Курчатов и другие руководители испытаний в спецкостюмах, с дозиметрами проехали вблизи эпицентра взрыва. Там, где стояла башня, с которой была взорвана бомба, осталось широкое тарелкообразное углубление. Металлическая башня и ее бетонное основание почти полностью просто испарились. Озеро оплавленной земли диаметром пять километров окружало место, где стояла башня. Танки и орудия были разбиты и разбросаны повсюду, паровоз перевернут, бетонные стены обрушились, а деревянные дома сгорели. Все присутствовавшие на испытаниях были ошеломлены, видя беспомощных птиц, погибавших в траве далеко от эпицентра. Они взлетели, вспугнутые вспышкой взрыва, их крылья опалились, глаза выгорели[704]. Сцена в эпицентре описана также Н. А. Власовым, который побывал там три дня спустя: «Общее впечатление страшной и огромной разрушительной силы складывается уже издалека. Да, взрыв действительно получился куда сильнее взрыва атомной бомбы. Впечатление от него, по-видимому, превзошло какой-то психологический барьер. Следы первого взрыва атомной бомбы не внушали такого содрогающего ужаса, хотя и они были несравненно страшнее всего виденного еще недавно на прошедшей войне»[705].

Курчатов остался на полигоне для анализа результатов испытаний и составления отчета. 20 августа «Правда» и «Известия» объявили, что Советский Союз «испытал один из видов водородной бомбы»[706]. Взрывной эквивалент был оценен советскими учеными в 400 килотонн, примерно в 20 раз мощнее, чем первая советская атомная бомба, но в 25 раз меньше, чем на американских испытаниях «Майк». Но в отличие от «Майка» советское устройство было тех же габаритов, что и первая атомная бомба, поэтому могло легко транспортироваться на большие расстояния[707]. В нем применялись дейтерид лития и тритий; американцы впервые использовали дейтерид лития лишь спустя год. Это испытание разрушило теперь уже вторую монополию США на владение термоядерным оружием, не остановив, однако, гонки вооружений.

Испытание стало полной неожиданностью для США: менее чем за два месяца до испытания «Джо-4» (так американцы именовали советские ядерные испытания по имени Сталина Иосиф, по-английски Джозеф) ЦРУ сообщило об отсутствии данных о разработке в СССР термоядерного оружия[708]. Обеспокоенное правительство США учредило комитет под председательством известного физика нобелевского лауреата Ганса Бете для оценки советских испытаний. Вновь зашумели западная пресса и радио. Советские атомщики прошли путь от атомной до водородной бомбы вдвое быстрее американских. Дабы пресечь возможные инсинуации политиков США, Курчатов на сессии Верховного Совета СССР сделал специальное заявление о приоритете СССР[709].

Испытанная 12 августа 1953 года бомба РДС-6с, при всем ее значении, не в полной мере удовлетворяла требованиям времени: была дорогой в производстве, ее мощность не могла увеличиваться без ограничений, заряд имел ограниченный срок годности (около полугода). Поэтому в продолжение двух прежних вариантов бомбы («труба» и «слойка») стал разрабатываться третий, основанный на теории «атомного обжатия» (АО) или на «третьей идее». Родилась эта идея в теоретическом отделе КБ-11 Я. Б. Зельдовича и была результатом коллективного творчества ученых. А. Д. Сахаров так вспоминал об этом драматическом периоде: «Юлий Борисович Харитон, доверяя теоретикам и уверовав сам в новое направление, принял на себя большую ответственность, санкционировав переориентацию работы объекта и ведущихся по его заданию расчетных работ в Москве… На нашу сторону решительно встал Курчатов»[710].

Научному руководителю атомного проекта это стоило больших сил и здоровья. Руководитель Министерства среднего машиностроения В. А. Малышев, получивший после смещения Берии всю полноту власти в атомном проекте, выступил категорическим противником работ по «третьей идее», так как это противоречило принятым ранее решениям правительства. Специально прибыв в Арзамас-16, он стремился убедить Курчатова, Харитона, Сахарова и Зельдовича сконцентрироваться на «слойке» и с новой идеей не рисковать. На нескольких бурных совещаниях и в личных беседах он так и не смог заставить их изменить решение. В итоге Малышев добился лишь того, как пишет Сахаров, что «Курчатову за антигосударственное поведение (не знаю точной формулировки) был вынесен строгий партийный выговор (снятый только через год, после отставки Малышева и удачного испытания „третьей идеи“)»[711]. Такое суровое по советским временам наказание Курчатова — уже тогда трижды Героя Социалистического Труда и авторитетнейшего лидера атомного проекта — не могло не усугубить состояние его здоровья, и без того подорванного многолетним напряженным трудом. Некоторые авторы утверждают, что в конце мая 1956 года в возрасте пятидесяти трех лет Курчатов именно по этой причине перенес первый инсульт.

Сахаров прямо пишет о своей исключительной роли в создании водородной бомбы: «Я уже на ранней стадии понимал основные физические и математические аспекты „третьей идеи“. В силу этого, а также благодаря моему ранее приобретенному авторитету моя роль в принятии и осуществлении „третьей идеи“, возможно, была одной из решающих»[712]. Курчатов на роль «отца водородной бомбы» никогда не претендовал. По мнению сотрудников КБ-11, Курчатов и Харитон, исходя из деловых качеств ученых и их личных склонностей, сформировали коллектив разработчиков водородной бомбы нового типа. Руководителями работ были определены Е. И. Забабахин, Я. Б. Зельдович, Ю. А. Романов, А. Д. Сахаров и Д. А. Франк-Каменецкий[713].

К началу лета 1955 года расчетно-теоретические работы были завершены и по ним представлен отчет. Изготовление экспериментального заряда завершилось только к осени, так как требования к производству изделия предъявлялись более высокие, чем к РДС-6с. Испытания были назначены на 20 ноября 1955 года под руководством Курчатова. Бомбу планировали сбрасывать с бомбардировщика Ту-16 с подрывом в воздухе, чтобы уменьшить выпадение радиоактивных осадков. Из-за погодных условий Курчатов отложил испытание, отдав об этом приказ, когда самолет с бомбой уже был в воздухе.