Quién creó las armas atómicas en la URSS. Cinco etapas en la creación de la primera bomba atómica soviética

Debe establecerse una forma democrática de gobierno en la URSS.

Vernadsky V. I.

La bomba atómica en la URSS se creó el 29 de agosto de 1949 (el primer lanzamiento exitoso). El académico Igor Vasilyevich Kurchatov supervisó el proyecto. El período de desarrollo de armas atómicas en la URSS duró desde 1942 y terminó con una prueba en el territorio de Kazajstán. Esto rompió el monopolio de EE.UU. sobre este tipo de armas, porque desde 1945 eran la única potencia nuclear. El artículo está dedicado a describir la historia de la aparición de la bomba nuclear soviética, así como a caracterizar las consecuencias de estos eventos para la URSS.

historia de la creacion

En 1941, representantes de la URSS en Nueva York transmitieron a Stalin información de que se estaba llevando a cabo una reunión de físicos en los Estados Unidos, que estaba dedicada al desarrollo de armas nucleares. Los científicos soviéticos de la década de 1930 también trabajaron en el estudio del átomo, el más famoso fue la división del átomo por científicos de Kharkov, dirigidos por L. Landau. Sin embargo, no alcanzó el uso real en armamento. Trabajó en esto además de los EE. UU. Alemania nazi. A fines de 1941, Estados Unidos inició su proyecto atómico. Stalin se enteró de esto a principios de 1942 y firmó un decreto sobre la creación de un laboratorio en la URSS para crear un proyecto atómico, el académico I. Kurchatov se convirtió en su jefe.

Existe la opinión de que el trabajo de los científicos estadounidenses se aceleró por los desarrollos secretos de los colegas alemanes que terminaron en Estados Unidos. En cualquier caso, en el verano de 1945 en la Conferencia de Potsdam nuevo presidente Estados Unidos G. Truman informó a Stalin sobre la finalización del trabajo en una nueva arma: la bomba atómica. Además, para demostrar el trabajo de los científicos estadounidenses, el gobierno de los EE. UU. decidió probar una nueva arma en la batalla: el 6 y el 9 de agosto, se lanzaron bombas sobre dos ciudades japonesas, Hiroshima y Nagasaki. Esta fue la primera vez que la humanidad se enteró de una nueva arma. Fue este evento lo que obligó a Stalin a acelerar el trabajo de sus científicos. I. Kurchatov convocó a Stalin y prometió cumplir con los requisitos del científico, si el proceso fuera lo más rápido posible. Además, se creó un comité estatal bajo el Consejo de Comisarios del Pueblo, que supervisó el proyecto nuclear soviético. Estaba encabezado por L. Beria.

El desarrollo se ha trasladado a tres centros:

1. Oficina de Diseño de la Planta de Kirov, trabajando en la creación de equipos especiales.
2. Planta difusa en los Urales, que se suponía que trabajaría en la creación de uranio enriquecido.
3. Centros químicos y metalúrgicos donde se estudió el plutonio. Fue este elemento el que se utilizó en la primera bomba nuclear de estilo soviético.

En 1946, se estableció el primer centro nuclear unificado soviético. Era un objeto secreto Arzamas-16, ubicado en la ciudad de Sarov (región de Nizhny Novgorod). En 1947 la primera reactor atómico, en una empresa cerca de Chelyabinsk. En 1948, se creó un campo de entrenamiento secreto en el territorio de Kazajstán, cerca de la ciudad de Semipalatinsk-21. Fue aquí que el 29 de agosto de 1949, la primera explosión de la soviética bomba atómica RDS-1. Este evento se mantuvo completamente en secreto, pero la Fuerza Aérea Estadounidense del Pacífico pudo registrar un fuerte aumento en los niveles de radiación, lo que era evidencia de probar una nueva arma. Ya en septiembre de 1949, G. Truman anunció la presencia de una bomba atómica en la URSS. Oficialmente, la URSS admitió tener estas armas solo en 1950.

Hay varias consecuencias principales del desarrollo exitoso de armas atómicas por parte de científicos soviéticos:

1. La pérdida del estatus de EE.UU. de un solo estado con armas nucleares. Esto no solo igualó a la URSS con Estados Unidos en cuanto a poderío militar, sino que también obligó a estos últimos a pensar en cada uno de sus pasos militares, ya que ahora había que temer por la respuesta de la dirigencia de la URSS.
2. La presencia de armas atómicas en la URSS aseguró su condición de superpotencia.
3. Después de que Estados Unidos y la URSS se igualaran en presencia de armas atómicas, comenzó la carrera por su número. Los estados gastaron grandes cantidades de dinero para superar al competidor. Además, comenzaron los intentos de crear armas aún más poderosas.
4. Estos eventos sirvieron como el comienzo de la carrera nuclear. Muchos países han comenzado a invertir recursos para agregar a la lista de estados nucleares y garantizar su propia seguridad.

La aparición de las armas atómicas (nucleares) se debió a una multitud de factores objetivos y subjetivos. Objetivamente, la creación de armas atómicas se produjo gracias al rápido desarrollo de la ciencia, que comenzó con descubrimientos fundamentales en el campo de la física en la primera mitad del siglo XX. El principal factor subjetivo fue la situación político-militar, cuando los estados de la coalición anti-Hitler comenzaron una carrera tácita para desarrollar armas tan poderosas. Hoy descubriremos quién inventó la bomba atómica, cómo se desarrolló en el mundo y la Unión Soviética, y también nos familiarizaremos con su dispositivo y las consecuencias de su uso.

Creación de la bomba atómica

Desde un punto de vista científico, el lejano 1896 fue el año de la creación de la bomba atómica. Fue entonces cuando el físico francés A. Becquerel descubrió la radiactividad del uranio. Posteriormente, la reacción en cadena del uranio llegó a ser vista como una fuente de tremenda energía y fácil de desarrollar las armas más peligrosas del mundo. Sin embargo, rara vez se menciona a Becquerel cuando se habla de quién inventó la bomba atómica.

Durante las próximas décadas, los rayos alfa, beta y gamma fueron descubiertos por científicos de toda la Tierra. Al mismo tiempo, se descubrió una gran cantidad de isótopos radiactivos, se formuló la ley. desintegración radioactiva y sentó las bases para el estudio de la isomería nuclear.

En la década de 1940, los científicos descubrieron la neurona y el positrón, y por primera vez realizaron la fisión del núcleo del átomo de uranio, acompañada de la absorción de neuronas. Fue este descubrimiento el que se convirtió en un punto de inflexión en la historia. En 1939, el físico francés Frédéric Joliot-Curie patentó la primera bomba nuclear del mundo, que desarrolló con su esposa por un interés puramente científico. Es a Joliot-Curie a quien se considera el creador de la bomba atómica, a pesar de que fue un acérrimo defensor de la paz mundial. En 1955, junto con Einstein, Born y otros científicos famosos, organizó el Movimiento Pugwash, cuyos miembros abogaban por la paz y el desarme.

desarrollando rápidamente, arma atómica se ha convertido en un fenómeno político-militar sin precedentes que le permite garantizar la seguridad de su propietario y reducir al mínimo las capacidades de otros sistemas de armas.

¿Cómo se fabrica una bomba nuclear?

Estructuralmente, la bomba atómica consta de un número grande componentes, los principales de los cuales son el cuerpo y la automatización. El estuche está diseñado para proteger la automatización y la carga nuclear de influencias mecánicas, térmicas y de otro tipo. La automatización controla los parámetros de tiempo de la explosión.

Consiste en:

1. Demolición de emergencia.
2. Dispositivos de armado y seguridad.
3. Fuente de poder.
4. Varios sensores.

El transporte de bombas atómicas al lugar del ataque se lleva a cabo con la ayuda de misiles (antiaéreos, balísticos o de crucero). La munición nuclear puede ser parte de una mina terrestre, un torpedo, una bomba aérea y otros elementos. Para las bombas atómicas se utilizan varios sistemas de detonación. El más simple es un dispositivo en el que un proyectil golpea un objetivo, educación desafiante masa supercrítica, estimula la explosión.

Las armas nucleares pueden ser de gran, mediano y pequeño calibre. El poder de la explosión generalmente se expresa en términos de TNT. Los proyectiles atómicos de pequeño calibre tienen una capacidad de varios miles de toneladas de TNT. Los de mediano calibre ya corresponden a decenas de miles de toneladas, y la capacidad de los de gran calibre llega a millones de toneladas.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de una bomba nuclear se basa en el aprovechamiento de la energía liberada durante una reacción nuclear en cadena. Durante este proceso, las partículas pesadas se dividen y las partículas ligeras se sintetizan. Con la explosión de una bomba atómica, en el menor tiempo posible, el Área pequeña, se libera una gran cantidad de energía. Es por eso que tales bombas se clasifican como armas de destrucción masiva.

En el área de una explosión nuclear se distinguen dos zonas fundamentales: el centro y el epicentro. En el centro de la explosión tiene lugar directamente el proceso de liberación de energía. El epicentro es la proyección de este proceso sobre la tierra o la superficie del agua. La energía de una explosión nuclear, proyectada sobre la tierra, puede provocar temblores sísmicos que se extienden a una distancia considerable. Dañar medioambiente estos choques traen solo dentro de un radio de varios cientos de metros desde el punto de explosión.

Factores que afectan

Las armas nucleares tienen los siguientes factores de daño:

1. contaminación radioactiva.
2. Emisión de luz.
3. onda de choque.
4. impulso electromagnético.
5. radiación penetrante.

Las consecuencias de la explosión de una bomba atómica son perjudiciales para todos los seres vivos. Debido a la liberación de una gran cantidad de energía luminosa y térmica, la explosión de un proyectil nuclear va acompañada de un destello brillante. En términos de potencia, este flash es varias veces más fuerte que rayos de sol, por lo tanto, existe peligro de daños por radiación luminosa y térmica en un radio de varios kilómetros desde el punto de explosión.

Otro factor dañino más peligroso de las armas atómicas es la radiación generada durante la explosión. Actúa solo un minuto después de la explosión, pero tiene un poder de penetración máximo.

La onda de choque tiene el efecto destructivo más fuerte. Ella literalmente borra todo lo que se interpone en su camino de la faz de la tierra. La radiación penetrante supone un peligro para todos los seres vivos. En los seres humanos, provoca el desarrollo de la enfermedad por radiación. Bueno, el pulso electromagnético solo daña la tecnología. En conjunto, los factores dañinos de una explosión atómica conllevan un gran peligro.

Primeras pruebas

A lo largo de la historia de la bomba atómica, Estados Unidos ha mostrado el mayor interés en su creación. A fines de 1941, el liderazgo del país asignó una gran cantidad de dinero y recursos para esta dirección. El director del proyecto fue Robert Oppenheimer, considerado por muchos como el creador de la bomba atómica. De hecho, fue el primero que pudo dar vida a la idea de los científicos. Como resultado, el 16 de julio de 1945 tuvo lugar la primera prueba de una bomba atómica en el desierto de Nuevo México. Luego, Estados Unidos decidió que para terminar por completo la guerra, necesitaba derrotar a Japón, un aliado de la Alemania nazi. El Pentágono eligió rápidamente los objetivos para los primeros ataques nucleares, que se suponía que eran una vívida ilustración del poder de las armas estadounidenses.

El 6 de agosto de 1945, la bomba atómica estadounidense, cínicamente llamada "Baby", fue lanzada sobre la ciudad de Hiroshima. El disparo resultó ser perfecto: la bomba explotó a una altura de 200 metros del suelo, por lo que su onda expansiva causó daños aterradores en la ciudad. En zonas alejadas del centro, se volcaron estufas de carbón, provocando graves incendios.

Al destello brillante le siguió una ola de calor que, en 4 segundos de acción, logró derretir las tejas de los techos de las casas e incinerar los postes de telégrafo. La ola de calor fue seguida por una onda de choque. El viento, que barrió la ciudad a una velocidad de unos 800 km/h, demolió todo a su paso. De los 76 000 edificios ubicados en la ciudad antes de la explosión, alrededor de 70 000 quedaron completamente destruidos. Pocos minutos después de la explosión, comenzó a llover del cielo, grandes gotas de las cuales eran negras. La lluvia cayó debido a la formación en las capas frías de la atmósfera de una gran cantidad de condensado, que consiste en vapor y cenizas.

Las personas que fueron alcanzadas por la bola de fuego en un radio de 800 metros desde el punto de explosión se convirtieron en polvo. Los que estaban un poco más lejos de la explosión tenían la piel quemada, cuyos restos fueron arrancados por la onda de choque. La lluvia radiactiva negra dejó quemaduras incurables en la piel de los sobrevivientes. Aquellos que lograron escapar milagrosamente pronto comenzaron a mostrar signos de enfermedad por radiación: náuseas, fiebre y ataques de debilidad.

Tres días después del bombardeo de Hiroshima, Estados Unidos atacó otra ciudad japonesa: Nagasaki. La segunda explosión tuvo las mismas consecuencias desastrosas que la primera.

En cuestión de segundos, dos bombas atómicas mataron a cientos de miles de personas. La onda expansiva prácticamente borró a Hiroshima de la faz de la tierra. Más de la mitad de los residentes locales (alrededor de 240 mil personas) murieron inmediatamente a causa de sus heridas. En la ciudad de Nagasaki, unas 73 mil personas murieron a causa de la explosión. Muchos de los que sobrevivieron estuvieron expuestos a radiación intensa, lo que provocó infertilidad, enfermedad por radiación y cáncer. Como resultado, algunos de los sobrevivientes murieron en una terrible agonía. El uso de la bomba atómica en Hiroshima y Nagasaki ilustró el terrible poder de estas armas.

Tú y yo ya sabemos quién inventó la bomba atómica, cómo funciona y qué consecuencias puede tener. Ahora descubriremos cómo eran las cosas con las armas nucleares en la URSS.

Después del bombardeo de las ciudades japonesas, I. V. Stalin se dio cuenta de que la creación de la bomba atómica soviética era un asunto de seguridad nacional. El 20 de agosto de 1945, se creó un comité sobre energía nuclear en la URSS, encabezado por L. Beria.

Vale la pena señalar que el trabajo en esta dirección se ha llevado a cabo en la Unión Soviética desde 1918, y en 1938, se creó una comisión especial sobre el núcleo atómico en la Academia de Ciencias. Con el estallido de la Segunda Guerra Mundial, todo trabajo en esta dirección quedó congelado.

En 1943, los oficiales de inteligencia de la URSS entregaron desde Inglaterra materiales de trabajos científicos cerrados en el campo de la energía nuclear. Estos materiales ilustraron que el trabajo de científicos extranjeros en la creación de una bomba atómica ha avanzado seriamente. Al mismo tiempo, los residentes estadounidenses facilitaron la introducción de agentes soviéticos fiables en los principales centros de investigación nuclear estadounidenses. Los agentes transmitieron información sobre nuevos desarrollos a científicos e ingenieros soviéticos.

Tarea técnica

Cuando en 1945 el tema de crear una bomba nuclear soviética se convirtió casi en una prioridad, uno de los líderes del proyecto, Yu. Khariton, trazó un plan para desarrollar dos versiones del proyectil. El 1 de junio de 1946, el plan fue firmado por la máxima dirección.

De acuerdo con la tarea, los diseñadores tuvieron que construir un RDS (Special Jet Engine) de dos modelos:

1. RDS-1. Bomba con carga de plutonio que es detonada por compresión esférica. El dispositivo fue prestado de los estadounidenses.
2. RDS-2. Una bomba de cañón con dos cargas de uranio que convergen en el cañón del cañón antes de alcanzar una masa crítica.

En la historia del notorio RDS, la formulación más común, aunque humorística, fue la frase "Rusia lo hace sola". Fue inventado por el adjunto de Yu. Khariton, K. Shchelkin. Esta frase transmite con mucha precisión la esencia del trabajo, al menos para el RDS-2.

Cuando Estados Unidos se enteró de que la Unión Soviética tenía los secretos de la creación armas nucleares, tenía el deseo de una pronta escalada de la guerra preventiva. En el verano de 1949, apareció el plan troyano, según el cual el 1 de enero de 1950 estaba previsto iniciar lucha contra la URSS. Luego, la fecha del ataque se movió a principios de 1957, pero con la condición de que todos los países de la OTAN se unieran.

Pruebas

Cuando la información sobre los planes de Estados Unidos llegó a la URSS a través de los canales de inteligencia, el trabajo de los científicos soviéticos se aceleró significativamente. Los expertos occidentales creían que en la URSS se crearían armas atómicas no antes de 1954-1955. De hecho, las pruebas de la primera bomba atómica en la URSS ya tuvieron lugar en agosto de 1949. El 29 de agosto, el dispositivo RDS-1 explotó en el campo de entrenamiento de Semipalatinsk. Un gran equipo de científicos participó en su creación, dirigido por Kurchatov Igor Vasilyevich. El diseño de la carga pertenecía a los estadounidenses y el equipo electrónico se creó desde cero. La primera bomba atómica en la URSS explotó con una potencia de 22 kt.

Debido a la probabilidad de un ataque de represalia, se frustró el plan Troyan, que implicaba un ataque nuclear en 70 ciudades soviéticas. Las pruebas en Semipalatinsk marcaron el final del monopolio estadounidense sobre la posesión de armas atómicas. La invención de Igor Vasilyevich Kurchatov destruyó por completo los planes militares de Estados Unidos y la OTAN e impidió el desarrollo de otra guerra mundial. Así comenzó la era de la paz en la Tierra, que existe bajo la amenaza de la aniquilación absoluta.

"Club nuclear" del mundo

Hasta la fecha, no solo Estados Unidos y Rusia tienen armas nucleares, sino también varios otros estados. El conjunto de países que poseen tales armas se denomina condicionalmente el "club nuclear".

Incluye:

1. América (desde 1945).
2. URSS, y ahora Rusia (desde 1949).
3. Inglaterra (desde 1952).
4. Francia (desde 1960).
5. China (desde 1964).
6. India (desde 1974).
7. Pakistán (desde 1998).
8. Corea (desde 2006).

Israel también tiene armas nucleares, aunque los líderes del país se niegan a comentar sobre su presencia. Además, en el territorio de los países de la OTAN (Italia, Alemania, Turquía, Bélgica, los Países Bajos, Canadá) y aliados (Japón, Corea del Sur, a pesar de la negación oficial), es un arma nuclear estadounidense.

Ucrania, Bielorrusia y Kazajistán, que poseían parte del armamento nuclear de la URSS, entregaron sus bombas a Rusia tras el colapso de la Unión. Se convirtió en la única heredera del arsenal nuclear de la URSS.

Conclusión

Hoy aprendimos quién inventó la bomba atómica y qué es. Resumiendo lo anterior, podemos concluir que hoy las armas nucleares son la herramienta más poderosa de la política global, firmemente arraigada en las relaciones entre países. Por un lado, es medios eficaces intimidación y, por otro lado, un argumento convincente para prevenir la confrontación militar y fortalecer las relaciones pacíficas entre los estados. Las armas nucleares son símbolo de toda una era, que requiere un manejo especialmente cuidadoso.

La creación de la bomba nuclear soviética en términos de la complejidad de los conocimientos científicos, técnicos y tareas de ingenieria- un evento significativo y verdaderamente único que influyó en el equilibrio del poder político en el mundo después de la Segunda Guerra Mundial. La solución de este problema en nuestro país, que aún no se ha recuperado de la terrible destrucción y los golpes de cuatro años de guerra, fue posible gracias al heroico esfuerzo de los científicos, los organizadores de la producción, los ingenieros, los trabajadores y todo el pueblo. La implementación del proyecto nuclear soviético requirió una verdadera revolución científica, tecnológica e industrial, que condujo al surgimiento de la industria nuclear nacional. Esta hazaña laboral valió la pena. Habiendo dominado los secretos de la producción de armas nucleares, nuestra Patria aseguró durante muchos años la paridad militar-defensiva de los dos estados líderes del mundo: la URSS y los EE. UU. El escudo nuclear, cuyo primer eslabón fue el producto legendario RDS-1, todavía protege a Rusia hoy.
I. Kurchatov fue nombrado jefe del Proyecto Atómico. Desde fines de 1942, comenzó a reunir a los científicos y especialistas necesarios para resolver el problema. Inicialmente, el liderazgo general del problema atómico estuvo a cargo de V. Molotov. Pero el 20 de agosto de 1945 (pocos días después del bombardeo atómico de las ciudades japonesas), el Comité de Defensa del Estado decidió crear un Comité Especial, encabezado por L. Beria. Fue él quien comenzó a liderar el proyecto atómico soviético.
La primera bomba atómica doméstica tuvo la designación oficial RDS-1. Fue descifrado de diferentes maneras: "Rusia lo hace sola", "La patria le da a Stalin", etc. Pero en la resolución oficial del Consejo de Ministros de la URSS del 21 de junio de 1946, el RDS recibió la redacción: "Jet motor “C””.
La asignación técnica y táctica (TTZ) indicó que la bomba atómica se estaba desarrollando en dos versiones: utilizando "combustible pesado" (plutonio) y utilizando "combustible ligero" (uranio-235). La redacción de las especificaciones técnicas del RDS-1 y el posterior desarrollo de la primera bomba atómica soviética RDS-1 se llevó a cabo teniendo en cuenta los materiales disponibles según el esquema de la bomba de plutonio estadounidense probada en 1945. Estos materiales fueron proporcionados por la inteligencia extranjera soviética. Una fuente importante de información fue K. Fuchs, un físico alemán, participante en el trabajo sobre los programas nucleares de los EE. UU. e Inglaterra.
Los materiales de inteligencia sobre la bomba de plutonio de EE. UU. Hicieron posible evitar una serie de errores en la creación del RDS-1, reducir significativamente el tiempo para su desarrollo y reducir los costos. Sin embargo, quedó claro desde el principio que muchos soluciones tecnicas Los prototipos americanos no son los mejores. Incluso en las etapas iniciales, los especialistas soviéticos podían ofrecer las mejores soluciones tanto para la carga en su conjunto como para sus componentes individuales. Pero la exigencia incondicional de la dirección del país era conseguir una bomba que funcionara con garantía y con el menor riesgo para cuando se probara por primera vez.
La bomba nuclear debía fabricarse en forma de bomba aérea que no pesara más de 5 toneladas, no más de 1,5 metros de diámetro y no más de 5 metros de largo. Estas restricciones se debieron al hecho de que la bomba se desarrolló en relación con el avión TU-4, cuya bahía de bombas permitió la colocación de un "producto" con un diámetro de no más de 1,5 metros.
A medida que avanzaba el trabajo, se hizo evidente la necesidad de una organización de investigación especial para el diseño y desarrollo del "producto" en sí. Varios estudios realizados por el Laboratorio N2 de la Academia de Ciencias de la URSS requirieron su despliegue en un "lugar remoto y aislado". Esto significaba: era necesario crear un centro especial de investigación y producción para el desarrollo de la bomba atómica.

Creación de KB-11

Desde finales de 1945, ha habido una búsqueda de un lugar para colocar un objeto de alto secreto. Consideró varias opciones. A fines de abril de 1946, Yu. Khariton y P. Zernov examinaron Sarov, donde solía estar el monasterio, y ahora se encuentra la planta No. 550 del Comisariado Popular de Municiones. Como resultado, la elección recayó en este lugar, alejado de las grandes ciudades y que al mismo tiempo contaba con la infraestructura inicial de producción.
Las actividades científicas y de producción de KB-11 estaban sujetas al más estricto secreto. Su naturaleza y objetivos eran un secreto de estado de suma importancia. Los temas de protección de objetos desde los primeros días estuvieron en el centro de atención.

9 de abril de 1946 Se adoptó una resolución cerrada del Consejo de Ministros de la URSS sobre la creación de una Oficina de Diseño (KB-11) en el Laboratorio No. 2 de la Academia de Ciencias de la URSS. P. Zernov fue nombrado jefe de KB-11, Yu. Khariton fue nombrado jefe de diseño.

El Decreto del Consejo de Ministros de la URSS del 21 de junio de 1946 determinó los plazos estrictos para la creación del objeto: la primera etapa se puso en servicio el 1 de octubre de 1946, la segunda, el 1 de mayo de 1947. La construcción de KB-11 ("instalación") fue confiada al Ministerio del Interior de la URSS. Se suponía que el "objeto" ocuparía hasta 100 metros cuadrados. kilómetros de bosques en la zona de la Reserva de Mordovian y hasta 10 sq. kilómetros en la región de Gorki.
La construcción se llevó a cabo sin proyectos y estimaciones preliminares, el costo del trabajo se tomó a los costos reales. El equipo de constructores se formó con la participación de un "contingente especial"; así es como se designaba a los prisioneros en los documentos oficiales. El gobierno creó condiciones especiales apoyo a la construcción. Sin embargo, la construcción fue difícil, los primeros edificios de producción estuvieron listos solo a principios de 1947. Algunos de los laboratorios estaban ubicados en edificios monásticos.

Volumen trabajos de construcción fue genial. La planta N 550 debía ser reconstruida para la construcción de una planta piloto en las instalaciones existentes. La central eléctrica necesitaba una reforma. Fue necesario construir un taller de fundición y prensado para trabajar con explosivos, así como una serie de edificios para laboratorios experimentales, torres de prueba, casamatas, almacenes. Para las voladuras fue necesario despejar y equipar grandes parques infantiles en el bosque.
En la etapa inicial, no había locales especiales para laboratorios de investigación: los científicos debían ocupar veinte habitaciones en el edificio de diseño principal. Los diseñadores, así como los servicios administrativos de KB-11, debían alojarse en las instalaciones reconstruidas del antiguo monasterio. La necesidad de crear condiciones para la llegada de especialistas y trabajadores obligó a prestar cada vez más atención a la aldea residencial, que gradualmente adquirió las características de una pequeña ciudad. Simultáneamente a la construcción de viviendas, se construyó un campus médico, una biblioteca, un cine club, un estadio, un parque y un teatro.

El 17 de febrero de 1947, por decreto del Consejo de Ministros de la URSS firmado por Stalin, KB-11 fue clasificada como una empresa de seguridad especial con la transformación de su territorio en una zona de seguridad cerrada. Sarov fue retirado de la subordinación administrativa de la ASSR de Mordovia y excluido de todos los materiales contables. En el verano de 1947, el perímetro de la zona fue tomado bajo vigilancia militar.

Trabaja en KB-11

La movilización de especialistas al centro nuclear se realizó independientemente de su adscripción departamental. Los líderes de KB-11 buscaban científicos, ingenieros y trabajadores jóvenes y prometedores en literalmente todas las instituciones y organizaciones del país. Todos los candidatos para trabajar en KB-11 se sometieron a un control especial en los servicios de seguridad del estado.
La creación de armas atómicas fue el resultado del trabajo de un gran equipo. Pero no consistía en "unidades de personal" sin rostro, sino en personalidades brillantes, muchas de las cuales dejaron una marca notable en la historia de la ciencia nacional y mundial. Aquí se concentró un importante potencial, tanto científico, de diseño, como performático, de trabajo.

En 1947, 36 investigadores llegaron a KB-11. Fueron adscritos de varios institutos, principalmente de la Academia de Ciencias de la URSS: el Instituto de Física Química, Laboratorio N2, NII-6 y el Instituto de Ingeniería Mecánica. En 1947, 86 ingenieros y trabajadores técnicos trabajaban en KB-11.
Teniendo en cuenta los problemas que debían resolverse en KB-11, se delineó el orden de formación de sus principales divisiones estructurales. Los primeros laboratorios de investigación comenzaron a trabajar en la primavera de 1947 en las siguientes áreas:
laboratorio N1 (jefe - M. Ya. Vasiliev) - pruebas elementos estructurales una carga de explosivos que proporciona una onda de detonación esféricamente convergente;
laboratorio N2 (A. F. Belyaev) - investigación sobre detonación explosiva;
laboratorio N3 (V. A. Tsukerman) - Estudios de rayos X de procesos explosivos;
laboratorio N4 (L.V. Altshuler) - determinación de las ecuaciones de estado;
laboratorio N5 (K. I. Shchelkin) - pruebas a gran escala;
laboratorio N6 (E.K. Zavoisky) - mediciones de compresión del CC;
laboratorio N7 (A. Ya. Apin) - desarrollo de un fusible de neutrones;
Laboratorio N8 (N. V. Ageev): estudio de las propiedades y características del plutonio y el uranio para su uso en el diseño de bombas.
El comienzo del trabajo a gran escala de la primera carga atómica doméstica se puede atribuir a julio de 1946. Durante este período, de acuerdo con la decisión del Consejo de Ministros de la URSS del 21 de junio de 1946, Yu. B. Khariton preparó la "Asignación técnica y táctica para la bomba atómica".

La TTZ indicó que la bomba atómica se estaba desarrollando en dos versiones. En el primero de ellos, la sustancia de trabajo debe ser plutonio (RDS-1), en el segundo, uranio-235 (RDS-2). En una bomba de plutonio, la transición por el estado crítico debe lograrse mediante la compresión simétrica del plutonio, que tiene forma de bola, con un explosivo convencional (variante de implosión). En la segunda variante, la transición a través del estado crítico está asegurada por la combinación de masas de uranio-235 con la ayuda de un explosivo ("variante de cañón").
A principios de 1947, comenzó la formación de unidades de diseño. Inicialmente, todo el trabajo de diseño se concentró en un solo sector científico y de diseño (NKS) KB-11, que estaba encabezado por V. A. Turbiner.
La intensidad de trabajo en KB-11 desde el principio fue muy alta y aumentó constantemente, ya que los planes iniciales, muy extensos desde el principio, aumentaron cada día en volumen y profundidad de estudio.
Los experimentos explosivos con grandes cargas explosivas comenzaron en la primavera de 1947 en los sitios experimentales KB-11 que aún estaban en construcción. El mayor volumen de investigación se llevaría a cabo en el sector de la dinámica de gases. En este sentido, una gran cantidad de especialistas fueron enviados allí en 1947: K. I. Shchelkin, L. V. Altshuler, V. K. Bobolev, S. N. Matveev, V. M. Nekrutkin, P. I. Roy, N. D. Kazachenko, V. I. Zhuchikhin, A. T. Zavgorodniy, K. K. Krupnikov, B. N. Ledenev, V. M. Malygin , V. M. Bezotosny, D. M. Tarasov, K. I. Panevkin, B. A. Terletskaya y otros.
Los estudios experimentales de la dinámica del gas de carga se llevaron a cabo bajo la dirección de K. I. Shchelkin, y las preguntas teóricas fueron desarrolladas por un grupo en Moscú encabezado por Ya. B. Zeldovich. El trabajo se llevó a cabo en estrecha colaboración con diseñadores y tecnólogos.

A. Ya. Apin, V. A. Aleksandrovich y el diseñador A.I. Abramov. Para lograr el resultado deseado, era necesario dominar nueva tecnología el uso de polonio, que tiene una radiactividad suficientemente alta. Al mismo tiempo, era necesario desarrollar sistema complejo protección de materiales en contacto con polonio de su radiación alfa.
En KB-11 largo tiempo Se realizó un trabajo de investigación y diseño del elemento más preciso de la carga-cápsula-detonador. Esta importante dirección fue dirigida por A.Ya. Apin, IP Sujov, M.I. Puzyrev, I.P. Kolesov y otros. El desarrollo de la investigación requirió un acercamiento territorial de los físicos teóricos a la base de investigación, diseño y producción de KB-11. Desde marzo de 1948, comenzó a formarse un departamento teórico en KB-11 bajo el liderazgo de Ya.B. Zeldovich.
Debido a la gran urgencia y alta complejidad del trabajo en KB-11, se comenzaron a crear nuevos laboratorios y Sitios de producción, y los mejores especialistas de la Unión Soviética adscritos a ellos dominaron nuevos altos estándares y duras condiciones de producción.

Los planes elaborados en 1946 no pudieron tener en cuenta muchas de las dificultades que se abrieron a los participantes en el proyecto atómico a medida que avanzaban. Decreto SM N 234-98 ss/op de fecha 8 de febrero de 1948. El tiempo de producción de la carga RDS-1 fue asignado a más plazo tardío- para cuando las partes de la carga de plutonio estén listas en el Combine N 817.
Con respecto a la variante RDS-2, en ese momento quedó claro que no sería conveniente llevarla a la etapa de prueba debido a la eficiencia relativamente baja de esta variante en comparación con el costo de los materiales nucleares. El trabajo en el RDS-2 se terminó a mediados de 1948.

De acuerdo con el decreto del Consejo de Ministros de la URSS del 10 de junio de 1948, fueron nombrados: el primer diseñador jefe adjunto del "objeto" - Schelkin Kirill Ivanovich; diputados del diseñador jefe de la instalación - Alferov Vladimir Ivanovich, Dukhov Nikolay Leonidovich.
En febrero de 1948, 11 laboratorios cientificos, incluidos los teóricos dirigidos por Ya.B. Zeldovich, quien se mudó a la instalación desde Moscú. Su grupo incluía a D. D. Frank-Kamenetsky, N. D. Dmitriev, V. Yu. Gavrilov. Los experimentadores no se quedaron atrás de los teóricos. Trabajos mayores se llevaron a cabo en los departamentos de KB-11, que se encargaron de detonar una carga nuclear. Su diseño era claro, el mecanismo de detonación también. En teoria. En la práctica, era necesario realizar controles una y otra vez para realizar experimentos complejos.
Los trabajadores de producción también trabajaron muy activamente, aquellos que tenían que traducir las ideas de científicos y diseñadores en realidad. En julio de 1947, A.K. Bessarabenko fue nombrado jefe de la planta, N.A. Petrov se convirtió en el ingeniero jefe, P.D. Panasyuk, V.D. Shcheglov, A.I. Novitsky, G.A. Savosin, A.Ya. Ignatiev, V. S. Lyubertsev.

En 1947, apareció una segunda planta experimental en la estructura de KB-11, para la producción de piezas de explosivos, el montaje de unidades experimentales del producto y la solución de muchos otros. tareas importantes. Los resultados de los cálculos y estudios de diseño se plasmaron rápidamente en piezas, conjuntos y bloques específicos. Este con los más altos estándares. trabajo responsable realizado por dos plantas en KB-11. La planta N 1 realizó la fabricación de muchas piezas y conjuntos del RDS-1 y luego su montaje. La planta No. 2 (A. Ya. Malsky se convirtió en su director) se dedicó a la solución práctica de varios problemas relacionados con la producción y el procesamiento de piezas de explosivos. El montaje de la carga de explosivos se llevó a cabo en el taller, que fue dirigido por M. A. Kvasov.

Cada etapa superada establece nuevas tareas para investigadores, diseñadores, ingenieros, trabajadores. La gente trabajaba de 14 a 16 horas al día, entregándose por completo a la causa. El 5 de agosto de 1949, una comisión encabezada por Khariton aceptó una carga de plutonio fabricada en Combine No. 817 y luego se envió en un tren de cartas a KB-11. Aquí, en la noche del 10 al 11 de agosto, se llevó a cabo un montaje de control de una carga nuclear. Ella mostró: RDS-1 cumple con los requisitos técnicos, el producto es adecuado para la prueba en el sitio.

La primera carga soviética de una bomba atómica se probó con éxito en el sitio de pruebas de Semipalatinsk (Kazajstán).

Este evento fue precedido por un largo y difícil trabajo de los físicos. El comienzo del trabajo sobre la fisión nuclear en la URSS puede considerarse la década de 1920. Desde la década de 1930, la física nuclear se ha convertido en una de las principales áreas de la ciencia física rusa, y en octubre de 1940, por primera vez en la URSS, un grupo de científicos soviéticos presentó una propuesta para utilizar la energía atómica con fines armamentísticos, presentando una solicitud al Departamento de Invenciones del Ejército Rojo "Sobre el uso de uranio como sustancias explosivas y venenosas.

La guerra que comenzó en junio de 1941 y la evacuación de los institutos científicos que se ocupaban de los problemas. física nuclear, interrumpió el trabajo sobre la creación de armas atómicas en el país. Pero ya en el otoño de 1941, la información de inteligencia comenzó a llegar a la URSS sobre la realización de un trabajo de investigación intensivo secreto en el Reino Unido y los EE. UU. Con el objetivo de desarrollar métodos para usar energía Atómica con fines militares y la creación de explosivos de enorme poder destructivo.

Esta información obligó, a pesar de la guerra, a reanudar el trabajo sobre el uranio en la URSS. El 28 de septiembre de 1942 se firmó un decreto secreto Comité Estatal Defensa No. 2352ss "Sobre la organización del trabajo sobre el uranio", según la cual se reanudaron las investigaciones sobre el uso de la energía atómica.

en febrero de 1943 supervisor trabajo sobre el problema atómico fue nombrado Igor Kurchatov. En Moscú, dirigido por Kurchatov, Laboratorio No. 2 de la Academia de Ciencias de la URSS (ahora el Nacional Centro de Investigación"Instituto Kurchatov"), que comenzó a estudiar la energía atómica.

Inicialmente, Vyacheslav Molotov, vicepresidente del Comité de Defensa del Estado (GKO) de la URSS, estuvo a cargo del problema nuclear. Pero el 20 de agosto de 1945 (pocos días después de que EE.UU. llevara a cabo el bombardeo atómico de ciudades japonesas), el GKO decidió crear un Comité Especial, encabezado por Lavrenty Beria. Se convirtió en el curador del proyecto atómico soviético.

Al mismo tiempo, la Primera Dirección Principal del Consejo de Comisarios del Pueblo de la URSS (más tarde el Ministerio de Construcción de Maquinaria Mediana de la URSS, ahora - Corporación Estatal de Energía Atómica "Rosatom"). El jefe de la PSU era el ex Comisario del Pueblo municiones Boris Vannikov.

En abril de 1946, en el Laboratorio No. 2, un Departamento de diseño KB-11 (ahora el Centro Nuclear Federal Ruso - VNIIEF) es una de las empresas más secretas para el desarrollo de armas nucleares domésticas, cuyo diseñador principal fue Yuli Khariton. La planta N 550 del Comisariado Popular de Municiones, que producía proyectiles de artillería, fue elegida como base para el despliegue del KB-11.

El objeto de alto secreto estaba ubicado a 75 kilómetros de la ciudad de Arzamas (región de Gorki, ahora región de Nizhny Novgorod) en el territorio del antiguo monasterio de Sarov.

KB-11 se encargó de crear una bomba atómica en dos versiones. En el primero de ellos, la sustancia de trabajo debe ser plutonio, en el segundo, uranio-235. A mediados de 1948, se suspendió el trabajo en la versión de uranio debido a su eficiencia relativamente baja en comparación con el costo de los materiales nucleares.

La primera bomba atómica doméstica tuvo la designación oficial RDS-1. Fue descifrado de diferentes maneras: "Rusia lo hace sola", "La Patria le da a Stalin", etc. Pero en el decreto oficial del Consejo de Ministros de la URSS del 21 de junio de 1946, fue encriptado como "Motor a reacción especial ("C").

La creación de la primera bomba atómica soviética RDS-1 se llevó a cabo teniendo en cuenta los materiales disponibles según el esquema de la bomba de plutonio estadounidense probada en 1945. Estos materiales fueron proporcionados por la inteligencia extranjera soviética. Una importante fuente de información fue Klaus Fuchs, un físico alemán, participante en el trabajo sobre los programas nucleares de EE. UU. y el Reino Unido.

Los materiales de inteligencia sobre la carga de plutonio estadounidense para la bomba atómica permitieron acortar el tiempo de creación de la primera carga soviética, aunque muchas de las soluciones técnicas del prototipo estadounidense no fueron las mejores. Incluso en las etapas iniciales, los especialistas soviéticos podían ofrecer las mejores soluciones tanto para la carga en su conjunto como para sus componentes individuales. Por lo tanto, la primera carga para una bomba atómica probada por la URSS fue más primitiva y menos efectiva que la versión original de la carga propuesta por los científicos soviéticos a principios de 1949. Pero para garantizar y demostrar en poco tiempo que la URSS también posee armas atómicas, se decidió utilizar una carga creada de acuerdo con el esquema estadounidense en la primera prueba.

La carga de la bomba atómica RDS-1 era una estructura multicapa en la que la traducción Substancia activa- Se llevó el plutonio al estado supercrítico debido a su compresión mediante una onda de detonación esférica convergente en un explosivo.

RDS-1 era una bomba atómica de aviación que pesaba 4,7 toneladas, 1,5 metros de diámetro y 3,3 metros de largo. Fue desarrollado en relación con el avión Tu-4, cuya bahía de bombas permitió la colocación de un "producto" con un diámetro de no más de 1,5 metros. El plutonio se utilizó como material fisible en la bomba.

Para la producción de una carga de bomba atómica en la ciudad de Chelyabinsk-40 en los Urales del Sur, se construyó una planta con el número condicional 817 (ahora FSUE " Asociación de producción"Faro"). La planta constaba del primer reactor industrial soviético para la producción de plutonio, una planta radioquímica para separar el plutonio del uranio irradiado en el reactor y una planta para producir productos a partir de plutonio metálico.

El reactor 817 de la planta se llevó a su capacidad de diseño en junio de 1948, y un año después la planta recibió la cantidad necesaria de plutonio para fabricar la primera carga de una bomba atómica.

El sitio para el sitio de prueba, donde se planeó probar la carga, se eligió en la estepa de Irtysh, a unos 170 kilómetros al oeste de Semipalatinsk en Kazajstán. Se asignó una llanura con un diámetro de unos 20 kilómetros para el sitio de prueba, rodeada al sur, oeste y norte por montañas bajas. Al este de este espacio había pequeñas colinas.

La construcción del campo de entrenamiento, que se denominó campo de entrenamiento No. 2 del Ministerio de las Fuerzas Armadas de la URSS (más tarde el Ministerio de Defensa de la URSS), se inició en 1947 y en julio de 1949 se completó básicamente.

Para las pruebas en el sitio de prueba, se preparó un sitio experimental con un diámetro de 10 kilómetros, dividido en sectores. ella estaba equipada instalaciones especiales proporcionar pruebas, observación y registro de investigaciones físicas. En el centro del campo experimental se montó una torre de celosía metálica de 37,5 metros de altura, diseñada para instalar la carga RDS-1. A una distancia de un kilómetro del centro, se construyó un edificio subterráneo para equipos que registran los flujos de luz, neutrones y gamma de una explosión nuclear. Para estudiar el impacto de una explosión nuclear, se construyeron segmentos de túneles de metro, fragmentos de pistas de aterrizaje en el campo experimental, se colocaron muestras de aviones, tanques, lanzacohetes de artillería, superestructuras de barcos de varios tipos. Para asegurar el funcionamiento del sector físico, se construyeron 44 estructuras en el sitio de prueba y se tendió una red de cables con una longitud de 560 kilómetros.

En junio-julio de 1949, dos grupos de trabajadores KB-11 fueron enviados al sitio de prueba con equipo auxiliar y enseres domésticos, y el 24 de julio llegó allí un grupo de especialistas, que supuestamente estaría directamente involucrado en la preparación de la bomba atómica para las pruebas.

El 5 de agosto de 1949, la comisión gubernamental para probar el RDS-1 emitió una conclusión sobre la preparación completa del sitio de prueba.

El 21 de agosto, un tren especial entregó una carga de plutonio y cuatro fusibles de neutrones al sitio de prueba, uno de los cuales se usaría para detonar un producto militar.

El 24 de agosto de 1949, Kurchatov llegó al campo de entrenamiento. Para el 26 de agosto, se completó todo el trabajo preparatorio en el campo de entrenamiento. El jefe del experimento, Kurchatov, ordenó la prueba del RDS-1 el 29 de agosto a las ocho de la mañana hora local y la realización de operaciones preparatorias a partir de las ocho de la mañana del 27 de agosto.

En la mañana del 27 de agosto se inició el montaje de un producto de combate cerca de la torre central. En la tarde del 28 de agosto, los bombarderos realizaron la última inspección completa de la torre, prepararon la automatización para la explosión y revisaron la línea de cable de demolición.

A las cuatro de la tarde del 28 de agosto se entregó una carga de plutonio y fusibles de neutrones al taller cercano a la torre. La instalación final de la carga se completó a las tres de la mañana del 29 de agosto. A las cuatro de la mañana, los instaladores sacaron el producto del taller de ensamblaje a lo largo de las vías del tren y lo instalaron en la jaula del elevador de carga de la torre, y luego elevaron la carga hasta la parte superior de la torre. A las seis de la tarde se completó el equipamiento de la carga con fusibles y su conexión al circuito subversivo. Luego comenzó la evacuación de todas las personas del campo de pruebas.

En relación con el empeoramiento del clima, Kurchatov decidió posponer la explosión de las 8:00 a las 7:00.

A las 6.35 los operadores encendieron el sistema de automatización. 12 minutos antes de la explosión, se encendió la máquina de campo. 20 segundos antes de la explosión, el operador encendió el conector principal (interruptor) que conecta el producto al sistema de control automático. A partir de ese momento, todas las operaciones se realizaron dispositivo automático. Seis segundos antes de la explosión, el mecanismo principal del autómata encendió el producto y parte de los dispositivos de campo, y un segundo encendió todos los demás dispositivos, dio una señal para detonar.

Exactamente a las siete en punto del 29 de agosto de 1949, toda el área se iluminó con una luz cegadora, lo que marcaba que la URSS había completado con éxito el desarrollo y prueba de su primera carga para una bomba atómica.

La potencia de carga era de 22 kilotones de TNT.

20 minutos después de la explosión, se enviaron dos tanques equipados con blindaje de plomo al centro del campo para realizar un reconocimiento de radiación e inspeccionar el centro del campo. El reconocimiento encontró que todas las estructuras en el centro del campo habían sido demolidas. Un embudo se abrió en lugar de la torre, el suelo en el centro del campo se derritió y se formó una costra continua de escoria. Edificios civiles y las instalaciones industriales quedaron total o parcialmente destruidas.

El equipo utilizado en el experimento permitió realizar observaciones ópticas y mediciones del flujo de calor, parámetros de ondas de choque, características de la radiación gamma y de neutrones, determinar el nivel de contaminación radiactiva del área en el área de la explosión y a lo largo del rastro de la nube de explosión, y estudiar el efecto de los factores dañinos de una explosión nuclear en los objetos biológicos.

Para el desarrollo y prueba exitosos de una carga para una bomba atómica, varios decretos cerrados del Presidium del Soviet Supremo de la URSS del 29 de octubre de 1949 otorgaron órdenes y medallas de la URSS a un gran grupo de destacados investigadores, diseñadores y tecnólogos; muchos recibieron el título de laureados del Premio Stalin y más de 30 personas recibieron el título de Héroe del Trabajo Socialista.

Como resultado de la prueba exitosa del RDS-1, la URSS eliminó el monopolio estadounidense sobre la posesión de armas atómicas, convirtiéndose en la segunda potencia nuclear del mundo.

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La investigación en el campo de la física nuclear en la URSS se lleva a cabo desde 1918. En 1937, se inauguró el primer ciclotrón de Europa en el Instituto Radium de Leningrado. El 25 de noviembre de 1938, por decreto del Presidium de la Academia de Ciencias (AN) de la URSS, se estableció una comisión permanente sobre el núcleo atómico. Incluía a Sergei Ivanovich Vavilov, Abram Iofe, Abram Alikhanov, Igor Kurchatov y otros (en 1940 se les unieron Vitaly Khlopin e Isai Gurevich). En ese momento, la investigación nuclear se estaba llevando a cabo en más de diez institutos cientificos. En el mismo año, se formó la Comisión de Agua Pesada en la Academia de Ciencias de la URSS, luego transformada en la Comisión de Isótopos.

La primera bomba atómica recibió la designación RDS-1. Este nombre proviene de un decreto del gobierno, donde la bomba atómica fue codificada como "motor a reacción especial", abreviado como RDS. La designación RDS-1 se usó ampliamente después de la prueba de la primera bomba atómica y se descifró de diferentes maneras: "Motor a reacción de Stalin", "Rusia se hace a sí misma".

En septiembre de 1939 se inició la construcción de un potente ciclotrón en Leningrado y en abril de 1940 se decidió construir una planta piloto para la producción de aproximadamente 15 kg de agua pesada al año. Pero debido al estallido de la guerra, estos planes no se realizaron. En mayo de 1940, N. Semenov, Ya. Zel'dovich, Yu. Khariton (Instituto de Física Química) propusieron una teoría del desarrollo de una reacción en cadena nuclear en el uranio. En el mismo año, se aceleró el trabajo de búsqueda de nuevos yacimientos de minerales de uranio. A finales de la década de 1930 y principios de la de 1940, muchos físicos ya imaginaban cómo en términos generales debería parecerse a una bomba atómica. La idea es concentrar rápidamente en un lugar una cierta cantidad (más que una masa crítica) de material fisionable bajo la acción de los neutrones (con la emisión de nuevos neutrones). Después de eso, comenzará un aumento similar a una avalancha en el número de desintegraciones de átomos, una reacción en cadena con la liberación de una gran cantidad de energía, se producirá una explosión. El problema era obtener una cantidad suficiente de material fisionable. La única sustancia de este tipo que se encuentra en la naturaleza en cantidades aceptables es un isótopo de uranio con un número de masa (el número total de protones y neutrones en el núcleo) 235 (uranio-235). En el uranio natural, el contenido de este isótopo no supera el 0,71 % (99,28 % de uranio-238), además, el contenido de uranio natural en el mineral es, en el mejor de los casos, del 1 %. La separación del uranio-235 del uranio natural fue suficiente problema dificil. La alternativa al uranio, como pronto quedó claro, era el plutonio-239. Prácticamente no se encuentra en la naturaleza (es 100 veces menos que el uranio-235). Es posible obtenerlo en una concentración aceptable en reactores nucleares mediante la irradiación de uranio-238 con neutrones. La construcción de tal reactor presentó otro problema.

La explosión de RDS-1 el 29 de agosto de 1949 en el sitio de prueba de Semipalatinsk. La potencia de la bomba superaba los 20 kt. La torre de 37 metros, en la que se instaló la bomba, se borró y debajo se formó un embudo de 3 m de diámetro y 1,5 m de profundidad, cubierto con una sustancia similar al vidrio fundido.

El tercer problema era cómo es posible reunir en un solo lugar la masa necesaria de material fisionable. Incluso en el proceso de un acercamiento muy rápido de partes subcríticas, comienzan en ellas reacciones de fisión. La energía liberada en este caso puede no permitir que la mayoría de los átomos "participen" en el proceso de fisión, y se desintegrarán sin tener tiempo de reaccionar.

En 1940, V. Spinel y V. Maslov de Kharkov Instituto de Física y Tecnología presentó una solicitud para la invención de una munición atómica basada en el uso de una reacción en cadena de fisión espontánea de una masa supercrítica de uranio-235, que se forma a partir de varias masas subcríticas, separadas por un explosivo impermeable a los neutrones destruido por detonación (aunque el la “viabilidad” de tal cargo es muy dudosa, el certificado de invención todavía se recibió pero solo en 1946). Los estadounidenses para sus primeras bombas pretendían utilizar el llamado esquema de cañón. En realidad, utilizó el cañón de un cañón con la ayuda del cual se disparó una parte subcrítica del material fisible contra otra (pronto se hizo evidente que tal esquema no era adecuado para el plutonio debido a la velocidad de convergencia insuficiente).

El 15 de abril de 1941, el Consejo emitió una resolución Comisarios del Pueblo(SNK) sobre la construcción de un potente ciclotrón en Moscú. Pero después del comienzo de la Gran Guerra Patria, se detuvo casi todo el trabajo en el campo de la física nuclear. Muchos físicos nucleares terminaron al frente o fueron reenfocados en otros temas, como parecía entonces, más apremiantes.

Desde 1939, tanto el GRU del Ejército Rojo como la 1ª Dirección de la NKVD han ido recopilando información sobre la cuestión nuclear. El primer mensaje sobre planes para crear una bomba atómica vino de D. Cairncross en octubre de 1940. Este tema se discutió en el Comité Científico Británico, donde trabajaba Cairncross. En el verano de 1941, se aprobó el proyecto Tube Alloys para crear una bomba atómica. Al comienzo de la guerra, Inglaterra era uno de los líderes en investigación nuclear, en gran parte debido a los científicos alemanes que huyeron aquí cuando Hitler llegó al poder, uno de ellos era miembro del KKE K. Fuchs. En el otoño de 1941, fue a la embajada soviética e informó que había información importante sobre una nueva y poderosa arma. Para comunicarse con él, S. Kramer y el operador de radio "Sonya" - R. Kuchinskaya fueron seleccionados. Los primeros radiogramas enviados a Moscú contenían información sobre el método de difusión de gas para separar isótopos de uranio y sobre una planta en Gales que se estaba construyendo para este fin. Después de seis transmisiones, se interrumpió la comunicación con Fuchs. A fines de 1943, el oficial de inteligencia soviético en los Estados Unidos Semyonov ("Twain") informó que en Chicago E. Fermi llevó a cabo la primera cadena. reacción nuclear. La información provino del físico Pontecorvo. Al mismo tiempo, los trabajos científicos cerrados de científicos occidentales sobre energía atómica para 1940-1942 se recibieron de Inglaterra a través de la línea de inteligencia extranjera. Confirmaron que se había hecho un gran progreso en la construcción de la bomba atómica. La esposa del famoso escultor Konenkov también trabajó para la inteligencia, quien, habiéndose acercado a los destacados físicos Oppenheimer y Einstein, los influenció durante mucho tiempo. Otro residente en los Estados Unidos, L. Zarubina, encontró un camino hacia L. Szilard y fue miembro del círculo de personas de Oppenheimer. Con su ayuda, fue posible introducir agentes confiables en Oak Ridge, Los Alamos y el Laboratorio de Chicago, los centros de investigación nuclear estadounidense. En 1944, la información sobre la bomba atómica estadounidense fue transmitida a la inteligencia soviética por: K. Fuchs, T. Hall, S. Sake, B. Pontecorvo, D. Greenglass y los Rosenberg.

A principios de febrero de 1944, el Comisario del Pueblo de la NKVD L. Beria celebró una reunión ampliada. bomba nuclear y ella jefe de diseño Yu. Khariton jefes de inteligencia de la NKVD. Durante la reunión, se tomó la decisión de coordinar la recopilación de información sobre el problema atómico. viniendo a través del NKVD y el GRU del Ejército Rojo. y sus generalizaciones crean un departamento "C". El 27 de septiembre de 1945, se organizó el departamento, el liderazgo se confió al comisionado de Seguridad del Estado P. Sudoplatov. En enero de 1945, Fuchs transmitió una descripción del diseño de la primera bomba atómica. Entre otras cosas, la inteligencia obtuvo materiales sobre la separación electromagnética de isótopos de uranio, datos sobre el funcionamiento de los primeros reactores, especificaciones para la producción de bombas de uranio y plutonio, datos sobre el diseño del sistema de enfoque de lentes explosivas y el tamaño de la masa crítica de uranio y plutonio, sobre plutonio-240, sobre operaciones de tiempo y secuencia para la fabricación y montaje de la bomba, el método de accionamiento del iniciador de la bomba; sobre la construcción de plantas de separación de isótopos, así como entradas de diario sobre la primera explosión de prueba de una bomba estadounidense en julio de 1945.

La información que llegaba a través de los canales de inteligencia facilitó y aceleró el trabajo de los científicos soviéticos. Los expertos occidentales creían que la bomba atómica en la URSS podría crearse no antes de 1954-1955, pero su primera prueba ya tuvo lugar en agosto de 1949.

En abril de 1942, el comisario del pueblo de la industria química M. Pervukhin, por orden de Stalin, se familiarizó con los materiales sobre el trabajo en la bomba atómica en el extranjero. Pervukhin propuso seleccionar un grupo de especialistas para evaluar la información presentada en este informe. Por recomendación de Ioffe, el grupo incluía a los jóvenes científicos Kurchatov, Alikhanov e I. Kikoin. El 27 de noviembre de 1942, el Comité de Defensa del Estado emitió una resolución "Sobre la extracción de uranio". La resolución preveía la creación de un instituto especial y el inicio de los trabajos de exploración, extracción y procesamiento de materias primas. A partir de 1943, el Comisariado del Pueblo para la Metalurgia No Ferrosa (NKCM) comenzó a trabajar en la mina Tabashar en Tayikistán y a procesar mineral de uranio con un plan de 4 toneladas de sales de uranio al año. A principios de 1943, los científicos previamente movilizados fueron llamados del frente.

En cumplimiento de la resolución GKO, el 11 de febrero de 1943, se organizó el Laboratorio No. 2 de la Academia de Ciencias de la URSS, encabezado por Kurchatov (en 1949 pasó a llamarse Laboratorio instrumentos de medición Academia de Ciencias de la URSS - LIPAN, en 1956 sobre su base se creó el Instituto de Energía Atómica, y ahora es el RRC "Instituto Kurchatov"), que se suponía que coordinaría todo el trabajo en la implementación del proyecto nuclear.

En 1944, la inteligencia soviética recibió una guía de reactores de uranio-grafito, que contenía información muy valiosa para determinar los parámetros del reactor. Pero el uranio necesario para cargar incluso un pequeño reactor nuclear experimental en el país aún no existía. El 28 de septiembre de 1944, el gobierno ordenó a la URSS NKCM entregar uranio y sales de uranio al Fondo Estatal y asignó la tarea de almacenarlas al Laboratorio No. 2. En noviembre de 1944, un grupo numeroso especialistas soviéticos, bajo la dirección del jefe del cuarto departamento especial de la NKVD V. Kravchenko, fue a la Bulgaria liberada para estudiar los resultados de la exploración del depósito de Gotenskoye. El 8 de diciembre de 1944, se emitió un decreto GKO sobre la transferencia de la extracción y el procesamiento de minerales de uranio de las NKMT a la jurisdicción de la NKVD de la 9.ª Dirección, creada en la Dirección Principal de Empresas Mineras y Metalúrgicas (GU GMP). En marzo de 1945, el mayor general S. Yegorov, que anteriormente había ocupado el cargo de diputado. Jefe de la Dirección General de Dalstroy. En enero de 1945, como parte de la 9ª Dirección, sobre la base de laboratorios separados del Instituto Estatal de Metales Raros (Giredmet) y una de las plantas de defensa, se organizó NII-9 (ahora VNIINM) para estudiar depósitos de uranio, resolver el problemas de procesamiento de materias primas de uranio, obtención de uranio metálico y plutonio. En ese momento, alrededor de una tonelada y media de mineral de uranio por semana venían de Bulgaria.

Desde marzo de 1945, luego de que la información sobre el esquema de la bomba atómica basada en el principio de implosión (compresión de material fisionable por la explosión de un explosivo convencional) llegara a través de los canales de la NKGB de los Estados Unidos, se comenzó a trabajar en nuevo esquema que tenía ventajas obvias sobre el cañón. En una nota de V. Makhanev a Beria en abril de 1945 sobre el momento de la creación de una bomba atómica, se dijo que se suponía que la planta de difusión en el Laboratorio No. 2 para producir uranio-235 se lanzaría en 1947. Se suponía que su productividad era de 25 kg de uranio por año, lo que debería haber sido suficiente para dos bombas (de hecho, se requerían 65 kg de uranio-235 para la bomba de uranio estadounidense).

Durante las batallas por Berlín el 5 de mayo de 1945, se descubrió la propiedad del Instituto de Física de la Sociedad Kaiser Wilhelm. El 9 de mayo, una comisión encabezada por A. Zavenyagin fue enviada a Alemania para buscar científicos que trabajaron allí en el proyecto Uranio y aceptar materiales sobre el problema del uranio. Un gran grupo de científicos alemanes fue llevado a la Unión Soviética junto con sus familias. Entre ellos se encontraban los premios Nobel G. Hertz y N. Riehl, I. Kurchatov, los profesores R. Deppel, M. Volmer, G. Pose, P. Thyssen, M. von Ardene, Geib (solo unos doscientos especialistas, 33 de ellos son doctores en ciencias).

La creación de un artefacto explosivo nuclear utilizando plutonio-239 requirió la construcción de un reactor nuclear industrial para su desarrollo. Incluso un pequeño reactor experimental requería unas 36 toneladas de uranio metálico, 9 toneladas de dióxido de uranio y unas 500 toneladas del grafito más puro. Si el problema del grafito se resolvió en agosto de 1943, fue posible desarrollar y dominar un especial proceso tecnológico para obtener grafito de la pureza requerida, y en mayo de 1944 se inició su producción en la Planta de Electrodos de Moscú, luego a fines de 1945 el país no contaba con la cantidad requerida de uranio. Kurchatov emitió las primeras especificaciones para la producción de dióxido de uranio y uranio metálico para un reactor de investigación en noviembre de 1944. Paralelamente a la creación de reactores de uranio-grafito, se trabajó en reactores a base de uranio y agua pesada. Surge la pregunta de por qué fue necesario "dispersar fuerzas" de tal manera y moverse simultáneamente en varias direcciones. Justificando la necesidad de esto, Kurchatov en su Informe de 1947 cita las siguientes cifras. El número de bombas que podrían obtenerse de 1000 toneladas de mineral de uranio por diferentes métodos es 20 usando una caldera de uranio-grafito, 50 usando un método de difusión, 70 usando un método electromagnético y 40 usando agua "pesada". Al mismo tiempo, las calderas con agua "pesada", aunque tienen una serie de deficiencias significativas, pero tienen la ventaja de permitir el uso de torio. Así, aunque la caldera de uranio-grafito hizo posible crear una bomba atómica en tan pronto como sea posible, pero tuvo el peor resultado en términos de la integridad del uso de materias primas. Teniendo en cuenta la experiencia de los Estados Unidos, donde se eligió la difusión de gas de los cuatro métodos de separación de uranio estudiados, el 21 de diciembre de 1945, el gobierno decidió construir la cosechadora No. 813 (ahora la Planta Electromecánica Ural en Novouralsk) para producir uranio-235 altamente enriquecido por difusión de gas y (Chelyabinsk-40, ahora la planta química "Mayak" en la ciudad de Ozersk) para producir plutonio.

En la primavera de 1948 expiró el período de dos años asignado por Stalin para la creación de la bomba atómica soviética. Pero en ese momento, no solo las bombas, no había materiales fisionables para su producción. Por decreto gubernamental del 8 de febrero de 1948, nuevo término la fabricación de la bomba RDS-1 - 1 de marzo de 1949.

El primer reactor industrial "A" en Combine No. 817 se lanzó el 19 de junio de 1948 (el 22 de junio de 1948 alcanzó su capacidad de diseño y fue dado de baja solo en 1987). Para separar el plutonio producido del combustible nuclear, se construyó una planta radioquímica (Planta B) como parte del Combine No. 817. Los bloques de uranio irradiados se disolvieron y el plutonio se separó del uranio por métodos químicos. La solución concentrada de plutonio se sometió a una purificación adicional a partir de productos de fisión altamente activos para reducir su actividad de radiación cuando se entregó a los metalúrgicos. En abril de 1949, la Planta V comenzó a fabricar piezas de bombas de plutonio utilizando la tecnología NII-9. Al mismo tiempo, se puso en marcha el primer reactor de investigación de agua pesada. El desarrollo de la producción de materiales fisionables fue difícil con numerosos accidentes durante la eliminación de las consecuencias de los cuales hubo casos de sobreexposición del personal (entonces no se prestó atención a tales insignificancias). Para julio, estaba listo un juego de piezas para la carga de plutonio. Para medidas fisicas un grupo de físicos dirigido por Flerov fue a la planta, y un grupo de teóricos dirigido por Zel'dovich fue a la planta para procesar los resultados de estas mediciones, calcular la eficiencia y la probabilidad de una explosión incompleta.

El 5 de agosto de 1949, una comisión encabezada por Khariton aceptó una carga de plutonio y la envió por tren de cartas a KB-11. En ese momento, el trabajo sobre la creación de un artefacto explosivo casi se había completado aquí. Aquí, en la noche del 10 al 11 de agosto, se llevó a cabo un montaje de control de una carga nuclear, que recibió el índice 501 para la bomba atómica RDS-1. Después de eso, se desmanteló el dispositivo, se inspeccionaron las piezas, se empaquetaron y prepararon para su envío al vertedero. Así, la bomba atómica soviética se fabricó en 2 años y 8 meses (en EE. UU. tomó 2 años y 7 meses).

La prueba de la primera carga nuclear soviética 501 se llevó a cabo el 29 de agosto de 1949 en el sitio de prueba de Semipalatinsk (el dispositivo estaba ubicado en la torre). La potencia de la explosión fue de 22 Kt. El diseño de la carga repetía el "Fat Man" americano, aunque relleno electronico era de diseño soviético. La carga atómica era una estructura multicapa en la que el plutonio se transfirió a un estado crítico por compresión por una onda de detonación esférica convergente. En el centro de la carga se colocaron 5 kg de plutonio, en forma de dos hemisferios huecos, rodeados por una capa masiva de uranio-238 (tamper). Este caparazón La primera bomba nuclear soviética: el esquema sirvió para contener inercialmente el núcleo que se hinchaba durante la reacción en cadena, de modo que la mayor cantidad posible de plutonio tuviera tiempo de reaccionar y, además, sirvió como reflector y moderador de neutrones (baja- los neutrones de energía son absorbidos con mayor eficacia por los núcleos de plutonio, lo que provoca su fisión). El tamper estaba rodeado por una cubierta de aluminio que aseguraba una compresión uniforme de la carga nuclear. onda de choque. Se instaló un iniciador de neutrones (fusible) en la cavidad del núcleo de plutonio: una bola con un diámetro de aproximadamente 2 cm hecha de berilio, recubierta con capa delgada polonio-210. Cuando se comprime la carga nuclear de la bomba, los núcleos de polonio y berilio se acercan entre sí, y las partículas alfa emitidas por el polonio-210 radiactivo eliminan los neutrones del berilio, lo que inicia una reacción de fisión nuclear en cadena del plutonio-239. Uno de los nudos más complejos era una carga explosiva que constaba de dos capas. La capa interna constaba de dos bases semiesféricas hechas de una aleación de TNT con RDX, la capa externa se ensambló a partir de elementos individuales que tenían velocidad diferente detonación. La capa exterior, diseñada para formar una onda de detonación convergente esférica en la base del explosivo, se denominó sistema de enfoque.

Por razones de seguridad, la instalación del nodo que contenía material fisible se realizó inmediatamente antes de la aplicación de la carga. Para ello, en la carga explosiva esférica se disponía de un orificio cónico pasante, que se cerraba con un tapón de explosivo, y en la parte exterior y edificios internos había aberturas cubiertas con tapas. La potencia de la explosión se debió a la fisión de núcleos de alrededor de un kilogramo de plutonio, los 4 kg restantes no tuvieron tiempo de reaccionar y fueron rociados inútilmente. Durante la implementación del programa de creación de RDS-1, surgieron muchas ideas nuevas para mejorar las cargas nucleares (aumentando el factor de utilización de material fisionable, reduciendo dimensiones y peso). Las nuevas muestras de cargas se han vuelto más poderosas, más compactas y "más inteligentes" que las primeras.