RDS-6s (iz.501-6)

Typ:  strategická termonukleární puma

Určení:  ničení strategicky významných pozemních cílů

Vyvinul:  KB-11

Historie:  V roce 1945 sovětská rozvědka získala informace o výzkumu termonukleárních zbraní, zbraní využívajících energii uvolněnou termonukleární fúzí, v USA, který vyvrchol dne 1. listopadu 1952 detonací zkušební nálože typu Sausage. Zmíněná zkušební detonace byla známa pod kódovým názvem Ivy Mike a měla sílu odpovídající 10,4 Mt TNT. V případě nálože typu Sausage, která fungovala na tzv. Teller-Ulamově principu, se ale jednalo o velmi rozměrné a těžké pokusné zařízení pro pozemní zkoušky, a nikoliv o prakticky použitelnou zbraň. Palivem termonukleární fúze u tohoto zařízení bylo zkapalněné deuterium (izotop vodíku). Protože má deuterium kapalný stav pouze v případě, kdy je ochlazené téměř na absolutní nulu, nacházelo se uvnitř cylindrické Dewarovi nádoby. Jejím středem procházela dutá plutoniová tyč s tritiem (radioaktivní izotop vodíku). Zmíněná tyč přitom zajišťovala iniciaci termonukleární fúze deuteria. Uvedení plutonia v iniciační tyči do nadkritického stavu, aby se začalo štěpit, zajišťovala energie vzniklá detonací primární nálože. Ta měla podobu klasické uran-plutoniové (U-235/Pu-239) jaderné nálože typu TX-5 se silou necelých 50 kt a nacházela se mimo Dewarovu nádobu, která tvořila sekundární část zařízení typu Sausage. Sekundární část tohoto zařízení byla opatřena mohutným obalem z přírodního uranu, který byl opatřen radiačním štítem z olova a polyethylenu. Uranový obal s radiačním štítem přitom zajišťoval předání energie vzniklé detonací primární nálože plutoniové tyči, aby se v ní začalo plutonium štěpit a zažehla se tak termonukleární fúze deuteria, a současně udržení termonukleární reakce, zvyšováním hustoty a teploty deuteria. Kromě toho zvyšoval sílu výbuchu a úroveň radioaktivního zamoření okolí. Termonukleární fúze totiž dokáže štěpit i přírodní uran. Až 77 % z celkové síly zařízení typu Sausage pocházelo právě z uranového obalu. Kromě toho štěpením přírodního uranu vzniká velké množství radioaktivního materiálu (který způsobuje již zmíněné zamoření). Důvodem zájmu o termonukleární fúzi ze strany USA byla skutečnost, že sílu jaderné pumy není možné zvyšovat neomezeně pouhým zvyšováním hmotnosti štěpného materiálu v podobě uranu či plutonia (podobě jako lze zvyšovat sílu konvenčních pum zvyšováním hmotnosti výbušné náplně). K tomu, aby veškerý uran nebo plutonium kompletně podlehl štěpné reakci, je totiž zapotřebí, aby se jeho atomy určitý čas udržely pohromadě. Pokud je uranu nebo plutonia příliš mnoho, jednotlivé atomy těchto prvků se vlivem tepla vzniklého štěpnou reakcí příliš rychle vzdálí od sebe natolik, že dojde k zastavení řetězové reakce. Díky tomu část štěpného materiálu nepodlehne štěpné reakci a bez využití se rozptýlí do okolí. Z tohoto důvodu klasická jaderná nálož může mít teoreticky sílu nanejvýš 1 Mt TNT. Síla jaderných pum ale obvykle není vyšší než 70 kt TNT. Přímá reakce ze strany SSSR na tuto novou hrozbu nedala na sebe dlouho čekat. Již v prosinci roku 1945 byla tedy skupina fyziků v čele s J.B. Charitonem, která působila v konstrukční kanceláři KB-11 Laboratoře měřících přístrojů č.2 Akademie věd (AN) a která se zabývala vývojem jaderných zbraní, pověřena zpracováním předběžné studie proveditelnosti stavby termonukleární pumy v domácích podmínkách. O výsledcích těchto prací byla Technická rada Speciálního výboru, který podléhal Státnímu Výboru Obrany, informována dne 17. prosince toho samého roku. Dne 23. dubna 1948 byl konstrukční tým KB-11 pověřen prostudováním materiálů o americkém termonukleárním výzkumu, které mezitím sovětské rozvědce poskytl Klaus Fuchs. Jednalo se o německého fyzika, který se podílel na vývoji prvních amerických jaderných zbraní a který současně pracoval pro sovětskou rozvědku. Krátce nato, výnosem ze dne 10. června toho samého roku, byly konstrukčnímu týmu KB-11 zadány práce na definování základních parametrů tři nukleárních pum, RDS-3 (1. s tímto označením), RDS-4 a RDS-5 (1. s tímto označením), a jedné pumy termonukleární, RDS-6. Protože materiály o americkém termonukleárním programu, které se podařilo získat sovětské rozvědce, vyvolaly u sovětského vedení velké znepokojení, J.V. Stalin osobně dne 10. června 1945 schválil plán, který počítal se zpracováním studie proveditelnosti stavby termonukleární zbraně v domácích podmínkách do pouhého roku. Krátce nato, na podzim roku 1948, přišel A.D. Sacharov s ideou velmi kompaktní termonukleární nálože, která se sestávala z několika vrstev uranu U-238 a deuteria na střídačku. V.L. Ginzburg zase na konci roku 1948 navrhl použít v termonukleární náloži jako palivo deuterid lithia Li-6. V závěrečné zprávě, kterou na pokyn B.L. Vannikova vyhotovil J.B. Chariton ke dni 8. května 1949, byla vrstevnatá termonukleární nálož A.D. Sacharova hodnocena nanejvýš kladně. Výnosem Sovětu ministrů SSSR ze dne 6. února 1950 byla KB-11 pověřena vývojem hned dvou verzí termonukleární pumy typu RDS-6, a to RDS-6s (s = slojka = vrstva) a RDS-6t (t = truba = trubka). Vyšší prioritu přitom obdržel model RDS-6s, který měl mít dle zadání sílu odpovídající 1 Mt TNT a hmotnost do 5-ti t. U obou zmíněných verzí pumy typu RDS-6, RDS-6s a RDS-6t, se počítalo s použitím tritia (izotop vodíku). Na post hlavního vědeckého pracovníka programu RDS-6 byl jmenován J.B Chariton. Jeho zástupcem byl I.J. Tamm pro program RDS-6s, resp. J.B. Zeldovič pro program RDS-6t. Termín předání první pumy typu RDS-6s ke zkouškám byl stanoven na rok 1954. Tomu ale měly předcházet testy zmenšeného zkušebního vzorku této zbraně s malým množstvím tritia za účelem praktického ověření a zpřesnění výsledků teoretického badání na téma RDS-6s. Zmíněný zkušební vzorek měl být vyroben ke dni 1. května 1952 a otestován v červnu toho samého typu. Návrh konstrukce reálné pumy typu RDS-6s měl být předložen k posouzení do října roku 1952. Mezitím, dne 26. února 1950, byl vydán výnos „O organizaci výroby tritia“. Krátce nato bylo sovětskému průmyslu nařízeno osvojení výroby deuteridu lithia Li-6, stejně jako stavba speciálního reaktoru na výrobu tritia. Zatímco americké zařízení typu Sausage bylo navrženo jako ryze experimentální a s jeho praktickým použitím se nikdy nepočítalo, puma typu RDS-6s byla již od počátku projektována jako letecká zbraň s potenciální možností použití v roli bojové hlavice mezikontinentální balistické střely (ICBM) typu R-7 (SS-6 Sapwood), první ICBM sovětské konstrukce. Puma typu RDS-6s měla tělo s max. průměrem 1,5 m s polokulovitou přední částí, válcovitou střední částí a kónickou zadní částí. K té byly uchyceny lichoběžníkové stabilizační plochy se vzájemným uspořádáním do tvaru písmene „X“. Stabilizační plochy zmíněné zbraně byly vyztuženy prstencem a trubkovými vzpěrami. Na jejich odtokové hraně se nacházely aerodynamické brzdy. Kromě brzdících štítků rychlost pádu pumy typu RDS-6s snižoval též brzdící padák typu PG-4083, který byl navržen speciálně pro tuto zbraň. Bojová hlavice pumy typu RDS-6s byla řešena jako jednostupňová a představovala jakousi přechodovou konstrukci mezi klasickou jadernou bojovou hlavicí implozního typu a skutečnou termonukleární bojovou hlavicí fungující na tzv. Teller-Ulamově principu. Uprostřed bojové hlavice pumy typu RDS-6s, která měla kulovitý tvar, se nacházela primární nálož. Ta měla podobu klasické jaderné pumy implozního typu. Poté následovalo několik vrstev uranu U-235 a deuteridu lithia Li-6 na střídačku. Potřebný tlak a teplotu k zahájení termonukleární fúze deuteridu lithia Li-6 zajišťovala detonace primární nálože. Energie z fúzní reakce pak štěpila uranové vrstvy, což zvyšovalo celkovou sílu výbuchu. Zkušební série těl pumy typu RDS-6s byla vyrobena v roce 1953 závodem č.48 (nyní známém jako PO Molnija). Aerodynamickými zkouškami tělo této zbraně prošlo v roce 1954. Sériová výroba těl pumy typu RDS-6s měla být zahájena v roce 1955. Vývoj jednotlivých komponent bojové hlavice této zbraně byl završen v dubnu roku 1953. Dle předběžných výpočtů měla detonace bojové hlavice pumy typu RDS-6s mít sílu odpovídající 400 kt TNT, jak bylo uvedeno ve zprávě z 15. června toho samého roku. První test této zbraně bylo rozhodnuto realizovat jako pozemní. Při zmíněném testu byla samotná bojová hlavice pumy typu RDS-6s bez těla se stabilizátory umístěna ve výšce 30 m nad zemí na 40 m vysoké zkušební věži, která byla postavena na jaderném polygonu u kazašského Semipalatinska. Protože tři týdny před plánovaným testem bojové hlavice této zbraně jeden ze zaměstnanců KB-11 přišel s varováním, že by pozemní detonace bojové hlavice pumy typu RDS-6s mohla zamořit velké území radioaktivním spadem, následně bylo z okolí zmíněného polygonu odsunuto 12 794 osob a 393 040 hospodářských zvířat. K detonaci zkušebního exempláře bojové hlavice termonukleární pumy typu RDS-6s, který obsahoval menší množství uranu U-235 a deuteridu lithia Li-6 než bylo plánováno u sériové verze této zbraně, došlo dne 12. srpna 1953, v 7:30. Detonace zmíněné hlavice vytvořila ohnivou kouli červeno-oranžové barvy o průměru cca 1 km. Hřibovitý mrak měl výšku cca 16 km a průměr „klobouku“ cca 16 km. Síla výbuchu zmíněné hlavice se pohybovala okolo 400 kt TNT (jak bylo vypočteno). Zemský povrch v okruhu 600 m okolo testovací věže se roztavil a proměnit ve sklovitou strusku. Tanky typu T-34, které byly umístěny 1 km od epicentra výbuchu, byly tlakovou vlnou vymrštěny do vzdálenosti cca 20 m. Rázovou vlnou byla přitom odnesena i pětipatrová panelová budova, která byla postavena ve vzdálenosti 3 km od testovací věže. Po zmíněném testu bylo sovětským médiím nařízeno, aby veřejnost neinformovala o testu termonukleární pumy, ale o testu standardní jaderné pumy se zesíleným účinkem termonukleární reakcí. To přitom mělo Američanům znemožnit porovnat sílu pumy typu RDS-6s se silou své první termonukleární nálože, která byla znatelně silnější, analýzou vzorků ze vzduchu. Na schůzce, která se konala dne 15. prosince 1953, byly schváleny další práce na pumě typu RDS-6s s cílem razantního navýšení síly této zbraně (řádově na Mt TNT). To vedlo ke vzniku pumy typu RDS-37, zpočátku známé jako RDS-6sd. Protože bylo v roce 1954 shledáno, že koncepce vrstvené bojové nálože pumy typu RDS-6s neumožňuje navýšení síly detonace řádově na Mt TNT, bojová hlavice pumy typu RDS-37, jejíž tělo mělo identický průměr jako tělo pumy typu RDS-6s, byla založena na Teller-Ulamově principu. Puma typu RDS-6s byla nakonec vyrobena pouze v limitované sérii, a to závodem č.551 (později známým jako elektromechanický závod Avangard). Zmíněná zbraň měla ryze experimentální statut a nikdy nebyla zařazena do výzbroje VVS. Důvodem toho byla skutečnost, že měla celou řadu provozních nedostatků. Radiační bezpečnost pumy typu RDS-6s totiž rozhodně nebylo možné považovat ideální. Kromě toho některé komponenty této zbraně bylo nutné příliš často měnit. Vývoj modelu RDS-6t pak nepřekročil ani projektové stádium. O ukončení prací na této zbrani bylo přitom rozhodnuto v únoru roku 1954, na schůzce s ministrem středního strojírenství. Mezitím byl zahájen vývoj vylepšené verze pumy typu RDS-6s. Zmíněný model vešel ve známost jako RDS-6sD či RDS-36 (iz.36) a vzešel z výnosu Sovětu ministrů SSSR ze dne 20. listopadu 1953. V průběhu projektových prací bylo zvažováno celkem osm variant bojové hlavice této zbraně, které se od sebe navzájem odlišovaly počtem vrstev z uranu U-235 a U-238 a deuteridu lithia Li-6. S pumou typu RDS-6sD, která měla mít dle zadání sílu ekvivalentní 1,7 až 2,0 Mt TNT, se počítalo nejen jako s leteckou zbraní, ale též jako s bojovou hlavicí mezikontinentální balistické střely (ICBM) typu R-7 (SS-6 Sapwood) a střel s plochou dráhou letu typu Buran a Ch-20 (AS-3 Kangaroo). Ve zprávě KB-11 ze dne 7. října 1955 bylo možné vyčíst, že předpokládaná síla bojové hlavice pumy typu RDS-6sD činila 1,7 až 1,9Mt, a že bojová hlavice této zbraně měla být  opatřena externím impulsním zdrojem neutronů (INI). U testovacího exempláře této zbraně měla být ale síla bojové hlavice omezena hodnotou 1 Mt. Puma typu RDS-6sD měla přitom tvořit zálohu pro případ, kdyby vývoj pumy typu RDS-37, jejíž bojová hlavice fungovala na tzv. Teller-Ulamově principu, skončil nezdarem. Test bojové hlavice této zbraně byl naplánován na listopad roku 1955. Plány na rok 1955 počítaly s výrobou čtyř pum typu RDS-6sD. Z těchto plánů ale nakonec sešlo. Důvodem toho byla skutečnost, že bylo součástí bojové hlavice této zbraně 4 x více štěpného materiálu než u bojové hlavice pumy typu RDS-37. Díky tomu byla totiž tato zbraň velmi drahá.

Verze:  

RDS-6s (iz.501-6) – první výše popsaná modifikace termonukleární pumy typu RDS-6s. Tento model byl postaven pouze v limitované sérii a nebyl zaveden do výzbroje VVS.

RDS-27 (iz.27N) – vylepšená modifikace pumy typu RDS-6s s novou bojovou hlavicí, dvěma iniciátory řetězové reakce a novým systémem automatiky. Tento model se stal první operační termonukleární leteckou pumou sovětské konstrukce. Sériová výroba pumy typu RDS-27 byla přitom schválena v roce 1956. viz. samostatný text

Nosič:  Tu-16A (Badger A) – 1 ks

Uživatelé:  žádní

Bojová hlavice:  termonukleární o síle 400±50 kt TNT