تطوير القنبلة الذرية في الاتحاد السوفييتي. خمس مراحل في صنع أول قنبلة ذرية سوفيتية

إنشاء القنبلة الذرية السوفيتية (الجزء العسكري الاستراتيجي من "المشروع الذري لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية")- تاريخ الأبحاث الأساسية وتطوير التقنيات وتنفيذها العملي في الاتحاد السوفيتي بهدف صنع أسلحة الدمار الشامل باستخدام الطاقة النووية. وقد تم تحفيز هذه الأحداث، إلى حد كبير، من خلال الأنشطة في هذا الاتجاه التي قامت بها المؤسسات العلمية والصناعة العسكرية في الغرب، بما في ذلك في ألمانيا النازية، ولاحقًا في الولايات المتحدة الأمريكية.

في 1930-1941، تم تنفيذ العمل بنشاط في المجال النووي.

خلال هذا العقد، تم أيضًا إجراء أبحاث كيميائية إشعاعية أساسية، والتي بدونها لن يكون من الممكن تصور أي فهم لهذه المشكلات وتطويرها، وخاصة تنفيذها. عُقدت مؤتمرات عموم الاتحاد لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية حول الفيزياء النووية، وشارك فيها باحثون محليون وأجانب، يعملون ليس فقط في مجال الفيزياء الذرية، ولكن أيضًا في التخصصات الأخرى ذات الصلة - الكيمياء الجيولوجية، والكيمياء الفيزيائية، والكيمياء غير العضوية، إلخ.

المراكز العلمية

منذ أوائل عشرينيات القرن العشرين، تم تطوير العمل بشكل مكثف في معهد الراديوم ومعهد الفيزياء الأول (كلاهما في لينينغراد)، وفي المعهد الأوكراني للفيزياء والتكنولوجيا، وفي معهد الفيزياء الكيميائية في موسكو.

كان الأكاديمي V. G. Khlopin يعتبر سلطة لا جدال فيها في هذا المجال. كما تم تقديم مساهمة جادة، من بين العديد من الآخرين، من قبل موظفي معهد الراديوم: G. A. Gamov، I. V. Kurchatov و L. V. Mysovsky (مبدعو أول سيكلوترون في أوروبا)، فريتز لانج (أنشأ المشروع الأول - 1940)، وكذلك مؤسس معهد الفيزياء الكيميائية ن.ن.سيمينوف. أشرف على المشروع السوفيتي رئيس مجلس مفوضي الشعب في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية V. M. مولوتوف.

في عام 1941، تم تصنيف الأبحاث المتعلقة بالقضايا الذرية. أدى الهجوم الذي شنته ألمانيا على الاتحاد السوفييتي في 22 يونيو 1941 إلى حد كبير إلى أن الاتحاد السوفييتي اضطر إلى تقليص حجم الأبحاث النووية التي تم إجراؤها، بما في ذلك البحث في إمكانية إجراء تفاعل انشطاري متسلسل، بينما كان في المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية واستمر العمل على هذه المشكلة بقوة.

دور أنشطة معهد الراديوم

وفي الوقت نفسه، يشير التسلسل الزمني للبحث الذي أجراه موظفو معهد الراديوم في لينينغراد إلى أن العمل في هذا الاتجاه لم يتم تقليصه بالكامل، وهو ما تم تسهيله بشكل كبير من خلال الأبحاث الأساسية قبل الحرب، والتي أثرت على تطورهم اللاحق، وكما سيكون ومن الواضح من أبعد من ذلك، أنها كانت ذات أهمية قصوى للمشروع ككل؛ في الماضي، والتطلع إلى المستقبل، يمكننا أن نذكر ما يلي: في عام 1938، تم إنشاء أول مختبر للعناصر المشعة الاصطناعية في الاتحاد السوفياتي هنا (برئاسة A. E. Polesitsky)؛ في عام 1939، تم نشر أعمال V. G. Khlopin، L. V. Mysovsky، A. P. Zhdanov، N. A. Perfilov وغيرهم من الباحثين حول انشطار نواة اليورانيوم تحت تأثير النيوترونات؛ في عام 1940، اكتشف G. N. Flerov و K. A. Petrzhak ظاهرة الانشطار التلقائي للنوى الثقيلة باستخدام مثال اليورانيوم؛ - برئاسة V. G. Khlopin، تم تشكيل لجنة اليورانيوم التابعة لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية؛ في عام 1942، أثناء إخلاء المعهد، اكتشف A. P. Zhdanov و L. V. Mysovsky نوعًا جديدًا من الانشطار النووي - الانهيار الكامل للنواة الذرية. تحت تأثير جزيئات الأشعة الكونية المشحونة بشكل متكرر. في عام 1943، أرسل V. G. Khlopin رسالة إلى لجنة دفاع الدولة وأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، يبرر فيها المشاركة الإلزامية لمعهد الراديوم في "مشروع اليورانيوم"؛ - تم تكليف معهد الراديوم بتطوير تقنية لفصل إيكا-رينيوم (Z = 93) وإيكا-أوسيميوم (Z = 94) عن اليورانيوم المشعع بالنيوترونات؛ في عام 1945، بمساعدة السيكلوترون، تم الحصول على أول إعداد محلي للبلوتونيوم بكميات نابضة؛ - تحت قيادة B. S. Dzhelepov، بدأ العمل على التحليل الطيفي لبيتا وغاما للنوى؛ - أسند إلى معهد الراديوم: فحص واختبار طرق فصل البلوتونيوم، دراسة كيمياء البلوتونيوم، وضع مخطط تكنولوجي لفصل البلوتونيوم عن اليورانيوم المشعع، إصدار البيانات التكنولوجية للمحطة. في عام 1946، تم الانتهاء من تطوير أول تقنية محلية لإنتاج البلوتونيوم من اليورانيوم المشعع (برئاسة V. G. Khlopin)؛ أصدر معهد الراديوم، بالتعاون مع مصممي GIPH (Ya. I. Zilberman، N. K. خوفانسكي)، الجزء التكنولوجي من مواصفات التصميم للكائن "B" ("الكتاب الأزرق")، الذي يحتوي على جميع البيانات الأولية اللازمة للتصميم لمصنع الكيمياء الإشعاعية؛ في عام 1947، طور G. M. Tolmachev طريقة كيميائية إشعاعية لتحديد معدل استخدام الوقود النووي أثناء التفجيرات النووية؛ في عام 1948، تحت قيادة معهد الراديوم وعلى أساس تكنولوجيا ترسيب الخلات التي طورتها، تم إطلاق أول مصنع للكيميائيات الإشعاعية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بالقرب من تشيليابينسك؛ وبحلول عام 1949، تم إنتاج كمية البلوتونيوم اللازمة لاختبار الأسلحة النووية؛ - تم تنفيذ أول تطوير لمصادر البولونيوم والبريليوم كصمام للقنابل النووية من الجيل الأول (المشرف د. م. زيف).

معلومات استخباراتية أجنبية

بالفعل في سبتمبر 1941، بدأ اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في تلقي معلومات استخباراتية حول أعمال بحثية سرية مكثفة تجري في بريطانيا العظمى والولايات المتحدة بهدف تطوير طرق لاستخدام الطاقة الذرية للأغراض العسكرية وإنشاء قنابل ذرية ذات قوة تدميرية هائلة. ومن أهم الوثائق التي تلقتها المخابرات السوفيتية عام 1941 تقرير "لجنة مود" البريطانية. من مواد هذا التقرير، التي تم تلقيها عبر القنوات الاستخباراتية التابعة لـ NKVD لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية من دونالد ماكلين، يترتب على ذلك أن إنشاء قنبلة ذرية أمر حقيقي، وأنه من المحتمل أن يتم تصنيعها حتى قبل نهاية الحرب، وبالتالي، التأثير على مسارها.

تم تلقي معلومات استخباراتية حول العمل في مشكلة الطاقة الذرية في الخارج، والتي كانت متاحة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في وقت اتخاذ القرار باستئناف العمل في اليورانيوم، من خلال قنوات المخابرات التابعة لـ NKVD ومن خلال قنوات مديرية المخابرات الرئيسية من هيئة الأركان العامة (GRU GSh) للجيش الأحمر.

في مايو 1942، أبلغت قيادة الأركان العامة لـ GRU أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بوجود تقارير عن العمل في الخارج حول مشكلة استخدام الطاقة الذرية للأغراض العسكرية وطلبت الإبلاغ عما إذا كانت هذه المشكلة لها أساس عملي حقيقي حاليًا. تم تقديم الإجابة على هذا الطلب في يونيو 1942 من قبل V. G. Khlopin، الذي أشار إلى أنه خلال العام الماضي، لم يتم نشر أي عمل تقريبًا يتعلق بحل مشكلة استخدام الطاقة الذرية في الأدبيات العلمية.

رسالة رسمية من مفوض الشعب للشؤون الداخلية L. P. Beria موجهة إلى I. V. ستالين تحتوي على معلومات حول العمل على استخدام الطاقة الذرية للأغراض العسكرية في الخارج، ومقترحات لتنظيم هذا العمل في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والتعرف السري على مواد NKVD للمتخصصين السوفييت البارزين، والخيارات التي تم إعدادها من قبل موظفي NKVD في أواخر عام 1941 - أوائل عام 1942، وتم إرسالها إلى I. V. Stalin فقط في أكتوبر 1942، بعد اعتماد أمر GKO بشأن استئناف عمل اليورانيوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

كان لدى المخابرات السوفيتية معلومات مفصلة حول العمل على إنشاء قنبلة ذرية في الولايات المتحدة، قادمة من متخصصين متعاطفين مع الاتحاد السوفييتي، على وجه الخصوص، كلاوس فوكس، وتيودور هول، وجورج كوفال، وديفيد جرينجلاس. ومع ذلك، كما يعتقد البعض، فإن رسالة الفيزيائي السوفيتي ج. فليروف الموجهة إلى ستالين في بداية عام 1943، والذي كان قادرًا على شرح جوهر المشكلة على المستوى الشعبي، كانت ذات أهمية حاسمة. من ناحية أخرى، هناك سبب للاعتقاد بأن عمل ج.ن. فليروف على الرسالة الموجهة إلى ستالين لم يكتمل ولم يتم إرسالها.

إطلاق المشروع النووي

وقد تم اعتماده بعد شهر ونصف فقط من بدء مشروع مانهاتن الأمريكي. نصت على:

ينص الأمر على تنظيم مختبر خاص للنواة الذرية لهذا الغرض في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، وإنشاء مرافق مختبرية لفصل نظائر اليورانيوم وتنفيذ مجموعة من الأعمال التجريبية. ألزم الأمر مجلس مفوضي الشعب لجمهورية التتار الاشتراكية السوفياتية المتمتعة بالحكم الذاتي بتزويد أكاديمية العلوم التابعة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في قازان بمباني بمساحة 500 متر مربع. م لاستيعاب مختبر نووي ذري ومساحة معيشة تتسع لـ 10 باحثين.

العمل على صنع القنبلة الذرية

في 11 فبراير 1943، تم اعتماد قرار لجنة دفاع الدولة رقم 2872ss بشأن بداية العمل العملي على إنشاء قنبلة ذرية. تم تكليف الإدارة العامة بنائب رئيس لجنة دفاع الدولة V. M. Molotov، الذي قام بدوره بتعيين I. Kurchatov كرئيس للمشروع الذري (تم التوقيع على تعيينه في 10 مارس). المعلومات الواردة من خلال القنوات الاستخباراتية سهلت وتسريع عمل العلماء السوفييت.

في 12 أبريل 1943، وقع نائب رئيس أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، الأكاديمي أ. أ. بايكوف، أمرًا بشأن إنشاء المختبر رقم 2 لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. تم تعيين كورشاتوف رئيسًا للمختبر.

مرسوم لجنة دفاع الدولة الصادر في 8 أبريل 1944 رقم 5582ss يلزم المفوضية الشعبية للصناعات الكيماوية (M. G. Pervukhina) بتصميم ورشة لإنتاج الماء الثقيل ومصنع لإنتاج سداسي فلوريد اليورانيوم (المواد الخام) في عام 1944. لمنشآت فصل نظائر اليورانيوم)، والمفوضية الشعبية للمعادن غير الحديدية (P.F. Lomako) - ضمان إنتاج 500 كجم من معدن اليورانيوم في مصنع تجريبي في عام 1944، وبناء ورشة عمل لإنتاج اليورانيوم المعدني بحلول يناير 1 عام 1945 وتزويد المعمل رقم 2 عام 1944 بعشرات الأطنان من كتل الجرافيت عالية الجودة.

فترة ما بعد الحرب

بعد احتلال ألمانيا، تم إنشاء مجموعة خاصة في الولايات المتحدة، وكان الغرض منها منع الاتحاد السوفييتي من الاستيلاء على أي بيانات حول المشروع الذري الألماني. كما استولت على متخصصين ألمان لم تكن الولايات المتحدة بحاجة إليهم، والتي كانت تمتلك بالفعل قنبلتها الخاصة. في 15 أبريل 1945، نظمت اللجنة الفنية الأمريكية إزالة المواد الخام لليورانيوم من ستاسفورت، وفي غضون 5-6 أيام تمت إزالة اليورانيوم بالكامل مع الوثائق المتعلقة به؛ كما قام الأمريكيون بإزالة المعدات بالكامل من المنجم في ساكسونيا، حيث تم استخراج اليورانيوم.

أبلغت بيريا ستالين بذلك، الذي، مع ذلك، لم يثير ضجة؛ بعد ذلك، حدد "عدم الاهتمام باليورانيوم" رقم "10-15 سنة" الذي أبلغه المحللون للرئيس الأمريكي حول الإطار الزمني المتوقع لتطوير قنبلة ذرية في الاتحاد السوفييتي. وفي وقت لاحق، تم ترميم هذا المنجم، وتم تنظيم مشروع مشترك "البزموت"، والذي يعمل فيه متخصصون ألمان.

ومع ذلك، تمكنت NKVD من استخراج عدة أطنان من اليورانيوم منخفض التخصيب في معهد القيصر فيلهلم.

في 24 يوليو/تموز 1945، في بوتسدام، أبلغ الرئيس الأمريكي ترومان ستالين أن الولايات المتحدة "تمتلك الآن أسلحة ذات قوة تدميرية غير عادية". وبحسب ذكريات تشرشل، ابتسم ستالين، لكنه لم يهتم بالتفاصيل، التي استنتج منها تشرشل أنه لم يفهم شيئًا ولم يكن على علم بالأحداث. يعتقد بعض الباحثين المعاصرين أن هذا كان ابتزازًا. في نفس المساء، أمر ستالين مولوتوف بالتحدث مع كورشاتوف حول تسريع العمل في المشروع الذري.

في 20 أغسطس 1945، لإدارة المشروع الذري، أنشأت لجنة دفاع الدولة لجنة خاصة تتمتع بسلطات الطوارئ، برئاسة إل بي بيريا. تم إنشاء هيئة تنفيذية تابعة للجنة الخاصة - المديرية الرئيسية الأولى التابعة لمجلس مفوضي الشعب في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (PGU). تم تعيين B. L. Vannikov، مفوض الشعب للتسلح، رئيسا لـ PGU. تم نقل العديد من الشركات والمؤسسات من الإدارات الأخرى إلى تصرف PGU، بما في ذلك قسم الاستخبارات العلمية والتقنية، والمديرية الرئيسية لمعسكرات البناء الصناعي التابعة لـ NKVD (GULPS) والمديرية الرئيسية لمعسكرات شركات التعدين والمعادن في NKVD (GULGMP) (بإجمالي عدد 293 ألف سجين). ألزم توجيه ستالين PGU بضمان تصنيع القنابل الذرية واليورانيوم والبلوتونيوم في عام 1948.

في 28 سبتمبر 1945، تم اعتماد قرار مجلس مفوضي الشعب في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية "بشأن المشاركة الإضافية للمؤسسات العلمية والعلماء الأفراد وغيرهم من المتخصصين في العمل على استخدام الطاقة الذرية".

تحتوي الوثيقة في الملحق على قائمة بمؤسسات المشروع الذري (رقم 10 هو المعهد الفيزيائي التقني التابع لأكاديمية العلوم الأوكرانية ومديره ك. د. سينيلنيكوف).

وكانت المهام الأساسية هي تنظيم الإنتاج الصناعي للبلوتونيوم 239 واليورانيوم 235. لحل المشكلة الأولى، كان من الضروري إنشاء مفاعل نووي تجريبي ثم صناعي، وبناء ورشة عمل للكيمياء الإشعاعية والمعدنية الخاصة. ولحل المشكلة الثانية تم البدء ببناء محطة لفصل نظائر اليورانيوم بطريقة الانتشار.

تبين أن حل هذه المشكلات ممكن نتيجة لإنشاء تقنيات صناعية، وتنظيم إنتاج وإنتاج الكميات الكبيرة اللازمة من معدن اليورانيوم النقي، وأكسيد اليورانيوم، وسادس فلوريد اليورانيوم، ومركبات اليورانيوم الأخرى، والجرافيت عالي النقاء. وعدد من المواد الخاصة الأخرى، وإنشاء مجمع من الوحدات والأجهزة الصناعية الجديدة. تم تعويض الحجم غير الكافي من تعدين خام اليورانيوم وتركيز اليورانيوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية خلال هذه الفترة من خلال المواد الخام ومنتجات شركات اليورانيوم التي تم الاستيلاء عليها في دول أوروبا الشرقية، والتي أبرم معها اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية الاتفاقيات ذات الصلة.

في عام 1945، تم جلب مئات العلماء الألمان المشاركين في المشكلة النووية طوعًا وقسرًا من ألمانيا إلى الاتحاد السوفييتي. تم إحضار معظمهم (حوالي 300 شخص) إلى سوخومي وتم إيواؤهم سرًا في العقارات السابقة للدوق الأكبر ألكسندر ميخائيلوفيتش والمليونير سميتسكي (مصحات "سينوب" و"أغودزيري"). تم تصدير المعدات إلى اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية من المعهد الألماني للكيمياء والمعادن، ومعهد القيصر فيلهلم للفيزياء، ومختبرات سيمنز الكهربائية، والمعهد الفيزيائي التابع لمكتب البريد الألماني. تم جلب ثلاثة من أصل أربعة سيكلوترونات ألمانية، ومغناطيسات قوية، والمجاهر الإلكترونية، وأجهزة الذبذبات، ومحولات الجهد العالي، والأدوات فائقة الدقة إلى اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في نوفمبر 1945، تم إنشاء مديرية المعاهد الخاصة (المديرية التاسعة لـ NKVD لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) داخل NKVD لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لإدارة العمل على استخدام المتخصصين الألمان.

كانت مصحة سينوب تسمى "الكائن أ" - وكان يرأسها البارون مانفريد فون أردين. أصبح "Agudzers" "Object "G"" - وكان يرأسه غوستاف هيرتز. عمل علماء بارزون في الجسمين "أ" و"د" - نيكولاس ريل، ماكس فولمر، الذي بنى أول مصنع لإنتاج الماء الثقيل في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، بيتر تايسن، مصمم فصل اليورانيوم ماكس ستينبيك وصاحب أول براءة اختراع غربية لجهاز الطرد المركزي ، جيرنوت زيبي. وعلى أساس الجسمين "أ" و"ز" تم فيما بعد إنشاء معهد سوخومي للفيزياء والتكنولوجيا.

في عام 1945، اتخذت حكومة اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية أهم القرارات التالية:

• بشأن إنشاء مكتبين خاصين للتطوير في مصنع كيروف (لينينغراد) مصممين لتطوير المعدات التي تنتج اليورانيوم المخصب بنظير 235 باستخدام طريقة انتشار الغاز؛
• عند بدء بناء مصنع نشر لإنتاج اليورانيوم المخصب 235 في جبال الأورال الوسطى (بالقرب من قرية فيرخ-نيفينسكي)؛
• بشأن تنظيم معمل لإنشاء مفاعلات الماء الثقيل باستخدام اليورانيوم الطبيعي؛
• بشأن اختيار الموقع وبدء بناء أول مصنع في البلاد لإنتاج البلوتونيوم 239 في جبال الأورال الجنوبية.

كان ينبغي أن تشمل المؤسسة في جبال الأورال الجنوبية ما يلي:

• مفاعل اليورانيوم-الجرافيت باستخدام اليورانيوم الطبيعي (المصنع "أ")؛
• إنتاج الكيمياء الإشعاعية لفصل البلوتونيوم -239 عن اليورانيوم الطبيعي المشعع في مفاعل (المصنع "ب")؛
• الإنتاج الكيميائي والمعدني لإنتاج البلوتونيوم المعدني عالي النقاء (المصنع "ب").

بناء تشيليابينسك -40

لبناء أول مؤسسة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لإنتاج البلوتونيوم للأغراض العسكرية، تم اختيار موقع في جبال الأورال الجنوبية في منطقة مدينتي الأورال القديمة كيشتيم وكاسلي. تم إجراء المسوحات لاختيار الموقع في صيف عام 1945، وفي أكتوبر 1945، أدركت اللجنة الحكومية أنه من المناسب تحديد موقع أول مفاعل صناعي على الشاطئ الجنوبي لبحيرة كيزيل طاش، واختيار شبه جزيرة على الشاطئ الجنوبي. بحيرة إرتياش لمنطقة سكنية.

بمرور الوقت، تم إنشاء مجمع كامل من المؤسسات الصناعية والمباني والهياكل في موقع موقع البناء المختار، مترابطة بواسطة شبكة من الطرق والسكك الحديدية، ونظام إمدادات الحرارة والطاقة، وإمدادات المياه الصناعية والصرف الصحي. في أوقات مختلفة، تم تسمية المدينة السرية بشكل مختلف، ولكن الاسم الأكثر شهرة هو "سوروكوفكا" أو تشيليابينسك -40. حاليًا، يُطلق على المجمع الصناعي، المسمى في الأصل المصنع رقم 817، اسم جمعية إنتاج ماياك، والمدينة الواقعة على شاطئ بحيرة إرتياش، حيث يعيش عمال إنتاج ماياك وأفراد أسرهم، تسمى أوزيرسك.

في نوفمبر 1945، بدأت المسوحات الجيولوجية في الموقع المختار، ومنذ بداية ديسمبر بدأ عمال البناء الأوائل في الوصول.

كان أول رئيس للبناء (1946-1947) هو يا د.رابابورت، وتم استبداله لاحقًا باللواء إم إم تساريفسكي. كان كبير مهندسي البناء هو V. A. Saprykin، وكان أول مدير للمشروع المستقبلي هو P. T. Bystrov (من 17 أبريل 1946)، الذي تم استبداله بـ E. P. Slavsky (من 10 يوليو 1947)، ثم B. G. Muzrukov (من 1 ديسمبر 1947). ). تم تعيين آي في كورشاتوف مديرًا علميًا للمصنع.

بناء أرزاماس -16

في نهاية عام 1945، بدأ البحث عن مكان لتحديد المنشأة السرية، والتي ستُسمى فيما بعد KB-11. أمر فانيكوف بفحص المصنع رقم 550 الواقع في قرية ساروف، وفي 1 أبريل 1946، تم اختيار القرية كموقع لأول مركز نووي سوفيتي، والذي عُرف فيما بعد باسم أرزاماس-16. قال يو ب. خاريتون إنه طار شخصيا على متن طائرة وتفقد المواقع المقترحة لموقع منشأة سرية، وأعجبه موقع ساروف - وهي منطقة مهجورة إلى حد ما، وهناك بنية تحتية (السكك الحديدية والإنتاج) وليس. بعيد جدا عن موسكو.

في 9 أبريل 1946، اتخذ مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية قرارات مهمة بشأن تنظيم العمل في المشروع الذري لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

نص قرار مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية رقم 803-325ss "قضايا المديرية الرئيسية الأولى التابعة لمجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية" على تغيير هيكل PSU وتوحيد المجالس الفنية والهندسية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. اللجنة الخاصة في مجلس علمي وتقني واحد داخل جامعة الأمير سلطان. تم تعيين B. L. Vannikov رئيسًا للمجلس العلمي والتقني لجامعة PSU، وتم تعيين I. V. Kurchatov وM. G. Pervukhin نائبين لرئيس المجلس العلمي والتقني لجامعة PSU. في 1 ديسمبر 1949، أصبح I. V. كورشاتوف رئيسًا للمجلس العلمي والتقني لجامعة PSU.

بموجب قرار مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية رقم 805-327ss "قضايا المختبر رقم 2"، تم تحويل القطاع رقم 6 من هذا المختبر إلى مكتب التصميم رقم 11 في المختبر رقم 2 لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لتطوير تصميم وإنتاج النماذج الأولية للمحركات النفاثة (الاسم الرمزي للقنابل الذرية).

وينص القرار على وضع KB-11 في منطقة قرية ساروفا على حدود منطقة غوركي وجمهورية موردوفيا الاشتراكية السوفياتية ذاتية الحكم (الآن مدينة ساروف، منطقة نيجني نوفغورود، المعروفة سابقًا باسم أرزاماس- 16). تم تعيين P. M. Zernov رئيسًا لـ KB-11، وتم تعيين Yu. B. Khariton كبير المصممين. تم تكليف بناء KB-11 على أساس المصنع رقم 550 في قرية ساروف إلى مفوضية الشعب للشؤون الداخلية. لتنفيذ جميع أعمال البناء، تم إنشاء منظمة بناء خاصة - إدارة البناء رقم 880 من NKVD لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. منذ أبريل 1946، تم تسجيل جميع العاملين في المصنع رقم 550 كعمال وموظفين في إدارة البناء رقم 880.

منتجات

تطوير تصميم القنابل الذرية

قرار مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية رقم 1286-525ss "بشأن خطة نشر عمل KB-11 في المختبر رقم 2 لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية" حدد المهام الأولى لـ KB-11: الإنشاء، تحت القيادة العلمية للمختبر رقم 2 (الأكاديمي آي في كورشاتوف)، للقنابل الذرية، التي يطلق عليها تقليديًا في القرار "المحركات النفاثة C"، في نسختين - RDS-1 وRDS-2.

كان من المقرر تطوير المواصفات التكتيكية والفنية لتصميمات RDS-1 وRDS-2 بحلول 1 يوليو 1946، وتصميمات مكوناتها الرئيسية بحلول 1 يوليو 1947. وكان من المقرر تقديم قنبلة RDS-1 المصنعة بالكامل للدولة اختبار الانفجار عند تثبيته على الأرض بحلول 1 يناير 1948، في نسخة الطيران - بحلول 1 مارس 1948، وقنبلة RDS-2 - بحلول 1 يونيو 1948 و1 يناير 1949، على التوالي كان ينبغي تنفيذ الهياكل بالتوازي مع تنظيم المختبرات الخاصة في KB-11 ونشر العمل في هذه المختبرات. أصبحت هذه المواعيد النهائية القصيرة وتنظيم العمل الموازي ممكنًا أيضًا بفضل استلام بعض البيانات الاستخباراتية حول القنابل الذرية الأمريكية في الاتحاد السوفيتي.

بدأت مختبرات الأبحاث ووحدات التصميم KB-11 في تطوير أنشطتها مباشرة في أرزاماس-16 في ربيع عام 1947. وفي الوقت نفسه تم إنشاء ورش الإنتاج الأولى للمصانع التجريبية رقم 1 ورقم 2.

المفاعلات النووية

تم إطلاق أول مفاعل نووي تجريبي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، F-1، والذي تم تشييده في المختبر رقم 2 التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، بنجاح في 25 ديسمبر 1946.

في 6 نوفمبر 1947، أدلى وزير خارجية اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ف. مولوتوف ببيان بشأن سر القنبلة الذرية، قائلا إن "هذا السر لم يعد موجودا منذ فترة طويلة". ويعني هذا التصريح أن الاتحاد السوفييتي قد اكتشف بالفعل سر الأسلحة الذرية، وكانت هذه الأسلحة تحت تصرفه. اعتبرت الدوائر العلمية الأمريكية هذا البيان الذي أدلى به V. M. Molotov بمثابة خدعة، معتقدة أن الروس يمكنهم إتقان الأسلحة الذرية في موعد لا يتجاوز عام 1952.

وفي أقل من عامين، أصبح بناء أول مفاعل نووي صناعي "أ" بالمحطة رقم 817 جاهزاً، وبدأ العمل في تركيب المفاعل نفسه. تم التشغيل الفعلي للمفاعل "أ" في الساعة 00:30 يوم 18 يونيو 1948، وفي 19 يونيو وصل المفاعل إلى طاقته التصميمية.

وفي 22 ديسمبر 1948، وصلت أولى منتجات المفاعل النووي إلى مصنع الكيمياء الإشعاعية "ب". وفي المصنع ب، تم فصل البلوتونيوم المنتج في المفاعل عن اليورانيوم ومنتجات الانشطار المشع. تم تطوير جميع العمليات الكيميائية الإشعاعية للمصنع "ب" في معهد الراديوم تحت قيادة الأكاديمي V. G. Khlopin. كان المصمم العام وكبير المهندسين لمشروع المصنع "B" هو A. Z. Rothschild، وكان كبير التقنيين هو Ya. Zilberman. كان المدير العلمي لإطلاق المصنع "B" عضوًا مراسلًا في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية B. A. Nikitin.

تم استلام الدفعة الأولى من المنتجات النهائية (مركز البلوتونيوم، الذي يتكون أساسًا من فلوريد البلوتونيوم واللانثانوم) في قسم التكرير في المصنع "ب" في فبراير 1949.

الحصول على البلوتونيوم المستخدم في تصنيع الأسلحة

وتم نقل مركز البلوتونيوم إلى المصنع "ب" الذي كان مخصصاً لإنتاج البلوتونيوم المعدني عالي النقاء ومنتجات منه.

تم تقديم المساهمة الرئيسية في تطوير التكنولوجيا وتصميم المصنع "B" بواسطة: A. A. Bochvar، I. I. Chernyaev، A. S. Zaimovsky، A. N. Volsky، A. D. Gelman، V. D. Nikolsky، N P. Aleksakhin، P. Ya Belyaev، L. R Dulin ، أ. إل. تاراكانوف وآخرون.

في أغسطس 1949، أنتج المصنع "ب" أجزاء من البلوتونيوم المعدني عالي النقاء للقنبلة الذرية الأولى.

الاختبارات

تم إجراء الاختبار الناجح لأول قنبلة ذرية سوفيتية في 29 أغسطس 1949 في موقع اختبار بني في منطقة سيميبالاتينسك في كازاخستان. لقد ظل سرا.

في 3 سبتمبر 1949، أخذت طائرة تابعة لخدمة استطلاع الأرصاد الجوية الأمريكية الخاصة عينات من الهواء في منطقة كامتشاتكا، ثم اكتشف الخبراء الأمريكيون فيها نظائر تشير إلى حدوث انفجار نووي في الاتحاد السوفييتي.

إن الشخص الذي اخترع القنبلة الذرية لم يستطع حتى أن يتخيل العواقب المأساوية التي يمكن أن يؤدي إليها هذا الاختراع المعجزة في القرن العشرين. لقد كانت رحلة طويلة جدًا قبل أن يختبر سكان مدينتي هيروشيما وناجازاكي اليابانيتين هذا السلاح الخارق.

بداية

في أبريل 1903، اجتمع أصدقاء بول لانجفين في حديقة فرنسا الباريسية. وكان السبب هو الدفاع عن أطروحة العالمة الشابة والموهوبة ماري كوري. وكان من بين الضيوف الكرام عالم الفيزياء الإنجليزي الشهير السير إرنست رذرفورد. وفي خضم المرح، تم إطفاء الأنوار. وأعلن للجميع أنه ستكون هناك مفاجأة. وبنظرة مهيبة، أحضر بيير كوري أنبوبًا صغيرًا به أملاح الراديوم، الذي تألق بضوء أخضر، مما تسبب في فرحة غير عادية بين الحاضرين. بعد ذلك، ناقش الضيوف بشدة مستقبل هذه الظاهرة. اتفق الجميع على أن الراديوم من شأنه أن يحل المشكلة الحادة المتمثلة في نقص الطاقة. وقد ألهم هذا الجميع لإجراء أبحاث جديدة وآفاق أخرى. لو قيل لهم حينها أن العمل المختبري باستخدام العناصر المشعة من شأنه أن يضع الأساس للأسلحة الرهيبة في القرن العشرين، فمن غير المعروف ماذا سيكون رد فعلهم. عندها بدأت قصة القنبلة الذرية التي قتلت مئات الآلاف من المدنيين اليابانيين.

اللعب قدما

في 17 ديسمبر 1938، حصل العالم الألماني أوتو غان على دليل دامغ على تحلل اليورانيوم إلى جزيئات أولية أصغر. في الأساس، تمكن من تقسيم الذرة. وفي العالم العلمي، كان هذا يعتبر علامة فارقة جديدة في تاريخ البشرية. لم يشارك أوتو غان الآراء السياسية للرايخ الثالث. لذلك، في نفس العام، 1938، اضطر العالم إلى الانتقال إلى ستوكهولم، حيث واصل مع فريدريش ستراسمان بحثه العلمي. خوفا من أن تكون ألمانيا النازية أول من يحصل على أسلحة فظيعة، يكتب رسالة تحذر من ذلك. أثارت أنباء التقدم المحتمل قلق حكومة الولايات المتحدة بشدة. بدأ الأمريكيون في التصرف بسرعة وحسم.

من صنع القنبلة الذرية؟ مشروع أمريكي

وحتى قبل أن يتم تكليف المجموعة، التي كان الكثير منها لاجئين من النظام النازي في أوروبا، بتطوير أسلحة نووية. ومن الجدير بالذكر أن البحث الأولي تم إجراؤه في ألمانيا النازية. في عام 1940، بدأت حكومة الولايات المتحدة الأمريكية في تمويل برنامجها الخاص لتطوير الأسلحة الذرية. تم تخصيص مبلغ لا يصدق قدره مليارين ونصف مليار دولار لتنفيذ المشروع. تمت دعوة علماء الفيزياء البارزين في القرن العشرين لتنفيذ هذا المشروع السري، وكان من بينهم أكثر من عشرة من الحائزين على جائزة نوبل. في المجموع، شارك حوالي 130 ألف موظف، من بينهم ليس فقط العسكريين، ولكن أيضا المدنيين. ترأس فريق التطوير العقيد ليزلي ريتشارد جروفز، وأصبح روبرت أوبنهايمر المدير العلمي. وهو الرجل الذي اخترع القنبلة الذرية. تم بناء مبنى هندسي سري خاص في منطقة مانهاتن، والذي نعرفه تحت الاسم الرمزي “مشروع مانهاتن”. وعلى مدى السنوات القليلة التالية، عمل علماء المشروع السري على مشكلة الانشطار النووي لليورانيوم والبلوتونيوم.

الذرة غير السلمية لإيجور كورشاتوف

اليوم، سيتمكن كل تلميذ من الإجابة على سؤال من اخترع القنبلة الذرية في الاتحاد السوفيتي. وبعد ذلك، في أوائل الثلاثينيات من القرن الماضي، لم يكن أحد يعرف ذلك.

في عام 1932، كان الأكاديمي إيغور فاسيليفيتش كورشاتوف من أوائل من بدأوا دراسة النواة الذرية في العالم. من خلال جمع الأشخاص ذوي التفكير المماثل حوله، ابتكر إيجور فاسيليفيتش أول سيكلوترون في أوروبا في عام 1937. وفي نفس العام، قام هو ومن معه من ذوي التفكير المماثل بإنشاء أول نوى اصطناعية.

في عام 1939، بدأ I. V. Kurchatov في دراسة اتجاه جديد - الفيزياء النووية. وبعد عدة نجاحات معملية في دراسة هذه الظاهرة، أصبح العالم تحت تصرفه مركز أبحاث سري، أطلق عليه اسم “المختبر رقم 2”. في الوقت الحاضر، يسمى هذا الجسم المصنف "أرزاماس -16".

كان الاتجاه المستهدف لهذا المركز هو البحث الجاد وإنشاء الأسلحة النووية. الآن أصبح من الواضح من الذي صنع القنبلة الذرية في الاتحاد السوفيتي. ثم كان فريقه يتكون من عشرة أشخاص فقط.

سيكون هناك قنبلة ذرية

بحلول نهاية عام 1945، تمكن إيغور فاسيليفيتش كورشاتوف من جمع فريق جاد من العلماء يبلغ عددهم أكثر من مائة شخص. جاءت أفضل العقول من مختلف التخصصات العلمية إلى المختبر من جميع أنحاء البلاد لصنع أسلحة ذرية. بعد أن أسقط الأمريكيون القنبلة الذرية على هيروشيما، أدرك العلماء السوفييت أنه يمكن فعل ذلك مع الاتحاد السوفييتي. يتلقى "المختبر رقم 2" من قيادة البلاد زيادة حادة في التمويل وتدفقًا كبيرًا للموظفين المؤهلين. تم تعيين لافرينتي بافلوفيتش بيريا مسؤولاً عن مثل هذا المشروع المهم. لقد أثمرت الجهود الهائلة التي بذلها العلماء السوفييت.

موقع اختبار سيميبالاتينسك

تم اختبار القنبلة الذرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لأول مرة في موقع الاختبار في سيميبالاتينسك (كازاخستان). في 29 أغسطس 1949، هز جهاز نووي بقوة 22 كيلوطن التربة الكازاخستانية. وقال أوتو هانز، الفيزيائي الحائز على جائزة نوبل: "هذه أخبار جيدة. إذا امتلكت روسيا أسلحة نووية فلن تكون هناك حرب». لقد كانت هذه القنبلة الذرية في الاتحاد السوفييتي، المشفرة بالمنتج رقم 501، أو RDS-1، هي التي قضت على احتكار الولايات المتحدة للأسلحة النووية.

قنبلة ذرية. سنة 1945

في الصباح الباكر من يوم 16 يوليو/تموز، أجرى مشروع مانهاتن أول اختبار ناجح لجهاز ذري - قنبلة البلوتونيوم - في موقع اختبار ألاموغوردو في نيو مكسيكو بالولايات المتحدة الأمريكية.

الأموال المستثمرة في المشروع لم تذهب سدى. تم تنفيذ الأول في تاريخ البشرية في الساعة 5:30 صباحًا.

"لقد قمنا بعمل الشيطان"، سيقول لاحقاً مخترع القنبلة الذرية في الولايات المتحدة، والذي سمي فيما بعد "أبو القنبلة الذرية".

واليابان لن تستسلم

بحلول وقت الاختبار النهائي والناجح للقنبلة الذرية، كانت القوات السوفيتية وحلفاؤها قد هزموا ألمانيا النازية أخيرًا. ومع ذلك، كانت هناك دولة واحدة وعدت بالقتال حتى النهاية من أجل الهيمنة في المحيط الهادئ. وفي الفترة من منتصف أبريل إلى منتصف يوليو 1945، نفذ الجيش الياباني بشكل متكرر غارات جوية ضد قوات الحلفاء، مما ألحق خسائر فادحة بالجيش الأمريكي. في نهاية يوليو 1945، رفضت الحكومة اليابانية العسكرية طلب الحلفاء بالاستسلام بموجب إعلان بوتسدام. وذكرت، على وجه الخصوص، أنه في حالة العصيان، سيواجه الجيش الياباني تدميرًا سريعًا وكاملًا.

يوافق الرئيس

حافظت الحكومة الأمريكية على كلمتها وبدأت في قصف مستهدف للمواقع العسكرية اليابانية. لم تحقق الضربات الجوية النتيجة المرجوة، ويقرر الرئيس الأمريكي هاري ترومان غزو الأراضي اليابانية بواسطة القوات الأمريكية. لكن القيادة العسكرية تثني رئيسها عن مثل هذا القرار، بحجة أن الغزو الأمريكي سيترتب عليه عدد كبير من الضحايا.

بناءً على اقتراح هنري لويس ستيمسون ودوايت ديفيد أيزنهاور، تقرر استخدام طريقة أكثر فعالية لإنهاء الحرب. يعتقد أحد كبار المؤيدين للقنبلة الذرية، وزير الرئيس الأمريكي جيمس فرانسيس بيرنز، أن قصف الأراضي اليابانية سينهي الحرب أخيرًا ويضع الولايات المتحدة في موقع مهيمن، الأمر الذي سيكون له تأثير إيجابي على المسار الإضافي للأحداث في عالم ما بعد الحرب. وهكذا، كان الرئيس الأمريكي هاري ترومان مقتنعا بأن هذا هو الخيار الصحيح الوحيد.

قنبلة ذرية. هيروشيما

وتم اختيار مدينة هيروشيما اليابانية الصغيرة التي يبلغ عدد سكانها ما يزيد قليلاً عن 350 ألف نسمة، وتقع على بعد خمسمائة ميل من العاصمة اليابانية طوكيو، لتكون الهدف الأول. بعد وصول قاذفة القنابل B-29 Enola Gay المعدلة إلى القاعدة البحرية الأمريكية في جزيرة تينيان، تم تركيب قنبلة ذرية على متن الطائرة. كان من المقرر أن تتعرض هيروشيما لتأثيرات 9 آلاف رطل من اليورانيوم 235.

كان هذا السلاح الذي لم يسبق له مثيل مخصصًا للمدنيين في بلدة يابانية صغيرة. كان قائد القاذفة هو العقيد بول وارفيلد تيبيتس جونيور. حملت القنبلة الذرية الأمريكية الاسم الساخر "بيبي". في صباح يوم 6 أغسطس 1945، في حوالي الساعة 8:15 صباحًا، تم إسقاط الطائرة الأمريكية "ليتل" على هيروشيما باليابان. حوالي 15 ألف طن من مادة تي إن تي دمرت كل أشكال الحياة داخل دائرة نصف قطرها خمسة أميال مربعة. مات مائة وأربعون ألفًا من سكان المدينة في ثوانٍ. توفي اليابانيون الناجون موتًا مؤلمًا بسبب مرض الإشعاع.

لقد تم تدميرهم بواسطة القنبلة الذرية الأمريكية "بيبي". إلا أن الدمار الذي خلفته هيروشيما لم يتسبب في الاستسلام الفوري لليابان، كما توقع الجميع. ثم تقرر تنفيذ قصف آخر للأراضي اليابانية.

ناجازاكي. السماء مشتعلة

تم تركيب القنبلة الذرية الأمريكية "الرجل السمين" على متن طائرة من طراز B-29 في 9 أغسطس 1945، ولا تزال هناك، في القاعدة البحرية الأمريكية في تينيان. هذه المرة كان قائد الطائرة الرائد تشارلز سويني. في البداية، كان الهدف الاستراتيجي هو مدينة كوكورا.

إلا أن الظروف الجوية لم تسمح بتنفيذ الخطة فتدخلت السحب الكثيفة. ذهب تشارلز سويني إلى الجولة الثانية. وفي الساعة 11:02 صباحًا، اجتاح "الرجل السمين" النووي الأمريكي مدينة ناجازاكي. لقد كانت ضربة جوية أكثر تدميرا، وكانت أقوى بعدة مرات من القصف على هيروشيما. قامت ناجازاكي باختبار سلاح ذري يزن حوالي 10 آلاف رطل و22 كيلو طن من مادة تي إن تي.

الموقع الجغرافي للمدينة اليابانية قلل من التأثير المتوقع. والحقيقة أن المدينة تقع في واد ضيق بين الجبال. ولذلك فإن تدمير 2.6 ميل مربع لم يكشف عن الإمكانات الكاملة للأسلحة الأمريكية. يعتبر اختبار القنبلة الذرية في ناغازاكي مشروع مانهاتن الفاشل.

استسلمت اليابان

في ظهر يوم 15 أغسطس 1945، أعلن الإمبراطور هيروهيتو استسلام بلاده في خطاب إذاعي لشعب اليابان. انتشر هذا الخبر بسرعة في جميع أنحاء العالم. بدأت الاحتفالات في الولايات المتحدة الأمريكية بمناسبة الانتصار على اليابان. فرح الناس.

وفي 2 سبتمبر 1945، تم التوقيع على اتفاق رسمي لإنهاء الحرب على متن السفينة الحربية الأمريكية ميسوري الراسية في خليج طوكيو. وهكذا انتهت الحرب الأكثر وحشية ودموية في تاريخ البشرية.

لمدة ست سنوات طويلة، كان المجتمع الدولي يتحرك نحو هذا التاريخ الهام - منذ 1 سبتمبر 1939، عندما تم إطلاق الطلقات الأولى لألمانيا النازية في بولندا.

ذرة سلمية

في المجموع، تم تنفيذ 124 تفجيرا نوويا في الاتحاد السوفيتي. والمميز هو أن جميعها تم تنفيذها لصالح الاقتصاد الوطني. ثلاث منها فقط كانت حوادث أدت إلى تسرب العناصر المشعة. تم تنفيذ برامج استخدام الذرات السلمية في دولتين فقط - الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفيتي. وتعرف الطاقة النووية السلمية أيضاً مثالاً على الكارثة العالمية، عندما انفجر مفاعل في وحدة الطاقة الرابعة بمحطة تشيرنوبيل للطاقة النووية.

في الاتحاد السوفيتي، منذ عام 1918، تم إجراء أبحاث في الفيزياء النووية، وإعداد اختبار القنبلة الذرية الأولى في الاتحاد السوفياتي. في لينينغراد، في معهد الراديوم، في عام 1937، تم إطلاق السيكلوترون، وهو الأول من نوعه في أوروبا. "في أي عام تم إجراء أول اختبار للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفييتي؟" - أنت تسأل. سوف تعرف الجواب قريبا جدا.

في عام 1938، في 25 نوفمبر، تم إنشاء لجنة معنية بالنواة الذرية بموجب مرسوم من أكاديمية العلوم. وكان من بينهم سيرجي فافيلوف، وأبرام عليخانوف، وأبرام يوفي، وآخرين. وانضم إليهم بعد ذلك بعامين إيساي جورفيتش وفيتالي خلوبين. وبحلول ذلك الوقت، كانت الأبحاث النووية قد أجريت بالفعل في أكثر من 10 معاهد علمية. وفي العام نفسه، أنشأت أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لجنة المياه الثقيلة، والتي أصبحت تعرف فيما بعد باسم لجنة النظائر. بعد قراءة هذه المقالة، سوف تتعلم كيف تم إجراء مزيد من التحضير والاختبار للقنبلة الذرية الأولى في الاتحاد السوفياتي.

بناء سيكلوترون في لينينغراد واكتشاف خامات اليورانيوم الجديدة

في سبتمبر 1939، بدأ بناء السيكلوترون في لينينغراد. وفي أبريل 1940، تقرر إنشاء مصنع تجريبي ينتج 15 كجم من الماء الثقيل سنويًا. لكن بسبب الحرب التي بدأت في ذلك الوقت، لم يتم تنفيذ هذه الخطط. في مايو من نفس العام، اقترح Yu. Khariton، Ya. Zeldovich، N. Semenov نظريتهم حول تطوير التفاعل النووي المتسلسل في اليورانيوم. وفي الوقت نفسه، بدأ العمل على اكتشاف خامات اليورانيوم الجديدة. كانت هذه هي الخطوات الأولى التي أدت إلى إنشاء واختبار القنبلة الذرية في الاتحاد السوفييتي بعد عدة سنوات.

فكرة الفيزيائيين عن القنبلة الذرية المستقبلية

كان لدى العديد من علماء الفيزياء في الفترة من أواخر الثلاثينيات إلى أوائل الأربعينيات فكرة تقريبية عما سيبدو عليه الأمر. كانت الفكرة هي تركيز كمية معينة (أكثر من الكتلة الحرجة) من المواد الانشطارية بسرعة كافية في مكان واحد تحت تأثير النيوترونات. بعد ذلك، يجب أن تبدأ فيه زيادة تشبه الانهيار الجليدي في عدد التحلل الذري. وهذا يعني أنه سيكون تفاعلا متسلسلا، ونتيجة لذلك سيتم إطلاق شحنة ضخمة من الطاقة وسيحدث انفجار قوي.

المشاكل التي واجهت صنع القنبلة الذرية

كانت المشكلة الأولى هي الحصول على المواد الانشطارية بكميات كافية. في الطبيعة، المادة الوحيدة من هذا النوع التي يمكن العثور عليها هي نظير اليورانيوم ذو العدد الكتلي 235 (أي العدد الإجمالي للنيوترونات والبروتونات في النواة)، وإلا اليورانيوم 235. ولا تزيد نسبة هذا النظير في اليورانيوم الطبيعي عن 0.71% (اليورانيوم-238 – 99.2%). علاوة على ذلك، فإن محتوى المواد الطبيعية في الخام لا يزيد عن 1٪. لذلك، كان عزل اليورانيوم 235 مهمة صعبة إلى حد ما.

وسرعان ما أصبح واضحًا أن بديل اليورانيوم هو البلوتونيوم 239. ولا يكاد يتم العثور عليه في الطبيعة (فهو أقل وفرة بـ 100 مرة من اليورانيوم 235). ويمكن الحصول عليه بتركيزات مقبولة في المفاعلات النووية عن طريق تشعيع اليورانيوم 238 بالنيوترونات. كما شكل بناء مفاعل لهذا الغرض صعوبات كبيرة.

والمشكلة الثالثة هي أنه ليس من السهل جمع الكمية المطلوبة من المواد الانشطارية في مكان واحد. في عملية تقريب الأجزاء دون الحرجة من بعضها البعض، حتى بسرعة كبيرة، تبدأ تفاعلات الانشطار في الحدوث فيها. قد لا تسمح الطاقة المنطلقة في هذه الحالة للجزء الأكبر من الذرات بالمشاركة في عملية الانشطار. دون أن يكون لديهم الوقت للرد، سوف يتطايرون.

اختراع V. Maslov و V. Spinel

تقدم V. Maslov وV. Spinel من معهد الفيزياء التقنية في خاركوف في عام 1940 بطلب لاختراع ذخيرة تعتمد على استخدام التفاعل المتسلسل الذي يؤدي إلى الانشطار التلقائي لليورانيوم 235، كتلته فوق الحرجة، والتي يتم إنشاؤها من عدة تلك دون الحرجة، مفصولة بمادة متفجرة، غير قابلة للنيوترونات ومدمرة بالانفجار. إن قابلية تشغيل مثل هذه الشحنة تثير شكوكًا كبيرة، ولكن مع ذلك تم الحصول على شهادة لهذا الاختراع. ومع ذلك، حدث هذا فقط في عام 1946.

مخطط المدفع الأمريكي

بالنسبة للقنابل الأولى، كان الأمريكيون يعتزمون استخدام تصميم مدفع، والذي استخدم ماسورة مدفع حقيقية. وبمساعدتها، تم إطلاق جزء من المادة الانشطارية (دون الحرجة) على جزء آخر. ولكن سرعان ما تم اكتشاف أن مثل هذا المخطط لم يكن مناسبًا للبلوتونيوم نظرًا لأن سرعة الاقتراب لم تكن كافية.

بناء السيكلوترون في موسكو

في عام 1941، في 15 أبريل، قرر مجلس مفوضي الشعب البدء في بناء سيكلوترون قوي في موسكو. ومع ذلك، بعد بدء الحرب الوطنية العظمى، تم إيقاف جميع الأعمال تقريبًا في مجال الفيزياء النووية، المصممة لتقريب الاختبار الأول للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفييتي. وجد العديد من علماء الفيزياء النووية أنفسهم في المقدمة. وتمت إعادة توجيه آخرين إلى مجالات أكثر إلحاحاً، كما بدا آنذاك.

جمع المعلومات حول القضية النووية

منذ عام 1939، تقوم المديرية الأولى للـ NKVD وGRU للجيش الأحمر بجمع المعلومات المتعلقة بالمشكلة النووية. في عام 1940، في أكتوبر، تم استلام الرسالة الأولى من د. كيرنكروس، والتي تحدثت عن خطط لإنشاء قنبلة ذرية. وقد تم النظر في هذه المسألة من قبل اللجنة العلمية البريطانية، التي عمل عليها كيرنكروس. في صيف عام 1941، تمت الموافقة على مشروع قنبلة تسمى "سبائك الأنبوب". في بداية الحرب، كانت إنجلترا واحدة من قادة العالم في مجال التطوير النووي. نشأ هذا الوضع إلى حد كبير بفضل مساعدة العلماء الألمان الذين فروا إلى هذا البلد عندما وصل هتلر إلى السلطة.

وكان ك. فوكس، عضو الحزب الشيوعي اليوناني، واحداً منهم. ذهب في خريف عام 1941 إلى السفارة السوفيتية، حيث أبلغ أن لديه معلومات مهمة عن الأسلحة القوية التي تم تصنيعها في إنجلترا. تم تكليف S. Kramer و R. Kuchinskaya (مشغل الراديو سونيا) بالتواصل معه. احتوت الصور الشعاعية الأولى التي تم إرسالها إلى موسكو على معلومات حول طريقة خاصة لفصل نظائر اليورانيوم، وانتشار الغاز، وكذلك حول مصنع يتم بناؤه لهذا الغرض في ويلز. وبعد ستة عمليات إرسال، انقطع الاتصال مع فوكس.

اختبار القنبلة الذرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، وتاريخه معروف على نطاق واسع اليوم، تم إعداده أيضًا من قبل ضباط مخابرات آخرين. وهكذا، في الولايات المتحدة، أفاد سيمينوف (توين) في نهاية عام 1943 أن إي. فيرمي في شيكاغو تمكن من تنفيذ أول تفاعل متسلسل. مصدر هذه المعلومات كان الفيزيائي بونتيكورفو. في الوقت نفسه، ومن خلال المخابرات الأجنبية، تم استلام الأعمال المغلقة لعلماء غربيين فيما يتعلق بالطاقة الذرية، بتاريخ 1940-1942، من إنجلترا. وأكدت المعلومات الواردة فيها أنه تم إحراز تقدم كبير في صنع القنبلة الذرية.

عملت زوجة كونينكوف (في الصورة أدناه)، النحات الشهير، مع آخرين في مجال الاستطلاع. وأصبحت قريبة من أينشتاين وأوبنهايمر، أعظم علماء الفيزياء، وأثرت فيهما لفترة طويلة. كان L. Zarubina، وهو مقيم آخر في الولايات المتحدة، جزءًا من دائرة شعب أوبنهايمر وL.Szilard. وبمساعدة هؤلاء النساء، تمكن الاتحاد السوفييتي من إدخال عملاء إلى لوس ألاموس، وأوك ريدج، ومختبر شيكاغو - أكبر مراكز الأبحاث النووية في أمريكا. تم نقل المعلومات المتعلقة بالقنبلة الذرية في الولايات المتحدة إلى المخابرات السوفيتية في عام 1944 من قبل عائلة روزنبرج، ود. جرينجلاس، وب. بونتيكورفو، وس. ساكي، وتي هول، وك. فوكس.

في عام 1944، في بداية شهر فبراير، عقد L. Beria، مفوض الشعب في NKVD، اجتماعًا لقادة المخابرات. تم اتخاذ قرار لتنسيق جمع المعلومات المتعلقة بالمشكلة الذرية، والتي جاءت من خلال GRU التابعة للجيش الأحمر وNKVD. ولهذا الغرض تم إنشاء القسم "ج". في عام 1945، في 27 سبتمبر، تم تنظيمه. P. Sudoplatov، مفوض GB، ترأس هذا القسم.

أرسل فوكس في يناير 1945 وصفًا لتصميم القنبلة الذرية. حصلت الاستخبارات، من بين أمور أخرى، على مواد عن فصل نظائر اليورانيوم بالطرق الكهرومغناطيسية، وبيانات عن تشغيل المفاعلات الأولى، وتعليمات لإنتاج قنابل البلوتونيوم واليورانيوم، وبيانات عن حجم الكتلة الحرجة للبلوتونيوم واليورانيوم. ، حول تصميم العدسات المتفجرة، حول البلوتونيوم 240، حول تسلسل وتوقيت تجميع القنابل وعمليات الإنتاج. تتعلق المعلومات أيضًا بطريقة تشغيل بادئ القنبلة وبناء محطات خاصة لفصل النظائر. كما تم الحصول على مذكرات تحتوي على معلومات حول أول انفجار تجريبي لقنبلة في الولايات المتحدة في يوليو 1945.

أدت المعلومات الواردة من خلال هذه القنوات إلى تسريع وتسهيل المهمة الموكلة إلى العلماء السوفييت. يعتقد الخبراء الغربيون أن الاتحاد السوفييتي لا يمكنه صنع قنبلة إلا في 1954-1955. ومع ذلك، كانوا مخطئين. تم إجراء أول اختبار للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفييتي في عام 1949، في أغسطس.

مراحل جديدة في صنع القنبلة الذرية

في أبريل 1942، تعرف م. بيرفوخين، مفوض الشعب للصناعة الكيميائية، بأمر من ستالين، على المواد المتعلقة بالعمل على القنبلة الذرية الذي تم تنفيذه في الخارج. ولتقييم المعلومات المقدمة في التقرير، اقترح بيرفوخين إنشاء مجموعة من المتخصصين. وضمت، بناء على توصية من يوفي، العلماء الشباب كيكوين وأليخانوف وكورشاتوف.

في عام 1942، في 27 نوفمبر، صدر مرسوم GKO "بشأن تعدين اليورانيوم". ونص على إنشاء معهد خاص، وكذلك بدء العمل على معالجة واستخراج المواد الخام والاستكشاف الجيولوجي. كان من المفترض أن يتم كل هذا حتى يتم اختبار القنبلة الذرية الأولى في الاتحاد السوفييتي في أسرع وقت ممكن. تميز عام 1943 بحقيقة أن NKCM بدأت في استخراج ومعالجة خام اليورانيوم في طاجيكستان، في منجم طبرش. وكانت الخطة 4 طن من أملاح اليورانيوم سنويا.

تم استدعاء العلماء الذين تم حشدهم سابقًا من الجبهة في هذا الوقت. وفي نفس العام 1943، في 11 فبراير، تم تنظيم المختبر رقم 2 لأكاديمية العلوم. تم تعيين كورشاتوف رئيسا لها. كان من المفترض أن تنسق العمل على صنع قنبلة ذرية.

في عام 1944، تلقت المخابرات السوفيتية كتابًا مرجعيًا يحتوي على معلومات قيمة حول توفر مفاعلات اليورانيوم والجرافيت وتحديد معلمات المفاعل. ومع ذلك، فإن اليورانيوم اللازم لتحميل حتى مفاعل نووي تجريبي صغير لم يكن متوفرا بعد في بلادنا. في عام 1944، في 28 سبتمبر، ألزمت حكومة اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية NKCM بتسليم أملاح اليورانيوم واليورانيوم إلى صندوق الدولة. وتم تكليف المعمل رقم 2 بمهمة تخزينها.

الأعمال المنفذة في بلغاريا

ذهبت مجموعة كبيرة من المتخصصين بقيادة ف. كرافشينكو، رئيس القسم الخاص الرابع في NKVD، في نوفمبر 1944 لدراسة نتائج الاستكشاف الجيولوجي في بلغاريا المحررة. في نفس العام، في 8 ديسمبر، قررت لجنة دفاع الدولة نقل معالجة واستخراج خامات اليورانيوم من NKMC إلى المديرية التاسعة للمديرية الرئيسية لنائب الدولة الرئيسي في NKVD. في مارس 1945، تم تعيين S. Egorov رئيسا لقسم التعدين والمعادن في المديرية التاسعة. في الوقت نفسه، في يناير، تم تنظيم NII-9 لدراسة رواسب اليورانيوم، وحل مشاكل الحصول على البلوتونيوم واليورانيوم المعدني، ومعالجة المواد الخام. بحلول ذلك الوقت، كان حوالي طن ونصف من خام اليورانيوم يصل من بلغاريا أسبوعيًا.

بناء محطة الانتشار

منذ عام 1945، في شهر مارس، بعد تلقي معلومات من الولايات المتحدة عبر NKGB حول تصميم قنبلة مبنية على مبدأ الانفجار الداخلي (أي ضغط المواد الانشطارية عن طريق تفجير مادة متفجرة تقليدية)، بدأ العمل على تصميم كان له أهمية كبيرة. مزايا على مدفع واحد. في أبريل 1945، كتب V. Makhanev مذكرة إلى بيريا. وقالت إنه في عام 1947 كان من المخطط إطلاق مصنع للانتشار لإنتاج اليورانيوم 235 يقع في المختبر رقم 2. وكان من المفترض أن تبلغ إنتاجية هذا المصنع حوالي 25 كجم من اليورانيوم سنويًا. كان ينبغي أن يكون هذا كافياً لقنبلتين. في الواقع، كان الأمريكي بحاجة إلى 65 كجم من اليورانيوم 235.

إشراك العلماء الألمان في الأبحاث

في 5 مايو 1945، خلال معركة برلين، تم اكتشاف الممتلكات التابعة لمعهد الفيزياء التابع للجمعية. في 9 مايو، تم إرسال لجنة خاصة برئاسة أ. زافينياجين إلى ألمانيا. كانت مهمتها العثور على العلماء الذين عملوا هناك على القنبلة الذرية وجمع المواد المتعلقة بمشكلة اليورانيوم. تم نقل مجموعة كبيرة من العلماء الألمان إلى الاتحاد السوفييتي مع عائلاتهم. ومن بين هؤلاء الحائزين على جائزة نوبل N. Riehl وG. Hertz، والأساتذة Geib، وM. von Ardene، وP. Thyssen، وG. Pose، وM. Volmer، وR. Deppel وغيرهم.

تأخر إنشاء القنبلة الذرية

لإنتاج البلوتونيوم 239، كان من الضروري بناء مفاعل نووي. وحتى بالنسبة للتجربة، كانت هناك حاجة إلى حوالي 36 طنًا من معدن اليورانيوم، و500 طن من الجرافيت، و9 أطنان من ثاني أكسيد اليورانيوم. بحلول أغسطس 1943، تم حل مشكلة الجرافيت. بدأ إنتاجه في مايو 1944 في مصنع موسكو للأقطاب الكهربائية. ومع ذلك، لم يكن لدى البلاد الكمية المطلوبة من اليورانيوم بحلول نهاية عام 1945.

أراد ستالين أن يتم اختبار القنبلة الذرية الأولى في الاتحاد السوفييتي في أسرع وقت ممكن. السنة التي كان من المفترض أن تتحقق فيها كانت في البداية عام 1948 (حتى الربيع). ومع ذلك، بحلول هذا الوقت لم تكن هناك حتى مواد لإنتاجها. تم تحديد موعد نهائي جديد في 8 فبراير 1945 بموجب مرسوم حكومي. تم تأجيل صنع القنبلة الذرية حتى الأول من مارس عام 1949.

المراحل النهائية التي أعدت اختبار القنبلة الذرية الأولى في الاتحاد السوفييتي

الحدث الذي تم البحث عنه لفترة طويلة وقع في وقت متأخر إلى حد ما عن التاريخ الذي تمت إعادة جدولته. تم إجراء الاختبار الأول للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفياتي في عام 1949، كما هو مخطط له، ولكن ليس في مارس، ولكن في أغسطس.

وفي عام 1948، في 19 يونيو، تم إطلاق أول مفاعل صناعي ("أ"). تم بناء المحطة "ب" لفصل البلوتونيوم المنتج عن الوقود النووي. تم إذابة كتل اليورانيوم المشععة وفصل البلوتونيوم عن اليورانيوم بالطرق الكيميائية. ثم تتم تنقية المحلول من منتجات الانشطار من أجل تقليل نشاطه الإشعاعي. في أبريل 1949، بدأ المصنع "ب" في إنتاج أجزاء قنبلة من البلوتونيوم باستخدام تقنية NII-9. تم إطلاق أول مفاعل أبحاث يعمل بالماء الثقيل في نفس الوقت. استمر تطوير الإنتاج مع العديد من الحوادث. عند القضاء على عواقبها، لوحظت حالات التعرض المفرط للموظفين. ومع ذلك، في ذلك الوقت لم ينتبهوا لمثل هذه التفاهات. كان الشيء الأكثر أهمية هو إجراء الاختبار الأول للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفياتي (كان تاريخه 1949، 29 أغسطس).

في يوليو، كانت مجموعة من أجزاء الشحن جاهزة. ذهبت مجموعة من الفيزيائيين بقيادة فليروف إلى المصنع لإجراء قياسات فيزيائية. تم إرسال مجموعة من المنظرين بقيادة زيلدوفيتش لمعالجة نتائج القياس، وكذلك حساب احتمالية التمزق غير الكامل وقيم الكفاءة.

وهكذا، تم إجراء أول اختبار للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفياتي في عام 1949. في 5 أغسطس، قبلت اللجنة تهمة البلوتونيوم وأرسلتها إلى KB-11 عبر قطار الرسائل. بحلول هذا الوقت كان العمل الضروري قد اكتمل تقريبًا. تم إجراء تجميع التحكم في الشحنة في KB-11 ليلة 10-11 أغسطس. وتم بعد ذلك تفكيك الجهاز وتجميع أجزائه لشحنها إلى مكب النفايات. كما ذكرنا سابقًا، تم إجراء الاختبار الأول للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفييتي في 29 أغسطس. وهكذا تم صنع القنبلة السوفييتية في عامين وثمانية أشهر.

اختبار القنبلة الذرية الأولى

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في عام 1949، في 29 أغسطس، تم اختبار شحنة نووية في موقع اختبار سيميبالاتينسك. كان هناك جهاز على البرج. وكانت قوة الانفجار 22 كيلوطن. وكان تصميم الشحنة المستخدمة هو نفس تصميم "الرجل السمين" من الولايات المتحدة الأمريكية، أما الحشو الإلكتروني فقد طوره العلماء السوفييت. تم تمثيل الهيكل متعدد الطبقات بشحنة ذرية. في ذلك، باستخدام الضغط بواسطة موجة تفجير كروية متقاربة، تم نقل البلوتونيوم إلى حالة حرجة.

بعض ملامح القنبلة الذرية الأولى

تم وضع 5 كجم من البلوتونيوم في وسط الشحنة. وتم إنشاء المادة على شكل نصفين كرويين محاطين بقشرة من اليورانيوم 238. لقد كان يعمل على احتواء النواة، التي تنتفخ أثناء التفاعل المتسلسل، بحيث يمكن أن يتفاعل أكبر قدر ممكن من البلوتونيوم. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدامه كعاكس وأيضًا كمهدئ للنيوترونات. كان العبث محاطًا بقشرة مصنوعة من الألومنيوم. لقد عملت على ضغط الشحنة النووية بشكل موحد بواسطة موجة الصدمة.

ولأسباب تتعلق بالسلامة، تم تركيب الوحدة التي تحتوي على مادة انشطارية مباشرة قبل استخدام الشحنة. ولهذا الغرض، كان هناك ثقب مخروطي خاص، مغلق بسدادة متفجرة. وفي الحالات الداخلية والخارجية كانت هناك ثقوب مغلقة بأغطية. كان انشطار حوالي 1 كجم من نواة البلوتونيوم هو المسؤول عن قوة الانفجار. لم يكن لدى الـ 4 كجم المتبقية الوقت للرد وتم رشها بلا فائدة عندما تم إجراء الاختبار الأول للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفييتي، والذي تعرف تاريخه الآن. نشأت العديد من الأفكار الجديدة لتحسين الرسوم أثناء تنفيذ هذا البرنامج. وهي تتعلق، على وجه الخصوص، بزيادة معدل استخدام المواد، وكذلك تقليل الوزن والأبعاد. بالمقارنة مع النماذج الأولى، أصبحت النماذج الجديدة أكثر إحكاما وأكثر قوة وأكثر أناقة.

لذلك، تم إجراء الاختبار الأول للقنبلة الذرية في الاتحاد السوفياتي في عام 1949، في 29 أغسطس. وكان بمثابة بداية لمزيد من التطورات في هذا المجال، والتي لا تزال مستمرة حتى يومنا هذا. أصبح اختبار القنبلة الذرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (1949) حدثا هاما في تاريخ بلدنا، إيذانا ببداية مكانتها كقوة نووية.

في عام 1953، في نفس موقع الاختبار في سيميبالاتينسك، تم إجراء الاختبار الأول في تاريخ روسيا وكانت قوتها بالفعل 400 كيلو طن. قارن بين الاختبارات الأولى في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية للقنبلة الذرية والقنبلة الهيدروجينية: قوة 22 كيلو طن و 400 كيلو طن. ومع ذلك، كانت هذه مجرد البداية.

وفي 14 سبتمبر 1954، أجريت المناورات العسكرية الأولى، واستخدمت خلالها القنبلة الذرية. كانت تسمى "عملية كرة الثلج". تم إجراء اختبار القنبلة الذرية في عام 1954 في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، وفقًا للمعلومات التي رفعت عنها السرية في عام 1993، من بين أمور أخرى، بهدف معرفة كيفية تأثير الإشعاع على البشر. وقع المشاركون في هذه التجربة على اتفاق بعدم الكشف عن معلومات حول التعرض لمدة 25 عامًا.

في 29 أغسطس 1949، في تمام الساعة السابعة صباحًا، أضاءت المنطقة القريبة من مدينة سيميبالاتينسك بضوء ساطع. حدث حدث بالغ الأهمية: اختبر الاتحاد السوفييتي أول قنبلة ذرية.

سبق هذا الحدث عمل طويل وصعب للفيزيائيين في مكتب تصميم KB-11 تحت التوجيه العلمي للمدير الأول لمعهد الطاقة الذرية، القائد العلمي الرئيسي للمشكلة الذرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية إيغور فاسيليفيتش كورشاتوف، وأحد مؤسسي الفيزياء النووية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية يولي بوريسوفيتش خاريتون.

المشروع الذري

إيجور فاسيليفيتش كورشاتوف

بدأ المشروع الذري السوفيتي في 28 سبتمبر 1942. وفي هذا اليوم ظهر أمر لجنة دفاع الدولة رقم 2352 "بشأن تنظيم العمل على اليورانيوم". وفي 11 فبراير 1943، تم اتخاذ قرار بإنشاء المختبر رقم 2 لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، والذي كان من المفترض أن يدرس الطاقة الذرية. تم تعيين إيجور فاسيليفيتش كورشاتوف رئيسًا للمشروع النووي. وفي أبريل 1943، تم إنشاء مكتب تصميم خاص KB-11 في المختبر رقم 2 لتطوير الأسلحة النووية. يولي بوريسوفيتش خاريتون يصبح زعيمها.

تم إنشاء المواد والتقنيات اللازمة للقنبلة الذرية الأولى في ظل ظروف شديدة للغاية وفي ظروف ما بعد الحرب الصعبة. كان لا بد من اختراع وإنشاء العديد من الأجهزة والأدوات والمعدات أثناء عملية العمل من قبل الفريق نفسه.

وبحلول ذلك الوقت، كان لدى العلماء بالفعل فكرة عما يجب أن تبدو عليه القنبلة الذرية. كان لا بد من تركيز كمية معينة من المواد الانشطارية تحت تأثير النيوترونات بسرعة كبيرة في مكان واحد. ونتيجة للانشطار، تم تشكيل نيوترونات جديدة، وزادت عملية تحلل الذرات مثل الانهيار الجليدي. حدث تفاعل متسلسل مع إطلاق كمية هائلة من الطاقة. وكانت النتيجة انفجارا.

خلق القنبلة الذرية

انفجار القنبلة الذرية

واجه العلماء مهام مهمة للغاية.

بادئ ذي بدء، كان من الضروري استكشاف رواسب خامات اليورانيوم وتنظيم استخراجها ومعالجتها. يجب أن أقول إن العمل على البحث عن رواسب جديدة من خامات اليورانيوم قد تم تسريعه في عام 1940. ولكن في اليورانيوم الطبيعي تكون كمية نظير اليورانيوم 235 المناسبة للتفاعل المتسلسل صغيرة جدًا. وهي 0.71% فقط. ويحتوي الخام نفسه على 1% فقط من اليورانيوم. ولذلك كان لا بد من حل مشكلة تخصيب اليورانيوم.

بالإضافة إلى ذلك، كان من الضروري تبرير وحساب وبناء أول مفاعل فيزيائي في الاتحاد السوفييتي، لإنشاء أول مفاعل نووي صناعي ينتج البلوتونيوم بكميات كافية لتصنيع شحنة نووية. بعد ذلك، كان من الضروري عزل البلوتونيوم، وتحويله إلى شكل معدني وتكوين شحنة البلوتونيوم. وهذه ليست قائمة كاملة بما يجب القيام به.

واكتمل كل هذا العمل الصعب. تم إنشاء تقنيات صناعية جديدة ومرافق الإنتاج. وتم الحصول على اليورانيوم المعدني النقي والجرافيت ومواد خاصة أخرى.

ونتيجة لذلك، أصبح النموذج الأولي للقنبلة الذرية السوفيتية جاهزًا في أغسطس 1949. وكان اسمه RDS-1. وهذا يعني أن "الوطن الأم يفعل ذلك بنفسه".

في 5 أغسطس 1949، تم قبول تهمة البلوتونيوم من قبل لجنة برئاسة يو.بي. خاريتون. وصلت الشحنة إلى KB-11 بقطار الرسائل. في ليلة 10-11 أغسطس، تم إجراء تجميع التحكم بالشحنة النووية.

بعد ذلك، تم تفكيك كل شيء وفحصه وتعبئته وإعداده للشحن إلى مكب النفايات بالقرب من سيميبالاتينسك، والذي بدأ تشييده في عام 1947 واكتمل في يوليو 1949. وفي غضون عامين فقط، تم الانتهاء من قدر هائل من العمل في المكب، وبأعلى جودة.

لذلك، أنشأ الاتحاد السوفياتي قنبلته الذرية بعد 4 سنوات فقط من الولايات المتحدة، التي لم تصدق أن مثل هذا السلاح المعقد يمكن أن يصنعه شخص آخر غيرهم.

بدأت عمليًا من الصفر، في ظل الغياب التام للمعرفة والخبرة اللازمة، انتهى العمل الأكثر تعقيدًا بالنجاح. من الآن فصاعدا، يمتلك الاتحاد السوفياتي أسلحة قوية قادرة على كبح استخدام القنبلة الذرية من قبل بلدان أخرى لأغراض مدمرة. ومن يدري، لولا هذا، لكانت مأساة هيروشيما وناغازاكي قد تكررت في أماكن أخرى من العالم.

- الاسم الأصلي للقنبلة النووية للطائرة، والتي يعتمد عملها على تفاعل الانشطار النووي المتسلسل المتفجر. مع ظهور ما يسمى بالقنبلة الهيدروجينية، القائمة على تفاعل الاندماج النووي الحراري، تم إنشاء مصطلح شائع لها - القنبلة النووية.

بدأ تطوير أول قنبلة ذرية سوفيتية RDS-1 ("المنتج 501"، الشحنة الذرية "1-200") في KB-11 التابع لوزارة الهندسة المتوسطة (الآن معهد أبحاث عموم روسيا للفيزياء التجريبية، الاتحاد الروسي المركز النووي (RFNC-VNIIEF)، مدينة ساروف، منطقة نيجني نوفغورود) 1 يوليو 1946 تحت قيادة الأكاديمي يولي خاريتون. شاركت في التطوير أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والعديد من معاهد البحوث ومكاتب التصميم ومصانع الدفاع.

لتنفيذ المشروع النووي السوفيتي، تقرر الاقتراب من النماذج الأولية الأمريكية، والتي تم بالفعل إثبات أدائها في الممارسة العملية. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على معلومات علمية وتقنية حول القنابل الذرية الأمريكية من خلال الاستطلاع.

وفي الوقت نفسه، كان من الواضح منذ البداية أن العديد من الحلول التقنية للنموذج الأولي الأمريكي لم تكن الأفضل. حتى في المراحل الأولية، يمكن للمتخصصين السوفييت تقديم أفضل الحلول لكل من الشحنة ككل ومكوناتها الفردية. لكن متطلبات قيادة البلاد كانت ضمان وجود قنبلة فعالة بحلول وقت اختبارها الأول وبأقل قدر من المخاطر.

من المفترض أن تصميم RDS-1 كان يعتمد إلى حد كبير على تصميم "الرجل السمين" الأمريكي. على الرغم من أن بعض الأنظمة، مثل الجسم الباليستي والحشو الإلكتروني، كانت ذات تصميم سوفيتي. مكنت المواد الاستخبارية الخاصة بقنبلة البلوتونيوم الأمريكية من تجنب عدد من الأخطاء عند إنشاء القنبلة من قبل العلماء والمصممين السوفييت، وتقصير وقت تطويرها بشكل كبير، وتقليل التكاليف.

أول قنبلة ذرية محلية كانت تحمل التصنيف الرسمي RDS-1. لقد تم فك شفرتها بطرق مختلفة: "روسيا تفعل ذلك بنفسها"، "الوطن الأم يعطيها لستالين"، وما إلى ذلك. ولكن لضمان السرية، في المرسوم الرسمي الصادر عن مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بتاريخ 21 يونيو 1946، كان من الضروري يسمى "المحرك النفاث الخاص" ("S").

في البداية، تم تطوير القنبلة الذرية في نسختين: باستخدام "الوقود الثقيل" (البلوتونيوم، RDS-1) وباستخدام "الوقود الخفيف" (اليورانيوم-235، RDS-2). في عام 1948، تم تقليص العمل على RDS-2 بسبب الكفاءة المنخفضة نسبيًا.

من الناحية الهيكلية، يتكون RDS-1 من المكونات الأساسية التالية: شحنة نووية؛ جهاز متفجر ونظام تفجير شحنة أوتوماتيكي مع أنظمة أمان؛ الجسم الباليستي للقنبلة الجوية الذي يحتوي على الشحنة النووية والتفجير التلقائي.

داخل العلبة كانت هناك شحنة نووية (مصنوعة من البلوتونيوم عالي النقاء) بسعة 20 كيلو طن وكتل نظام التشغيل الآلي. كانت شحنة القنبلة RDS-1 عبارة عن هيكل متعدد الطبقات يتم فيه نقل المادة الفعالة (البلوتونيوم إلى حالة فوق حرجة) عن طريق ضغطها من خلال موجة تفجير كروية متقاربة في المادة المتفجرة. تم وضع البلوتونيوم في مركز الشحنة النووية ويتكون هيكليًا من نصفين كرويين. تم تركيب بادئ نيوتروني (مفجر) في تجويف نواة البلوتونيوم. فوق البلوتونيوم كانت هناك طبقتان من المتفجرات (سبيكة من مادة تي إن تي والسداسي). تتكون الطبقة الداخلية من قاعدتين نصف كرويتين، أما الطبقة الخارجية فتتكون من عناصر منفصلة. تم تصميم الطبقة الخارجية (نظام التركيز) لإنشاء موجة تفجير كروية. ويضمن النظام الآلي للقنبلة تنفيذ تفجير نووي عند النقطة المطلوبة في مسار القنبلة. لزيادة موثوقية تشغيل المنتج، تم تصنيع العناصر الرئيسية للتفجير التلقائي وفقًا لمخطط مكرر. وفي حالة تعطل فتيل الارتفاعات العالية يتم تركيب فتيل تصادمي لإجراء انفجار نووي عند اصطدام القنبلة بالأرض.

أثناء الاختبارات، تم التحقق من صلاحية أنظمة وآليات القنبلة لأول مرة عند إسقاطها من طائرة دون شحنة البلوتونيوم. تم الانتهاء من اختبار المقذوفات للقنبلة بحلول عام 1949.

لاختبار شحنة نووية في عام 1949، تم بناء موقع اختبار بالقرب من مدينة سيميبالاتينسك، جمهورية كازاخستان الاشتراكية السوفياتية، في السهوب الخالية من الماء. يحتوي الحقل التجريبي على العديد من الهياكل المزودة بمعدات قياس ومنشآت عسكرية ومدنية وصناعية لدراسة آثار العوامل الضارة للانفجار النووي. في وسط الميدان التجريبي كان هناك برج معدني بارتفاع 37.5 متر لتركيب RDS-1.

في 29 أغسطس 1949، في موقع اختبار سيميبالاتينسك، تم وضع شحنة ذرية ذات أتمتة على البرج، بدون جسم قنبلة. وكانت قوة الانفجار 20 كيلو طن من مادة تي إن تي.

تم إنشاء تكنولوجيا صنع الأسلحة النووية المحلية، وكان على البلاد أن تبدأ إنتاجها الضخم.

وحتى قبل اختبار الشحنة الذرية في مارس 1949، اعتمد مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية قرارا بشأن بناء أول مصنع في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية للإنتاج الصناعي للقنابل الذرية في المنطقة المغلقة للمنشأة رقم 550، كما جزء من KB-11، بقدرة إنتاجية تبلغ 20 وحدة RDS سنويًا.

يتطلب تطوير عملية تكنولوجية متسلسلة لتجميع الشحنة الذرية جهدًا لا يقل عن جهد إنشاء النموذج الأولي الأول. للقيام بذلك، كان من الضروري تطوير وتشغيل المعدات التكنولوجية والعمليات الإضافية وأحدث التقنيات في ذلك الوقت.

في 1 ديسمبر 1951، في مدينة أرزاماس -16 المغلقة (منذ عام 1995 ساروف)، بدأ الإنتاج التسلسلي للنموذج الأول للقنبلة الذرية السوفيتية المسمى "منتج RDS-1"، وبحلول نهاية العام تم إنتاج أول نموذج للقنبلة الذرية السوفيتية. ثلاث قنابل ذرية متسلسلة من نوع RDS-1 "خرجت" من المصنع.

أول مشروع تسلسلي لإنتاج الأسلحة الذرية كان له عدد من الأسماء التقليدية. حتى عام 1957، كان المصنع جزءًا من KB-11 وبعد ذلك، عندما أصبح مستقلاً، حتى ديسمبر 1966، كان يسمى "مصنع الاتحاد رقم 551". لقد كان اسمًا مغلقًا، يُستخدم حصريًا في المراسلات السرية. للاستخدام الداخلي، بالتوازي مع هذا الاسم المغلق، تم استخدام اسم آخر - المصنع رقم 1.

3. ابتداء من ديسمبر 1966، حصلت المؤسسة على اسم مفتوح - مصنع الكهروميكانيكية "أفانغارد". منذ يوليو 2003، أصبحت وحدة هيكلية داخل RFNC-VNIIEF.

أول قنبلة ذرية، RDS-1، تم اختبارها في عام 1949، حرمت الأمريكيين تلقائيا من احتكارهم للأسلحة النووية. ولكن فقط عندما بدأ إنتاج أولى القنابل الذرية التسلسلية في عام 1951، كان من الممكن أن نقول بثقة أن الحياة السلمية للشعب مضمونة وإنشاء "درع نووي" موثوق به للبلاد.

ويعرض حاليا نموذج بالحجم الطبيعي لعبوة RDS-1 وجهاز التحكم عن بعد الذي انفجرت منه العبوة وجسم القنبلة الجوية المصنوعة لها في متحف الأسلحة النووية في مدينة ساروف.

في الخدمة القتالية، تم استبدال القنبلة الذرية الأولى RDS-1 بـ "أحفاد" محسّنين عدة مرات.

تم إعداد المادة بناءً على معلومات من وكالة ريا نوفوستي والمصادر المفتوحة