Kto stworzył broń atomową w ZSRR. Pięć etapów tworzenia pierwszej sowieckiej bomby atomowej

W ZSRR musi powstać demokratyczna forma rządów.

Vernadsky V.I.

Bomba atomowa w ZSRR powstała 29 sierpnia 1949 r. (Pierwszy udany start). Nad projektem czuwał akademik Igor Wasiljewicz Kurczatow. Okres rozwoju broni atomowej w ZSRR trwał od 1942 roku i zakończył się testem na terytorium Kazachstanu. To złamało monopol USA na taką broń, ponieważ od 1945 roku była to jedyna siła jądrowa. Artykuł poświęcony jest opisaniu historii powstania sowieckiej bomby atomowej, a także scharakteryzowaniu konsekwencji tych wydarzeń dla ZSRR.

Historia stworzenia

W 1941 r. przedstawiciele ZSRR w Nowym Jorku przekazali Stalinowi informację, że w Stanach Zjednoczonych odbywa się spotkanie fizyków poświęcone rozwojowi broni jądrowej. Nad badaniem atomu pracowali również radzieccy naukowcy z lat 30. XX wieku, z których najsłynniejszym było rozszczepienie atomu przez naukowców z Charkowa pod przewodnictwem L. Landaua. Nie osiągnął jednak prawdziwego zastosowania w uzbrojeniu. Pracował nad tym oprócz USA nazistowskie Niemcy. Pod koniec 1941 roku Stany Zjednoczone rozpoczęły projekt atomowy. Stalin dowiedział się o tym na początku 1942 r. i podpisał dekret o utworzeniu laboratorium w ZSRR w celu stworzenia projektu atomowego, którego kierownikiem został akademik I. Kurczatow.

Istnieje opinia, że ​​praca amerykańskich naukowców została przyspieszona przez tajne osiągnięcia niemieckich kolegów, którzy trafili do Ameryki. W każdym razie latem 1945 roku na konferencji poczdamskiej nowy prezydent Stany Zjednoczone G. Truman poinformował Stalina o zakończeniu prac nad nową bronią - bombą atomową. Co więcej, aby zademonstrować pracę amerykańskich naukowców, rząd USA postanowił przetestować nową broń w bitwie: 6 i 9 sierpnia bomby zrzucono na dwa japońskie miasta, Hiroszimę i Nagasaki. Po raz pierwszy ludzkość dowiedziała się o nowej broni. To właśnie to wydarzenie zmusiło Stalina do przyspieszenia pracy swoich naukowców. I. Kurczatow wezwał Stalina i obiecał spełnić wszelkie wymagania naukowca, jeśli tylko proces przebiegnie tak szybko, jak to możliwe. Ponadto w ramach Rady Komisarzy Ludowych utworzono komitet państwowy, który nadzorował sowiecki projekt jądrowy. Na jej czele stanął L. Beria.

Rozwój przeniósł się do trzech ośrodków:

1. Biuro projektowe Fabryki Kirowa, pracujące nad stworzeniem specjalnego sprzętu.
2. Zakład dyfuzyjny na Uralu, który miał pracować nad tworzeniem wzbogaconego uranu.
3. Ośrodki chemiczne i metalurgiczne, w których badano pluton. To właśnie ten pierwiastek został użyty w pierwszej bombie atomowej w stylu sowieckim.

W 1946 r. powstał pierwszy sowiecki zjednoczony ośrodek jądrowy. Był to tajny obiekt Arzamas-16, znajdujący się w mieście Sarow (obwód Niżnego Nowogrodu). W 1947 r. pierwszy reaktor atomowy, w przedsiębiorstwie niedaleko Czelabińska. W 1948 r. utworzono tajny poligon na terytorium Kazachstanu, w pobliżu miasta Semipałatyńsk-21. To tutaj 29 sierpnia 1949 r. doszło do pierwszego wybuchu sowieckiego bomba atomowa RDS-1. To wydarzenie było utrzymywane w całkowitej tajemnicy, ale amerykańskie siły powietrzne Pacyfiku były w stanie odnotować gwałtowny wzrost poziomu promieniowania, co było dowodem na testowanie nowej broni. Już we wrześniu 1949 r. G. Truman ogłosił obecność bomby atomowej w ZSRR. Oficjalnie ZSRR przyznał się do posiadania tej broni dopiero w 1950 roku.

Istnieje kilka głównych konsekwencji udanego rozwoju broni atomowej przez radzieckich naukowców:

1. Utrata statusu Stanów Zjednoczonych jako jednego państwa z bronią jądrową. To nie tylko zrównało ZSRR ze Stanami Zjednoczonymi pod względem siły militarnej, ale także zmusiło te ostatnie do przemyślenia każdego z ich militarnych kroków, ponieważ teraz trzeba było obawiać się reakcji kierownictwa ZSRR.
2. Obecność broni atomowej w ZSRR zapewniła mu status supermocarstwa.
3. Po zrównaniu Stanów Zjednoczonych i ZSRR w obecności broni atomowej rozpoczął się wyścig o ich liczebność. Stany wydały ogromne finanse, aby przewyższyć konkurencję. Co więcej, zaczęto próbować tworzyć jeszcze potężniejszą broń.
4. Te wydarzenia były początkiem wyścigu nuklearnego. Wiele krajów zaczęło inwestować środki, aby dodać do listy państw nuklearnych i zapewnić sobie własne bezpieczeństwo.

Pojawienie się broni atomowej (jądrowej) było spowodowane masą czynników obiektywnych i subiektywnych. Obiektywnie stworzenie broni atomowej nastąpiło dzięki szybkiemu rozwojowi nauki, który rozpoczął się od fundamentalnych odkryć w dziedzinie fizyki w pierwszej połowie XX wieku. Głównym czynnikiem subiektywnym była sytuacja militarno-polityczna, kiedy państwa koalicji antyhitlerowskiej rozpoczęły niewypowiedziany wyścig o opracowanie tak potężnej broni. Dziś dowiemy się, kto wynalazł bombę atomową, jak rozwijała się na świecie iw Związku Radzieckim, a także zapoznamy się z jej urządzeniem i konsekwencjami jego użycia.

Stworzenie bomby atomowej

Z naukowego punktu widzenia odległy 1896 był rokiem powstania bomby atomowej. Wtedy to francuski fizyk A. Becquerel odkrył radioaktywność uranu. Następnie reakcja łańcuchowa uranu zaczęła być postrzegana jako źródło ogromnej energii i łatwe do opracowania najniebezpieczniejszej broni na świecie. Niemniej jednak Becquerel jest rzadko wspominany, gdy mówi o tym, kto wynalazł bombę atomową.

W ciągu następnych kilku dekad promieniowanie alfa, beta i gamma odkryli naukowcy z całej Ziemi. W tym samym czasie odkryto dużą liczbę izotopów promieniotwórczych, sformułowano prawo rozpad radioaktywny i położył podwaliny pod badania izomerii jądrowej.

W latach czterdziestych naukowcy odkryli neuron i pozyton i po raz pierwszy dokonali rozszczepienia jądra atomu uranu, któremu towarzyszyło wchłanianie neuronów. To właśnie to odkrycie stało się punktem zwrotnym w historii. W 1939 roku francuski fizyk Frédéric Joliot-Curie opatentował pierwszą na świecie bombę atomową, którą on i jego żona opracowali z czysto naukowego zainteresowania. To Joliot-Curie jest uważany za twórcę bomby atomowej, mimo że był zagorzałym obrońcą pokoju na świecie. W 1955 wraz z Einsteinem, Bornem i wieloma innymi znanymi naukowcami zorganizował Ruch Pugwash, którego członkowie opowiadali się za pokojem i rozbrojeniem.

szybko się rozwija, broń atomowa stała się bezprecedensowym zjawiskiem militarno-politycznym, które pozwala zapewnić bezpieczeństwo swojemu właścicielowi i ograniczyć do minimum możliwości innych systemów uzbrojenia.

Jak powstaje bomba atomowa?

Strukturalnie bomba atomowa składa się z duża liczba komponenty, z których głównymi są nadwozie i automatyzacja. Obudowa ma na celu ochronę automatyki i ładunku jądrowego przed wpływami mechanicznymi, termicznymi i innymi. Automatyka kontroluje parametry czasowe wybuchu.

Składa się ona z:

1. Awaryjne rozbiórki.
2. Urządzenia uzbrajające i zabezpieczające.
3. Źródło mocy.
4. Różne czujniki.

Transport bomb atomowych na miejsce ataku odbywa się za pomocą pocisków rakietowych (przeciwlotniczych, balistycznych lub rejsowych). Amunicja jądrowa może być częścią miny, torpedy, bomby lotniczej i innych elementów. W przypadku bomb atomowych stosuje się różne systemy detonacyjne. Najprostsze to urządzenie, w którym pocisk trafia w cel, wyzywająca edukacja masa nadkrytyczna, stymuluje wybuch.

Broń jądrowa może być dużego, średniego i małego kalibru. Siła wybuchu jest zwykle wyrażana w TNT. Pociski atomowe małego kalibru mają pojemność kilku tysięcy ton TNT. Te średniego kalibru odpowiadają już dziesiątkom tysięcy ton, a pojemność dużego kalibru sięga milionów ton.

Zasada działania

Zasada działania bomby atomowej opiera się na wykorzystaniu energii uwalnianej podczas jądrowej reakcji łańcuchowej. Podczas tego procesu ciężkie cząstki są dzielone i syntetyzowane są cząstki lekkie. Z wybuchem bomby atomowej, w najkrótszym czasie, na mały obszar, uwalniana jest ogromna ilość energii. Dlatego takie bomby są klasyfikowane jako broń masowego rażenia.

W obszarze wybuchu jądrowego wyróżnia się dwa kluczowe obszary: centrum i epicentrum. W centrum wybuchu następuje bezpośrednio proces uwalniania energii. Epicentrum jest projekcją tego procesu na powierzchnię ziemi lub wody. Energia wybuchu nuklearnego, rzutowana na Ziemię, może prowadzić do wstrząsów sejsmicznych, które rozprzestrzeniają się na znaczną odległość. Zaszkodzić środowisko wstrząsy te przynoszą jedynie w promieniu kilkuset metrów od miejsca wybuchu.

Czynniki wpływające

Broń jądrowa ma następujące współczynniki obrażeń:

1. infekcja radioaktywna.
2. Emisja światła.
3. fala uderzeniowa.
4. impuls elektromagnetyczny.
5. promieniowanie przenikliwe.

Konsekwencje wybuchu bomby atomowej są szkodliwe dla wszystkich żywych istot. Z powodu uwolnienia ogromnej ilości energii świetlnej i cieplnej wybuchowi pocisku jądrowego towarzyszy jasny błysk. Pod względem mocy błysk ten jest kilkakrotnie silniejszy niż promienie słoneczne dlatego istnieje niebezpieczeństwo uszkodzenia przez światło i promieniowanie cieplne w promieniu kilku kilometrów od miejsca wybuchu.

Innym najbardziej niebezpiecznym czynnikiem niszczącym broń atomową jest promieniowanie powstałe podczas eksplozji. Działa zaledwie minutę po eksplozji, ale ma maksymalną siłę penetracji.

Fala uderzeniowa ma najsilniejszy efekt destrukcyjny. Dosłownie wymazuje z powierzchni ziemi wszystko, co stoi na jej drodze. Promieniowanie penetrujące stanowi zagrożenie dla wszystkich żywych istot. U ludzi powoduje rozwój choroby popromiennej. Cóż, impuls elektromagnetyczny szkodzi tylko technologii. Razem wzięte, szkodliwe czynniki wybuchu atomowego niosą ze sobą ogromne niebezpieczeństwo.

Pierwsze testy

W całej historii bomby atomowej największe zainteresowanie jej stworzeniem wykazywała Ameryka. Pod koniec 1941 r. kierownictwo kraju przeznaczyło na ten kierunek ogromne pieniądze i środki. Kierownikiem projektu był Robert Oppenheimer, przez wielu uważany za twórcę bomby atomowej. W rzeczywistości był pierwszym, który był w stanie wprowadzić w życie ideę naukowców. W rezultacie 16 lipca 1945 r. na pustyni w Nowym Meksyku odbył się pierwszy test bomby atomowej. Wtedy Ameryka zdecydowała, że ​​aby całkowicie zakończyć wojnę, musi pokonać Japonię, sojusznika nazistowskich Niemiec. Pentagon szybko wybrał cele pierwszych ataków nuklearnych, które miały być jasną ilustracją potęgi amerykańskiej broni.

6 sierpnia 1945 r. na Hiroszimę zrzucono amerykańską bombę atomową, cynicznie nazywaną „Baby”. Strzał okazał się po prostu idealny – bomba eksplodowała na wysokości 200 metrów nad ziemią, przez co jej fala uderzeniowa spowodowała przerażające zniszczenia w mieście. Na obszarach oddalonych od centrum przewracano piece na węgiel drzewny, powodując poważne pożary.

Po jasnym błysku nastąpiła fala upałów, która w ciągu 4 sekund działania zdołała stopić dachówki na dachach domów i spalić słupy telegraficzne. Po fali upałów nastąpiła fala uderzeniowa. Wiatr, który przetaczał się przez miasto z prędkością około 800 km/h, niszczył wszystko na swojej drodze. Spośród 76 000 budynków znajdujących się w mieście przed wybuchem około 70 000 zostało całkowicie zniszczonych.W kilka minut po wybuchu z nieba zaczął padać deszcz, którego duże krople były czarne. Deszcz spadł z powodu tworzenia się w zimnych warstwach atmosfery ogromnej ilości kondensatu składającego się z pary i popiołu.

Osoby trafione kulą ognia w promieniu 800 metrów od miejsca wybuchu zamieniły się w pył. Ci, którzy byli nieco dalej od wybuchu, mieli poparzoną skórę, której resztki zostały zerwane przez falę uderzeniową. Czarny radioaktywny deszcz pozostawił nieuleczalne oparzenia na skórze ocalałych. Ci, którym cudem udało się uciec, wkrótce zaczęli wykazywać oznaki choroby popromiennej: nudności, gorączkę i napady osłabienia.

Trzy dni po bombardowaniu Hiroszimy Ameryka zaatakowała kolejne japońskie miasto – Nagasaki. Druga eksplozja miała takie same katastrofalne skutki jak pierwsza.

W ciągu kilku sekund dwie bomby atomowe zabiły setki tysięcy ludzi. Fala uderzeniowa praktycznie zmiotła Hiroszimę z powierzchni ziemi. Ponad połowa mieszkańców (ok. 240 tys. osób) zmarła natychmiast z powodu odniesionych obrażeń. W mieście Nagasaki w wyniku eksplozji zginęło około 73 tysiące osób. Wielu z tych, którzy przeżyli, było narażonych na silne promieniowanie, które powodowało bezpłodność, chorobę popromienną i raka. W rezultacie niektórzy z ocalałych zginęli w straszliwej agonii. Użycie bomby atomowej w Hiroszimie i Nagasaki pokazało straszliwą moc tej broni.

Ty i ja już wiemy, kto wynalazł bombę atomową, jak działa i do jakich konsekwencji może to doprowadzić. Teraz dowiemy się, jak było z bronią jądrową w ZSRR.

Po zbombardowaniu japońskich miast I. V. Stalin zdał sobie sprawę, że stworzenie radzieckiej bomby atomowej było kwestią bezpieczeństwa narodowego. 20 sierpnia 1945 r. W ZSRR utworzono komisję ds. energii jądrowej pod przewodnictwem L. Berii.

Warto zauważyć, że prace w tym kierunku prowadzone są w Związku Radzieckim od 1918 r., a w 1938 r. w Akademii Nauk utworzono specjalną komisję ds. jądra atomowego. Wraz z wybuchem II wojny światowej wszelkie prace w tym kierunku zostały zamrożone.

W 1943 r. oficerowie wywiadu ZSRR przekazali z Anglii materiały zamkniętych prac naukowych w dziedzinie energetyki jądrowej. Materiały te pokazały, że prace zagranicznych naukowców nad stworzeniem bomby atomowej znacznie się posunęły. Jednocześnie amerykańscy mieszkańcy ułatwili wprowadzenie wiarygodnych sowieckich agentów do głównych ośrodków amerykańskich badań nuklearnych. Agenci przekazywali informacje o nowych osiągnięciach sowieckim naukowcom i inżynierom.

Zadanie techniczne

Kiedy w 1945 r. kwestia stworzenia radzieckiej bomby atomowej stała się niemal priorytetem, jeden z kierowników projektu, Yu Khariton, opracował plan opracowania dwóch wersji pocisku. Plan został podpisany 1 czerwca 1946 r. przez najwyższe kierownictwo.

Zgodnie z zadaniem projektanci musieli zbudować RDS (Special Jet Engine) dwóch modeli:

1. RDS-1. Bomba z ładunkiem plutonowym detonowana przez sferyczne ściskanie. Urządzenie zostało pożyczone od Amerykanów.
2. RDS-2. Bomba armatnia z dwoma ładunkami uranu zbiegającymi się w lufie armaty przed osiągnięciem masy krytycznej.

W historii osławionego RDS najczęstszym, choć humorystycznym sformułowaniem było sformułowanie „Rosja robi to sama”. Został wymyślony przez zastępcę Yu Kharitona, K. Shchelkina. Ta fraza bardzo dokładnie oddaje istotę pracy, przynajmniej dla RDS-2.

Kiedy Ameryka dowiedziała się, że Związek Radziecki skrywa tajemnice tworzenia bronie nuklearne, pragnęła wczesnej eskalacji wojny prewencyjnej. Latem 1949 r. pojawił się plan trojański, zgodnie z którym planowano rozpoczęcie 1 stycznia 1950 r. walczący przeciwko ZSRR. Następnie datę ataku przesunięto na początek 1957 roku, ale pod warunkiem przyłączenia się do niego wszystkich państw NATO.

Testy

Kiedy informacje o planach Ameryki dotarły do ​​ZSRR kanałami wywiadowczymi, praca sowieckich naukowców znacznie przyspieszyła. Zachodni eksperci wierzyli, że w ZSRR broń atomowa zostanie stworzona nie wcześniej niż w latach 1954-1955. W rzeczywistości testy pierwszej bomby atomowej w ZSRR odbyły się już w sierpniu 1949 roku. 29 sierpnia urządzenie RDS-1 zostało wysadzone w powietrze na poligonie w Semipałatyńsku. W jego tworzeniu wziął udział duży zespół naukowców, kierowany przez Kurchatowa Igora Wasiljewicza. Konstrukcja ładunku należała do Amerykanów, a sprzęt elektroniczny powstał od podstaw. Pierwsza bomba atomowa w ZSRR eksplodowała z mocą 22 kt.

Ze względu na prawdopodobieństwo uderzenia odwetowego plan Trojański, który zakładał atak nuklearny na 70 sowieckich miast, został udaremniony. Testy w Semipałatyńsku oznaczały koniec amerykańskiego monopolu na posiadanie broni atomowej. Wynalazek Igora Wasiljewicza Kurczatowa całkowicie zniszczył plany wojskowe Ameryki i NATO oraz uniemożliwił rozwój kolejnej wojny światowej. Tak rozpoczęła się era pokoju na Ziemi, która istnieje pod groźbą absolutnej zagłady.

„Klub jądrowy” świata

Do tej pory nie tylko Ameryka i Rosja mają broń jądrową, ale także wiele innych państw. Zestaw krajów posiadających taką broń jest warunkowo nazywany „klubem nuklearnym”.

Obejmuje:

1. Ameryka (od 1945).
2. ZSRR, a teraz Rosja (od 1949).
3. Anglia (od 1952).
4. Francja (od 1960).
5. Chiny (od 1964).
6. Indie (od 1974).
7. Pakistan (od 1998).
8. Korea (od 2006).

Izrael ma też broń nuklearną, chociaż przywódcy tego kraju odmawiają komentowania ich istnienia. Ponadto na terenie państw NATO (Włochy, Niemcy, Turcja, Belgia, Holandia, Kanada) oraz sojuszników (Japonia, Korea Południowa, pomimo oficjalnego zaprzeczenia), jest amerykańską bronią jądrową.

Ukraina, Białoruś i Kazachstan, które posiadały część broni jądrowej ZSRR, po rozpadzie Unii przekazały swoje bomby Rosji. Została jedynym spadkobiercą arsenału nuklearnego ZSRR.

Wniosek

Dziś dowiedzieliśmy się, kto wynalazł bombę atomową i co to jest. Podsumowując powyższe, możemy stwierdzić, że broń jądrowa jest dziś najpotężniejszym narzędziem polityki globalnej, mocno osadzonym w stosunkach między krajami. Z jednej strony jest Skuteczne środki zastraszanie, az drugiej strony przekonujący argument na rzecz zapobiegania konfrontacji wojskowej i wzmacniania pokojowych stosunków między państwami. Broń jądrowa to symbol całej epoki, która wymaga szczególnie ostrożnego obchodzenia się.

Stworzenie radzieckiej bomby atomowej pod względem złożoności naukowej, technicznej i zadania inżynierskie- znaczące, naprawdę wyjątkowe wydarzenie, które wpłynęło na układ sił politycznych na świecie po II wojnie światowej. Rozwiązanie tego problemu w naszym kraju, który jeszcze nie podniósł się po straszliwych zniszczeniach i wstrząsach czterech lat wojny, stało się możliwe dzięki heroicznym wysiłkom naukowców, organizatorów produkcji, inżynierów, robotników i całego narodu. Realizacja radzieckiego projektu jądrowego wymagała prawdziwej rewolucji naukowej, technologicznej i przemysłowej, która doprowadziła do powstania krajowego przemysłu jądrowego. Ten wyczyn pracy opłacił się. Po opanowaniu tajników produkcji broni jądrowej nasza Ojczyzna przez wiele lat zapewniała parytet wojskowo-obronny dwóch wiodących państw świata - ZSRR i USA. Tarcza jądrowa, której pierwszym ogniwem był legendarny produkt RDS-1, do dziś chroni Rosję.
I. Kurczatow został mianowany szefem Projektu Atomowego. Od końca 1942 roku zaczął gromadzić naukowców i specjalistów potrzebnych do rozwiązania problemu. Początkowo ogólne kierownictwo problemu atomowego sprawował V. Mołotow. Ale 20 sierpnia 1945 r. (Kilka dni po zbombardowaniu atomowym japońskich miast) Komitet Obrony Państwa postanowił utworzyć Komitet Specjalny, na czele którego stanął L. Beria. To on zaczął kierować sowieckim projektem atomowym.
Pierwsza domowa bomba atomowa miała oficjalne oznaczenie RDS-1. Rozszyfrowano go na różne sposoby: „Rosja robi to sama”, „Ojczyzna daje Stalina” itp. Ale w oficjalnej uchwale Rady Ministrów ZSRR z 21 czerwca 1946 r. RDS otrzymał sformułowanie - „Jet silnik „C”.
Zadanie taktyczno-techniczne (TTZ) wskazywało, że bomba atomowa była opracowywana w dwóch wersjach: na „paliwo ciężkie” (pluton) i „paliwo lekkie” (uran-235). Napisanie specyfikacji technicznych dla RDS-1 i późniejsze opracowanie pierwszej radzieckiej bomby atomowej RDS-1 przeprowadzono z uwzględnieniem dostępnych materiałów zgodnie ze schematem amerykańskiej bomby plutonowej testowanej w 1945 roku. Materiały te dostarczył sowiecki wywiad zagraniczny. Ważnym źródłem informacji był niemiecki fizyk K. Fuchs, uczestnik prac nad programami jądrowymi USA i Anglii.
Materiały wywiadowcze dotyczące amerykańskiej bomby plutonowej pozwoliły uniknąć szeregu błędów w tworzeniu RDS-1, znacznie skrócić czas jego opracowania i obniżyć koszty. Jednak od początku było jasne, że wielu rozwiązania techniczne Amerykańskie prototypy nie są najlepsze. Już na początkowym etapie radzieccy specjaliści mogli zaproponować najlepsze rozwiązania zarówno dla ładunku jako całości, jak i jego poszczególnych elementów. Ale bezwarunkowym żądaniem przywódców tego kraju było zdobycie działającej bomby z gwarancją i przy najmniejszym ryzyku, zanim zostanie po raz pierwszy przetestowana.
Bomba atomowa miała być wykonana w formie bomby lotniczej o masie nie większej niż 5 ton, średnicy nie większej niż 1,5 metra i długości nie większej niż 5 metrów. Ograniczenia te wynikały z faktu, że bomba została opracowana w odniesieniu do samolotu TU-4, którego komora bombowa pozwalała na umieszczenie „produktu” o średnicy nie większej niż 1,5 metra.
W miarę postępu prac, potrzeba specjalnej organizacji badawczej do projektowania i rozwoju samego „produktu” stała się oczywista. Szereg badań przeprowadzonych przez Laboratorium N2 Akademii Nauk ZSRR wymagało ich rozmieszczenia w „miejscu odległym i odizolowanym”. Oznaczało to: konieczne było stworzenie specjalnego centrum badawczo-produkcyjnego dla rozwoju bomby atomowej.

Stworzenie KB-11

Od końca 1945 roku trwają poszukiwania miejsca na umieszczenie ściśle tajnego obiektu. Uważane różne opcje. Pod koniec kwietnia 1946 r. Yu Khariton i P. Zernov zwiedzili Sarow, gdzie kiedyś znajdował się klasztor, a teraz znajdował się zakład nr 550 Ludowego Komisariatu Amunicji. W rezultacie wybór padł na to miejsce, oddalone od dużych miast, a jednocześnie posiadające początkową infrastrukturę produkcyjną.
Działalność naukowa i produkcyjna KB-11 była objęta najściślejszą tajemnicą. Jej charakter i cele stanowiły tajemnicę państwową o najwyższym znaczeniu. W centrum uwagi znajdowały się zagadnienia ochrony obiektów od pierwszych dni.

9 kwietnia 1946 Podjęto zamkniętą uchwałę Rady Ministrów ZSRR o utworzeniu Biura Projektowego (KB-11) przy Laboratorium nr 2 Akademii Nauk ZSRR. P. Zernov został mianowany szefem KB-11, Yu Khariton został mianowany głównym projektantem.

Dekret Rady Ministrów ZSRR z 21 czerwca 1946 r. określił ścisłe terminy powstania obiektu: pierwszy etap miał zostać oddany do użytku 1 października 1946 r., drugi - 1 maja 1947 r. Budowę KB-11 („obiektu”) powierzono Ministerstwu Spraw Wewnętrznych ZSRR. „Obiekt” miał zajmować do 100 mkw. kilometrów lasów w strefie Rezerwatu Mordowskiego i do 10 mkw. kilometrów w regionie Gorkim.
Budowę prowadzono bez projektów i wstępnych szacunków, koszt prac ujęto po kosztach rzeczywistych. Zespół budowniczych powstał przy udziale „specjalnego kontyngentu” – tak określano więźniów w oficjalnych dokumentach. Utworzony rząd specjalne warunki wsparcie budowlane. Mimo to budowa była trudna, pierwsze budynki produkcyjne były gotowe dopiero na początku 1947 roku. Część laboratoriów mieściła się w budynkach klasztornych.

Tom Roboty budowlane było super. Zakład N 550 miał zostać przebudowany w celu budowy zakładu pilotażowego na istniejącym terenie. Elektrownia wymagała modernizacji. Należało wybudować odlewnię i prasownię do pracy z materiałami wybuchowymi, a także szereg budynków na laboratoria doświadczalne, wieże badawcze, kazamaty, magazyny. Do śrutowania konieczne było oczyszczenie i wyposażenie duże place zabaw w lesie.
Na początkowym etapie nie było specjalnych pomieszczeń dla laboratoriów badawczych – naukowcy mieli zajmować dwadzieścia pomieszczeń w głównym budynku projektowym. Projektanci, a także służba administracyjna KB-11, mieli zostać zakwaterowani w zrekonstruowanych pomieszczeniach dawnego klasztoru. Konieczność stworzenia warunków dla przybywających specjalistów i robotników zmusiła do zwracania coraz większej uwagi na wieś mieszkalną, która stopniowo nabierała cech małego miasta. Równolegle z budową mieszkań powstał kampus medyczny, biblioteka, kino, stadion, park i teatr.

17 lutego 1947 r. dekretem Rady Ministrów ZSRR podpisanym przez Stalina KB-11 został sklasyfikowany jako specjalne przedsiębiorstwo bezpieczeństwa z przekształceniem swojego terytorium w zamkniętą strefę bezpieczeństwa. Sarow został wycofany z podporządkowania administracyjnego Mordowskiej ASRR i wyłączony ze wszystkich materiałów księgowych. Latem 1947 r. obwód strefy został objęty strażą wojskową.

Praca w KB-11

Mobilizacja specjalistów do centrum jądrowego została przeprowadzona niezależnie od ich przynależności resortowej. Liderzy KB-11 szukali młodych i obiecujących naukowców, inżynierów, pracowników dosłownie we wszystkich instytucjach i organizacjach kraju. Wszyscy kandydaci do pracy w KB-11 przeszli specjalną kontrolę w państwowych służbach bezpieczeństwa.
Stworzenie broni atomowej było wynikiem pracy dużego zespołu. Ale nie składał się z anonimowych „jednostek personelu”, ale z jasnych osobowości, z których wiele pozostawiło zauważalny ślad w historii nauki krajowej i światowej. Skoncentrował się tu znaczny potencjał, zarówno naukowy, projektowy, jak i wykonawczy.

W 1947 roku do KB-11 przybyło 36 badaczy. Byli oddelegowani z różnych instytutów, głównie z Akademii Nauk ZSRR: Instytutu Fizyki Chemicznej, Laboratorium N2, NII-6 i Instytutu Inżynierii Mechanicznej. W 1947 r. w KB-11 pracowało 86 pracowników inżynieryjno-technicznych.
Biorąc pod uwagę problemy, które należało rozwiązać w KB-11, nakreślono kolejność tworzenia jego głównych podziałów strukturalnych. Pierwsze laboratoria badawcze rozpoczęły pracę wiosną 1947 r. w następujących obszarach:
laboratorium N1 (kierownik - M. Ya. Vasiliev) - badania elementy konstrukcyjneładunek materiałów wybuchowych zapewniający sferycznie zbieżną falę detonacyjną;
laboratorium N2 (A. F. Belyaev) - badania nad detonacją wybuchową;
laboratorium N3 (V. A. Tsukerman) - badania rentgenowskie procesów wybuchowych;
laboratorium N4 (L.V. Altshuler) - wyznaczanie równań stanu;
laboratorium N5 (K. I. Shchelkin) - badania w pełnej skali;
laboratorium N6 (E.K. Zavoisky) - pomiary kompresji CC;
laboratorium N7 (A. Ya. Apin) - opracowanie bezpiecznika neutronowego;
Laboratorium N8 (N. V. Ageev) - badanie właściwości i charakterystyk plutonu i uranu do wykorzystania w projektowaniu bomb.
Początek prac na pełną skalę pierwszego krajowego ładunku atomowego można przypisać do lipca 1946 r. W tym okresie, zgodnie z decyzją Rady Ministrów ZSRR z 21 czerwca 1946 r., Yu B. Khariton przygotował „Zadanie taktyczno-techniczne dla bomby atomowej”.

TTZ wskazał, że bomba atomowa była opracowywana w dwóch wersjach. W pierwszym z nich substancją roboczą powinien być pluton (RDS-1), w drugim - uran-235 (RDS-2). W bombie plutonowej przejście przez stan krytyczny musi nastąpić poprzez symetryczne ściskanie plutonu o kształcie kuli z konwencjonalnym materiałem wybuchowym (wariant implozyjny). W drugim wariancie przejście przez stan krytyczny zapewnia połączenie mas uranu-235 za pomocą materiału wybuchowego („wariant armatni”).
Na początku 1947 r. rozpoczęto tworzenie jednostek projektowych. Początkowo wszystkie prace projektowe koncentrowały się w jednym sektorze naukowo-projektowym (NKS) KB-11, którym kierował V. A. Turbiner.
Intensywność prac w KB-11 od samego początku była bardzo wysoka i stale rosła, ponieważ początkowe plany, od samego początku bardzo obszerne, zwiększały się z każdym dniem objętości i głębokości badań.
Eksperymenty wybuchowe z dużymi ładunkami z materiałów wybuchowych rozpoczęły się wiosną 1947 roku na poligonach KB-11, które były jeszcze w budowie. Największa ilość badań miała być przeprowadzona w sektorze gazodynamicznym. W związku z tym w 1947 r. Wysłano tam dużą liczbę specjalistów: 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. Zavgo. , V. M. Bezotosny, D. M. Tarasov, K. I. Panevkin, B. A. Terletskaya i inni.
Eksperymentalne badania dynamiki gazu ładunkowego przeprowadzono pod kierunkiem K. I. Shchelkina, a pytania teoretyczne opracowała grupa w Moskwie pod przewodnictwem Ya B. Zeldovicha. Prace prowadzone były w ścisłej współpracy z projektantami i technologami.

A.Ya. Apin, V.A. Aleksandrowicz i projektant A.I. Abramowa. Aby osiągnąć pożądany rezultat, konieczne było opanowanie Nowa technologia użycie polonu, który ma wystarczająco wysoką radioaktywność. Jednocześnie trzeba było się rozwijać złożony system ochrona materiałów mających kontakt z polonem przed jego promieniowaniem alfa.
W KB-11 długi czas Prowadzono prace badawczo-projektowe nad najdokładniejszym elementem kapsuły ładunkowej-detonatora. Ten ważny kierunek był prowadzony przez A.Ya. Apin, I.P. Suchow, MI Puzyrev, I.P. Kolesov i inni. Rozwój badań wymagał terytorialnego podejścia fizyków teoretycznych do bazy badawczej, projektowej i produkcyjnej KB-11. Od marca 1948 r. W KB-11 zaczął powstawać wydział teoretyczny pod kierownictwem Ya.B. Zeldowicz.
Ze względu na dużą pilność i dużą złożoność prac w KB-11 zaczęto tworzyć nowe laboratoria i zakłady produkcyjne, a oddelegowani do nich najlepsi specjaliści Związku Radzieckiego opanowali nowe wysokie standardy i trudnych warunkach produkcyjnych.

Plany sporządzone w 1946 r. nie mogły uwzględniać wielu trudności, jakie napotkali uczestnicy projektu atomowego, gdy posuwali się naprzód. Dekret SM N 234-98 ss/op z dnia 8 lutego 1948 r. Czas produkcji ładunku RDS-1 został wyznaczony na więcej późny termin- do czasu, gdy części ładunku plutonu będą gotowe w Kombajnie N 817.
Jeśli chodzi o wariant RDS-2, do tego czasu stało się jasne, że nie zaleca się doprowadzania go do etapu testów ze względu na stosunkowo niską wydajność tego wariantu w porównaniu z kosztami materiałów jądrowych. Prace nad RDS-2 zakończono w połowie 1948 roku.

Zgodnie z dekretem Rady Ministrów ZSRR z 10 czerwca 1948 r. zostali mianowani: pierwszym zastępcą głównego projektanta „obiektu” - Schelkin Kirill Ivanovich; zastępcy głównego projektanta obiektu - Alferov Władimir Iwanowicz, Duchow Nikołaj Leonidowicz.
W lutym 1948 r. 11 laboratoria naukowe, w tym teoretycy pod kierunkiem Ya.B. Zeldovich, który przeniósł się do placówki z Moskwy. W jego grupie znaleźli się D. D. Frank-Kamenetsky, N. D. Dmitriev, V. Yu Gavrilov. Eksperymentatorzy nie pozostawali w tyle za teoretykami. Główne dzieła zostały przeprowadzone w oddziałach KB-11, które były odpowiedzialne za detonację ładunku jądrowego. Jego konstrukcja była przejrzysta, mechanizm detonacji też. W teorii. W praktyce konieczne było wielokrotne sprawdzanie, przeprowadzanie skomplikowanych eksperymentów.
Bardzo aktywnie pracowali też pracownicy produkcyjni – ci, którzy musieli przekładać idee naukowców i projektantów na rzeczywistość. W lipcu 1947 r. szefem zakładu został A.K. Bessarabenko, głównym inżynierem został N.A. Pietrow, P.D. Panasiuk, W.D. Savosin, A.Ya. Ignatiev, V.S. Lyubertsev.

W 1947 r. w strukturze KB-11 pojawił się drugi zakład doświadczalny - do produkcji części z materiałów wybuchowych, montażu jednostek doświadczalnych produktu i rozwiązania wielu innych ważne zadania. Wyniki obliczeń i opracowań projektowych zostały szybko wcielone w konkretne części, zespoły, bloki. Ten do najwyższych standardów odpowiedzialna praca przeprowadzone przez dwa zakłady w KB-11. Zakład N 1 wykonał produkcję wielu części i zespołów RDS-1, a następnie ich montaż. Zakład nr 2 (A. Ya Malsky został jego dyrektorem) zajmował się praktycznym rozwiązywaniem różnych problemów związanych z produkcją i przetwarzaniem części z materiałów wybuchowych. Montaż ładunku z materiałów wybuchowych odbywał się w warsztacie, który prowadził M. A. Kvasov.

Każdy przebyty etap wyznaczał nowe zadania dla badaczy, projektantów, inżynierów, pracowników. Ludzie pracowali po 14-16 godzin dziennie, całkowicie poddając się sprawie. 5 sierpnia 1949 ładunek plutonowy wyprodukowany w Kombinacie nr 817 został przyjęty przez komisję kierowaną przez Kharitona, a następnie wysłany pociągiem listowym do KB-11. Tutaj w nocy z 10 na 11 sierpnia odbył się zbiór kontrolny ładunku jądrowego. Pokazała: RDS-1 spełnia wymagania techniczne, produkt nadaje się do testów na budowie.

Pierwszy sowiecki ładunek bomby atomowej został pomyślnie przetestowany na poligonie Semipalatinsk (Kazachstan).

Wydarzenie to poprzedziła długa i trudna praca fizyków. Początek prac nad rozszczepieniem jądrowym w ZSRR można uznać za lata 20. XX wieku. Od lat 30. XX wieku fizyka jądrowa stała się jedną z głównych dziedzin rosyjskiej nauki fizycznej, a w październiku 1940 r., po raz pierwszy w ZSRR, grupa sowieckich naukowców wystąpiła z propozycją wykorzystania energii atomowej do celów uzbrojenia, składając wniosek do Departamentu Wynalazków Armii Czerwonej „W sprawie wykorzystania uranu jako substancji wybuchowych i trujących.

Wojna, która rozpoczęła się w czerwcu 1941 r. i ewakuacja instytutów naukowych zajmujących się problemami Fizyka nuklearna, przerwano prace nad stworzeniem broni atomowej w kraju. Ale już jesienią 1941 r. do ZSRR zaczęły napływać informacje wywiadowcze o prowadzeniu tajnych intensywnych prac badawczych w Wielkiej Brytanii i USA mających na celu opracowanie metod wykorzystania energia atomowa do celów wojskowych i tworzenia materiałów wybuchowych o ogromnej sile niszczącej.

Ta informacja zmusiła, pomimo wojny, do wznowienia prac nad uranu w ZSRR. 28 września 1942 r. podpisano tajny dekret Państwowy Komitet Obrona nr 2352ss „W sprawie organizacji prac nad uranem”, zgodnie z którą wznowiono badania nad wykorzystaniem energii atomowej.

W lutym 1943 kierownik prace nad problemem atomowym został wyznaczony Igor Kurchatov. W Moskwie, kierowany przez Kurczatowa, Laboratorium nr 2 Akademii Nauk ZSRR (obecnie Narodowe Centrum Badań„Instytut Kurczatowa”), który zaczął studiować energię atomową.

Początkowo problemem nuklearnym zajmował się Wiaczesław Mołotow, wiceprzewodniczący Komitetu Obrony Państwa (GKO) ZSRR. Jednak 20 sierpnia 1945 r. (kilka dni po tym, jak Stany Zjednoczone przeprowadziły bombardowanie atomowe japońskich miast), GKO postanowiło utworzyć Komitet Specjalny, na czele którego stanął Ławrentij Beria. Został kuratorem radzieckiego projektu atomowego.

W tym samym czasie I Główna Dyrekcja przy Radzie Komisarzy Ludowych ZSRR (później Ministerstwo Budowy Średnich Maszyn ZSRR, obecnie - Korporacja Państwowa dla Energii Atomowej "Rosatom"). Szefem PSU był były Komisarz Ludowy amunicja Boris Vannikov.

W kwietniu 1946 r. w Laboratorium nr 2 a Dział projektowy KB-11 (obecnie Rosyjskie Federalne Centrum Jądrowe - VNIIEF) jest jednym z najbardziej tajnych przedsiębiorstw zajmujących się rozwojem krajowej broni jądrowej, którego głównym projektantem był Yuli Khariton. Zakład N 550 Ludowego Komisariatu Amunicji, który produkował pociski artyleryjskie, został wybrany jako baza do rozmieszczenia KB-11.

Ściśle tajny obiekt znajdował się 75 kilometrów od miasta Arzamas (obwód Gorki, obecnie region Niżny Nowogród) na terenie dawnego klasztoru Sarowa.

KB-11 otrzymało zadanie stworzenia bomby atomowej w dwóch wersjach. W pierwszym z nich substancją roboczą powinien być pluton, w drugim uran-235. W połowie 1948 r. przerwano prace nad wersją uranową ze względu na jej stosunkowo niską wydajność w porównaniu z kosztami materiałów jądrowych.

Pierwsza domowa bomba atomowa miała oficjalne oznaczenie RDS-1. Rozszyfrowano go na różne sposoby: „Rosja sama to robi”, „Ojczyzna daje Stalina” itp. Ale w oficjalnym dekrecie Rady Ministrów ZSRR z 21 czerwca 1946 r. Zaszyfrowano go jako „Specjalny silnik odrzutowy ("C").

Stworzenie pierwszej radzieckiej bomby atomowej RDS-1 przeprowadzono z uwzględnieniem dostępnych materiałów według schematu testowanej w 1945 roku amerykańskiej bomby plutonowej. Materiały te dostarczył sowiecki wywiad zagraniczny. Ważnym źródłem informacji był Klaus Fuchs, niemiecki fizyk, uczestnik prac nad programami jądrowymi USA i Wielkiej Brytanii.

Materiały wywiadowcze dotyczące amerykańskiego ładunku plutonowego do bomby atomowej pozwoliły skrócić czas powstania pierwszego ładunku radzieckiego, choć wiele rozwiązań technicznych amerykańskiego prototypu nie było najlepszych. Już na początkowym etapie radzieccy specjaliści mogli zaproponować najlepsze rozwiązania zarówno dla ładunku jako całości, jak i jego poszczególnych elementów. Dlatego pierwszy ładunek bomby atomowej przetestowany przez ZSRR był bardziej prymitywny i mniej skuteczny niż pierwotna wersja ładunku zaproponowana przez sowieckich naukowców na początku 1949 roku. Aby jednak zagwarantować iw krótkim czasie pokazać, że ZSRR posiada również broń atomową, zdecydowano się na użycie ładunku stworzonego według amerykańskiego schematu podczas pierwszego testu.

Ładunek bomby atomowej RDS-1 był wielowarstwową strukturą, w której translacja substancja aktywna- pluton do stanu nadkrytycznego został doprowadzony do stanu nadkrytycznego w wyniku jego kompresji za pomocą zbieżnej kulistej fali detonacyjnej w materiale wybuchowym.

RDS-1 była lotniczą bombą atomową o wadze 4,7 tony, średnicy 1,5 metra i długości 3,3 metra. Został opracowany w odniesieniu do samolotu Tu-4, którego komora bombowa pozwalała na umieszczenie „produktu” o średnicy nie większej niż 1,5 metra. Jako materiał rozszczepialny w bombie zastosowano pluton.

Do produkcji ładunku bomby atomowej w mieście Czelabińsk-40 na Uralu Południowym zbudowano zakład pod numerem warunkowym 817 (obecnie FSUE ” Stowarzyszenie Produkcyjne"Latarnia morska"). Zakład składał się z pierwszego radzieckiego reaktora przemysłowego do produkcji plutonu, instalacji radiochemicznej do oddzielania plutonu od napromieniowanego w reaktorze uranu oraz instalacji do wytwarzania produktów z metalicznego plutonu.

Reaktor zakładowy 817 został doprowadzony do projektowanej mocy w czerwcu 1948 roku, a rok później zakład otrzymał niezbędną ilość plutonu do wyprodukowania pierwszego ładunku bomby atomowej.

Miejsce na poligon, gdzie planowano przetestować ładunek, zostało wybrane na stepie Irtysz, około 170 kilometrów na zachód od Semipałatyńska w Kazachstanie. Na poligon wyznaczono równinę o średnicy około 20 kilometrów, otoczoną od południa, zachodu i północy niskimi górami. Na wschód od tej przestrzeni znajdowały się niewielkie wzgórza.

Budowę poligonu, który nazwano poligonem nr 2 Ministerstwa Sił Zbrojnych ZSRR (później Ministerstwa Obrony ZSRR), rozpoczęto w 1947 r., a do lipca 1949 r. zasadniczo zakończono.

Do testów na poligonie przygotowano poligon doświadczalny o średnicy 10 kilometrów, z podziałem na sektory. Była wyposażona specjalne udogodnienia zapewnienie testowania, obserwacji i rejestracji badań fizycznych. W centrum pola doświadczalnego zamontowano metalową wieżę kratową o wysokości 37,5 metra, przeznaczoną do zainstalowania ładunku RDS-1. W odległości jednego kilometra od centrum wybudowano podziemny budynek dla urządzeń rejestrujących strumienie światła, neutronów i gamma wybuchu jądrowego. Aby zbadać wpływ wybuchu jądrowego, na polu doświadczalnym zbudowano odcinki tuneli metra, fragmenty pasów startowych lotnisk, umieszczono próbki samolotów, czołgów, wyrzutni rakiet artyleryjskich, nadbudówki statków różnego typu. Aby zapewnić funkcjonowanie sektora fizycznego, na poligonie wybudowano 44 konstrukcje i ułożono sieć kablową o długości 560 kilometrów.

W czerwcu-lipcu 1949 r. na poligon wysłano dwie grupy robotników KB-11 z sprzęt pomocniczy i sprzęt gospodarstwa domowego, a 24 lipca przybyła tam grupa specjalistów, która miała być bezpośrednio zaangażowana w przygotowanie bomby atomowej do testów.

5 sierpnia 1949 r. rządowa komisja do testowania RDS-1 wydała wniosek o pełnej gotowości poligonu testowego.

21 sierpnia specjalnym pociągiem dostarczono na poligon ładunek plutonowy i cztery zapalniki neutronowe, z których jeden miał zostać użyty do detonacji produktu wojskowego.

24 sierpnia 1949 Kurczatow przybył na poligon. Do 26 sierpnia zakończono wszystkie prace przygotowawcze na poligonie. Kierownik eksperymentu Kurczatow zlecił przetestowanie RDS-1 29 sierpnia o ósmej rano czasu lokalnego i przeprowadzenie operacji przygotowawczych rozpoczynających się o ósmej rano 27 sierpnia.

Rankiem 27 sierpnia w pobliżu centralnej wieży rozpoczął się montaż produktu bojowego. Po południu 28 sierpnia bombowce przeprowadziły ostatnią pełną inspekcję wieży, przygotowały automatykę do wybuchu i sprawdziły linię kablową do rozbiórki.

O czwartej po południu 28 sierpnia do warsztatu w pobliżu wieży dostarczono ładunek plutonu i zapalniki neutronowe. Ostateczna instalacja ładunku została zakończona 29 sierpnia o trzeciej nad ranem. O czwartej rano monterzy wytoczyli produkt z hali montażowej wzdłuż torów kolejowych i zainstalowali go w klatce windy towarowej wieży, a następnie podnieśli ładunek na szczyt wieży. O szóstej ukończono wyposażenie ładunku w bezpieczniki i jego podłączenie do obwodu dywersyjnego. Następnie rozpoczęła się ewakuacja wszystkich osób z pola testowego.

W związku z pogarszającą się pogodą Kurczatow postanowił odroczyć wybuch z 8.00 na 7.00.

O 6.35 operatorzy włączyli zasilanie systemu automatyki. 12 minut przed wybuchem maszyna polowa została włączona. 20 sekund przed wybuchem operator włączył główne złącze (przełącznik) łączące produkt z automatycznym systemem sterowania. Od tego momentu wszystkie operacje zostały wykonane urządzenie automatyczne. Sześć sekund przed wybuchem główny mechanizm automatu włączył zasilanie produktu i części urządzeń polowych, a na jedną sekundę wszystkie pozostałe urządzenia dały sygnał detonacji.

Dokładnie o siódmej 29 sierpnia 1949 r. cały obszar został oświetlony oślepiającym światłem, co oznaczało, że ZSRR pomyślnie zakończył opracowywanie i testowanie pierwszego ładunku bomby atomowej.

Moc ładowania wynosiła 22 kilotony TNT.

20 minut po wybuchu dwa czołgi wyposażone w ołowiane osłony zostały wysłane na środek pola w celu przeprowadzenia rozpoznania radiacyjnego i zbadania środka pola. Rekonesans stwierdził, że wszystkie struktury w centrum pola zostały zburzone. Lejek zerwał się w miejscu wieży, ziemia na środku pola stopiła się i utworzyła się ciągła skorupa żużla. Budynki cywilne obiekty przemysłowe zostały całkowicie lub częściowo zniszczone.

Sprzęt użyty w eksperymencie umożliwił prowadzenie obserwacji optycznych i pomiarów przepływu ciepła, parametrów fali uderzeniowej, charakterystyk promieniowania neutronowego i gamma, określenie poziomu skażenia radioaktywnego obszaru w rejonie wybuchu oraz wzdłuż śladu chmury wybuchu i zbadaj wpływ niszczących czynników wybuchu jądrowego na obiekty biologiczne.

W celu pomyślnego opracowania i przetestowania ładunku bomby atomowej, kilka zamkniętych dekretów Prezydium Rady Najwyższej ZSRR z dnia 29 października 1949 r. przyznało zamówienia i medale ZSRR dużej grupie czołowych badaczy, projektantów i technolodzy; wielu otrzymało tytuł laureatów Nagrody Stalina, a ponad 30 osób otrzymało tytuł Bohatera Pracy Socjalistycznej.

W wyniku udanego testu RDS-1 ZSRR wyeliminował amerykański monopol na posiadanie broni atomowej, stając się drugą potęgą jądrową na świecie.

Gorąco polecamy go poznać. Znajdziesz tam wielu nowych przyjaciół. Co więcej, jest najszybszy i efektywny sposób skontaktuj się z administratorami projektu. Sekcja Aktualizacje antywirusowe nadal działa - zawsze aktualne bezpłatne aktualizacje dla Dr Web i NOD. Nie miałeś czasu, żeby coś przeczytać? Pełna treść bieżnię można znaleźć pod tym linkiem.

Badania w dziedzinie fizyki jądrowej w ZSRR prowadzone są od 1918 roku. W 1937 r. w Instytucie Radowym w Leningradzie uruchomiono pierwszy w Europie cyklotron. 25 listopada 1938 r. dekretem Prezydium Akademii Nauk (AN) ZSRR powołano stałą komisję do spraw jądra atomowego. W jej skład weszli Siergiej Iwanowicz Wawiłow, Abram Iofe, Abram Alichanow, Igor Kurczatow i inni (w 1940 r. dołączyli do nich Witalij Chłopin i Isai Gurevich). W tym czasie badania jądrowe prowadzono w ponad dziesięciu instytuty naukowe. W tym samym roku przy Akademii Nauk ZSRR powstała Komisja ds. Ciężkiej Wody, przekształcona później w Komisję Izotopów.

Pierwsza bomba atomowa otrzymała oznaczenie RDS-1. Ta nazwa pochodzi od dekretu rządowego, w którym bomba atomowa została zakodowana jako „specjalny silnik odrzutowy”, w skrócie RDS. Oznaczenie RDS-1 stało się szeroko stosowane po testach pierwszej bomby atomowej i zostało rozszyfrowane na różne sposoby: „Silnik odrzutowy Stalina”, „Rosja się tworzy”.

We wrześniu 1939 r. rozpoczęto budowę potężnego cyklotronu w Leningradzie, a w kwietniu 1940 r. podjęto decyzję o budowie pilotażowego zakładu produkującego około 15 kg ciężkiej wody rocznie. Jednak z powodu wybuchu wojny plany te nie zostały zrealizowane. W maju 1940 r. N. Semenov, Ya Zeldovich, Yu Khariton (Instytut Fizyki Chemicznej) zaproponowali teorię rozwoju jądrowej reakcji łańcuchowej w uranie. W tym samym roku przyspieszono prace nad poszukiwaniem nowych złóż rud uranu. Na przełomie lat 30. i 40. wielu fizyków wyobrażało sobie już, jak W ogólnych warunkach powinna wyglądać jak bomba atomowa. Chodzi o to, aby szybko skoncentrować w jednym miejscu pewną (więcej niż masa krytyczna) ilość materiału rozszczepialnego pod działaniem neutronów (z emisją nowych neutronów). Następnie rozpocznie się w nim lawinowy wzrost liczby rozpadów atomów - reakcja łańcuchowa z uwolnieniem ogromnej ilości energii - nastąpi eksplozja. Problemem było uzyskanie wystarczającej ilości materiału rozszczepialnego. Jedyną taką substancją występującą w przyrodzie w dopuszczalnych ilościach jest izotop uranu o liczbie masowej (całkowita liczba protonów i neutronów w jądrze) 235 (uran-235). W naturalnym uranie zawartość tego izotopu nie przekracza 0,71% (99,28% uranu-238), ponadto zawartość naturalnego uranu w rudzie wynosi co najwyżej 1%. Wystarczyło oddzielenie uranu-235 od naturalnego uranu trudny problem. Alternatywą dla uranu, jak szybko się okazało, był pluton-239. Praktycznie nie występuje w naturze (jest 100 razy mniej niż uran-235). Można go uzyskać w akceptowalnym stężeniu w reaktorach jądrowych przez napromieniowanie uranu-238 neutronami. Innym problemem była budowa takiego reaktora.

Eksplozja RDS-1 29 sierpnia 1949 r. Na poligonie Semipalatinsk. Moc bomby wynosiła ponad 20 kt. 37-metrowa wieża, na której zainstalowano bombę, została wymazana, a pod nią uformował się lejek o średnicy 3 mi głębokości 1,5 m, pokryty roztopioną substancją podobną do szkła.

Trzecim problemem było to, jak można zebrać w jednym miejscu niezbędną masę materiału rozszczepialnego. W procesie nawet bardzo szybkiego zbliżenia części podkrytycznych rozpoczynają się w nich reakcje rozszczepienia. Energia uwolniona w tym przypadku może nie pozwolić większości atomów na „uczestnictwo” w procesie rozszczepienia i rozlecą się bez czasu na reakcję.

W 1940 r. V. Spinel i V. Maslov z Charkowa Instytut Fizyki i Techniki złożył wniosek o wynalezienie amunicji atomowej opartej na zastosowaniu reakcji łańcuchowej spontanicznego rozszczepienia masy nadkrytycznej uranu-235, która powstaje z kilku podkrytycznych, oddzielonych od siebie materiałem wybuchowym nieprzepuszczalnym dla neutronów, zniszczonym przez detonację (chociaż „urabialność” takiego ładunku jest wysoce wątpliwa, świadectwo wynalazku otrzymano jeszcze, ale dopiero w 1946 r.). Amerykanie za swoje pierwsze bomby zamierzali użyć tak zwanego schematu armat. W rzeczywistości używał lufy armatniej, za pomocą której jedna podkrytyczna część materiału rozszczepialnego była wystrzeliwana w drugą (wkrótce stało się jasne, że taki schemat nie nadaje się do plutonu ze względu na niewystarczającą prędkość zbieżności).

15 kwietnia 1941 r. Rada wydała uchwałę Komisarze ludowi(SNK) w sprawie budowy potężnego cyklotronu w Moskwie. Ale po rozpoczęciu Wielkiej Wojny Ojczyźnianej prawie wszystkie prace w dziedzinie fizyki jądrowej zostały wstrzymane. Wielu fizyków jądrowych znalazło się na froncie lub skupiło się na innych, jak się wówczas wydawało, bardziej palących tematach.

Od 1939 r. zarówno GRU Armii Czerwonej, jak i Zarząd I NKWD zbierają informacje w sprawie nuklearnej. Pierwsza wiadomość o planach stworzenia bomby atomowej pochodzi od D. Cairncrossa w październiku 1940 roku. Kwestia ta była omawiana w Brytyjskim Komitecie Naukowym, gdzie pracował Cairncross. Latem 1941 roku zatwierdzono projekt Tube Alloys mający na celu stworzenie bomby atomowej. Na początku wojny Anglia była jednym z liderów badań jądrowych, głównie dzięki niemieckim naukowcom, którzy uciekli tutaj, gdy Hitler doszedł do władzy, jednym z nich był K. Fuchs, członek KKE. Jesienią 1941 r. udał się do ambasady sowieckiej i zgłosił, że miał ważna informacja o potężnej nowej broni. Aby się z nim komunikować, wyróżniono S. Kramera i radiooperatora „Sonyę” - R. Kuchinską. Pierwsze radiogramy do Moskwy zawierały informacje o metodzie dyfuzji gazowej do rozdzielania izotopów uranu oraz o budowie w tym celu elektrowni w Walii. Po sześciu transmisjach komunikacja z Fuchsem została przerwana. Pod koniec 1943 r. sowiecki oficer wywiadu w Stanach Zjednoczonych Siemionow („Twain”) doniósł, że w Chicago E. Fermi przeprowadził pierwszy łańcuch reakcja nuklearna. Informacja pochodziła od fizyka Pontecorvo. Jednocześnie zamknięte prace naukowe zachodnich naukowców na temat energii atomowej za lata 1940-1942 zostały odebrane z Anglii za pośrednictwem wywiadu zagranicznego. Potwierdzili, że poczyniono ogromne postępy w budowie bomby atomowej. Żona słynnego rzeźbiarza Konenkowa pracowała również dla inteligencji, która zbliżywszy się do wybitnych fizyków Oppenheimera i Einsteina, przez długi czas na nich wpływała. Inny mieszkaniec Stanów Zjednoczonych, L. Zarubina, znalazł drogę do L. Szilarda i należał do kręgu Oppenheimera. Z ich pomocą udało się wprowadzić niezawodnych agentów do Oak Ridge, Los Alamos i Chicago Laboratory – ośrodków amerykańskich badań nuklearnych. W 1944 r. informacje o amerykańskiej bombie atomowej przekazali wywiadowi sowieckiemu: K. Fuchs, T. Hall, S. Sake, B. Pontecorvo, D. Greenglass i Rosenbergowie.

Na początku lutego 1944 r. odbyło się rozszerzone spotkanie komisarza ludowego NKWD L. Berii. Bomba jądrowa i jej szef projektant Yu Khariton szefowie wywiadu NKWD. Podczas spotkania podjęto decyzję o koordynacji zbierania informacji o problemie atomowym. przez NKWD i GRU Armii Czerwonej. a jego uogólnienia tworzą dział „C”. 27 września 1945 r. Departament został zorganizowany, kierownictwo powierzono komisarzowi bezpieczeństwa państwa P. Sudoplatovowi. W styczniu 1945 roku Fuchs przekazał opis projektu pierwszej bomby atomowej. Wywiad pozyskał m.in. materiały dotyczące separacji elektromagnetycznej izotopów uranu, dane dotyczące pracy pierwszych reaktorów, specyfikacje produkcji bomb uranowych i plutonowych, dane dotyczące konstrukcji układu ogniskowania soczewek wybuchowych oraz wielkość masa krytyczna uranu i plutonu, na plutonie-240, czas i kolejność operacji wytwarzania i montażu bomby, sposób uruchamiania inicjatora bomby; w sprawie budowy zakładów separacji izotopów, a także wpisy dziennika o pierwszej próbnej eksplozji amerykańskiej bomby w lipcu 1945 r.

Informacje napływające kanałami wywiadowczymi ułatwiały i przyspieszały pracę sowieckich naukowców. Zachodni eksperci wierzyli, że bomba atomowa w ZSRR mogła powstać nie wcześniej niż w latach 1954-1955, ale jej pierwszy test odbył się już w sierpniu 1949 r.

W kwietniu 1942 r. Komisarz ludowy przemysłu chemicznego M. Pervukhin z rozkazu Stalina zapoznał się z materiałami dotyczącymi prac nad bombą atomową za granicą. Pervukhin zaproponował wybór grupy specjalistów do oceny informacji przedstawionych w tym raporcie. Z rekomendacji Ioffe do grupy weszli młodzi naukowcy Kurchatov, Alikhanov i I. Kikoin. 27 listopada 1942 r. Komitet Obrony Państwa wydał uchwałę „O wydobyciu uranu”. Uchwała przewidywała utworzenie specjalnego instytutu i rozpoczęcie prac nad poszukiwaniem, wydobyciem i przetwarzaniem surowców. Od 1943 roku Ludowy Komisariat Metalurgii Nieżelaznej (NKCM) rozpoczął wydobycie i przeróbkę rudy uranu w kopalni Tabashar w Tadżykistanie z planem 4 ton soli uranu rocznie. Na początku 1943 r. z frontu odwołano zmobilizowanych wcześniej naukowców.

Na mocy uchwały GKO 11 lutego 1943 r. zorganizowano Laboratorium nr 2 Akademii Nauk ZSRR, kierowane przez Kurczatowa (w 1949 r. przemianowano je na Laboratorium urządzenia pomiarowe Akademia Nauk ZSRR - LIPAN, w 1956 r. Na jej podstawie powstał Instytut Energii Atomowej, a teraz jest to RRC „Instytut Kurczatowa”, który miał koordynować wszystkie prace nad realizacją projektu jądrowego.

W 1944 r. wywiad sowiecki otrzymał przewodnik po reaktorach uranowo-grafitowych, który zawierał bardzo cenne informacje dotyczące określania parametrów reaktora. Ale uran potrzebny do załadowania nawet małego eksperymentalnego reaktora jądrowego w kraju jeszcze nie istniał. 28 września 1944 r. rząd nakazał NKCM ZSRR przekazanie uranu i soli uranu Funduszowi Państwowemu i wyznaczył zadanie przechowywania ich w Laboratorium nr 2. W listopadzie 1944 r. duża grupa Specjaliści radzieccy, pod kierownictwem szefa 4. wydziału specjalnego NKWD W. Krawczenki, udał się do wyzwolonej Bułgarii, aby zbadać wyniki eksploracji złoża Gotenskoje. 8 grudnia 1944 r. wydano zarządzenie GKO o przekazaniu wydobycia i przerobu rud uranu z NKMT pod jurysdykcję NKWD Zarządu IX utworzonego w Dyrekcji Głównej Przedsiębiorstw Górniczych i Hutniczych (GU GMP). W marcu 1945 r. generał dywizji S. Jegorow, który wcześniej pełnił funkcję zastępcy. Szef Dyrekcji Głównej Dalstroy. W styczniu 1945 r. w ramach IX Dyrekcji, na podstawie odrębnych laboratoriów Państwowego Instytutu Metali Rzadkich (Giredmet) i jednego z zakładów obronnych, zorganizowano NII-9 (obecnie VNIINM) do badania złóż uranu, rozwiązując problem problemy przetwarzania surowców uranowych, otrzymywania metalicznego uranu i plutonu . W tym czasie z Bułgarii sprowadzało się około półtora tony rudy uranu tygodniowo.

Od marca 1945 roku, po tym, jak kanałami NKGB ze Stanów Zjednoczonych napłynęły informacje o schemacie bomby atomowej opartej na zasadzie implozji (sprężenia materiału rozszczepialnego przez eksplozję konwencjonalnego materiału wybuchowego) rozpoczęto prace nad nowy schemat który miał oczywistą przewagę nad armatą. W notatce V. Makhaniewa do Berii z kwietnia 1945 r. O czasie powstania bomby atomowej powiedziano, że zakład dyfuzji w Laboratorium nr 2 do produkcji uranu-235 miał zostać uruchomiony w 1947 r. Jego wydajność miała wynosić 25 kg uranu rocznie, co powinno wystarczyć na dwie bomby (w rzeczywistości do amerykańskiej bomby uranowej potrzeba było 65 kg uranu-235).

Podczas walk o Berlin 5 maja 1945 r. odkryto majątek Instytutu Fizycznego Towarzystwa Cesarza Wilhelma. 9 maja do Niemiec została wysłana komisja pod przewodnictwem A. Zavenyagina, która miała szukać naukowców, którzy pracowali tam nad projektem uranu i przyjmować materiały dotyczące problemu uranu. Duża grupa niemieckich naukowców wraz z rodzinami została wywieziona do Związku Radzieckiego. Wśród nich byli nobliści G. Hertz i N. Riehl, I. Kurczatow, profesorowie R. Deppel, M. Volmer, G. Pose, P. Thyssen, M. von Ardene, Geib (tylko około dwustu specjalistów, w tym 33). są doktorami nauk ).

Stworzenie nuklearnego urządzenia wybuchowego wykorzystującego pluton-239 wymagało do jego opracowania budowy przemysłowego reaktora jądrowego. Nawet mały reaktor eksperymentalny wymagał około 36 ton metalicznego uranu, 9 ton dwutlenku uranu i około 500 ton najczystszego grafitu. Jeśli problem grafitu został rozwiązany do sierpnia 1943 r., można było opracować i opanować specjalność proces technologiczny uzyskać grafit o wymaganej czystości iw maju 1944 r. uruchomiono jego produkcję w Moskiewskiej Wytwórni Elektrod, wówczas do końca 1945 r. kraj nie dysponował wymaganą ilością uranu. Pierwsze specyfikacje dotyczące produkcji dwutlenku uranu i uranu metalicznego do reaktora badawczego wydał Kurczatow w listopadzie 1944 r. Równolegle z tworzeniem reaktorów uranowo-grafitowych prowadzono prace nad reaktorami na bazie uranu i ciężkiej wody. Powstaje pytanie, dlaczego konieczne było takie „rozproszenie sił” i jednoczesne poruszanie się w kilku kierunkach? Uzasadniając potrzebę tego, Kurczatow w swoim Raporcie z 1947 r. przytacza następujące liczby. Liczba bomb, które można uzyskać z 1000 ton rudy uranu różnymi metodami, wynosi 20 przy użyciu kotła uranowo-grafitowego, 50 przy użyciu metody dyfuzyjnej, 70 przy użyciu metody elektromagnetycznej i 40 przy użyciu „ciężkiej” wody. Jednocześnie kotły z „ciężką” wodą, choć mają ich kilka znaczące niedociągnięcia, ale mają tę zaletę, że pozwalają na użycie toru. Tak więc, chociaż kocioł uranowo-grafitowy umożliwił stworzenie bomby atomowej w tak szybko, jak to możliwe, ale miał najgorszy wynik pod względem kompletności wykorzystania surowców. Biorąc pod uwagę doświadczenia Stanów Zjednoczonych, gdzie dyfuzję gazu wybrano spośród czterech badanych metod separacji uranu, 21 grudnia 1945 r. rząd podjął decyzję o budowie kombajnów nr 813 (obecnie Ural Elektromechanika w Nowouralsku). do produkcji wysoko wzbogaconego uranu-235 przez dyfuzję gazu i (Czelabińsk-40, obecnie zakłady chemiczne „Majak” w mieście Ozersk) do produkcji plutonu.

Wiosną 1948 r. minął dwuletni okres przeznaczony przez Stalina na stworzenie sowieckiej bomby atomowej. Ale do tego czasu nie tylko bomb, nie było materiałów rozszczepialnych do jego produkcji. Dekretem rządowym z 8 lutego 1948 r. nowy semestr produkcja bomby RDS-1 - 1 marca 1949 r.

Pierwszy reaktor przemysłowy „A” w Kombinacie nr 817 został uruchomiony 19 czerwca 1948 r. (22 czerwca 1948 r. osiągnął projektowaną moc i został wycofany z eksploatacji dopiero w 1987 r.). Aby oddzielić wyprodukowany pluton od paliwa jądrowego, w ramach Kombinatu nr 817 wybudowano zakład radiochemiczny (Zakład B). Napromieniowane bloki uranu rozpuszczono i pluton oddzielono od uranu metodami chemicznymi. Stężony roztwór plutonu został poddany dodatkowemu oczyszczeniu z wysoce aktywnych produktów rozszczepienia w celu zmniejszenia jego aktywności radiacyjnej po dostarczeniu metalurgom. W kwietniu 1949 roku Zakład V rozpoczął produkcję części do bomb plutonu w technologii NII-9. W tym samym czasie uruchomiono pierwszy reaktor badawczy ciężkowodny. Rozwój produkcji materiałów rozszczepialnych był utrudniony z licznymi wypadkami przy likwidacji skutków, których następowały przypadki nadmiernej ekspozycji personelu (wtedy nie zwracano uwagi na takie drobiazgi). Do lipca gotowy był zestaw części do ładunku plutonu. Do pomiary fizyczne grupa fizyków kierowana przez Flerowa udała się do zakładu, a grupa teoretyków kierowana przez Zeldowicza udała się do zakładu, aby przetworzyć wyniki tych pomiarów, obliczyć wydajność i prawdopodobieństwo niepełnej eksplozji.

5 sierpnia 1949 r. komisja pod przewodnictwem Kharitona przyjęła ładunek plutonu i wysłał go pociągiem listowym do KB-11. Do tego czasu prawie ukończono tutaj prace nad stworzeniem urządzenia wybuchowego. Tutaj, w nocy z 10 na 11 sierpnia, przeprowadzono montaż kontrolny ładunku jądrowego, który otrzymał indeks 501 dla bomby atomowej RDS-1. Następnie urządzenie zostało zdemontowane, części zostały sprawdzone, zapakowane i przygotowane do wysyłki na składowisko. Tak więc radziecka bomba atomowa została wykonana w 2 lata 8 miesięcy (w USA zajęło to 2 lata 7 miesięcy).

Test pierwszego radzieckiego ładunku jądrowego 501 przeprowadzono 29 sierpnia 1949 r. Na poligonie Semipalatinsk (urządzenie znajdowało się na wieży). Siła wybuchu wynosiła 22 kt. Projekt ładunku powtórzył amerykański „Fat Man”, chociaż farsz elektroniczny był konstrukcji radzieckiej. Ładunek atomowy był wielowarstwową strukturą, w której pluton został przeniesiony do stanu krytycznego przez ściskanie przez zbieżną sferyczną falę detonacyjną. W środku ładunku umieszczono 5 kg plutonu, w postaci dwóch pustych półkul, otoczonych masywną skorupą z uranu-238 (sabotaż). Ta skorupa Pierwsza radziecka bomba atomowa - schemat służył do bezwładnościowego powstrzymania pęcznienia jądra podczas reakcji łańcuchowej, tak aby jak najwięcej plutonu miało czas na reakcję, a ponadto służyło jako reflektor neutronowy i moderator (nisko- neutrony energetyczne są najskuteczniej pochłaniane przez jądra plutonu, powodując ich rozszczepienie ). Ubijak był otoczony aluminiową powłoką, która zapewniała równomierne ściskanie ładunku jądrowego. fala uderzeniowa. We wnęce rdzenia plutonu zainstalowano inicjator neutronowy (bezpiecznik) - berylową kulkę o średnicy około 2 cm, pokrytą cienka warstwa polon-210. Gdy ładunek jądrowy bomby zostaje skompresowany, jądra polonu i berylu zbliżają się do siebie, a cząstki alfa emitowane przez radioaktywny polon-210 wybijają neutrony z berylu, które inicjują łańcuchową reakcję rozszczepienia jądra plutonu-239. Jednym z najbardziej skomplikowanych węzłów był ładunek wybuchowy składający się z dwóch warstw. Warstwa wewnętrzna składała się z dwóch półkulistych podstaw wykonanych ze stopu TNT z RDX, warstwa zewnętrzna została złożona z pojedynczych elementów, które miały inna prędkość detonacja. Warstwa zewnętrzna, zaprojektowana w celu utworzenia kulistej, zbieżnej fali detonacyjnej u podstawy materiału wybuchowego, została nazwana układem ogniskowania.

Ze względów bezpieczeństwa instalację węzła zawierającego materiał rozszczepialny przeprowadzono bezpośrednio przed nałożeniem ładunku. W tym celu w kulistym ładunku materiałów wybuchowych znajdował się przelotowy stożkowy otwór, który został zamknięty korkiem materiałów wybuchowych, a w zewnętrznej i budynki wewnętrzne były otwory zakryte pokrywkami. Siła eksplozji była spowodowana rozszczepieniem jąder około kilograma plutonu, pozostałe 4 kg nie zdążyły zareagować i zostały bezużytecznie spryskane. Podczas realizacji programu tworzenia RDS-1 powstało wiele nowych pomysłów na ulepszenie ładunków jądrowych (zwiększenie współczynnika wykorzystania materiału rozszczepialnego, zmniejszenie wymiarów i masy). Nowe próbki ładunków stały się potężniejsze, bardziej kompaktowe i „inteligentniejsze” niż pierwsze.