Испытание тактической атомной бомбы РДС-4. Авиация и ядерные испытания
Испытание тактической атомной бомбы РДС-4
В этом же году ядерные испытания были продолжены. 23 августа 1953 г. впервые была испытана малогабаритная атомная бомба РДС-4 путем ее сброса с самолета-носителя Ил-28. Работа при этом проводилась по отлаживаемой традиционной схеме: основному полету предшествовала проведенная 18 марта 1953 г. генеральная репетиция с привлечением всех основных средств обеспечения испытания. Изделие РДС-4 было сброшено в так называемой контрольной комплектации с радиотелеметрической системой и зарядом, не содержащим делящихся материалов.
Полет на основное задание осуществлялся парой: ведущий экипаж с командиром Шаповаловым В.И., штурманом Козьминых А.В. и стрелком-радистом Судаковым Б.С. и экипаж самолета-дублера с командиром Лошаковым М.И., штурманом Карминым А.М. и стрелком-радистом Шарковым И.Н. Бомбометание было произведено с высоты 11000 м с заданием воздушного взрыва. Результаты ее испытания были положительными и соответствовали расчетным данным.
В том же 1953 г. было организовано серийное производство РДС-4 с принятием на вооружение в составе самолета-носителя Ил-28, а в последующем и самолета-носителя Ту-16. В сентябре 1953 г. была проведена также серия ядерных испытаний РДС-5 с самолета-носителя Ту-4 в целях дополнительных исследований, в том числе и системы нейтронного инициирования. Полеты выполнялись в паре самолетов-носителей Ту-4, где командирами экипажей были Кутырчев В.Я. и Головашко Ф.П. Сбрасывание производили с высоты 9000 м. Забор продуктов ядерных взрывов осуществлялся на самолетах Ил-28 и Ли-2.
Охранение и сопровождение самолетов-носителей в полете с изделием выполнялись парой самолетов-истребителей со сменой в воздухе в соответствии с расчетами по ограничению полетного времени. Руководство этой серией испытаний по-прежнему осуществлял И.В. Курчатов. Результаты испытаний были оценены как вполне успешные,
Большой объем работ с проявлением творческой инициативы был осуществлен группой инженеров-испытателей. В эти работы входили подготовка расчетных материалов по выбору режимов полета самолетов по условиям безопасности, формирование заданий для всех экипажей самолетов, участвующих в испытаниях, подготовка измерительной аппаратуры, обработка материалов измерений и наблюдений. Важные обобщения полученной при испытаниях информации выполнены Смирновым А.П., Великоцким Г.Ф., Тукаем А.Н., Поздняковым М.М., Беловым Б.А. Безупречно справились с подготовкой и обслуживанием средств ЦКП, в том числе и радиотелеметрического контроля Давиденко Н.Н., Агеев Е.М., Панфилов А.В., Ибрагимов К.И.
С риском для здоровья Балабанов А.Н., Неучев М.И., Аносов В.И., Караченцев Н.И. провели работы с самолетами-пробоотборниками, подготовкой и отправкой для анализа отобранных радиоактивных фильтр-материалов, дезактивацией самолетов и подготовкой их к повторным полетам.
Следующая глава >
document.wikireading.ru
документы и материалы. Т. 2. Кн. 7. — 2007 — Электронная библиотека «История Росатома»
Закладок нет.
Обложка123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441442443444445446447448449450451452453454455456457458459460461462463464465466467468469470471472473474475476477478479480481482483484485486487488489490491492493494495496497498499500501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556557558559560561562563564565566567568569570571572573574575576577578579580581582583584585586587588589590591592593594595596597598599600601602603604605606607608609610611612613614615616617618619620621622623624625626627628629630631632633634635636637638639640641642643644645646647648649650651652653654655656657658659660661662663664665666667668669670671672673674675676677678679680681682683684685686687688689690691692693694695696Обложка – 12 – 34 – 56 – 78 – 910 – 1112 – 1314 – 1516 – 1718 – 1920 – 2122 – 2324 – 2526 – 2728 – 2930 – 3132 – 3334 – 3536 – 3738 – 3940 – 4142 – 4344 – 4546 – 4748 – 4950 – 5152 – 5354 – 5556 – 5758 – 5960 – 6162 – 6364 – 6566 – 6768 – 6970 – 7172 – 7374 – 7576 – 7778 – 7980 – 8182 – 8384 – 8586 – 8788 – 8990 – 9192 – 9394 – 9596 – 9798 – 99100 – 101102 – 103104 – 105106 – 107108 – 109110 – 111112 – 113114 – 115116 – 117118 – 119120 – 121122 – 123124 – 125126 – 127128 – 129130 – 131132 – 133134 – 135136 – 137138 – 139140 – 141142 – 143144 – 145146 – 147148 – 149150 – 151152 – 153154 – 155156 – 157158 – 159160 – 161162 – 163164 – 165166 – 167168 – 169170 – 171172 – 173174 – 175176 – 177178 – 179180 – 181182 – 183184 – 185186 – 187188 – 189190 – 191192 – 193194 – 195196 – 197198 – 199200 – 201202 – 203204 – 205206 – 207208 – 209210 – 211212 – 213214 – 215216 – 217218 – 219220 – 221222 – 223224 – 225226 – 227228 – 229230 – 231232 – 233234 – 235236 – 237238 – 239240 – 241242 – 243244 – 245246 – 247248 – 249250 – 251252 – 253254 – 255256 – 257258 – 259260 – 261262 – 263264 – 265266 – 267268 – 269270 – 271272 – 273274 – 275276 – 277278 – 279280 – 281282 – 283284 – 285286 – 287288 – 289290 – 291292 – 293294 – 295296 – 297298 – 299300 – 301302 – 303304 – 305306 – 307308 – 309310 – 311312 – 313314 – 315316 – 317318 – 319320 – 321322 – 323324 – 325326 – 327328 – 329330 – 331332 – 333334 – 335336 – 337338 – 339340 – 341342 – 343344 – 345346 – 347348 – 349350 – 351352 – 353354 – 355356 – 357358 – 359360 – 361362 – 363364 – 365366 – 367368 – 369370 – 371372 – 373374 – 375376 – 377378 – 379380 – 381382 – 383384 – 385386 – 387388 – 389390 – 391392 – 393394 – 395396 – 397398 – 399400 – 401402 – 403404 – 405406 – 407408 – 409410 – 411412 – 413414 – 415416 – 417418 – 419420 – 421422 – 423424 – 425426 – 427428 – 429430 – 431432 – 433434 – 435436 – 437438 – 439440 – 441442 – 443444 – 445446 – 447448 – 449450 – 451452 – 453454 – 455456 – 457458 – 459460 – 461462 – 463464 – 465466 – 467468 – 469470 – 471472 – 473474 – 475476 – 477478 – 479480 – 481482 – 483484 – 485486 – 487488 – 489490 – 491492 – 493494 – 495496 – 497498 – 499500 – 501502 – 503504 – 505506 – 507508 – 509510 – 511512 – 513514 – 515516 – 517518 – 519520 – 521522 – 523524 – 525526 – 527528 – 529530 – 531532 – 533534 – 535536 – 537538 – 539540 – 541542 – 543544 – 545546 – 547548 – 549550 – 551552 – 553554 – 555556 – 557558 – 559560 – 561562 – 563564 – 565566 – 567568 – 569570 – 571572 – 573574 – 575576 – 577578 – 579580 – 581582 – 583584 – 585586 – 587588 – 589590 – 591592 – 593594 – 595596 – 597598 – 599600 – 601602 – 603604 – 605606 – 607608 – 609610 – 611612 – 613614 – 615616 – 617618 – 619620 – 621622 – 623624 – 625626 – 627628 – 629630 – 631632 – 633634 – 635636 – 637638 – 639640 – 641642 – 643644 – 645646 – 647648 – 649650 – 651652 – 653654 – 655656 – 657658 – 659660 – 661662 – 663664 – 665666 – 667668 – 669670 – 671672 – 673674 – 675676 – 677678 – 679680 – 681682 – 683684 – 685686 – 687688 – 689690 – 691692 – 693694 – 695696
РДС-4 — Википедия (с комментариями)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Эта статья — о советской атомной бомбе 8У69 «Татьяна». О женском имени см. Татьяна.РДС-4 (индекс УВ ВВС — 8У69, изделие 244Н, также Татьяна[1]) — советская ядерная бомба, ставшая первым тактическим ядерным оружием, производившимся серийно. В бомбе использовался принцип имплозии — внутри полой сферы находилось ядро с 239Pu. Номинальное энерговыделение составило 30 килотонн[2]. Впервые РДС-4 с ядерным зарядом Т-200 сб. была испытана на Семипалатинском ядерном полигоне 23 августа 1953 года. Бомба была сброшена с самолёта Ил-28 на высоте 11 км, взрыв произошёл на высоте 600 м, при этом была достигнута мощность в 28 кт[1][2]. На вооружении состояла в 1954—1956 годах. Масса бомбы — около 1200 килограмм.
См. также
Напишите отзыв о статье «РДС-4»
Примечания
- ↑ 1 2 Меснянкин, Пётр [www.zavtra.ru/cgi/veil/data/zavtra/99/295/61.html Русской атомной бомбе — 50 лет] (рус.) (27 июля 1999). Проверено 7 ноября 2010. [www.webcitation.org/68tKQclUw Архивировано из первоисточника 4 июля 2012].
- ↑ 1 2 [web.archive.org/web/20080317191459/www.atomicforum.org/russia/russiaweapons.html Atomicforum:Soviet/Russian Nuclear Arsenal (compiled in web.archive.org)] (англ.). Проверено 7 ноября 2010.
Ссылки
- [www.vniief.ru/wps/wcm/connect/vniief/site/about/museum/ Музей ядерного оружия] — сайт РФЯЦ-ВНИИЭФ
- [nuclearbomb.ru/print:obrazcy.html Первые образцы ядерного оружия]
Отрывок, характеризующий РДС-4
В середине лета, княжна Марья получила неожиданное письмо от князя Андрея из Швейцарии, в котором он сообщал ей странную и неожиданную новость. Князь Андрей объявлял о своей помолвке с Ростовой. Всё письмо его дышало любовной восторженностью к своей невесте и нежной дружбой и доверием к сестре. Он писал, что никогда не любил так, как любит теперь, и что теперь только понял и узнал жизнь; он просил сестру простить его за то, что в свой приезд в Лысые Горы он ничего не сказал ей об этом решении, хотя и говорил об этом с отцом. Он не сказал ей этого потому, что княжна Марья стала бы просить отца дать свое согласие, и не достигнув бы цели, раздражила бы отца, и на себе бы понесла всю тяжесть его неудовольствия. Впрочем, писал он, тогда еще дело не было так окончательно решено, как теперь. «Тогда отец назначил мне срок, год, и вот уже шесть месяцев, половина прошло из назначенного срока, и я остаюсь более, чем когда нибудь тверд в своем решении. Ежели бы доктора не задерживали меня здесь, на водах, я бы сам был в России, но теперь возвращение мое я должен отложить еще на три месяца. Ты знаешь меня и мои отношения с отцом. Мне ничего от него не нужно, я был и буду всегда независим, но сделать противное его воле, заслужить его гнев, когда может быть так недолго осталось ему быть с нами, разрушило бы наполовину мое счастие. Я пишу теперь ему письмо о том же и прошу тебя, выбрав добрую минуту, передать ему письмо и известить меня о том, как он смотрит на всё это и есть ли надежда на то, чтобы он согласился сократить срок на три месяца».
wiki-org.ru
2. — pn64 — ЖЖ
РДС-4 испытана 24 сентября 1951 года. Мощность — 38 кт. Это второй ядерный взрыв в СССР.
В отличие от РДС-1 (для которой тротиловый эквивалент взрыва постепенно «увеличился» с 11 до 22 кт), мощность РДС-4 пероценке не подвергалась.
(Надо сказать, что, в отличие от последующих испытаний, после взрыва РДС-1 не был произведен забор проб из облака, что, вероятно, и сказалось на точности измерений.)
—
http://en.wikipedia.org/wiki/Operation_Sandstone
http://ru.wikipedia.org/wiki/Операция_«Песчаник»
Изменение обозначений.
Уже не позже ноября «РДС-4» и «РДС-5» превращаются в «РДС-2» и «РДС-3»:
—
«Созданы конструкции изделий РДС:
1) РДС-1 — общий вес 4,6 т, заряд из (…) плутония, полный тротиловый эквивалент — 18 500 т;
2) РДС-2 — общий вес 3,1 т, заряд из (…) плутония, полный тротиловый эквивалент — 38 000 т;
3) РДС-3 — общий вес 3,1 т, заряд из (…) плутония и (…) урана-235, полный тротиловый эквивалент — 41 000 т.» [5].
—
Возможно, это говорит об окончательном решении о прекращении работ по проектам «РДС-2» (урановая бомба пушечного типа) и «РДС-3» (уран-плутониевая бомба сплошной конструкции).
—
В 1951 году планировалось изготовить 6 бомб РДС-2 и РДС-3 (не считая двух, использованных для испытаний),
—
«в 1952 г. — 40 (в т.ч. 24 РДС-2 и 16 РДС-3)
в 1953 г. — 50 (обоих типов — pn64)
в 1954 г. — …
в 1955 г. — … » [5]И не совсем по теме.
Похоже, велись работы еще по одному проекту.
—
«Доклад Л.П. Берия И.В. Сталину о ходе выполнения заданий Правительства по развитию атомной промышленности.
26 марта 1951 г.
[…]
Ваше задание о создании бомбы с общим весом 3-3,2 тонны вместо 4,6 тонн (с сохранением прежней мощности атомного взрыва) выполнено. Разработана конструкция бомбы весом 3,2 тонны. Наземные подрывы, а также испытания 3 экземпляров бомбы этого образца (без атомных зарядов), произведенные путем бомбометания Ту-4 с высоты 10 000 метров, подтвердили надежность конструкции.
КБ-11 разработана также новая (…) конструкция заряда бомбы, позволяющая повысить приблизительно вдвое мощность атомного взрыва (с 15000 до 30000 тонн тротила) с сохранением прежнего веса плутониевого заряда в (…) или применением комбинированного заряда, состоящего из (…) плутония и (…) урана-235.«
—
Во втором абзаце совершенно точно говорится о РДС-4 и РДС-5.
А вот в первом — о бомбе меньшего, чем у РДС-1, веса, но той же мощности. Какой-то неизвестный и не проходящий, как «РДС», боеприпас?
—
===========
[1] «В США эта идея называется принципом левитации. Левитирующие ядра начали рассматриваться в конструкциях США с июля 1945 года, а первое испытание заряда с использованием левитации было намечено на лето 1946 года. Делящийся материал обычно подвешивался внутри темпера при помощи проволоки (спицы или растяжки) так, чтобы не вносить существенных возмущений в процесс имплозии.
Техника левитации позволяла передать как можно больше энергии для сжатия делящихся материалов и тем самым увеличить энерговыделение. Сам способ взрывного ускорения массы материала после удара по нему другой массы был хорошо известен еще во время Второй мировой войны. Он позволял в несколько раз увеличить интенсивность ударной волны. Этот высокоскоростной удар приводил в результате к лучшему сжатию делящегося ядра. Тот факт, что эта схема не использовалась в первых ядерных зарядах 1945 года, определялся стремлением уменьшить риск при проведении первых испытаний (одним из факторов риска считалось возможное возмущение симметрии имплозии).
[…]
Отметим, что принцип левитации, как отмечалось выше, предоставляет весьма разнообразные возможности по выбору конфигураций размещения делящихся материалов в ядерных зарядах, и многие из них были со временем востребованы и практически реализованы. В этом плане он оказал глубокое и эффективное влияние на развитие ядерной программы СССР.«
—
И.А. Андрюшин, А.К. Чернышев, Ю.А. Юдин, «УКРОЩЕНИЕ ЯДРА. СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ И ЯДЕРНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ СССР», с.83[2] Г.А. Гончаров, Л.Д. Рябев, «О создании первой отечественной атомной бомбы».
—
[3] «В результате расчетных и экспериментальных работ разработана новая конструкция бомбы с полостью между обжимающим и атомным зарядом. Эта конструкция позволяет увеличить полный тротиловый эквивалент с 15000 тонн для серийного образца приблизительно до 30000 тонн с применением прежнего плутониевого заряда весом (…). Может быть применен также комбинированный заряд из (…) плутония и (…) урана-235.
Бомбы весом 3,2 т с повышенной мощностью взрыва до 30000 т предполагается испытать на полигоне № 2 в середине 1951 года.«
—
«Доклад Первого главного управления о ходе работ по развитию предприятий атомной промышленности. Приложение № 1.», 25 марта 1951 года.[4] «1. Поручить тт. Ванникову (созыв), Завенягину, Курчатову, Харитону, Щелкину, Павлову и Александрову в 15-дневный срок рассмотреть вопрос о том, какую конструкцию РДС из двух (РДС-4 общим весом в 3,2 т с (…) конструкцией атомного заряда из (…) кг плутония или РДС-5 общим весом 3,2 т с (…) конструкцией комбинированного заряда из (…) урана-235 и (…) кг плутония) следует подвергнуть испытаниям и о сроке испытаний.«
—
«Протокол № 112 заседания Специального комитета при Совете Министров СССР «, 14 мая 1951г.
—
«2. Утвердить:
а) разработанный и представленный тт. Ванниковым, Курчатовым, Харитоном, Щелкиным и Павловым план подготовки испытаний на объекте № 905 изделий РДС-4 и РДС-5 согласно Приложению № 1;«
—
«Протокол № 115 заседания Специального комитета при Совете Министров СССР, 30 июля 1951 г.»[5] «О состоянии работ по развитию атомной промышленности.», «Не ранее 16 ноября 1951 г.»
pn64.livejournal.com
3.4. Разработка термоядерной бомбы РДС-37
Вразработке РДС-6с исключительно важное значение имело математическое моделирование. Основные математические расчеты по РДС-6с проводились в Москве в коллективах, которыми руководили А.Н. Тихонов, К.А. Семендяев и Л.Д. Ландау.
С апреля 1953 года эти работы были сосредоточены в специально созданном московском институте – Отделении прикладной математики, который возглавлял М.В. Келдыш.
ВКБ-11 расчеты проводились коллективами математиков под руководством Н.Н. Боголюбова
иВ.С. Владимирова.
Большую роль в разработке РДС-6с сыграли эксперименты по изучению нейтронных процессов в критических сборках и сборках с источником 14 МэВ нейтронов, которые имитировали конструкцию «слойки».
Руководителем полигонного испытания РДС-6с был К.И. Щёлкин, научным руководителем испытания – И.В. Курчатов.
Важным обстоятельством было то, что изделие РДС-6с было выполнено в виде транспортабельной бомбы, совместимой со средствами доставки, то есть явилось первым образцом термоядерного оружия.
Испытание РДС-6с состоялось 12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне. Оно было четвертым испытанием в серии ядерных испытаний, начатых СССР 29 августа 1949 года. Испытание РДС-6с явилось непреходящим по своему значению событием в истории создания ядерной военной техники СССР. Величина энерговыделения РДС-6с была эквивалентна энергии взрыва 400000 тонн тротила.
Работами по РДС-6с был создан научно-технический задел, который был затем использован в разработке несравнимо более совершенной водородной бомбы принципиально нового типа – водородной бомбы двухстадийной конструкции.
Работы по РДС-6с имели продолжение. 6 ноября 1955 года в СССР был успешно испытан заряд РДС-27, который представлял собой модернизацию РДС-6с на основе использования исключительно дейтерида лития (без использования трития). При этом параметры гетерогенного ядра были несколько модернизированы. Энерговыделение заряда составило 250 кт, что было в 1,6 раза меньше энерговыделения РДС-6с, но существенно превосходило энерговыделение традиционных ядерных зарядов. По своим конструкционным качествам это было реальное оружие, а его испытание производилось в составе авиабомбы, сброшенной с самолета.
Однако последовавший вскоре успех испытания двухстадийного заряда на принципе радиационной имплозии РДС-37 (22 ноября 1955 года) затмил результаты испытания серийноспособной модернизации РДС-6с. В этом плане испытание РДС-27 следует рассматривать, скорее, как страховку на случай возможной неудачи с принципом радиационной имплозии. Успех в реализации принципа радиационной имплозии привел к окончанию работ в СССР по слоеному бустированию одностадийных зарядов.
История работ над новым физическим принципом конструирования термоядерного оружия в
СССР и созданием первой термоядерной бомбы на этом принципе, которая получила обозначение РДС-37, полна драматизма.
Новый принцип пробил дорогу в жизнь в процессе интенсивных работ по другим направлениям исследований и конструирования термоядерного оружия, которым отдавался приоритет. Этими направлениями были, как ясно из предыдущего изложения, исследования необжимаемой цилиндрической системы с жидким дейтерием, в которой ожидалось возникновение ядерной детонации дейтерия под действием ядерного взрыва, и разработка сферического слоистого термоядерного заряда РДС-6с, обжимаемого взрывом химического взрывчатого вещества.
В начале 50-х годов, наряду с идеей термоядерного усиления энерговыделения ядерных зарядов, обсуждалась другая идея – идея возможности осуществления более эффективного сжатия ядерного материала по сравнению со сжатием, обеспечиваемым взрывом химических ВВ. Первоначально эта идея была сформулирована в общем виде как идея использования ядерного взрыва одного (или нескольких) ядерного заряда для обжатия ядерного горючего, находящегося в отдельном
модуле, пространственно разделенном от первичного источника (источников) ядерного взрыва. Авторами этой общей идеи, которая может быть названа как идея «ядерной имплозии», являются В.А. Давиденко и А.П. Завенягин. При всей ее общности эта идея содержит принципиальное представление о двухстадийном ядерном заряде. С самого начала в отношении возможности реализации этой идеи возник ряд вопросов, которые можно объединить в две группы.
Первая группа вопросов относилась к самому понятию «ядерной имплозии». Хорошо изученная к тому времени схема работы ядерного заряда предполагала обжатие ядерного (или ядерного и термоядерного, как в РДС-6с) материала сферическим взрывом химических ВВ, в котором процесс сферической симметрии имплозии определялся исходной сферически-симметричной детонацией взрывчатки. Было очевидно, что в гетерогенной структуре из первичного источника (источников) и обжимаемого вторичного модуля аналогичные первоначальные возможности для реализации сфе- рически-симметричной «ядерной имплозии» отсутствуют. Этот вопрос был тесно связан с другим вопросом: что является носителем энергии взрыва первичного источника и как осуществляется этот перенос энергии ко вторичному модулю?
Вторая группа вопросов была связана и с тем, что должен представлять собой вторичный модуль, на который воздействует ядерная имплозия.
Первоначально предполагалось, что перенос энергии ядерного взрыва первичного источника в двухстадийном заряде должен осуществляться потоком продуктов взрыва и создаваемой ими ударной волной, распространяющейся в гетерогенной структуре заряда. В 1954 году этот подход был проанализирован Я.Б. Зельдовичем и А.Д. Сахаровым. При этом за основу физической схемы вторичного модуля было решено взять аналог внутренней части заряда РДС-6с, то есть «слоеную» систему сферической конфигурации. Таким образом, было сформулировано конкретное представление о двухстадийном заряде на принципе гидродинамической имплозии. Следует отметить, что это была исключительно сложная система с точки зрения реальных вычислительных возможностей того времени. Основная проблема состояла в том, каким образом в подобном заряде можно было бы обеспечить близкое к сферически-симметричному режиму сжатие вторичного модуля, поскольку скорости распространения ударных волн вокруг модуля и внутри него отличались не слишком сильно.
Для формирования направленности переноса энергии, по предложению А.Д. Сахарова, первичные и вторичные модули были заключены в единую оболочку, обладавшую хорошим качеством для отражения рентгеновского излучения, а внутри заряда были обеспечены меры, облегчавшие перенос рентгеновского излучения в нужном направлении.
Ю.А. Трутневым в ходе этой работы был предложен способ концентрации энергии рентгеновского излучения в материальном давлении, позволивший эффективно осуществлять радиационную имплозию.
В ходе этой разработки им также был предложен способ, определивший предсказуемость конфигурации каналов для переноса рентгеновского излучения, который нашел в дальнейшем широкое применение в двухстадийных термоядерных зарядах. Важным направлением исследований Ю.А. Трутнева на этой стадии работ было изучение различных режимов и условий термоядерного горения вторичного модуля и определение его энерговыделения.
Важным научно-техническим достижением было создание первичного атомного заряда для первого двухстадийного термоядерного заряда РДС-37. При его разработке помимо обеспечения необходимого уровня энерговыделения было важно создать оптимальные условия для выхода теплового рентгеновского излучения в объем, занимаемый термоядерным модулем. Другая важная задача была связана существенным уменьшением вероятности предетонации, то есть возникновения нейтронного инициирования цепной реакции раньше необходимого времени. Этими работами руководил Я.Б. Зельдович.
Существенную роль в развитии принципа радиационной имплозии сыграл Д.А. ФранкКаменецкий, который в конце 1954 года совместно с А.Д. Сахаровым выпустил отчет, в котором анализировались многие научные аспекты нового принципа и возможности его применения для создания различных типов термоядерных зарядов.
Эта схема двухстадийного заряда содержала в себе все характерные признаки использования принципа радиационной имплозии для обжатия вторичного модуля. При этом радикально решалась
проблема обеспечения сферически-симметричного сжатия вторичного модуля, поскольку время «симметризации» энергии вокруг вторичного модуля было намного меньше времени сжатия этого модуля.
Следует отметить, что, хотя этот вариант ядерной имплозии был существенно проще и поэтому эффективнее гидродинамического варианта, он потребовал решения новых физикоматематических вопросов. Одна из основных проблем состояла в выработке методов расчета переноса рентгеновского излучения в конфигурации двухстадийного заряда. При разработке первого термоядерного заряда эти задачи решал Ю.Н. Бабаев.
Необходимость создания отечественной термоядерной бомбы большой мощности, значительно превышающей мощность бомбы 1953 года, была ясна уже из сообщений об огромной мощности термоядерного устройства США, взорванного в 1952 году (испытание Mike).
На заседании научно-технического совета КБ-11, состоявшегося 24 декабря 1954 года под председательством И.В. Курчатова с участием В.А. Малышева и посвященного обсуждению хода работ по созданию термоядерных зарядов большой мощности, с докладом о термоядерном заряде на новом принципе выступил Я.Б. Зельдович. И.Е. Тамм в своем выступлении после доклада отметил, что в основе обсуждаемого крупного шага в развитии ядерного оружия лежит ясная физическая идея – обжатие излучением. И.В. Курчатов и Ю.Б. Харитон в своих выступлениях отметили, что двухступенчатая схема открывает большие возможности в разработке термоядерных зарядов, которые необходимо быстрее использовать. Ю.Б. Харитон предложил провести в 1955 году модельный опыт с термоядерной бомбой новой физической схемы. По проблеме разработки двухступенчатой водородной бомбы совет принял согласованное с В.А. Малышевым решение:
•руководству КБ-11 представить план работ по двухступенчатой схеме с пояснительной запиской в Министерство среднего машиностроения;
•разрешить до утверждения плана работ по этой проблеме разработку двухступенчатой термоядерной бомбы для проверки принципа, подготовку и проведение ее испытания
на Семипалатинском полигоне в 1955 году.
Техническое задание на конструкцию двухступенчатой водородной бомбы РДС-37 было выдано физиками-теоретиками 3 февраля 1955 года. К этому времени был завершен определяющий этап ее расчетно-теоретического обоснования.
Однако расчетно-теоретические работы и уточнение конструкции РДС-37 продолжались вплоть до окончательной сборки и отправки бомбы на полигон. План завершающего этапа этих работ был утвержден новым Министром среднего машиностроения СССР А.П. Завенягиным 2 марта 1955 года.
Важным этапом в подготовке к испытанию заряда РДС-37 была работа комиссии под председательством И.Е. Тамма. В состав комиссии входили В.Л. Гинзбург, Я.Б. Зельдович, М.В. Келдыш, М.А. Леонтович, А.Д. Сахаров, И.М. Халатников.
В докладе комиссии, подготовка которого была завершена 29 июня 1955 года, было констатировано, что новый принцип открывает совершенно новые возможности в области конструирования ядерного оружия. Он позволяет обжимать вещество до таких высоких плотностей, которые в нужных габаритах совершенно недостижимы с помощью обычных ВВ. Можно рассчитывать, что новый принцип позволит создать рациональные конструкции сверхмощных термоядерных зарядов и радикально уменьшить стоимость зарядов меньшей мощности. Детально рассмотрев состояние расчетно-теоретических работ по предложенной КБ-11 конструкции заряда РДС-37, комиссия подтвердила целесообразность его полигонного испытания.
Одним из интересных вопросов является вопрос о том, каким образом возникли идеи об основных элементах схемы термоядерного узла РДС-37 – первого двухстадийного термоядерного заряда на принципе имплозии. По своему структурному типу этот узел аналогичен гетерогенному ядру РДС-6с, откорректированному для существенно иных граничных условий, определяющих имплозию. Тем не менее, можно отметить, что РДС-6с оставил в «наследство» РДС-37 целый ряд важнейших идей:
•сферическую конфигурацию термоядерного узла;
•слоеную структуру горючего из дейтерида лития-6 и урана-238;
•урановое инициирующее ядро.
Это был абсолютно оригинальный подход, который априори ниоткуда не следовал и определялся исключительно наличием в СССР предыстории, связанной с РДС-6с. Можно сказать, что успешное испытание РДС-37 является основным результатом разработки РДС-6с. Указанные идеи, взятые из РДС-6с, оказывали длительное влияние на практически всю разработку термоядерного оружия СССР.
Интенсивная работа над новым увлекательным проектом завершилась успешным испытанием РДС-37 на Семипалатинском полигоне 22 ноября 1955 года.
Энерговыделение заряда в эксперименте составило 1,6 Мт, а так как по соображениям безопасности на Семипалатинском полигоне заряд испытывался на неполную мощность, то прогнозируемое полномасштабное энерговыделение заряда составляло 3 Мт. Коэффициент усиления энерговыделения в РДС-37 составлял около двух порядков, в заряде не использовался тритий, термоядерным горючим был дейтерид лития, а основным делящимся материалом был U-238. Созданием заряда РДС-37 был совершен прорыв в решении проблемы термоядерного оружия, а сам заряд явился прототипом всех последующих двухстадийных термоядерных зарядов СССР.
Заряд РДС-37 был сконструирован как опытный заряд для проверки нового принципа. Основным требованием, которое учитывалось при его конструировании, была высокая надежность. Имелось ввиду что, испытание заряда РДС-37, сопровождаемое измерением мощности взрыва, времени обжатия термоядерного узла, радиохимическими и другими измерениями, даст возможность проверить правильность расчета всех новых процессов и всей концепции в целом и создать в ближайшем будущем ряд экономичных и мощных водородных бомб различных габаритов.
В разработке столь сложной системы, каким является термоядерный заряд РДС-37, была особенно велика роль математических расчетов. В ряде случаев расчеты уравнений в частных производных кардинально исправляли представления о работе того или иного узла или о роли того или иного изменения в системе. Эти расчеты проводились в основном в Отделении прикладной математики Математического института АН СССР под общим руководством М.В. Келдыша и А.Н. Тихонова. Многие расчеты проводились на электронной машине «Стрела». Были решены весьма сложные задачи разработки методов расчета, программирования и организации.
Разработка РДС-37 потребовала больших конструкторских, экспериментальных, технологических работ, проводившихся под руководством главного конструктора КБ-11 Ю.Б. Харитона.
3.5. Сравнение первых термоядерных зарядов СССР и США
Хотя провести точное сравнение первых шагов создания термоядерного оружия СССР и США невозможно из-за закрытости информации, тем не менее наличие открытых данных позволяет сделать ряд интересных выводов.
Как отмечалось выше, США опередили СССР в отработке режима термоядерного усиления ядерных зарядов на два года. Первое двухстадийное термоядерное устройство США было испытано 31 октября 1952 года в эксперименте Mike. В качестве термоядерного горючего в устройстве использовался жидкий дейтерий, а основным делящимся материалом был U-238. Энерговыделение взрыва составило 10,4 Мт. Масса испытательного устройства составляла 74 тонны. Энерговыделение за счет деления составляло в устройстве 77% от полного энерговыделения взрыва. Любопытно отметить, что, хотя применение жидкого дейтерия требовало использования специального криогенного оборудования, термоядерный заряд этого типа (ТХ-16) в 1954 году был доведен до передачи его в серийное производство и на вооружение. Была произведена пробная партия таких зарядов в 5 единиц. Энерговыделение боеприпаса (аваиабомбы) ТХ-16 должно было составить от 6 до 8 Мт, его масса – 19 тонн, длина – 7,55 м, диаметр – 1,57 м (отношение длины к диаметру составляло 4,8).
ВСССР подобные технически амбициозные проекты не создавались, и, как говорилось выше, разработка заряда РДС-37 производилась с самого начала на основе дейтерида лития – твердого термоядерного горючего, – обладающего удовлетворительными конструкционными качествами.
Впериод 1953–1954 годов в США велись работы по созданию мощных термоядерных зарядов на основе дейтерида лития. При этом рассматривалась возможность использования как принципа радиационной имплозии, так и принципа гидродинамической имплозии. Основные усилия были связаны с применением радиационной имплозии, и разработки этого типа проводила Лос-
Аламосская лаборатория. В серии испытаний Castle при отработке зарядов Лос-Аламосской лаборатории были получены выдающиеся практические результаты. Всего было испытано 5 модификаций двухстадийных термоядерных зарядов с энерговыделением от 1,7 Мт до 15 Мт. В испытаниях использовался как дейтерид лития, обогащенный по изотопу Li-6, так и дейтерид на основе природного лития.
Отработанные в серии Castle термоядерные заряды стали основой первого термоядерного арсенала США. На основе результатов испытаний Romeo (26 марта 1954 года) с энерговыделением 11 Мт и Yankee (4 мая 1955 года) с энерговыделением 13,5 Мт были созданы и переданы на вооружение авиабомбы Мk-17 и Mk-24. Энерговыделение этих авиабомб составляло (10–15) Мт, масса – около 19 тонн, а длина и диаметр совпадали с ТХ-16. В 1954 и 1955 году было произведено 305 боеприпасов этих типов. В этой же серии испытаний США был отработан и «легкий» термоядерный заряд для авиабомбы Mk-15 (испытание Nectar 13 мая 1954 года с энерговыделением 1,69 Мт). Термоядерное устройство в эксперименте имело массу 2,95 тонны, длину 2,8 м и диаметр 88 см (отношение длины к диаметру составило 3,18). В 1956 году это устройство было усовершенствовано и испытано (20 мая 1956 года, Cherokee). Его энерговыделение составило 3,8 Мт. В период 1955– 1957 годов было произведено 1200 боеприпасов этих типов.
Казалось бы, что из этих данных следует, что с созданием первых конструкционноприемлемых образцов термоядерного оружия США опередили СССР примерно на полтора года. Однако этот вывод справедлив лишь отчасти. Дело в том, что габаритно-массовые параметры заряда РДС-37 и последовавших за ним первых образцов термоядерных зарядов СССР и первых термоядерных зарядов США принципиально отличаются. Характерное значение отношения длины к диаметру первых термоядерных зарядов СССР составляет менее 2, а для первых термоядерных зарядов США оно составляет 3,2–4,8. Это различие указывает на принципиальные различия в структуре вторичных модулей первых термоядерных зарядов СССР и США. Термоядерные модули зарядов США имели цилиндрическую конфигурацию, а термоядерные модули зарядов СССР – сферическую конфигурацию.
Глава 3
Развитие ядерной оружейной программы СССР
100 | Укрощениеядра |
|
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
1. РАБОТЫ ПО ПОВЫШЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЯДЕРНОГО |
|
ОРУЖИЯ……………………………………………………………………………………………………………………………. | 102 |
1.1. Тоцкие войсковые учения 1954 года……………………………………………………………………………… | 102 |
1.2. Первые шаги по совершенствованию ядерного оружия………………………………………………….. | 104 |
1.2.1. Общие подходы при совершенствовании ядерного оружия ……………………………………… | 104 |
1.2.2. Совершенствование тактического ядерного оружия ………………………………………………… | 106 |
1.3. Первые шаги по совершенствованию термоядерного оружия…………………………………………. | 107 |
1.3.1. Проблема стратегических средств доставки ядерного оружия и ее решение……………… | 107 |
1.3.2. Работы по созданию боевого оснащения МБР Р-7……………………………………………………. | 109 |
1.4. Термоядерные заряды второго поколения……………………………………………………………………… | 110 |
1.5. Бустинг в ядерных зарядах……………………………………………………………………………………………. | 116 |
1.5.1. Бустинг в США………………………………………………………………………………………………………. | 116 |
1.5.2. Бустинг в Великобритании……………………………………………………………………………………… | 117 |
1.5.3. Бустинг в СССР и создание новых ядерных зарядов………………………………………………… | 118 |
1.6. Период моратория 1958–1961 годов………………………………………………………………………………. | 119 |
1.6.1. Развитие научно-технических и конструкторских работ…………………………………………… | 119 |
1.6.2. Предложения по расширению тематики работ ядерных центров………………………………. | 120 |
1.6.3. Гидроядерные исследования …………………………………………………………………………………… | 121 |
1.7. Обеспечение ядерной взрывобезопасности ядерного оружия…………………………………………. | 123 |
1.7.1. Проблема ядерной взрывобезопасности…………………………………………………………………… | 123 |
1.7.2. Исследования проблемы ядерной взрывобезопасности…………………………………………….. | 124 |
1.7.3. Сравнение программ полигонных испытаний СССР и США по исследованию |
|
вопросов ядерной взрывобезопасности………………………………………………………………….. | 126 |
1.7.4. Некоторые результаты работ по созданию моделей аварий………………………………………. | 128 |
1.8. Исследования поражающих факторов ядерных взрывов………………………………………………… | 129 |
1.8.1. Общие характеристики поражающих факторов ядерных взрывов…………………………….. | 129 |
1.8.2. Военно-технические возможности ядерных арсеналов и поражающие факторы……….. | 131 |
1.8.3. Воздействие поражающих факторов ядерного взрыва……………………………………………… | 131 |
1.8.4. Войсковые учения и ядерные испытания…………………………………………………………………. | 132 |
1.8.5. Специализированные ядерные испытания в интересах исследования ПФЯВ до |
|
1963 года………………………………………………………………………………………………………………. | 133 |
1.9. Уникальные ядерные испытания в 1961 и 1962 годах…………………………………………………….. | 133 |
1.9.1. Ядерные взрывы на больших высотах……………………………………………………………………… | 133 |
1.9.2. Специальные физические опыты по изучению воздействия факторов ядерного |
|
взрыва…………………………………………………………………………………………………………………… | 135 |
1.10. Разработка ядерных зарядов в условиях подземных полигонных испытаний………………… | 136 |
2. СОЗДАНИЕ СОВРЕМЕННОГО ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ……………………………………………………….. | 137 |
2.1. Способы базирования баллистических ракет…………………………………………………………………. | 137 |
2.2 Основные этапы развития морских стратегических комплексов……………………………………… | 138 |
2.3. Основные этапы развития наземных стратегических комплексов…………………………………… | 141 |
2.4. Разработка зарядов третьего поколения для боевого оснащения стратегических |
|
вооружений в период со второй половины 60-х годов и до начала 80-х годов………………… | 143 |
2.5. Разделяющиеся головные части стратегических ракет …………………………………………………… | 145 |
2.6. Вопросы разработки специализированных видов ядерных зарядов………………………………… | 149 |
2.6.1. Разработка ЯЗ и проблема уменьшения радиоактивного поражения…………………………. | 150 |
2.6.2. Нейтронная бомба…………………………………………………………………………………………………… | 152 |
2.6.3. Рентгеновский лазер с ядерной накачкой…………………………………………………………………. | 154 |
2.7. Физические установки и облучательные опыты для исследования воздействия ПФЯВ…… | 155 |
2.8. Ядерные испытания и физико-математическое моделирование работы ядерных |
|
зарядов………………………………………………………………………………………………………………………… | 159 |
2.9. Характеристики ядерных испытаний СССР и США в период проведения подземных |
|
ядерных испытаний……………………………………………………………………………………………………… | 161 |
2.9.1. Ядерные испытания в 1963–1976 годах……………………………………………………………………. | 161 |
2.9.2. Подземные ядерные испытания большой мощности………………………………………………… | 162 |
2.9.3. Разработка ядерных зарядов и ядерные испытания в условиях действия Договора |
|
1974 года………………………………………………………………………………………………………………. | 163 |
studfiles.net
РДС-4 Википедия
Эта статья — о советской атомной бомбе 8У69 «Татьяна». О женском имени см. Татьяна.РДС-4 (индекс УВ ВВС — 8У69, изделие 244Н, также «Татьяна»[1]) — советская ядерная бомба, ставшая первым тактическим ядерным оружием, производившимся серийно.
Содержание
- 1 История
- 2 См. также
- 3 Примечания
- 4 Ссылки
История[ | ]
В бомбе использовался принцип имплозии — внутри полой сферы находилось ядро с 239Pu. Номинальное энерговыделение составило 30 килотонн[2]. Впервые РДС-4 с ядерным зарядом Т-200 сб. была испытана на Семипалатинском ядерном полигоне 23 августа 1953 года. Бомба была сброшена с самолёта Ил-28 на высоте 11 километров, взрыв произошёл на высоте 600 метров, при этом была достигнута мощность в 28 кт[1][2]. На вооружении состояла в 1954 — 1956 годах. Масса бомбы — около 1200 килограмм.
См. также[ | ]
- Создание советской атомной бомбы
Примечания[ | ]
- ↑ 1 2 Меснянкин, Пётр Русской атомной бомбе — 50 лет (рус.) (недоступная ссылка) (27 июля 1999). Дата обращения 7 ноября 2010. Архивировано 3 июля 2012 года.
- ↑ 1 2 Atomicforum:Soviet/Russian Nuclear Arsenal (compiled in web.archive.org) (англ.). Дата обращения 7 ноября 2010.
Ссылки[ | ]
- Музей ядерного оружия — сайт РФЯЦ-ВНИИЭФ
- Первые образцы ядерного оружия
| Ядерные испытания СССР | ||
|---|---|---|
| До Московского договора |
| |
ru-wiki.ru
1.4. Первая атомная бомба
• изучение обмена веществ в растениях с помощью меченых атомов.
Важное значение имела организация исследований в области обеспечения радиационной безопасности.
29 июня 1946 года было принято Постановление СМ СССР об организации радиационной лаборатории в системе АМН СССР, которое предписывало организовать радиационную лабораторию, как самостоятельные научно-исследовательское учреждение с использованием кадров и материальной базы Института экспериментальной биологии. Лаборатории, в частности, предписывалось проводить:
•всестороннее исследование механизма биологического действия рентгеновских и γ-лучей, нейтронов, излучений искусственных радиоактивных веществ на живой организм;
•разработку методов диагностики воздействия радиации и определения действующих доз;
•экспериментальную разработку методов лечения радиационного поражения. Директором радиационной лаборатории был назначен Г.М. Франк.
17 февраля 1947 года Распоряжение СМ СССР предписывало организовать сектор дозимет-
рии в составе Радиационной лаборатории АМН СССР. Сектору поручались:
•разработка методов измерения интенсивности радиации;
•конструирование опытных образцов дозиметрических приборов;
•разработка средств индивидуальной и коллективной защиты;
•разработка нормативов на производствах.
Конструктивно первая атомная бомба состояла из следующих принципиальных составных узлов:
•ядерного заряда;
•взрывного устройства и системы автоматики подрыва заряда с системами предохранения;
•баллистического корпуса авиабомбы, в котором размещались ядерный заряд и автома-
тика подрыва.
Основополагающие условия, определившие конструкцию бомбы РДС-1, были связаны:
•с решением максимально сохранить в заряде принципиальную схему американской атомной бомбы, испытанной в 1945 году;
•с необходимостью, в интересах безопасности окончательную сборку заряда, установленного в баллистическом корпусе бомбы, осуществлять на полигоне, непосредственно перед подрывом;
•с возможностью бомбометания РДС-1 с тяжелого бомбардировщика ТУ-4.
Атомный заряд 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.
Вцентре ядерного заряда размещался плутоний, конструктивно состоящий из двух полусферических деталей. Масса плутония была окончательно определена в июле 1949 года.
Вполости плутониевого ядра в составной оболочке из природного урана устанавливался нейтронный запал. В течение 1947–1948 годов было рассмотрено около 20 различных предложений, касавшихся принципов действия, устройства и усовершенствования нейтронного запала.
Одним из наиболее сложных узлов первой атомной бомбы РДС-1 был заряд взрывчатого вещества из сплава тротила с гексогеном.
Выбор внешнего радиуса ВВ определялся, с одной стороны, необходимостью получения удовлетворительного энерговыделения, а, с другой, – допустимыми внешними габаритами изделия
итехнологическими возможностями производства.
Первая атомная бомба разрабатывалась применительно к подвеске ее в самолете ТУ-4, бомболюк которого обеспечивал возможность размещения изделия диаметром до 1500 мм. Исходя из этого габарита, и был определен диаметр баллистического корпуса бомбы РДС-1. Заряд ВВ конструктивно представлял собой полый шар и состоял из двух слоев.
Внутренний слой формировался из двух полусферических оснований, изготовленных из отечественного сплава тротила с гексогеном.
Внешний слой заряда ВВ РДС-1 собирался из отдельных элементов. Этот слой, предназначенный для формирования в ВВ сферической сходящейся детонационной волны и получивший название фокусирующей системы, был одним из основных функциональных узлов заряда, во многом определявшим его тактико-технические показатели.
Основным назначением системы автоматики бомбы было осуществление ядерного взрыва в заданной точке траектории. Часть электрооборудования бомбы размещалась на самолете-носителе, а отдельные его элементы – на ядерном заряде.
Для повышения надежности срабатывания изделия отдельные элементы автоматики подрыва были выполнены по двухканальной (дублирующей) схеме. На случай отказа систем высотного взрывателя в конструкции бомбы было предусмотрено специальное устройство (ударный датчик) для осуществления ядерного взрыва при ударе бомбы о грунт.
Уже на самом начальном этапе разработки ядерного оружия стало очевидным, что исследование процессов, протекающих в заряде, должно пойти по расчетно-экспериментальному пути, позволявшему корректировать теоретический анализ по результатам опытных данных о газодинамических характеристиках ядерных зарядов.
Газодинамическая отработка ядерного заряда включала в себя целый ряд исследований, касающихся постановки экспериментов и регистрации быстропротекающих процессов, включая распространение детонационных и ударных волн в гетерогенных средах. Исследования свойств веществ на газодинамической стадии работы ядерных зарядов, когда диапазон давлений достигает десятков миллионов атмосфер, потребовали разработки принципиально новых методов исследований, включая разработку новых методов регистрации высокоскоростных процессов. В Научно-исследовательском Секторе КБ-11 были заложены основы отечественной высокоскоростной фотохронографии со скоростью развертки до 10 км/с и скоростью съемки порядка 1 млн. кадров в секунду.
Для расчетно-теоретического обоснования работоспособности первого изделия принципиально важно было знание параметров состояния продуктов взрыва (ПВ) за фронтом детонационной волны, а также динамику сферически-симметричного сжатия центральной части изделия. Для этого в 1948 году Е.К. Завойским был предложен и разработан электромагнитный метод регистрации массовых скоростей продуктов взрыва за фронтом детонационных волн, как при плоском, так и сферическом взрыве.
Распределение скорости продуктов взрыва производилось параллельно и методом импульсной рентгенографии В.А. Цукерманом.
Применение новых методов и новых регистраторов в исследованиях КБ-11 позволило уже на старте работ по созданию атомного оружия получить необходимые данные о динамической сжимаемости конструкционных материалов.
Экспериментальные исследования свойств веществ, входящих в состав физической схемы заряда, создавали фундамент для верификации физических представлений о процессах, происходящих в заряде на газодинамической стадии его работы.
В целом исследования сжимаемости веществ в условиях динамического сжатия привели к созданию во ВНИИЭФ всемирно известной школы физики высоких импульсных давлений.
Принципиальную важность имели адекватное понимание и конкретные измерения процессов, происходящих при сферически сходящейся детонации ВВ, а также отработка соответствующих элементов конструкции и разработка технологии их изготовления. В итоге в сжатые сроки была создана практически новая технология прецизионного конструирования крупногабаритных конструкций, содержащих ВВ.
Отметим, что еще в 1948 году Е.П. Феоктистовой были проведены первые исследования тонких переходных процессов развития детонации при инициировании ВВ.
Прикладные газодинамические исследования имели цель разработки и экспериментальной проверки реальных конструкций ядерных зарядов. В экспериментах на моделях и натурных макетах воспроизводились все этапы работы заряда от создания систем инициирования и процесса возбуждения детонации в заряде до регистрации фактического сжатия имитатора активного вещества путем импульсного рентгенографирования.
В 1947 году А.С. Козырев сформулировал идею осуществления реакции термоядерного синтеза при сферически сходящемся взрыве путем сжатия малых масс термоядерного горючего. Это предложение является исторически первым направлением работ по термоядерному синтезу с инерциальным удержанием плазмы.
1.5. Подготовка полигона к испытанию РДС-1
Место для испытательного полигона было выбрано в районе города Семипалатинска Казахской ССР в безводной степи с редкими заброшенными и пересохшими колодцами, солеными озерами, частично покрытой невысокими горами.
Площадка, предназначенная для сооружения испытательного комплекса, представляла собой равнину диаметром примерно 20 км, окруженную с юга, запада и севера невысокими горами.
Штаб воинского подразделения, ответственного за подготовку полигона к испытанию, и жилой городок с научной и материальной базой, располагались на берегу реки Иртыш в 60 км к севе- ро-востоку от испытательной площадки и в 120 км от Семипалатинска.
Строительство полигона было начато в 1947 году, а к июлю 1949 года было закончено. Всего за два года были выполнены работы колоссального объема, с отличным качеством и на высоком техническом уровне. Все материалы доставлялись на строительные площадки автомобильным транспортом по грунтовым дорогам за 100–200 км. Движение было круглосуточным и зимой, и летом.
Для проведения испытаний атомной бомбы на полигоне были подготовлены:
•опытное поле радиусом 10 км, оборудованное специальными сооружениями для проведения испытания, наблюдения и регистрации физических измерений;
•площадка «H» со зданиями и сооружениями, предназначенными для сборки бомбы перед испытанием, хранения деталей атомной бомбы, аппаратуры и оборудования;
•площадка «Ш», предназначенная для размещения штаба и энергосилового обеспечения
опытного поля.
На опытном поле находились многочисленные сооружения с измерительной аппаратурой, военные, гражданские и промышленные объекты для изучения воздействия поражающих факторов ядерного взрыва.
В центре опытного поля находилась металлическая башня высотой 37,5 м для установки РДС-1. Опытное поле было разделено на 14 испытательных секторов: два фортификационных сектора; сектор гражданских сооружений; физический сектор; военные сектора для размещения образцов
военной техники; биологический сектор.
По радиусам в северо-восточном и юго-восточном направлениях на различных расстояниях от центра были сооружены приборные здания для размещения в них фотохронографической, кино- и осциллографической аппаратуры, регистрирующей процессы ядерного взрыва.
На расстоянии 1000 м от центра было сооружено подземное здание для аппаратуры, регистрирующей световые, нейтронные и гамма-потоки ядерного взрыва.
Оптическая и осциллографическая аппаратура управлялась по кабелям с программного автомата. Для изучения воздействия ядерного взрыва на опытном поле были построены отрезки тоннелей метро, фрагменты взлетно-посадочных полос аэродромов, размещены образцы самолетов, тан-
ков, артиллерийских ракетных установок, корабельных надстроек различных типов. Для перевозки этой военной техники понадобилось 90 железнодорожных вагонов.
Для обеспечения работы физического сектора на полигоне было построено 44 сооружения и кабельная сеть протяженностью 560 км.
1.6. Проведение испытания РДС-1
Правительственная комиссия по проведению испытания РДС-1 под председательством М.Г. Первухина приступила к работе 27 июля 1949 года. 5 августа комиссией было сделано заключение о полной готовности полигона и предложено в течение 15 дней провести детальную отработку операций по сборке и подрыву изделия. Определилось время испытания – последние числа августа.
Научным руководителем испытания был назначен И.В. Курчатов, от Министерства обороны подготовкой полигона к испытаниям руководил генерал-майор В.А. Болятко, научное руководство полигоном осуществлял М.А. Садовский.
В период с 10 по 26 августа было проведено 10 репетиций по управлению испытательным полем и аппаратурой подрыва заряда, а также три тренировочных учения с запуском всей аппаратуры и 4 подрыва натурных ВВ с алюминиевым шаром от автоматики подрыва.
Тренировочные учения подтвердили хорошее качество сборки заряда, безотказность системы автоматики подрыва и взрывной линии, готовность всех служб и личного состава к проведению натурного испытания.
После проведения генерального тренировочного опыта система управления была передана К.И. Щёлкину, в ведении которого она находилась до ядерного испытания.
21 августа специальным поездом на полигон были доставлены плутониевый заряд и четыре нейтронных запала, один из которых должен был использоваться при подрыве боевого изделия.
Научный руководитель опыта И.В. Курчатов, в соответствии с указанием Л.П. Берия, отдал распоряжение об испытании РДС-1 29 августа в 8 часов утра местного времени.
В ночь на 29 августа 1949 года была проведена окончательная сборка заряда.
Сборку центральной части с установкой деталей из плутония и нейтронного запала проводила группа в составе Н.Л. Духова, Н.А. Терлецкого, Д.А. Фишмана и В.А. Давиденко.
Окончательный монтаж заряда был завершен к 3 часам утра 29 августа под руководством А.Я. Мальского и В.И. Алферова. Члены специального комитета Л.П. Берия, М.Г. Первухин и В.А. Махнев контролировали ход заключительных операций.
К 6 часам утра заряд подняли на испытательную башню, было завершено его снаряжение взрывателями и подключение к подрывной схеме.
Из-за ухудшения погоды со сдвигом раньше на один час стали проводиться все работы, предусмотренные по утвержденному регламенту.
В 6 часов 35 минут операторы включили питание системы автоматики, а в 6 часов 48 минут был включен автомат испытательного поля.
Ровно в 7 часов утра 29 августа 1949 года вся местность озарилась ослепительным светом, который ознаменовал, что СССР успешно завершил разработку и испытание первой атомной бомбы.
Л.П. Берия поздравил всех с успешным испытанием, а И.В. Курчатова и Ю.Б. Харитона расцеловал. Но внутри, видимо, у него оставались еще какие-то сомнения в полноте взрыва, поскольку он не стал сразу звонить и докладывать И.В. Сталину об успешном испытании, а поехал на второй наблюдательный пункт, где находился физик-ядерщик М.Г. Мещеряков, который в 1946 году присутствовал на показательных испытаниях атомных зарядов США на атолле Бикини.
На втором наблюдательном пункте Л.П. Берия так же поздравил М.Г. Мещерякова, Я.Б. Зельдовича, Н.Л. Духова и других участников испытания. После этого он придирчиво расспрашивал Мещерякова о внешнем эффекте американских взрывов. Мещеряков заверил, что наш взрыв по внешней картине превосходит американские.
Получив подтверждение очевидца, Берия поехал в штаб полигона с тем, чтобы сообщить Сталину об успешном испытании.
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 образовалась 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.
Энерговыделение первой советской атомной бомбы составило 22 килотонны тротилового эквивалента.
studfiles.net