Katerega leta je ZSSR testirala atomsko orožje? Atomska bomba v ZSSR

V ZDA in ZSSR se je sočasno začelo delo na projektih atomske bombe. Avgusta 1942 je tajni laboratorij št. 2 začel delovati v eni od stavb na dvorišču Kazanske univerze. Vodja tega objekta je bil Igor Kurchatov, ruski "oče" atomske bombe. Istočasno je avgusta v bližini Santa Feja v Novi Mehiki v stavbi nekdanje lokalne šole začel delovati tudi tajni »Metalurški laboratorij«. Vodil jo je Robert Oppenheimer, "oče" atomske bombe iz Amerike.

Za dokončanje naloge so trajala skupno tri leta. Prva ameriška bomba je bila na poligonu razstreljena julija 1945. Avgusta sta bila na Hirošimo in Nagasaki vržena še dva. Za rojstvo atomske bombe v ZSSR je trajalo sedem let. Prva eksplozija se je zgodila leta 1949.

Igor Kurchatov: kratka biografija

"Oče" atomske bombe v ZSSR se je rodil leta 1903, 12. januarja. Ta dogodek se je zgodil v provinci Ufa, v današnjem mestu Sima. Kurchatov velja za enega od ustanoviteljev miroljubnih namenov.

Z odliko je končal simferopolsko moško gimnazijo in poklicno šolo. Leta 1920 je Kurchatov vstopil na univerzo Tauride, oddelek za fiziko in matematiko. Samo 3 leta kasneje je uspešno diplomiral na tej univerzi pred rokom. "Oče" atomske bombe je leta 1930 začel delati na Leningradskem inštitutu za fiziko in tehnologijo, kjer je vodil oddelek za fiziko.

Obdobje pred Kurchatovom

Že v tridesetih letih prejšnjega stoletja so se v ZSSR začela dela na področju atomske energije. Kemiki in fiziki iz različnih znanstvenih središč, pa tudi strokovnjaki iz drugih držav so sodelovali na vsezveznih konferencah, ki jih je organizirala Akademija znanosti ZSSR.

Vzorci radija so bili pridobljeni leta 1932. In leta 1939 je bila izračunana verižna reakcija cepitve težkih atomov. Leto 1940 je postalo prelomno leto na jedrskem področju: ustvarjena je bila zasnova atomske bombe in predlagane metode za proizvodnjo urana-235. Običajne eksplozive so najprej predlagali za uporabo kot varovalko za sprožitev verižne reakcije. Tudi leta 1940 je Kurčatov predstavil svoje poročilo o cepitvi težkih jeder.

Raziskave med veliko domovinsko vojno

Po napadu Nemcev na ZSSR leta 1941 so jedrske raziskave prekinili. Glavna leningrajska in moskovska inštituta, ki sta se ukvarjala s problemi jedrske fizike, sta bila nujno evakuirana.

Vodja strateške obveščevalne službe Beria je vedel, da zahodni fiziki menijo, da je atomsko orožje dosegljiva realnost. Po zgodovinskih podatkih je septembra 1939 Robert Oppenheimer, vodja dela na ustvarjanju atomske bombe v Ameriki, prišel v ZSSR inkognito. Sovjetsko vodstvo bi lahko izvedelo za možnost pridobitve tega orožja iz informacij, ki jih je posredoval ta "oče" atomske bombe.

Leta 1941 so v ZSSR začeli prihajati obveščevalni podatki iz Velike Britanije in ZDA. Po teh informacijah se je na Zahodu začelo intenzivno delo, katerega cilj je ustvarjanje jedrskega orožja.

Spomladi 1943 je bil ustanovljen Laboratorij št. 2 za proizvodnjo prve atomske bombe v ZSSR. Postavljalo se je vprašanje, komu zaupati njeno vodenje. Na seznamu kandidatov je bilo sprva okoli 50 imen. Beria pa je izbral Kurchatova. Oktobra 1943 so ga poklicali na ogled v Moskvo. Danes znanstveno središče, ki je zraslo iz tega laboratorija, nosi njegovo ime - Inštitut Kurčatov.

Leta 1946, 9. aprila, je bil izdan odlok o ustanovitvi oblikovalskega biroja v Laboratoriju št. 2. Šele v začetku leta 1947 so bile pripravljene prve proizvodne zgradbe, ki so bile v mordovskem naravnem rezervatu. Nekateri laboratoriji so bili v samostanskih zgradbah.

RDS-1, prva ruska atomska bomba

Sovjetski prototip so poimenovali RDS-1, kar je po eni različici pomenilo posebno." Čez nekaj časa se je ta kratica začela razlagati nekoliko drugače - "Stalinov reaktivni motor." V dokumentih za zagotavljanje tajnosti se je sovjetska bomba imenovala "raketni motor".

Šlo je za napravo z močjo 22 kiloton. ZSSR je izvedla lasten razvoj atomskega orožja, vendar je potreba po dohitevanju Združenih držav, ki so med vojno napredovale, prisilila domačo znanost k uporabi obveščevalnih podatkov. Osnova za prvo rusko atomsko bombo je bila Fat Man, ki so jo razvili Američani (na sliki spodaj).

To je bilo tisto, kar so ZDA 9. avgusta 1945 odvrgle Nagasakiju. "Fat Man" je delal na razpadu plutonija-239. Detonacijska shema je bila implozivna: naboji so eksplodirali vzdolž oboda cepljive snovi in ​​ustvarili udarni val, ki je "stisnil" snov v središču in povzročil verižno reakcijo. Kasneje se je izkazalo, da je ta shema neučinkovita.

Sovjetska RDS-1 je bila izdelana v obliki prostopadajoče bombe velikega premera in mase. Naboj eksplozivne atomske naprave je bil izdelan iz plutonija. Električna oprema in balistično telo RDS-1 sta bila razvita doma. Bomba je bila sestavljena iz balističnega telesa, jedrskega naboja, eksplozivne naprave in opreme za avtomatske detonacijske sisteme.

Pomanjkanje urana

Sovjetska fizika, ki je za osnovo vzela ameriško plutonijevo bombo, se je soočila s problemom, ki ga je bilo treba rešiti v izjemno kratkem času: proizvodnja plutonija v ZSSR v času razvoja še ni stekla. Zato je bil sprva uporabljen zajeti uran. Vendar pa je reaktor zahteval vsaj 150 ton te snovi. Leta 1945 so ponovno začeli obratovati rudniki v Vzhodni Nemčiji in na Češkoslovaškem. Leta 1946 so odkrili nahajališča urana v regiji Chita, Kolyma, Kazahstan, Srednja Azija, Severni Kavkaz in Ukrajina.

Na Uralu, v bližini mesta Kyshtym (nedaleč od Čeljabinska), so začeli graditi Mayak, radiokemično tovarno in prvi industrijski reaktor v ZSSR. Kurčatov je osebno nadzoroval polaganje urana. Gradnja se je začela leta 1947 še na treh mestih: dveh na Srednjem Uralu in enem v regiji Gorky.

Gradbena dela so potekala hitro, a urana še vedno ni bilo dovolj. Prvega industrijskega reaktorja ni bilo mogoče zagnati niti do leta 1948. Šele 7. junija letos so uran natovorili.

Poskus zagona jedrskega reaktorja

"Oče" sovjetske atomske bombe je osebno prevzel naloge glavnega operaterja na nadzorni plošči jedrskega reaktorja. 7. junija, med 11. in 12. uro ponoči, je Kurčatov začel poskus za njegovo izstrelitev. Moč 100 kilovatov je reaktor dosegel 8. junija. Po tem je "oče" sovjetske atomske bombe utišal verižno reakcijo, ki se je začela. Naslednja faza priprave jedrskega reaktorja je trajala dva dni. Po dobavi hladilne vode je postalo jasno, da razpoložljivi uran ne zadošča za izvedbo poskusa. Reaktor je dosegel kritično stanje šele po nalaganju pete porcije snovi. Verižna reakcija je spet postala mogoča. To se je zgodilo 10. junija ob 8. uri zjutraj.

17. istega meseca je Kurchatov, ustvarjalec atomske bombe v ZSSR, vpisal v dnevnik izmenskih nadzornikov, v katerem je opozoril, da se v nobenem primeru ne sme ustaviti oskrbe z vodo, sicer bo prišlo do eksplozije. 19. junija 1938 ob 12.45 se je zgodil komercialni zagon jedrskega reaktorja, prvega v Evraziji.

Uspešni preizkusi bomb

Junija 1949 je ZSSR nabrala 10 kg plutonija - toliko, kot so ga Američani vložili v bombo. Kurchatov, ustvarjalec atomske bombe v ZSSR, je po ukazu Berije ukazal, da se preizkus RDS-1 načrtuje za 29. avgust.

Odsek sušne stepe Irtiš, ki se nahaja v Kazahstanu, nedaleč od Semipalatinska, je bil določen za poligon. V središču tega poskusnega polja, katerega premer je bil približno 20 km, je bil zgrajen kovinski stolp, visok 37,5 metrov. Na njem je bil nameščen RDS-1.

Naboj, uporabljen v bombi, je bil večplasten. V njem je bil prenos aktivne snovi v kritično stanje izveden s stiskanjem s sferičnim konvergentnim detonacijskim valom, ki je nastal v eksplozivu.

Posledice eksplozije

Po eksploziji je bil stolp popolnoma uničen. Na njegovem mestu se je pojavil lijak. Vendar je glavno škodo povzročil udarni val. Po opisu očividcev se je ob izletu na mesto eksplozije 30. avgusta na poskusnem polju prikazala grozljiva slika. Avtocestni in železniški most sta bila vržena na razdaljo 20-30 m in zvita. Avtomobili in kočije so bili raztreseni na razdalji 50-80 m od kraja, kjer so se nahajali, stanovanjski objekti pa popolnoma uničeni. Tanki, s katerimi so preizkusili moč udarca, so ležali s kupolami, podrtimi na bokih, topovi pa so postali kup zvite kovine. Zgorelo je tudi 10 vozil Pobeda, ki so bila sem posebej pripeljana na testiranje.

Skupno je bilo izdelanih 5 bomb RDS-1. Niso bile prenesene v letalske sile, ampak so bile shranjene v Arzamas-16. Danes je v Sarovu, ki je bil prej Arzamas-16 (laboratorij je prikazan na spodnji fotografiji), na ogled maketa bombe. Nahaja se v lokalnem muzeju jedrskega orožja.

"Očetje" atomske bombe

Pri ustvarjanju ameriške atomske bombe je sodelovalo le 12 Nobelovih nagrajencev, bodočih in sedanjih. Poleg tega jim je pomagala skupina znanstvenikov iz Velike Britanije, ki je bila leta 1943 poslana v Los Alamos.

V sovjetskih časih je veljalo, da je ZSSR popolnoma samostojno rešila jedrski problem. Povsod je bilo rečeno, da je Kurchatov, ustvarjalec atomske bombe v ZSSR, njen "oče". Čeprav so občasno pricurljale govorice o skrivnostih, ukradenih Američanom. In šele leta 1990, 50 let pozneje, je Julius Khariton - eden glavnih udeležencev takratnih dogodkov - spregovoril o veliki vlogi inteligence pri ustvarjanju sovjetskega projekta. Tehnične in znanstvene rezultate Američanov je pridobil Klaus Fuchs, ki je prišel v angleško skupino.

Zato lahko Oppenheimerja štejemo za »očeta« bomb, ki so nastale na obeh straneh oceana. Lahko rečemo, da je bil ustvarjalec prve atomske bombe v ZSSR. Oba projekta, ameriški in ruski, sta nastala po njegovih zamislih. Kurchatova in Oppenheimerja je napačno obravnavati le kot izjemna organizatorja. O sovjetskem znanstveniku smo že govorili, pa tudi o prispevku ustvarjalca prve atomske bombe v ZSSR. Oppenheimerjevi glavni dosežki so bili znanstveni. Po njihovi zaslugi je postal vodja atomskega projekta, tako kot ustvarjalec atomske bombe v ZSSR.

Kratka biografija Roberta Oppenheimerja

Ta znanstvenik je bil rojen leta 1904, 22. aprila, v New Yorku. leta 1925 diplomiral na univerzi Harvard. Bodoči ustvarjalec prve atomske bombe je bil eno leto interniran v laboratoriju Cavendish pri Rutherfordu. Leto kasneje se je znanstvenik preselil na univerzo v Göttingenu. Tu je pod vodstvom M. Borna zagovarjal doktorsko disertacijo. Leta 1928 se je znanstvenik vrnil v ZDA. Od leta 1929 do 1947 je "oče" ameriške atomske bombe poučeval na dveh univerzah v tej državi - Kalifornijskem tehnološkem inštitutu in Kalifornijski univerzi.

16. julija 1945 je bila prva bomba uspešno testirana v ZDA in kmalu zatem je bil Oppenheimer skupaj z drugimi člani začasnega odbora, ustanovljenega pod predsednikom Trumanom, prisiljen izbrati cilje za prihodnje atomsko bombardiranje. Številni njegovi takratni kolegi so aktivno nasprotovali uporabi nevarnega jedrskega orožja, ki pa ni bilo potrebno, saj je bila predaja Japonske vnaprej določen zaključek. Oppenheimer se jim ni pridružil.

V nadaljevanju je svoje vedenje pojasnil, da se je zanašal na politike in vojake, ki bolje poznajo realne razmere. Oktobra 1945 je Oppenheimer prenehal biti direktor laboratorija Los Alamos. Začel je delati v Pristonu, kjer je vodil lokalni raziskovalni inštitut. Njegova slava v ZDA, pa tudi izven te države, je dosegla vrhunec. Newyorški časopisi so vse pogosteje pisali o njem. Predsednik Truman je Oppenheimerju podelil medaljo za zasluge, najvišje priznanje v Ameriki.

Poleg znanstvenih del je napisal več "Odprt um", "Znanost in vsakdanje znanje" in druge.

Ta znanstvenik je umrl leta 1967, 18. februarja. Oppenheimer je bil od mladosti težak kadilec. Leta 1965 so mu odkrili raka na grlu. Konec leta 1966 je po operaciji, ki ni prinesla rezultatov, prestal kemoterapijo in radioterapijo. Vendar zdravljenje ni imelo učinka in znanstvenik je umrl 18. februarja.

Torej, Kurchatov je "oče" atomske bombe v ZSSR, Oppenheimer je v ZDA. Zdaj poznate imena tistih, ki so prvi delali na razvoju jedrskega orožja. Ko smo odgovorili na vprašanje: "Kdo se imenuje oče atomske bombe?", smo povedali le o začetnih fazah zgodovine tega nevarnega orožja. Nadaljuje se še danes. Poleg tega danes na tem področju aktivno potekajo novi dogodki. "Oče" atomske bombe, Američan Robert Oppenheimer, pa tudi ruski znanstvenik Igor Kurchatov sta bila le pionirja na tem področju.

- izvirno ime letalske jedrske bombe, katere delovanje temelji na eksplozivni verižni reakciji jedrske fisije. S pojavom tako imenovane vodikove bombe, ki temelji na reakciji termonuklearne fuzije, se je zanje uveljavil skupni izraz - jedrska bomba.

Razvoj prve sovjetske atomske bombe RDS-1 ("izdelek 501", atomski naboj "1-200") se je začel v KB-11 Ministrstva za srednje inženirstvo (zdaj Vseruski raziskovalni inštitut za eksperimentalno fiziko, Ruska zvezna Jedrski center (RFNC-VNIIEF), mesto Sarov, regija Nižni Novgorod) 1. julija 1946 pod vodstvom akademika Yulija Kharitona. Pri razvoju so sodelovali Akademija znanosti ZSSR, številni raziskovalni inštituti, oblikovalski biroji in obrambne tovarne.

Za izvedbo sovjetskega jedrskega projekta je bilo odločeno, da se približajo ameriškim prototipom, katerih učinkovitost je bila že dokazana v praksi. Poleg tega so bile z izvidovanjem pridobljene znanstvene in tehnične informacije o ameriških atomskih bombah.

Obenem je bilo že od vsega začetka jasno, da številne tehnične rešitve ameriškega prototipa niso najboljše. Že v začetnih fazah so sovjetski strokovnjaki lahko ponudili najboljše rešitve tako za naboj kot celoto kot za njegove posamezne komponente. Toda zahteva vodstva države je bila zagotoviti in z najmanjšim tveganjem delujočo bombo do prvega preizkusa.

Domnevno je zasnova RDS-1 v veliki meri temeljila na ameriškem Fat Manu. Čeprav so bili nekateri sistemi, kot sta balistično telo in elektronsko polnjenje, sovjetski dizajn. Obveščevalni materiali o ameriški plutonijevi bombi so se izognili številnim napakam pri ustvarjanju bombe s strani sovjetskih znanstvenikov in oblikovalcev, bistveno skrajšali čas njenega razvoja in zmanjšali stroške.

Prva domača atomska bomba je imela uradno oznako RDS-1. Dešifrirali so ga na različne načine: »Rusija to naredi sama«, »Matična domovina to daje Stalinu« itd. Toda zaradi zagotavljanja tajnosti je bilo v uradnem odloku Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 navedeno imenovan "Special Jet Engine" ("S").

Sprva je bila atomska bomba razvita v dveh različicah: z uporabo "težkega goriva" (plutonij, RDS-1) in z uporabo "lahkega goriva" (uran-235, RDS-2). Leta 1948 je bilo delo na RDS-2 omejeno zaradi relativno nizke učinkovitosti.

Strukturno je RDS-1 sestavljen iz naslednjih osnovnih komponent: jedrski naboj; eksplozivna naprava in avtomatski detonacijski sistem z varnostnimi sistemi; balistično telo letalske bombe, v katerem je bil jedrski naboj in avtomatska detonacija.

V ohišju je bil jedrski naboj (iz plutonija visoke čistosti) z zmogljivostjo 20 kiloton in bloki avtomatskega sistema. Polnitev bombe RDS-1 je bila večplastna struktura, v kateri je bil prenos aktivne snovi (plutonija v superkritično stanje) izveden s stiskanjem skozi konvergentni sferični detonacijski val v eksplozivu. Plutonij je bil postavljen v središče jedrskega naboja in je strukturno sestavljen iz dveh sferičnih poldelov. V votlino plutonijevega jedra je bil nameščen nevtronski iniciator (detonator). Na vrhu plutonija sta bili dve plasti eksploziva (zlitina TNT-ja in heksagena). Notranja plast je bila oblikovana iz dveh polkroglih podstavkov, zunanja plast je bila sestavljena iz ločenih elementov. Zunanja plast (sistem za fokusiranje) je bila zasnovana za ustvarjanje sferičnega detonacijskega vala. Sistem avtomatizacije bombe je zagotovil izvedbo jedrske eksplozije na želeni točki poti bombe. Za povečanje zanesljivosti delovanja izdelka so bili glavni elementi avtomatske detonacije izdelani po podvojeni shemi. V primeru okvare višinske vžigalne vžigalne vžigalnice je nameščena udarna vžigalna vžigalna varovalka, ki ob padcu bombe na tla izvede jedrsko eksplozijo.

Med preizkusi so najprej preverili delovanje sistemov in mehanizmov bombe, ko so jo spustili z letala brez plutonijevega naboja. Testiranje balistike bombe je bilo zaključeno do leta 1949.

Za testiranje jedrskega naboja so leta 1949 zgradili poligon blizu mesta Semipalatinsk v Kazahstanski SSR v brezvodni stepi. Eksperimentalno polje je vsebovalo številne objekte z merilno opremo, vojaške, civilne in industrijske objekte za preučevanje učinkov škodljivih dejavnikov jedrske eksplozije. V središču poskusnega polja je bil kovinski stolp visok 37,5 metrov za namestitev RDS-1.

29. avgusta 1949 je bil na poligonu Semipalatinsk atomski naboj z avtomatizacijo postavljen na stolp brez telesa bombe. Moč eksplozije je bila 20 kiloton TNT.

Tehnologija za ustvarjanje domačega jedrskega orožja je bila ustvarjena in država je morala začeti njegovo množično proizvodnjo.

Še pred testiranjem atomskega naboja marca 1949 je Svet ministrov ZSSR sprejel resolucijo o izgradnji prvega obrata v ZSSR za industrijsko proizvodnjo atomskih bomb v zaprtem območju objekta št. 550, kot del KB-11, s proizvodno zmogljivostjo 20 RDS enot letno.

Razvoj serijskega tehnološkega postopka za sestavljanje atomskega naboja ni zahteval nič manj truda kot izdelava prvega prototipa. Za to je bilo potrebno razviti in uvesti tehnološko opremo, dodatne operacije in najnovejše tehnologije tistega časa.

1. decembra 1951 se je v zaprtem mestu Arzamas-16 (od leta 1995 Sarov) začela serijska proizvodnja prvega modela sovjetske atomske bombe, imenovane "izdelek RDS-1", do konca leta pa je iz tovarne so "prišle" prve tri serijske atomske bombe tipa RDS-1.

Prvo serijsko podjetje za proizvodnjo atomskega orožja je imelo več običajnih imen. Do leta 1957 je bila tovarna del KB-11, po osamosvojitvi pa se je do decembra 1966 imenovala »Union Plant No. 551«. To je bilo zaprto ime, ki se je uporabljalo izključno v tajnem dopisovanju. Za interno uporabo se je vzporedno s tem zaprtim imenom uporabljalo še eno - obrat št.

3. Od decembra 1966 je podjetje dobilo odprto ime - Elektromehanski obrat "Avangard". Od julija 2003 je strukturna enota v okviru RFNC-VNIIEF.

Prva atomska bomba RDS-1, testirana leta 1949, je Američanom samodejno odvzela monopol nad jedrskim orožjem. Toda šele ko se je leta 1951 začela proizvodnja prvih serijskih atomskih bomb, je bilo mogoče z gotovostjo reči, da je zagotovljeno mirno življenje ljudi in ustvarjanje zanesljivega "jedrskega ščita" države.

Trenutno je v muzeju jedrskega orožja v mestu Sarov razstavljena maketa naboja RDS-1, daljinski upravljalnik, s katerega je bil naboj detoniran, in zanj izdelano telo letalske bombe.

Na bojni dolžnosti so prvo atomsko bombo RDS-1 zamenjali večkrat izboljšani "potomci".

Gradivo je bilo pripravljeno na podlagi informacij RIA Novosti in odprtih virov

Ustvarjanje sovjetske jedrske bombe je glede na kompleksnost znanstvenih, tehničnih in inženirskih problemov pomemben, resnično edinstven dogodek, ki je vplival na razmerje političnih sil v svetu po drugi svetovni vojni. Rešitev tega problema v naši državi, ki si še ni opomogla od strašnega razdejanja in pretresov štirih vojnih let, je postala mogoča zaradi junaških prizadevanj znanstvenikov, organizatorjev proizvodnje, inženirjev, delavcev in celotnega ljudstva. Izvedba sovjetskega jedrskega projekta je zahtevala pravo znanstveno, tehnološko in industrijsko revolucijo, kar je privedlo do nastanka domače jedrske industrije. Ta delovni podvig se je obrestoval. Ko je obvladala skrivnosti proizvodnje jedrskega orožja, je naša domovina dolga leta zagotavljala vojaško in obrambno pariteto med dvema vodilnima državama sveta - ZSSR in ZDA. Jedrski ščit, katerega prvi člen je bil legendarni izdelek RDS-1, še danes ščiti Rusijo.
I. Kurchatov je bil imenovan za vodjo atomskega projekta. Od konca leta 1942 je začel zbirati znanstvenike in strokovnjake, potrebne za rešitev problema. Sprva je splošno vodstvo atomskega problema izvajal V. Molotov. Toda 20. avgusta 1945 (nekaj dni po atomskem bombardiranju japonskih mest) se je Državni odbor za obrambo odločil ustanoviti Posebni odbor, ki ga je vodil L. Beria. On je bil tisti, ki je začel voditi sovjetski jedrski projekt.
Prva domača atomska bomba je imela uradno oznako RDS-1. Dešifrirali so ga na različne načine: »Rusija to naredi sama«, »Matična domovina daje Stalinu« itd. Toda v uradni resoluciji Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 je RDS prejel besedilo »Reaktivni motor "C"."
V taktičnih in tehničnih specifikacijah (TTZ) je navedeno, da je bila atomska bomba razvita v dveh različicah: z uporabo "težkega goriva" (plutonij) in z uporabo "lahkega goriva" (uran-235). Pisanje tehničnih specifikacij za RDS-1 in poznejši razvoj prve sovjetske atomske bombe RDS-1 sta bila izvedena ob upoštevanju razpoložljivih materialov po shemi ameriške plutonijeve bombe, testirane leta 1945. To gradivo je zagotovila sovjetska zunanja obveščevalna služba. Pomemben vir informacij je bil K. Fuchs, nemški fizik, ki je sodeloval pri delu na jedrskih programih ZDA in Anglije.
Obveščevalni materiali o ameriški plutonijevi bombi so se izognili številnim napakam pri izdelavi RDS-1, bistveno skrajšali čas njenega razvoja in zmanjšali stroške. Obenem je bilo že od vsega začetka jasno, da številne tehnične rešitve ameriškega prototipa niso najboljše. Že v začetnih fazah so sovjetski strokovnjaki lahko ponudili najboljše rešitve tako za naboj kot celoto kot za njegove posamezne komponente. Toda brezpogojna zahteva vodstva države je bila zagotoviti in z najmanjšim tveganjem pridobiti delujočo bombo s prvim preizkusom.
Jedrska bomba je morala biti izdelana v obliki letalske bombe, ki tehta največ 5 ton, s premerom največ 1,5 metra in dolžino največ 5 metrov. Te omejitve so bile posledica dejstva, da je bila bomba razvita v zvezi z letalom TU-4, katerega bombni prostor je omogočal postavitev "izdelka" s premerom največ 1,5 metra.
Ko je delo napredovalo, je postala očitna potreba po posebni raziskovalni organizaciji za načrtovanje in razvoj samega »izdelka«. Številne študije, ki jih je izvedel Laboratorij N2 Akademije znanosti ZSSR, so zahtevale njihovo namestitev na "oddaljeno in izolirano mesto". To je pomenilo: treba je bilo ustvariti poseben raziskovalni in proizvodni center za razvoj atomske bombe.

Nastanek KB-11

9. april 1946 sprejeta je bila zaprta resolucija Sveta ministrov ZSSR o ustanovitvi oblikovalskega biroja (KB-11) v Laboratoriju št. 2 Akademije znanosti ZSSR. P. Zernov je bil imenovan za vodjo KB-11, Yu Khariton pa za glavnega oblikovalca.

Resolucija Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 je določila stroge roke za ustanovitev objekta: prva faza naj bi začela delovati 1. oktobra 1946, druga - 1. maja 1947. Gradnja KB-11 ("objekt") je bila zaupana Ministrstvu za notranje zadeve ZSSR. "Objekt" naj bi zasedal do 100 kvadratnih metrov. kilometrov gozdov v mordovskem naravnem rezervatu in do 10 kvadratnih metrov. kilometrov v regiji Gorky.
Gradnja je potekala brez projektov in predračunov, stroški dela so bili vzeti po dejanskih stroških. Gradbena ekipa je bila ustanovljena z vključevanjem "posebnega kontingenta" - tako so bili zaporniki označeni v uradnih dokumentih. Vlada je ustvarila posebne pogoje za zagotovitev gradnje. Vendar je bila gradnja težavna, prve proizvodne zgradbe so bile pripravljene šele v začetku leta 1947. Nekateri laboratoriji so bili v samostanskih zgradbah.

Obseg gradbenih del je bil velik. Pojavila se je potreba po rekonstrukciji obrata št. 550 za izgradnjo pilotnega obrata na obstoječih prostorih. Elektrarno je bilo treba posodobiti. Treba je bilo zgraditi livarno in stiskalnico za delo z razstrelivi, pa tudi številne zgradbe za eksperimentalne laboratorije, preizkuševalne stolpe, kazamate in skladišča. Za izvedbo razstreljevanja je bilo treba očistiti in opremiti velike površine v gozdu.
V začetni fazi ni bilo posebnih prostorov za raziskovalne laboratorije - znanstveniki so morali zasedati dvajset sob v glavni konstrukcijski stavbi. Projektanti in upravna služba KB-11 naj bi se nastanili v prenovljenih prostorih nekdanjega samostana. Potreba po ustvarjanju pogojev za prihod strokovnjakov in delavcev nas je prisilila, da smo vse več pozornosti namenili stanovanjski vasi, ki je postopoma pridobivala značilnosti majhnega mesta. Hkrati z gradnjo stanovanj so postavili medicinsko mesto, zgradili knjižnico, kino klub, stadion, park in gledališče.

17. februarja 1947 je bila z odlokom Sveta ministrov ZSSR, ki ga je podpisal Stalin, KB-11 razvrščena kot posebno varnostno podjetje s preoblikovanjem njenega ozemlja v zaprto varnostno območje. Sarov je bil odstranjen iz upravne podrejenosti Mordovske avtonomne sovjetske socialistične republike in izključen iz vseh računovodskih materialov. Poleti 1947 je bil obseg cone prevzet pod vojaško zaščito.

Delo v KB-11

Mobilizacija strokovnjakov v jedrski center je potekala ne glede na njihovo resorno pripadnost. Vodje KB-11 so iskali mlade in obetavne znanstvenike, inženirje in delavce v skoraj vseh institucijah in organizacijah v državi. Vsi kandidati za delo v KB-11 so bili pod posebnim nadzorom s strani državnih varnostnih služb.
Ustvarjanje atomskega orožja je bilo rezultat dela velike ekipe. A niso ga sestavljali brezlični »uslužbenci«, temveč svetle osebnosti, od katerih so mnoge pustile opazen pečat v zgodovini domače in svetovne znanosti. Tu je bil skoncentriran pomemben potencial, tako znanstveni, oblikovalski kot izvajalski, delovni.

Leta 1947 je na delo v KB-11 prišlo 36 raziskovalcev. Napoteni so bili iz različnih inštitutov, predvsem iz Akademije znanosti ZSSR: Inštituta za kemijsko fiziko, Laboratorija N2, NII-6 in Inštituta za strojništvo. Leta 1947 je bilo v KB-11 zaposlenih 86 inženirskih in tehničnih delavcev.
Ob upoštevanju težav, ki jih je bilo treba rešiti v KB-11, je bil začrtan vrstni red oblikovanja njegovih glavnih strukturnih oddelkov. Prvi raziskovalni laboratoriji so začeli delovati spomladi 1947 na naslednjih področjih:
laboratorij N1 (vodja M. Ya. Vasiliev) - razvoj strukturnih elementov eksplozivnega naboja, ki zagotavljajo sferično konvergentni detonacijski val;
laboratorij N2 (A.F. Belyaev) – raziskave eksplozivne detonacije;
laboratorij N3 (V.A. Tsukerman) – radiografske študije eksplozivnih procesov;
laboratorij N4 (L.V. Altshuler) – določanje enačb stanja;
laboratorij N5 (K.I. Shchelkin) - polni testi;
laboratorij N6 (E.K. Zavoisky) - meritve kompresije centralne frekvence;
laboratorij N7 (A. Ya. Apin) – razvoj nevtronske varovalke;
laboratorij N8 (N.V. Ageev) - preučevanje lastnosti in značilnosti plutonija in urana za uporabo pri gradnji bomb.
Začetek obsežnega dela na prvem domačem atomskem polnjenju je mogoče datirati v julij 1946. V tem obdobju je v skladu s sklepom Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 Yu B. Khariton pripravil »Taktične in tehnične specifikacije za atomsko bombo«.

TTZ je navedel, da se atomska bomba razvija v dveh različicah. V prvem od njih mora biti delovna snov plutonij (RDS-1), v drugem - uran-235 (RDS-2). V plutonijevi bombi mora biti prehod skozi kritično stanje dosežen s simetričnim stiskanjem sferičnega plutonija z običajnim eksplozivom (implozivna različica). Pri drugi možnosti je prehod skozi kritično stanje zagotovljen z združevanjem mase urana-235 s pomočjo eksploziva (»verzija pištole«).
V začetku leta 1947 se je začelo oblikovanje oblikovalskih enot. Sprva je bilo vse projektiranje osredotočeno v enem samem sektorju za raziskave in razvoj (RDS) KB-11, ki ga je vodil V. A. Turbiner.
Intenzivnost dela v KB-11 je bila že od samega začetka zelo visoka in se je nenehno povečevala, saj so prvotni načrti, že od samega začetka zelo obsežni, vsak dan bolj obsegali in globlje izdelali.
Izvajanje eksplozivnih poskusov z velikimi eksplozivnimi naboji se je začelo spomladi 1947 na eksperimentalnih mestih KB-11, ki so bila še v izgradnji. Največ raziskav je bilo treba opraviti v plinskodinamičnem sektorju. V zvezi s tem je bilo leta 1947 tja poslanih veliko število specialistov: K. I. Ščelkin, L. V. Altsuler, V. K. Bobolev, S. N. Matvejev, V. M. Nekrutkin, P. I. Roy, N. D. Kazačenko, V. I. Žučikhin, A. T. Zavgorodniy, K. K. Krupnikov, B. N. Ledenev, V. M. Malygin, V. M. Bezotosny, D. M. Tarasov, K. I. Panevkin, B. A. Terletskaya in drugi.
Eksperimentalne študije dinamike plina so bile izvedene pod vodstvom K. I. Shchelkina, teoretična vprašanja pa je razvila skupina v Moskvi, ki jo je vodil Ya B. Zeldovich. Delo je potekalo v tesnem sodelovanju s projektanti in tehnologi.

Razvoj "NZ" (nevtronske varovalke) je prevzel A.Ya. Apin, V.A. Alexandrovich in oblikovalec A.I. Abramov. Da bi dosegli želeni rezultat, je bilo treba obvladati novo tehnologijo uporabe polonija, ki ima precej visoko radioaktivnost. Hkrati je bilo treba razviti kompleksen sistem za zaščito materialov v stiku s polonijem pred njegovim alfa sevanjem.
V KB-11 so dolgo časa potekala raziskovalna in oblikovalska dela na najnatančnejšem elementu polnilne kapsule-detonatorja. To pomembno smer je vodil A.Ya. Apin, I.P. Sukhov, M.I. Puzyrev, I.P. Kolesov in drugi. Razvoj raziskav je zahteval teritorialni pristop teoretičnih fizikov k raziskovalni, oblikovalski in proizvodni bazi KB-11. Od marca 1948 se je v KB-11 začel oblikovati teoretični oddelek pod vodstvom Ya.B. Zeldovich.
Zaradi velike nujnosti in visoke kompleksnosti dela v KB-11 so začeli nastajati novi laboratoriji in proizvodna mesta, najboljši strokovnjaki Sovjetske zveze, ki so jim bili dodeljeni, pa so obvladali nove visoke standarde in stroge proizvodne pogoje.

Načrti, izdelani leta 1946, niso mogli upoštevati številnih težav, ki so se odprle udeležencem jedrskega projekta, ko so napredovali. Z dekretom CM N 234-98 ss/op z dne 02/08/1948 je bil čas proizvodnje za polnjenje RDS-1 podaljšan na poznejši datum - dokler deli plutonijevega naboja niso bili pripravljeni v obratu št. 817.
V zvezi z možnostjo RDS-2 je v tem času postalo jasno, da je ni praktično prenesti v fazo testiranja zaradi relativno nizke učinkovitosti te možnosti v primerjavi s stroški jedrskih materialov. Delo na RDS-2 je bilo ustavljeno sredi leta 1948.

Z odlokom Sveta ministrov ZSSR z dne 10. junija 1948 so bili imenovani: prvi namestnik glavnega oblikovalca "objekta" - Kirill Ivanovich Shchelkin; namestnik glavnega oblikovalca objekta - Alferov Vladimir Ivanovič, Dukhov Nikolaj Leonidovič.
Februarja 1948 je v KB-11 trdo delalo 11 znanstvenih laboratorijev, vključno s teoretiki pod vodstvom Ya.B. Zeldovich, ki se je na mesto preselil iz Moskve. V njegovi skupini so bili D. D. Frank-Kamenetsky, N. D. Dmitriev, V. Yu Gavrilov. Eksperimentatorji niso zaostajali za teoretiki. Najpomembnejše delo je bilo opravljeno v oddelkih KB-11, ki so bili odgovorni za detonacijo jedrskega naboja. Njegova zasnova je bila jasna, prav tako detonacijski mehanizem. V teoriji. V praksi je bilo treba znova in znova izvajati preverjanja in izvajati kompleksne poskuse.
Zelo aktivno so delali tudi proizvodni delavci - tisti, ki so morali načrte znanstvenikov in oblikovalcev prevesti v resničnost. A.K. Bessarabenko je bil imenovan za vodjo tovarne julija 1947, N.A. Petrov je postal glavni inženir, P.D. Shcheglov, A.I. Savosin, A.Ya. Ignatijev, V. S. Ljubercev.

Leta 1947 se je v strukturi KB-11 pojavila druga pilotna tovarna - za proizvodnjo delov iz eksploziva, sestavljanje eksperimentalnih proizvodnih enot in reševanje številnih drugih pomembnih nalog. Rezultati izračunov in projektnih študij so bili hitro prevedeni v določene dele, sklope in bloke. To, po najvišjih standardih, odgovorno delo sta opravljali dve tovarni pod KB-11. Tovarna št. 1 je izdelala številne dele in sklope RDS-1 in jih nato sestavila. Tovarna št. 2 (njen direktor je bil A. Ya. Malsky) se je ukvarjala s praktičnim reševanjem različnih problemov, povezanih s proizvodnjo in predelavo delov iz eksploziva. Sestavljanje eksplozivnega naboja je potekalo v delavnici, ki jo je vodil M. A. Kvasov.

Vsaka prehojena stopnja je pred raziskovalce, oblikovalce, inženirje in delavce postavljala nove naloge. Ljudje so delali 14-16 ur na dan in se popolnoma posvetili svojemu delu. 5. avgusta 1949 je plutonijevo polnjenje, proizvedeno v kombinatu št. 817, sprejela komisija, ki jo je vodil Khariton, in ga nato s pisemskim vlakom poslala v KB-11. Tu je bila v noči z 10. na 11. avgust izvedena kontrolna montaža jedrskega naboja. Pokazala je: RDS-1 izpolnjuje tehnične zahteve, izdelek je primeren za testiranje na poligonu.

Prvo sovjetsko polnjenje za atomsko bombo je bilo uspešno preizkušeno na poligonu Semipalatinsk (Kazahstan).

Pred tem dogodkom je bilo dolgo in težko delo fizikov. Začetek dela na jedrski fisiji v ZSSR lahko štejemo za dvajseta leta prejšnjega stoletja. Od tridesetih let 20. stoletja je jedrska fizika postala ena glavnih smeri domače fizikalne znanosti, oktobra 1940 pa je prvič v ZSSR skupina sovjetskih znanstvenikov podala predlog za uporabo atomske energije za namene orožja in vložila vlogo. Oddelku za izume Rdeče armade "O uporabi urana kot eksplozivne in strupene snovi."

Vojna, ki se je začela junija 1941, in evakuacija znanstvenih inštitutov, ki so se ukvarjali s problemi jedrske fizike, sta prekinila delo pri ustvarjanju atomskega orožja v državi. Toda že jeseni 1941 je ZSSR začela prejemati obveščevalne podatke o tajnem intenzivnem raziskovalnem delu, ki se izvaja v Veliki Britaniji in ZDA, katerega cilj je bil razviti metode za uporabo atomske energije v vojaške namene in ustvarjanje eksploziva ogromne uničujoče moči.

Te informacije so kljub vojni prisilile k nadaljevanju dela na uranu v ZSSR. 28. septembra 1942 je bil podpisan tajni odlok Državnega odbora za obrambo št. 2352ss "O organizaciji dela na uranu", v skladu s katerim so se nadaljevale raziskave o uporabi atomske energije.

Februarja 1943 je bil Igor Kurchatov imenovan za znanstvenega vodjo dela na atomskem problemu. V Moskvi, ki jo je vodil Kurchatov, je bil ustanovljen Laboratorij št. 2 Akademije znanosti ZSSR (zdaj Nacionalni raziskovalni center Kurchatov Institute), ki je začel preučevati atomsko energijo.

Sprva je splošno upravljanje jedrske problematike izvajal namestnik predsednika Državnega odbora za obrambo (GKO) ZSSR Vjačeslav Molotov. Toda 20. avgusta 1945 (nekaj dni po ameriškem atomskem bombardiranju japonskih mest) se je Državni odbor za obrambo odločil ustanoviti Posebni odbor, ki ga je vodil Lavrentiy Beria. Postal je kustos sovjetskega atomskega projekta.

Hkrati je bil ustanovljen Prvi glavni direktorat pri Svetu ljudskih komisarjev ZSSR (kasneje Ministrstvo za srednji inženiring ZSSR, zdaj Državna korporacija za atomsko energijo Rosatom) za neposredno upravljanje raziskovalnih, oblikovalskih, inženirskih organizacij. in industrijska podjetja, vključena v sovjetski jedrski projekt. Vodja PGU je postal Boris Vannikov, ki je bil prej ljudski komisar za strelivo.

Aprila 1946 je bil v Laboratoriju št. 2 ustanovljen oblikovalski biro KB-11 (zdaj Ruski zvezni jedrski center - VNIIEF) - eno najbolj tajnih podjetij za razvoj domačega jedrskega orožja, katerega glavni oblikovalec je bil Yuli Khariton. . Za osnovo za namestitev KB-11 je bil izbran obrat št. 550 Ljudskega komisariata za strelivo, ki je proizvajal topniške tulce.

Strogo tajni objekt se je nahajal 75 kilometrov od mesta Arzamas (regija Gorky, zdaj regija Nižni Novgorod) na ozemlju nekdanjega samostana Sarov.

KB-11 je bil zadolžen za izdelavo atomske bombe v dveh različicah. V prvem od njih mora biti delovna snov plutonij, v drugem - uran-235. Sredi leta 1948 je bilo delo na možnosti urana ustavljeno zaradi njegove relativno nizke učinkovitosti v primerjavi s stroški jedrskih materialov.

Prva domača atomska bomba je imela uradno oznako RDS-1. Dešifrirali so ga na različne načine: »Rusija to naredi sama«, »Matična domovina daje Stalinu« itd. Toda v uradnem odloku Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 je bilo šifrirano kot »Posebno reaktivni motor ("S").

Izdelava prve sovjetske atomske bombe RDS-1 je bila izvedena ob upoštevanju razpoložljivih materialov po shemi ameriške plutonijeve bombe, testirane leta 1945. To gradivo je zagotovila sovjetska zunanja obveščevalna služba. Pomemben vir informacij je bil Klaus Fuchs, nemški fizik, ki je sodeloval pri delu na jedrskih programih ZDA in Velike Britanije.

Obveščevalni materiali o ameriškem plutonijevem naboju za atomsko bombo so omogočili skrajšanje časa, potrebnega za ustvarjanje prvega sovjetskega naboja, čeprav številne tehnične rešitve ameriškega prototipa niso bile najboljše. Že v začetnih fazah so sovjetski strokovnjaki lahko ponudili najboljše rešitve tako za naboj kot celoto kot za njegove posamezne komponente. Zato je bila prva polnitev atomske bombe, ki jo je testirala ZSSR, bolj primitivna in manj učinkovita od prvotne različice polnitve, ki so jo predlagali sovjetski znanstveniki v začetku leta 1949. Toda da bi zanesljivo in hitro dokazali, da ima ZSSR tudi atomsko orožje, je bilo odločeno, da se v prvem preizkusu uporabi naboj, ustvarjen po ameriškem načrtu.

Naboj za atomsko bombo RDS-1 je bil večplastna struktura, v kateri je bila aktivna snov, plutonij, prenesena v superkritično stanje s stiskanjem skozi konvergentni sferični detonacijski val v eksplozivu.

RDS-1 je bila letalska atomska bomba, težka 4,7 tone, s premerom 1,5 metra in dolžino 3,3 metra. Razvit je bil v zvezi z letalom Tu-4, katerega bombni prostor je omogočal postavitev "izdelka" s premerom največ 1,5 metra. Plutonij je bil uporabljen kot cepljivi material v bombi.

Za proizvodnjo atomske bombe je bila zgrajena tovarna v mestu Čeljabinsk-40 na Južnem Uralu pod pogojno številko 817 (zdaj Zvezno državno enotno podjetje Mayak Production Association). Tovarno je sestavljal prvi sovjetski industrijski reaktor za proizvodnjo plutonij, radiokemični obrat za ločevanje plutonija iz obsevanega uranovega reaktorja in obrat za proizvodnjo produktov iz kovinskega plutonija.

Reaktor v tovarni 817 je bil junija 1948 dosežen projektno zmogljivost, leto kasneje pa je elektrarna prejela potrebno količino plutonija za prvo polnitev za atomsko bombo.

Lokacija za poligon, kjer je bilo načrtovano testiranje naboja, je bila izbrana v stepi Irtiš, približno 170 kilometrov zahodno od Semipalatinska v Kazahstanu. Za poligon je bila določena ravnina s premerom približno 20 kilometrov, ki jo z juga, zahoda in severa obdajajo nizke gore. Na vzhodu tega prostora so bili manjši griči.

Gradnja poligona, imenovanega vadišče št. 2 Ministrstva za oborožene sile ZSSR (kasneje Ministrstva za obrambo ZSSR), se je začela leta 1947 in je bila v veliki meri dokončana do julija 1949.

Za testiranje na poligonu je bilo pripravljeno poskusno mesto s premerom 10 kilometrov, razdeljeno na sektorje. Opremljen je bil s posebnimi napravami za testiranje, opazovanje in beleženje fizičnih raziskav. V središču eksperimentalnega polja je bil nameščen kovinski rešetkasti stolp, visok 37,5 metra, namenjen namestitvi naboja RDS-1. Na razdalji enega kilometra od centra je bila zgrajena podzemna zgradba za opremo, ki je posnela svetlobne, nevtronske in gama tokove jedrske eksplozije. Za preučevanje vpliva jedrske eksplozije so bili na poskusnem polju zgrajeni odseki metro tunelov, fragmenti letaliških stez in postavljeni vzorci letal, tankov, topniških raketnih lansirnikov in ladijskih nadgradenj različnih vrst. Za zagotovitev delovanja fizičnega sektorja je bilo na poligonu zgrajenih 44 objektov in položeno kabelsko omrežje v dolžini 560 kilometrov.

Junija-julija 1949 sta bili na poligon poslani dve skupini delavcev KB-11 s pomožno opremo in gospodinjskimi pripomočki, 24. julija pa je tja prispela skupina strokovnjakov, ki naj bi neposredno sodelovali pri pripravi atomske bombe za testiranje.

5. avgusta 1949 je vladna komisija za testiranje RDS-1 izdala sklep, da je poligon popolnoma pripravljen.

21. avgusta so na poligon s posebnim vlakom dostavili plutonijev naboj in štiri nevtronske vžigalke, od katerih naj bi eno uporabili za detonacijo bojne glave.

24. avgusta 1949 je Kurchatov prispel na poligon. Do 26. avgusta so bila vsa pripravljalna dela na lokaciji zaključena. Vodja eksperimenta Kurchatov je dal ukaz za testiranje RDS-1 29. avgusta ob osmih zjutraj po lokalnem času in izvedbo pripravljalnih operacij z začetkom ob osmih zjutraj 27. avgusta.

Zjutraj 27. avgusta se je v bližini osrednjega stolpa začela montaža bojnega izdelka. 28. avgusta popoldne so ekipe za rušenje izvedle zadnji popolni pregled stolpa, pripravile avtomatiko za detonacijo in preverile kabelsko napeljavo za rušenje.

Ob štirih popoldne 28. avgusta so v delavnico blizu stolpa dostavili plutonijev naboj in nevtronske vžigalne vžigalke zanj. Končna namestitev naboja je bila končana do tretje ure zjutraj 29. avgusta. Ob štirih zjutraj so monterji izdelek zakotalili iz montažne delavnice po tirnici in ga namestili v kletko tovornega dvigala stolpa, nato pa dvignili polnjenje na vrh stolpa. Do šeste ure je bilo polnjenje opremljeno z vžigalkami in priključeno na razstreljevalni tokokrog. Nato se je začela evakuacija vseh ljudi s testnega polja.

Zaradi poslabšanja vremena se je Kurčatov odločil prestaviti eksplozijo z 8.00 na 7.00.

Ob 6.35 so operaterji priklopili napajanje avtomatike. 12 minut pred eksplozijo se je vklopil terenski stroj. 20 sekund pred eksplozijo je operater vklopil glavni konektor (stikalo), ki povezuje izdelek z avtomatskim nadzornim sistemom. Od tega trenutka naprej je vse operacije izvajala avtomatska naprava. Šest sekund pred eksplozijo je glavni mehanizem stroja vklopil napajanje izdelka in nekaterih terenskih instrumentov, eno sekundo pa je vklopil vse druge instrumente in izdal signal eksplozije.

Točno ob sedmi uri 29. avgusta 1949 je bilo celotno območje osvetljeno s slepečo svetlobo, ki je sporočila, da je ZSSR uspešno zaključila razvoj in testiranje svoje prve atomske bombe.

Moč naboja je bila 22 kiloton TNT.

20 minut po eksploziji sta bila dva rezervoarja, opremljena s svinčeno zaščito, poslana v središče polja, da bi izvedla radiacijsko izvidnico in pregledala središče polja. Obveščevalni podatki so razkrili, da so bile vse strukture v središču igrišča porušene. Na mestu stolpa je zazijal krater, zemlja v središču polja se je stopila in nastala je neprekinjena skorja žlindre. Civilne zgradbe in industrijski objekti so bili popolnoma ali delno uničeni.

Oprema, uporabljena v poskusu, je omogočila izvajanje optičnih opazovanj in meritev toplotnega toka, parametrov udarnih valov, značilnosti nevtronskega in gama sevanja, določanje stopnje radioaktivne kontaminacije območja v območju eksplozije in vzdolž sled eksplozijskega oblaka ter preučevanje vpliva škodljivih dejavnikov jedrske eksplozije na biološke objekte.

Za uspešen razvoj in testiranje naboja za atomsko bombo je več zaprtih odlokov predsedstva Vrhovnega sovjeta ZSSR z dne 29. oktobra 1949 podelilo redove in medalje ZSSR veliki skupini vodilnih raziskovalcev, oblikovalcev in tehnologi; mnogi so prejeli naziv nagrajencev Stalinove nagrade, več kot 30 ljudi pa je prejelo naziv Heroj socialističnega dela.

Zaradi uspešnega preizkusa RDS-1 je ZSSR odpravila ameriški monopol nad posedovanjem jedrskega orožja in postala druga jedrska sila na svetu.

Zelo priporočamo srečanje z njim. Tam boste našli veliko novih prijateljev. Poleg tega je to najhitrejši in najučinkovitejši način za stik s skrbniki projektov. Rubrika Posodobitve protivirusnih programov še naprej deluje - vedno aktualne brezplačne posodobitve za Dr Web in NOD. Niste imeli časa kaj prebrati? Celotno vsebino tickerja lahko najdete na tej povezavi.

Raziskave na področju jedrske fizike v ZSSR potekajo od leta 1918. Leta 1937 so na Inštitutu za radij v Leningradu zagnali prvi ciklotron v Evropi. 25. novembra 1938 je bila z odlokom predsedstva Akademije znanosti ZSSR (AS) ustanovljena stalna komisija za atomsko jedro. V njej so bili Sergej Ivanovič Vavilov, Abram Iofe, Abram Alikhanov, Igor Kurčatov in drugi (leta 1940 sta se jim pridružila Vitalij Hlopin in Isai Gurevič). Do takrat so jedrske raziskave potekale v več kot desetih znanstvenih inštitutih. Istega leta je bila pri Akademiji znanosti ZSSR ustanovljena Komisija za težko vodo, ki se je kasneje preoblikovala v Komisijo za izotope.

Prva atomska bomba je dobila oznako RDS-1. To ime izhaja iz vladnega odloka, kjer je bila atomska bomba kodirana kot "poseben reaktivni motor", skrajšano kot RDS. Oznaka RDS-1 je prišla v široko uporabo po preizkusu prve atomske bombe in je bila dešifrirana na različne načine: "Stalinov reaktivni motor", "Rusija naredi sama".

Septembra 1939 se je začela gradnja močnega ciklotrona v Leningradu, aprila 1940 pa so se odločili zgraditi pilotno napravo za proizvodnjo približno 15 kg težke vode na leto. Toda zaradi izbruha vojne ti načrti niso bili uresničeni. Maja 1940 so N. Semenov, Ya Zeldovich, Yu Khariton (Inštitut za kemijsko fiziko) predlagali teorijo razvoja jedrske verižne reakcije v uranu. Istega leta so se pospešila dela za iskanje novih nahajališč uranovih rud. V poznih 30-ih in zgodnjih 40-ih letih so mnogi fiziki že imeli idejo o tem, kako naj bi na splošno izgledala atomska bomba. Ideja je na hitro koncentrirati na enem mestu določeno (več kot kritično maso) količino materiala, ki se pod vplivom nevtronov cepi (z emisijo novih nevtronov). Po tem se bo v njem začelo plazovito povečanje števila atomskih razpadov - verižna reakcija s sproščanjem ogromne količine energije - zgodila se bo eksplozija. Težava je bila pridobiti zadostno količino cepljivega materiala. Edina taka snov, ki jo v naravi najdemo v sprejemljivih količinah, je izotop urana z masnim številom (skupno število protonov in nevtronov v jedru) 235 (uran-235). V naravnem uranu vsebnost tega izotopa ne presega 0,71% (99,28% urana-238), poleg tega je vsebnost naravnega urana v rudi v najboljšem primeru 1%. Izolacija urana-235 iz naravnega urana je bila precej težaven problem. Alternativa uranu, kot je kmalu postalo jasno, je bil plutonij-239. V naravi ga praktično nikoli ne najdemo (je 100-krat manj kot urana-235). V sprejemljivi koncentraciji ga je mogoče pridobiti v jedrskih reaktorjih z obsevanjem urana-238 z nevtroni. Gradnja takšnega reaktorja je predstavljala še en problem.

Eksplozija RDS-1 29. avgusta 1949 na poligonu Semipalatinsk. Moč bombe je bila več kot 20 kt. 37-metrski stolp, na katerem je bila nameščena bomba, je bil izbrisan, pod njim pa je ostal krater s premerom 3 m in globino 1,5 m, prekrit s snovjo, podobno staljenemu steklu.

Tretja težava je bila, kako na enem mestu zbrati zahtevano maso cepljivega materiala. V procesu celo zelo hitre konvergence subkritičnih delov se v njih začnejo cepitvene reakcije. Energija, ki se sprosti v tem primeru, morda večini atomov ne bo omogočila, da "sodelujejo" v procesu cepitve, in bodo odleteli, ne da bi imeli čas za reakcijo.

Leta 1940 sta V. Spinel in V. Maslov s Harkovskega inštituta za fiziko in tehnologijo vložila vlogo za izum atomskega orožja, ki temelji na uporabi verižne reakcije spontane cepitve superkritične mase urana-235, ki je sestavljen iz več podkritičnih, ločenih z eksplozivom, neprepustnim za nevtrone, uničenim z detonacijo (čeprav je "izvedljivost" takšnega naboja zelo dvomljiva, je bil certifikat za izum kljub temu pridobljen, vendar šele leta 1946). Američani so nameravali za svoje prve bombe uporabiti tako imenovano zasnovo topa. Pravzaprav je uporabljal topovsko cev, s pomočjo katere so izstrelili en podkritični del cepljivega materiala v drugega (kmalu se je pokazalo, da takšna shema zaradi premajhne hitrosti zapiranja ni primerna za plutonij).

15. aprila 1941 je Svet ljudskih komisarjev (SNK) izdal sklep o izgradnji močnega ciklotrona v Moskvi. Toda po izbruhu velike domovinske vojne je bilo skoraj vse delo na področju jedrske fizike ustavljeno. Mnogi jedrski fiziki so končali na fronti ali pa so bili preusmerjeni na druge, kot se je takrat zdelo, bolj pereče teme.

Od leta 1939 sta tako GRU Rdeče armade kot 1. direktorat NKVD zbirala informacije o jedrskem vprašanju. Prvo sporočilo o načrtih za izdelavo atomske bombe je prišlo od D. Cairncrossa oktobra 1940. O tem vprašanju so razpravljali v britanskem odboru za znanost, kjer je delal Cairncross. Poleti 1941 je bil odobren projekt Tube Alloys za izdelavo atomske bombe. Do začetka vojne je bila Anglija ena od vodilnih v jedrskih raziskavah, predvsem po zaslugi nemških znanstvenikov, ki so pribežali sem ob Hitlerjevem prihodu na oblast, eden od njih je bil član KPD K. Fuchs. Jeseni 1941 je odšel na sovjetsko veleposlaništvo in sporočil, da ima pomembne informacije o novem močnem orožju. Za komunikacijo z njim sta bila dodeljena S. Kramer in radijska operaterka "Sonya" - R. Kuchinskaya. Prvi radiogrami v Moskvo so vsebovali informacije o metodi plinske difuzije za ločevanje izotopov urana in o tovarni v Walesu, ki se gradi v ta namen. Po šestih prenosih je bila komunikacija s Fuchsom izgubljena. Konec leta 1943 je sovjetski obveščevalni častnik v ZDA Semenov ("Twain") poročal, da je E. Fermi izvedel prvo jedrsko verižno reakcijo v Chicagu. Informacija je prišla od fizika Pontecorva. Hkrati so iz Anglije prek tujih obveščevalnih služb prejeli tajna znanstvena dela zahodnih znanstvenikov o atomski energiji za leta 1940-1942. Potrdili so, da je bil pri ustvarjanju atomske bombe dosežen velik napredek. Za inteligenco je delala tudi žena slavnega kiparja Konenkova, ki je, ko se je zbližala z vodilnima fizikoma Oppenheimerjem in Einsteinom, dolgo vplivala nanju. Drugi prebivalec ZDA, L. Zarubina, je našel pot do L. Szilarda in bil vključen v Oppenheimerjev krog ljudi. Z njihovo pomočjo je bilo mogoče uvesti zanesljive agente v Oak Ridge, Los Alamos in Chicago Laboratory - središča ameriških jedrskih raziskav. Leta 1944 so informacije o ameriški atomski bombi posredovali sovjetski obveščevalni službi: K. Fuchs, T. Hall, S. Sake, B. Pontecorvo, D. Greenglass in zakonca Rosenberg.

V začetku februarja 1944 je ljudski komisar NKVD L. Beria imel razširjeno srečanje prve sovjetske jedrske bombe in njenega glavnega oblikovalca Yu Kharitona, vodje obveščevalne službe NKVD. Na sestanku je bil sprejet sklep o koordinaciji zbiranja informacij o jedrski problematiki. prihajajo prek NKVD in GRU Rdeče armade. in njegovo posplošitev za ustvarjanje oddelka "C". 27. septembra 1945 je bil oddelek organiziran, vodstvo pa je bilo zaupano komisarju GB P. Sudoplatovu. Januarja 1945 je Fuchs posredoval opis zasnove prve atomske bombe. Med drugim so obveščevalci pridobili materiale o elektromagnetnem ločevanju uranovih izotopov, podatke o delovanju prvih reaktorjev, specifikacije za proizvodnjo uranovih in plutonijevih bomb, podatke o zasnovi sistema fokusirnih eksplozivnih leč in velikosti kritične masa urana in plutonija, o plutoniju-240, o času in zaporedju operacij za izdelavo in sestavljanje bombe, način aktiviranja iniciatorja bombe; o gradnji obratov za ločevanje izotopov, pa tudi dnevniške zapise o prvi poskusni eksploziji ameriške bombe julija 1945.

Informacije, prejete po obveščevalnih kanalih, so olajšale in pospešile delo sovjetskih znanstvenikov. Zahodni strokovnjaki so verjeli, da je atomsko bombo v ZSSR mogoče ustvariti šele v letih 1954-1955, vendar je njen prvi preizkus potekal že avgusta 1949.

Aprila 1942 se je ljudski komisar za kemično industrijo M. Pervukhin po ukazu Stalina seznanil z gradivi o delu na atomski bombi v tujini. Pervukhin je predlagal izbiro skupine strokovnjakov za oceno informacij, predstavljenih v tem poročilu. Na priporočilo Ioffeja so bili v skupini mladi znanstveniki Kurchatov, Alikhanov in I. Kikoin. 27. novembra 1942 je Državni obrambni odbor izdal odlok "O rudarjenju urana". Resolucija je predvidevala ustanovitev posebnega inštituta in začetek dela na področju geološkega raziskovanja, pridobivanja in predelave surovin. Z začetkom leta 1943 je Ljudski komisariat barvne metalurgije (NKCM) začel rudariti in predelovati uranovo rudo v rudniku Tabashar v Tadžikistanu z načrtom 4 tone uranovih soli na leto. V začetku leta 1943 so bili prej mobilizirani znanstveniki odpoklicani s fronte.

V skladu z resolucijo Državnega odbora za obrambo je bil 11. februarja 1943 organiziran Laboratorij št. 2 Akademije znanosti ZSSR, katerega vodja je bil Kurchatov (leta 1949 se je preimenoval v Laboratorij za merilne instrumente ZSSR). Akademija znanosti - LIPAN, leta 1956 je bil na njegovi podlagi ustanovljen Inštitut za atomsko energijo, trenutno pa je bil to Ruski raziskovalni center "Kurčatov inštitut"), ki naj bi koordiniral vsa dela na izvajanju jedrski projekt.

Leta 1944 je sovjetska obveščevalna služba prejela priročnik o uran-grafitnih reaktorjih, ki je vseboval zelo dragocene informacije o določanju parametrov reaktorja. Toda država še ni imela urana, potrebnega za napajanje niti majhnega poskusnega jedrskega reaktorja. 28. septembra 1944 je vlada zavezala NKCM ZSSR, da preda uran in uranove soli državnemu skladu, in nalogo njihovega skladiščenja zaupala laboratoriju št. 2. Novembra 1944 je velika skupina sovjetskih strokovnjakov pod vodstvom vodje 4. posebnega oddelka NKVD V. Kravčenka, odšel v osvobojeno Bolgarijo, da bi preučil rezultate geološkega raziskovanja nahajališča Gotensky. 8. decembra 1944 je Državni odbor za obrambo izdal odlok o prenosu rudarstva in predelave uranovih rud iz NKMC na 9. direktorat NKVD, ustanovljen v Glavnem direktoratu za rudarska in metalurška podjetja (GU GMP). Marca 1945 je bil generalmajor S. Egorov, ki je prej opravljal funkcijo namestnika, imenovan za vodjo 2. oddelka (rudarsko-metalurškega) 9. uprave NKVD. Vodja glavnega oddelka Dalstroy. Januarja 1945 je bil v okviru 9. direktorata na podlagi ločenih laboratorijev Državnega inštituta za redke kovine (Giredmet) in enega od obrambnih obratov organiziran NII-9 (zdaj VNIINM) za preučevanje nahajališč urana, reševanje problemov predelave uranovih surovin, pridobivanje kovinskega urana in plutonija. Do takrat je iz Bolgarije prihajalo približno tono in pol uranove rude na teden.

Od marca 1945, potem ko je NKGB prejel informacije iz ZDA o zasnovi atomske bombe, ki temelji na principu implozije (stiskanje cepljivega materiala z eksplozijo običajnega eksploziva), se je začelo delo na novi zasnovi, ki je imela očitne prednosti. čez topovsko. V sporočilu V. Makhaneva Beria aprila 1945 o času nastanka atomske bombe je bilo rečeno, da naj bi leta 1947 zagnali difuzijsko napravo v Laboratoriju št. 2 za proizvodnjo urana-235. Njena produktivnost naj bi bila 25 kg urana na leto, kar naj bi zadostovalo za dve bombi (dejansko je ameriška uranova bomba zahtevala 65 kg urana-235).

Med bitko za Berlin 5. maja 1945 so odkrili posest Fizičnega inštituta družbe Kaiser Wilhelm. 9. maja je bila v Nemčijo poslana komisija pod vodstvom A. Zavenyagina, da bi poiskala znanstvenike, ki tam delajo na projektu Uran, in sprejela materiale o problemu urana. Večjo skupino nemških znanstvenikov so skupaj z družinami odpeljali v Sovjetsko zvezo. Med njimi so bili Nobelovi nagrajenci G. Hertz in N. Riehl, I. Kurchatov, profesorji R. Deppel, M. Volmer, G. Pose, P. Thyssen, M. von Ardene, Geib (skupaj približno dvesto specialistov, vključno s 33 doktorji znanosti).

Ustvarjanje jedrske eksplozivne naprave z uporabo plutonija-239 je zahtevalo gradnjo industrijskega jedrskega reaktorja za njegovo proizvodnjo. Tudi majhen poskusni reaktor je zahteval približno 36 ton kovinskega urana, 9 ton uranovega dioksida in približno 500 ton čistega grafita. Če je bil problem grafita rešen do avgusta 1943 - je bilo mogoče razviti in obvladati poseben tehnološki postopek za proizvodnjo grafita zahtevane čistosti, maja 1944 pa je bila njegova proizvodnja vzpostavljena v Moskovskem obratu elektrod, nato pa do konca leta 1945 država ni imela potrebne količine urana. Novembra 1944 je Kurčatov izdal prve tehnične specifikacije za proizvodnjo uranovega dioksida in kovinskega urana za raziskovalni reaktor. Vzporedno z ustvarjanjem uran-grafitnih reaktorjev je potekalo delo na reaktorjih na osnovi urana in težke vode. Postavlja se vprašanje: zakaj je bilo treba toliko »razpršiti sile« in se premikati hkrati v več smereh? Kot utemeljitev potrebe po tem Kurchatov v svojem poročilu leta 1947 navaja naslednje številke. Število bomb, ki bi jih bilo mogoče dobiti iz 1000 ton uranove rude z različnimi metodami, je 20 z uporabo uran-grafitnega kotla, 50 z uporabo difuzijske metode, 70 z uporabo elektromagnetne metode, 40 z uporabo "težke" vode. Hkrati imajo kotli s "težko" vodo, čeprav imajo številne pomembne pomanjkljivosti, to prednost, da omogočajo uporabo torija. Čeprav je torej uran-grafitni kotel omogočil ustvarjanje atomske bombe v najkrajšem možnem času, je imel najslabši rezultat v smislu popolne uporabe surovin. Upoštevajoč izkušnje Združenih držav, kjer je bila difuzija plina izbrana izmed štirih proučenih metod ločevanja urana, se je vlada 21. decembra 1945 odločila zgraditi obrat št. 813 (zdaj Uralski elektromehanski obrat v mestu Novouralsk) za proizvodnjo visoko obogatenega urana-235 s plinsko difuzijo in št. 817 (Čeljabinsk-40, zdaj kemična tovarna Mayak v mestu Ozersk) za proizvodnjo plutonija.

Spomladi 1948 se je izteklo dveletno obdobje, ki ga je Stalin dodelil za izdelavo sovjetske atomske bombe. Toda v tem času, kaj šele bombe, ni bilo cepljivih materialov za njegovo proizvodnjo. Vladni odlok z dne 8. februarja 1948 je določil nov rok za proizvodnjo bombe RDS-1 - 1. marec 1949.

Prvi industrijski reaktor "A" v obratu št. 817 je bil zagnan 19. junija 1948 (načrtovano zmogljivost je dosegel 22. junija 1948 in je bil razgrajen šele leta 1987). Za ločevanje proizvedenega plutonija iz jedrskega goriva je bila v sklopu obrata št. 817 zgrajena radiokemična tovarna (tovarna "B"). Obsevane bloke urana so raztopili in s kemičnimi metodami ločili plutonij od urana. Koncentrirana raztopina plutonija je bila podvržena dodatnemu čiščenju iz visoko aktivnih produktov cepitve, da bi zmanjšali njeno sevalno aktivnost pri dobavi metalurgom. Aprila 1949 je obrat B začel izdelovati dele bomb iz plutonija z uporabo tehnologije NII-9. Hkrati je bil zagnan prvi težkovodni raziskovalni reaktor. Razvoj proizvodnje cepljivih materialov je bil otežen s številnimi nesrečami, med odpravljanjem posledic katerih je prišlo do prekomerne izpostavljenosti osebja (takrat se takim malenkostim ni posvečalo pozornosti). Do julija je bil pripravljen komplet delov za plutonijevo polnjenje. Za izvedbo fizikalnih meritev je skupina fizikov pod vodstvom Flerova odšla v obrat, skupina teoretikov pod vodstvom Zeldoviča pa je odšla v obrat, da bi obdelali rezultate teh meritev, izračunali vrednosti učinkovitosti in verjetnost nepopolne eksplozije.

5. avgusta 1949 je plutonijevo polnjenje sprejela komisija, ki jo je vodil Khariton, in ga s pisemskim vlakom poslala v KB-11. V tem času je bilo delo na ustvarjanju eksplozivne naprave tukaj skoraj zaključeno. Tu je bila v noči z 10. na 11. avgust izvedena kontrolna montaža jedrskega naboja, ki je prejel indeks 501 za atomsko bombo RDS-1. Po tem je bila naprava razstavljena, deli pregledani, zapakirani in pripravljeni za odpremo na deponijo. Tako je bila sovjetska atomska bomba izdelana v 2 letih in 8 mesecih (v ZDA je trajalo 2 leti in 7 mesecev).

Preizkus prvega sovjetskega jedrskega naboja 501 je bil izveden 29. avgusta 1949 na poligonu Semipalatinsk (naprava je bila nameščena na stolpu). Moč eksplozije je bila 22 kt. Zasnova naboja je bila podobna ameriškemu "Fat Manu", čeprav je bilo elektronsko polnjenje sovjetskega dizajna. Atomski naboj je bil večplastna struktura, v kateri je bil plutonij prenesen v kritično stanje s stiskanjem s konvergentnim sferičnim detonacijskim valom. V središču naboja je bilo postavljenih 5 kg plutonija v obliki dveh votlih polobel, obdanih z masivno lupino iz urana-238 (tamper). Ta granata, prva sovjetska jedrska bomba, je služila za inercijsko zadrževanje jedra, ki se je napihnilo med verižno reakcijo, tako da je čim več plutonija imelo čas za reakcijo, poleg tega pa je služila kot reflektor in moderator nevtronov (nevtronov z nizke energije najučinkoviteje absorbirajo plutonijeva jedra, kar povzroči njihovo cepitev). Tamper je bil obdan z aluminijasto lupino, ki je zagotavljala enakomerno stiskanje jedrskega naboja z udarnim valom. V votlino plutonijevega jedra je bil nameščen nevtronski iniciator (varovalka) - berilijeva krogla s premerom približno 2 cm, prevlečena s tanko plastjo polonija-210. Ko je jedrski naboj bombe stisnjen, se jedri polonija in berilija zbližata in alfa delci, ki jih oddaja radioaktivni polonij-210, izbijejo nevtrone iz berilija, ki sprožijo jedrsko verižno reakcijo cepitve plutonija-239. Ena najkompleksnejših enot je bil eksplozivni naboj, ki je bil sestavljen iz dveh plasti. Notranja plast je bila sestavljena iz dveh polkroglih podstavkov iz zlitine TNT in heksogena, zunanja plast je bila sestavljena iz posameznih elementov, ki so imeli različne hitrosti detonacije. Zunanja plast, oblikovana tako, da tvori sferični konvergentni detonacijski val na dnu eksploziva, se imenuje fokusni sistem.

Iz varnostnih razlogov je bila namestitev enote s cepljivim materialom izvedena neposredno pred uporabo polnila. V ta namen je imelo sferično eksplozivno polnjenje skoznjo stožčasto luknjo, ki je bila zaprta z eksplozivnim čepom, v zunanjem in notranjem ohišju pa so bile izvrtine, ki so bile zaprte s pokrovi. Moč eksplozije je bila posledica jedrske cepitve približno kilograma plutonija; preostali 4 kg niso imeli časa za reakcijo in so bili neuporabno razpršeni. Med izvajanjem programa ustvarjanja RDS-1 se je pojavilo veliko novih idej za izboljšanje jedrskih nabojev (povečanje stopnje izkoriščenosti cepljivega materiala, zmanjšanje dimenzij in teže). Nove vrste nabojev so postale močnejše, bolj kompaktne in "bolj elegantne" v primerjavi s prvimi.

domov » Skupine » Katerega leta je ZSSR testirala atomsko orožje? Atomska bomba v ZSSR