Первая советская атомная бомба

Первая советская атомная бомба
Ольга Эдельман: 55 лет назад в обстановке строжайшей секретности произошло событие, в значительной мере определившее, не побоюсь сказать, дальнейшую историю человечества. Владимир Тольц: Из Доклада Л.П.Берия и И.В.Курчатова И.В.Сталину «30 августа 1949 г. Совершенно секретно. Особой важности […] Докладываем Вам, товарищ Сталин, что усилиями большого коллектива советских ученых, конструкторов, инженеров, руководящих работников и рабочих нашей промышленности, в итоге 4-летней напряженной работы, Ваше задание создать советскую атомную бомбу выполнено. […] 29 августа 1949 года в 4 часа утра по московскому и в 7 утра по местному времени в отдаленном степном районе Казахской ССР, в 170 км западнее г. Семипалатинска, на специально построенном и оборудованном опытном полигоне получен впервые в СССР взрыв атомной бомбы, исключительной по своей разрушительной и поражающей силе мощности. […] Наблюдавшаяся всеми участниками испытания картина взрыва не оставляет никаких сомнений в том, что произведенный на полигоне опытный взрыв является атомным взрывом, так как он сопровождался явлениями, во всех подробностях свойственными полноценному атомному взрыву […] Характерными особенностями самой картины атомного взрыва, вызванного 29 августа, были следующие явления, зафиксированные учеными-физиками и военными наблюдателями: 1. Точно в назначенный момент взрыва в месте установки атомной бомбы (на 30-метровой стальной башне в центре полигона) произошла вспышка атомного взрыва, во много раз превосходящая по своей яркости яркость Солнца. В течение 3/4 секунды вспышка приняла форму полушария, увеличившегося до размеров 400-500 м по диаметру. 2. Одновременно со световой вспышкой образовалось взрывное облако, достигшее в течение 2-3 минут высоты нескольких километров и прорвавшееся затем в обычные дождевые облака, которые покрывали в момент испытания небо. 3. Вслед за вспышкой взрыва возникла огромной силы ударная волна атомного взрыва. Зарево взрыва было видно, а грохот ударной волны был слышен наблюдателями и очевидцами, находившимися от места взрыва на расстоянии 60-70 км».
Ольга Эдельман: Первая советская атомная бомба с зарядом из плутония была создана под научным руководством академика Курчатова и главного конструктора атомной бомбы, члена-корреспондента Академии наук СССР Харитона. Организационно все работы по атомному проекту велись Первым главным управлением при Совете Министров СССР, а руководил проектом так называемый Специальный Комитет, во главе с Лаврентием Берией. Работы были масштабные. Не только научные, лабораторные разработки. Владимир Тольц: Но и, как мы не раз говорили в «Разнице во времени», и впечатляющие усилия советской разведки…. Ольга Эдельман: Да. Но это не все. Одновременно все геологи страны, например, получили задание параллельно с основной работой проводить изыскания урановых руд. Закладывались предприятия атомной промышленности, строились научные городки и полигоны.
Владимир Тольц:
И все в обстановке строжайшей секретности. «Заместитель министра внутренних дел СССР, заместитель начальника 1 Главного управления при Совете Министров СССР Завенягин — Л.П.Берия, 4 сентября 1949 года, Совершенно секретно В соответствии с Вашим распоряжением докладываю: Подписки о неразглашении сведений об испытании отобраны от 2 883 человек, в том числе от 713 непосредственно участвовавших в испытании работников КБ-11, полигона, научно-исследовательских организаций и руководящих органов, включая всех уполномоченных Совета Министров и ученых. У остальных работников полигона в количестве 3 013 человек отобрание подписок будет закончено в трехдневный срок». Владимир Тольц: Известно, что кроме грифов секретности, подписок о неразглашении, для документов такого уровня секретности применялись и особые приемы делопроизводства. Ключевые слова даже в докладах Берии Сталину шифровались, существовали условные обозначения. Например, уран называли А-9. Оля, расскажите, какие еще особенности были у этих документов?
Ольга Эдельман:
Менее секретные среди них (где речь шла, скажем, о ходе строительства объектов или данных геологоразведки) печатались на машинке. А можно себе представить, какие проверки проходили машинистки, печатавшие бумаги для Берии, Сталина. Так вот, в текстах для машинисток ключевые слова пропускались и потом вписывались от руки: тот же упомянутый шифр А-9 или условное наименование атомной бомбы — РДС, вписывался на оставленное машинисткой место тем, кто подписывал потом бумагу. Но самые секретные документы, которые непосредственно касались работ над бомбой, уже никаким машинисткам не давались, они писались только от руки лично руководителями — Курчатовым, Завенягиным. Именно так выглядят подлинники документов, которые звучат сегодня в передаче. И сейчас, при публикации их в академическом многотомнике «Атомный проект СССР», в них остались купюры, потому что, естественно, никакие указания на технические параметры бомбы не могут быть рассекречены. И мы, конечно же, пользуемся сейчас этой публикацией, а не архивными подлинниками. Сегодня в нашей студии наш научный консультант, ведущий научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики Геннадий Владимирович Киселев. Мне хочется спросить у него: вот эти условные обозначения, например, «РДС» — они что-то обозначали ведь?
Геннадий Киселев:
Конечно, эти условные обозначения имели определенное значение и главное значение — чтобы они не попали в руки возможного противника. Ну вот интересная история названия первой атомной бомбы РДС. По одной из версий, это название предложил помощник Харитона Щелкин и обозначает «Россия делает сама». Говорят, что Берия доложил об этом названии Сталину и Сталин вроде это дело одобрил. По другой версии РДС означает «Реактивный двигатель Сталина».
Владимир Тольц:
Ну, секретность секретностью, а разведки и западные ученые тоже не дремали, и об испытании советской атомной бомбы стало известно в США. 25 сентября 1949 года газета «Правда» опубликовала причудливое сообщение ТАСС «в связи с заявлением президента США Трумэна о проведении в СССР атомного взрыва». «Сообщение ТАСС 23 сентября президент США Трумэн объявил, что, по данным правительства США, в одну из последних недель в СССР произошел атомный взрыв. Одновременно аналогичное заявление было сделано английским и канадским правительствами. […] В связи с этим ТАСС уполномочен заявить следующее. В Советском Союзе, как известно, ведутся строительные работы больших масштабов — строительство гидростанций, шахт, каналов, дорог, которые вызывают необходимость больших взрывных работ с применением новейших технических средств. Поскольку эти взрывные работы происходили и происходят довольно часто в разных районах страны, то возможно, что это могло привлечь к себе внимание за пределами Советского Союза. Что же касается производства атомной энергии, то ТАСС считает необходимым напомнить о том, что еще 6 ноября 1947 года министр иностранных дел СССР В.М.Молотов сделал заявление относительно секрета атомной бомбы, сказав, что «этого секрета давно уже не существует». Это заявление означало, что Советский Союз уже открыл секрет атомного оружия, и он имеет в своем распоряжении это оружие. Научные круги Соединенных Штатов Америки приняли это заявление В.М.Молотова как блеф, считая, что русские могут овладеть атомным оружием не ранее 1952 года. Однако они ошиблись, так как Советский Союз овладел секретом атомного оружия еще в 1947 году. […]
Владимир Тольц: Может быть, тогда для людей заявления о «больших взрывных работах» на строительстве звучали несколько правдоподобнее и не казалось, как сейчас, очевидной нелепицей. Зачем советскому руководству понадобилось выпускать такое сообщение ТАСС, одновременно и отрицать факт испытания бомбы, и заявлять, что она была создана еще в 1947 году, причем в форме, допускающей различные толкования? О сути этой дипломатической игры я хотел бы спросить нашего гостя Геннадия Владимировича Киселева.
Геннадий Киселев:
Слушатели должны понимать, что я научный сотрудник и могу только со своей позиции научного сотрудника и знающего историю советского атомного проекта интерпретировать это сообщение. Может быть, политолог это объяснит по-другому. Мое объяснение вот в чем заключается. В 47 году уже Молотов сообщил о том, что секрета атомной бомбы нет. Это действительно было так, потому что Курчатов и вся его команда прекрасно знали, как должна быть устроена бомба, что для этого нужно. Сообщение, о котором только что было сказано, мне кажется, вызвано было чем? К этому времени в Советском Союзе было накуплено слишком мало плутония, чтобы как-то можно было говорить о каких-то возможностях ответного удара. Есть сообщения о том, что в 1950 году всего лишь пять атомных бомб было заложено к складированию в Арзамасе-16 на всякий непредвиденный случай. То есть вы понимаете, что надо было в этом сообщении понять, что у нас достаточно много ядерной взрывчатки и в каком-то смысле, я бы сказал, что это политический блеф такой. На самом деле у нас было очень мало.
Владимир Тольц:
Да, это, конечно, это был политический блеф. Мы ведь знаем, что на вооружении атомные бомбы поступили уже после смерти Сталина. Испытание первой советской атомной бомбы состоялось на полигоне под Семипалатинском 29 августа 1949 года. Наблюдали за первым в СССР ядерным взрывом ученые, военные, а также лично руководители Спецкомитета — Берия, Курчатов, Завенягин, Махнев, Первухин. Ольга Эдельман: Ведь не побоялись… Владимир Тольц: Ну, тогда еще не очень хорошо, как я понимаю, себе представляли все последствия радиоактивного облучения для человека. На тот момент Сталин, я думаю, для многих, кто принимал участие в наблюдениях за испытаниями, Сталин казался куда большей опасностью, чем последствия ядерного взрыва.
Ольга Эдельман:
Да, собственно, испытание бомбы и должно было показать разнообразные последствия взрыва. В докладе Берии Сталину, составленном на следующий день после испытания, содержались первоначальные данные о силе ударной волны, теплового и радиоактивного излучения при взрыве. Но на тот момент все результаты еще не были видны. Во-первых, нельзя было приблизиться к эпицентру, во-вторых, какие-то процессы еще не проявились. «Из доклада Берии Сталину 30 августа 1949 года. […] наши специалисты пришли к выводу, что зона в радиусе не менее 1 200 м от центра взрыва атомной бомбы […] является смертельной от радиоактивных излучений для всех людей, находящихся на открытом месте в этой зоне. 2. Из 1 538 подопытных животных (собак, овец, коз, свиней, кроликов, крыс), расставленных на различных дистанциях от центра полигона (в т.ч. 467 животных были помещены в различных укрытиях и 1 071 — на открытом грунте) потери за первый день составили 345 животных, или 22 %. В виду того, что симптомы атомной болезни возникают спустя 4-7 дней после воздействия радиоактивного облучения, размер потерь в дальнейшем, несомненно, увеличится. Влияние радиоактивного эффекта взрыва атомной бомбы сейчас тщательно изучается специалистами, и первые подробные результаты исследований будут доложены через 1-1,5 месяца».
Ольга Эдельман: Окончательный, итоговый доклад Берия представил Сталину спустя два месяца, в конце октября. «Заключительный доклад Л.П.Берия И.В.Сталину о результатах испытания атомной бомбы, 28 октября 1949 г. […] к настоящему времени специалистами закончен анализ измерений и исследований атомного взрыва […]. Световые явления, тепловое излучение […] Определено, что температура поверхности светящейся области взрыва достигает через 0,0002 секунды 25 000° (температура поверхности солнца -6 000°) и падает к концу свечения до 3 000°. Расчетная температура при взрыве плутония в центре заряда исчисляется в 100 миллионов градусов. Освещенность, создаваемая взрывом атомной бомбы на расстоянии 12 километров от центра взрыва, превышает в 15 раз освещенность, создаваемую солнечным светом. […] Тепловое излучение атомного взрыва вызвало пожары деревянных сооружений в зоне диаметром 4 километра […]. Проникающие радиоактивные излучения […] Измерены дозы гамма-лучей на различных дистанциях от центра взрыва: на дистанции 300 м доза равна 420 000 рентген […], 900м — 4 200 [рентген], 1 000 м — 2 300 [рентген] [Примечание в документе:] Смертельная доза для животных определяется в 1 000 и более рентген, а для человека в 450 и более рентген. […] Радиоактивное заражение почвы Радиоактивными продуктами взрыва оказалась зараженной почва: а) опытного поля в диаметре 800 метров (50 гектаров) вокруг места взрыва; б) за пределами опытного поля, в полосе, начинающейся в восточно-северо-восточном направлении (по ветру). Эта полоса начинается в 4 километрах от опытного поля и простирается до 1 200 и более километров. Ширина зараженной полосы, вначале 600-метров[ая], достигает на расстоянии 550 километров (в р-не г. Бийска) 80 километров, а на расстоянии 1 200 километров (в р-не г. Кызыл Тувинской автономной области) — 300 километров. В центре опытного поля (т.е. в диаметре 800 метров) радиоактивные продукты взрыва распределились в сплавившемся при взрыве верхнем слое почвы (внешне похожем на шлак). […] Интенсивность гамма-излучений «шлака» в середине зараженного пятна опытного поля позволяла находиться человеку (без риска тяжелого заболевания) лишь на другой день после взрыва и в течение не более 5 минут, а через 10 суток — не более 1 часа. […] В полосе заражения, за пределами опытного поля: а) на расстоянии до 10 километров от центра взрыва на почву выпали крупинки «шлака» (в форме правильных дробинок диаметром около 1 мм), числом до 100 крупинок на 1 м2. […] б) на больших расстояниях на почву выпали микроскопические частицы (пыль) продуктов атомного взрыва. Позднее, по сведениям, поступившим из геологоразведывательных партий, стало известно, что через 10 часов после взрыва в районе с. Кузедеево Кемеровской области (на расстоянии около 700 километров от места испытания) радиометрические приборы геологоразведывательных отрядов, находившихся в этом районе, зарегистрировали наличие сильной радиации. Аналогичное явление было зарегистрировано через сутки после взрыва другими геологами уже на расстоянии 1 200 километров в районе г. Кызыл Тувинской автономной области. Ольга Эдельман: Я обращаюсь к нашему консультанту Геннадию Владимировичу Киселеву. Ведь из этих данных, кажется, следует, что испытание бомбы по сути своей являлось катастрофой, по последствиям сопоставимой с аварией на Чернобыльской АЭС? Каковы были последствия для населения, и получили ли люди какую-то помощь? Геннадий Киселев: Сказать, что это катастрофа по сравнению с Чернобыльской нельзя. Потому что количество радиоактивности, которое выделилось в результате взрыва первой атомной бомбы, было значительно меньше, чем радиоактивность, выделившаяся во время чернобыльской аварии. Поэтому говорить, что это была катастрофа, нельзя. Но можно было бы говорить о том, что создание атомного оружия явилось ошибкой человечества, так скажем, — это более правильно. Потому что и американские, и наши советские физики в конце концов поняли, что создание такого мощного грозного оружия с такими фактами поражающими — это, действительно, может быть было и ошибочным решением. Но в тех условиях оно было необходимым. И сейчас это, конечно, не обсуждается. Что касается поражающих факторов, то спустя очень короткое время Курчатов, Звенягин и другие в автомобиле, который был обложен свинцовыми листами, выехали к эпицентру взрыва. Я думаю, что это обстоятельство существенным образом повлияло на их состояние здоровья. И Курчатов, и Ванников, и Звенягин могли бы прожить дольше, но, видимо, это радиационное воздействие оказалось для них губительным. Что касается населения, то в те времена никто об этом не думал, и только лишь спустя много лет были соответствующие решения приняты. Ольга Эдельман: В докладе Берии от 28 октября 1949 года далее описывались последствия других разрушающих факторов взрыва. Параметры ударной волны (ее скорость примерно в двухстах метрах от эпицентра была определена в 1670 метров в секунду, а давление в 2900 тонн на квадратный метр), причем при сравнении с давлением, возникающем при урагане, было установлено, что где-то на расстоянии 10 км от эпицентра сила ударной волны превышает ураганную в 3-6 раз. На полигоне на разных расстояниях от центра были выстроены образцы жилых и промышленных зданий, коммуникаций, фортификационных сооружений, расставлена военная техника — самолеты, танки, артиллерия. […] специалисты установили, что тротиловый эквивалент атомной бомбы испытанной 29 августа 1949 г. конструкции, равен 11 000 тонн тротила. […] Взрыв атомной бомбы был зарегистрирован как землетрясение следующими сейсмическими станциями: в г. Семипалатинске в 170 км от очага взрыва -«- Алма-Ате -«- 800 -«- -«- Фрунзе -«- 1000 -«- -«- Андижане -«- 1 100 -«- -«- Ташкенте -«- 1300 -«- -«- Сталинабаде -«- 1 600 -«- […] Сейсмический институт в Москве никаких аномалий не зарегистрировал. Разрушительное и поражающее действие ударной волны взрыва атомной бомбы […] докладываем следующие результаты регистрации влияния ударной волны на опытные сооружения, которые были возведены на полигоне, а также на средства военной техники, которые были расставлены в районе взрыва. Гражданские сооружения Кирпичный 3-этажный жилой дом с наружными стенами толщиной в 3,5-3 кирпича на дистанции 800 метров полностью разрушен […]. Промышленное здание на дистанции 500 метров с несущим железобетонным каркасом и кирпичными стенами в 1,5 кирпича (38 см) полностью разрушено. Железнодорожный металлический мост на дистанции 500 метров […] и железнодорожная насыпь протяжением 60 метров разрушены: 28-тонная ферма моста отброшена на 45 метров и деформирована. […] Подземные сооружения Подземные сооружения — три шахты (типа метро), заложенные на расстоянии 52 метров от центра взрыва (по трем радиусам) — разрушены. Подопытные животные в шахтах погибли. Железобетонные оголовки шахт, массивные металлические двери разрушены и обвалились в стволы шахт. Крепление стволов шахт раздавлено сейсмической волной, стволы забиты обвалившейся породой и сломанным креплением. Подземные штреки, идущие от стволов шахт к центру полигона (на глубине 10 и 20 метров), закрепленные железобетонными и металлическими рамами, разрушены и обвалились. Для обследования шахт после взрыва пришлось почти заново восстановить их. […] Ольга Эдельман: В то время все факторы ядерного взрыва были еще мало исследованы. В том числе и самый новый и таинственный — радиация. Испытание первой советской атомной бомбы сопровождалось масштабными наблюдениями над животными, которых так и хочется назвать не «подопытными», а «жертвенными». Геннадий Владимирович, насколько я понимаю, эти опыты были совершенно необходимы в тот момент? Геннадий Киселев: Дело в том, что ведущие руководители советского атомного проекта имели представление о том, что радиоактивное излучение является опасным для обслуживающего персонала и для населения, и поэтому были поставлены работы в Москве в институте, который сейчас называется Институт биофизики. Были также поставлены работы по исследованию влияния излучения в Сухуми, там вели немцы исследования. И были в Институте Б, под руководством Тимофеева-Рессовского велись работы по изучению влияния излучения. Но в то же время надо было, конечно, исследовать влияние максимальных доз излучения, которые возникают при ядерном взрыве. Поэтому и были поставлены опыты над животными, которые дали представление о том, как развивается лучевая болезнь. И на основе этих исследований наши медики разработали соответствующие методики лечения лучевой болезни, которые сейчас признаны во всем мире и являются очень эффективными. «Поражающее действие взрыва на животных Из 1 538 подопытных животных (173 овец и коз, 129 собак, 64 свиней, 417 кроликов, 375 морских свинок и 380 крыс и мышей) погибло: в первый день на поле 368 (24 %), в течение последующих 30 дней в клинике еще 405 (26,2 %). Итого за месяц: 773 (50,2 %). Через месяц в клинике оставалось еще 40 подопытных животных, больных «лучистой» болезнью. Установлено, что: — на дистанции 50 метров от центра взрыва погибли все животные, находившиеся в шахтах на глубине 10, 20 и 30 метров; — на дистанциях 250-300 метров погибли все животные, размещенные в траншеях глубиной 1,5 метра, в деревоземляных убежищах тяжелого типа […], в железобетонных камерах, заглубленных на 1 метр, в подземных убежищах (грунт — 4 метра, дерево — 10 см), в танках ИС-3 […]; — на дистанции 750 метров погибли животные, размещенные на открытом грунте и за защитными экранами из брезента; погибло также 77 % животных, помещенных в глухих металлических коробках-клетках (в ямах на глубине 10-15 см), и 70 % животных, находившихся в разрушенном ударной волной жилом доме; — на дистанции до 1 250 метров животные, находившиеся на открытом грунте, погибли в течение первых 10 дней после взрыва от лучистой болезни. От действия проникающей радиации погибли спустя 3-7 дней и все остальные животные, сохранившиеся в траншеях на дистанции 750 метров, в танках на дистанции 500-1 000 метров и самолетах на дистанциях 500, 750, 1 000 и 1 250 метров. «Лучистая» болезнь начала развиваться у животных спустя 3 дня после взрыва. Число заболеваний достигло максимума к седьмому дню после взрыва. На основании опытов, произведенных над животными, установлено, что: 1. Центральная зона взрыва диаметром в 3 километра […] является для людей, находящихся на открытом месте, зоной смертельной опасности от проникающей радиации. 2. Экипажи танков и самолетов в зоне взрыва диаметром 1,5 километра и 3 километра понесут до 100 % потерь в своем личном составе от травм, причиняемых ударной волной, и от лучистых поражений. […]

www.svoboda.org

Первая советская атомная бомба — Высотник — LiveJournal


Шестьдесят шесть лет назад на Семипалатинском полигоне была испытана первая советская атомная бомба. Взрыв «РДС-1» перечеркнул американскую монополию на ядерное оружие и стал первым шагом к восстановлению стратегического паритета в послевоенном мире.

«СССР может создать атомное оружие никак не ранее 1954 года»
Джон Ф. Хогертон и Эллсуорт Рэймонд

На Западе не верили в то, что разорённый войной Советский Союз сможет ответить на брошенный ему вызов. Экспертами назывались самые разные цифры по советскому атомному проекту, от «оптимистичного» 1954 года, до бесконечности. Однако американские и европейские специалисты в очередной раз недооценили советского человека.

Специальный комитет по использованию атомной энергии под руководством Лаврентия Павловича Берии, использовавший для решения поставленной задачи широчайшие возможности наркоматов, совершил настоящее чудо, обретшее форму в КБ-11, возглавляемое Игорем Васильевичем Курчатовым. Советский Союз получил ядерный щит.


Несмотря на это, подвиг тысяч советских специалистов, ценой неимоверных усилий создавших высокотехнологичное оружие, как и многие другие подвиги, был оплёван. В «благословенные девяностые» успеху советской ядерной программы нашли простое и логичное объяснение, дескать, американские перебежчики передали атомные секреты красным. Вот только достаточно ли было этих самых секретов?

Данные, переданные в сороковые годы американскими учёными, безусловно, облегчили задачу и облегчили значительно. Они подсказали верный путь и отмели ложные. Но они не отменили главного — необходимости пройти по этому пути от начала и до конца.

Создание атомного оружия предполагало не только напряжённую работу советской науки, но и промышленности. Требовалось создать целые отрасли, построить атомные реакторы, запустить десятки крупнейших предприятий и возвести города. Даже сегодня, когда технологии шагнули далеко вперёд, не каждая страна на это способна.

А Советский Союз оказался способен. Создание атомной бомбы было не просто симметричным ответом американцам, оно было фундаментальным решением одной из извечных проблем России — проблемы мира. Наличие ядерного оружия, как фактора сдерживания, гарантировало неприкосновенность границ в условиях классической войны, и гарантирует до сих пор.

29 августа 1949 года предки подарили нам мирное небо, вместо уготованного ядерного холокоста.

P.s: немногие знают, что в разработке атомной бомбы принимал участие легендарный конструктор, трижды Герой Социалистического Труда — Николай Леонидович Духов, главный конструктор Танкограда, отец танков «ИС-1/2/3/4». Одного из «Героев» он получил именно за работы, связанные с созданием и испытанием атомной бомбы.

vis0tnik.livejournal.com

Первая советская атомная бомба

29 августа 1949 года в СССР была испытана первая отечественная ядерная бомба РДС-1.

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.

источник


feldgrau.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *