Ядерну зброю було винайдено. Бомба для сталіна: як СРСР створював атомну зброю. Відкриття ядерної реакції
За яких умов і якими зусиллями країна, яка пережила найстрашнішу війну ХХ століття, створювала свій атомний щит
Майже сім десятиліть тому, 29 жовтня 1949 року, Президія Верховної ради СРСР видала чотири надсекретні укази про нагородження 845 осіб званнями Героїв Соціалістичної Праці, орденами Леніна, Трудового Червоного Прапора та «Знак Пошани». У жодному з них по відношенню до жодного з нагороджених не було сказано, за що саме він відзначений: скрізь фігурувало стандартне формулювання «за виняткові заслуги перед державою при виконанні спеціального завдання». Навіть для Радянського Союзу, що звикли до секретності, це було рідкісним явищем. Тим часом самі нагороджені чудово знали, звичайно ж, які саме «виключні заслуги» маються на увазі. Усі 845 чоловік були більшою чи меншою мірою безпосередньо пов'язані зі створенням першої ядерної бомби СРСР.
Для нагороджених не було дивним, що і сам проект, і його успіх огортає щільна завіса таємності. Адже всі вони добре знали, що чималою мірою своїм успіхом завдячують мужності та професіоналізму радянських розвідників, які протягом восьми років постачали вченим та інженерам надсекретну інформацію з-за кордону. І така висока оцінка, яку заслужили творці радянської атомної бомби, не була перебільшеною. Як згадував один із творців бомби, академік Юлій Харитон, на церемонії вручення Сталін раптово сказав: "Якби ми запізнилися на один-півтора року, то, напевно, випробували б цей заряд на собі". І це не перебільшення…
Атомна бомба зразка… 1940 року
До ідеї створення бомби, в якій використовується енергія ланцюгової ядерної реакції, у Радянському Союзі дійшли практично одночасно з Німеччиною та США. Перший проект такого типу озброєння, що офіційно розглядався, був представлений у 1940 році групою вчених з Харківського фізико-технічного інституту під керівництвом Фрідріха Ланге. Саме в цьому проекті вперше в СРСР було запропоновано схему підриву звичайної вибухівки, яка стала пізніше класичною для всіх ядерних боєприпасів, за рахунок якого з двох докритичних мас урану майже моментально складається надкритична.
Проект отримав негативні відгуки та надалі не розглядався. Але роботи, покладені в його основу, тривали, і не лише у Харкові. Атомною тематикою в передвоєнному СРСР займалося щонайменше чотири великі інститути - у Ленінграді, Харкові та Москві, а курирував роботи голова Раднаркому В'ячеслав Молотов. Незабаром після представлення проекту Ланґе, у січні 1941-го радянський уряд ухвалив закономірне рішення засекретити вітчизняні атомні дослідження. Було ясно, що вони справді можуть призвести до створення нового типу потужного, а розкидатися такими відомостями не слід, тим більше що саме в цей час були отримані перші розвіддані за американським атомним проектом - і ризикувати своїм у Москві не хотіли.
Природний перебіг подій перервав початок Великої Вітчизняної війни. Але, незважаючи на те, що вся радянська промисловість і наука дуже швидко були переведені на військові рейки і почали забезпечувати армію найнагальнішими розробками та винаходами, на продовження атомного проекту теж знайшлися сили та засоби. Хоча й не одразу. Відновлення досліджень треба відраховувати від постанови Державного комітету оборони від 11 лютого 1943 року, яка обумовила початок практичних робіт із створення атомної бомби.
Проект «Енормоз»
До цього часу радянська зовнішня розвідка вже працювала над видобутком відомостей по проекту «Енормоз» - так в оперативних документах іменувався американський атомний проект. Перші змістовні дані, що свідчать, що Захід серйозно займається створенням уранової зброї, надійшли від лондонської резидентури у вересні 1941-го. А наприкінці того ж року з того ж джерела надходить повідомлення, що Америка та Великобританія домовилися координувати зусилля своїх вчених у сфері дослідження атомної енергії. В умовах війни це могло бути інтерпретовано лише одним чином: союзники проводять роботи зі створення атомної зброї. А в лютому 1942 року розвідка отримала документальні підтвердження, що й у Німеччині активно займаються тим самим.
У міру того, як просувалися зусилля радянських учених, які працювали за власними планами, активізувалася і робота розвідки з отримання інформації про американський та англійський атомні проекти. У грудні 1942-го стало остаточно зрозуміло, що США явно випереджають Британію в цій сфері і основні зусилля були зосереджені на видобутку даних через океан. Фактично кожен крок учасників Манхеттенського проекту, як іменувалися роботи зі створення атомної бомби в США, щільно контролювався радянською розвідкою. Досить сказати, що найдокладніші відомості про влаштування першої реальної атомної бомби в Москві отримали менше ніж через два тижні після того, як її зібрали в Америці.
Саме тому хвалькувате повідомлення нового президента США Гаррі Трумена, який вирішив приголомшити Сталіна на Потсдамській конференції заявою про наявність у Америки нової зброї небувалої руйнівної сили, не викликало тієї реакції, на яку розраховував американець. Радянський лідер спокійно вислухав його, кивнув і нічого не відповів. Іноземці були впевнені, що Сталін нічого не зрозумів. Насправді ж керівник СРСР розсудливо оцінив слова Трумена і того ж дня ввечері вимагав від радянських фахівців максимально прискорити роботи зі створення власної атомної бомби. Але перегнати Америку вже неможливо. Через неповний місяць перший атомний гриб виріс над Хіросимою, через три дні - над Нагасакі. А над Радянським Союзом нависла тінь нової, атомної війни, причому не з кимось, а з колишніми союзниками.
Час вперед!
Зараз, через сімдесят років, нікого вже не дивує, що Радянський Союз отримав такий необхідний йому запас часу на створення власної супербомби, незважаючи на відносини з екс-партнерами з антигітлерівської коаліції, що різко погіршилися. Адже вже 5 березня 1946 року, через півроку після перших атомних бомбардувань прозвучала знаменита Фултонська промова Вінстона Черчілля, яка започаткувала холодну війну. Але в гарячу, за задумом Вашингтона та його союзників, вона мала перерости пізніше - наприкінці 1949-го. Адже, як розраховували за океаном, СРСР не мав отримати власну атомну зброю раніше за середину 1950-х, а отже, й поспішати було нікуди.
Випробування атомної бомби. Фото: U.S. Air Force / АР
З висоти сьогоднішнього дня видається дивним збіг дати початку нової світової війни – точніше, однієї з дат одного з основних планів, «Флітвуд» – і дати випробування першої радянської ядерної бомби: 1949 рік. Але насправді все закономірно. Зовнішньополітична обстановка розпалювалася швидко, колишні союзники дедалі різкіше розмовляли один з одним. А в 1948 році стало зрозуміло, що домовитися між собою Москва і Вашингтон вже, мабуть, не зможуть. Звідси і треба відраховувати час на початок нової війни: рік - крайній термін, за який країни, що нещодавно вийшли з колосальної війни, можуть повноцінно підготуватися до нової, до того ж з державою, яка винесла на своїх плечах основний тягар Перемоги. Навіть атомна монополія не давала США змоги скоротити термін підготовки до війни.
Іноземні «акценти» радянської атомної бомби
Все це чудово розуміли і в нас. З 1945 різко активізувалися всі роботи, пов'язані з атомним проектом. Протягом перших двох повоєнних років СРСР, змученому війною, що втратив чималу частину свого промислового потенціалу, вдалося з нуля створити колосальну атомну індустрію. Виникли майбутні ядерні центри, такі як "Челябінськ-40", "Арзамас-16", Обнінськ, склалися великі наукові інститути та виробничі потужності.
Ще нещодавно поширеною точкою зору на радянського атомного проекту була така: мовляв, якби не розвідка, вчені СРСР не змогли б створити жодної атомної бомби. Насправді все було далеко не так однозначно, як намагалися показати ревізіоністи вітчизняної історії. Насправді здобуті радянською розвідкою дані про американський атомний проект дозволили нашим ученим уникнути багатьох помилок, які неминуче довелося здійснити їхнім американським колегам, які пішли вперед (яким, нагадаємо, війна всерйоз працювати не заважала: ворог не вторгався на територію США, і країна не працювала на територію США. кілька місяців половину промисловості). Крім того, ці розвідки, безсумнівно, допомогли радянським фахівцям оцінити найбільш виграшні конструкції та технічні рішення, що дозволили зібрати свою більш досконалу атомну бомбу.
А якщо говорити про ступінь іноземного впливу на радянський атомний проект, то скоріше треба згадати про кілька сотень німецьких фахівців-атомників, які працювали на двох секретних об'єктах під Сухумі - у прообразі майбутнього Сухумського фізико-технічного інституту. Ось вони справді дуже допомогли просунути вперед роботи над «виробом» - першою атомною бомбою СРСР, причому настільки, що багато тих секретними указами від 29 жовтня 1949 року були нагороджені радянськими орденами. Більшість цих фахівців через п'ять років поїхали назад до Німеччини, оселившись здебільшого в НДР (хоча були й такі, хто вирушив на Захід).
Об'єктивно кажучи, перша радянська атомна бомба мала, якщо можна так сказати, не один «акцент». Адже вона народилася в результаті колосальної кооперації зусиль безлічі людей - і тих, хто займався проектом зі своєї волі, і тих, кого залучили до робіт як військовополонених чи інтернованих фахівців. Але країна, якій будь-що потрібно було якнайшвидше отримати зброю, що зрівнює її шанси з екс-союзниками, що стрімко перетворилися на смертельних ворогів, було не до сентиментів.
Росія робить сама!
У документах, що стосуються створення першої ядерної бомби СРСР, ще не зустрічався термін «виріб», що став потім популярним. Набагато частіше вона офіційно іменувалася «реактивним спеціальним двигуном», або скорочено РДС. Хоча, звичайно, нічим реактивним у роботах над цією конструкцією і не пахло: вся справа була лише у найсуворіших вимогах до таємності.
З легкої руки академіка Юлія Харитона за абревіатурою РДС дуже швидко закріпилося неофіційне розшифрування «Росія робить сама». У цьому була й чимала частка іронії, оскільки всі знали, як багато дали нашим атомникам здобуті розвідкою відомості, а й велика частка істини. Адже якщо конструкція першої радянської ядерної бомби була дуже схожа на американську (просто тому, що вибиралася найбільш оптимальна, а закони фізики та математики не мають національних особливостей), то, скажімо, балістичний корпус та електронна начинка першої бомби були суто вітчизняною розробкою.
Коли роботи за радянським атомним проектом просунулися досить далеко, керівництво СРСР сформулювало тактико-технічні вимоги до перших атомних бомб. Вирішено було одночасно доопрацьовувати два типи: плутонієву бомбу імплозивного типу та уранову – гарматного, аналогічного використаному американцями. Перша отримала індекс РДС-1, друга відповідно РДС-2.
За планом РДС-1 повинна була бути представлена на державні випробування вибухом у січні 1948 року. Але ці терміни витримати не вдалося: виникли проблеми з виготовленням та обробкою необхідної кількості збройового плутонію для її спорядження. Він був отриманий лише через півтора роки, у серпні 1949-го - і відразу вирушив до «Арзамас-16», де чекала майже готова перша радянська атомна бомба. Протягом кількох днів фахівці майбутнього ВНДІЕФу закінчили складання «виробу», і він вирушив на Семипалатинський полігон на випробування.
Перше заклепування ядерного щита Росії
Перша ядерна бомба СРСР була підірвана о сьомій годині ранку 29 серпня 1949 року. Минув майже місяць, перш ніж за океаном відійшли від шоку, викликаного розвідданими про успішне випробування в нашій країні власної «великої палиці». Лише 23 вересня Гаррі Трумен, який нещодавно хвалько повідомляв Сталіну про успіхи Америки у створенні атомної зброї, заявив, що такий же тип озброєнь тепер мають і в СРСР.
Презентація мультимедійної інсталяції на честь 65-річчя створення першої атомної бомби. Фото: Геодакян Артем / ТАРС
Як не дивно, у Москві зовсім не поспішали підтверджувати заяви американців. Навпаки, ТАРС виступив фактично зі спростуванням американської заяви, стверджуючи, що вся справа в колосальному розмаху будівництва в СРСР, за якого використовуються і вибухові роботи із застосуванням новітніх технологій. Щоправда, наприкінці тасівської заяви містився більш ніж прозорий натяк на володіння власною ядерною зброєю. Агентство нагадувало всім зацікавленим, що ще 6 листопада 1947 року міністр закордонних справ СРСР В'ячеслав Молотов заявив, що жодного секрету атомної бомби давно не існує.
І це було двічі правдою. До 1947 року для СРСР вже не були секретом жодні відомості про атомну зброю, а до кінця літа 1949-го вже ні для кого не було секретом, що Радянський Союз відновив стратегічний паритет зі своїм основним суперником - Сполученими Штатами. Паритет, який зберігається вже шість десятків років. Паритет, підтримувати який допомагає ядерний щит Росії та початок якого було започатковано напередодні Великої Вітчизняної війни.
Історії розвитку людства завжди супроводжували війни як спосіб вирішення конфліктів насильством. Цивілізація перенесла понад п'ятнадцять тисяч малих та великих збройних конфліктів, втрати людських життів обчислюються мільйонами. Лише у дев'яностих роках минулого століття трапилося понад сто військових зіткнень за участю дев'яноста країн світу.
Одночасно наукові відкриття, технічний прогрес дозволили створювати зброю знищення все більшої потужності та витонченості застосування. У двадцятому століттіпіком масового руйнівного впливу та інструментом політики стала ядерна зброя.
Влаштування атомної бомби
Сучасні ядерні бомби як засоби поразки противника створюються на основі передових технічних рішень, суть яких широкому розголосу не надається. Але основні елементи властиві цьому виду зброї, можна розглянути на прикладі влаштування ядерної бомби з кодовою назвою «Товстун», скинутої в 1945 на одне з міст Японії.
Потужність вибуху дорівнювала 22.0 кт у тротиловому еквіваленті.
Вона мала такі конструктивні особливості:
- Довжина виробу становила 3250.0 мм, при діаметрі об'ємної частини - 1520.0 мм. Загальна вага понад 4.5 тонни;
- корпус представлений еліптичною формою. Щоб уникнути передчасного руйнування з-за потрапляння зенітних боєприпасів та небажаних впливів іншого роду, для його виготовлення використовувалася 9.5 мм броньована сталь;
- корпус поділено на чотири внутрішні частини: ніс, дві половини еліпсоїда (основний - відсік для ядерної начинки), хвіст.
- носовий відсік укомплектований акумуляторними батареями;
- основний відсік, як носовий, для запобігання влученню шкідливих середовищ, вологи, створення комфортних умов для роботи бородатчика вакуумуються;
- в еліпсоїді розміщувалося плутонію ядро, охоплене урановим тампером (оболонкою). Він грав роль інерційного обмежувача протягом ядерної реакції, забезпечуючи максимальну активність збройового плутонію, шляхом відображення нейтронів до сторони активної зони заряду.
Усередині ядра розміщували первинне джерело нейтронів, що зветься ініціатор або «їжачок». Представлений бериллієм кулястої форми діаметром 20.0 мміз зовнішнім покриттям на основі полонію - 210.
Слід зазначити, що експертною спільнотою така конструкція ядерного боєприпасу визначена малоефективною, ненадійною при використанні. Нейтронне ініціювання некерованого типу надалі не використовувалося .
Принцип дії
Процес розподілу ядер урану 235 (233) і плутонію 239 (це те, з чого складається ядерна бомба) з величезним виділенням енергії при обмеженні обсягу називають ядерним вибухом. Атомна структура радіоактивних металів має нестійку форму вони постійно діляться на інші елементи.
Процес супроводжується відривом нейронів, частина з яких потрапляє на сусідні атоми ініціюють подальшу реакцію, що супроводжується виділенням енергії.
Принцип полягає наступним: скорочення час розпаду призводить до більшої інтенсивності процесу, а зосередження нейронів на бомбардування ядер призводить до ланцюгової реакції. При поєднанні двох елементів до критичної маси утвориться надкритична, що призводить до вибуху.
У побутових умовах спровокувати активну реакцію неможливо – потрібні високі швидкості зближення елементів – не менше ніж 2.5 км/с. Досягнення цієї швидкості в бомбі можливе при застосуванні типів вибухівки (швидкої і повільної), що комбінують один одного, балансують щільність надкритичної маси, що виробляє атомний вибух.
Ядерні вибухи відносять до результатів діяльності людини планети чи її орбіті. Такі природні процеси можливі лише на деяких зірках космічного простору.
Атомні бомби по праву вважають найпотужнішою та руйнівною зброєю масової поразки. Тактичне застосування вирішує завдання знищення стратегічних, військових об'єктів наземного, і навіть глибинного базування, поразки значного накопичення техніки, живої сили противника.
Глобально застосувати можна лише переслідуючи мету повного винищення населення та інфраструктури на значних територіях.
Для досягнення певних цілей виконання завдань тактичного та стратегічного характеру підриви атомних боєприпасів можуть проводити:
- на критичних та малих висотах (вище та нижче 30.0 км);
- у безпосередньому дотику із земною корою (водою);
- підземно (чи підводний вибух).
Ядерний вибух характеризується миттєвим виділенням величезної енергії.
Що призводить до поразки об'єктів та людини наступним чином:
- Ударна хвиля.При вибуху вище або на земної кори(Воді) називають повітряною хвилею, під землею (водою) - сейсмовзривною хвилею. Повітряна хвиля утворюється після критичного стиснення повітряних мас і поширюється коло до згасання зі швидкістю, що перевищує звук. Наводить як прямому поразці живої сили, і непрямому (взаємодією з уламками зруйнованих об'єктів). Дія надлишкового тиску робить техніку нефункціональною шляхом переміщення та ударів об поверхню землі;
- Світлове випромінювання.Джерело - світлова частина, утворена випаровуванням виробу з масами повітря, при наземному застосуванні - парів ґрунту. Вплив відбувається в ультрафіолетовому та інфрачервоному спектрах. Його поглинання предметами та людьми провокує обвуглювання, плавлення та горіння. Ступінь ураження залежить від видалення епіцентру;
- Проникаюча радіація— це промені, що рухається від місця розриву нейтрони і гамма. Вплив на біологічні тканини призводить до іонізації молекул клітин, що призводять до променевої хвороби організму. Поразка майна пов'язане з реакціями розподілу молекул у вражаючих елементах боєприпасів.
- Радіоактивне зараження.При наземному вибуху відбувається підйом парів ґрунту, пилу та іншого. Виникає хмара, що переміщається у напрямку руху повітряних мас. Джерела поразки представлені продуктами розподілу активної частини ядерного боєприпасу, ізотопами, не зруйнованими частинами заряду. Під час руху радіоактивної хмари відбувається суцільне радіаційне зараження місцевості;
- Електромагнітний імпульс.Вибух супроводжує виникнення електромагнітних полів (від 1.0 до 1000 м) у вигляді імпульсу. Вони призводять до виходу з експлуатації електричних приладів, засобів управління та зв'язку.
Сукупність чинників ядерного вибуху завдає по-різному — рівнева поразка живою силою, технікою та інфраструктурою противника, а фатальність наслідків пов'язана лише з віддаленням від його епіцентру.
Історія створення ядерної зброї
Створення зброї з використанням ядерної реакції супроводжувалося низкою наукових відкриттів, теоретичних та практичних досліджень, серед них:
- 1905 рік— створено теорію відносності, яка стверджує, що невелика кількість речовини співвідноситься до значного виділення енергії за формулою E = mc2, де «с» представляє світлову швидкість (автор А. Ейнштейн);
- 1938 рік— німецькими вченими проведено експеримент із поділу атома на частини шляхом атаки урану нейтронами, що закінчився успішно (О.Ханн та Ф. Страссманна), а фізик із Великобританії дав пояснення факту виділення енергії (Р.Фріш);
- 1939 рік— вченим із Франції, що з проведенні ланцюга реакцій молекул урану виділиться енергія здатна зробити вибух величезної сили (Жолио — Кюрі).
Останнє стало відправною точкою для винаходу атомної зброї. Паралельною розробкою займалися Німеччина, Великобританія, США, Японія. Основна проблема полягала у видобутку урану потрібними обсягами для проведення експериментів у цій галузі.
Найшвидше завдання вирішили в США, закупивши сировину у Бельгії у 1940 році.
У рамках проекту, який отримав назву Манхеттен, з тридцять дев'ятого по сорок п'ятий рік збудовано завод з уранової очистки, створено центр дослідження ядерних процесів, залучено для роботи в ньому найкращих фахівців — фізики з усієї частини Західної Європи.
Великобританія, яка вела власні розробки, змушена була після німецького бомбардування в добровільному порядку передати напрацювання за своїм проектом військовим США.
Вважається, що американці перші, хто винайшов атомну бомбу. Випробування першого ядерного заряду проводились у штаті Нью-Мехіко у липні сорок п'ятого року. Спалах від вибуху затьмарив небо, а піщаний ландшафт перетворився на скло. Через невеликий проміжок часу створені ядерні заряди, які називають «Малюк» і «Товстун».
Ядерна зброя в СРСР - дати та події
Становленню СРСР, як ядерної держави, передувала тривала робота окремих науковців та державних інститутів. Ключові періоди та значущі дати подій представлені таким:
- 1920 ріквважають початком робіт радянських учених із поділу атома;
- З тридцятих роківнапрямок ядерної фізики ставати пріоритетним;
- Жовтень 1940 року- Ініціативна група вчених-фізиків виступила з пропозицією про використання атомних розробок у військових цілях;
- Влітку 1941 рокуу зв'язку з війною інститути атомної енергетики переведено до тилу;
- Восени 1941роки радянська розвідка проінформувала керівництво країни про початок ядерних програм у Британії та Америці;
- Вересень 1942 року— дослідження атома почали робити повним обсягом, роботи з урану продовжилися;
- Лютий 1943 року— створено спеціальну дослідницьку лабораторію під керівництвом І. Курчатова, а загальне керівництво покладено на В. Молотова;
Керував проектом В. Молотова.
- Серпень 1945 року- у зв'язку з проведенням ядерного бомбометання в Японії, високою важливістю розробок для СРСР, створено Спеціальний Комітет під керівництвом Л. Берії;
- Квітень 1946 року- створено КБ-11, що стало розробляти зразки радянської ядерної зброї у двох варіантах (з використанням плутонію та урану);
- Середина 1948 року- роботи з урану припинені з-за малої ефективності при великих витратах;
- Серпень 1949 рокуколи в СРСР винайшли атомну бомбу, проведено випробування першої радянської ядерної бомби.
Скорочення термінів розробки виробу сприяла якісна робота розвідувальних органів, які зуміли отримати інформацію щодо американських ядерних розробок. Серед тих, хто першим створив атомну бомбу в СРСР, був колектив вчених під керівництвом академіка А. Сахарова. Вони розробили перспективніші технічні рішення, ніж використовувані американцями.
Атомна бомба "РДС-1" У 2015-2017 роках Росія зробила прорив удосконалення ядерних боєприпасів і засобів їх доставки, тим самим заявивши про державу здатну відбити будь-яку агресію.
Перші випробування атомної бомби
Після випробування експериментальної ядерної бомби в штаті Нью-Мексико влітку сорок п'ятого року, пішли бомбардування японських міст Хіросіми та Нагасакі, шостого та дев'ятого серпня відповідно.
цього року закінчено розробку атомної бомби
У 1949 році, за умов підвищеної секретності, радянськими конструкторами КБ — 11 і вченим було закінчено розробку атомної бомби, яка мала назву РДС-1 (реактивний двигун «С»). 29 серпня на полігоні Семипалатинська пройшло випробування першого радянського ядерного устрою. Атомна бомба Росії — РДС-1 являла собою виріб «каплевидної» форми, вагою 4.6 тонн, діаметром об'ємної частини 1.5 м, довжиною 3.7 метра.
Активна частина включала плутонієвий блок, що дозволив досягти потужності вибуху 20.0 кілотон пропорційно тротилу. Майданчик для випробувань займав радіус двадцятьма кілометрами. Особливості умов випробувального підриву не оприлюднено досі.
Третього вересня того ж року американською авіаційною розвідкою встановлено наявність у повітряних масах Камчатки слідів ізотопів, що свідчать про випробування ядерного заряду. Двадцять третього числа перша особа США публічно оголосила, що СРСР вдалося випробовувати атомну бомбу.
У квітні 1946 року при Лабораторії № 2 було створено конструкторське бюро КБ-11 (нині Російський федеральний ядерний центр — ВНДІЕФ) — одне з найтаємніших підприємств із розробки вітчизняної ядерної зброї, головним конструктором якого було призначено Юлія Харитона. Базою для розгортання КБ-11 було обрано завод N 550 Народного комісаріату боєприпасів, який випускав корпуси артилерійських снарядів.
Надсекретний об'єкт було розміщено за 75 кілометрів від міста Арзамаса (Горківської області, нині Нижегородська область) на території колишнього Саровського монастиря.
Перед КБ-11 було поставлено завдання створити атомну бомбу у двох варіантах. У першому з них робочою речовиною має бути плутоній, у другому – уран-235. У 1948 року роботи з ураном було припинено через відносно низьку ефективність його проти витратами ядерних матеріалів.
Перша вітчизняна атомна бомба мала офіційне позначення РДС-1. Розшифровувалося воно по-різному: "Росія робить сама", "Батьківщина дарує Сталіну" і т. д. Але в офіційній постанові Ради Міністрів СРСР від 21 червня 1946 вона була зашифрована як "Реактивний двигун спеціальний ("С").
Створення першої радянської атомної бомби РДС-1 велося з урахуванням матеріалів за схемою плутонієвої бомби США, випробуваної в 1945 році. Ці матеріали були надані радянською зовнішньою розвідкою. Важливим джерелом інформації був Клаус Фукс – німецький фізик, учасник робіт з ядерних програм США та Великобританії.
Розвідматеріали по американському плутонієвому заряду для атомної бомби дозволили скоротити терміни створення першого радянського заряду, хоча багато технічних рішень американського прототипу не були найкращими. Навіть на початкових етапах радянські фахівці могли запропонувати найкращі рішення як заряду в цілому, так і окремих вузлів. Тому перший випробуваний СРСР заряд для атомної бомби був примітивнішим і менш ефективним, ніж оригінальний варіант заряду, запропонований радянськими вченими на початку 1949 року. Але для того щоб гарантовано і в короткий термін показати, що СРСР теж має атомною зброєю, було ухвалено рішення на першому випробуванні використовувати заряд, створений за американською схемою.
Заряд для атомної бомби РДС-1 був багатошаровою конструкцією, в якій переведення активної речовини — плутонію в надкритичний стан здійснювався за рахунок його стиснення за допомогою сферичної детонаційної хвилі у вибуховій речовині.
РДС-1 являла собою авіаційну атомну бомбу масою 4,7 тонни, діаметром 1,5 метра та довжиною 3,3 метра. Вона розроблялася стосовно літака Ту-4, бомболюк якого допускав розміщення "виробу" діаметром не більше 1,5 метра. Як ділиться матеріалу в бомбі використовувався плутоній.
Для виробництва атомного заряду бомби в місті Челябінськ-40 на Південному Уралі було збудовано комбінат під умовним номером 817 (нині ФГУП "Виробниче об'єднання "Маяк"). Комбінат складався з першого радянського промислового реактора для напрацювання плутонію, радіохімічного заводу для виділення плутонію з опроміненого в реакторі урану, та завод для отримання виробів з металевого плутонію.
Реактор комбінату 817 був виведений на проектну потужність у червні 1948 року, а через рік на підприємстві отримали необхідну кількість плутонію для виготовлення першого заряду атомної бомби.
Місце для полігону, на якому планувалося випробувати заряд, було обрано в прііртишському степу, приблизно в 170 кілометрах на захід від Семипалатинська в Казахстані. Під полігон була відведена рівнина діаметром приблизно 20 кілометрів, оточена з півдня, заходу та півночі невисокими горами. На сході цього простору були невеликі пагорби.
Будівництво полігону , який отримав назву навчальний полігон № 2 Міністерства Збройних Сил СРСР (надалі Міністерства оборони СРСР), розпочато 1947 року, а липню 1949 року у основному закінчено.
Для проведення випробувань на полігоні було підготовлено дослідний майданчик діаметром 10 кілометрів, розбитий на сектори. Вона була обладнана спеціальними спорудами, які забезпечують проведення випробувань, спостереження та реєстрацію фізичних досліджень. У центрі дослідного поля змонтували металеву решітчасту вежу заввишки 37,5 метра, призначену для встановлення заряду РДС-1. На відстані одного кілометра від центру було споруджено підземну будівлю для апаратури, що реєструє світлові, нейтронні та гамма-потоки ядерного вибуху. Для вивчення впливу ядерного вибуху на дослідному полі було збудовано відрізки тунелів метро, фрагменти злітно-посадкових смуг аеродромів, розміщено зразки літаків, танків, артилерійських ракетних установок, корабельних надбудов різних типів. Для забезпечення роботи фізичного сектору на полігоні було збудовано 44 споруди та прокладено кабельну мережу завдовжки 560 кілометрів.
У червні-липні 1949 року на полігон було спрямовано дві групи працівників КБ-11 з допоміжним обладнанням та господарським інвентарем, а 24 липня туди прибула група фахівців, яка мала брати безпосередню участь у підготовці атомної бомби до випробувань.
5 серпня 1949 року урядова комісія з проведення випробування РДС-1 дала висновок про повну готовність полігону.
21 серпня спеціальним поїздом на полігон було доставлено плутонієвий заряд і чотири нейтронні запали, один з яких мав використовуватися при підриві бойового виробу.
24 серпня 1949 року на полігон прибув Курчатов. До 26 серпня вся підготовча роботана полігоні було завершено. Керівник досвіду Курчатов віддав розпорядження про випробування РДС-1 29 серпня о восьмій годині ранку за місцевим часом та проведення підготовчих операцій, починаючи з восьмої години ранку 27 серпня.
Вранці 27 серпня поблизу центральної вежі почалося збирання бойового виробу. Вдень 28 серпня підривники провели останній повний огляд вежі, підготували до підриву автоматику та перевірили підривну кабельну лінію.
О четвертій годині дня 28 серпня до майстерні біля вежі було доставлено плутонієвий заряд і нейтронні запали до нього. Остаточний монтаж заряду було завершено до третьої години ранку 29 серпня. О четвертій годині ранку монтажники викотили виріб зі складальної майстерні рейковим шляхом і встановили його в кліті вантажного витягу вежі, а потім підняли заряд на верх вежі. До шостої години було завершено спорядження заряду підривниками та підключення його до підривної схеми. Потім почалася евакуація всіх людей із випробувального поля.
У зв'язку із погіршенням погоди Курчатов ухвалив рішення про перенесення вибуху з 8.00 на 7.00.
О 6:35 оператори включили живлення системи автоматики. За 12 хвилин до вибуху було включено автомат поля. За 20 секунд до вибуху оператор увімкнув головний роз'єм (рубильник), що з'єднує виріб із системою автоматики керування. З цього моменту всі операції виконував автоматичний пристрій. За шість секунд до вибуху головний механізм автомата увімкнув живлення виробу та частину приладів поля, а за одну секунду ввімкнув решту приладів, видав сигнал підриву.
Рівно о сьомій годині 29 серпня 1949 року вся місцевість осяяла сліпуче світло, яке ознаменувало, що СРСР успішно завершив розробку та випробування свого першого заряду для атомної бомби.
Потужність заряду склала 22 кілотонни у тротиловому еквіваленті.
Через 20 хвилин після вибуху до центру поля було направлено два танки, обладнані свинцевим захистом, для проведення радіаційної розвідки та огляду центру поля. Розвідкою було встановлено, що всі споруди у центрі поля знесено. На місці вежі зяяла лійка, ґрунт у центрі поля оплавився, і утворилася суцільна кірка шлаку. Громадянські будівлі та промислові споруди були повністю або частково зруйновані.
Використана в досвіді апаратура дозволила провести оптичні спостереження та вимірювання теплового потоку, параметрів ударної хвилі, характеристик нейтронного та гамма-випромінювань, визначити рівень радіоактивного забруднення місцевості в районі вибуху та вздовж сліду хмари вибуху, вивчити вплив вражаючих факторів ядерного вибуху на біологічні об'єкти.
За успішну розробку та випробування заряду для атомної бомби кількома закритими указами Президії Верховної Ради СРСР від 29 жовтня 1949 року орденами та медалями СРСР було нагороджено велику групу провідних дослідників, конструкторів, технологів; багатьом було надано звання лауреатів Сталінської премії, а понад 30 осіб отримали звання Героя Соціалістичної Праці.
В результаті успішного випробування РДС-1 СРСР ліквідував американську монополію на володіння атомною зброєю, став другою ядерною державою світу.
7 лютого 1960 року помер відомий радянський вчений Ігор Васильович Курчатов. Видатний фізик у найскладніший час створив ядерний щит для своєї Батьківщини. Ми розповімо, як розроблялася перша атомна бомба у СРСР
Відкриття ядерної реакції.
Ще з 1918 року в СРСР вчені вели дослідження в галузі ядерної фізики. Але лише перед Другою світовою війною намітилося позитивне зрушення. Курчатов впритул зайнявся дослідженням радіоактивних перетворень 1932 року. А в 1939 році він керував запуском першого в Радянському Союзі циклотрону, який проходив у Радієвому інституті в Ленінграді.
Тоді цей циклотрон був найбільшим у Європі . Після цього була низка відкриттів. Курчатов виявив розгалуження ядерної реакції при опроміненні фосфору нейтронами. А вже за рік вчений у своїй доповіді «Поділ важких ядер» обґрунтував створення уранового ядерного реактора. Курчатов мав тоді раніше недосяжну мету, він хотів показати, як у практиці використовувати ядерну енергію.
Війна – камінь спотикання.
Завдяки радянським ученим, у тому числі й Ігорю Курчатову, наша країна з розвитку ядерних розробок на той час вийшла на передові позиції: було багато наукових розробок у цій галузі, готувалися кадри. Але війна, що почалася, мало було все не перекреслила. Усі дослідження з ядерної фізики було припинено. Московські та ленінградські інститути евакуювали, а самі вчені змушені були допомагати потребам фронту. Сам Курчатов працював над захистом кораблів від мін та навіть розбирав міни.
Роль розвідки.
Багато істориків дотримуються думки, що без розвідки і шпигунів на Заході атомна бомба в СРСР не з'явилася б у такі короткі терміни. З 1939 року інформацію з ядерної проблеми збирали ГРУ РККА та 1-е управління НКВС. Перше повідомлення про плани створення атомної бомби в Англії, яка до початку війни була одним із лідерів у ядерних дослідженнях, надійшло у 1940 році. Серед учених був членом КПГ Фукс. Деякий час він передавав інформацію через шпигунів, але потім зв'язок перервався.
У США працював радянський розвідник Семенов. 1943 року він повідомив, що в Чикаго провели першу ланцюгову ядерну реакцію. Цікаво, що на розвідку працювала і дружина відомого скульптора Коненкова. Вона дружила з відомими фізиками Оппенгеймером та Ейнштейном. Різними шляхами радянська влада впроваджувала своїх агентів до центрів американських ядерних досліджень. А в 1944 році в НКВС був навіть створений спеціальний відділ, який займався збиранням інформації про західні розробки з ядерної проблеми. У січні 1945 Фукс передав опис конструкції першої атомної бомби.
Тож розвідка значно полегшила та прискорила роботу радянських учених. І справді, перше випробування атомної бомби відбулося 1949 року, хоча американські фахівці припускали, що це станеться років за десять
Гонка озброєнь.
Незважаючи на розпал воєнних дій, у вересні 1942 року Йосип Сталін підписав розпорядження про відновлення роботи з ядерної проблеми. 11 лютого було створено лабораторію №2, а 10 березня 1943 року Ігоря Курчатова призначили науковим керівником проекту з використання атомної енергії. Курчатова наділили надзвичайними повноваженнями та обіцяли всіляку підтримку уряду. Так у найкоротші терміни було створено та випробувано перший ядерний реактор. Потім Сталін дав два роки створення самої атомної бомби, але навесні 1948 року цей термін минув. Проте вчені не могли продемонструвати бомбу, у них не було навіть необхідних матеріалів для її виробництва. Терміни відсунули, але ненабагато – до 1 березня 1949 року.
Звісно, наукові розробкиКурчатова та вчених із його лабораторії не публікували у відкритому друку. Належне освітлення вони іноді не отримували навіть у закритих звітах через брак часу. Вчені напружено працювали, щоби не відставати від конкурентів – західних країн. Особливо після вибухів бомб, які військові США скинули на Хіросіму та Нагасакі.
Подолання труднощів.
Створення ядерного вибухового пристрою вимагало будівництва промислового ядерного реактора для його напрацювання. Але тут виникли складнощі, адже необхідні матеріали для роботи ядерного реактора – уран, графіт – ще треба отримати.
Зазначимо, навіть для невеликого реактора потрібно близько 36 тонн урану, 9 тонн двоокису урану і близько 500 тонн чистого графіту. Нестачу графіту вирішили до середини 1943 року. Курчатов брав участь у створенні всього технологічного процесу. А у травні 1944 року виробництво графіту налагодили на Московському електродному заводі. Але потрібної кількостіурану все одно не було.
Через рік відновили роботу рудники в Чехословаччині та Східній Німеччині, відкрили родовища урану на Колимі, у Читинській області, в Середній Азії, в Казахстані, на Україні та Північному Кавказі. Після цього почали створювати атомгради. Перший з'явився на Уралі, неподалік міста Киштим. Курчатов особисто керував закладанням урану в реактор. Потім збудували ще три заводи – два під Свердловськом та один у Горьківській області (Арзамас -16).
Запуск першого ядерного реактора
Нарешті на початку 1948 року група вчених на чолі з Курчатовим розпочала монтаж ядерного реактора. Ігор Васильович майже постійно перебував на об'єкті, всю відповідальність за ухвалені рішення він взяв на себе. Усі етапи запуску першого промислового реактора він провів особисто. Спроб було кілька. Так, 8 червня він розпочав експеримент. Коли реактор досяг потужності ста кіловат, Курчатов перервав ланцюгову реакцію, бо для завершення процесу не вистачало урану. Курчатов розумів усю небезпеку дослідів і 17 червня записав в оперативному журналі:
Попереджаю, що у разі зупинки подачі води буде вибух, тому за жодних обставин не повинно бути припинено подачу води... Необхідно стежити за рівнем води в аварійних баках та за роботою насосних станцій.
І лише 22 червня 1948 року фізик здійснив промисловий пуск реактора, вивівши його на повну потужність.
Успішне випробування атомної бомби.
До 1947 Курчатову вдалося отримати лабораторний плутоній-239 - близько 20 мкг. Його відокремлювали з урану хімічними методами. Через два роки вченим удалося накопичити достатню кількість. 5 серпня 1949 року його відправили поїздом до КБ-11. На цей час фахівці перестали збирати вибуховий пристрій. Ядерний заряд, зібраний у ніч із 10 на 11 серпня, отримав індекс 501 для атомної бомби РДС-1. Як тільки не розшифровували цю абревіатуру: «реактивний спеціальний двигун», «реактивний двигун Сталіна», «Росія робить сама».
Після дослідів пристрій розібрали та відправили на полігон. Випробування першого радянського ядерного заряду пройшло 29 серпня Семипалатинськоюполігоні. Бомбу встановили на вежі заввишки 37,5 метри. Коли бомба вибухнула, вежа повністю зруйнувалася, а на її місці утворилася вирва. Наступного дня на поле виїхали, щоб перевірити дію бомби. Танки, на яких перевірялася сила удару, були перевернуті, гармати викривило вибуховою хвилею, а десять машин «Перемога» згоріли. Зазначимо, що радянську атомну бомбу було зроблено за 2 роки 8 місяців. У вчених США це пішло на місяць менше.
1961 в історії СРСР крім польоту Юрія Гагаріна в космос ознаменувався ще однією важливою подією. 30 жовтня у Північному Льодовитому океані було випробувано найпотужнішу в історії людства термоядерну бомбу, яка не лише показала військову міць Радянського Союзу, а й назавжди змінила світове бачення на катастрофічні наслідки ядерної зброї.
Загострення відносин між СРСР та США наприкінці 1950-х р. досягло своєї межі. Лідери країн робили кілька спроб про укладення договору про незастосування ядерної зброї, але все було марно. Зведення США Берлінського муру, впровадження американських солдатів на Кубу, все це призвело до того, що Радянський Союз вирішив відновити будівництво термоядерної зброї.
Розробка
Будівництво термоядерної бомби велося в Радянському Союзі з 1954 року в найсуворішій секретності. Керівником проекту було призначено «батька» радянської атомної бомби Ігоря Курчатова. Почалася активна розробка об'єкта під кодовим шифром "PH202".
Через чотири роки бомба потужністю 30 мегатон була готова, але за вказівками Микити Хрущова випробування зброї вирішили відстрочити. Відродили ядерну програму лише на початку 1961 року. Хрущов наказав у найкоротші терміни побудувати нову бомбу з нечуваною на той час потужністю 100 мегатонн (для порівняння - потужність, скинуту на Нагасакі бомби «Товстун» становила 21 кілотонну).
Проект отримав нову кодову назву "АН602". Для проектування бомби використовувався проект «PH202», але його довелося суттєво доопрацювати. Як результат, Ігор Курчатов та група фізиків-ядерників створюють найпотужнішу бомбу за всю історію людства. Від потужності в 100 мегатонн у процесі розробки вирішили відмовитись, оскільки існувала реальна небезпека зараження радіацією пілота бомбардувальника. Фінальна потужність бомби досягла 58,6 мегатонн у тротиловому еквіваленті.
У пресі бомбу охрестили "Цар-бомбою", "Іваном" або просто "Кузькиною матір'ю" на честь відомої фрази Хрущова. У конструкції бомби вперше було застосовано триступеневу систему детонації. Розміри «Цар бомби» вражали… діаметр – 2,6 м., а маса – 26 тонн. Для транспортування виробу використовувався надмасивний бомбардувальник ТУ-95. Через свої габарити бомба не поміщалася у вантажний відсік літака, тому її підвісили в отворі фюзеляжу. Для того, щоб бомбардувальник мав більше часу залишити місце вибуху, бомбу оснастили двома парашутами, які уповільнювали падіння її до швидкості 25 м/c.
Вибух та наслідки
Місцем випробувань було обрано район архіпелагу Нова Земля у Північному льодовитому океані. Вранці 30 жовтня 1961 р. бомбардувальник ТУ-95 підлетів до ядерного полігону на висоті 10,5 км. Поруч із бомбардувальником слідував літак-розвідник ТУ-16А, з якого вівся відеорепортаж події, а також проводився забір повітря для подальшого аналізу.
Вибух стався об 11 годині 32 хвилини за місцевим часом на висоті 4,5 км. Спалах тривав більше 1 хвилини і був помітний на відстані понад 1000 кілометрів. Висота ядерного гриба досягла 67 км, а діаметр становив 20 км. Вибух був такий потужний, що ударна хвиля від нього зуміла тричі обігнути планету. Низький рівень радіації в епіцентрі зумовлювався тим, що основний потік енергії спрямувався вгору. Найближче поселення, селище Північне, що знаходиться в 60 км. від епіцентру вибуху було зруйновано. На щастя, ніхто не постраждав. Усіх мешканців задовго до цього вивезли до інших міст.
Ядерна бомба такої потужності не могла залишитись непоміченою. Як і передбачалося, на Радянський Союз обрушилася хвиля суспільної критики. Найбільш затято, очікувано, випробування бомби почало критикувати США. Америка навіть послала літак-розвідник на місце вибуху, щоби переконатися в його наслідках. Звичайно, СРСР використав «Цар-бомбу» як доказ своєї військової могутності, і, в першу чергу, показати «Заходу», на що здатний Радянський Союз. Проте випробування «Цар-бомби» призвело до того, що після тривалих переговорів 5 серпня 1963 р. Великобританія, СРСР та США таки підписали пакт про заборону ядерних випробувань, який дотримується досі.
Сподобалася історія? Почитай також про .