Ключовою обставиною для наукового прориву в дослідженнях щодо можливості створення надпотужної ядерної зброї виявилася ідея, названа «шар Сахарова».
Як відомо, органи радянської розвідки змогли отримати креслення і схеми першої американської атомної бомби. Це дозволило зробити в СРСР майже повну копію нового виду зброї і благополучно випробувати її в 1949 році. Проте вже тоді було відомо, що в США ведуться роботи зі створення набагато більш потужного вибухового пристрою. Впевненості в тому, що ще раз вдасться викрасти секретну документацію, в Москві не було. Потрібно було організувати групу фізиків-ядерників і техніків, здатних успішно вести розробки надпотужної зброї тільки своїми силами. Тому ще в 1946 році виникло особливе конструкторське бюро - КБ-11. Його директором був призначений Павло Зернов. Головним конструктором став Юлій Харитон.
Об'єктивні проблеми
Йти найпростішим шляхом - зробити бомбу вдесятеро більшою, а отже і вдесятеро потужнішою - було безглуздо. Перша радянська атомна бомба, випробувана ще в 1949 році, важила понад 4,6 тонни. Але в той час в країні не було літака, який міг би доставити цю зброю до місця призначення. І було ясно, що створити в найближчий час апарат, здатний нести 44-тонний заряд, не вийде. До слова, лише в 1954 році під керівництвом авіаконструктора Андрія Туполєва був створений серійний бомбардувальник Ту-95, який став основою для літака, здатного скинути ядерну бомбу в зазначеній точці.
Завдання, поставлене перед фізиками, включеними в групу з розробки конструкції термоядерної бомби, здавалося спочатку майже нерозв'язним. При цьому крім труднощів з теорією були і суто практичні проблеми. Кожне нове випробування атомної зброї вимагало колосальних ресурсів і тривалої підготовки. Тому можливості перевіряти будь-яку цікаву ідею на практиці просто не було.
Геніальне прозріння
Андрія Сахарова залучили до роботи над надпотужною бомбою в 1948 році. У своїх мемуарах Андрій Сахаров розповідав, що не хотів займатися секретною військовою темою. Він двічі відмовлявся від наполегливих запрошень. Його не надихнули і обіцяні блага, недоступні більшості людей у повоєнному СРСР. Але в підсумку Сахарова в наказовому порядку включили в робочу групу.
І дуже скоро він придумав рішення, яке можна сміливо назвати геніальним прозрінням. Молодий вчений запропонував у начинці бомби чергувати шари, складені з різних радіоактивних елементів. Ця система серед фахівців отримала назву «шар Сахарова».
Андрій Дмитрович зміг переконати колег у перспективності своєї ідеї. Адже серед фізиків-ядерників він був наймолодшим і найменш іменитим.
Безпосередня робота з виготовлення першої водневої бомби почалася в 1950 році. Науковим керівником став Юлій Харитон, а його заступниками - Ігор Тамм і Яків Зельдович (Андрій Сахаров трудився в групі Тамма). Всі вчені переїхали в Саров, який був перетворений на закритий об'єкт, оточений потрійним кільцем зовнішньої охорони.
Розробка радянської ядерної зброї велася в найсуворішій секретності. Для облаштування КБ-11 потрібно було знайти усамітнене місце далеко від великих міст. У підсумку вибір припав на Сарів, де раніше розташовувався величезний монастирський комплекс «Свято-Успенська Саровська пустель» (після 1917 року монастир розграбували і закрили. Тут і розмістили лабораторії. Причому для секретності назву Сарів видалили з географічних карт, а в документах стали іменувати Арзамас-75, Горький-130 або Арзамас-16.
Вже до 1953 року бомба нового типу була виготовлена. Перша радянська воднева бомба в секретних документах називалася «Виріб РДС-6». Сама абревіатура виникла ще при виготовленні першої атомної бомби РДС-1, яку зашифрували словосполученням "реактивний двигун спеціальний" ".
Потужний вибух під Семипалатинськом повністю підтвердив вірність концепції Андрія Сахарова про «шар». Дуже важливо було і те, що радянські вчені цього разу діяли абсолютно самостійно, без допомоги «підказок» викрадених у США документів. Вибух під Семипалатинськом 1953 року «Вироби РДС-6». Джерело: ик: wikipedia
Майже відразу почалася робота над виготовленням ще більш потужної термоядерної бомби. І знову важливу роль зіграли ідеї Сахарова. Завдяки його ідеям радянські фізики-ядерники змогли створити найпотужнішу з термоядерних бомб - «Цар-бомбу». У секретних документах її іменували «Виріб АН602». Цього разу Сахаров зміг підібрати замість дорогих радіоактивних компонентів більш дешеві. У 1961 році пройшло успішне випробування. Прогримів найпотужніший вибух в історії. За цим показником СРСР вийшов у лідери в ядерній гонці.