Приманку для іранських ядерників вибрали з толком. Щоб оцінити її по достоїнству, варто відновити в пам'яті основні принципи пристрою А-бомби. Атомний вибух вдає із себе процес надшвидкого розмноження нейтронів, які народжуються в результаті ланцюгової реакції поділу важких ядер. Така реакція починається лише після того, як кількість матеріалу, що розщеплюється перевищить певний межа, званий критичною масою. Будь-яке ядерний вибуховий пристрій містить не менше двох блоків урану-235 або плутонію-239, кожен з яких сам по собі вибухнути не в змозі. Для початку ланцюгової реакції їх потрібно щільно притиснути один до одного, щоб загальна маса радіоактивної речовини перевершила критичну. І зробити це треба дуже швидко, інакше начинка бомби встигне нагрітися і розвалитися ще до того, як дасть початок вибухового процесу. Тому субкритичного блоки вдавлюють один в одного за допомогою детонаторів, виготовлених зі звичайної хімічної вибухівки.
Вимоги до способу підриву детонаторів обумовлені типом бомби. Є два шляхи зближення субкритичних блоків, один з яких називається гарматним (а також рушничним або стовбуровим), а другий - імплозіонним. У першому випадку два шматки речовини, що ділиться поміщають в циліндричний «ствол» і вистрілюють один в одного за допомогою підриву зарядів вибухової речовини (або, що ще простіше - один шматок залишається нерухомим, а іншим в нього стріляють). Цю схема може бути застосована лише в уранових бомбах, з плутонієм по чисто фізичних причин вона не працює. Саме за таким принципом була влаштована атомна бомба «Малюк», скинута на Хіросіму 6 серпня 1945 року. Її ядерна начинка складалася з 64 кілограмів урану-235, які забезпечили вибух потужністю 13 тисяч тонн тротилу. Цікаво, що цю конструкцію без будь-яких польових випробувань відразу застосували в бойових умовах, оскільки система підриву детонаторів була проста і тому дуже надійна.
Імплозіонная бомба працює інакше. В основу її конструкції закладено ту обставину, що величина критичної маси подільного матеріалу визначається не тільки його кількістю, але і геометричною формою. Наприклад, критична маса «голої» сфери з чистого урану-235 становить приблизно 50 кілограмів. А ось якщо урановий куля закрити спеціальними екранами, що відображають нейтрони, то для вибуху вистачить і п'ятнадцяти кіло. Критична маса суцільний сфери з плутонію-239 становить щось близько п'яти з половиною кілограмів. Якщо це ж кількість плутонію пустити на виготовлення сферичної оболонки, інакше кажучи, полого кулі, то вибуху не буде, оскільки частина нейтронів потрапить в порожню центральну зону і вимкнеться з ланцюгової реакції. Свого часу ці відомості були суворо засекречені, але зараз вони є у відкритій пресі.
Імплозіонная бомба в найпростішому варіанті являє собою дві порожні півсфери з подільного матеріалу (їм може бути як уран, так і плутоній). Вони укладені в металевий корпус, всередині якого знаходяться блоки звичайної вибухівки, так звані детонаційні лінзи, а також пристрої, що забезпечують їх підрив. Сумарна маса півсфер повинна трошки перевищувати критичну масу цільної сфери з цього ж матеріалу. Для початку ланцюгової реакції півсфери необхідно якомога швидше перетворити в цілісний куля. Саме це завдання і виконують детонаційні лінзи. Вибухаючи, вони створюють радіальні ударні хвилі, що сходяться до центру оболонки (такі «схлопивается» вибухи і називаються імплозія). В результаті кульова оболонка з докритичній масою перетворюється в компактну сферу, здатну до ядерного вибуху. Цей метод підриву забезпечує більш високу щільність речовини, що ділиться, що дозволяє заощадити ядерну вибухівку і збільшити потужність вибуху. У центрі реальної бомби, і імплозіонной, і ствольної, зазвичай є джерело нейтронів, так званий нейтронний запал, але це вже технічні деталі.
Як підірваний на полігоні Аламогордо 16 липня 1945 року перше експериментальне американське ядерний пристрій Gadget, так і скинута на Нагасакі бомба «Товстун» були зібрані з плутонію на основі імплозіонной схеми. Такою ж була перша радянська атомна бомба РДС-1, і це не дивно. Як зараз відомо, її фактично скопіювали з американського прототипу, відомості про який були здобуті розвідкою. До речі, своєю назвою вона була зобов'язана тому, що відповідно до урядової постанови про заснування КБ-11 завданням цього колективу було конструювання та виготовлення міфічних «реактивних двигунів С» - звідси і абревіатура. Чергові моделі радянських бомб теж кодували цими літерами - РДС-2, РДС-3 і т. Д.
Підрив хімічних детонаторів бомби імплозіонного типу треба здійснити так, щоб виникла сферически симетрична сходиться ударна хвиля, рівномірно стискає півсфери в правильний куля. Отримання такої хвилі - дуже непросте завдання. За її виконанням стежить прецизійний електронний прилад, що забезпечує детонацію за заданою програмою. Він є найважливішим (а тому високосекретними) компонентом імплозіонной бомби, будь-який збій в його роботі може заблокувати вибух або ж перетворити бомбу в просту хлопавку. Тому не варто дивуватися, що автори операції «Мерлін» вирішили запропонувати іранським зброярам не що інше, як високовольтний модуль ТБА-480, керуючий підривом детонаційних лінз в радянській бомбі. Однак креслення цього пристрою так відредагували, що вони стали практично марними. Звичайно, це з'ясувалося б не відразу, а лише під час налагодження приладу.
