Изобретатель ядерной бомбы в ссср. Создание и первое испытание атомной бомбы в ссср

Весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта. Продолжает работать раздел Обновления антивирусов - всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD. Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке .

Исследования в области ядерной физики в СССР велись уже с 1918 года. В 1937 году в Радиевом институте в Ленинграде был запущен первый в Европе циклотрон. 25 ноября 1938 года постановлением президиума Академии наук (АН) СССР была создана постоянно действующая комиссия по атомному ядру. В нее вошли Сергей Иванович Вавилов, Абрам Иофе, Абрам Алиханов, Игорь Курчатов и др. (в 1940 году к ним присоединились Виталий Хлопин и Исай Гуревич). К этому времени ядерные исследования проводились более чем в десяти научных институтах. В том же году при АН СССР была образована Комиссия по тяжелой воде, позднее преобразованная в Комиссию по изотопам.

Первой атомной бомбе дали обозначение РДС-1. Это название произошло от правительственного постановления, где атомная бомба была зашифрована как «реактивный двигатель специальный», сокращенно РДС. Обозначение РДС-1 широко вошло в жизнь после испытания первой атомной бомбы и расшифровывалось по-разному: «Реактивный двигатель Сталина», «Россия делает сама».

В сентябре 1939 года началось строительство мощного циклотрона в Ленинграде, а в апреле 1940 года было решено построить опытную установку для производства примерно 15 кг тяжелой воды в год. Но из-за начавшейся войны эти планы не были реализованы. В мае 1940 года Н. Семенов, Я. Зельдович, Ю. Харитон (Институт химической физики) предложили теорию развития цепной ядерной реакции в уране. В этом же году были форсированы работы по поиску новых залежей урановых руд. В конце 30-х – начале 40-х годов многие физики уже представляли как в общих чертах должна выглядеть атомная бомба. Идея заключается в том, чтобы достаточно быстро сосредоточить в одном месте определенное (более критической массы) количество делящегося под действием нейтронов (с испусканием новых нейтронов) материала. После чего в нем начнется лавинообразное нарастание числа распадов атомов – цепная реакция с выделением огромного количества энергии – произойдет взрыв. Проблема состояла в получения достаточного количества делящегося вещества. Единственным таким веществом, встречающимся в природе в приемлемом количестве является изотоп урана с массовым числом (суммарное количество протонов и нейтронов в ядре) 235 (уран-235). В природном уране содержание этого изотопа не превышает 0,71% (99,28% уран-238) к тому же содержание природного урана в руде в лучшем случае составляет 1%. Выделение урана-235 из природного урана было достаточно сложной проблемой. Альтернативой урану, как скоро выяснилось, был плутоний-239. В природе он практически не встречается (его в 100 раз меньше чем урана-235). Получить его в приемлемой концентрации возможно в ядерных реакторах при облучении нейтронами урана-238. Постройка такого реактора представляла еще одну проблему.

Взрыв РДС-1 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне. Мощность бомбы составила более 20 кт. 37-метровая башня, на которой была установлена бомба, была стерта, а под ней образовалась воронка диаметром 3 м и глубиной 1,5 м, покрытая оплавленным стеклоподобным веществом.

Третьей проблемой было то каким образом возможно собрать в одном месте необходимую массу делящегося вещества. В процессе даже очень быстрого сближения подкритичных частей в них начинаются реакции деления. Выделяющаяся при этом энергия может не позволить большей части атомов «принять участие» в процессе деления, и они разлетятся, не успев прореагировать.

В 1940 году В. Шпинель и В. Маслов из Харьковского физико-технического института подали заявку на изобретение атомного боеприпаса на основе использования цепной реакции самопроизвольного деления закритической массы урана-235 которая образуется из нескольких докритических, разделенных непроницаемым для нейтронов взрывчатым веществом уничтожаемым путем подрыва (хотя «работоспособность» такого заряда вызывает большие сомнения, свидетельство на изобретение все же было получено но только в 1946 году). Американцы для своих первых бомб предполагали использовать так называемую пушечную схему. В ней реально использовался пушечный ствол с помощью которого одна подкритическая часть делящегося материала выстреливалась в другую (вскоре выяснилось что для плутония такая схема не подходит из-за недостаточной скорости сближения).

15 апреля 1941 года вышло постановление Совета Народных Комиссаров (СНК) о строительстве в Москве мощного циклотрона. Но после начала Великой Отечественной войны практически все работы в области ядерной физики были прекращены. Многие физики-ядерщики оказались на фронте или были переориентированы на другие, как тогда казалось, более насущные темы.

С 1939 года сбором информации по ядерной проблеме занимались как ГРУ РККА, так и 1-е управление НКВД. Первое сообщение о планах создания атомной бомбы поступило от Д. Кэрнкросса в октябре 1940 года. Этот вопрос обсуждался в Британском комитете по науке, где работал Кэрнкросс. Летом 1941 года проект «Тьюб эллойз» о создании атомной бомбы был утвержден. К началу войны Англия была одним из лидеров в ядерных исследованиях во многом благодаря немецким ученым бежавшим сюда с приходом к власти Гитлера одним из них был член КПГ К. Фукс. Осенью 1941 года он отправился в Советское посольство и сообщил что имеет важную информацию о новом мощном оружии. Для связи с ним был выделен С. Крамер и радистка «Соня» – Р. Кучинская. Первые радиограммы в Москву содержали сведения о газодиффузионном методе разделения изотопов урана и о заводе в Уэльсе, строящимся для этой цели. После шести передач связь с Фуксом прервалась. В конце 1943 года советский разведчик в США Семенов («Твен») сообщил что в Чикаго Э. Ферми осуществил первую цепную ядерную реакцию. Информация исходила от физика Понтекорво. В это же время по линии внешней разведки из Англии поступили закрытые научные труды западных ученых по атомной энергии за 1940-1942 годах. Они подтвердили, что в создании атомной бомбы достигнут большой прогресс. На разведку работала и жена известного скульптора Коненкова, которая сблизившись с крупнейшими физиками Оппенгеймером и Эйнштейном долгое время оказывала влияние на них. Другой резидент в США – Л. Зарубина нашла выход на Л. Сциларда и была вхожа в круг людей Оппенгеймера. С их помощью удалось внедрить надежных агентов в Ок-Ридж, Лос-Аламос и Чикагскую лабораторию – центры американских ядерных исследований. В 1944 году информацию по американской атомной бомбе советской разведке передавали: К. Фукс, Т. Холл, С. Саке, Б. Понтекорво, Д. Грингласс и супруги Розенберги.

В начале февраля 1944 года нарком НКВД Л. Берия провел расширенное заседание Первая советская ядерная бомба и ее главный конструктор Ю.Харитонруководителей разведки НКВД. В ходе заседания было принято решение с целью координации сбора информации по атомной проблеме. поступающей по линии НКВД и ГРУ РККА. и ее обобщения создать отдел «С». 27 сентября 1945 года отдел был организован, руководство было возложено на комиссара ГБ П. Судоплатова. В январе 1945 года Фукс передал описание конструкции первой атомной бомбы. Среди прочего разведкой были получены материалы по электромагнитному разделению изотопов урана, данные об эксплуатации первых реакторов, спецификации по производству урановой и плутониевой бомбы, данные о конструкции системы фокусирующих взрывных линз и размерах критической массы урана и плутония, о плутонии-240, о времени и последовательности операций по производству и сборке бомбы, способе приведения в действие бомбового инициатора; о строительстве заводов по разделению изотопов, а также дневниковые записи о первом испытательном взрыве американской бомбы в июле 1945 года.

Информация, поступавшая по каналам разведки, облегчила и ускорила работу советских ученых. Западные специалисты считали, что атомная бомба в СССР может быть создана не ранее чем в 1954-1955 годах, но ее первое испытание произошло уже в августе 1949 года.

В апреле 1942 года наркома химической промышленности М. Первухина, по распоряжению Сталина, ознакомили с материалами о работе над атомной бомбой за рубежом. Первухин предложил подобрать группу специалистов для оценки сведений, изложенных в этом докладе. По рекомендации Иоффе в группу вошли молодые ученые Курчатов, Алиханов и И. Кикоин. 27 ноября 1942 года вышло постановление ГКО «О добыче урана». Постановление предусматривало создание специального института и начало работ по геологоразведке, добыче и переработке сырья. Начиная с 1943 года Наркомат цветной металлургии (НКЦМ) приступил к добыче на Табашарском руднике в Таджикистане и переработке урановой руды с планом 4 т. урановых солей в год. В начале 1943 года мобилизованные ранее ученные были отозваны с фронта.

Во исполнение постановления ГКО 11 февраля 1943 года была организована Лаборатории №2 АН СССР начальником которой стал Курчатов (в 1949 году она была переименована в Лабораторию измерительных приборов АН СССР – ЛИПАН, в 1956 году на ее основе был создан Институт атомной энергии, а в настоящее время это РНЦ «Курчатовский институт»), которая должна была координировать все работы по реализации атомного проекта.

В 1944 году советской разведкой был получен справочник по уран-графитовым реакторам который содержал очень ценные сведения по определению параметров реактора. Но урана необходимого для загрузки даже малого опытного ядерного реактора в стране тогда еще не было. 28 сентября 1944 года правительство обязало НКЦМ СССР сдавать уран и урановые соли в Государственный фонд и возложил задачу их хранения на Лабораторию № 2. В ноябре 1944 года большая группа советских специалистов, под руководством начальника 4-го спецотдела НКВД В. Кравченко, выехала в освобожденную Болгарию, для изучения результатов по геологоразведке Готенского месторождения. 8 декабря 1944 года вышло постановление ГКО о передаче добычи и переработки урановых руд из НКМЦ в ведение созданного в Главном управлении горно-металлургических предприятий (ГУ ГМП) НКВД 9-го Управления. В марте 1945 года начальником 2-го отдела (горно-металлургического) 9-го Управления НКВД был назначен генерал-майор С. Егоров, до этого занимавший должность зам. начальника Главного управления Дальстроя. В январе 1945 года в составе 9-го Управления на базе отдельных лабораторий Государственного института редких металлов (Гиредмет) и одного из оборонных заводов организуется НИИ-9 (ныне ВНИИНМ) для изучения урановых месторождений, решения задач переработки уранового сырья, получения металлического урана и плутония. К этому времени из Болгарии поступали примерно полторы тонны урановой руды в неделю.

С марта 1945 года после поступления по каналам НКГБ из США информации о схеме атомной бомбы на принципе имплозии (сжатие делящегося материала взрывом обычного ВВ) начались работы над новой схемой имевшей очевидные преимущества перед пушечной. В записке В. Маханева к Берии в апреле 1945 года о сроках создания атомной бомбы говорилось, что диффузионный завод при Лаборатории № 2 для получения урана-235 предполагается пустить в 1947 году. Его производительность должна была составить 25 кг урана в год чего должно было хватить на две бомбы (на самом деле для американской урановой бомбы потребовалось 65 кг урана-235).

В ходе боев за Берлин 5 мая 1945 года было обнаружено имущество Физического института Общества кайзера Вильгельма. 9 мая в Германию была направлена комиссия во главе с А. Завенягиным для поиска ученых, работавших там над Урановым проектом и приемки материалов по урановой проблеме. В Советский Союз вместе с семьями была вывезена большая группа немецких ученых. Среди них были Нобелевские лауреаты Г. Герц и Н. Риль, И.Курчатов, профессора Р. Деппель, М. Фольмер, Г. Позе, П. Тиссен, М. фон Ардене, Гайб (всего около двухсот специалистов из них 33 доктора наук).

Создание ядерного взрывного устройства с использованием плутония-239 требовало постройки промышленного ядерного реактора для его наработки. Даже для небольшого экспериментального реактора требовалось около 36 тонн металлического урана, 9 тонн двуокиси урана и около 500 тонн чистейшего графита. Если проблема графита была решена к августу 1943 года – удалось разработать и освоить специальный технологический процесс получения графита нужной чистоты, а в мае 1944 года его выпуск был налажен на Московском электродном заводе, то необходимого количества урана к концу 1945 года в стране не было. Первые технические условия на изготовление двуокиси урана и металлического урана для исследовательского реактора были выданы Курчатовым в ноябре 1944 года. Параллельно с созданием уран-графитовых реакторов велись работы над реакторами на основе урана и тяжелой воды. Возникает вопрос зачем нужно было так «распылять силы» и двигаться одновременно по нескольким направлениям? Обосновывая необходимость этого Курчатов в своем Докладе в 1947 году приводит такие цифры. Количество бомб, которые можно было получить из 1000 т. урановой руды разными методами равно 20 при использовании уран-графитового котла, 50 – при диффузионном методе, 70 – при электромагнитном, 40 – при использовании «тяжелой» воды. При этом котлы с «тяжелой» водой хотя и обладают рядом существенных недостатков, зато имеют то преимущество что позволяют использовать торий. Таким образом уран-графитовый котел хотя и давал возможность создать атомную бомбу в кратчайшие сроки, но имел наихудший результат в смысле полноты использования сырья. Учитывая опыт США, где из четырех изучавшихся методов разделения урана был выбран газодиффузионый, 21 декабря 1945 года правительством было принято решение о строительстве комбинатов № 813 (Ныне Уральский электро-механический завод городе Новоуральске) для получения высокообогащенного урана-235 методом газовой диффузии и №817 (Челябинск-40, ныне химический комбинат «Маяк» городе Озерске) для получения плутония.

Весной 1948 года истек двухгодичный срок, отпущенный Сталиным на создание советской атомной бомбы. Но к этому времени не то что бомбы, не было расщепляющихся материалов для её производства. Постановлением правительства от 8 февраля 1948 года был установлен новый срок изготовления бомбы РДС-1 – 1 марта 1949 года.

Первый промышленный реактор «А» на Комбинате № 817 был запущен 19 июня 1948 года (22 июня 1948 года вышел на проектную мощность и был выведен из эксплуатации только в 1987 году). Для выделения наработанного плутония из ядерного топлива в составе комбината № 817 был построен радиохимический завод (завод «Б»). Облученные урановые блоки растворяли и химическими методами отделяли плутоний от урана. Концентрированный раствор плутония подвергался дополнительной очистке от высокоактивных продуктов деления с целью снижения его радиационной активности при поступлении к металлургам. В апреле 1949 года на заводе «В» приступили к изготовлению деталей бомбы из плутония по технологии НИИ-9. В это же время был запущен первый исследовательский реактор на тяжелой воде. Освоение производства расщепляющихся материалов шло тяжело с многочисленными авариями при устранении последствий которых имели место случаи переоблучения персонала (тогда на такие мелочи внимания не обращали). К июлю комплект деталей плутониевого заряда был готов. Для проведения физических измерений на комбинат выехала группа физиков под руководством Флерова, а для обработки результатов этих измерений, расчета значений КПД и вероятности неполного взрыва – группа теоретиков под руководством Зельдовича.

5 августа 1949 года заряд плутония был принят комиссией во главе с Харитоном и отправлен литерным поездом в КБ-11. К этому времени здесь были практически закончены работы по созданию взрывного устройства. Здесь в ночь с 10 на 11 августа была проведена контрольная сборка ядерного заряда, получившего индекс 501 для атомной бомбы РДС-1. После этого устройство было демонтировано, детали осмотрены, упакованы и подготовлены к отправке на полигон. Таким образом, советская атомная бомба была сделана за 2 года 8 месяцев (в США на это ушло 2 года 7 месяцев).

Испытание первого советского ядерного заряда 501 было проведено 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне (устройство находилось на вышке). Мощность взрыва составила 22 Кт. Конструкция заряда повторяла американского «Толстяка», хотя электронная начинка была советской разработки. Атомный заряд представлял собой многослойную конструкцию, в которой перевод плутония в критическое состояние осуществлялся путем сжатия сходящейся сферической детонационной волной. В центре заряда размещалось 5 кг плутония, в виде двух полых полусфер, окруженных массивной оболочкой из урана-238 (тампером). Эта оболочка Первая советская ядерная бомба - схемаслужила для инерционного сдерживания раздувающегося в процессе цепной реакции ядра, чтобы как можно большая часть плутония успела прореагировать и, кроме того, служила отражателем и замедлителем нейтронов (нейтроны с низкими энергиями наиболее эффективно поглощаются ядрами плутония, вызывая их деление). Тампер был окружен оболочкой из алюминия которая обеспечивала равномерность сжатия ядерного заряда ударной волной. В полости плутониевого ядра устанавливался нейтронный инициатор (запал) – шарик диаметром порядка 2 см. из бериллия, покрытый тонким слоем полония-210. При сжатии ядерного заряда бомбы ядра полония и бериллия сближаются, и испускаемые радиоактивным полонием-210 альфа-частицы выбивают из бериллия нейтроны которые инициируют цепную ядерную реакцию деления плутония-239. Одним из наиболее сложных узлом был заряд ВВ состоявший из двух слоев. Внутренний слой представлял собой два полусферических основания из сплава тротила с гексогеном, внешний собирался из отдельных элементов имевших различную скорость детонации. Внешний слой, предназначенный для формирования в основании ВВ сферической сходящейся детонационной волны, получил название фокусирующей системы.

В целях безопасности установка узла содержащего делящийся материал осуществлялось непосредственно перед применением заряда. Для этого в сферическом заряде ВВ имелось сквозное коническое отверстие, которое закрывалось пробкой из ВВ, а в наружном и внутренних корпусах имелись отверстия закрывавшиеся крышками. Мощность взрыва была обусловлена расщеплением ядер примерно килограмм плутония, остальные 4 кг не успевали прореагировать и бесполезно распылялись. В ходе реализации программы создания РДС-1 возникло много новых идей по совершенствованию ядерных зарядов (повышения коэффициента использования делящегося материала, снижении габаритов и веса). Новые образцы зарядов стали мощнее, компактнее и «изящнее» по сравнению с первым.

Ядерное (или атомное) оружие - оружие взрывного действия, в основу которого положены неуправляемые цепная реакция деления тяжелых ядер и реакции термоядерного синтеза. Для осуществления цепной реакции деления используются либо уран-235, либо плутоний-239, либо, в отдельных случаях, уран-233. Относится к оружию массового поражения наряду с биологическим и химическим. Мощность ядерного заряда измеряется в тротиловом эквиваленте, обычно его выражают в килотоннах и мегатоннах.

Ядерное оружие впервые было испытано 16 июля 1945 года в США на полигоне "Тринити" у города Аламогордо (штат Нью-Мексико). В том же году США применили его в Японии при бомбардировке городов Хиросимы 6 августа и Нагасаки 9 августа.

В СССР первое испытание атомной бомбы - изделия РДС-1 - проведено 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне в Казахстане. РДС-1 представляло собой авиационную атомную бомбу "каплевидной" формы, массой 4,6 т, диаметром 1,5 м и длиной 3,7 м. В качестве делящегося материала использовался плутоний. Бомба была подорвана в 7.00 местного времени (4.00 мск) на смонтированной металлической решетчатой башне высотой 37,5 м, размещенной в центре опытного поля диаметром примерно 20 км. Мощность взрыва составила 20 килотонн в тротиловом эквиваленте.

Изделие РДС-1 (в документах указывалась расшифровка "реактивный двигатель "С") было создано в конструкторском бюро № 11 (ныне Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, РФЯЦ-ВНИИЭФ, город Саров), которое было организовано для создания атомной бомбы в апреле 1946 года. Работами по созданию бомбы руководили Игорь Курчатов (научный руководитель работ по атомной проблеме с 1943 года; организатор проведения испытания бомбы) и Юлий Харитон (главный конструктор КБ-11 в 1946-1959 годах).

Исследования по атомной энергии велись в России (впоследствии СССР) еще в 1920-1930-х годах. В 1932 году в Ленинградском Физико-техническом институте была образована группа по ядру во главе с директором института Абрамом Иоффе при участии Игоря Курчатова (зам. начальника группы). В 1940 году создана Урановая комиссия при Академии наук СССР, которая в сентябре того же года утвердила программу работ по первому советскому урановому проекту. Однако с началом Великой Отечественной войны большинство исследований по использованию атомной энергии в СССР было свернуто или прекращено.

Возобновились исследования по использованию атомной энергии в 1942 году после получения разведданных о развертывании американцами работ по созданию атомной бомбы ("Манхэттенский проект"): 28 сентября вышло распоряжение Государственного комитета обороны (ГКО) "Об организации работ по урану".

8 ноября 1944 года ГКО принял решение о создании в Средней Азии крупного уранодобывающего предприятия на базе месторождений Таджикистана, Киргизии и Узбекистана. В мае 1945 года в Таджикистане начало работать первое в СССР предприятие по добыче и переработке урановых руд - комбинат № 6 (позднее Ленинабадский горно-металлургический комбинат).

После взрывов американских атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки постановлением ГКО от 20 августа 1945 года был создан Специальный комитет при ГКО во главе с Лаврентием Берия для "руководства всеми работами по использованию внутриатомной энергии урана", включая производство атомной бомбы.

В соответствии с постановлением Совета министров СССР от 21 июня 1946 года Харитоном было подготовлено "тактико-техническое задание на атомную бомбу", которое положило начало полномасштабным работам по первому отечественному атомному заряду.

В 1947 году в 170 км западнее Семипалатинска был создан "Объект-905" для испытания ядерных зарядов (в 1948 году преобразован в учебный полигон № 2 Минобороны СССР, позже стал именоваться Семипалатинским; в августе 1991 года был закрыт). Строительство полигона завершилось к августу 1949 года к испытанию бомбы.

Первое испытание советской атомной бомбы разрушило ядерную монополию США. Советский Союз стал второй ядерной державой мира.

Сообщение об испытании ядерного оружия в СССР было опубликовано ТАСС 25 сентября 1949 года. А 29 октября вышло закрытое постановление Совета министров СССР "О награждении и премировании за выдающиеся научные открытия и технические достижения по использованию атомной энергии". За разработку и испытание первой советской атомной бомбы шесть работников КБ-11 были удостоены звания Героя Социалистического Труда: Павел Зернов (директор КБ), Юлий Харитон, Кирилл Щелкин, Яков Зельдович, Владимир Алферов, Георгий Флеров. Заместитель главного конструктора Николай Духов получил вторую Золотую Звезду Героя Социалистического Труда. 29 сотрудников бюро были награждены орденом Ленина, 15 - орденом Трудового Красного Знамени, 28 стали лауреатами Сталинской премии.

Сегодня макет бомбы (ее корпус, заряд РДС-1 и пульт, с помощью которого был подорван заряд) хранится в Музее ядерного оружия РФЯЦ-ВНИИЭФ.

В 2009 году Генеральная Ассамблея ООН объявила 29 августа Международным днем действий против ядерных испытаний.

Всего в мире проведено 2062 испытания ядерного оружия, которое имеют восемь государств. На долю США приходится 1032 взрыва (1945-1992). Соединенные Штаты Америки являются единственной страной, применившей это оружие. СССР провел 715 испытаний (1949-1990). Последний взрыв состоялся 24 октября 1990 года на испытательном полигоне "Новая Земля". Кроме США и СССР, ядерные боеприпасы были созданы и испытаны в Великобритании - 45 (1952-1991), Франции - 210 (1960-1996), Китае - 45 (1964-1996), Индии - 6 (1974, 1998), Пакистане - 6 (1998) и КНДР - 3 (2006, 2009, 2013).

В 1970 году вступил в силу Договор о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО). В настоящее время его участниками являются 188 стран мира. Документ не подписан Индией (в 1998 году ввела односторонний мораторий на ядерные испытания и согласилась поставить свои ядерные объекты под контроль МАГАТЭ) и Пакистаном (в 1998 году ввел односторонний мораторий на проведение ядерных испытаний). КНДР, подписав договор в 1985 году, в 2003 году вышла из него.

В 1996 году всеобщее прекращение ядерных испытаний было закреплено в рамках международного Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ). После этого ядерные взрывы проводили только три страны - Индия, Пакистан и КНДР.

29 августа 1949 г. ровно в 7 часов местность в районе города Семипалатинска озарил ослепительный свет. Произошло событие чрезвычайной важности: СССР провёл испытание первой атомной бомбы.

Этому событию предшествовала долгая и трудная работа учёных-физиков конструкторского бюро КБ-11 под научным руководством первого директора Института атомной энергии, главного научного руководителя атомной проблемы в СССР Игоря Васильевича Курчатова и одного из основоположников ядерной физики в СССР Юлия Борисовича Харитона.

Атомный проект

Игорь Васильевич Курчатов

Советский атомный проект стартовал 28 сентября 1942 г. Именно в этот день появилось распоряжение Государственного Комитета Обороны № 2352 «Об организации работ по урану». А уже 11 февраля 1943 г. принимается решение о создании Лаборатории №2 Академии Наук СССР, которая должна была заниматься исследованием атомной энергии. Руководителем атомного проекта назначается Игорь Васильевич Курчатов. А в апреле 1943 г. при Лаборатории №2 создаётся специальное конструкторское бюро КБ-11, занимающееся разработкой ядерного оружия. Его руководителем становится Юлий Борисович Харитон.

Создание материалов и технологий для первой атомной бомбы происходило в очень напряжённом режиме, в тяжёлых послевоенных условиях. Многие приборы, инструменты, оборудование приходилось изобретать и создавать в процессе работы самому коллективу.

К тому времени учёные уже представляли, как должна выглядеть атомная бомба. Определённое количество делящегося под действием нейтронов материала необходимо было очень быстро сосредоточить в одном месте. В результате деления образовывались новые нейтроны, процесс распада атомов нарастал лавинообразно. Происходила цепная реакция с выделением огромного количества энергии. В результате возникал взрыв.

Создание атомной бомбы

Взрыв атомной бомбы

Перед учёными стояли очень важные задачи.

Прежде всего, необходимо было разведать залежи урановых руд, организовать их добычу и переработку. Нужно сказать, что работы по поиску новых залежей урановых руд форсировались ещё в 1940 г. Но в природном уране количество изотопа уран-235, пригодного для цепной реакции, очень мало. Оно составляет всего 0,71%. Да и самого урана в руде содержится всего 1%. Поэтому нужно было решить задачу обогащения урана.

Кроме этого, нужно было обосновать, рассчитать и построить первый в СССР физический реактор, создать первый промышленный ядерный реактор, который нарабатывал бы плутоний в достаточном для изготовления ядерного заряда количестве. Далее следовало выделить плутоний, перевести его в металлическую форму и изготовить плутониевый заряд. И это ещё далеко не полный перечень того, что необходимо было сделать.

И все эти сложные работы были выполнены. Были созданы новые промышленные технологии и производства. Получен чистый металлический уран, графит и другие специальные материалы.

В результате первый опытный образец советской атомной бомбы был готов в августе 1949 г. Он получил название РДС-1. Это означало «Родина делает сама».

5 августа 1949 г. заряд плутония приняла комиссия во главе с Ю.Б. Харитоном. Заряд прибыл в КБ-11 литерным поездом. В ночь с 10 на 11 августа был проведен контрольный сбор ядерного заряда.

После этого всё демонтировали, осмотрели, упаковали и подготовили для отправки на полигон под Семипалатинском, строительство которого началось в 1947 г. и было закончено в июле 1949 г. Всего за 2 года на полигоне был выполнен колоссальный объём работ, причём с высочайшим качеством.

Итак, СССР создал свою атомную бомбу всего на 4 года позже США, которые не могли поверить, что такое сложное оружие способен создать ещё кто-то кроме них.

Начатая практически с нуля, при полном отсутствии необходимых знаний и опыта, сложнейшая работа завершилась успехом. Отныне СССР обладал мощным оружием, способным сдержать применение атомной бомбы другими странами с разрушительными целями. И кто знает, если бы не это, трагедия Хиросимы и Нагасаки вполне могла бы повториться и в другом месте земного шара.

Первое испытание ядерного заряда произошло 16 июля 1945 года в США. Программа по разработке ядерного оружия носила кодовое название «Манхэттен». Испытания проходили в пустыне, в состоянии полной засекреченности. Даже переписка ученых с родственниками была под пристальным вниманием сотрудников спецслужб.

Интересен и тот факт, что Трумен, будучи в должности вице-президента, ничего не знал о ведущихся исследованиях. О существовании американского атомного ядерного проекта он узнал лишь после избрания президентом.

Американцы первыми разработали и испытали ядерное оружие, но работы подобного формата велись и другими странами. Отцами нового смертоносного оружия считают американского ученого Роберта Оппенгеймера и его советского коллегу Игоря Курчатова. При этом стоит учесть, что над созданием ядерной бомбы работали не только они. Над разработкой нового оружия трудились ученые со многих стран мира.

Первыми решать эту задачу начали немецкие физики. Еще в 1938 году два известных ученых Фриц Штрассман и Отто Ган впервые в истории выполнили операцию по расщеплению атомного ядра урана. Спустя несколько месяцев коллектив ученых Гамбургского университета направил правительству сообщение. В нем сообщалось, что создания новой «взрывчатки» теоретически возможно. Отдельно подчеркивалось, что государство, которое получит его первым будет иметь полное военное превосходство.

Немцы добились серьезных успехов, но так и не сумели довести исследования до логического конца. В итоге, инициативу перехватили американцы. История возникновения советского атомного проекта тесно связана с работой спецслужб. Именно благодаря им, СССР в итоге смог разработать и испытать ядерное оружие собственного производства. Об этом мы поговорим ниже.

Роль разведки в разработке атомного заряда

О существовании американского проекта « Манхэттен» советское военное руководство узнало еще в 1941. Тогда разведка нашей страны получила сообщение от своих агентов, что правительство США организовало группу ученых, работающих над созданием новой «взрывчатки», обладающей огромной мощностью. Имелась в виду «урановая бомба». Именно так первоначально именовали ядерное оружие.

Отдельного внимания заслуживает история Потсдамской конференции, на которой Сталину сообщили об успешном испытании американцами атомной бомбы. Реакция советского лидера была достаточно сдержанной. Он в присущем ему спокойном тоне поблагодарил за предоставленную информацию, при этом никак не прокомментировал ее. Черчилль и Трумен решили, что советский лидер не до конца понимает, о чем именно ему сообщили.

Однако советский лидер был прекрасно проинформирован. Служба внешней разведки постоянно информировала его том, что союзники ведут разработку бомбы огромной мощности. После разговора с Труменом и Черчиллем он связался с физиком Курчатовым, который возглавлял советский атомный проект, и распорядился ускорить разработку ядерного оружия.

Безусловно сведения, предоставляемые разведкой, способствовали скорейшей разработки Советским Союзом новой технологии. Однако утверждать, что она была решающей крайне неверно. При этом о важности сведений, полученных разведывательным путем, неоднократно заявляли ведущие советские ученые.

Курчатов за все время разработки ядерного оружия неоднократно давал полученной информацию высокую оценку. Служба внешней разведки предоставила ему более тысячи листов с ценными данными, которые безусловно помогли ускорить создание советской атомной бомбы.

Создание бомбы в СССР

Исследования, необходимые для производства ядерного оружия СССР начал вести с 1942 года. Именно тогда Курчатов собрал большое число специалистов для проведения исследований в этой области. Изначально атомный проект курировал Молотов. Но после проведения взрывов в японских городах был учрежден Специальный Комитет. Его главой стал Берия. Именно эта структура и стала курировать разработку атомного заряда.

Отечественная ядерная бомба получила наименование РДС-1. Оружие разрабатывалось в двух видах. Первый был рассчитан на использование плутония, а другой урана-235. Разработка советского атомного заряда осуществлялась на имеющихся сведений об плутониевой бомбе, созданной в США. Большинство сведений получены внешней разведкой от немецкого ученого Фукса. Как уже упоминалось выше, данная информация существенно ускорила ход исследований. Более подробную информацию вы найдете на biblioatom.ru .

Испытание первого атомного заряда в СССР

Советский атомный заряд впервые испытан в 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне в Казахской ССР. Физик Курчатов официально распорядился провести испытания в восемь утра. Заблаговременно к месту испытания привезли заряд и специальные нейтронные запалы. В полночь была выполнена сборка РДС-1. Процедуру окончили лишь к трем часам ночи.

Далее в шесть утра готовое устройство подняли на специальную испытательную башню. В результате ухудшения погодных условий руководство решило перенести взрыв на один час раньше изначально назначенного срока.

В семь часов утра произошло испытание. Спустя двадцать минут к месту испытания были отправлены два танка, оснащенные защитными пластинами. Их задача состояла в проведении разведки. Полученные данные свидетельствовали: все имеющиеся постройки уничтожены. Почва заражена и превратилась в сплошную корку. Мощность заряда была двадцать две килотонны.

Вывод

Успешное испытание советского ядерного заряда положило начало новой эпохи. СССР смог преодолеть монополию США на производство нового оружия. В результате Советский Союз стал вторым в мире ядерным государством. Это способствовало усилению обороноспособности страны. Разработка атомного заряда позволила создать новый баланс сил в мире. Вклад Советского союза в развитие ядерной физики как науки сложно переоценить. Именно в СССР были разработаны технологии, которым впоследствии стали пользоваться во всем мире.

Разработка советского ядерного оружия началась с добычи в начале 1930-х годов образцов радия. В 1939 году советские физики Юлий Харитон и Яков Зельдович рассчитали цепную реакцию деления ядер тяжёлых атомов. В следующем году учёные Украинского физико-технического института отправили заявки на создание атомной бомбы, а также способы наработки урана-235. Впервые исследователи предложили использовать обычную взрывчатку в качестве средства для воспламенения заряда, которое позволило бы создать критическую массу и запустить цепную реакцию.

Однако в изобретении харьковских физиков были свои недостатки, и поэтому их заявка, успев побывать в самых различных инстанциях, в итоге была отклонена. Решающее слово осталось за директором Радиевого института АН СССР академиком Виталием Хлопиным: «…заявка не имеет под собой реального основания. Кроме этого, в ней и по сути много фантастического... Даже если бы и удалось реализовать цепную реакцию, то энергию, которая выделится, лучше использовать для приведения в действие двигателей, например, самолётов».

Безрезультатными оказались и обращения учёных накануне Великой Отечественной войны к наркому обороны Сергею Тимошенко. В итоге проект изобретения был похоронен на полке с грифом «совершенно секретно».

• Владимир Семёнович Шпинель
• Wikimedia Commons

В 1990 году журналисты спросили одного из авторов проекта бомбы Владимира Шпинеля: «Если бы ваши предложения в 1939—1940 годах были по достоинству оценены на правительственном уровне и вам дали бы поддержку, когда бы СССР мог иметь атомное оружие?»

«Думаю, что при таких возможностях, которые позднее имел Игорь Курчатов, мы бы получили её в 1945 году», — ответил Шпинель.

Однако именно Курчатову удалось использовать в своих разработках успешные американские схемы создания плутониевой бомбы, добытые советской разведкой.

Атомная гонка

С началом Великой Отечественной войны ядерные исследования были временно остановлены. Главные научные институты двух столиц эвакуировали в удалённые регионы.

Руководитель стратегической разведки Лаврентий Берия был осведомлён о наработках западных физиков в области ядерного оружия. Впервые о возможности создания сверхоружия советское руководство узнало от «отца» американской атомной бомбы Роберта Оппенгеймера, посетившего Советский Союз в сентябре 1939 года. В начале 1940-х годов и политики, и учёные осознали реальность получения ядерной бомбы, а также то, что её появление в арсенале противника поставит под угрозу безопасность других держав.

В 1941 году советское правительство получило первые разведданные из США и Великобритании, где уже началась активная работа по созданию сверхоружия. Главным осведомителем был советский «атомный шпион» Клаус Фукс — физик из Германии, участвующий в работах по ядерным программам США и Великобритании.

• Академик АН СССР физик Пётр Капица
• РИА Новости
• В. Носков

Академик Пётр Капица, выступая 12 октября 1941 года на антифашистском митинге учёных, заявил: «Одним из важных средств современной войны являются взрывчатые вещества. Наука указывает принципиальные возможности увеличить взрывную силу в 1,5—2 раза... Теоретические подсчёты показывают, что если современная мощная бомба может, например, уничтожить целый квартал, то атомная бомба даже небольшого размера, если она осуществима, с лёгкостью могла бы уничтожить крупный столичный город с несколькими миллионами населения. Моё личное мнение, что технические трудности, стоящие на пути использования внутриатомной энергии, ещё очень велики. Пока это дело ещё сомнительное, но очень вероятно, что здесь имеются большие возможности».

В сентябре 1942 года советское правительство приняло постановление «Об организации работ по урану». Весной следующего года для производства первой советской бомбы была создана Лаборатория №2 АН СССР. Наконец, 11 февраля 1943 года Сталин подписал решение ГКО о программе работ по созданию атомной бомбы. Поначалу руководить важной задачей поручили заместителю председателя ГКО Вячеславу Молотову. Именно ему предстояло найти научного руководителя новой лаборатории.

Сам Молотов в записи от 9 июля 1971 года так вспоминает о своём решении: «У нас по этой теме работы велись с 1943 года. Мне было поручено за них отвечать, найти такого человека, который бы мог осуществить создание атомной бомбы. Чекисты дали мне список надёжных физиков, на которых можно было положиться, и я выбирал. Вызвал Капицу к себе, академика. Он сказал, что мы к этому не готовы и атомная бомба — оружие не этой войны, дело будущего. Спрашивали Иоффе — он тоже как-то неясно к этому отнёсся. Короче, был у меня самый молодой и никому ещё не известный Курчатов, ему не давали ходу. Я его вызвал, поговорили, он произвёл на меня хорошее впечатление. Но он сказал, что у него ещё много неясностей. Тогда я решил ему дать материалы нашей разведки — разведчики сделали очень важное дело. Курчатов несколько дней сидел в Кремле, у меня, над этими материалами».

Следующие пару недель Курчатов досконально изучил полученные разведкой данные и составил экспертное заключение: «Материалы имеют громадное, неоценимое значение для нашего государства и науки... Совокупность сведений указывает на техническую возможность решения всей проблемы урана в значительно более короткий срок, чем это думают наши учёные, не знакомые с ходом работ по этой проблеме за границей».

В середине марта Игорь Курчатов занял пост научного руководителя Лаборатории №2. В апреле 1946 года для нужд этой лаборатории было решено создать конструкторское бюро КБ-11. Сверхсекретный объект располагался на территории бывшего Саровского монастыря в нескольких десятках километров от Арзамаса.

• Игорь Курчатов (справа) с группой сотрудников Ленинградского физико-технического института
• РИА Новости

Специалисты КБ-11 должны были создать атомную бомбу, использующую в качестве рабочего вещества плутоний. При этом в процессе создания первого в СССР ядерного оружия отечественные учёные опирались на схемы плутониевой бомбы США, прошедшей успешные испытания в 1945 году. Однако поскольку производством плутония в Советском Союзе ещё не занимались, физики на первоначальном этапе использовали уран, добытый в чехословацких рудниках, а также на территориях Восточной Германии, Казахстана и Колымы.

Первая советская атомная бомба была названа РДС-1 («Реактивный двигатель специальный»). Загрузить в неё достаточное количество урана и запустить в реакторе цепную реакцию группе специалистов под руководством Курчатова удалось 10 июня 1948 года. Следующий шаг заключался в использовании плутония.

«Это и есть атомная молния»

В плутониевый «Толстяк», сброшенный на Нагасаки 9 августа 1945 года, американские учёные заложили 10 килограммов радиоактивного металла. Такое количество вещества СССР удалось накопить к июню 1949 года. Руководитель эксперимента Курчатов сообщил куратору атомного проекта Лаврентию Берии о готовности испытать РДС-1 29 августа.

В качестве полигона для испытаний выбрали часть казахстанской степи площадью около 20 километров. В её центральной части специалисты соорудили металлическую башню высотой почти 40 метров. Именно на ней установили РДС-1, масса которого составляла 4,7 тонны.

Советский физик Игорь Головин так описывает обстановку, царившую на полигоне за несколько минут до начала испытаний: «Всё хорошо. И вдруг при общем молчании за десять минут до «часа» раздаётся голос Берии: «А ничего у вас, Игорь Васильевич, не получится!» — «Что вы, Лаврентий Павлович! Обязательно получится!» — восклицает Курчатов и продолжает наблюдать, только шея его побагровела и лицо сделалось мрачно-сосредоточенным».

Крупному учёному в сфере атомного права Абраму Иойрышу состояние Курчатова кажется схожим с религиозным переживанием: «Курчатов бросился вон из каземата, взбежал на земляной вал и с криком «Она!» широко взмахнул руками, повторяя: «Она, она!» — и просветление разлилось по его лицу. Столб взрыва клубился и уходил в стратосферу. К командному пункту приближалась ударная волна, ясно видимая на траве. Курчатов бросился навстречу ей. За ним рванулся Флёров, схватил его за руку, насильно увлёк в каземат и закрыл дверь». Автор биографии Курчатова Пётр Асташенков наделяет своего героя следующими словами: «Это и есть атомная молния. Теперь она в наших руках...»

Сразу после взрыва металлическая башня разрушилась до основания, а на её месте осталась лишь воронка. Мощная ударная волна отбросила на пару десятков метров шоссейные мосты, а находившиеся рядом машины разлетелись по просторам почти на 70 метров от места взрыва.

• Ядерный гриб наземного взрыва РДС-1 29 августа 1949 года
• Архив РФЯЦ-ВНИИЭФ

Однажды после очередного испытания Курчатова спросили: «А вас не тревожит моральная сторона этого изобретения?»

«Вы задали закономерный вопрос, — ответил он. — Но мне кажется, он неправильно адресован. Его лучше адресовать не нам, а тем, кто развязал эти силы... Страшна не физика, а авантюристическая игра, не наука, а использование её подлецами... Когда наука совершает рывок и открывает возможность для действий, затрагивающих миллионы людей, возникает необходимость переосмыслить нормы морали, чтобы поставить эти действия под контроль. Но ничего похожего не произошло. Скорее наоборот. Вы вдумайтесь — речь Черчилля в Фултоне, военные базы, бомбардировщики вдоль наших границ. Намерения предельно ясны. Науку превратили в орудие шантажа и главный решающий фактор политики. Неужто вы полагаете, что их остановит мораль? А если дело обстоит так, а оно обстоит именно так, приходится разговаривать с ними на их языке. Да, я знаю: оружие, которое создали мы, является инструментом насилия, но нас вынудили его создать во избежание более отвратительного насилия!» — описывается ответ учёного в книге Абрама Иойрыша и физика-атомщика Игоря Морохова «А-бомба».

Всего было изготовлено пять бомб РДС-1. Все они хранились в закрытом городе Арзамас-16. Сейчас увидеть макет бомбы можно в музее ядерного оружия в Сарове (бывший Арзамас-16).