Crearea bombei atomice sovietice (partea militar-strategică a „Proiectului atomic al URSS”)- istoria cercetării fundamentale, dezvoltarea tehnologiilor și implementarea lor practică în Uniunea Sovietică, care vizează crearea de arme de distrugere în masă cu ajutorul energiei nucleare. Aceste evenimente au fost, în mare măsură, stimulate de activitățile în această direcție ale instituțiilor științifice și ale industriei militare din Occident, inclusiv în Germania nazistă, iar mai târziu în SUA.
În 1930-1941, s-a desfășurat activ activități în domeniul nuclear.
În acest deceniu s-au efectuat și cercetări radiochimice fundamentale, fără de care orice înțelegere a acestor probleme, dezvoltarea lor și, mai ales, implementarea lor ar fi complet de neconceput. Au fost organizate conferințe ale Academiei de Științe a URSS privind fizica nucleară, la care au participat cercetători interni și străini, care lucrează nu numai în domeniul fizicii atomice, ci și în alte discipline conexe - geochimie, chimie fizică, chimie anorganică, etc.
Centre științifice
De la începutul anilor 1920, munca a fost dezvoltată intens la Institutul Radium și First Phystech (ambele din Leningrad), la Institutul Ucrainean de Fizică și Tehnologie și la Institutul de Fizică Chimică din Moscova.
Academicianul V. G. Khlopin a fost considerat o autoritate incontestabilă în acest domeniu. De asemenea, o contribuție serioasă a avut, printre mulți alții, angajații Institutului Radium: G. A. Gamov, I. V. Kurchatov și L. V. Mysovsky (creatorii primului ciclotron din Europa), Fritz Lange (a creat primul proiect - 1940), precum și fondatorul Institutului de Fizică Chimică N. N. Semenov. Proiectul sovietic a fost supravegheat de președintele Consiliului Comisarilor Poporului din URSS V. M. Molotov.
În 1941, cercetările pe probleme atomice au fost clasificate. Atacul asupra Uniunii Sovietice de către Germania din 22 iunie 1941 a determinat în mare măsură că URSS a fost nevoită să reducă volumul cercetărilor nucleare, inclusiv cercetările privind posibilitatea efectuării unei reacții în lanț de fisiune, în timp ce în Marea Britanie și SUA lucrează la această problemă a continuat viguros .
Rolul activităților Institutului Radium
Între timp, cronologia cercetărilor efectuate de angajații Institutului Radium din Leningrad sugerează că munca în această direcție nu a fost complet restrânsă, ceea ce a fost facilitat în mare măsură de cercetările fundamentale de dinainte de război și care a afectat dezvoltarea lor ulterioară și, după cum va fi clar din mai departe, a fost de o importanță capitală pentru proiectul în ansamblu; retrospectiv, și privind în perspectivă, putem afirma următoarele: în 1938, aici a fost creat primul laborator de elemente radioactive artificiale din URSS (condus de A. E. Polesitsky); în 1939, au fost publicate lucrările lui V. G. Khlopin, L. V. Mysovsky, A. P. Zhdanov, N. A. Perfilov și alți cercetători despre fisiunea unui nucleu de uraniu sub influența neutronilor; în 1940, G. N. Flerov și K. A. Petrzhak au descoperit fenomenul de fisiune spontană a nucleelor grele folosind exemplul uraniului; - sub președinția lui V. G. Khlopin, Comisia de uraniu a Academiei de Științe a URSS a fost formată în 1942, în timpul evacuării institutului, A. P. Zhdanov și L. V. Mysovsky au descoperit un nou tip de fisiune nucleară - prăbușirea completă a nucleului atomic; sub influența particulelor cu încărcare multiplă de raze cosmice; în 1943, V. G. Khlopin a trimis o scrisoare Comitetului de Apărare a Statului și Academiei de Științe a URSS, justificând participarea obligatorie a Institutului Radium la „proiectul uraniului”; - Institutul de radiu i s-a încredințat dezvoltarea unei tehnologii de separare a eka-reniului (Z = 93) și a eka-osmiului (Z = 94) de uraniul iradiat cu neutroni; în 1945, cu ajutorul unui ciclotron, s-a obţinut primul preparat domestic de plutoniu în cantităţi pulsate; - sub conducerea lui B. S. Dzhelepov, au început lucrările privind spectroscopia beta și gamma a nucleelor; - Institutului Radium i s-au încredințat: verificarea și testarea metodelor de separare a plutoniului, studierea chimiei plutoniului, elaborarea unei scheme tehnologice de separare a plutoniului de uraniul iradiat, eliberarea de date tehnologice către centrală; în 1946, s-a încheiat dezvoltarea primei tehnologii interne de producere a plutoniului din uraniu iradiat (condusă de V. G. Khlopin); Institutul Radium, împreună cu designerii GIPH (Ya. I. Zilberman, N. K. Khovansky), a emis partea tehnologică a specificației de proiectare pentru obiectul „B” („Cartea albastră”), care conține toate datele primare necesare pentru proiectare a unei instalații radiochimice; în 1947, G. M. Tolmachev a dezvoltat o metodă radiochimică pentru determinarea ratei de utilizare a combustibilului nuclear în timpul exploziilor nucleare; în 1948, sub conducerea Institutului de radiu și pe baza tehnologiei de precipitare a acetatului dezvoltată de acesta, a fost lansată prima fabrică radiochimică din URSS lângă Chelyabinsk; până în 1949, cantitatea de plutoniu necesară pentru testarea armelor nucleare fusese produsă; - a fost realizată prima dezvoltare a surselor de poloniu-beriliu ca fitil pentru bombe nucleare de prima generație (supervizor D. M. Ziv).
Informații de informații străine
Deja în septembrie 1941, URSS a început să primească informații de informații despre activitățile secrete de cercetare intensivă desfășurate în Marea Britanie și SUA, care vizează dezvoltarea metodelor de utilizare a energiei atomice în scopuri militare și crearea de bombe atomice cu o putere distructivă enormă. Printre cele mai importante documente primite de serviciile secrete sovietice în 1941 se numără raportul „Comitetului MAUD” britanic. Din materialele acestui raport, primite prin canalele de informații ale NKVD-ului URSS de la Donald McLean, a reieșit că crearea unei bombe atomice este reală, că probabil ar putea fi creată și înainte de sfârșitul războiului și, prin urmare, influenţează cursul acesteia.
Informațiile de informații despre lucrările privind problema energiei atomice în străinătate, care erau disponibile în URSS la momentul în care a fost luată decizia de a relua lucrările la uraniu, au fost primite atât prin canalele de informații ale NKVD, cât și prin canalele Direcției principale de informații. al Statului Major General (GRU GSh) al Armatei Roșii.
În mai 1942, conducerea Statului Major al GRU a informat Academia de Științe a URSS despre prezența rapoartelor de lucru în străinătate cu privire la problema utilizării energiei atomice în scopuri militare și a cerut să raporteze dacă această problemă are în prezent o bază practică reală. Răspunsul la această solicitare în iunie 1942 a fost dat de V. G. Khlopin, care a remarcat că în ultimul an aproape nicio lucrare legată de rezolvarea problemei utilizării energiei atomice nu a fost publicată în literatura științifică.
Scrisoare oficială a Comisarului Poporului pentru Afaceri Interne L.P. Beria adresată lui I.V. Stalin cu informații despre lucrările privind utilizarea energiei atomice în scopuri militare în străinătate, propuneri de organizare a acestei lucrări în URSS și familiarizarea secretă cu materialele NKVD ale specialiștilor sovietici de seamă, opțiuni care. au fost pregătite de angajații NKVD la sfârșitul anului 1941 - începutul anului 1942, a fost trimis la I.V Stalin abia în octombrie 1942, după adoptarea ordinului GKO privind reluarea lucrărilor de uraniu în URSS.
Informațiile sovietice aveau informații detaliate despre lucrările de creare a bombei atomice în Statele Unite, provenind de la specialiști simpatizanți cu URSS, în special, Klaus Fuchs, Theodore Hall, Georges Koval și David Gringlas. Cu toate acestea, după cum cred unii, scrisoarea fizicianului sovietic G. Flerov adresată lui Stalin la începutul anului 1943, care a putut explica esența problemei în mod popular, a fost de o importanță decisivă. Pe de altă parte, există motive să credem că lucrarea lui G.N Flerov privind scrisoarea către Stalin nu a fost finalizată și nu a fost trimisă.
Lansarea unui proiect nuclear
A fost adoptat la doar o lună și jumătate după începerea Proiectului Manhattan din SUA. A prescris:
Ordinul prevedea organizarea în acest scop la Academia de Științe a URSS a unui laborator special al nucleului atomic, crearea de instalații de laborator pentru separarea izotopilor de uraniu și realizarea unui complex de lucrări experimentale. Ordinul a obligat Consiliul Comisarilor Poporului din Republica Autonomă Sovietică Socialistă Tătară să ofere Academiei de Științe a URSS din Kazan un spațiu de 500 de metri pătrați. m pentru a găzdui un laborator nuclear atomic și spațiu de locuit pentru 10 cercetători.
Lucrați la crearea unei bombe atomice
La 11 februarie 1943, a fost adoptată Rezoluția Comitetului de Apărare a Statului nr. 2872ss privind începerea lucrărilor practice privind crearea unei bombe atomice. Conducerea generală a fost încredințată vicepreședintelui Comitetului de Apărare a Statului V. M. Molotov, care, la rândul său, l-a numit în fruntea proiectului atomic pe I. Kurchatov (numirea sa a fost semnată pe 10 martie). Informațiile primite prin canalele de informații au facilitat și accelerat munca oamenilor de știință sovietici.
La 12 aprilie 1943, vicepreședintele Academiei de Științe a URSS, academicianul A. A. Baikov, a semnat un ordin privind crearea Laboratorului nr. 2 al Academiei de Științe a URSS. Kurchatov a fost numit șef al Laboratorului.
Decretul Comitetului de Apărare a Statului din 8 aprilie 1944 nr. 5582ss a obligat Comisariatul Poporului pentru Industrie Chimică (M. G. Pervukhina) să proiecteze în 1944 un atelier pentru producerea apei grele și o instalație pentru producerea de hexafluorură de uraniu (materii prime). pentru instalații de separare a izotopilor de uraniu), iar Comisariatul Poporului Comisariatul pentru Metalurgie Neferoasă (P.F. Lomako) - asigură producția a 500 kg de uraniu metalic la o fabrică pilot în 1944, construiește până în ianuarie un atelier pentru producția de uraniu metalic 1, 1945 și furnizează Laboratorul nr. 2 în 1944 cu zeci de tone de blocuri de grafit de înaltă calitate.
Perioada postbelică
După ocuparea Germaniei, în Statele Unite a fost creat un grup special, al cărui scop era să împiedice URSS să capteze orice date despre proiectul atomic german. A capturat și specialiști germani de care Statele Unite nu aveau nevoie, care aveau deja propria lor bombă. La 15 aprilie 1945, comisia tehnică americană a organizat scoaterea materiilor prime de uraniu din Stasfurt, iar în 5-6 zile tot uraniul a fost îndepărtat împreună cu documentația aferentă acestuia; De asemenea, americanii au scos complet echipamentele din mina din Saxonia, unde se extragea uraniu.
Beria i-a raportat acest lucru lui Stalin, care, totuși, nu a făcut tam-tam; ulterior, „lipsa de interes pentru uraniu” a determinat cifra de „10-15 ani” pe care analiștii au raportat-o președintelui SUA despre perioada de timp estimată pentru dezvoltarea unei bombe atomice în URSS. Ulterior, această mină a fost restaurată și a fost organizată societatea mixtă „Bismuth”, care a angajat specialiști germani.
Cu toate acestea, NKVD a reușit totuși să extragă câteva tone de uraniu slab îmbogățit de la Institutul Kaiser Wilhelm.
La 24 iulie 1945, la Potsdam, președintele american Truman l-a informat pe Stalin că Statele Unite „au acum arme de o putere distructivă extraordinară”. Potrivit amintirilor lui Churchill, Stalin a zâmbit, dar nu a devenit interesat de detalii, din care Churchill a concluzionat că nu înțelege nimic și nu era la curent cu evenimentele. Unii cercetători moderni cred că acesta a fost șantaj. În aceeași seară, Stalin l-a instruit pe Molotov să discute cu Kurchatov despre accelerarea lucrărilor la proiectul atomic.
La 20 august 1945, pentru a gestiona proiectul atomic, Comitetul de Apărare a Statului a creat un Comitet Special cu atribuții de urgență, condus de L.P.Beria. În cadrul Comitetului Special a fost creat un organ executiv - Prima Direcție Principală din cadrul Consiliului Comisarilor Poporului din URSS (PGU). B. L. Vannikov, Comisarul Poporului pentru Armament, a fost numit șef al PGU. Numeroase întreprinderi și instituții din alte departamente au fost trecute la dispoziția UGP, inclusiv departamentul de informații științifice și tehnice, Direcția principală a taberelor de construcții industriale a NKVD (GULPS) și Direcția principală a taberelor întreprinderilor miniere și metalurgice a NKVD (GULGMP) (cu un număr total de 293 de mii de prizonieri). Directiva lui Stalin a obligat PGU să asigure crearea bombelor atomice, uraniu și plutoniu, în 1948.
La 28 septembrie 1945, a fost adoptată Rezoluția Consiliului Comisarilor Poporului din URSS „Cu privire la implicarea suplimentară a instituțiilor științifice, a oamenilor de știință individuali și a altor specialiști în lucrările privind utilizarea energiei intra-atomice”.
În anexă, documentul conținea o listă a instituțiilor proiectului atomic (numărul 10 era Institutul Fizico-Tehnic al Academiei Ucrainene de Științe și directorul acestuia K. D. Sinelnikov).
Sarcinile principale au fost organizarea producției industriale de plutoniu-239 și uraniu-235. Pentru a rezolva prima problemă, a fost necesară crearea unui reactor nuclear experimental și apoi industrial și construirea unui atelier radiochimic și metalurgic special. Pentru rezolvarea celei de-a doua probleme a fost lansată construcția unei instalații de separare a izotopilor de uraniu prin metoda difuziei.
Soluția acestor probleme s-a dovedit a fi posibilă ca urmare a creării de tehnologii industriale, organizării producției și producerii cantităților mari necesare de uraniu metal pur, oxid de uraniu, hexafluorură de uraniu, alți compuși ai uraniului, grafit de înaltă puritate. și o serie de alte materiale speciale și crearea unui complex de noi unități și dispozitive industriale. Volumul insuficient de minereu de uraniu și concentrate de uraniu din URSS în această perioadă a fost compensat de materiile prime capturate și produse ale întreprinderilor de uraniu din țările est-europene, cu care URSS a încheiat acorduri relevante.
În 1945, sute de oameni de știință germani implicați în problema nucleară au fost aduși voluntar și forțat din Germania în URSS. Majoritatea (aproximativ 300 de oameni) dintre ei au fost aduși la Sukhumi și găzduiți în secret în fostele moșii ale Marelui Duce Alexandru Mihailovici și milionarului Smetsky (sanatoriile „Sinop” și „Agudzery”). Echipamentele au fost exportate în URSS de la Institutul German de Chimie și Metalurgie, Institutul de Fizică Kaiser Wilhelm, laboratoarele electrice Siemens și Institutul de Fizică al Oficiului Poștal German. Trei din patru ciclotroni germani, magneți puternici, microscoape electronice, osciloscoape, transformatoare de înaltă tensiune și instrumente ultra-precise au fost aduse în URSS. În noiembrie 1945, în cadrul NKVD-ului URSS a fost creată Direcția Institutelor Speciale (Directia a 9-a a NKVD a URSS) pentru a gestiona lucrările privind utilizarea specialiștilor germani.
Sanatoriul Sinop a fost numit „Obiect A” - era condus de baronul Manfred von Ardenne. „Agudzers” a devenit „Obiect „G” - a fost condus de Gustav Hertz. Oameni de știință remarcabili au lucrat la obiectele „A” și „D” - Nikolaus Riehl, Max Volmer, care a construit prima fabrică de producție de apă grea din URSS, Peter Thyssen, proiectant pentru separarea uraniului Max Steenbeck și deținător al primului brevet occidental pentru o centrifugă , Gernot Zippe. Pe baza obiectelor „A” și „G” a fost creat mai târziu Institutul de Fizică și Tehnologie Sukhumi.
În 1945, guvernul URSS a luat următoarele decizii cele mai importante:
- privind crearea la Uzina Kirov (Leningrad) a două birouri speciale de dezvoltare destinate dezvoltării de echipamente care produc uraniu îmbogățit în izotopul 235 prin metoda difuziei gazului;
- la începutul construcției în Uralul Mijlociu (lângă satul Verkh-Neyvinsky) a unei instalații de difuzie pentru producția de uraniu îmbogățit-235;
- privind organizarea unui laborator de lucru pentru realizarea de reactoare cu apă grea cu uraniu natural;
- privind selectarea unui sit și începerea construcției în Uralii de Sud a primei fabrici a țării pentru producția de plutoniu-239.
Întreprinderea din Uralii de Sud ar fi trebuit să includă:
- reactor uraniu-grafit pe uraniu natural (natural) (instalația „A”);
- producția radiochimică pentru separarea plutoniului-239 din uraniul natural iradiat într-un reactor (instalația „B”);
- producție chimică și metalurgică pentru producerea de plutoniu metalic de înaltă puritate (instalația „B”).
Construcția Chelyabinsk-40
Pentru construirea primei întreprinderi din URSS pentru producția de plutoniu în scopuri militare, a fost ales un site în Uralii de Sud, în zona vechilor orașe Urale Kyshtym și Kasli. Sondajele pentru selectarea unui sit au fost efectuate în vara anului 1945, în octombrie 1945, Comisia guvernamentală a recunoscut că era oportună localizarea primului reactor industrial pe malul sudic al lacului Kyzyl-Tash și selectarea unei peninsule pe malul sudic; al lacului Irtyash pentru o zonă rezidențială.
De-a lungul timpului, pe locul șantierului selectat a fost ridicat un întreg complex de întreprinderi industriale, clădiri și structuri, interconectate printr-o rețea de drumuri și căi ferate, un sistem de alimentare cu energie termică și electrică, alimentare cu apă industrială și canalizare. În momente diferite, orașul secret a fost numit diferit, dar cel mai faimos nume este „Sorokovka” sau Chelyabinsk-40. În prezent, complexul industrial, denumit inițial uzina nr. 817, se numește asociația de producție Mayak, iar orașul de pe malul lacului Irtyash, unde locuiesc muncitorii de producție Mayak și membrii familiilor lor, se numește Ozersk.
În noiembrie 1945 au început cercetările geologice la locul selectat, iar de la începutul lunii decembrie au început să sosească primii constructori.
Primul șef de construcții (1946-1947) a fost Ya D. Rappoport, mai târziu a fost înlocuit de generalul-maior M. M. Tsarevsky. Inginerul șef constructor a fost V. A. Saprykin, primul director al viitoarei întreprinderi a fost P. T. Bystrov (din 17 aprilie 1946), care a fost înlocuit de E. P. Slavsky (din 10 iulie 1947), apoi B. G. Muzrukov (din 1 decembrie 1947). ). I.V Kurchatov a fost numit director științific al fabricii.
Construcția Arzamas-16
La sfârșitul anului 1945, a început căutarea unui loc pentru a localiza o unitate secretă, care mai târziu avea să se numească KB-11. Vannikov a ordonat o inspecție la uzina nr. 550, situată în satul Sarov, iar la 1 aprilie 1946, satul a fost ales ca locație a primului centru nuclear sovietic, cunoscut mai târziu sub numele de Arzamas-16. Yu B. Khariton a spus că a zburat personal cu un avion și a inspectat locurile propuse pentru amplasarea unei instalații secrete și i-a plăcut locația Sarov - o zonă destul de pustie, există infrastructură (căi ferate, producție) și nu. foarte departe de Moscova.
La 9 aprilie 1946, Consiliul de Miniștri al URSS a luat decizii importante privind organizarea lucrărilor la proiectul atomic al URSS.
Rezoluția Consiliului de Miniștri al URSS nr. 803-325ss „Probleme ale Primei Direcții Principale din cadrul Consiliului de Miniștri al URSS” prevedea modificarea structurii PSU și unificarea Consiliilor Tehnice și Inginerie ale Comitetul Special într-un singur Consiliu științific și tehnic în cadrul PSU. B. L. Vannikov a fost numit președinte al Consiliului științific și tehnic al PSU, iar I. V. Kurchatov și M. G. Pervukhin au fost numiți vicepreședinți ai Consiliului științific și tehnic al PSU. La 1 decembrie 1949, I.V Kurchatov a devenit președintele Consiliului științific și tehnic al PSU.
Prin Rezoluția Consiliului de Miniștri al URSS nr. 805-327ss „Probleme ale Laboratorului nr. 2”, sectorul nr. 6 al acestui Laborator a fost transformat în Biroul de Proiectare nr. 11 la Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS. pentru dezvoltarea proiectării și producției de prototipuri de motoare cu reacție (numele de cod pentru bombe atomice).
Rezoluția prevedea amplasarea KB-11 în zona satului Sarova la granița regiunii Gorki și a Republicii Socialiste Sovietice Autonome Mordoviane (acum orașul Sarov, regiunea Nijni Novgorod, cunoscută anterior ca Arzamas- 16). P. M. Zernov a fost numit șef al KB-11, iar Yu B. Khariton a fost numit proiectant șef pe baza fabricii nr. 550 din satul Sarov. Pentru a efectua toate lucrările de construcție, a fost creată o organizație specială de construcție - Administrația de construcții nr. 880 a NKVD a URSS. Din aprilie 1946, întregul personal al Uzinei nr. 550 a fost înscris ca muncitori și angajați ai Administrației Construcțiilor nr. 880.
Produse
Dezvoltarea designului bombelor atomice
Rezoluția Consiliului de Miniștri al URSS nr. 1286-525ss „Cu privire la planul de desfășurare a lucrărilor KB-11 la Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS” a determinat primele sarcini ale KB-11: crearea, sub conducerea științifică a Laboratorului nr. 2 (Academician I.V. Kurchatov), de bombe atomice, numite convențional în rezoluția „motoare cu reacție C”, în două versiuni - RDS-1 și RDS-2.
Specificațiile tactice și tehnice pentru modelele RDS-1 și RDS-2 urmau să fie dezvoltate până la 1 iulie 1946, iar proiectele componentelor principale ale acestora până la 1 iulie 1947. Bomba RDS-1, complet fabricată, urma să fie prezentată statului. testarea pentru o explozie atunci când este instalată la sol până la 1 ianuarie 1948, într-o versiune de aviație - până la 1 martie 1948 și bomba RDS-2 - până la 1 iunie 1948 și, respectiv, 1 ianuarie 1949 a structurilor ar fi trebuit realizate în paralel cu organizarea de laboratoare speciale în KB-11 și desfășurarea lucrărilor în aceste laboratoare. Astfel de termene limită scurte și organizarea lucrului paralel au devenit posibile și datorită primirii unor date de informații despre bombele atomice americane din URSS.
Laboratoarele de cercetare și unitățile de proiectare ale KB-11 au început să-și dezvolte activitățile direct în Arzamas-16 în primăvara anului 1947. Totodată, au fost create primele ateliere de producție ale uzinelor pilot Nr.1 și Nr.2.
Reactoarele nucleare
Primul reactor nuclear experimental din URSS, F-1, a cărui construcție a fost realizată în Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS, a fost lansat cu succes la 25 decembrie 1946.
La 6 noiembrie 1947, ministrul de externe al URSS V.M Molotov a făcut o declarație cu privire la secretul bombei atomice, spunând că „acest secret a încetat de mult să mai existe”. Această declarație însemna că Uniunea Sovietică descoperise deja secretul armelor atomice și avea aceste arme la dispoziție. Cercurile științifice din SUA au considerat această declarație a lui V. M. Molotov ca o cacealma, crezând că rușii ar putea stăpâni armele atomice nu mai devreme de 1952.
În mai puțin de doi ani, construcția primului reactor industrial nuclear „A” al centralei nr. 817 a fost gata și au început lucrările la instalarea reactorului în sine. Pornirea fizică a reactorului „A” a avut loc la ora 00:30 pe 18 iunie 1948, iar pe 19 iunie reactorul a fost adus la capacitatea de proiectare.
Pe 22 decembrie 1948, primele produse din reactorul nuclear au ajuns la uzina radiochimică „B”. La Uzina B, plutoniul produs în reactor a fost separat de uraniu și produse de fisiune radioactivă. Toate procesele radiochimice pentru planta „B” au fost dezvoltate la Institutul Radium sub conducerea academicianului V. G. Khlopin. Proiectantul general și inginerul șef al proiectului „B” a fost A. Z. Rothschild, iar tehnologul șef a fost Ya I. Zilberman. Directorul științific al lansării plantei „B” a fost membru corespondent al Academiei de Științe a URSS B. A. Nikitin.
Primul lot de produse finite (concentrat de plutoniu, constând în principal din fluoruri de plutoniu și lantan) în departamentul de rafinare al fabricii „B” a fost primit în februarie 1949.
Obținerea plutoniului de calitate pentru arme
Concentratul de plutoniu a fost transferat la planta „B”, care era destinată producerii de plutoniu metalic de înaltă puritate și produse din acesta.
Principala contribuție la dezvoltarea tehnologiei și proiectarea plantei „B” a fost făcută de: A. A. Bochvar, I. I. Chernyaev, A. S. Zaimovsky, A. N. Volsky, A. D. Gelman, V. D. Nikolsky, N P. Aleksakhin, P. Yaev, L. R. Dulin , A. L. Tarakanov și alții.
În august 1949, Uzina B a produs piese din plutoniu metalic de înaltă puritate pentru prima bombă atomică.
Teste
Testul de succes al primei bombe atomice sovietice a fost efectuat la 29 august 1949 la un loc de testare construit în regiunea Semipalatinsk din Kazahstan. A fost ținut secret.
La 3 septembrie 1949, un avion al serviciului special de recunoaștere meteorologică din SUA a prelevat mostre de aer în regiunea Kamchatka, iar apoi experții americani au descoperit în ele izotopi care indicau că a avut loc o explozie nucleară în URSS.
Cel care a inventat bomba atomică nici nu și-a putut imagina la ce consecințe tragice ar putea duce această invenție minune a secolului XX. A fost o călătorie foarte lungă înainte ca locuitorii orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki să experimenteze această super-arme.
Un început
În aprilie 1903, prietenii lui Paul Langevin s-au adunat în grădina pariziană a Franței. Motivul a fost susținerea disertației tinerei și talentate om de știință Marie Curie. Printre invitații distinși s-a numărat și celebrul fizician englez Sir Ernest Rutherford. În mijlocul distracției, luminile s-au stins. a anunțat tuturor că va fi o surpriză. Cu o privire solemnă, Pierre Curie a adus un tub mic cu săruri de radiu, care a strălucit cu lumină verde, provocând o încântare extraordinară în rândul celor prezenți. Ulterior, invitații au discutat aprins despre viitorul acestui fenomen. Toată lumea a fost de acord că radiul va rezolva problema acută a penuriei de energie. Acest lucru i-a inspirat pe toți pentru noi cercetări și perspective ulterioare. Dacă li s-ar fi spus atunci că munca de laborator cu elemente radioactive ar pune bazele armelor teribile ale secolului XX, nu se știe care ar fi fost reacția lor. Atunci a început povestea bombei atomice, ucigând sute de mii de civili japonezi.
Jucând înainte
La 17 decembrie 1938, omul de știință german Otto Gann a obținut dovezi incontestabile ale dezintegrarii uraniului în particule elementare mai mici. În esență, a reușit să despartă atomul. În lumea științifică, aceasta a fost privită ca o nouă piatră de hotar în istoria omenirii. Otto Gann nu împărtășea opiniile politice ale celui de-al Treilea Reich. Prin urmare, în același an, 1938, omul de știință a fost nevoit să se mute la Stockholm, unde, împreună cu Friedrich Strassmann, și-a continuat cercetările științifice. Temându-se că Germania nazistă va fi prima care va primi arme groaznice, el scrie o scrisoare în care avertizează despre acest lucru. Vestea unui posibil avans a alarmat foarte mult guvernul SUA. Americanii au început să acționeze rapid și hotărât.
Cine a creat bomba atomică? proiect american
Chiar înainte ca grupul, dintre care mulți erau refugiați din regimul nazist din Europa, să fie însărcinat cu dezvoltarea armelor nucleare. Cercetările inițiale, este de remarcat, au fost efectuate în Germania nazistă. În 1940, guvernul Statelor Unite ale Americii a început să-și finanțeze propriul program de dezvoltare a armelor atomice. Pentru implementarea proiectului a fost alocată o sumă incredibilă de două miliarde și jumătate de dolari. Fizicieni remarcabili ai secolului al XX-lea au fost invitați să implementeze acest proiect secret, printre care s-au numărat peste zece laureați ai Premiului Nobel. În total, au fost implicați aproximativ 130 de mii de angajați, printre care nu doar personal militar, ci și civili. Echipa de dezvoltare a fost condusă de colonelul Leslie Richard Groves, iar Robert Oppenheimer a devenit director științific. El este omul care a inventat bomba atomică. O clădire secretă specială de inginerie a fost construită în zona Manhattan, pe care o cunoaștem sub numele de cod „Proiectul Manhattan”. În următorii câțiva ani, oamenii de știință din proiectul secret au lucrat la problema fisiunii nucleare a uraniului și plutoniului.
Atomul nepașnic al lui Igor Kurchatov
Astăzi, fiecare școlar va putea răspunde la întrebarea cine a inventat bomba atomică în Uniunea Sovietică. Și apoi, la începutul anilor 30 ai secolului trecut, nimeni nu știa asta.
În 1932, academicianul Igor Vasilyevich Kurchatov a fost unul dintre primii din lume care a început să studieze nucleul atomic. Adunând în jurul său oameni cu gânduri asemănătoare, Igor Vasilyevici a creat primul ciclotron din Europa în 1937. În același an, el și oamenii săi cu gânduri similare au creat primele nuclee artificiale.
În 1939, I.V Kurchatov a început să studieze o nouă direcție - fizica nucleară. După mai multe succese de laborator în studierea acestui fenomen, omul de știință primește la dispoziție un centru secret de cercetare, care a fost denumit „Laboratorul nr. 2”. În prezent, acest obiect clasificat se numește „Arzamas-16”.
Direcția țintă a acestui centru a fost cercetarea serioasă și crearea de arme nucleare. Acum devine evident cine a creat bomba atomică în Uniunea Sovietică. Echipa lui era formată atunci din doar zece oameni.
Va fi o bombă atomică
Până la sfârșitul anului 1945, Igor Vasilyevich Kurchatov a reușit să adune o echipă serioasă de oameni de știință în număr de peste o sută de oameni. Cele mai bune minți ale diferitelor specializări științifice au venit la laborator din toată țara pentru a crea arme atomice. După ce americanii au aruncat o bombă atomică asupra Hiroshima, oamenii de știință sovietici și-au dat seama că acest lucru se poate face cu Uniunea Sovietică. „Laboratorul nr.2” primește de la conducerea țării o creștere bruscă a finanțării și un aflux mare de personal calificat. Lavrenty Pavlovich Beria este numit responsabil pentru un proiect atât de important. Eforturile enorme ale oamenilor de știință sovietici au dat roade.
Locul de testare Semipalatinsk
Bomba atomică din URSS a fost testată pentru prima dată la locul de testare din Semipalatinsk (Kazahstan). La 29 august 1949, un dispozitiv nuclear cu un randament de 22 de kilotone a zguduit solul kazah. Fizicianul laureat al Premiului Nobel Otto Hanz a spus: „Aceasta este o veste bună. Dacă Rusia are arme atomice, atunci nu va fi război.” Această bombă atomică din URSS, codificată ca produsul nr. 501 sau RDS-1, a fost cea care a eliminat monopolul SUA asupra armelor nucleare.
Bombă atomică. Anul 1945
În dimineața devreme a zilei de 16 iulie, Proiectul Manhattan a efectuat primul său test de succes al unui dispozitiv atomic - o bombă cu plutoniu - la locul de testare Alamogordo din New Mexico, SUA.
Banii investiți în proiect au fost bine cheltuiți. Prima din istoria omenirii a avut loc la ora 5:30.
„Am făcut treaba diavolului”, va spune mai târziu cel care a inventat bomba atomică în SUA, numit mai târziu „părintele bombei atomice”.
Japonia nu va capitula
Până la momentul testării finale și cu succes a bombei atomice, trupele și aliații sovietici au învins în sfârșit Germania nazistă. Cu toate acestea, a existat un stat care a promis că va lupta până la capăt pentru dominația Oceanului Pacific. De la mijlocul lunii aprilie până la jumătatea lui iulie 1945, armata japoneză a efectuat în mod repetat lovituri aeriene împotriva forțelor aliate, provocând astfel pierderi grele armatei americane. La sfârșitul lunii iulie 1945, guvernul militarist japonez a respins cererea aliaților de capitulare conform Declarației de la Potsdam. Acesta a afirmat, în special, că, în caz de neascultare, armata japoneză se va confrunta cu o distrugere rapidă și completă.
Președintele este de acord
Guvernul american s-a ținut de cuvânt și a început un bombardament țintit asupra pozițiilor militare japoneze. Atacurile aeriene nu au adus rezultatul dorit, iar președintele american Harry Truman decide să invadeze teritoriul japonez de către trupele americane. Comandamentul militar își descurajează însă președintele de la o astfel de decizie, invocând faptul că o invazie americană ar presupune un număr mare de victime.
La sugestia lui Henry Lewis Stimson și Dwight David Eisenhower, s-a decis să se folosească o modalitate mai eficientă de a pune capăt războiului. Un mare susținător al bombei atomice, secretarul prezidențial american James Francis Byrnes, credea că bombardarea teritoriilor japoneze va pune capăt războiului și va pune Statele Unite într-o poziție dominantă, ceea ce ar avea un impact pozitiv asupra cursului ulterioar al evenimentelor în lumea de după război. Astfel, președintele american Harry Truman era convins că aceasta este singura opțiune corectă.
Bombă atomică. Hiroshima
Micul oraș japonez Hiroshima, cu o populație de puțin peste 350 de mii de oameni, situat la cinci sute de mile de capitala japoneză Tokyo, a fost ales ca primă țintă. După ce bombardierul modificat B-29 Enola Gay a ajuns la baza navală americană de pe Insula Tinian, o bombă atomică a fost instalată la bordul aeronavei. Hiroshima avea să experimenteze efectele a 9 mii de lire sterline de uraniu-235.
Această armă nemaivăzută până acum a fost destinată civililor dintr-un mic oraș japonez. Comandantul bombardierului a fost colonelul Paul Warfield Tibbetts Jr. Bomba atomică din SUA a purtat numele cinic „Baby”. În dimineața zilei de 6 august 1945, la aproximativ 8:15 a.m., „Little” american a fost aruncat pe Hiroshima, Japonia. Aproximativ 15 mii de tone de TNT au distrus toată viața pe o rază de cinci mile pătrate. O sută patruzeci de mii de locuitori ai orașului au murit în câteva secunde. Japonezii supraviețuitori au murit de o moarte dureroasă din cauza radiațiilor.
Au fost distruși de atomul american „Baby”. Cu toate acestea, devastarea de la Hiroshima nu a provocat predarea imediată a Japoniei, așa cum se aștepta toată lumea. Apoi s-a decis să se efectueze un alt bombardament asupra teritoriului japonez.
Nagasaki. Cerul este în flăcări
Bomba atomică americană „Fat Man” a fost instalată la bordul unui avion B-29 la 9 august 1945, încă acolo, la baza navală americană din Tinian. De data aceasta, comandantul aeronavei era maiorul Charles Sweeney. Inițial, ținta strategică a fost orașul Kokura.
Cu toate acestea, condițiile meteorologice nu au permis ca planul să fie realizat; Charles Sweeney a intrat în turul doi. La ora 11:02, nuclearul american „Fat Man” a cuprins Nagasaki. A fost un atac aerian distructiv mai puternic, care a fost de câteva ori mai puternic decât bombardamentul de la Hiroshima. Nagasaki a testat o armă atomică cântărind aproximativ 10 mii de lire sterline și 22 de kilotone de TNT.
Locația geografică a orașului japonez a redus efectul așteptat. Chestia este că orașul este situat într-o vale îngustă între munți. Prin urmare, distrugerea a 2,6 mile pătrate nu a dezvăluit întregul potențial al armelor americane. Testul bombei atomice de la Nagasaki este considerat proiectul Manhattan eșuat.
Japonia s-a predat
La prânz, pe 15 august 1945, împăratul Hirohito a anunțat capitularea țării sale într-o adresă radio adresată poporului Japoniei. Această știre s-a răspândit rapid în întreaga lume. În Statele Unite ale Americii au început sărbătorile pentru a marca victoria asupra Japoniei. Oamenii s-au bucurat.
La 2 septembrie 1945, a fost semnat un acord oficial de încheiere a războiului la bordul cuirasatului american Missouri ancorat în Golful Tokyo. Astfel s-a încheiat cel mai brutal și sângeros război din istoria omenirii.
De șase ani lungi, comunitatea mondială se îndreaptă către această dată semnificativă - de la 1 septembrie 1939, când s-au tras primele focuri ale Germaniei naziste în Polonia.
Atom pașnic
În total, în Uniunea Sovietică au fost efectuate 124 de explozii nucleare. Ceea ce este caracteristic este că toate au fost realizate în beneficiul economiei naționale. Doar trei dintre ele au fost accidente care au dus la scurgeri de elemente radioactive. Programele de utilizare a atomilor pașnici au fost implementate doar în două țări - SUA și Uniunea Sovietică. Energia nucleară pașnică cunoaște și un exemplu de catastrofă globală, când un reactor a explodat la a patra unitate de putere a centralei nucleare de la Cernobîl.
În Uniunea Sovietică, încă din 1918, s-au efectuat cercetări privind fizica nucleară, pregătind testarea primei bombe atomice din URSS. La Leningrad, la Institutul Radium, în 1937, a fost lansat un ciclotron, primul din Europa. „În ce an a avut loc primul test cu bombă atomică din URSS?” - tu intrebi. Veți afla răspunsul foarte curând.
În 1938, la 25 noiembrie, prin decret al Academiei de Științe a fost creată o comisie pentru nucleul atomic. I-a inclus pe Serghei Vavilov, Abram Alikhanov, Abram Iofe și alții. Lor li s-au alăturat doi ani mai târziu Isai Gurevich și Vitali Khlopin. Până atunci, cercetările nucleare fuseseră deja efectuate în peste 10 institute științifice. În același an, Academia de Științe a URSS a înființat Comisia pentru apa grea, care mai târziu a devenit cunoscută sub numele de Comisia pentru izotopi. După ce ați citit acest articol, veți afla cum a fost efectuată pregătirea și testarea ulterioară a primei bombe atomice în URSS.
Construcția unui ciclotron în Leningrad, descoperirea de noi minereuri de uraniu
În septembrie 1939, în Leningrad a început construcția unui ciclotron. În aprilie 1940, s-a decis crearea unei fabrici pilot care să producă 15 kg de apă grea pe an. Cu toate acestea, din cauza războiului care a început la acea vreme, aceste planuri nu au fost puse în aplicare. În luna mai a aceluiași an, Yu Khariton, Ya Zeldovich, N. Semenov și-au propus teoria dezvoltării unei reacții nucleare în lanț. În același timp, au început lucrările de descoperire a noi minereuri de uraniu. Aceștia au fost primii pași care au dus la crearea și testarea unei bombe atomice în URSS câțiva ani mai târziu.
Ideea fizicienilor despre o viitoare bombă atomică
Mulți fizicieni din perioada de la sfârșitul anilor 30 până la începutul anilor 40 aveau deja o idee aproximativă despre cum ar arăta. Ideea a fost să se concentreze suficient de repede într-un singur loc o anumită cantitate (mai mult decât o masă critică) de material fisionabil sub influența neutronilor. După aceasta, în ea ar trebui să înceapă o creștere asemănătoare unei avalanșe a numărului de dezintegrari atomice. Adică, va fi o reacție în lanț, în urma căreia va fi eliberată o încărcătură uriașă de energie și va avea loc o explozie puternică.
Probleme întâlnite la crearea bombei atomice
Prima problemă a fost obținerea de material fisionabil în volum suficient. În natură, singura substanță de acest fel care ar putea fi găsită este un izotop al uraniului cu un număr de masă de 235 (adică numărul total de neutroni și protoni din nucleu), altfel uraniul-235. Conținutul acestui izotop în uraniu natural nu este mai mare de 0,71% (uraniu-238 - 99,2%). În plus, conținutul de substanțe naturale din minereu este în cel mai bun caz de 1%. Prin urmare, izolarea uraniului-235 a fost o sarcină destul de dificilă.
După cum a devenit clar, o alternativă la uraniu este plutoniul-239. Nu se găsește aproape niciodată în natură (este de 100 de ori mai puțin abundent decât uraniul-235). Poate fi obținut în concentrații acceptabile în reactoare nucleare prin iradierea uraniului-238 cu neutroni. Construirea unui reactor pentru aceasta a prezentat și dificultăți semnificative.
A treia problemă a fost că nu era ușor să colectezi cantitatea necesară de material fisionabil într-un singur loc. În procesul de apropiere a părților subcritice, chiar și foarte rapid, în ele încep să apară reacții de fisiune. Energia eliberată în acest caz poate să nu permită majorității atomilor să participe la procesul de fisiune. Fără să aibă timp să reacționeze, se vor zbura separat.
Invenția lui V. Maslov și V. Spinel
V. Maslov și V. Spinel de la Institutul Fizico-Tehnic din Harkov în 1940 au solicitat inventarea muniției bazate pe utilizarea unei reacții în lanț care declanșează fisiunea spontană a uraniului-235, masa sa supercritică, care este creată din mai multe cele subcritice, separate printr-un exploziv, impenetrabile pentru neutroni și distruse de explozie. Operabilitatea unei astfel de taxe ridică mari îndoieli, dar totuși, a fost obținut un certificat pentru această invenție. Totuși, acest lucru s-a întâmplat abia în 1946.
Schema de tun american
Pentru primele bombe, americanii intenționau să folosească un design de tun, care folosea o țeavă de tun adevărată. Cu ajutorul acestuia, o parte a materialului fisionabil (subcritic) a fost împușcată în alta. Dar s-a descoperit curând că o astfel de schemă nu era potrivită pentru plutoniu din cauza faptului că viteza de apropiere era insuficientă.
Construcția unui ciclotron la Moscova
În 1941, pe 15 aprilie, Consiliul Comisarilor Poporului a decis să înceapă construcția unui ciclotron puternic la Moscova. Cu toate acestea, după ce a început Marele Război Patriotic, aproape toate lucrările din domeniul fizicii nucleare, menite să aducă mai aproape primul test al unei bombe atomice în URSS, au fost oprite. Mulți fizicieni nucleari s-au găsit pe front. Alții au fost reorientați către zone mai presante, așa cum părea atunci.
Colectarea de informații despre problema nucleară
Din 1939, Direcția 1 a NKVD și GRU al Armatei Roșii colectează informații referitoare la problema nucleară. În 1940, în octombrie, a fost primit primul mesaj de la D. Cairncross, care vorbea despre planurile de creare a unei bombe atomice. Această problemă a fost luată în considerare de British Science Committee, la care a lucrat Cairncross. În vara anului 1941, a fost aprobat un proiect de bombă numit „Aliajele tubulare”. La începutul războiului, Anglia era unul dintre liderii mondiali în dezvoltarea nucleară. Această situație a apărut în mare măsură datorită ajutorului oamenilor de știință germani care au fugit în această țară când Hitler a venit la putere.
K. Fuchs, membru al KKE, a fost unul dintre ei. A mers în toamna anului 1941 la ambasada sovietică, unde a raportat că deține informații importante despre armele puternice create în Anglia. S. Kramer și R. Kuchinskaya (operatorul radio Sonya) au fost desemnați să comunice cu el. Primele radiograme trimise la Moscova conțineau informații despre o metodă specială de separare a izotopilor de uraniu, difuzia gazelor, precum și despre o uzină care se construiește în acest scop în Țara Galilor. După șase transmisii, comunicarea cu Fuchs s-a pierdut.
Testul bombei atomice din URSS, a cărei dată este larg cunoscută astăzi, a fost pregătit și de alți ofițeri de informații. Astfel, în Statele Unite, Semenov (Twain) la sfârșitul anului 1943 a raportat că E. Fermi din Chicago a reușit să efectueze prima reacție în lanț. Sursa acestor informații a fost fizicianul Pontecorvo. În același timp, prin informații străine, au fost primite din Anglia lucrări închise ale oamenilor de știință occidentali privind energia atomică, datate 1940-1942. Informațiile conținute în ele au confirmat că s-au făcut progrese mari în crearea bombei atomice.
Soția lui Konenkov (foto de mai jos), un sculptor celebru, a lucrat cu alții la recunoaștere. Ea a devenit apropiată de Einstein și Oppenheimer, cei mai mari fizicieni, și i-a influențat mult timp. L. Zarubina, un alt rezident în SUA, făcea parte din cercul lui Oppenheimer și L. Szilard. Cu ajutorul acestor femei, URSS a reușit să introducă agenți în Los Alamos, Oak Ridge și Laboratorul din Chicago - cele mai mari centre de cercetare nucleară din America. Informațiile despre bomba atomică din Statele Unite au fost transmise serviciilor secrete sovietice în 1944 de către Rosenberg, D. Greenglass, B. Pontecorvo, S. Sake, T. Hall și K. Fuchs.
În 1944, la începutul lunii februarie, L. Beria, comisarul poporului al NKVD, a ținut o întâlnire a liderilor serviciilor de informații. La acesta s-a luat decizia de a coordona colectarea de informații legate de problema atomică, care a venit prin GRU al Armatei Roșii și NKVD. În acest scop, a fost creat departamentul „C”. În 1945, pe 27 septembrie, a fost organizată. P. Sudoplatov, Comisar GB, a condus acest departament.
Fuchs a transmis în ianuarie 1945 o descriere a designului bombei atomice. Inteligența, printre altele, a obținut și materiale privind separarea izotopilor de uraniu prin metode electromagnetice, date despre funcționarea primelor reactoare, instrucțiuni pentru producerea bombelor cu plutoniu și uraniu, date despre dimensiunea masei critice a plutoniului și uraniului. , despre proiectarea lentilelor explozive, pe plutoniu-240, despre succesiunea și momentul operațiunilor de asamblare și producție a bombelor. Informațiile au vizat și metoda de punere în acțiune a inițiatorului bombei și construcția de instalații speciale pentru separarea izotopilor. De asemenea, au fost obținute înregistrări din jurnal, care conțineau informații despre prima explozie de testare a unei bombe în Statele Unite în iulie 1945.
Informațiile primite prin aceste canale au accelerat și au facilitat sarcina atribuită oamenilor de știință sovietici. Experții occidentali credeau că URSS ar putea crea o bombă abia în 1954-1955. Cu toate acestea, s-au înșelat. Primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc în 1949, în august.
Noi etape în crearea bombei atomice
În aprilie 1942, M. Pervukhin, comisarul poporului al industriei chimice, a luat cunoştinţă, din ordinul lui Stalin, de materiale referitoare la lucrările la bomba atomică efectuate în străinătate. Pentru a evalua informațiile prezentate în raport, Pervukhin a propus crearea unui grup de specialiști. Acesta a inclus, la recomandarea lui Ioffe, tinerii oameni de știință Kikoin, Alikhanov și Kurchatov.
În 1942, pe 27 noiembrie, a fost emis decretul GKO „Cu privire la mineritul uraniului”. Acesta prevedea crearea unui institut special, precum și începerea lucrărilor de prelucrare și extracție a materiilor prime, precum și de explorare geologică. Toate acestea trebuiau realizate astfel încât prima bombă atomică să fie testată în URSS cât mai curând posibil. Anul 1943 a fost marcat de faptul că NKCM a început exploatarea și prelucrarea minereului de uraniu în Tadjikistan, la mina Tabarsh. Planul era de 4 tone de săruri de uraniu pe an.
Oamenii de știință mobilizați anterior au fost rechemați de pe front în acest moment. În același an 1943, la 11 februarie, a fost organizat Laboratorul nr.2 al Academiei de Științe. Kurchatov a fost numit șeful acestuia. Trebuia să coordoneze munca de creare a unei bombe atomice.
În 1944, serviciile secrete sovietice au primit un director care conținea informații valoroase despre disponibilitatea reactoarelor cu uraniu-grafit și determinarea parametrilor reactoarelor. Cu toate acestea, uraniul necesar încărcării chiar și a unui mic reactor nuclear experimental nu era încă disponibil în țara noastră. În 1944, la 28 septembrie, guvernul URSS a obligat NKCM să predea sărurile de uraniu și uraniul fondului de stat. Laboratorul nr. 2 a fost încredințat cu sarcina de a le depozita.
Lucrari efectuate in Bulgaria
Un grup mare de specialiști, condus de V. Kravchenko, șeful departamentului 4 special al NKVD, în noiembrie 1944, a mers să studieze rezultatele explorării geologice în Bulgaria eliberată. În același an, la 8 decembrie, Comitetul de Apărare a Statului a decis să transfere procesarea și extracția minereurilor de uraniu de la NKMC către Direcția a 9-a a Direcției Principale a Parlamentului Principal de Stat al NKVD. În martie 1945, S. Egorov a fost numit șef al departamentului de minerit și metalurgie al Direcției a 9-a. Totodată, în ianuarie, a fost organizată NII-9 pentru studierea zăcămintelor de uraniu, rezolvarea problemelor de obținere a plutoniului și uraniului metalic și prelucrarea materiilor prime. Până la acel moment, din Bulgaria soseau aproximativ o tone și jumătate de minereu de uraniu pe săptămână.
Construcția unei instalații de difuzie
Din 1945, în martie, după ce s-au primit informații din Statele Unite prin intermediul NKGB despre un proiect de bombă construit pe principiul imploziei (adică comprimarea materialului fisionabil prin explozia unui exploziv convențional), au început lucrările la un proiect care avea semnificativ avantaje față de unul de tun. În aprilie 1945, V. Makhanev i-a scris lui Beria o notă. Se spunea că în 1947 era planificată lansarea unei fabrici de difuzie pentru producerea uraniului-235, situată la Laboratorul nr. 2. Productivitatea acestei uzine trebuia să fie de aproximativ 25 kg de uraniu pe an. Ar fi trebuit să fie suficient pentru două bombe. Cel american avea nevoie de fapt de 65 kg de uraniu-235.
Implicarea oamenilor de știință germani în cercetare
La 5 mai 1945, în timpul bătăliei pentru Berlin, au fost descoperite proprietăți aparținând Institutului de Fizică al Societății. Pe 9 mai, o comisie specială condusă de A. Zavenyagin a fost trimisă în Germania. Sarcina ei a fost să găsească oamenii de știință care au lucrat acolo la bomba atomică și să colecteze materiale pentru problema uraniului. Un grup semnificativ de oameni de știință germani au fost duși în URSS împreună cu familiile lor. Printre aceștia se numără laureații Nobel N. Riehl și G. Hertz, profesorii Geib, M. von Ardene, P. Thyssen, G. Pose, M. Volmer, R. Deppel și alții.
Crearea bombei atomice este amânată
Pentru a produce plutoniu-239, a fost necesară construirea unui reactor nuclear. Chiar și pentru cea experimentală a fost nevoie de aproximativ 36 de tone de uraniu metalic, 500 de tone de grafit și 9 tone de dioxid de uraniu. Până în august 1943, problema grafitului a fost rezolvată. Producția sa a început în mai 1944 la uzina de electrozi din Moscova. Cu toate acestea, țara nu avea cantitatea necesară de uraniu până la sfârșitul anului 1945.
Stalin dorea ca prima bombă atomică să fie testată în URSS cât mai curând posibil. Anul în care trebuia să fie realizat a fost inițial 1948 (până în primăvară). Cu toate acestea, până în acest moment nu existau nici măcar materiale pentru producția sa. Un nou termen a fost stabilit la 8 februarie 1945 prin decret guvernamental. Crearea bombei atomice a fost amânată până la 1 martie 1949.
Etapele finale care au pregătit testul primei bombe atomice din URSS
Evenimentul, care a fost căutat atât de mult timp, a avut loc ceva mai târziu decât data reprogramată. Primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc în 1949, așa cum era planificat, dar nu în martie, ci în august.
În 1948, pe 19 iunie, a fost lansat primul reactor industrial („A”). Uzina „B” a fost construită pentru a separa plutoniul produs de combustibilul nuclear. Blocurile de uraniu iradiate au fost dizolvate și plutoniul a fost separat de uraniu prin metode chimice. Apoi soluția a fost purificată în continuare din produsele de fisiune pentru a-și reduce activitatea de radiație. În aprilie 1949, Plant B a început să producă piese de bombe din plutoniu folosind tehnologia NII-9. Primul reactor de cercetare care funcționează pe apă grea a fost lansat în același timp. Dezvoltarea producției a continuat cu numeroase accidente. La eliminarea consecințelor acestora au fost observate cazuri de supraexpunere a personalului. Cu toate acestea, la acea vreme nu acordau atenție unor astfel de fleacuri. Cel mai important lucru a fost efectuarea primului test al unei bombe atomice în URSS (data sa a fost 1949, 29 august).
În iulie, un set de piese de încărcare era gata. Un grup de fizicieni, condus de Flerov, a mers la uzină pentru a efectua măsurători fizice. Un grup de teoreticieni, condus de Zeldovich, a fost trimis pentru a procesa rezultatele măsurătorilor, precum și pentru a calcula probabilitatea unei rupturi incomplete și a valorilor de eficiență.
Astfel, primul test al unei bombe atomice în URSS a fost efectuat în 1949. Pe 5 august, comisia a acceptat o încărcare de plutoniu și a trimis-o către KB-11 cu un tren scris. Până atunci, lucrările necesare erau aproape finalizate. Montajul de control al încărcăturii a fost efectuat în KB-11 în noaptea de 10-11 august. Dispozitivul a fost apoi demontat, iar piesele sale au fost ambalate pentru a fi transportate la depozitul de gunoi. După cum am menționat deja, primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc pe 29 august. Bomba sovietică a fost astfel creată în 2 ani și 8 luni.
Testul primei bombe atomice
În URSS, în 1949, pe 29 august, o încărcătură nucleară a fost testată la locul de testare de la Semipalatinsk. Pe turn era un dispozitiv. Puterea exploziei a fost de 22 kt. Designul încărcăturii utilizate a fost același cu „Fat Man” din SUA, iar umplerea electronică a fost dezvoltată de oamenii de știință sovietici. Structura multistrat a fost reprezentată de o sarcină atomică. În ea, folosind compresia printr-o undă de detonare sferică convergentă, plutoniul a fost transferat într-o stare critică.
Câteva caracteristici ale primei bombe atomice
5 kg de plutoniu au fost plasate în centrul încărcăturii. Substanța a fost stabilită sub forma a două emisfere înconjurate de o coajă de uraniu-238. A servit pentru a conține miezul, care s-a umflat în timpul reacției în lanț, astfel încât să poată reacționa cât mai mult plutoniu. În plus, a fost folosit ca reflector și, de asemenea, ca moderator de neutroni. Tamperul era înconjurat de o carcasă din aluminiu. A servit la comprimarea uniformă a încărcăturii nucleare de către unda de șoc.
Din motive de siguranță, instalarea unității care conținea material fisionabil a fost efectuată imediat înainte de utilizarea încărcăturii. În acest scop, a existat un orificiu conic traversant special, închis cu un dop exploziv. Și în carcasele interioare și exterioare erau găuri care erau închise cu capace. Fisiunea a aproximativ 1 kg de nuclee de plutoniu a fost responsabilă pentru puterea exploziei. Cele 4 kg rămase nu au avut timp să reacționeze și au fost pulverizate inutil când s-a efectuat primul test al unei bombe atomice în URSS, a cărui dată o știți acum. În timpul implementării acestui program au apărut multe idei noi pentru îmbunătățirea tarifelor. Acestea au vizat, în special, creșterea ratei de utilizare a materialului, precum și reducerea greutății și dimensiunilor. Fata de primele, noile modele au devenit mai compacte, mai puternice si mai elegante.
Așadar, primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc în 1949, pe 29 august. A servit drept începutul dezvoltărilor ulterioare în acest domeniu, care continuă până în zilele noastre. Testarea bombei atomice în URSS (1949) a devenit un eveniment important în istoria țării noastre, marcând începutul statutului său de putere nucleară.
În 1953, la același loc de testare din Semipalatinsk, a avut loc primul test din istoria Rusiei. Puterea sa era deja de 400 kt. Comparați primele teste din URSS ale unei bombe atomice și ale unei bombe cu hidrogen: putere 22 kt și 400 kt. Totuși, acesta a fost doar începutul.
La 14 septembrie 1954 au fost efectuate primele exerciții militare, în cadrul cărora s-a folosit o bombă atomică. Au fost numite „Operațiunea Snowball”. Testarea unei bombe atomice în 1954 în URSS, conform informațiilor declasificate în 1993, a fost efectuată, printre altele, cu scopul de a afla modul în care radiațiile afectează oamenii. Participanții la acest experiment au semnat un acord prin care nu vor dezvălui informații despre expunere timp de 25 de ani.
Pe 29 august 1949, exact la ora 7, zona din apropierea orașului Semipalatinsk a fost iluminată de o lumină orbitoare. S-a produs un eveniment de extremă importanță: URSS a testat prima bombă atomică.
Acest eveniment a fost precedat de o muncă lungă și dificilă a fizicienilor biroului de proiectare KB-11, sub îndrumarea științifică a primului director al Institutului de Energie Atomică, liderul științific principal al problemei atomice din URSS, Igor Vasilyevich Kurchatov, și unul dintre fondatorii fizicii nucleare din URSS, Yuli Borisovich Khariton.
Proiect atomic
Igor Vasilievici Kurchatov
Proiectul atomic sovietic a început la 28 septembrie 1942. În această zi a apărut Ordinul Comitetului de Apărare a Statului nr. 2352 „Cu privire la organizarea lucrărilor privind uraniul”. Și deja la 11 februarie 1943, a fost luată decizia de a crea Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS, care trebuia să studieze energia atomică. Igor Vasilyevich Kurchatov este numit șeful proiectului nuclear. Și în aprilie 1943, la Laboratorul nr. 2 a fost creat un birou special de proiectare KB-11, care dezvoltă arme nucleare. Yuliy Borisovich Khariton devine liderul acestuia.
Crearea materialelor și tehnologiilor pentru prima bombă atomică a avut loc în condiții foarte intense, în condiții postbelice dificile. Multe dispozitive, instrumente, echipamente au trebuit să fie inventate și create în procesul de lucru de către echipa însăși.
În acel moment, oamenii de știință aveau deja o idee despre cum ar trebui să arate o bombă atomică. O anumită cantitate de material fisionabil sub influența neutronilor a trebuit să fie concentrată foarte repede într-un singur loc. Ca urmare a fisiunii, s-au format noi neutroni, procesul de dezintegrare a atomilor a crescut ca o avalanșă. A avut loc o reacție în lanț cu eliberarea unei cantități uriașe de energie. Rezultatul a fost o explozie.
Crearea bombei atomice
Explozie a unei bombe atomice
Oamenii de știință s-au confruntat cu sarcini foarte importante.
În primul rând, a fost necesară explorarea zăcămintelor de minereuri de uraniu, organizarea extracției și procesării acestora. Trebuie spus că lucrările de căutare a unor noi zăcăminte de minereuri de uraniu au fost accelerate încă din 1940. Dar în uraniul natural cantitatea de izotop de uraniu-235, potrivit pentru o reacție în lanț, este foarte mică. Este doar 0,71%. Și minereul în sine conține doar 1% uraniu. Prin urmare, a fost necesar să se rezolve problema îmbogățirii uraniului.
În plus, a fost necesar să se justifice, să se calculeze și să se construiască primul reactor fizic din URSS, să se creeze primul reactor nuclear industrial care să producă plutoniu în cantități suficiente pentru a produce o încărcătură nucleară. Apoi, a fost necesar să izolați plutoniul, să îl convertiți în formă de metal și să faceți o încărcătură de plutoniu. Și aceasta este departe de a fi o listă completă a ceea ce trebuia făcut.
Și toată această muncă grea a fost finalizată. Au fost create noi tehnologii industriale și unități de producție. S-au obținut uraniu metalic pur, grafit și alte materiale speciale.
Drept urmare, primul prototip al bombei atomice sovietice a fost gata în august 1949. A fost numit RDS-1. Aceasta însemna „patria o face singură”.
La 5 august 1949, taxa de plutoniu a fost acceptată de o comisie condusă de Yu.B. Khariton. Încărcarea a ajuns la KB-11 cu un tren scris. În noaptea de 10 spre 11 august a fost efectuat un ansamblu de control al încărcăturii nucleare.
După aceea, totul a fost demontat, inspectat, ambalat și pregătit pentru expediere la depozitul de deșeuri de lângă Semipalatinsk, a cărui construcție a început în 1947 și a fost finalizată în iulie 1949. În doar 2 ani, o cantitate colosală de lucrări a fost finalizată la depozitul de deșeuri, si cu cea mai inalta calitate.
Așadar, URSS și-a creat bomba atomică doar cu 4 ani mai târziu decât Statele Unite, cărora nu le venea să creadă că o armă atât de complexă ar putea fi creată de altcineva în afară de ei.
Începută practic de la zero, în absența completă a cunoștințelor și experienței necesare, cea mai complexă lucrare s-a încheiat cu succes. De acum înainte, URSS deținea arme puternice capabile să restrângă utilizarea bombei atomice de către alte țări în scopuri distructive. Și cine știe, dacă nu pentru asta, tragedia de la Hiroshima și Nagasaki s-ar fi putut repeta în altă parte a lumii.
- numele original al unei bombe nucleare de avion, a cărei acțiune se bazează pe o reacție de fisiune nucleară în lanț exploziv. Odată cu apariția așa-numitei bombe cu hidrogen, bazată pe reacția de fuziune termonucleară, a fost stabilit un termen comun pentru ele - bombă nucleară.
Dezvoltarea primei bombe atomice sovietice RDS-1 („produsul 501”, sarcina atomică „1-200”) a început la KB-11 al Ministerului Ingineriei Medii (acum Institutul de Cercetare All-Rusian de Fizică Experimentală, Federația Rusă). Centrul nuclear (RFNC-VNIIEF), orașul Sarov, regiunea Nijni Novgorod) 1 iulie 1946, sub conducerea academicianului Yuli Khariton. La dezvoltare au participat Academia de Științe a URSS, multe institute de cercetare, birouri de proiectare și fabrici de apărare.
Pentru a implementa proiectul nuclear sovietic, s-a decis să se apropie de prototipurile americane, ale căror performanțe fuseseră deja dovedite în practică. În plus, informații științifice și tehnice despre bombele atomice americane au fost obținute prin recunoaștere.
În același timp, a fost clar de la bun început că multe dintre soluțiile tehnice ale prototipului american nu erau cele mai bune. Chiar și în stadiile inițiale, specialiștii sovietici ar putea oferi cele mai bune soluții atât pentru încărcarea în ansamblu, cât și pentru componentele sale individuale. Dar cerința conducerii țării a fost să garanteze și cu cel mai mic risc o bombă funcțională până la momentul primului său test.
Probabil că designul RDS-1 s-a bazat în mare parte pe „Fat Man” american. Deși unele sisteme, cum ar fi corpul balistic și umplerea electronică, erau de design sovietic. Materialele de inteligență ale bombei americane cu plutoniu au făcut posibilă evitarea unui număr de greșeli la crearea bombei de către oamenii de știință și proiectanții sovietici, scurtarea semnificativă a timpului de dezvoltare a acesteia și reducerea costurilor.
Prima bombă atomică internă a avut denumirea oficială RDS-1. A fost descifrat în diferite moduri: „Rusia o face singură”, „Mama îi dă lui Stalin” etc. Dar pentru a asigura secretul, în decretul oficial al Consiliului de Miniștri al URSS din 21 iunie 1946, a fost numit „Motor cu reacție special” (“S”).
Inițial, bomba atomică a fost dezvoltată în două versiuni: folosind „combustibil greu” (plutoniu, RDS-1) și folosind „combustibil ușor” (uraniu-235, RDS-2). În 1948, lucrările la RDS-2 au fost reduse din cauza eficienței relativ scăzute.
Din punct de vedere structural, RDS-1 a constat din următoarele componente fundamentale: o sarcină nucleară; dispozitiv exploziv și sistem automat de detonare a încărcăturii cu sisteme de siguranță; corpul balistic al bombei aeriene, care adăpostea încărcătura nucleară și detonarea automată.
În interiorul carcasei se afla o încărcătură nucleară (din plutoniu de înaltă puritate) cu o capacitate de 20 de kilotone și blocuri de sistem de automatizare. Sarcina bombei RDS-1 a fost o structură multistrat în care transferul substanței active (plutoniu într-o stare supercritică) a fost efectuat prin comprimarea acesteia printr-o undă de detonare sferică convergentă în exploziv. Plutoniul a fost plasat în centrul încărcăturii nucleare și a constat structural din două jumătăți sferice. Un inițiator de neutroni (detonator) a fost instalat în cavitatea miezului de plutoniu. Peste plutoniu erau două straturi de exploziv (un aliaj de TNT și hexagen). Stratul interior a fost format din două baze emisferice, stratul exterior a fost asamblat din elemente separate. Stratul exterior (sistemul de focalizare) a fost proiectat pentru a crea o undă de detonare sferică. Sistemul automat al bombei a asigurat implementarea unei explozii nucleare în punctul dorit din traiectoria bombei. Pentru a crește fiabilitatea funcționării produsului, principalele elemente ale detonării automate au fost realizate după o schemă redundantă. În cazul defecțiunii siguranței de mare altitudine, se instalează o siguranță de impact pentru a produce o explozie nucleară atunci când bomba lovește solul.
În timpul testelor, operabilitatea sistemelor și mecanismelor bombei a fost verificată pentru prima dată când a fost aruncată dintr-o aeronavă fără încărcătură de plutoniu. Testarea balisticii bombei a fost finalizată până în 1949.
Pentru a testa o încărcătură nucleară în 1949, a fost construit un loc de testare în apropierea orașului Semipalatinsk, SSR kazah, în stepa fără apă. Câmpul experimental conținea numeroase structuri cu echipamente de măsurare, instalații militare, civile și industriale pentru a studia efectele factorilor dăunători ai unei explozii nucleare. În centrul câmpului experimental se afla un turn metalic de 37,5 metri înălțime pentru instalarea RDS-1.
La 29 august 1949, la locul de testare de la Semipalatinsk, a fost amplasată o încărcătură atomică cu automatizare pe un turn, fără corp de bombă. Puterea exploziei a fost de 20 de kilotone de TNT.
Tehnologia de creare a armelor nucleare interne fusese creată, iar țara a trebuit să-și lanseze producția în masă.
Chiar înainte de a testa încărcătura atomică în martie 1949, Consiliul de Miniștri al URSS a adoptat o rezoluție privind construirea primei fabrici din URSS pentru producția industrială de bombe atomice în zona închisă a instalației nr. 550, ca parte din KB-11, cu o capacitate de producție de 20 de unități RDS pe an.
Dezvoltarea unui proces tehnologic în serie pentru asamblarea unei sarcini atomice a necesitat nu mai puțin efort decât crearea primului prototip. Pentru a face acest lucru, a fost necesar să se dezvolte și să pună în funcțiune echipamente tehnologice, operațiuni suplimentare și cele mai noi tehnologii la acea vreme.
La 1 decembrie 1951, în orașul închis Arzamas-16 (din 1995 Sarov), a început producția în serie a primului model al bombei atomice sovietice numit „produsul RDS-1”, iar la sfârșitul anului primul trei bombe atomice în serie de tip RDS-1 „au ieșit” din fabrică.
Prima întreprindere în serie pentru producția de arme atomice a avut o serie de nume convenționale. Până în 1957, uzina a făcut parte din KB-11 și după ce, când a devenit independentă, până în decembrie 1966, a fost numită „Uzina Unirii Nr. 551”. Era un nume închis, folosit exclusiv în corespondență secretă. Pentru uz intern, în paralel cu această denumire închisă, a fost folosit un altul - planta nr.
3. Începând cu decembrie 1966, întreprinderea a primit un nume deschis - Uzina Electromecanică „Avangard”. Din iulie 2003, este unitate structurală în cadrul RFNC-VNIIEF.
Prima bombă atomică, RDS-1, testată în 1949, i-a privat automat pe americani de monopolul lor asupra armelor nucleare. Dar numai când a început producția primelor bombe atomice în serie, în 1951, se putea spune cu încredere că viața pașnică a oamenilor a fost garantată și crearea unui „scut nuclear” de încredere al țării.
În prezent, în muzeul de arme nucleare din orașul Sarov sunt expuse o machetă a încărcăturii RDS-1, telecomanda de la care a fost detonată încărcarea și corpul bombei aeriene realizate pentru aceasta.
În serviciul de luptă, prima bombă atomică RDS-1 a fost înlocuită cu „descendenți” de multe ori îmbunătățiți.
Materialul a fost pregătit pe baza informațiilor de la RIA Novosti și a surselor deschise