Энергия атомной бомбы получается за счет деления ядер тяжелых элементов – изотопов урана или плутония. Энергия водородной бомбы выделяется при слиянии (синтезе) ядер легких элементов – изотопов водорода дейтерия и трития; именно эти реакции термоядерного синтеза в недрах Солнца позволяют ему светиться в течение миллиардов лет. Но ядра, как известно, электрически положительно заряжены, то есть отталкиваются, приблизиться почти вплотную, когда ядерные силы обеспечат их синтез с выделением термоядерной энергии, они могут только при лобовых столкновениях с огромной скоростью, то есть при температурах в десятки миллионов градусов. Для подрыва водородной бомбы необходимо суметь нагреть изотопы водорода до таких «звездных» температур, что совсем непросто.

Также в 1945 г. в СССР были получены разведданные о ведущихся в США исследованиях по созданию оружия, более мощного, чем А-бомба, – термоядерного, или водородного, оружия. Эти американские исследования были сконцентрированы на схеме так называемого «классического супера». В 1946 г. Я. Б. Зельдовичу с сотрудниками (С. П. Дьяков и А. С. Компанеец) из Института химической физики АН СССР было поручено разработать конструкцию водородной бомбы, соответствующую данным разведки. Эта конструкция получила название «Труба» (РДС-6т, в США – “Super”). В США через несколько лет убедились, что эта схема тупиковая, и в 1950 г. от нее отказались.

В СССР группа Зельдовича также столкнулась с серьезными трудностями в попытках реализации схемы «Труба». Тогда Постановлением Совета министров СССР от 10 июня 1948 г. в ряде институтов, включая и ФИАН, были сформированы группы поддержки, которые должны были выполнять задания Ю. Б. Харитона и Я. Б. Зельдовича по совершенствованию проекта «Труба». В ФИАНе это была спецгруппа И. Е. Тамма, в которую вошли С. З. Беленький, В. Л. Гинзбург, Ю. А. Романов, А. Д. Сахаров и Е. С. Фрадкин; постановлением в эту спецгруппу был также включен В. А. Фок, работавший в Ленинграде.

Сахаров:

«Я начал свою работу в группе Тамма, написав за несколько дней свой первый секретный отчет по этой тематике С1 (Сахаров, первый). Термоядерная реакция – этот таинственный источник энергии звезд и Солнца в их числе, источник жизни на Земле и возможная причина ее гибели – уже была в моей власти, происходила на моем письменном столе!

Задача специальной группы Тамма, как нам ее сформулировал Игорь Евгеньевич на основании имевшихся у него документов, сводилась к тому, чтобы проанализировать расчеты группы Зельдовича по некоторому конкретному проекту термоядерного устройства военного назначения, в случае необходимости и по мере возможности уточнить, исправить и дополнить и дать независимое заключение по всему проекту в целом…

Думал я об этих предметах непрерывно. Однажды, прочитав у Ландау и Лифшица о так называемых автомодельных решениях уравнений газодинамики (т. е. таких, в которых решение уравнений в частных производных сводится к уравнениям в полных производных), я пошел в баню (в нашей квартире никакой ванны не было). Стоя в очереди в кассу, я сообразил (исходя из соображений подобия), что гидродинамическая картина взрыва в холодном идеальном газе при мгновенном точечном выделении энергии описывается функциями одной переменной.

По истечении двух месяцев я сделал крутой поворот в работе: а именно, я предложил альтернативный проект термоядерного заряда, совершенно отличный от рассматривавшегося группой Зельдовича по происходящим при взрыве физическим процессам и даже по основному источнику энерговыделения. Я ниже называю это предложение “1-й идеей”.