В Советском Союзе уже с 1918 года проводились исследования по ядерной физике, подготовившие испытание первой атомной бомбы в СССР. В Ленинграде, в Радиевом институте, в 1937 году был запущен циклотрон, первый в Европе. "В каком году было первое испытание атомной бомбы в СССР?" - спросите вы. Ответ вы узнаете совсем скоро.
В 1938 году, 25 ноября, постановлением Академии наук создана была комиссия по атомному ядру. В состав ее вошли Сергей Вавилов, Абрам Алиханов, Абрам Иофе, и другие. К ним присоединились через два года Исай Гуревич и Виталий Хлопин. Ядерные исследования к тому времени проводились уже более чем в 10 научных институтах. При АН СССР в том же году организована была Комиссия по тяжелой воде, которая стала называться позднее Комиссией по изотопам. Прочитав эту статью, вы узнаете, как осуществлялась дальнейшая подготовка и испытание первой атомной бомбы в СССР.
Строительство циклотрона в Ленинграде, обнаружение новых урановых руд
В 1939 году, в сентябре, в Ленинграде началось строительство циклотрона. В 1940 году, в апреле, решено было создать опытную установку, которая производила бы в год 15 кг тяжелой воды. Однако из-за начавшейся в то время войны планы эти реализованы не были. В мае того же года Ю. Харитон, Я. Зельдович, Н. Семенов предложили свою теорию развития в уране цепной ядерной реакции. Тогда же были начаты работы по обнаружению новых руд урана. Это были первые шаги, обеспечившие несколько лет спустя создание и испытание атомной бомбы в СССР.
Представление физиков о будущей атомной бомбе
Многие физики в период с конца 30-х по начало 40-х годов уже имели приблизительное представление о том, как она будет выглядеть. Идея состояла в том, чтобы сосредоточить достаточно быстро в одном месте некоторое количество (более критической массы) делящегося под воздействием нейтронов материала. В нем должно начаться после этого лавинообразное нарастание числа распадов атомов. То есть это будет цепная реакция, в результате которой выделится огромный заряд энергии и произойдет мощный взрыв.
Проблемы, с которыми пришлось столкнуться при создании атомной бомбы
Первая проблема заключалась в том, чтобы получить делящееся вещество в достаточном объеме. В природе единственное вещество такого рода, которое можно было найти, - это изотоп урана с массовым числом 235 (то есть суммарным количеством нейтронов и протонов в ядре), иначе - уран-235. Содержание данного изотопа в природном уране - не более 0,71 % (урана-238 - 99,2 %). Более того, содержание в руде природного вещества составляет в лучшем случае 1 %. Поэтому достаточно сложной задачей было выделение урана-235.
Как вскоре выяснилось, альтернативой урану является плутоний-239. Он почти не встречается в природе (его меньше в 100 раз, чем урана-235). В приемлемой концентрации его получить можно в ядерных реакторах, если облучить уран-238 нейтронами. Постройка реактора для этого представляла также значительные трудности.
Третьей проблемой оказалось то, что собрать необходимое количество делящегося вещества в одном месте было непросто. В процессе сближения подкритичных частей, даже очень быстрого, в них начинают протекать реакции деления. Энергия, выделяющаяся при этом, может не позволить основной части атомов участвовать в процессе деления. Не успев прореагировать, они разлетятся.
Изобретение В. Маслова и В. Шпинеля
В. Маслов и В. Шпинель из физико-технического института Харькова в 1940 году подали заявку на изобретение боеприпаса, основанного на использовании цепной реакции, запускающей самопроизвольное деление урана-235, его закритической массы, которая создается из нескольких докритических, разделенных взрывчатым веществом, непроницаемым для нейтронов и уничтожаемым с помощью подрыва. Большие сомнения вызывает работоспособность подобного заряда, но тем не менее свидетельство на данное изобретение все же было получено. Однако произошло это лишь в 1946 году.
Пушечная схема американцев
Для первых бомб американцы предполагали использовать пушечную схему, в которой использовался реально пушечный ствол. С его помощью одна часть делящегося материала (подкритическая) выстреливалась в другую. Но вскоре обнаружилось, что такая схема для плутония не подходит из-за того, что скорость сближения является недостаточной.
Строительство циклотрона в Москве
В 1941 году, 15 апреля, СНК постановил о начале строительства мощного циклотрона в Москве. Однако после того, как началась Великая Отечественная война, были прекращены почти все работы в сфере ядерной физики, призванные приблизить 1 испытание атомной бомбы в СССР. На фронте оказались многие физики-ядерщики. Другие были переориентированы на более насущные, как тогда казалось, сферы.
Сбор информации о ядерной проблеме
Сбором информации касательно ядерной проблемы с 1939 года занимались 1-е Управление НКВД и ГРУ РККА. В 1940 году, в октябре, от Д. Кэрнкросса поступило первое сообщение, в котором говорилось о планах создания атомной бомбы. Данный вопрос был рассмотрен в Британском комитете по науке, в котором работал Кэрнкросс. В 1941 году, летом, был утвержден проект создания бомбы, который назывался "Тьюб эллойз". Англия к началу войны была одним из мировых лидеров в ядерных разработках. Такая ситуация сложилась во многом благодаря помощи немецких ученых, которые бежали в эту страну с приходом Гитлера к власти.
К. Фукс, член КПГ, был одним из них. Он отправился осенью 1941 года в советское посольство, где сообщил о том, что обладает важной информацией о мощном оружии, созданном в Англии. С. Крамер и Р. Кучинская (радистка Соня) были выделены для связи с ним. Первые радиограммы, посланные в Москву, содержали информацию о специальном методе разделения изотопов урана, газодиффузионном, а также о строящимся для данной цели заводе в Уэльсе. После шести передач прервалась связь с Фуксом.
Испытание атомной бомбы в СССР, дата которого сегодня широко известна, подготовили и другие разведчики. Так, в Соединенных Штатах Семенов (Твен) в конце 1943 года сообщил, что Э. Ферми в Чикаго удалось осуществить первую цепную реакцию. Источником данной информации был физик Понтекорво. По линии внешней разведки в это же время поступили из Англии закрытые труды ученых Запада, касающиеся атомной энергии, датированные 1940-1942 годами. Информация, содержащаяся в них, подтверждала, что большой прогресс был достигнут в создании атомной бомбы.
Жена Коненкова (на фото ниже), известного скульптора, работала вместе с другими на разведку. Она сблизилась с Эйнштейном и Оппенгеймером, крупнейшими физиками, и оказывала долгое время влияние на них. Л. Зарубина, другой резидент в США, входила в круг людей Оппенгеймера и Л. Сциларда. С помощью этих женщин СССР удалось внедрить агентов в Лос-Аламос, Ок-Ридж, а также Чикагскую лабораторию - крупнейшие центры ядерных исследований в Америке. Информацию по атомной бомбе в США передавали советской разведке в 1944 году супруги Розенберги, Д. Грингласс, Б. Понтекорво, С. Саке, Т. Холл, К. Фукс.
В 1944 году, в начале февраля, Л. Берия, нарком НКВД, провел заседание руководителей разведки. На нем было принято решение по координации сбора информации, касающейся атомной проблемы, которая поступала по линии ГРУ РККА и НКВД. Для этого был создан отдел "С". В 1945 году, 27 сентября, он был организован. П. Судоплатов, комиссар ГБ, возглавил этот отдел.
Фукс передал в январе 1945 года описание конструкции атомной бомбы. Разведкой в числе прочего были получены также материалы по разделению изотопов урана электромагнитным способом, данные о работе первых реакторов, инструкции по производству плутониевой и урановой бомб, данные о размерах критической массы плутония и урана, о конструкции взрывных линз, о плутонии-240, о последовательности и времени операций по сборке и производству бомбы. Сведения касались также способа приведения бомбового инициатора в действие, строительства специальных заводов для разделения изотопов. Были получены и дневниковые записи, в которых содержалась информация о первом испытательном взрыве бомбы в США в июле 1945 года.
Поступавшие по этим каналам сведения ускорили и облегчили задачу, поставленную перед советскими учеными. Специалисты Запада полагали, что в СССР бомба может быть создана лишь в 1954-1955 годах. Однако они ошиблись. Первое испытание атомной бомбы в СССР произошло в 1949 году, в августе.
Новые этапы создания атомной бомбы
В 1942 году, в апреле, М. Первухин, нарком химической промышленности, был ознакомлен по распоряжению Сталина с материалами, касающимися работы над атомной бомбой, проведенной за рубежом. Для оценки изложенных в докладе сведений Первухин предложил создать группу специалистов. В нее вошли, по рекомендации Иоффе, молодые ученые Кикоин, Алиханов и Курчатов.
В 1942 году, 27 ноября, вышло постановление "О добыче урана" ГКО. Оно предусматривало создание особого института, а также начало работ по переработке и добыче сырья, геологоразведке. Все это предполагалось осуществить для того, чтобы как можно скорее произошло испытание первой атомной бомбы в СССР. Год 1943-й был ознаменован тем, что НКЦМ приступил к добыче и переработке урановой руды в Таджикистане, на Табаршском руднике. План составлял 4 т в год урановых солей.
Мобилизованные ранее ученые в это время были отозваны с фронта. В этом же 1943 году, 11 февраля, была организована лаборатория № 2 Академии наук. Ее начальником был назначен Курчатов. Она должна была координировать работы по созданию атомной бомбы.
Советской разведкой в 1944 году был получен справочник, в котором содержались ценные сведения о наличии уран-графитовых реакторов и определении параметров реактора. Однако нужного для загрузки даже небольшого опытного ядерного реактора урана тогда еще не было в нашей стране. В 1944 году, 28 сентября, правительство СССР обязало НКЦМ сдавать урановые соли и уран в государственный фонд. На лабораторию № 2 была возложена задача их хранения.
Работы, проведенные в Болгарии
Большая группа специалистов, руководил которыми В. Кравченко, начальник 4-го спецотдела НКВД, в 1944 году, в ноябре, выехала для изучения результатов геологоразведки в освобожденную Болгарию. В этом же году, 8 декабря, ГКО постановил передать переработку и добычу урановых руд из НКМЦ 9-му Управлению ГУ ГМП НКВД. В 1945 году, в марте, начальником горно-металлургического отдела 9-го Управления был назначен С. Егоров. Тогда же, в январе, организуется НИИ-9 для изучения месторождений урана, решения задач получения плутония и металлического урана, переработки сырья. Из Болгарии к тому времени поступало в неделю около полутора тонн урановой руды.
Строительство диффузионного завода
С 1945 года, с марта, после поступления из США по каналам НКГБ информации о схеме бомбы, построенной на принципе имплозии (то есть сжатия делящегося материала путем взрыва обычного взрывчатого вещества), были начаты работы над схемой, которая имела значительные преимущества перед пушечной. В апреле 1945 года В. Маханев написал записку Берии. В ней говорилось о том, что в 1947 году предполагается пустить для получения урана-235 диффузионный завод, находящийся при лаборатории № 2. Производительность этого завода должна была составить примерно 25 кг урана в год. Этого должно было быть достаточно для двух бомб. Для американской на самом деле понадобилось 65 кг урана-235.
Привлечение к исследованиям немецких ученых
5 мая 1945 года во время сражений за Берлин было обнаружено имущество, принадлежавшее Физическому институту Общества В Германию 9 мая была направлена специальная комиссия, возглавляемая А. Завенягиным. Ее задача была найти ученых, которые работали там над атомной бомбой, собрать материалы по урановой проблеме. Вместе с семьями в СССР была вывезена значительная группа немецких ученых. В их число входили Нобелевские лауреаты Н. Риль и Г. Герц, профессора Гайб, М. фон Ардене, П. Тиссен, Г. Позе, М. Фольмер, Р. Деппель и другие.
Создание атомной бомбы задерживается
Для наработки плутония-239 нужно было построить ядерный реактор. Даже для экспериментального понадобилось около 36 т металлического урана, 500 т графита и 9 т двуокиси урана. К августу 1943 года была решена проблема графита. Его выпуск наладили в мае 1944 года на Московском электродном заводе. Однако нужного количества урана в стране не было к концу 1945 года.
Сталин хотел, чтобы как можно скорее произошло испытание первой атомной бомбы в СССР. Годом, к которому оно должно было осуществиться, первоначально был 1948-й (до весны). Однако к этому времени не было даже материалов для ее производства. Новый срок был назначен 8 февраля 1945 года постановлением правительства. Создание атомной бомбы перенесли до 1 марта 1949 года.
Завершающие этапы, подготовившие испытание первой атомной бомбы в СССР
Событие, к которому стремились так долго, произошло несколько позже повторно намеченного срока. Первое испытание атомной бомбы в СССР состоялось в году 1949-м, как и планировалось, однако не в марте, а в августе.
В 1948 году, 19 июня, был запущен первый промышленный реактор ("А"). Для выделения из ядерного топлива наработанного плутония был построен завод "Б". Урановые блоки, облученные, растворяли и отделяли химическими методами плутоний от урана. Затем раствор дополнительно очищали от продуктов деления для того, чтобы снизить его радиационную активность. На заводе "В" в апреле 1949 года начали изготавливать детали бомбы из плутония, применив технологию НИИ-9. Первый исследовательский реактор, работающий на тяжелой воде, был запущен в это же время. С многочисленными авариями шло освоение производства. При устранении их последствий наблюдались случаи переоблучения персонала. Однако в то время не обращали внимания на такие мелочи. Важнее всего было осуществить первое испытание атомной бомбы в СССР (дата его - 1949 год, 29 августа).
В июле был готов комплект деталей заряда. На комбинат для проведения физических измерений выехала группа физиков, руководил которой Флеров. Группа теоретиков, возглавляемая Зельдовичем, была направлена для обработки результатов измерений, а также расчета вероятности неполного разрыва и значений КПД.
Таким образом, первое испытание атомной бомбы в СССР было произведено в году 1949-м. 5 августа комиссией был принят заряд плутония и отправлен в КБ-11 литерным поездом. Здесь были к этому времени почти завершены необходимые работы. Контрольная сборка заряда была проведена в КБ-11 в ночь с 10 на 11 августа. Устройство после этого было демонтировано, а его детали упакованы для отправки на полигон. Как уже упоминалось, первое испытание атомной бомбы в СССР состоялось 29 августа. Советская бомба, таким образом, была создана за 2 года и 8 месяцев.
Испытание первой атомной бомбы
В СССР в 1949 году, 29 августа, было проведено испытание ядерного заряда на Семипалатинском полигоне. На вышке находилось устройство. Мощность взрыва составила 22 кт. Конструкция использованного заряда повторяла "Толстяка" из США, а электронная начинка разработана была советскими учеными. Многослойную конструкцию представлял собой атомный заряд. В ней с помощью сжатия сферической сходящейся детонационной волной осуществлялся перевод плутония в критическое состояние.
Некоторые особенности первой атомной бомбы
5 кг плутония размещалось в центре заряда. Вещество было установлено в виде двух полусфер, окруженных оболочкой из урана-238. Она служила для сдерживания ядра, раздувающегося во время цепной реакции, для того чтобы успела прореагировать как можно большая часть плутония. К тому же она использовалась в качестве отражателя, а также замедлителя нейтронов. Тампер окружала оболочка, сделанная из алюминия. Она служила для равномерного сжатия ударной волной ядерного заряда.
Установка узла, который содержал делящийся материал, в целях безопасности осуществлялась сразу перед применением заряда. Для этого имелось особое сквозное коническое отверстие, закрывающееся пробкой из взрывчатого вещества. А во внутренних и наружном корпусах находились отверстия, которые закрывались крышками. Расщеплением ядер приблизительно 1 кг плутония была обусловлена мощность взрыва. Оставшиеся 4 кг прореагировать не успели и распылились бесполезно, когда было осуществлено первое испытание атомной бомбы в СССР, дата которого вам теперь известна. Множество новых идей по совершенствованию зарядов возникло в ходе реализации данной программы. Они касались, в частности, повышения коэффициента использования материала, а также снижения веса и габаритов. По сравнению с первыми новые образцы стали компактнее, мощнее и изящнее.
Итак, первое испытание атомной бомбы в СССР произошло в 1949 году, 29 августа. Оно послужило началом дальнейших разработок в этой сфере, которые ведутся и по сей день. Испытание атомной бомбы в СССР (1949 год) стало важным событием в истории нашей страны, положив начало ее статусу ядерной державы.
В 1953 году на том же Семипалатинском полигоне состоялось первое в истории России испытание Мощность ее составила уже 400 кт. Сравните первые испытания в СССР атомной бомбы и водородной бомбы: мощность 22 кт и 400 кт. Однако это было лишь начало.
14 сентября 1954 году на осуществлены первые войсковые учения, в ходе которых была применена атомная бомба. Они получили название "операция «Снежок»". Испытание атомной бомбы в 1954 в СССР, по информации, рассекреченной в 1993 году, было осуществлено в том числе с целью выяснить, как радиация воздействует на человека. Участники этого эксперимента дали подписку о том, что они не будут разглашать информацию об облучении в течение 25 лет.
Если попытаться взглянуть на события второй половины 40-х годов глазами советских лидеров, то для них ситуация в мире выглядела следующим образом: США обладают оружием невиданной ранее разрушительной силы, а СССР - пока нет; США вышли из войны с огромным военно-экономическим потенциалом, а СССР вынужден залечивать свои раны; отказ США продолжать экономическую помощь СССР, препятствия на пути распространения советского влияния, политические демарши западных лидеров - есть ни что иное как необъявленная война, цель которой ослабить Советский Союз и свести к минимуму его роль в Европе и мире (в т.ч. путем гонки вооружений, а в будущем возможно и открытым военным путем).
Сегодня, когда в США опубликованы документы первого периода холодной войны, тезис о желании американского руководства измотать СССР в гонке вооружений, ослабить его и даже уничтожить с помощью атомной бомбы находит новые подтверждения. Так, стали доступными документы о возможном нанесении ядерных ударов по СССР (планы «Пинцерз», «Дропшот» и др.); известна позиция одного из министров в администрации Трумена У. Фостера, который обосновывал удвоение военных расходов США тем, что это «лишит русский народ трети и так очень скудных товаров народного потребления». Не является секретом и мнение самого Г. Трумена, заявлявшего после испытания американской атомной бомбы, что теперь у него имеется «хорошая дубинка» для русских парней.
Приоритетное значение в послевоенной экономике СССР играл военно-промышленный комплекс. не исключал мысль о том, что страна может вновь, как и в 1941 г. оказаться неготовой к большой войне, - теперь уже с США и их союзниками. Наряду с модернизацией сухопутных сил (созданием новых танков, артиллерийских орудий, выпуском в 1947 году автомата изобретенного конструктором Калашниковым - знаменитого на весь мир АК-47), осваивались новые реактивные истребители МИГи, закладывались новые боевые корабли. Однако главный упор был сделан на скорейшей ликвидации ядерной монополии США - создании собственной атомной бомбы и средств доставки ядерного оружия на территорию потенциального противника. В то время в Соединенных Штатах уже имелись планы нанесения атомных ударов по 20, 50, а затем и большему числу советских городов. Курировать советский атомный проект со стороны правительства был назначен Л. Берия, который был назначен председателем специального (атомного) комитета в Президиуме Совета министров. В его распоряжении были направлены огромные технические, финансовые и человеческие ресурсы, включая труд заключенных. Невероятными усилиями советских ученых и конструкторов, благодаря труду сотен тысяч человек, в 1948 г. в СССР была успешно запущена первая баллистическая ракета Р-1, а в 1949 г. произведено испытание атомной бомбы.
Следует отметить, что работы в этой области были существенно ускорены советской разведкой и контрразведкой. Создание в СССР ракеты и атомной бомбы могло бы завершиться позднее, если бы советские ученые не использовали в своих разработках информацию о производстве немецких ракет «Фау», добытую в советской зоне оккупации Германии, и не сверяли свои исследования в ядерной сфере с данными об американском атомном проекте, полученными от советской разведсети на Западе (в т.ч. от членов т.н. «Кембриджской пятерки»). Достижения СССР в области ядерных и ракетных технологий, ставшие возможными благодаря таким ученым как Курчатов, Королев, Келдыш и др., позволили не только создать ракетно-ядерный щит страны, но и использовать новейшие открытия в мирных целях. Уже в 1954 г. в Обнинске была пущена первая в мире атомная электростанция, и активно велись исследования по запуску в космос искусственного спутника Земли, увенчавшиеся успехом в 1957 г.
УКРОЩЕНИЕ ЯДРА
24 сентября 1918 - Организация в Петрограде Государственного рентгенологического и радиологического института, в состав которого входило физико-техническое отделение во главе с профессором А.Ф. Иоффе.
15 декабря 1918 - Создание в Петрограде Государственного оптического института (ГОИ) во главе с академиком Д.С. Рождественским.
конец 1918 года - Создание в Москве Центральной химической лаборатории, с 1931 года преобразованной в Физико-химический институт во главе с академиком А.Н. Бахом.
21 января 1920 - Первое заседание Атомной комиссии, в котором принимали участие А.Ф. Иоффе, Д.С. Рождественский, А.Н. Крылов и другие выдающиеся ученые.
15 апреля 1921 - Создание при Академии Наук Радиевой лаборатории во главе с В.Г. Хлопиным.
конец 1921 - Разработка и внедрение И.Я. Башиловым технологии переработки урановой руды из Тюямуюнского месторождения для получения в заводском масштабе препаратов радия и урана.
1 января 1922 - Преобразование Государственного рентгенологического и радиологического института в три самостоятельных научно-исследовательских учреждения:
Рентгенологический и радиологический институт во главе с М.И. Неменовым;
Физико-технический институт (ЛФТИ) во главе с А.Ф. Иоффе;
Радиевый институт во главе с В.И. Вернадским.
1 марта 1923 - Принятие постановления Государственного Совета Труда и Обороны о добыче и учете радия.
1928 - Создание Украинского физико-технического института (УФТИ) в г. Харькове во главе с И.В. Обреимовым.
1931 - Создание в Ленинграде Института химической физики во главе с Н.Н. Семеновым.
1931 - Создание на базе Института прикладной минералогии государственного научно-исследовательского института редких металлов (Гиредмет) во главе с В.И. Глебовой.
1932 - Д.Д. Иваненко выдвинул гипотезу строения ядер из протонов и нейтронов.
1933 - Создание Комиссии по изучению атомного ядра АН СССР, в состав которой вошли А.Ф. Иоффе (председатель), С.Э. Фриш, И.В. Курчатов, А.И. Лейпунский и А.В. Мысовский.
1934 - П.А. Черенков открыл новое оптическое явление (излучение Черенкова-Вавилова).
1934 - Получение А.И. Бродским (Институт физической химии АН УССР) первой тяжелой воды в СССР.
28 декабря 1934 - Создание Института физических проблем в Москве во главе с П.Л. Капицей.
1935 - И.В. Курчатов совместно с сотрудниками открыл ядерную изомерию.
1937 - Получение в Радиевом институте на первом в Европе циклотроне пучка ускоренных протонов.
лето 1938 - Формулировка директором Радиевого института В.Г. Хлопиным предложений по разработке проблемы атомного ядра в институтах АН СССР в третьей пятилетке.
конец 1938 - Формулировка директором Физического института С.И. Вавиловым предложений по организации работ в институтах АН СССР по исследованию атомного ядра.
25 ноября 1938 - Постановление Президиума АН СССР по организации работ в АН СССР по исследованию атомного ядра и созданию постоянной Комиссии по атомному ядру при Физико-математическом отделении АН СССР. В состав комиссии вошли С.И. Вавилов (председатель), А.Ф. Иоффе, И.М. Франк, А.И. Алиханов, И.В. Курчатов и В.И. Векслер. В июне 1940 года в состав Комиссии были введены В.Г. Хлопин и И.И. Гуревич.
7 марта 1939 - Предложение М.Г. Первухина о концентрации исследовательских работ по атомному ядру в Физико-техническом институте в г. Харькове.
30 июля 1940 - Создание Комиссии по проблеме урана для координации и общего руководства научно-исследовательскими работами АН СССР по урановой проблеме. В состав комиссии вошли В.Г. Хлопин (председатель), В.И. Вернадский (заместитель председателя), А.Ф. Иоффе (заместитель председателя), А.Е. Ферсман, С.И. Вавилов, П.П. Лазарев, А.Н. Фрумкин, Л.И. Мандельштам, Г.М. Кржижановский, П.Л. Капица, И.В. Курчатов, Д.И. Щербаков, А.П. Виноградов и Ю.Б. Харитон.
5 сентября 1940 - Предложения А.Е. Ферсмана о форсировании работ по разведке и добыче урановых руд.
15 октября 1940 - Комиссия по проблеме урана подготовила план научно-исследовательских и геологоразведочных работ на 1940-1941 годы. Основными задачами являлись:
Исследование возможностей осуществления цепной реакции на природном уране;
Уточнение физических данных, необходимых для оценок развития цепной реакции на уране-235;
Изучение различных методов разделения изотопов и оценка их применимости для разделения изотопов урана;
Изучение возможностей получения летучих органических соединений урана;
Исследование состояния сырьевой базы урана и создание уранового фонда.
30 ноября 1940 - Доклад А.Е. Ферсмана о результатах поисков месторождений урановых руд в Средней Азии.
октябрь 1941 - Получение первой разведывательной информации о работах по урановому проекту в Великобритании.
лето 1942 - Предложение Г.М. Флерова по созданию ядерного взрывного устройства.
28 сентября 1942 - Распоряжение ГКО «Об организации работ по урану», положившее начало развития работ по атомной энергии в СССР. Распоряжение предписывало создать при АН СССР Специальную лабораторию атомного ядра (Лаборатория № 2) для координации работ по атомному проекту.
27 ноября 1942 - Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову, содержавшая анализ разведывательных материалов о развитии атомного проекта в Великобритании и предложения о создании атомного оружия в СССР.
11 февраля 1943 - Распоряжение ГКО об организации работ по урану определило руководителями работ по урановой проблеме М.Г. Первухина и С.В. Кафтанова. Научное руководство проблемы было возложено на И.В. Курчатова.
10 марта 1943 - Назначение И.В. Курчатова начальником Лаборатории № 2 АН СССР (ныне РНЦ «Курчатовский институт», г. Москва), научного центра атомного проекта.
1943 - Систематический анализ И.В. Курчатовым разведывательных материалов НКВД СССР по развитию атомных проектов в США и Великобритании и выработка им предложений М.Г. Первухину о развитии работ по атомному проекту в СССР.
ноябрь 1944 - Начало разработки технологии получения металлического урана.
21 ноября 1944 - Направление группы советских специалистов в Болгарию для анализа состояния месторождений урановых руд.
8 декабря 1944 - Решение ГКО о передаче добычи и переработки урановых руд в ведение НКВД СССР и организация для этих целей специального управления.
конец 1944 - Создание в системе НКВД НИИ-9 (ныне ВНИИНМ им. А.А. Бочвара, г. Москва) для разработки технологий получения металлического урана, его специальных соединений и металлического плутония (директор В.Б. Шевченко).
9 мая 1945 - Направление в Германию группы советских специалистов во главе с А.П. Завенягиным для поиска и приемки материалов по урановой проблеме в Германии. Основной результат деятельности группы состоял в обнаружении и вывозе в СССР около ста тонн урановых концентратов.
6 августа 1945 - Первое военное применение атомной бомбы Соединенными Штатами Америки. Сброс авиабомбы на японский город Хиросиму.
9 августа 1945 - Второе военное применение атомной бомбы Соединенными Штатами Америки. Сброс авиабомбы на японский город Нагасаки.
20 августа 1945 - Постановлением ГКО был создан Специальный комитет при ГКО для руководства всеми работами по использованию атомной энергии. Председатель - Л.П. Берия, члены Специального комитета - Г.М. Маленков, Н.А. Вознесенский, Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов, П.Л. Капица, М.Г. Первухин и В.А. Махнев. При Специальном комитете был создан Технический совет. Председатель - Б.Л. Ванников, члены Технического совета - А.И. Алиханов, И.Н. Вознесенский, А.П. Завенягин, А.Ф. Иоффе, П.Л. Капица, И.К. Кикоин, И.В. Курчатов, В.А. Махнев, Ю.Б. Харитон и В.Г. Хлопин. При Техническом совете были созданы: Комиссия по электромагнитному разделению урана (руководитель - А.Ф. Иоффе), Комиссия по получению тяжелой воды (руководитель - П.Л. Капица), Комиссия по изучению плутония (руководитель - В.Г. Хлопин), Комиссия по химико-аналитическим исследованиям (руководитель - А.П. Виноградов), Секция по охране труда (руководитель - В.В. Парин).
30 августа 1945 - Решением СНК СССР было образовано Первое главное управление (ПГУ) при СНК СССР. Начальник ПГУ - Б.Л. Ванников, заместители начальника - А.П. Завенягин, П.Я. Антропов, Н.А. Борисов, А.Г. Касаткин и П.Я. Мешик, члены коллегии ПГУ - А.Н. Комаровский, Г.П. Корсаков и С.Е. Егоров.
сентябрь 1945 - Начало совместных работ по разведке урановых месторождений и добыче урана в Восточной Германии.
8 октября 1945 - Решение Технического совета Специального комитета о создании Лаборатории № 3 (ныне ИТЭФ, г. Москва) по разработке реакторов на тяжелой воде (директор - А.И. Алиханов).
17 октября 1945 - Соглашение с правительством Болгарии по разведке и добыче урановых руд.
23 ноября 1945 - Договор с Чехословакией о добыче и поставках урановой руды из Яхимовского месторождения.
29 января 1946 - Решение Генеральной Ассамблеи ООН о создании Комиссии ООН по атомной энергии.
март 1946 - Начало разработки двух вариантов промышленных реакторов (главный конструктор вертикальной схемы реактора - Н.А. Доллежаль, главный конструктор горизонтальной схемы реактора - Б.М. Шолкович).
21 марта 1946 - Постановление СМ СССР об установлении специальных премий за научные открытия и технические достижения по использованию атомной энергии.
9 апреля 1946 - Постановление Правительства СССР о создании КБ-11 (г. Арзамас-16, ныне РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров), центра по разработке атомного оружия (директор - П.М. Зернов, главный конструктор и научный руководитель - Ю.Б. Харитон).
апрель 1946 - Постановление Правительства СССР о создании в Институте химической физики средств диагностики ядерного взрыва (научный руководитель работ - М.А. Садовский).
19 июня 1946 - Советский Союз внес в Комиссию ООН по атомной энергии предложения о международной конвенции «О запрещении производства и применения атомного оружия».
21 июня 1946 - Постановление СМ СССР о плане развертывания работ КБ-11 по созданию двух вариантов атомной бомбы на основе плутония и урана-235. Постановление предписывало разработать и предъявить на Государственные испытания авиабомбу на основе плутония к 1 марта 1948 года, а авиабомбу на основе урана-235 к 1января 1949 года.
1946 - Создание в Радиевом институте технологии по переработке облученного реакторного топлива и выделению из него плутония (научный руководитель В.Г. Хлопин).
21 апреля 1947 - Постановление Правительства СССР о создании полигона (Горная станция, Учебный полигон № 2, Семипалатинский испытательный полигон) для испытания атомной бомбы (начальник полигона - П.М. Рожанович, научный руководитель - М.А. Садовский).
15 сентября 1947 - Соглашение с правительством Польши по разведке и добыче урановых руд.
1947 - Начало формирования подразделений КБ-11.
10 июня 1948 - Постановление СМ СССР о дополнении плана работ КБ-11. Это Постановление обязывало КБ-11 произвести до 1 января 1949 года теоретическую и экспериментальную проверку данных по возможности создания новых типов атомных бомб:
РДС-3 - атомная бомба на принципе имплозии «сплошной» конструкции с использованием комбинации материалов Pu-239 и U-235;
РДС-4 - атомная бомба на принципе имплозии усовершенствованной конструкции с использованием Pu-239;
РДС-5 - атомная бомба на принципе имплозии усовершенствованной конструкции с использованием комбинации материалов Pu-239 и U-235.
После отказа от создания атомной бомбы пушечного типа РДС-2 на основе U-235 индексы этих ядерных зарядов были изменены. Это же постановление обязало КБ-11 к 1 июня 1949 года провести теоретическую и экспериментальную проверку данных о возможности создания водородной бомбы РДС-6.
10 июня 1948 - Постановление СМ СССР «Об укреплении КБ-11 руководящими конструкторскими кадрами» утвердило К.И. Щелкина первым заместителем главного конструктора, В.И. Алферова и Н.Л. Духова - заместителями главного конструктора.
15 июня 1948 - Промышленный реактор - объект «А» комбината № 817 - выведен на проектную мощность.
15 августа 1948 - Постановление СМ СССР о разработке вопросов по возможностям создания средств противодействия ядерному оружию на основе использования потоков нейтральных и заряженных частиц высоких энергий (Институт химической физики, Физический институт, Лаборатория № 2).
3 марта 1949 - Постановление Правительства СССР о создании первого серийного завода по производству атомного оружия (ныне ЭМЗ «Авангард», г. Саров).
апрель 1949 - Запуск первого исследовательского реактора на природном уране и тяжелой воде (Теплотехническая лаборатория АН СССР, ИТЭФ).
29 августа 1949 - испытание первой атомной бомбы РДС-1. (7 часов утра местного времени, 4 часа утра московского времени).
28 октября 1949 - Л.П. Берия доложил И.В. Сталину о результатах испытания первой атомной бомбы.
Весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта. Продолжает работать раздел Обновления антивирусов - всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD. Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке .
Исследования в области ядерной физики в СССР велись уже с 1918 года. В 1937 году в Радиевом институте в Ленинграде был запущен первый в Европе циклотрон. 25 ноября 1938 года постановлением президиума Академии наук (АН) СССР была создана постоянно действующая комиссия по атомному ядру. В нее вошли Сергей Иванович Вавилов, Абрам Иофе, Абрам Алиханов, Игорь Курчатов и др. (в 1940 году к ним присоединились Виталий Хлопин и Исай Гуревич). К этому времени ядерные исследования проводились более чем в десяти научных институтах. В том же году при АН СССР была образована Комиссия по тяжелой воде, позднее преобразованная в Комиссию по изотопам.
Первой атомной бомбе дали обозначение РДС-1. Это название произошло от правительственного постановления, где атомная бомба была зашифрована как «реактивный двигатель специальный», сокращенно РДС. Обозначение РДС-1 широко вошло в жизнь после испытания первой атомной бомбы и расшифровывалось по-разному: «Реактивный двигатель Сталина», «Россия делает сама».
В сентябре 1939 года началось строительство мощного циклотрона в Ленинграде, а в апреле 1940 года было решено построить опытную установку для производства примерно 15 кг тяжелой воды в год. Но из-за начавшейся войны эти планы не были реализованы. В мае 1940 года Н. Семенов, Я. Зельдович, Ю. Харитон (Институт химической физики) предложили теорию развития цепной ядерной реакции в уране. В этом же году были форсированы работы по поиску новых залежей урановых руд. В конце 30-х – начале 40-х годов многие физики уже представляли как в общих чертах должна выглядеть атомная бомба. Идея заключается в том, чтобы достаточно быстро сосредоточить в одном месте определенное (более критической массы) количество делящегося под действием нейтронов (с испусканием новых нейтронов) материала. После чего в нем начнется лавинообразное нарастание числа распадов атомов – цепная реакция с выделением огромного количества энергии – произойдет взрыв. Проблема состояла в получения достаточного количества делящегося вещества. Единственным таким веществом, встречающимся в природе в приемлемом количестве является изотоп урана с массовым числом (суммарное количество протонов и нейтронов в ядре) 235 (уран-235). В природном уране содержание этого изотопа не превышает 0,71% (99,28% уран-238) к тому же содержание природного урана в руде в лучшем случае составляет 1%. Выделение урана-235 из природного урана было достаточно сложной проблемой. Альтернативой урану, как скоро выяснилось, был плутоний-239. В природе он практически не встречается (его в 100 раз меньше чем урана-235). Получить его в приемлемой концентрации возможно в ядерных реакторах при облучении нейтронами урана-238. Постройка такого реактора представляла еще одну проблему.
Взрыв РДС-1 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне. Мощность бомбы составила более 20 кт. 37-метровая башня, на которой была установлена бомба, была стерта, а под ней образовалась воронка диаметром 3 м и глубиной 1,5 м, покрытая оплавленным стеклоподобным веществом.
Третьей проблемой было то каким образом возможно собрать в одном месте необходимую массу делящегося вещества. В процессе даже очень быстрого сближения подкритичных частей в них начинаются реакции деления. Выделяющаяся при этом энергия может не позволить большей части атомов «принять участие» в процессе деления, и они разлетятся, не успев прореагировать.
В 1940 году В. Шпинель и В. Маслов из Харьковского физико-технического института подали заявку на изобретение атомного боеприпаса на основе использования цепной реакции самопроизвольного деления закритической массы урана-235 которая образуется из нескольких докритических, разделенных непроницаемым для нейтронов взрывчатым веществом уничтожаемым путем подрыва (хотя «работоспособность» такого заряда вызывает большие сомнения, свидетельство на изобретение все же было получено но только в 1946 году). Американцы для своих первых бомб предполагали использовать так называемую пушечную схему. В ней реально использовался пушечный ствол с помощью которого одна подкритическая часть делящегося материала выстреливалась в другую (вскоре выяснилось что для плутония такая схема не подходит из-за недостаточной скорости сближения).
15 апреля 1941 года вышло постановление Совета Народных Комиссаров (СНК) о строительстве в Москве мощного циклотрона. Но после начала Великой Отечественной войны практически все работы в области ядерной физики были прекращены. Многие физики-ядерщики оказались на фронте или были переориентированы на другие, как тогда казалось, более насущные темы.
С 1939 года сбором информации по ядерной проблеме занимались как ГРУ РККА, так и 1-е управление НКВД. Первое сообщение о планах создания атомной бомбы поступило от Д. Кэрнкросса в октябре 1940 года. Этот вопрос обсуждался в Британском комитете по науке, где работал Кэрнкросс. Летом 1941 года проект «Тьюб эллойз» о создании атомной бомбы был утвержден. К началу войны Англия была одним из лидеров в ядерных исследованиях во многом благодаря немецким ученым бежавшим сюда с приходом к власти Гитлера одним из них был член КПГ К. Фукс. Осенью 1941 года он отправился в Советское посольство и сообщил что имеет важную информацию о новом мощном оружии. Для связи с ним был выделен С. Крамер и радистка «Соня» – Р. Кучинская. Первые радиограммы в Москву содержали сведения о газодиффузионном методе разделения изотопов урана и о заводе в Уэльсе, строящимся для этой цели. После шести передач связь с Фуксом прервалась. В конце 1943 года советский разведчик в США Семенов («Твен») сообщил что в Чикаго Э. Ферми осуществил первую цепную ядерную реакцию. Информация исходила от физика Понтекорво. В это же время по линии внешней разведки из Англии поступили закрытые научные труды западных ученых по атомной энергии за 1940-1942 годах. Они подтвердили, что в создании атомной бомбы достигнут большой прогресс. На разведку работала и жена известного скульптора Коненкова, которая сблизившись с крупнейшими физиками Оппенгеймером и Эйнштейном долгое время оказывала влияние на них. Другой резидент в США – Л. Зарубина нашла выход на Л. Сциларда и была вхожа в круг людей Оппенгеймера. С их помощью удалось внедрить надежных агентов в Ок-Ридж, Лос-Аламос и Чикагскую лабораторию – центры американских ядерных исследований. В 1944 году информацию по американской атомной бомбе советской разведке передавали: К. Фукс, Т. Холл, С. Саке, Б. Понтекорво, Д. Грингласс и супруги Розенберги.
В начале февраля 1944 года нарком НКВД Л. Берия провел расширенное заседание Первая советская ядерная бомба и ее главный конструктор Ю.Харитонруководителей разведки НКВД. В ходе заседания было принято решение с целью координации сбора информации по атомной проблеме. поступающей по линии НКВД и ГРУ РККА. и ее обобщения создать отдел «С». 27 сентября 1945 года отдел был организован, руководство было возложено на комиссара ГБ П. Судоплатова. В январе 1945 года Фукс передал описание конструкции первой атомной бомбы. Среди прочего разведкой были получены материалы по электромагнитному разделению изотопов урана, данные об эксплуатации первых реакторов, спецификации по производству урановой и плутониевой бомбы, данные о конструкции системы фокусирующих взрывных линз и размерах критической массы урана и плутония, о плутонии-240, о времени и последовательности операций по производству и сборке бомбы, способе приведения в действие бомбового инициатора; о строительстве заводов по разделению изотопов, а также дневниковые записи о первом испытательном взрыве американской бомбы в июле 1945 года.
Информация, поступавшая по каналам разведки, облегчила и ускорила работу советских ученых. Западные специалисты считали, что атомная бомба в СССР может быть создана не ранее чем в 1954-1955 годах, но ее первое испытание произошло уже в августе 1949 года.
В апреле 1942 года наркома химической промышленности М. Первухина, по распоряжению Сталина, ознакомили с материалами о работе над атомной бомбой за рубежом. Первухин предложил подобрать группу специалистов для оценки сведений, изложенных в этом докладе. По рекомендации Иоффе в группу вошли молодые ученые Курчатов, Алиханов и И. Кикоин. 27 ноября 1942 года вышло постановление ГКО «О добыче урана». Постановление предусматривало создание специального института и начало работ по геологоразведке, добыче и переработке сырья. Начиная с 1943 года Наркомат цветной металлургии (НКЦМ) приступил к добыче на Табашарском руднике в Таджикистане и переработке урановой руды с планом 4 т. урановых солей в год. В начале 1943 года мобилизованные ранее ученные были отозваны с фронта.
Во исполнение постановления ГКО 11 февраля 1943 года была организована Лаборатории №2 АН СССР начальником которой стал Курчатов (в 1949 году она была переименована в Лабораторию измерительных приборов АН СССР – ЛИПАН, в 1956 году на ее основе был создан Институт атомной энергии, а в настоящее время это РНЦ «Курчатовский институт»), которая должна была координировать все работы по реализации атомного проекта.
В 1944 году советской разведкой был получен справочник по уран-графитовым реакторам который содержал очень ценные сведения по определению параметров реактора. Но урана необходимого для загрузки даже малого опытного ядерного реактора в стране тогда еще не было. 28 сентября 1944 года правительство обязало НКЦМ СССР сдавать уран и урановые соли в Государственный фонд и возложил задачу их хранения на Лабораторию № 2. В ноябре 1944 года большая группа советских специалистов, под руководством начальника 4-го спецотдела НКВД В. Кравченко, выехала в освобожденную Болгарию, для изучения результатов по геологоразведке Готенского месторождения. 8 декабря 1944 года вышло постановление ГКО о передаче добычи и переработки урановых руд из НКМЦ в ведение созданного в Главном управлении горно-металлургических предприятий (ГУ ГМП) НКВД 9-го Управления. В марте 1945 года начальником 2-го отдела (горно-металлургического) 9-го Управления НКВД был назначен генерал-майор С. Егоров, до этого занимавший должность зам. начальника Главного управления Дальстроя. В январе 1945 года в составе 9-го Управления на базе отдельных лабораторий Государственного института редких металлов (Гиредмет) и одного из оборонных заводов организуется НИИ-9 (ныне ВНИИНМ) для изучения урановых месторождений, решения задач переработки уранового сырья, получения металлического урана и плутония. К этому времени из Болгарии поступали примерно полторы тонны урановой руды в неделю.
С марта 1945 года после поступления по каналам НКГБ из США информации о схеме атомной бомбы на принципе имплозии (сжатие делящегося материала взрывом обычного ВВ) начались работы над новой схемой имевшей очевидные преимущества перед пушечной. В записке В. Маханева к Берии в апреле 1945 года о сроках создания атомной бомбы говорилось, что диффузионный завод при Лаборатории № 2 для получения урана-235 предполагается пустить в 1947 году. Его производительность должна была составить 25 кг урана в год чего должно было хватить на две бомбы (на самом деле для американской урановой бомбы потребовалось 65 кг урана-235).
В ходе боев за Берлин 5 мая 1945 года было обнаружено имущество Физического института Общества кайзера Вильгельма. 9 мая в Германию была направлена комиссия во главе с А. Завенягиным для поиска ученых, работавших там над Урановым проектом и приемки материалов по урановой проблеме. В Советский Союз вместе с семьями была вывезена большая группа немецких ученых. Среди них были Нобелевские лауреаты Г. Герц и Н. Риль, И.Курчатов, профессора Р. Деппель, М. Фольмер, Г. Позе, П. Тиссен, М. фон Ардене, Гайб (всего около двухсот специалистов из них 33 доктора наук).
Создание ядерного взрывного устройства с использованием плутония-239 требовало постройки промышленного ядерного реактора для его наработки. Даже для небольшого экспериментального реактора требовалось около 36 тонн металлического урана, 9 тонн двуокиси урана и около 500 тонн чистейшего графита. Если проблема графита была решена к августу 1943 года – удалось разработать и освоить специальный технологический процесс получения графита нужной чистоты, а в мае 1944 года его выпуск был налажен на Московском электродном заводе, то необходимого количества урана к концу 1945 года в стране не было. Первые технические условия на изготовление двуокиси урана и металлического урана для исследовательского реактора были выданы Курчатовым в ноябре 1944 года. Параллельно с созданием уран-графитовых реакторов велись работы над реакторами на основе урана и тяжелой воды. Возникает вопрос зачем нужно было так «распылять силы» и двигаться одновременно по нескольким направлениям? Обосновывая необходимость этого Курчатов в своем Докладе в 1947 году приводит такие цифры. Количество бомб, которые можно было получить из 1000 т. урановой руды разными методами равно 20 при использовании уран-графитового котла, 50 – при диффузионном методе, 70 – при электромагнитном, 40 – при использовании «тяжелой» воды. При этом котлы с «тяжелой» водой хотя и обладают рядом существенных недостатков, зато имеют то преимущество что позволяют использовать торий. Таким образом уран-графитовый котел хотя и давал возможность создать атомную бомбу в кратчайшие сроки, но имел наихудший результат в смысле полноты использования сырья. Учитывая опыт США, где из четырех изучавшихся методов разделения урана был выбран газодиффузионый, 21 декабря 1945 года правительством было принято решение о строительстве комбинатов № 813 (Ныне Уральский электро-механический завод городе Новоуральске) для получения высокообогащенного урана-235 методом газовой диффузии и №817 (Челябинск-40, ныне химический комбинат «Маяк» городе Озерске) для получения плутония.
Весной 1948 года истек двухгодичный срок, отпущенный Сталиным на создание советской атомной бомбы. Но к этому времени не то что бомбы, не было расщепляющихся материалов для её производства. Постановлением правительства от 8 февраля 1948 года был установлен новый срок изготовления бомбы РДС-1 – 1 марта 1949 года.
Первый промышленный реактор «А» на Комбинате № 817 был запущен 19 июня 1948 года (22 июня 1948 года вышел на проектную мощность и был выведен из эксплуатации только в 1987 году). Для выделения наработанного плутония из ядерного топлива в составе комбината № 817 был построен радиохимический завод (завод «Б»). Облученные урановые блоки растворяли и химическими методами отделяли плутоний от урана. Концентрированный раствор плутония подвергался дополнительной очистке от высокоактивных продуктов деления с целью снижения его радиационной активности при поступлении к металлургам. В апреле 1949 года на заводе «В» приступили к изготовлению деталей бомбы из плутония по технологии НИИ-9. В это же время был запущен первый исследовательский реактор на тяжелой воде. Освоение производства расщепляющихся материалов шло тяжело с многочисленными авариями при устранении последствий которых имели место случаи переоблучения персонала (тогда на такие мелочи внимания не обращали). К июлю комплект деталей плутониевого заряда был готов. Для проведения физических измерений на комбинат выехала группа физиков под руководством Флерова, а для обработки результатов этих измерений, расчета значений КПД и вероятности неполного взрыва – группа теоретиков под руководством Зельдовича.
5 августа 1949 года заряд плутония был принят комиссией во главе с Харитоном и отправлен литерным поездом в КБ-11. К этому времени здесь были практически закончены работы по созданию взрывного устройства. Здесь в ночь с 10 на 11 августа была проведена контрольная сборка ядерного заряда, получившего индекс 501 для атомной бомбы РДС-1. После этого устройство было демонтировано, детали осмотрены, упакованы и подготовлены к отправке на полигон. Таким образом, советская атомная бомба была сделана за 2 года 8 месяцев (в США на это ушло 2 года 7 месяцев).
Испытание первого советского ядерного заряда 501 было проведено 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне (устройство находилось на вышке). Мощность взрыва составила 22 Кт. Конструкция заряда повторяла американского «Толстяка», хотя электронная начинка была советской разработки. Атомный заряд представлял собой многослойную конструкцию, в которой перевод плутония в критическое состояние осуществлялся путем сжатия сходящейся сферической детонационной волной. В центре заряда размещалось 5 кг плутония, в виде двух полых полусфер, окруженных массивной оболочкой из урана-238 (тампером). Эта оболочка Первая советская ядерная бомба - схемаслужила для инерционного сдерживания раздувающегося в процессе цепной реакции ядра, чтобы как можно большая часть плутония успела прореагировать и, кроме того, служила отражателем и замедлителем нейтронов (нейтроны с низкими энергиями наиболее эффективно поглощаются ядрами плутония, вызывая их деление). Тампер был окружен оболочкой из алюминия которая обеспечивала равномерность сжатия ядерного заряда ударной волной. В полости плутониевого ядра устанавливался нейтронный инициатор (запал) – шарик диаметром порядка 2 см. из бериллия, покрытый тонким слоем полония-210. При сжатии ядерного заряда бомбы ядра полония и бериллия сближаются, и испускаемые радиоактивным полонием-210 альфа-частицы выбивают из бериллия нейтроны которые инициируют цепную ядерную реакцию деления плутония-239. Одним из наиболее сложных узлом был заряд ВВ состоявший из двух слоев. Внутренний слой представлял собой два полусферических основания из сплава тротила с гексогеном, внешний собирался из отдельных элементов имевших различную скорость детонации. Внешний слой, предназначенный для формирования в основании ВВ сферической сходящейся детонационной волны, получил название фокусирующей системы.
В целях безопасности установка узла содержащего делящийся материал осуществлялось непосредственно перед применением заряда. Для этого в сферическом заряде ВВ имелось сквозное коническое отверстие, которое закрывалось пробкой из ВВ, а в наружном и внутренних корпусах имелись отверстия закрывавшиеся крышками. Мощность взрыва была обусловлена расщеплением ядер примерно килограмм плутония, остальные 4 кг не успевали прореагировать и бесполезно распылялись. В ходе реализации программы создания РДС-1 возникло много новых идей по совершенствованию ядерных зарядов (повышения коэффициента использования делящегося материала, снижении габаритов и веса). Новые образцы зарядов стали мощнее, компактнее и «изящнее» по сравнению с первым.
Первое советское ядерное устройство под кодовым названием "РДС-1" / Фото: kultprivet.ru
Шестьдесят пять лет назад на Семипалатинском полигоне (Казахстан) прошли успешные испытания первого советского заряда для атомной бомбы.
29 августа 1949 года — Испытание первой атомной бомбы РДС-1 / Фото: perevodika.ru
Ниже приводится справочная информация.
Успешным испытаниям первого советского заряда для атомной бомбы предшествовала долгая и трудная работа учёных-физиков. Началом работ по делению ядра в СССР можно считать 1920-е годы. С 1930-х годов ядерная физика становится одним из основных направлений отечественной физической науки, а в октябре 1940 года впервые в СССР с предложением использовать атомную энергию в оружейных целях выступила группа советских ученых, подав в отдел изобретательства Красной Армии заявку "Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества".
Начавшаяся в июне 1941 году война и эвакуация научных институтов, занимавшихся проблемами ядерной физики, прервали работы по созданию атомного оружия в стране. Но уже с осени 1941 года в СССР начала поступать разведывательная информация о проведении в Великобритании и США секретных интенсивных научно-исследовательских работ, направленных на разработку методов использования атомной энергии для военных целей и создание взрывчатых веществ огромной разрушительной силы.
Эти сведения заставили, несмотря на войну, возобновить в СССР работы по урановой тематике. 28 сентября 1942 года было подписано секретное постановление Государственного комитета обороны ╧ 2352сс "Об организации работ по урану", согласно которому возобновились исследования по использованию атомной энергии. В феврале 1943 года научным руководителем работ по атомной проблеме был назначен Игорь Курчатов. В Москве во главе с Курчатовым была создана Лаборатория ╧2 Академии наук СССР (ныне - Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"), которая стала заниматься исследованием атомной энергии.
Первоначально общее руководство атомной проблемой осуществлял заместитель председателя Государственного комитета обороны (ГКО) СССР Вячеслав Молотов. Но 20 августа 1945 года (через несколько дней после проведения США атомной бомбардировки японских городов) ГКО принял решение о создании Специального комитета, который возглавил Лаврентий Берия. Он стал куратором советского атомного проекта. Тогда же для непосредственного руководства научно-исследовательскими, проектными, конструкторскими организациями и промышленными предприятиями, занятыми в советском атомном проекте, было создано
Первое главное управление при СНК СССР (впоследствии Министерство среднего машиностроения СССР, ныне - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"). Руководителем ПГУ стал бывший до этого народным комиссаром боеприпасов Борис Ванников.
В апреле 1946 года при Лаборатории ╧2 было создано конструкторское бюро КБ-11 (ныне Российский федеральный ядерный центр - ВНИИЭФ) - одно из самых секретных предприятий по разработке отечественного ядерного оружия, главным конструктором которого был назначен Юлий Харитон. Базой для развертывания КБ-11 был выбран завод ╧550 Народного комиссариата боеприпасов, выпускавший корпуса артиллерийских снарядов. Сверхсекретный объект был размещен в 75 километрах от города Арзамаса (Горьковской области, ныне Нижегородская область) на территории бывшего Саровского монастыря. Перед КБ-11 была поставлена задача создать атомную бомбу в двух вариантах. В первом из них рабочим веществом должен быть плутоний, во втором - уран-235.
В середине 1948 года работы по варианту с ураном были прекращены из-за относительно низкой эффективности его по сравнению с затратами ядерных материалов. Первая отечественная атомная бомба имела официальное обозначение РДС-1. Расшифровывалось оно по-разному: "Россия делает сама", "Родина дарит Сталину" и т. д. Но в официальном постановлении Совета Министров СССР от 21 июня 1946 года она была зашифрована как "Реактивный двигатель специальный ("С"). Создание первой советской атомной бомбы РДС-1 велось с учетом имевшихся материалов по схеме плутониевой бомбы США, испытанной в 1945 году.
Эти материалы были предоставлены советской внешней разведкой. Важным источником информации был Клаус Фукс - немецкий физик, участник работ по ядерным программам США и Великобритании. Разведматериалы по американскому плутониевому заряду для атомной бомбы позволили сократить сроки создания первого советского заряда, хотя многие технические решения американского прототипа не являлись наилучшими. Даже на начальных этапах советские специалисты могли предложить лучшие решения как заряда в целом, так и его отдельных узлов.
Поэтому первый испытанный СССР заряд для атомной бомбы был более примитивным и менее эффективным, чем оригинальный вариант, предложенный советскими учеными в начале 1949 года. Но чтобы гарантированно и в короткие сроки показать, что СССР тоже обладает атомным оружием, было принято решение на первом испытании использовать заряд, созданный по американской схеме.
Заряд для атомной бомбы РДС-1 представлял собой многослойную конструкцию, в которой перевод активного вещества - плутония в надкритическое состояние осуществлялся за счет его сжатия посредством сходящейся сферической детонационной волны во взрывчатом веществе. РДС-1 представляла собой авиационную атомную бомбу массой 4,7 тонны, диаметром 1,5 метра и длиной 3,3 метра.
Заряд для атомной бомбы РДС-1 / Фото: 50megatonn.ru
Она разрабатывалась применительно к самолету Ту-4, бомболюк которого допускал размещение "изделия" диаметром не более 1,5 метра. В качестве делящегося материала в бомбе использовался плутоний. Для производства атомного заряда бомбы в городе Челябинск-40 на Южном Урале был построен комбинат под условным номером 817 (ныне ФГУП "Производственное объединение "Маяк"). Комбинат состоял из первого советского промышленного реактора для наработки плутония, радиохимического завода для выделения плутония из облученного в реакторе урана, и завод для получения изделий из металлического плутония. Реактор комбината 817 был выведен на проектную мощность в июне 1948 года, а спустя год на предприятии получили необходимое количество плутония для изготовления первого заряда для атомной бомбы.
Место для полигона, на котором планировалось испытать заряд, было выбрано в прииртышской степи, примерно в 170 километрах западнее Семипалатинска в Казахстане. Под полигон была отведена равнина диаметром примерно 20 километров, окруженная с юга, запада и севера невысокими горами. На востоке этого пространства находились небольшие холмы. Строительство полигона, получившего название учебный полигон ╧2 Министерства Вооруженных сил СССР (в последующем Министерства обороны СССР), было начато в 1947 году, а к июлю 1949 года в основном было закончено.
Для проведения испытаний на полигоне была подготовлена опытная площадка диаметром 10 километров, разбитая на сектора. Она была оборудована специальными сооружениями, обеспечивающими проведение испытаний, наблюдение и регистрацию физических исследований. В центре опытного поля смонтировали металлическую решетчатую башню высотой 37,5 метра, предназначенную для установки заряда РДС-1. На расстоянии одного километра от центра было сооружено подземное здание для аппаратуры, регистрирующей световые, нейтронные и гамма-потоки ядерного взрыва.
Для изучения воздействия ядерного взрыва на опытном поле были построены отрезки тоннелей метро, фрагменты взлетно-посадочных полос аэродромов, размещены образцы самолетов, танков, артиллерийских ракетных установок, корабельных надстроек различных типов. Для обеспечения работы физического сектора на полигоне было построено 44 сооружения и проложена кабельная сеть протяженностью 560 километров.
В июне-июле 1949 года на полигон были направлены две группы работников КБ-11 со вспомогательным оборудованием и хозяйственным инвентарем, а 24 июля туда прибыла группа специалистов, которая должна была принимать непосредственное участие в подготовке атомной бомбы к испытаниям. 5 августа 1949 года правительственная комиссия по проведению испытания РДС-1 дала заключение о полной готовности полигона. 21 августа специальным поездом на полигон были доставлены плутониевый заряд и четыре нейтронных запала, один из которых должен был использоваться при подрыве боевого изделия. 24 августа 1949 года на полигон прибыл Курчатов.
И.В.Курчатов / Фото: 900igr.net
К 26 августа вся подготовительная работа на полигоне была завершена. Руководитель опыта Курчатов отдал распоряжение об испытании РДС-1 29 августа в восемь часов утра по местному времени и проведении подготовительных операций, начиная с восьми часов утра 27 августа. Утром 27 августа вблизи центральной башни началась сборка боевого изделия.
Днем 28 августа подрывники провели последний полный осмотр башни, подготовили к подрыву автоматику и проверили подрывную кабельную линию. В четыре часа дня 28 августа в мастерскую у башни был доставлен плутониевый заряд и нейтронные запалы к нему. Окончательный монтаж заряда был завершен к трем часам утра 29 августа. В четыре часа утра монтажники выкатили изделие из сборочной мастерской по рельсовому пути и установили его в клети грузового подъемника башни, а затем подняли заряд на верх башни.
К шести часам было завершено снаряжение заряда взрывателями и подключение его к подрывной схеме. Затем началась эвакуация всех людей с испытательного поля. В связи с ухудшением погоды Курчатов принял решение о переносе взрыва с 8.00 на 7.00. В 6.35 операторы включили питание системы автоматики. За 12 минут до взрыва был включен автомат поля. За 20 секунд до взрыва оператор включил главный разъем (рубильник), соединяющий изделие с системой автоматики управления.
С этого момента все операции выполняло автоматическое устройство. За шесть секунд до взрыва главный механизм автомата включил питание изделия и часть приборов поля, а за одну секунду включил все остальные приборы, выдал сигнал подрыва.
Ровно в семь часов 29 августа 1949 года вся местность озарилась ослепительным светом, который ознаменовал, что СССР успешно завершил разработку и испытание своего первого заряда для атомной бомбы. Мощность заряда составила 22 килотонны в тротиловом эквиваленте.
Через 20 минут после взрыва к центру поля были направлены два танка, оборудованные свинцовой защитой, для проведения радиационной разведки и осмотра центра поля. Разведкой было установлено, что все сооружения в центре поля снесены. На месте башни зияла воронка, почва в центре поля оплавилась, и образовалась сплошная корка шлака. Гражданские здания и промышленные сооружения были полностью или частично разрушены.
Использованная в опыте аппаратура позволила провести оптические наблюдения и измерения теплового потока, параметров ударной волны, характеристик нейтронного и гамма-излучений, определить уровень радиоактивного загрязнения местности в районе взрыва и вдоль следа облака взрыва, изучить воздействие поражающих факторов ядерного взрыва на биологические объекты.
За успешную разработку и испытание заряда для атомной бомбы несколькими закрытыми указами Президиума Верховного Совета СССР от 29 октября 1949 года орденами и медалями СССР была награждена большая группа ведущих исследователей, конструкторов, технологов; многим было присвоено звание лауреатов Сталинской премии, а более 30 человек получили звание Героя Социалистического Труда.
В результате успешного испытания РДС-1 СССР ликвидировал американскую монополию на обладание атомным оружием, став второй ядерной державой мира.
МОСКВА, РИА Новости
В декабре 1946 года в СССР был запущен первый экспериментальный атомный реактор, для работы которого потребовалось 45 тонн урана. Для запуска промышленного реактора, требовавшегося для получения плутония, было нужно еще 150 тонн урана, которые были накоплены только к началу 1948 года.
Испытательные пуски реактора начались 8 июня 1948 года под Челябинском, но в конце года произошла серьезная авария, из-за которой реактор был остановлен на 2 месяца. При этом была произведена ручная разборка и сборка реактора, в процессе которой облучились тысячи человек, включая участвовавших в ликвидации аварии членов руководства советского атомного проекта Игоря Курчатова и Авраамия Завенягина. Необходимые для изготовления атомной бомбы 10 килограммов плутония были получены в СССР к середине 1949 года.
Испытание первой отечественной атомной бомбы РДС-1 было проведено 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне. На месте башни с бомбой образовалась воронка диаметром 3 метра и глубиной 1,5 метра, покрытая оплавленным песком. После взрыва разрешалось находиться в 2 километрах от эпицентра и не более 15 минут из за высокого уровня радиации.
В 25 метрах от башни находилось здание из железобетонных конструкций, с мостовым краном в зале для установки плутониевого заряда. Сооружение частично разрушилось, сама конструкция устояла. Из 1538 подопытных животных в результате взрыва погибло 345, некоторые животные имитировали солдат в окопах.
Легкие повреждения получили танк Т-34 и полевая артиллерия в радиусе 500-550 метров от эпицентра, а на дальности до 1500 метров все типы самолетов получили значительные повреждения. На расстоянии километра от эпицентра и далее через каждые 500 метров были установлены 10 легковых автомобилей «Победа», сгорели все 10 машин.
На расстоянии 800 метров, два жилых 3-х этажных дома, построенные в 20 метрах друг от друга, таким образом что первый экранировал второй, были разрушены полностью, жилые щитовые и бревенчатые дома городского типа оказались разрушенными полностью в радиусе 5 километров. В основном повреждения были получены от ударной волны. Железнодорожный и шоссейный мосты расположенные в 1 000 и 1 500 метров соответственно, были искорежены и отброшены от своего места на 20-30 метров.
Вагоны и автомашины, располагавшиеся на мостах, полуобгоревшие, были разбросаны по степи на расстоянии 50-80 метров от места установки. Танки и пушки были перевернуты и искорежены, животных унесло. Испытания были признаны успешными.
Руководителям работ Лаврентию Берии и Игорю Курчатову были присуждены звания Почетный гражданин СССР. Ряд ученых, участвовавших в проекте - Курчатов, Флеров, Харитон, Хлопин, Щелкин, Зельдович, Бочвар, а также Николаус Риль, стали Героями Социалистического труда.
Все они были удостоены Сталинских премий, а также получили дачи под Москвой и автомобили «Победа», а Курчатов - автомобиль «ЗИС». Звание Героя Соцтруда получили также - один из руководителей советской оборонки Борис Ванников, его заместитель Первухин, замминистра Завенягин, а также еще 7 генералов МВД, руководивших атомными объектами. Руководитель проекта Берия был награжден орденом Ленина.
