Идея В.Л. состояла в следующем. Американцы использовали в качестве исходного термояда смесь жидких дейтерия и трития. Но тритий — сильно радиоактивен и быстро распадается. Полупериод его распада примерно 12 лет, поэтому в природе трития нет. Наработка трития происходит на специальных заводах, она крайне дорогая. Тритий сжижается при температуре ниже — 253 °C. Поддерживать все взрывное устройство в боеготовом состоянии очень трудно. Именно поэтому первая американская водородная «бомба», взорванная в 1952 г. чуть раньше советской, не была собственно бомбой. США взорвали неподвижную установку размером с трехэтажный дом, построенную на атолле в Тихом океане.
Дейтерид лития LiD, предложенный В.Л. Гинзбургом как исходное вещество для реакции высокотемпературного синтеза, — это твердое вещество, изотопный аналог гидрида лития LiH, хорошо известного химикам. Только обычный литий 7Li с атомным весом 7 (три протона плюс четыре нейтрона) заменен в нем на изотоп 6Li (три протона плюс три нейтрона), а водород Н — на его устойчивый изотоп дейтерий D. Специалистам, работавшим над бомбой, запрещалось упоминать дейтерид LiD в разговорах даже между собой, и они называли его «Лидочкой».
По схеме Гинзбурга почти весь тритий создается из дейтерида лития с того момента, когда в нем начинается реакция термоядерного синтеза. Для запуска этой реакции требуется чуть-чуть трития (его закладывают заранее) и температура в десятки миллионов градусов, которая создается мгновением раньше вследствие атомного взрыва плутония. Далее часть атомов изотопа 6Li успевает вступить в термоядерную реакцию с полученными свободными нейтронами и образовать тритий. Этот тритий тут же соединяется с дейтерием в результате чего и высвобождается энергия водородного взрыва. Для непрофессионала самое удивительное, что, до того как все устройство разлетится, в течение микросекунд (миллионных долей секунды) успевают произойти несколько различных цепных реакций в чередующихся сферических слоях из химической, ядерной и термоядерной взрывчатки (немного подробнее об этом говорится в Гл.4, в подразделе «Термоядерная слойка»).
В первой советской «водородке», взорванной 12 августа 1953 г., прореагировать успевало лишь несколько процентов термояда; мощность бомбы оказалась около 400 килотонн тротилового эквивалента. И лишь в бомбах, испытанных в 1955 г., была достигнута гигантская мощность взрыва в несколько мегатонн. Вскоре ученые с конструкторами научились создавать устройства в десятки и даже сотни мегатонн.
В.Л. Гинзбурга наградили Сталинской премией и орденом Ленина. Он был молод, и не значился в первом ряду исполнителей, он даже работал не на объекте в КБ-11, а в Москве, в ФИАНе — поэтому Героя ему не дали. С 1952 г. Гинзбурга отстранили от участия в Проекте — то ли потому, что он женился на репрессированной Нине Ивановне Ермаковой, то ли потому, что на дальнейших стадиях разработки требовались главным образом специалисты для расчетов, виртуозы математической физики, — «а это не моя стихия», как пишет сам В.Л. [2003].
Снова обратимся ненадолго к литию. В своей популярной передаче на телевидении в конце 2003 г. профессор С.П. Капица, знакомя телезрителей с новым лауреатом Нобелевской премии, подчеркнул именно эту, почти никому не известную «литиевую» работу В.Л. Гинзбурга как его огромный вклад в оборонный потенциал СССР. Содержание стабильного изотопа 6Li в природном литии составляет 7,5 %, технология его выделения относительно несложна и недорога по сравнению с технологией трития и даже с технологией разделения изотопов урана. После взрыва первой советской водородной бомбы, как пишет Гинзбург, «американцы обнаружили 6Li в атмосфере, и это их поразило» [Гинзбург, 2003. С. 376]. Разобравшись в чем дело, они начали делать аналогичные бомбы.
Интересно, что степень секретности в СССР была настолько высока, что о своем решающем вкладе в водородное оружие не знал в течение многих лет даже сам В.Л. Гинзбург. Получив награду после испытания, он, конечно, понимал, что нечто из сделанного им было использовано — но что именно и в какой степени, не знал.
«Узнал я от И.Н. Головина <заместителя И.В. Курчатова.> и то, что даже он до недавнего времени не знал о моей роли в создании “водородки” <…>, не знал даже Б.П. Константинов, руководивший созданием установки для разделения изотопов лития (хотя <…> это делалось как раз для осуществления моего предложения)», — пишет В.Л. Гинзбург [2003, С. 374].