Tässä artikkelissa kuvataan tapahtumien kronologiaa, jotka liittyvät Teller-Ulam-suunnittelun ( eng. Teller-Ulam design ) - lämpöydinaseiden , eli vetypommin , taustalla olevaan tekniseen konseptiin . Tämän järjestelmän perusteella rakennetaan lähes kaikki nykyaikaiset ydinasejärjestelmät, jotka muodostavat johtavien ydinvaltojen arsenaalit .
Ajatuksen atomipommin räjähdyksen energian käyttämisestä fuusioreaktion käynnistämiseen ehdotti ensimmäisenä italialainen fyysikko Enrico Fermi New Yorkissa keskustelussa kollegansa Edward Tellerin kanssa syksyllä 1941, kun he palasivat lounaalta klo. Columbian yliopisto . Ääneen ajateltuaan Fermi ehdotti, että räjäyttämällä atomipommin deuterium -säiliön viereen voitaisiin saada aikaan reaktio, jossa vetyytimet sulautuisivat heliumytimiin ja saadaan ns. vetyase, jossa atomipommi toimii "sytyttimenä" . Teoriassa tällainen pommi olisi paljon tehokkaampi ja paljon tehokkaampi kuin atomipommi. Deuteriumia saadaan helposti merivedestä, ja kuutiometri sytytettyä deuteriumia tuottaa useiden megatonnien räjähdyksen, kun taas atomipommi voi tuottaa useita satoja kilotonneja. Tämän idean innoittamana Teller alkoi tutkia tapoja arvioida ja toteuttaa se käytännössä [1] .
Manhattan ProjectTeller osallistui heinäkuussa 1942 Oppenheimerin [2] ryhmän konferenssiin, jossa käsiteltiin atomipommin rakentamisen yksityiskohtia UC Berkeleyssä . Teller teki jo ennen konferenssia yksinkertaisia laskelmia ja tuli siihen tulokseen, että deuteriumia ei olisi mahdollista sytyttää atomipommilla, mutta sitten hän muutti mielensä tehdessään uusia laskelmia kollegansa Emil Konopinskyn avulla. .
Konferenssin aikana Teller haastoi tutkijat keskusteluun superpommista tai lyhyesti "Superista". Koska oli jo päätetty, että kaikki atomipommia koskevat kysymykset oli selvitetty, Serber , Stan Frankel ja Nelson tarttuivat tähän tuoreeseen ja mielenkiintoiseen ongelmaan. Ensimmäisten arvioiden mukaan vetypommin luominen vaikutti puhtaasti insinööritehtävältä. Hieman myöhemmin Hans Bethe tarkisti Tellerin laskelmia ja totesi, että Teller ei ollut ottanut huomioon tärkeää Compton-ilmiötä , säteilyn sironnasta johtuvaa jäähtymisprosessia, jonka seurauksena atomipommin räjähdyksen lämpö haihtuu paljon nopeammin kuin deuterium ehtii lämmetä. Arvioituun 400 miljoonan asteen lämpötilaan asti fuusioreaktion käynnistämiseksi, ja sitten atomipommi yksinkertaisesti murskaa lämpöydinlaitteen pieniksi paloiksi. Yrittäessään pelastaa idean Konopinski ehdotti deuteriumin sekoittamista tritiumiin , mikä alentaisi fuusioreaktioon vaadittavaa lämpötilaa ja lisäisi samalla räjähdyksen tehoa. Tritium on kuitenkin erittäin harvinainen vedyn isotooppi ja sen valmistaminen on erittäin kallista. Deuteriumin ja tritiumin sekoituksen sopivan osuuden laskemiseksi olisi suoritettava valtavia laskelmia, eikä edes tritiumimilligrammien hirvittävän korkea hinta sallinut käytännön kokeita [3] .
Tiedemiehet eivät koskaan toimittaneet valmista reseptiä superpommin luomiseen, ja se tarvitsi silti atomipommin toimiakseen, joten Manhattan-projektin johtajat päättivät lykätä Superin työskentelyä parempiin aikoihin ja keskittyä ensimmäiseen tehtävään: luomaan atomipommi kesään 1945 mennessä [4] .
Siitä huolimatta Teller jatkoi työskentelyä Super-ongelman parissa Los Alamosissa siinä määrin, että se alkoi vaikuttaa hänen päätyöhönsä atomipommin parissa. Suuri osa työstä, jota Teller kieltäytyi tekemästä, luovutettiin Klaus Fuchsille , joka paljastettiin myöhemmin Neuvostoliiton vakoojana. Tellerille osoitettiin resursseja Super-ongelman tutkimiseen, mutta sen ratkaisu karkasi koko ajan, ongelman laskeminen osoittautui uskomattoman vaikeaksi, varsinkin olosuhteissa, joissa vastauksia oli mahdotonta saada kokeellisesti (vertailuksi kaikki fission ominaisuudet reaktio voitaisiin yksinkertaisesti saada syklotroneilla , vain se loi ydinreaktoreita ja suoritti erilaisia laboratorio- ja pöytätestejä).
Sodan jälkeen Tutkimuksen tehostaminenSen jälkeen kun Neuvostoliitto testasi atomipomminsa 29. elokuuta 1949, Yhdysvaltain presidentti Harry Truman ilmoitti 31. tammikuuta 1950 käynnistävänsä intensiivisen ohjelman lämpöydinpommin luomiseksi [5] . Hiroshiman ja Nagasakin atomipommituksen jälkeen monet Los Alamosin tiedemiehet vastustivat ensimmäistä atomipommia tuhat kertaa tehokkaampien aseiden luomista. Tiedemiehille tämä oli osittain tekninen kysymys - lämpöydinpommin toiminnasta ei vieläkään ollut suunnitelmaa tai ymmärrystä, ja osittain moraalista: on turhaa käyttää niin voimakasta asetta taktisesti vihollisjoukkojen kerääntymistä vastaan. voidaan käyttää vain strategisesti siviiliväestöä vastaan, ja näin siitä tulee kansanmurhan ase [6] . Teller joutui jopa julkaisemaan avoimen vetoomuksen tutkijoille "menemään takaisin laboratorioon" [7] . Monet johtavat Yhdysvaltain fyysikot palasivat Los Alamosiin työskentelemään superpommin parissa.
Ja silti kaikki ponnistelut johtivat ratkaisuihin, jotka osoittautuivat toimimattomiksi. Klassisen superpommin teorian mukaan uskottiin, että pelkkä atomipommin räjähdyksen lämpö riittäisi sytyttämään lämpöydinpolttoaineen. Mutta laskelmat osoittivat, että tämä oli mahdotonta. Jonkin aikaa monet tutkijat olivat yhtä mieltä (ja monet toivoivat niin), että lämpöydinpommi ei ollut käytännössä mahdollista. Syksyllä 1950 superpommin näkymät näyttivät toivottomilta.
Etsiessään ulospääsyä tästä tilanteesta Los Alamos -laboratorion tutkijat ehdottivat vaihtoehtona lämpöydinpolttoaineen käyttöä ainakin "tehostimena" atomipommin tehon lisäämiseksi. Toukokuulle 1951 suunniteltiin kokeita , joiden piti antaa vastauksia ainakin joihinkin kysymyksiin termoydinreaktion kulusta [8] .
Teller-Ulamin läpimurtoon johtaneiden tapahtumien tarkkaa järjestystä ei ole mahdollista rekonstruoida osittain siksi, että kaikki osapuolet kertovat oman versionsa tapahtumista, ja osittain siksi, että salaisuus verho, joka edelleen peittää lämpöydinaseiden aiheen. Käytettävissä olevista asiakirjoista, turvaluokiteltuista raporteista, haastatteluista ja kirjoista voidaan vetää seuraava kuva. Kaikki aiemmat Super Bomb -mallit ovat yrittäneet sijoittaa fuusiopolttoaineen mahdollisimman lähelle "sytytintä" joko fissiivan sydämen ympärille tai sen sisään siinä toivossa, että mitä lähempänä ydintä polttoaine on, sitä suurempi on mahdollisuus, että polttoaine yksinkertaisesti "sytyy" räjähdyksen korkeasta lämpötilasta.
Alkuvuodesta 1951, niin monen vuoden hedelmättömän etsinnän jälkeen, Stanislav Ulam keksi ensimmäisen idean, joka muodosti Teller-Ulam-järjestelmän perustan. Räjähdystyyppisessä atomipommissa käytettiin menetelmää plutoniumytimen ylikriittisen massan puristamiseksi räjäyttämällä samanaikaisesti kaikilta puolilta suurienergistä räjähdettä, joka keskustaa kohti suunnatulla räjähdysaallolla puristi plutoniumytimen kriittiseen massaan ja aiheutti räjähtävän fissioreaktion. Ensinnäkin joulukuussa 1950 Ulam ehdotti ajatusta toisen atomipommin räjähdyksestä ("ensimmäinen vaihe") räjähteiden sijasta, mikä puristaisi toisen vaiheen plutoniumytimen paljon voimakkaammin ja lisäisi siten räjähdysvoimaa. useita kertoja. Atomiräjähdyksen ensimmäisten mikrosekuntien aikana ydin lähettää neutronivirran ("neutronikaasu"), jonka tiheys on verrattavissa kiinteän kappaleen tiheyteen. Tammikuun lopussa 1951 Ulam keksi idean siirtää tämä periaate lämpöydinpommiin: puristaa lämpöydinpolttoaine atomipommin räjähdyksessä syntyneellä neutronivirralla ja sytyttää se tuleen antamatta sen levitä. . Ulam esitti idean ensin Bradburylle ja sitten Tellerille seuraavana päivänä. Teller suhtautui aluksi skeptisesti Ulamin ehdotukseen, mutta sitten hänelle valkeni, että neutronivuon sijaan kompressointiin voitaisiin käyttää röntgenvuotetta. Siihen mennessä Los Alamosin laboratoriossa oli jo kehitetty atomipommeja, jotka pystyivät muuttamaan räjähdyksen energian voimakkaaksi säteilyvirraksi. Säteilyräjähdys mahdollisti lämpöydinvaiheen puristamisen nopeammin ja sen pitämisen tässä tilassa pidempään. 9. maaliskuuta 1951 Teller ja Ulam kirjoittivat raportin " Heterokatalyyttisistä räjähdyksistä I: Hydrodynaamiset linssit ja säteilypeilit " [9] , joka muodosti kaiken superpommin jatkotyön perustan.
Myöhemmin maaliskuussa 1951 Teller lisäsi järjestelmään toisen tärkeän yksityiskohdan. Hän asetti toisen halkeavan komponentin toisen vaiheen sisälle lisätäkseen fuusiopolttoaineen palamisreaktion tehokkuutta. Kun symmetrinen iskuaalto puristaa deuteriumsylinterin seinämiä, se kohtaa itsensä sylinterin akselilla, jossa sen liike hidastuu ja muuttuu lämmöksi. Tätä pientä aluetta sylinterin akselilla kutsuttiin "sytytystulpiksi" ("sytytystulppa"), koska. Tästä alkoi lämpöydinreaktio. Teller ymmärsi, että jos ylikriittinen U235- tai plutonium-sauva asetetaan sylinterin akselille, iskuaalto puristaisi sauvan superkriittiseen massaan. Tuloksena oleva räjähdys synnyttää toisen iskuaallon, joka liikkuu kohti ulkoista iskuaaltoa, joka samanaikaisesti puristaa ja sytyttää lämpöydinpolttoaineen tehokkaammin kuin se olisi ilman tällaista "kynttilää". Teller mainitsi tämän lisäyksen 4. huhtikuuta 1951 julkaistussa raportissaan [10] kutsuen sitä "tasapainon lämpöydinvälineeksi". Siten Teller-Ulam-järjestelmä lopulta muotoutui: lämpöydinpolttoaineen puristaminen säteilyräjähdyksellä ja sen palamisen tehostaminen ylimääräisen ydinkynttilän avulla .
Näiden löytöjen jälkeen toukokuulle 1951 suunnitellut kokeet saivat toisen merkityksen. Nyt nämä eivät olleet kokeita, vaan todellinen testi säteilyn räjähdystoiminnasta ja testi atomipommin tehon vahvistamisesta polttamalla DT-seosta . Ennen testaamista Teller-Ulamin ideaa pidettiin lupaavana, mutta skeptisesti. Teller ja Ernest Lawrence lensivät Enewetakin atolliin testattavaksi . Georgen [11] räjähdys osoitti, että 225 kt:n räjähdysvoimasta 25 kt muodostui pienestä kapselista, jossa oli deuterium-tritium-seosta (noin kaksi kertaa niin paljon kuin Hiroshimaan pudotetun pommin teho ). Item - räjähdys [12] osoitti, että deuterium-tritiumkaasun ruiskutus kaksinkertaisti atomipommin tuoton 45,5 kt:iin.
Heinäkuussa 1951 Richard Garvin laski Tellerin puolesta lämpöydinlaitteen teknisen suunnittelun (mitat, layout, muoto) Teller-Ulam-järjestelmän testaamiseksi. [13]
1. marraskuuta 1952 Teller-Ulam-piiriä testattiin Evie Mike -testin aikana . Räjähdyksen teho oli 10,4 Mt (yli 450 kertaa tehokkaampi kuin Nagasakiin heitetty pommi). Evie Mike -testissä fuusiopolttoaineena käytettiin nestemäistä deuteriumia. Deuterium valittiin siitä syystä, että siitä tiedettiin paljon jo superpommin työskentelyn aikana. Helmikuussa 1954 ensimmäiset TX-16/EC-16 vetypommit , jotka valmistettiin nestemäisellä deuteriumilla , tulivat Yhdysvaltain arsenaaliin . Tämän pommin suunnittelun on myös suunnitellut Richard Garvin. Maaliskuussa 1954 (vain kuusi kuukautta 400 kt: n RDS-6 :n testaamisen jälkeen) Castle Bravo -testien aikana tehtiin litiumdeuteridipommi , jonka kapasiteetti oli noin 10-15 megatonnia ( Mk.17 - sarjassa ) . testattu, pommit TX-16 poistettiin käytöstä lokakuuhun 1954 mennessä.
Monen megatonnisten vetypommien testausjakson jälkeen USA:n ponnistelut siirtyivät Teller-Ulam-suunnittelun pienentämiseen, jotta panokset mahtuisivat ICBM -ohjuksiin ja sukellusveneen ballistisiin ohjuksiin . 1970-luvun puolivälissä tehtiin toinen läpimurto, kun maksut luotiin Teller-Ulam-järjestelmän mukaisesti, jotka asetettiin yksittäisiin kohdistusyksiköihin ICBM:n useille palaaville ajoneuvoille .
Erikseen tulee mainita tietokoneiden rooli lämpöydinreaktion ongelman ratkaisemisessa. Superpommin 10-vuotisen (1941-1952) kehityshistorian ajan tietokoneilla on ollut keskeinen rooli projektin onnistumisessa. Laskelmien määrä ja monimutkaisuus olivat niin suuria, että niitä oli mahdotonta tehdä manuaalisesti kohtuullisessa ajassa. Koska täysimittaisten testien suorittaminen oli mahdotonta, räjähdys oli simuloitava ja laskettava sen perusteella, mitä tiedemiehillä oli kulloinkin saatavilla. Mitä tehokkaampia koneet tulivat käyttöön ajan myötä, sitä nopeammin ja täydellisemmin laskelmat tehtiin. Käytännössä vetypommin ongelma edellytti samanaikaista tiedon kehittämistä ydinfysiikan, korkeamman matematiikan, tekniikan ja tietotekniikan alalla.
Jopa Manhattan-projektin aikana Los Alamosissa turvauduttiin ensin mekaanisten lisäyskoneiden käyttöön ja sitten IBM 601 -tabulaattoriin. Teller yritti käyttää niitä laskelmiin jo kesällä 1945, mutta atomipommin laskelmien monimutkaisuus ja määrä saattoi ei voi verrata superpommin laskelmiin.
Vuoden 1945 lopulla otettiin käyttöön ensimmäinen yleiskäyttöinen elektroninen tietokone ENIAC ja von Neumannin avustuksella joulukuussa 1945 - tammikuussa 1946 sille suoritettiin laskelmia superpommi-ongelmasta valtavilla yksinkertaistuksilla ( laskelmat tehtiin yksiulotteisessa avaruudessa ottamatta huomioon Compton-vaikutusta) tämän ensimmäisen tietokoneen rajallisten resurssien ja tilavuuden vuoksi. Erityisesti vuoden 1946 superpommin laskelmia varten von Neumann käynnistää korkean tason IAS-koneen projektin Institute for Advanced Studyssa, jonka hän lupaa rakentaa kahdessa vuodessa (kone otettiin käyttöön keväällä vuodelta 1951). Vuonna 1948 IAS-koneen viivästysten vuoksi Los Alamos Laboratory suunnittelee rakentavansa MANIAC -tietokoneensa (käyttöönotto maaliskuussa 1952). Maaliskuussa 1950 osa superpommien tehtävistä laskettiin IBM SSEC sähkömekaanisella tietokoneella. Matemaatikot Stanislav Ulam ja Cornelius Everett tekevät manuaalisia laskelmia Monte Carlo - menetelmällä . Kevät-kesällä 1950 von Neumann teki toistuvia laskelmia ENIAC :n parannetusta versiosta . Keväällä 1952 MANIAC otetaan käyttöön ja he alkavat välittömästi tehdä laskelmia Evie Mike -testistä , joka oli kuuden kuukauden kuluttua [3] . Samat laskelmat suoritettiin kesällä 1952 Los Alamos Laboratoryn kanssa tehdyn sopimuksen mukaisesti US National Bureau of Standards -toimiston SEAC -tietokoneella Washingtonissa ja UNIVAC I -tietokoneella Philadelphiassa [14] .
Tällä hetkellä Yhdysvaltain Los Alamos- ja Livermore National Laboratories -laboratorioissa on tehokkaimmat laskentajärjestelmät, jotka mahdollistavat lämpöydinpommin räjähdyksen simuloinnin mahdollisimman lähellä todellisuutta .
Neuvostoliitossa lämpöydinprojektin laskelmiin käytettiin koneiden lisäystä, sitten ilmestyivät Mercedes-sähkömekaaniset laskukoneet, ja vuodesta 1954 lähtien on käytetty Sovellettavan matematiikan instituutin Strela -tietokonetta . Instituutin parhaat voimat osallistuivat laskelmiin: I.M. Gelfand , A.A. Samarsky , A.N. Tikhonov , K.A. Semendyaev Mstislav Keldyshin johdolla . Ohjelmat on luonut ohjelmointiosasto, jota johtaa M.R. Shura-Bura . [viisitoista]
Teller ja Ulam eivät olleet kovinkaan kiintyneet toisiinsa. Teller, joka oli melko turhamainen henkilö, ei koskaan luopunut "amerikkalaisen vetypommin isän" ( Father of the H Bomb ) arvonimestä jättäen Ulamin taka-alalle. 1950-luvun alussa hän kirjoitti onnistuneiden ensimmäisten kokeiden jälkeen artikkelin "Monien ihmisten työ" [16] , jossa hän luetteli hankkeen onnistuneeseen toteuttamiseen osallistuneet tiedemiehet (yli 40 nimeä, Ulamia mainitsematta). Muistelmissaan The Legacy of Hiroshima, joka julkaistiin vuonna 1962, Teller kertoo, että hän ajatteli kaiken itse helmikuussa 1951, ja hänen avustajansa Frederic de Hoffmann teki sitten kaikki laskelmat. Haastattelussa vuonna 1979 hän muuttaa jälleen tarinaansa ja sanoo, että idea tuli hänelle joulukuussa 1950 [17] . Vuoden 2001 muistelmissaan "Memoirs" hän mainitsee jo marraskuun 1950 [18] [19] .
Stanislav Ulam kuvaa muistelmakirjassaan Matemaatikon seikkailuja tapahtumista:
Pian vastaukseni jälkeen ajattelin iteratiivista järjestelmää. Laitettuani ajatukseni järjestykseen ja luonnosteltuani karkean suunnitelman, menin keskustelemaan siitä Carson Markin kanssa. Mutta Mark, josta oli tuolloin tullut teoreettisen osaston johtaja, johti Tellerin ja Wheelerin erikoisryhmien erittäin laajaa teoreettista työtä. Sitten menin Norris Bradburyn luo samana päivänä ja kerroin hänelle tästä suunnitelmasta. Hän ymmärsi nopeasti sen mahdollisuudet ja osoitti heti suurta kiinnostusta sen hyväksymiseen. Aamulla puhuin Tellerin kanssa. En usko, että hän kohteli minua todellisella vihamielisyydellä Everettin kanssa tekemäni työskentelyn kielteisten tulosten vuoksi, mikä teki niin iskun hänen suunnitelmiinsa, mutta suhteemme oli selvästi kireä. Edward hyväksyi ehdotukseni välittömästi, aluksi epäröivästi ja muutaman tunnin kuluttua innostuneesti. Hän ei vain nähnyt niissä uusia elementtejä, vaan myös rinnakkaisia versioita, vaihtoehtoja sille, mistä puhuin, kenties kätevämpiä ja yleistetympiä. Siitä lähtien pessimismi on väistynyt toivolle. Seuraavina päivinä tapasin Edwardin kanssa useita kertoja, jokaisen tapaamisemme aikana keskustelimme tästä ongelmasta puoli tuntia. Kirjoitin ehdotuksestani ensimmäisen huomautuksen. Teller teki joitain muutoksia ja lisäyksiä, ja teimme nopeasti yhteisen raportin. [kaksikymmentä]
Hans Bethe [19] [21] , Herbert York [22] , J. Carson Mark [23] , joka johti Los Alamosin laboratorion teoreettista osastoa (T-Division), jättivät muistonsa näistä tapahtumista , Norris Bradbury - johtaja Laboratoriot tuolloin, jopa Stanislav Ulamin vaimo, joka lisäsi muistelmansa muistelmiensa epilogiin, julkaistiin hänen kuolemansa jälkeen. Kaikki näiden tapahtumien osallistujat esittävät versionsa riippuen siitä, miten he pitävät ja eivät pidä Telleria ja Ulamia kohtaan, heidän luonteensa ja muistinsa ominaisuuksista [24] .
Amerikkalaisen vetypommin kehitysprojektiin osallistui monia tiedemiehiä: ensinnäkin Los Alamosin laboratorion vakituisia työntekijöitä, muun muassa Norris Bradbury, Mark Carson, Teller, Ulam, de Hoffmann, Robert D. Richtmyer, vain n. 45 henkilöä vuosina 1951-1952 Hans Bethe , Enrico Fermi , Georgy Gamow , Emil Konopinski , Lothar Wolfgang Nordheim , John von Neumann , John Wheeler toimivat konsultteina . Osa pommin teoreettisesta työstä suoritettiin myös Princetonin yliopistossa John Wheelerin johdolla (ns. "Project Matterhorn" -projekti, vain 10 henkilöä). Argonnen kansallinen laboratorio suoritti myös säteilyn absorptiolaskelmia Maria Goeppert-Mayerin johdolla . Projektissa oli mukana myös pieni Yale -tiimi , jota johti Gregory Breit [25] [26] .
Neuvostoliitossa vetypommin kehittämisen parissa työskentelevillä tiedemiehillä oli myös vaikeuksia. Johtuen siitä, että Klaus Fuchs osallistui Los Alamosin vetypommi-laboratorion työhön vain hyvin varhaisessa vaiheessa 15.6.1946 asti ja paljastettiin vuoden 1950 alussa (eli kauan ennen ajatusta suunnitelma sai muodon Teller-Ulam), Neuvostoliiton tiedustelu ei voinut auttaa tutkijoita millään tavalla, ja heidän täytyi etsiä keinoja tavoitteeseen omin voimin.
Andrei Saharovin ja Vitaly Ginzburgin vuonna 1949 (jopa ennen atomipommin testaamista) ehdottama ensimmäinen versio lämpöydinpommista oli nimeltään Sloyka , ja se oli hyvin erilainen kuin Teller-Ulam-järjestelmä. Puff oli yhdistelmä halkeavaa materiaalia ja litiumdeuteridia sekoitettuna tritiumin kanssa. Saharov kutsui tätä vaihtoehtoa myöhemmin "ensimmäiseksi ideaksi". Vaikka fuusioreaktio saavutettiin teknisesti räjähdyksen aikana, tällä järjestelmällä ei ollut mahdollisuuksia lisätä tehoa. Pommi räjähti 12. elokuuta 1953 Sloykin suunnitelman mukaisesti ja antoi 400 kt:n tehon (fuusioreaktio antoi 15–20 % tästä tehosta) ja sillä oli "väärennössään" huolimatta se etu, jota se edusti. toisin kuin Evie Mike Jotain Sloykan kaltaista ehdotti myös Teller vuonna 1946 herätyskellopiirin muodossa (eli "herätyskellona", joka oli suunniteltu herättämään tiedemiehet työskentelemään superpommin parissa), mutta sitten laskelmat osoittivat, että piiri ei ollut vaivan arvoinen, eikä sitä ilmennyt edes prototyypin muodossa.
Yritykset nostaa Sloika-järjestelmän teho megatonnitasolle osoittautuivat toivottomaksi. Neuvostoliiton tiedemiehet laskivat, että parhaassa tapauksessa järjestelmä tuottaisi 1 megatonnin räjähdyssadon. Kun Yhdysvallat testasi "Evie Mike" 1. marraskuuta 1952, mikä osoitti mahdollisuuden luoda usean megatonnin panoksia, Neuvostoliiton tutkijat alkoivat etsiä muita vaihtoehtoja jatkaen samalla "Sloikan" työskentelyä. "Toinen idea", kuten Saharov kutsuu sitä muistelmissaan, oli Ginzburgin pitkäaikainen ehdotus marraskuussa 1948 käyttää litiumdeuteridia vetypommin polttoaineena. Kun litium pommitetaan neutroneilla, se muuttuu puutteelliseksi tritiumiksi, mikä tehostaa lämpöydinreaktion kulkua [27] . Vuoden 1953 lopussa Viktor Davidenko teki ensimmäisen läpimurron, kun hän arvasi jakaa pommin "ensimmäisen" ja "toisen" vaiheen kahteen erilliseen osaan ("monivaiheisen" idea). Toisen läpimurron tekivät Saharov ja Yakov Zel'dovich keväällä 1954, kun he arvasivat mahdollisuuden käyttää ensimmäisen vaiheen säteilyä toisen puristamiseen . Saharovin "kolmas idea" (tällä nimellä Teller-Ulam-suunnitelma tuli tunnetuksi Neuvostoliitossa) ilmeni RDS-37- pommissa , jota testattiin 22. marraskuuta 1955. Sen räjähdyksen teho oli 1,6 Mt.
Neuvostoliitto osoitti monivaiheisen järjestelmän täyden tehon 30. lokakuuta 1961 Tsar Bomba - 58 Mt vetypommin räjähdyksellä, jonka tehosta 97% saatiin fuusioreaktiosta. Jos tämän pommin uraanipeukalointia ei olisi korvattu lyijyllä, räjähdysteho olisi ollut 100 Mt. Vaikka pommia voitiin teknisesti käyttää aseena (pudotettu erillisestä pommikoneesta), se oli sotilaallisesti epäkäytännöllinen, ja se suunniteltiin ja testattiin ensisijaisesti osoittamaan Neuvostoliiton kykyä kehittää minkä tahansa tuoton vetypommeja.
Teller-Ulam-järjestelmän kehittämisen yksityiskohdat muissa maissa ovat vähemmän tiedossa. Joka tapauksessa Yhdistyneellä kuningaskunnalla oli kehitysvaikeuksia, jotka johtivat epäonnistuneeseen Grapple 1 -testiin Operation Grapple -testisarjassa toukokuussa 1957. Toinen yritys Grapple X:llä marraskuussa 1957 onnistui (räjähdysteho oli 1,8 Mt.). Brittien tie Teller-Ulam-järjestelmään oli ilmeisesti itsenäinen, vaikka Yhdysvallat antoi heidän tutustua lämpöydinkokeidensa radioaktiiviseen laskeumaan, mikä oli suureksi avuksi brittiläisille tiedemiehille. Kun britit testasivat onnistuneesti megatonnipanosta (ja osoittivat, että he tiesivät Teller-Ulam-järjestelmän salaisuuden), Yhdysvallat suostui jakamaan joitakin suunnitelmansa yksityiskohtia Yhdistyneen kuningaskunnan kanssa, mikä lopulta johti vuoden 1958 keskinäiseen puolustussopimukseen . .
Kiinan kansantasavalta suoritti ensimmäisen testin 3,3 Mt lämpöydinpommilleen Teller-Ulamin mallilla kesäkuussa 1967, vain 32 kuukautta ensimmäisen atomipomminsa testauksen jälkeen. Tämän pommin laitteesta tiedetään vähän.
Ranskan Teller-Ulam-järjestelmästä tiedetään vain vähän muuta kuin se, että Ranska testasi 2,6 Mt:n laitetta elokuussa 1968.