУ —Павлову 10.03.52г.).
- Отчет ОТФ/35. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Об отражении слабого разрыва от звуковой линии (направлено ПГУ — Харитону, Келдышу 7.01.51 г.). 1952г.
- Отчет ОТФ/36. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Метод решения уравнений идеализированной гидродинамической задачи. Отчет № 7 (направлено ПГУ — Харитону, Келдышу 3.03.52 г.).
- Отчет ОТФ/37. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Мейман Н.С. Интегрирование систем уравнений в частных производных гиперболического типа методом сеток. Отчет № 8 (направлено ПГУ — Харитону, Келдышу 3.03.52 г.).
- Отчет ОТФ/38. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Халатников И.М., Дьяков СП. Одномерные уравнения детонации в системе "Т" (направлено ПГУ — Харитону, Павлову для Блохинцева 10.03.51 г.)».
20 мая 1952 г. руководители ПГУ А.П. Завенягин и Н.И. Павлов направили Л.П. Берия, согласно его поручению, "справку о работах, выполняемых академиком Л.Д. Ландау по заданию ПГУ", в которой они частично воспользовались информацией, указанной К.И. Щелкиным [95]:
«Академику Ландау Л.Д. поручена работа, связанная с исследованием физических явлений в процессе взрыва плутония, урана-235 и дейтерия и механизма развития взрыва и его коэффициента полезного действия.
1. Детонация обычных ВВ. [...]
2. В 1947-1949 гг. Ландау по заданию ПГУ разработал теорию определения коэффициента полезного действия изделия РДС различных конструкций. В нашем рассмотрении были данные о возможных значениях коэффициента полезного действия, однако сведений и методики определения коэффициента полезного действия и расчетов коэффициента полезного действия не было.
Работы, изложенные им в 22-х отчетах, были ориги-нальными и оказали серьезную помощь КБ-11 в деле понимания процессов, происходящих при взрыве бомбы.
Следует отметить, что точность определения коэффициента полезного действия по методу, разработанному Ландау, была недостаточной и оказалась ниже действительной по изделиям РДС-1 и РДС-2 на 30% и по изделию РДС-3 — на 10 %.
3. В 1950 г. академику Ландау была поручена работа по детонации дейтерия и выяснение возможности создания изделия РДС-бт.
За 1950-1951 гг. Ландау была проделана значительная работа по выяснению характера и хода различных ядерных процессов, протекающих при детонации дейтерия (длины пробега быстрых частиц, передача энергии быстрыми частицами ядрам и электронам, потери энергии от гамма-излучения и др.).
В процессе изучения условий детонации дейтерия Ландау решающую роль отводил детонации, вызывае¬мой быстрыми частицами, и недооценил зависимость детонации от ударной волны, возникающей в резуль¬тате взрыва инициирующей бомбы.
Выяснившаяся необходимость учета влияния ударной волны на детонацию дейтерия сильно усложнила задачу разработки теории детонации дейтерия и потребовала разработки нового математического метода и большой дополнительной расчетной работы. Эти дополнительные исследования, связанные со значением ударной волны, Ландау закончены.
Вопрос о возможности создания изделия РДС-бт Ландау, пожалуй, не выяснен. Эта работа потребует еще больше усилий и значительного времени.
Ввиду сложности задачи и большого объема работ, в целях ускорения решения вопроса о возможности со¬здания изделия РДС-бт, к этой теме решением правительства дополнительно привлечена группа академика Келдыша в Математическом институте и член-корреспондента АН СССР Блохинцева в Лаборатории "В" ПГУ.
Работы Ландау по теории детонации дейтерия изложены в 9 отчетах.
4. В связи с необходимостью быстрейшего завершения работ по изделию РДС-бс по решению правительства с начала 1952 г. группа академика Ландау была переключена на расчеты по модели изделия РДС-бс (механизм взрыва, мощность его, явление перемешивания тяжелого и легкого слоев).
За истекшие месяцы 1952 г. группа Ландау проанали-зировала физическую сторону явлений, протекающих в многослойном заряде, и подготавливает задания для Математического института.
По мнению ученых-физиков, принимавших участие в работах ПГУ, академик Ландау является крупнейшим в СССР физиком-теоретиком. Работы его для КБ-11 выполнены на высоком научном уровне и были использованы в КБ-11 в качестве основы для расчетов по обжатию; КПД изделий и по процессам, протекающим при детонации дейтерия».
Оценка значимости работ группы Ландау и его лично содержится в документе "Модель изделия РДС-6С", подготовленном А.Д. Сахаровым, И.Е. Таммом и Я.Б. Зельдовичем 17.07.1953 г. перед проведением 12 августа 1953 г. взрыва опытной ВБ РДС-6С [96]. В нем имеются следующие разделы:
1. Принцип действия и основные показатели изделия РДС-бс.
2. Исследование процессов, происходящих при действии изделия РДС-бс:
- A. Ядерные исследования
- Б. Исследование процессов сжатия
- B. Перемешивание слоев в процессе взрыва
- Г. Расчет процессов ядерного взрыва и мощность изделия.
3. Анализ надежности изделия РДС-бс.
4. Задачи и методы испытания изделия РДС-бс.
Согласно существующему порядку отдельные термины такие, как нейтроны, КБ-11, РДС-бс, ядерный взрыв и др., вписаны от руки А.Д. Сахаровым (они помечены курсивом).
В этом описании авторы документа, в частности, указали [96]:
«В группах Тихонова и Ландау Л.Д. по заданиям КБ-11 были разработаны методы "детального" расчета процесса взрыва.
Идея "детального" расчета сводится к следующему. Полный интервал времени, в течение которого разыгрывается процесс взрыва, разбивается на ряд меньших интервалов — шагов по времени (их число около 100). Процесс взрыва рассчитывается шаг за шагом, начиная с разрушения нейтронного запала вплоть до последних стадий, когда в результате процесса расширения (разлета) изделия его плотность настолько упала, что все ядерные (нейтронные и термоядерные ядерные) реакции практически прекратились. Для учета взаимного влияния различных частей системы вся система разбивается на ряд отрезков по радиусу (их в расчете около 30) и в каждом из таких отрезков на каждом шагу по времени определяются значения всех функций температуры, плотности вещества, плотности нейтронов трех различных "энергетических" групп.
Разработка математических методов детального расчета, выполненная по заданиям КБ-11 группами Ландау Л.Д. и Тихонова А.Н., потребовала серьезной исследовательской и большой вычислительной работы. В ходе поисков оптимального варианта РДС-6С и методических изысканий было проведено 12 детальных расчетов водородных изделий*). Количество произведенных при этом арифметических операций исчисляется многими десятками миллионов.
Отметим некоторые принципиальные моменты. Был выработан такой метод расчета, в котором неизбежные в столь громоздких вычислениях ошибки не накапливаются и не приводят к существенной погрешности в конечном результате. Решение этой проблемы открывает в частности возможность применения электронных вычислительных машин взамен медленного и трудоемкого ручного счета.
Особые трудности в проблеме расчета РДС-6С (преодоленные лишь в 1952 г. Ландау Л.Д.) вызвало наличие в изделии ударных волн, возникающих при сжатии легких слоев в стадии ядерного взрыва и обусловленных слоистой структурой изделий.
Ряд необходимых для расчета процесса взрыва величин теплопроводности и уравнение состояния урана при температурах 100 млн градусов, характеристики перемешивания, вязкости и диффузии были вычислены в Физическом институте АН СССР. Существенную часть подготовительной работы в КБ-11 составила выработка метода расчета в процессе взрыва».
Примечание документа: «7 расчетов в бюро Тихонова и 3 расчета в бюро Ландау».
Представленные в настоящей статье архивные документы свидетельствуют о серьезном вкладе академика Л.Д. Ландау в расчетное обоснование атомного и водородного оружия на начальном этапе советского Атомного проекта.
Текст свернут. нажмите + чтобы посмотреть
1. Детонация обычных ВВ.
Ответить с цитированием