В рамках программы проведения промышленных взрывов использовалось 36 типов ядерных зарядов, при этом некоторые из них — многократно (один тип ядерных зарядов разработки ВНИИТФ использовался в реализации программы промышленных взрывов 55 раз) (разработчики — А. П. Васильев, Б. К. Водолага,
В. А. Лыков).
При реализации программы промышленных ядерных взрывов из 135 взрывов ядерных зарядов 53 взрыва приходилось на ядерные заряды разработки ВНИИЭФ, а 82 взрыва — ВНИИТФ. Из 36 типов ядерных зарядов, использованных при проведении промышленных взрывов, 24 типа относятся к разработкам ВНИИЭФ, а 12 — ВНИИТФ.
Кстати, не все ядерные заряды, разработанные в рамках программы отработки промышленных зарядов, использовались в интересах промышленных взрывов, а в ряде случаев для проведения таких взрывов использовались ядерные заряды, ранее разработанные для военных целей.
Полная программа отработки промышленных зарядов СССР включает 38 испытаний ядерных зарядов, проведенных в составе 26 индивидуальных и 9 групповых ядерных испытаний.
Больше всего ядерных взрывов было проведено по программе глубинного сейсмического зондирования (39), затем идут программы
Рис. 2. Распределение мирных ядерных взрывов в СССР по годам проведения
Рис. 3. Распределение энерговыделения мирных ядерных взрывов в СССР по годам проведения
создания опытно-промышленных емкостей (25) и интенсификации добычи нефти и газа (21), а также отработка технологий создания полостей в массивах каменной соли (17).
Большинство взрывов (84) было проведено на глубине до 1000 м, а остальные (40) — на глубинах 1000–2500 м.
Ученые и специалисты ВНИИЭФ и ВНИИТФ разработали и испытали специальные термоядерные устройства, которые обладают очень низкой долей энерговыделения за счет реакций деления.
В России идея зажигания термоядерного горючего путем его быстрого сжатия инертной оболочкой впервые была выдвинута и теоретически обоснована в 1952–1956 гг. А. С. Козыревым и Н. А. Поповым применительно к сжатию термоядерного горючего лайнером, который разгоняется с помощью химического взрывчатого вещества. Эти работы не связывались в то время с военным или мирным использованием ядерных взрывов, а рассматривались как чисто научная задача.
Первым шагом в работах по чистым ядерным зарядам для мирного использования было создание термоядерного узла без делящихся материалов. Первоначально над решением этой задачи работали специалисты из ВНИИТФ (Снежинск). В течение 1958 г. они три раза выходили на ядерные испытания с устройствами, в которых ожидалось термоядерное зажигание, и во всех трех случаях эти устройства «отказывали».
В 1958 г. по инициативе Ю. А. Трутнева к решению этой задачи присоединились специалисты ВНИИЭФ (Саров).
В 1962 г. в специальном устройстве задача реализации термоядерного зажигания была решена. Важное значение при реализации этого проекта имели исследования В. Н. Мохова. В последовавших за этим других натурных испытаниях успех был закреплен, и в итоге термоядерное зажигание обеспечило расчетное горение вторичного модуля с энерговыделением в 1 Мт. Эта работа также была выполнена под руководством Ю. А. Трутнева. Его соавторами в этой разработке были В. Б. Адамский, Ю. Н. Бабаев, В. Г. Загра-фов и В. Н. Мохов.
С научной точки зрения проведенные исследования также имели существенное значение для последующих работ, поскольку теоретически были получены условия, необходимые для зажигания термоядерного горючего.
В 1965 г. во ВНИИТФ для дальнейшего существенного повышения «чистоты» промышленных зарядов Ю. С. Вахрамеевым и В. А. Кибардиным был разработан принципиально новый первичный модуль, который в том же году был успешно испытан и послужил одной из основ дальнейшего развития промышленных зарядов. Впоследствии этот заряд был существенно модифицирован и позволял получать различные уровни энерговыделения. Он широко использовался при отработке промышленных зарядов высокой чистоты, созданных как во ВНИИТФ, так и во ВНИИЭФ, а также при проведении специальных физических экспериментов.
Однако энерговыделение этого первичного источника было намного меньше, чем требовалось для реализации работы чистого термоядерного узла с энерговыделением порядка десятков и сотен килотонн тротилового эквивалента. Эта сложнейшая задача решалась параллельно в обоих ядерных центрах.
В 1966 г. специалистами ВНИИТФ Е. Н. Аврориным и Б. П. Мордвиновым был разработан «чистый» промышленный заряд с использованием термоядерного модуля нового типа на принципе радиационной имплозии. Особенность его схемы позволяла обеспечивать регулирование энерговыделения в очень широких пределах в зависимости от потребности. Заряд был успешно испытан, и эксперимент подтвердил реализацию уникальных особенностей его работы.