Programul nuclear al Uniunii Sovietice. URSS a devenit o putere nucleară

Nagasaki după bombardamentul atomic

După al Doilea Război Mondial, Statele Unite au fost singurul stat cu arme nucleare. Au avut deja mai multe teste și explozii reale de luptă de încărcături nucleare în Japonia. Această stare de lucruri, desigur, nu se potrivea conducerii sovietice. Și americanii au atins deja un nou nivel în dezvoltarea armelor de distrugere în masă. S-a început dezvoltarea unei bombe cu hidrogen, a cărei putere potențială era de multe ori mai mare decât toate încărcăturile nucleare existente atunci (ceea ce a fost demonstrat ulterior de Uniunea Sovietică).

În Statele Unite, dezvoltarea bombei cu hidrogen a fost condusă de fizicianul Edward Teller. În aprilie 1946, un grup de oameni de știință sub conducerea sa a fost organizat în Los Alamos, care urma să rezolve această problemă. URSS atunci nu avea nici măcar un obișnuit bombă atomică, dar prin fizicianul englez și agentul sovietic cu jumătate de normă Klaus Fuchs, Uniunea Sovietică a aflat aproape totul despre evoluțiile americane. Ideea bombei cu hidrogen s-a bazat pe un fenomen fizic - fuziunea nucleară. Acest proces dificil formarea nucleelor ​​atomice mai mult elemente grele datorită fuziunii nucleelor ​​elementelor uşoare. Fuziunea nucleară eliberează o cantitate uluitoare de energie - de mii de ori mai mult decât dezintegrarea nucleelor ​​grele, cum ar fi plutoniul. Adică, în comparație cu o bombă nucleară convențională, bomba termonucleară a furnizat pur și simplu o putere infernală. Ne putem imagina acum o situație în care un stat are o astfel de armă care este capabilă să demoleze nu doar un oraș, ci o parte a continentului. Doar prin amenințarea că îl vei folosi poți conduce lumea. Este suficientă o singură „performanță demonstrativă”. Acum este clar ce încercau să obțină superputeri făcând pariuri serioase pe dezvoltarea armelor termonucleare.

A existat, totuși, o subtilitate care aproape a anulat toate eforturile oamenilor de știință din acea vreme: pentru ca procesul de fuziune nucleară să înceapă și să aibă loc o explozie, erau necesare milioane de temperaturi și presiuni ultra-înalte asupra componentelor. La fel ca la Soare - acolo au loc constant procese termonucleare. Astfel de temperaturi ridicate au fost planificate să fie create prin detonarea preliminară a unei sarcini atomice mici obișnuite în interiorul bombei cu hidrogen. Dar au apărut anumite dificultăți în asigurarea presiunii ultra-înalte. Teller a creat o teorie conform căreia s-a dovedit că presiunea necesară de câteva sute de mii de atmosfere ar putea fi asigurată de o explozie concentrată de explozibili convenționali, iar aceasta ar fi suficientă pentru a crea o reacție de fuziune termonucleară auto-susținută. Dar acest lucru nu putea fi dovedit decât fantastic o cantitate mare calcule. Viteza computerelor la acea vreme lăsa mult de dorit, așa că dezvoltarea unei teorii funcționale a bombei cu hidrogen a decurs într-un ritm foarte lent.

Statele Unite au crezut naiv că URSS nu va fi capabilă să producă arme termonucleare, deoarece principiile fizice ale bombei cu hidrogen sunt foarte complexe, iar calculele matematice necesare depășeau capacitățile Uniunii Sovietice din cauza lipsei unei puteri suficiente a computerului. . Dar sovieticii au găsit o cale de ieșire foarte simplă și nestandardă din această situație - s-a luat decizia de a mobiliza forțele tuturor institutelor de matematică și ale matematicienilor celebri. Fiecare dintre ei a primit una sau alta problemă pentru calcule teoretice, fără a prezenta imagine de ansambluși chiar scopul pentru care au fost utilizate în cele din urmă calculele sale. Toate calculele au necesitat ani întregi. Pentru a crește numărul de matematicieni calificați, admiterea studenților la toate facultățile de fizică și matematică ale universităților a fost puternic crescută. În ceea ce privește numărul de matematicieni în 1950, URSS a condus cu încredere lumea.

Până la jumătatea anului 1948, fizicienii sovietici nu reușiseră să demonstreze că reacția termonucleară în deuteriu lichid plasat într-o „țeavă” (numele de cod pentru versiunea clasică a bombei cu hidrogen propusă de americani) va fi spontană, adică ar fi merge mai departe de unul singur, fără stimulare de explozii nucleare. Au fost necesare abordări și idei noi. Oameni noi au fost implicați în dezvoltarea bombei cu hidrogen. idei proaspete. Printre aceștia s-au numărat Andrei Saharov și Vitaly Ginzburg.

Până la jumătatea anului 1949, americanii au desfășurat noi computere de mare viteză la Los Alamos și au accelerat ritmul lucrărilor la bomba cu hidrogen. Dar acest lucru nu a făcut decât să accelereze deziluzia lor profundă față de teoriile lui Teller și ale colegilor săi. Calculele au arătat că o reacție spontană în deuteriu se poate dezvolta la presiuni nu de sute de mii, ci de zeci de milioane de atmosfere. Apoi Teller a propus amestecarea deuteriului cu tritiu (un izotop și mai greu de hidrogen), apoi, conform calculelor sale, ar fi posibil să se reducă presiunea necesară. Dar tritiul, spre deosebire de deuteriu, nu se găsește în natură. Poate fi obținut doar artificial și în reactoare speciale, iar acesta este un proces foarte costisitor și lent. Statele Unite au oprit proiectul bombei cu hidrogen, limitându-se la potențialul destul de puternic al bombelor atomice. Statele erau atunci monopoliste nucleare și până la mijlocul anului 1949 aveau un arsenal de 300 de încărcături atomice. Acest lucru, conform calculelor lor, a fost suficient pentru a distruge aproximativ 100 orașe sovieticeȘi centre industrialeși dezactivarea a aproape jumătate din infrastructura economică a Uniunii Sovietice. În același timp, până în 1953 au plănuit să-și mărească arsenalul atomic la 1000 de încărcări.

Cu toate acestea, la 29 august 1949, încărcătura nucleară a primei bombe atomice sovietice a fost testată la locul de testare de la Semipalatinsk, ceea ce se ridica la aproximativ douăzeci de kilotone de echivalent TNT.

Testul de succes al primei bombe atomice sovietice le-a prezentat americanilor o alternativă: oprirea cursei înarmărilor și începerea negocierilor cu URSS sau continuarea creării bombei cu hidrogen, venind cu un înlocuitor pentru modelul clasic Teller. S-a decis continuarea dezvoltării. Calculele efectuate pe un supercomputer care a apărut până la acel moment au confirmat că presiunea la detonarea explozivilor nu a atins nivelul necesar. În plus, s-a dovedit că temperatura în timpul detonării preliminare a unei bombe atomice nu a fost, de asemenea, suficient de ridicată pentru a începe o reacție în lanț de fuziune în deuteriu. Varianta clasica a fost în cele din urmă respins, dar nu a existat o nouă decizie. Statele nu puteau decât să spere că URSS să urmeze calea furată de ei (știau deja despre spionul Fuchs, care a fost arestat în Anglia în ianuarie 1950). Americanii aveau parțial dreptate în speranțele lor. Dar deja la sfârșitul anului 1949, fizicienii sovietici au creat model nou bombă cu hidrogen, care a fost numită modelul Saharov-Ginzburg. Toate eforturile au fost dedicate implementării acestuia. Acest model avea, evident, unele limitări: procesele de sinteză atomică a deuteriului nu au avut loc în două etape, dar simultan, componenta de hidrogen a bombei a fost eliberată în cantități relativ mici, ceea ce a limitat puterea exploziei. Această putere putea fi de maximum douăzeci până la patruzeci de ori mai mare decât puterea unei bombe convenționale cu plutoniu, dar calculele preliminare au confirmat viabilitatea acesteia. Și americanii au crezut naiv că Uniunea Sovietică nu este capabilă să creeze o bombă cu hidrogen din două motive: din cauza lipsei unei cantități suficiente de uraniu și a industriei uraniului din URSS și a subdezvoltării calculatoarelor rusești. Inca o data am fost subestimati. Problema presiunii din noul model Saharov-Ginzburg a fost rezolvată printr-un aranjament inteligent de deuteriu. Acum nu se afla într-un cilindru separat, ca înainte, ci strat cu strat în încărcătura de plutoniu în sine (de unde și noul nume de cod - „puf”). Explozia atomică preliminară a furnizat atât temperatura, cât și presiunea pentru ca reacția termonucleară să înceapă. Totul depindea doar de producția foarte lentă și costisitoare de tritiu produs artificial. Ginzburg a propus utilizarea unui izotop ușor de litiu, care este un element natural, în loc de tritiu. Teller a fost ajutat să rezolve problema obținerii presiunii a milioane de atmosfere necesare comprimării deuteriului și tritiului de către fizicianul Stanislav Ulam. O astfel de presiune ar putea fi creată de o radiație puternică care converge într-un punct. Acest model al bombei americane cu hidrogen a fost numit Ulama-Teller. Suprapresiunea pentru tritiu și deuteriu în acest model a fost obținută nu prin undele explozive de la detonarea explozivilor chimici, ci prin focalizarea radiației reflectate după explozia preliminară a unei mici sarcini atomice în interior. Modelul cerut cantitate mare tritiu, iar americanii au construit reactoare noi pentru a-l produce. Pur și simplu nu s-au gândit la litiu. Pregătirile pentru test s-au desfășurat în mare grabă, pentru că Uniunea Sovietică era literalmente pe urmele lor. Americanii au testat dispozitivul preliminar, și nu bomba (bomba probabil încă nu avea tritiu), la 1 noiembrie 1952, pe un mic atol din Oceanul Pacific de Sud. După explozie, atolul a fost complet distrus, iar craterul de apă de la explozie avea un diametru de peste o milă. Forța exploziei a fost de zece megatone echivalent TNT. Aceasta a fost de o mie de ori mai puternică decât bomba atomică aruncată asupra Hiroshima.

La 12 august 1953, la locul de testare de la Semipalatinsk, Uniunea Sovietică a testat prima bombă cu hidrogen din lume, a cărei putere de încărcare era însă de doar patru sute de kilotone de echivalent TNT. Deși puterea era mică, testul de succes a avut un efect moral și politic enorm. Și a fost tocmai o bombă mobilă (RDS-6) și nu un dispozitiv precum americanii.

După ce au testat „puful”, Saharov și tovarășii săi și-au unit forțele pentru a crea o bombă cu hidrogen în două etape mai puternică, similară cu cea pe care o testau americanii. Inteligența a funcționat în același mod, așa că URSS avea deja modelul Ulam-Teller. Proiectarea și producția au durat doi ani, iar pe 22 noiembrie 1955 a fost testată prima bombă sovietică cu hidrogen, de putere redusă, în două etape.

Elita conducătoare a URSS intenționa să anuleze avantajul american în numărul de teste cu o singură explozie, dar foarte puternică. Grupul lui Saharov este însărcinat cu proiectarea unei bombe cu hidrogen cu un randament de 100 de megatone. Dar, se pare, din cauza temerilor de posibile consecințe asupra mediului, puterea bombei a fost redusă la 50 de megatone. În ciuda acestui fapt, testele au fost efectuate pe baza puterii inițiale. Adică, acestea au fost teste ale unui design de bombe care, în principiu, ar putea avea un randament de aproximativ 100 de megatone. Pentru a înțelege de ce a fost necesară această explozie, trebuie să înțelegeți situația politică care se dezvoltase în lume în acel moment.

Care au fost trăsăturile situației politice? Încălzirea relațiilor dintre URSS și SUA, care a culminat cu vizita lui Hrușciov în Statele Unite ale Americii în septembrie 1959, a făcut loc în câteva luni unei agravări puternice ca urmare a poveștii scandaloase a zborului spion al lui F. Powers. peste teritoriul Uniunii Sovietice. Avionul de recunoaștere a fost doborât lângă Sverdlovsk la 1 mai 1960. Drept urmare, în mai 1960, o întâlnire a șefilor de guvern ai celor patru puteri la Paris a fost întreruptă. Vizita de întoarcere a președintelui american D. Eisenhower în URSS a fost anulată. Pasiunile au izbucnit în jurul Cubei, unde a ajuns la putere F. Castro. Mai mult, un mare șoc a fost invadarea zonei Playa Giron în aprilie 1961 de către emigranții cubanezi din Statele Unite și înfrângerea acestora. Africa Trezită clocotea, punând interesele marilor puteri unele împotriva altora. Dar principala confruntare dintre URSS și SUA a fost în Europa: problema dificilă și aparent insolubilă a unui acord de pace german, al cărei accent era statutul Berlinului de Vest, s-a făcut simțită periodic. Negocierile exhaustive privind reducerea reciprocă a armelor, care au fost însoțite de cereri stricte din partea puterilor occidentale de inspecție și control pe teritoriile părților contractante, au fost conduse fără succes. Negocierile dintre experții de la Geneva privind interzicerea testelor nucleare păreau din ce în ce mai sumbre, deși în perioada 1959 și 1960. puterile nucleare (cu excepția Franței) au respectat acordul privind un refuz unilateral voluntar de a testa aceste arme în legătură cu negocierile de la Geneva menționate. Retorica propagandistică dură între URSS și SUA, în care acuzațiile reciproce și amenințările directe erau elemente constante, a devenit norma. În cele din urmă, evenimentul principal al acelei perioade - pe 13 august 1961, a fost ridicat peste noapte infamul Zid al Berlinului, care a provocat o furtună de proteste în Occident.

Între timp, Uniunea Sovietică câștiga din ce în ce mai multă încredere în abilitățile sale. El a fost primul care a testat o rachetă balistică intercontinentală și a lansat sateliți în spațiul apropiat Pământului, fiind pionier în descoperirea omului în spațiu și creând o capacitate nucleară puternică. URSS, deținând la acea vreme un mare prestigiu, mai ales în țările lumii a treia, nu a cedat presiunilor occidentale și a luat ea însăși acțiune activă.

Prin urmare, când pasiunile au devenit deosebit de aprinse spre sfârșitul verii anului 1961, evenimentele au început să se dezvolte conform unei logici de putere deosebite. La 31 august 1961, guvernul sovietic a emis o declarație prin care a renunțat la angajamentul său voluntar de a se abține de la testarea armelor nucleare și a decis să reia testele. A reflectat spiritul și stilul acelui timp. În special, se spunea:

„Guvernul sovietic nu și-ar fi îndeplinit datoria sacrată față de poporul țării sale, față de poporul țărilor socialiste, față de toate popoarele care luptă pentru o viață pașnică, dacă, în fața amenințărilor și pregătirilor militare care au cuprins Statele Unite și unele alte țări NATO, nu a folosit disponibilul „Are capacitatea de a îmbunătăți cele mai eficiente tipuri de arme care pot răci capetele fierbinți în capitalele unor puteri NATO”.

URSS a planificat o serie întreagă de teste, al căror punct culminant urma să fie explozia unei bombe cu hidrogen de 50 de megatone. A.D. Saharov a numit explozia planificată „punctul culminant al programului”.

Guvernul sovietic nu a făcut nici un secret pentru super-explozia planificată. Dimpotrivă, a anunțat lumea despre următorul test și chiar a făcut publică puterea bombei în curs de creare. Este clar că o astfel de „scurgere de informații” a îndeplinit obiectivele jocului politic al puterii. Dar, în același timp, i-a pus pe creatorii noii bombe într-o poziție dificilă: posibilul său „eșec” dintr-un motiv sau altul trebuie exclus. Mai mult decât atât, explozia bombei a fost cu siguranță să lovească ochiul taurului: să asigure capacitatea „comandată” de 50 de milioane de tone de TNT! Altfel, în locul succesului politic planificat, conducerea sovietică a trebuit să experimenteze o jenă incontestabilă și sensibilă.

Prima mențiune despre viitoarea explozie grandioasă din URSS a apărut pe 8 septembrie 1961 pe paginile ziarului american The New York Times, care reproducea cuvintele lui Hrușciov:

Explozie nucleara

„Să știe cei care visează la o nouă agresiune că vom avea o bombă cu o putere egală cu 100 de milioane de tone de trinitrotoluen, că avem deja o astfel de bombă și tot ce trebuie să facem este să testăm un dispozitiv exploziv pentru ea.”

Un val puternic de proteste a cuprins lumea în legătură cu anunțul viitorului test.

Chiar în aceste zile, lucrările finale privind crearea unei bombe fără precedent și trimiterea ei în Peninsula Kola la locația aeronavei de transport au fost finalizate în Arzamas-16. Pe 24 octombrie a fost finalizat raportul final, care includea proiectarea bombei propusă și justificarea sa teoretică, computațională. Prevederile pe care le conținea erau punctele de plecare pentru proiectanții și producătorii de bombe. Autorii raportului au fost A. D. Sakharov, V. B. Adamsky, Yu N. Babaev, Yu A. Trutnev. La sfârșitul raportului se spunea: „Rezultatul testului de succes al acestui produs deschide posibilitatea de a proiecta un produs cu putere practic nelimitată”.

În paralel cu lucrările la bombe, aeronava de transport era în curs de pregătire pentru misiunea de luptă și se testa un sistem special de parașute pentru bombă. Acest sistem de eliberare lent a unei bombe de peste 20 de tone s-a dovedit a fi unic, iar șeful dezvoltării sale a fost distins cu Premiul Lenin.

Totuși, dacă sistemul de parașute ar fi eșuat în timpul experimentului, echipajele aeronavei nu ar fi fost rănite: bomba includea un mecanism special care ar declanșa sistemul de detonare doar dacă aeronava se afla deja la o distanță sigură.

Bombardierul strategic Tu-95, care trebuia să livreze bomba către țintă, a suferit o modificare neobișnuită la uzina de producție. O bombă complet nestandard, de aproximativ 8 m lungime și aproximativ 2 m în diametru, nu s-a încadrat în compartimentul pentru bombe a aeronavei. Prin urmare, o parte din fuzelaj (nu partea de putere) a fost tăiată și au fost instalate un mecanism special de ridicare și un dispozitiv pentru atașarea bombei. Și totuși era atât de mare încât în ​​timpul zborului mai mult de jumătate din ea ieșea afară. Întregul corp al aeronavei, chiar și paletele elicelor sale, au fost acoperite cu o vopsea albă specială care a protejat împotriva fulgerului de lumină în timpul unei explozii. Corpul aeronavei de laborator însoțitoare a fost acoperit cu aceeași vopsea.

În dimineața înnorată a zilei de 30 octombrie 1961, Tu-95 a decolat și a aruncat o bombă cu hidrogen peste Novaia Zemlya, care a rămas în istorie pentru totdeauna. Testul unei încărcături de 50 de megatone a fost o piatră de hotar în dezvoltarea armelor nucleare. Acest test a demonstrat în mod clar natura globală a impactului unei explozii nucleare puternice asupra atmosferei Pământului, inclusiv factori precum o creștere bruscă a fondului de tritiu din atmosferă, o pauză de 40-50 de minute. comunicații radio în Arctica, o undă de șoc care se răspândește pe sute de kilometri. Verificarea designului de încărcare a confirmat posibilitatea de a crea o încărcare de orice putere, indiferent cât de mare.

Dar nu se poate să nu țină cont de faptul că o explozie a unei puteri atât de incredibile a făcut posibilă arătarea atotdistructivității și inumanității armei create. distrugere în masă, care a atins apogeul dezvoltării sale. Omenirea și politicienii ar fi trebuit să-și dea seama că, în cazul unei greșeli de calcul tragice, nu vor exista câștigători. Indiferent cât de sofisticat ar fi inamicul, cealaltă parte va avea un răspuns devastator.

Sarcina creată a demonstrat simultan puterea omului: explozia, în puterea ei, a fost un fenomen la scară aproape cosmică. Nu e de mirare că Andrei Dmitrievich Saharov căuta o utilizare demnă pentru taxă. El a propus folosirea exploziilor super-puternice pentru a preveni cutremure catastrofale, pentru a crea acceleratoare de particule nucleare cu o energie fără precedent pentru a pătrunde în adâncurile materiei, pentru a controla mișcarea corpurilor cosmice în spațiul apropiat de Pământ în interesul oamenilor.

Ipotetic, necesitatea unei astfel de încărcări poate apărea dacă este necesar să devii traiectoria unui meteorit mare sau a unui alt corp ceresc atunci când există amenințarea coliziunii sale cu planeta noastră. Înainte de crearea încărcărilor nucleare de mare putere și a mijloacelor fiabile de livrare a acestora, dezvoltate și acum, omenirea era lipsită de apărare într-o situație similară, deși puțin probabilă, dar încă posibilă.

Într-o sarcină de 50 de megatone, 97% din putere s-a datorat energiei termonucleare, adică sarcina se distingea printr-o „puritate” ridicată și, în consecință, un minim de formare a fragmentelor de fisiune creând nefavorabile. radiații de fondîn atmosferă.

Se poate spune cu deplină încredere că utilizarea unor astfel de arme în condiții militare este inadecvată. Scopul principal al acestui test a fost efectul politic pe care conducerea URSS a reușit să-l obțină.

Vă recomandăm cu căldură să vă întâlniți cu el. Acolo vei găsi mulți prieteni noi. În plus, este cel mai rapid și mod eficient contactați administratorii de proiect. Secțiunea Actualizări antivirus continuă să funcționeze - actualizări gratuite mereu actualizate pentru Dr Web și NOD. Nu ai avut timp să citești ceva? Conținutul complet al tickerului poate fi găsit la acest link.

Cercetările în domeniul fizicii nucleare în URSS au fost efectuate din 1918. În 1937, primul ciclotron din Europa a fost lansat la Institutul Radium din Leningrad. La 25 noiembrie 1938, prin rezoluție a Prezidiului Academiei de Științe a URSS (AS), a fost creată o comisie permanentă pentru nucleul atomic. Acesta a inclus Serghei Ivanovici Vavilov, Abram Iofe, Abram Alikhanov, Igor Kurchatov și alții (în 1940 li s-au alăturat Vitali Khlopin și Isai Gurevich). Până în acest moment, cercetarea nucleară a fost efectuată în mai mult de zece institute științifice. În același an, s-a înființat Comisia pentru apă grea sub Academiei de Științe a URSS, care a fost transformată ulterior în Comisia pentru izotopi.

Prima bombă atomică a primit denumirea RDS-1. Acest nume provine dintr-un decret guvernamental, în care bomba atomică a fost codificată ca „motor special cu reacție”, abreviat RDS. Denumirea RDS-1 a intrat în uz pe scară largă după testarea primei bombe atomice și a fost descifrată în diferite moduri: „motorul cu reacție al lui Stalin”, „Rusia o face singură”.

În septembrie 1939, a început construcția unui ciclotron puternic în Leningrad, iar în aprilie 1940 s-a decis construirea unei fabrici pilot care să producă aproximativ 15 kg de apă grea pe an. Dar din cauza izbucnirii războiului, aceste planuri nu au fost realizate. În mai 1940, N. Semenov, Ya Zeldovich, Yu Khariton (Institutul de Fizică Chimică) a propus o teorie a dezvoltării unei reacții nucleare în lanț. În același an s-au accelerat lucrările pentru găsirea de noi zăcăminte minereuri de uraniu. La sfârșitul anilor 30 și începutul anilor 40, mulți fizicieni aveau deja o idee despre cum ar trebui să arate o bombă atomică în termeni generali. Ideea este de a concentra rapid într-un singur loc o anumită (mai mult decât masă critică) de material care este fisionabil sub influența neutronilor (cu emisia de noi neutroni). După care va începe o creștere asemănătoare unei avalanșe a numărului de dezintegrari atomice - o reacție în lanț cu eliberarea unei cantități uriașe de energie - va avea loc o explozie. Problema a fost obținerea unei cantități suficiente de material fisionabil. Singura astfel de substanță găsită în natură în cantități acceptabile este izotopul uraniului cu număr de masă ( cantitatea totala protoni şi neutroni din nucleu) 235 (uraniu-235). În uraniul natural, conținutul acestui izotop nu depășește 0,71% (99,28% uraniu-238, în plus, conținutul de uraniu natural din minereu este). cel mai bun scenariu este de 1%. Izolarea uraniului-235 de uraniul natural a fost o problemă destul de dificilă. O alternativă la uraniu, așa cum a devenit clar, a fost plutoniul-239. Practic nu se găsește niciodată în natură (este de 100 de ori mai puțin decât uraniul-235). Este posibil să se obțină într-o concentrație acceptabilă în reactoare nucleare prin iradierea uraniului-238 cu neutroni. Construirea unui astfel de reactor a prezentat o altă problemă.

Explozia RDS-1 la 29 august 1949 la locul de testare Semipalatinsk. Puterea bombei a fost mai mare de 20 kt. Turnul de 37 de metri pe care a fost montată bomba a fost șters, lăsând un crater de 3 m diametru și 1,5 m adâncime dedesubt, acoperit cu o substanță asemănătoare sticlei topite.

A treia problemă a fost cum a fost posibilă colectarea masei necesare de material fisionabil într-un singur loc. În procesul de convergență chiar foarte rapidă a părților subcritice, în ele încep reacțiile de fisiune. Energia eliberată în acest caz poate să nu permită majorității atomilor „să ia parte” la procesul de fisiune și se vor despărți fără a avea timp să reacționeze.

În 1940, V. Spinel și V. Maslov de la Institutul de Fizică și Tehnologie din Harkov au depus o cerere pentru inventarea unei arme atomice bazată pe utilizarea unei reacții în lanț de fisiune spontană a unei mase supercritice de uraniu-235, care este format din mai multe subcritice, separate de un exploziv impenetrabil neutronilor, distrus prin detonare (deși „funcționabilitatea” unei astfel de încărcături este foarte îndoielnică, s-a obținut totuși un certificat pentru invenție, dar abia în 1946). Americanii intenționau să folosească așa-numitul design de tun pentru primele lor bombe. A folosit de fapt o țeavă de tun, cu ajutorul căreia o parte subcritică a materialului fisionabil a fost împușcată într-o alta (curând a devenit clar că o astfel de schemă nu era potrivită pentru plutoniu din cauza vitezei de închidere insuficiente).

La 15 aprilie 1941, Consiliul Comisarilor Poporului (SNK) a emis o rezoluție privind construirea unui ciclotron puternic la Moscova. Dar după izbucnirea Marelui Război Patriotic, aproape toate lucrările din domeniul fizicii nucleare au fost oprite. Mulți fizicieni nucleari au ajuns pe front sau au fost reorientați către alte subiecte, așa cum părea atunci, mai presante.

Din 1939, atât GRU al Armatei Roșii, cât și Direcția 1 a NKVD-ului colectează informații cu privire la problema nucleară. Primul mesaj despre planurile de creare a unei bombe atomice a venit de la D. Cairncross în octombrie 1940. Această problemă a fost discutată la British Science Committee, unde a lucrat Cairncross. În vara anului 1941, proiectul Tube Alloys pentru crearea unei bombe atomice a fost aprobat. Până la începutul războiului, Anglia era unul dintre liderii cercetării nucleare, în mare parte datorită oamenilor de știință germani care au fugit aici când Hitler a venit la putere, unul dintre ei fiind membrul KPD K. Fuchs. În toamna anului 1941, a mers la Ambasada Sovietică și a raportat că deține informații importante despre o nouă armă puternică. Pentru a comunica cu el, S. Kramer și operatorul radio „Sonya” - R. Kuchinskaya au fost alocați. Primele radiograme către Moscova conțineau informații despre metoda de difuzie a gazelor pentru separarea izotopilor de uraniu și despre o fabrică în Țara Galilor care se construiește în acest scop. După șase transmisii, comunicarea cu Fuchs s-a pierdut. La sfârșitul anului 1943, ofițerul de informații sovietic din Statele Unite Semenov („Twain”) a raportat că E. Fermi a efectuat prima reacție nucleară în lanț la Chicago. Informația a venit de la fizicianul Pontecorvo. În același timp, lucrări științifice secrete ale oamenilor de știință occidentali despre energia atomică pentru anii 1940-1942 au fost primite din Anglia prin intermediul informațiilor străine. Ei au confirmat că s-au făcut progrese mari în crearea bombei atomice. Soția faimosului sculptor Konenkov a lucrat și pentru inteligență și a devenit aproape de fizicienii de seamă Oppenheimer și Einstein. pentru o lungă perioadă de timp i-a influențat. Un alt rezident în SUA, L. Zarubina, a găsit o cale către L. Szilard și a fost inclus în cercul de oameni al lui Oppenheimer. Cu ajutorul lor, a fost posibil să se introducă agenți de încredere în Oak Ridge, Los Alamos și Laboratorul din Chicago - centre de cercetare nucleară americană. În 1944, informațiile despre bomba atomică americană au fost transmise informațiilor sovietice de către: K. Fuchs, T. Hall, S. Sake, B. Pontecorvo, D. Greenglass și Rosenberg.

La începutul lunii februarie 1944, Comisarul Poporului al NKVD L. Beria a ținut o întâlnire extinsă a Primei Bombe Nucleare Sovietice și a șefului său, Khariton, șefii serviciilor de informații NKVD. În cadrul întâlnirii s-a luat decizia de a coordona colectarea de informații privind problema atomică. venind prin NKVD şi GRU al Armatei Roşii. și generalizarea acesteia pentru a crea departamentul „C”. La 27 septembrie 1945, departamentul a fost organizat, conducerea a fost încredințată comisarului GB P. Sudoplatov. În ianuarie 1945, Fuchs a transmis o descriere a designului primei bombe atomice. Printre altele, inteligența a obținut materiale privind separarea electromagnetică a izotopilor de uraniu, date despre funcționarea primelor reactoare, specificații pentru producția de bombe cu uraniu și plutoniu, date despre proiectarea unui sistem de lentile explozive de focalizare și dimensiunea criticii. masa de uraniu și plutoniu, pe plutoniu-240, asupra operațiunilor de timp și secvență pentru producerea și asamblarea unei bombe, metoda de activare a inițiatorului bombei; despre construcția de instalații de separare a izotopilor, precum și înregistrări în jurnal despre prima explozie de testare a unei bombe americane în iulie 1945.

Informațiile primite prin canalele de informații au facilitat și accelerat munca oamenilor de știință sovietici. Experții occidentali credeau că o bombă atomică în URSS ar putea fi creată nu mai devreme decât în ​​1954-1955, dar primul său test a avut loc deja în august 1949.

În aprilie 1942, comisarul poporului al industriei chimice M. Pervukhin, din ordinul lui Stalin, a fost familiarizat cu materialele de lucru la bomba atomică în străinătate. Pervukhin a propus selectarea unui grup de specialiști care să evalueze informațiile prezentate în acest raport. La recomandarea lui Ioffe, grupul a inclus tinerii oameni de știință Kurchatov, Alikhanov și I. Kikoin. La 27 noiembrie 1942, Comitetul de Apărare a Statului a emis un decret „Cu privire la exploatarea uraniului”. Rezoluția prevedea crearea unui institut special și începerea lucrărilor de explorare geologică, extracție și prelucrare a materiilor prime. Începând cu 1943, Comisariatul Poporului pentru Metalurgie Neferoasă (NKCM) a început extracția și prelucrarea minereului de uraniu la mina Tabashar din Tadjikistan, cu un plan de 4 tone de săruri de uraniu pe an. La începutul anului 1943, oamenii de știință mobilizați anterior au fost rechemați de pe front.

În conformitate cu rezoluția Comitetului de Apărare a Statului, la 11 februarie 1943, a fost organizat Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS, al cărui șef era Kurchatov (în 1949 a fost redenumit Laboratorul de instrumente de măsurare al URSS). Academia de Științe - LIPAN, în 1956, pe baza sa, a fost creat Institutul de Energie Atomică, iar în prezent, la acea vreme, acesta era Centrul de Cercetare Rus „Institutul Kurchatov”), care trebuia să coordoneze toate lucrările privind implementarea proiectul nuclear.

În 1944 Informații sovietice a fost primită o carte de referință despre reactoarele cu uraniu-grafit, care conținea informații foarte valoroase privind determinarea parametrilor reactorului. Dar țara nu avea încă uraniul necesar pentru a alimenta nici măcar un mic reactor nuclear experimental. La 28 septembrie 1944, guvernul a obligat URSS NKCM să predea uraniu și săruri de uraniu Fondului de Stat și a atribuit sarcina depozitării lor Laboratorului nr. 2. În noiembrie 1944 grup mare Specialiștii sovietici, sub conducerea șefului departamentului al 4-lea special al NKVD V. Kravchenko, au mers în Bulgaria eliberată pentru a studia rezultatele explorării geologice a zăcământului Gotensky. La 8 decembrie 1944, Comitetul de Apărare a Statului a emis un decret privind transferul exploatării și procesării minereurilor de uraniu de la NKMC la Direcția a 9-a a NKVD, creată în Direcția Principală a Întreprinderilor Miniere și Metalurgice (GU GMP). În martie 1945, generalul-maior S. Egorov, care ocupase anterior funcția de adjunct, a fost numit șef al departamentului 2 (miniere și metalurgie) al Direcției a 9-a a NKVD. Șeful departamentului principal din Dalstroy. În ianuarie 1945, ca parte a Direcției a 9-a pe baza de laboratoare separate Institutul de Stat metale rare (Giredmet) și una dintre uzinele de apărare, NII-9 (acum VNIINM) este organizată pentru studiul zăcămintelor de uraniu, rezolvarea problemelor de prelucrare a materiilor prime de uraniu, obținerea de uraniu metalic și plutoniu. Până atunci, din Bulgaria soseau aproximativ o tone și jumătate de minereu de uraniu pe săptămână.

Din martie 1945, după ce NKGB a primit informații din Statele Unite despre proiectarea unei bombe atomice bazată pe principiul imploziei (comprimarea materialului fisionabil prin explozia unui exploziv convențional), au început lucrările la noua schema care avea avantaje evidente faţă de tun. Într-o notă de la V. Makhanev către Beria în aprilie 1945 despre momentul creării bombei atomice, se spunea că instalația de difuzie de la Laboratorul nr. 2 pentru producția de uraniu-235 ar fi trebuit să fie lansată în 1947. Productivitatea sa trebuia să fie de 25 kg de uraniu pe an, ceea ce ar trebui să fie suficient pentru două bombe (de fapt, bomba americană cu uraniu necesita 65 kg de uraniu-235).

În timpul bătăliei pentru Berlin din 5 mai 1945, a fost descoperită proprietatea Institutului de Fizică al Societății Kaiser Wilhelm. Pe 9 mai, o comisie condusă de A. Zavenyagin a fost trimisă în Germania pentru a căuta oameni de știință care lucrează acolo la proiectul Uraniu și pentru a accepta materiale privind problema uraniului. Un grup mare de oameni de știință germani a fost dus în Uniunea Sovietică împreună cu familiile lor. Printre aceștia s-au numărat laureații Nobel G. Hertz și N. Riehl, I. Kurchatov, profesorii R. Deppel, M. Volmer, G. Pose, P. Thyssen, M. von Ardene, Geib (în total aproximativ două sute de specialiști, inclusiv 33 doctori în științe).

Crearea unui dispozitiv exploziv nuclear folosind plutoniu-239 a necesitat construirea unui reactor nuclear industrial pentru a-l produce. Chiar și un mic reactor experimental necesita aproximativ 36 de tone de uraniu metalic, 9 tone de dioxid de uraniu și aproximativ 500 de tone de grafit pur. Dacă problema grafitului a fost rezolvată până în august 1943, a fost posibil să se dezvolte și să stăpânească un special proces tehnologic Pentru a obține grafit cu puritatea necesară, iar în mai 1944 producția sa a fost lansată la Uzina de electrozi din Moscova, apoi până la sfârșitul anului 1945 țara nu avea cantitatea necesară de uraniu. Primul specificatii tehnice pentru producerea de dioxid de uraniu și uraniu metalic pentru un reactor de cercetare au fost eliberate la Kurchatov în noiembrie 1944. În paralel cu realizarea reactoarelor uraniu-grafit, s-au lucrat la reactoare pe bază de uraniu și apă grea. Se pune întrebarea: de ce a fost necesar să „împrăștiem forțele” atât de mult și să ne mișcăm simultan în mai multe direcții? Justificând necesitatea acestui lucru, Kurchatov în Raportul său din 1947 oferă următoarele cifre. Numărul de bombe care ar putea fi obținute din 1000 de tone de minereu de uraniu folosind diferite metode este de 20 folosind un cazan cu uraniu-grafit, 50 folosind metoda difuziei, 70 folosind metoda electromagnetică, 40 folosind apă „grea”. În același timp, cazanele cu apă „grea”, deși au o serie de dezavantaje semnificative, au avantajul că permit utilizarea toriului. Astfel, deși cazanul cu uraniu-grafit a făcut posibilă realizarea unei bombe atomice în cel mai scurt timp posibil, a avut cel mai rău rezultat în ceea ce privește utilizarea completă a materiilor prime. Ținând cont de experiența Statelor Unite, unde difuzia gazelor a fost aleasă dintre cele patru metode de separare a uraniului studiate, la 21 decembrie 1945, guvernul a decis să construiască centralele nr. 813 (acum Uzina Electro-Mecanica Ural din orașul Novouralsk) pentru a produce uraniu foarte îmbogățit-235 prin difuzie de gaz și Nr. 817 (Chelyabinsk-40, acum uzina chimică Mayak din orașul Ozersk) pentru a produce plutoniu.

În primăvara anului 1948, perioada de doi ani alocată de Stalin pentru a crea bomba atomică sovietică a expirat. Dar până atunci, să nu mai vorbim de bombe, nu existau materiale fisionabile pentru producția sa. Un decret guvernamental din 8 februarie 1948 a stabilit un nou termen limită pentru producerea bombei RDS-1 - 1 martie 1949.

Primul reactor industrial „A” de la Uzina nr. 817 a fost lansat pe 19 iunie 1948 (și-a atins capacitatea de proiectare la 22 iunie 1948 și a fost scos din funcțiune abia în 1987). Pentru a separa plutoniul produs de combustibilul nuclear, a fost construită o uzină radiochimică (instalația „B”) ca parte a fabricii nr. 817. Blocurile de uraniu iradiate au fost dizolvate și plutoniul a fost separat de uraniu prin metode chimice. Soluția concentrată de plutoniu a fost supusă unei purificări suplimentare din produse de fisiune foarte active pentru a-și reduce activitatea de radiație atunci când a fost furnizată metalurgiștilor. În aprilie 1949, Uzina B a început să producă piese de bombe din plutoniu folosind tehnologia NII-9. În același timp, a fost lansat și primul reactor de cercetare cu apă grea. Dezvoltarea producției de materiale fisionabile a fost dificilă cu numeroase accidente în timpul eliminării consecințelor cărora au existat cazuri de supraexpunere a personalului (la acea vreme nu se acorda atenție unor astfel de fleacuri). Până în iulie, un set de piese pentru încărcarea cu plutoniu era gata. Pentru a efectua măsurători fizice, un grup de fizicieni sub conducerea lui Flerov a mers la fabrică, iar un grup de teoreticieni sub conducerea lui Zeldovich a mers la fabrică pentru a procesa rezultatele acestor măsurători, a calcula valorile eficienței și probabilitatea unei explozii incomplete.

La 5 august 1949, taxa de plutoniu a fost acceptată de comisia condusă de Khariton și trimisă cu un tren scris către KB-11. Până atunci, lucrările de creare a unui dispozitiv exploziv erau aproape finalizate aici. Aici, în noaptea de 10 spre 11 august, a fost efectuat un ansamblu de control al unei încărcături nucleare, care a primit indicele 501 pentru bomba atomică RDS-1. După aceasta, dispozitivul a fost demontat, piesele au fost inspectate, ambalate și pregătite pentru expediere la depozitul de deșeuri. Astfel, bomba atomică sovietică a fost realizată în 2 ani și 8 luni (în SUA a durat 2 ani și 7 luni).

Testul primei încărcături nucleare sovietice 501 a fost efectuat la 29 august 1949 la locul de testare Semipalatinsk (dispozitivul a fost amplasat pe un turn). Puterea exploziei a fost de 22 kt. Designul încărcăturii a fost similar cu cel american „Fat Man”, deși umplerea electronică a fost de design sovietic. Sarcina atomică era o structură multistrat în care plutoniul a fost transferat într-o stare critică prin compresie printr-o undă de detonare sferică convergentă. În centrul încărcăturii au fost plasate 5 kg de plutoniu, sub formă de două emisfere goale, înconjurate de o înveliș masiv de uraniu-238 (tamper). Acest obuz, prima bombă nucleară sovietică, a servit pentru a reține inerțial miezul care se umfla în timpul reacției în lanț, astfel încât pe cât posibil majoritatea plutoniul a avut timp să reacționeze și, în plus, a servit ca reflector și moderator al neutronilor (neutroni cu energii joase sunt absorbite cel mai eficient de nucleele de plutoniu, provocând fisiunea lor). Tamperul era înconjurat de o carcasă de aluminiu, care asigura comprimarea uniformă a sarcinii nucleare de către unda de șoc. Un inițiator de neutroni (siguranță) a fost instalat în cavitatea miezului de plutoniu - o bilă de beriliu cu un diametru de aproximativ 2 cm, acoperită cu un strat subțire de poloniu-210. Când sarcina nucleară a bombei este comprimată, nucleele de poloniu și beriliu se apropie, iar particulele alfa emise de poloniul-210 radioactiv scot neutronii din beriliu, care inițiază o reacție nucleară în lanț de fisiune a plutoniului-239. Una dintre cele mai complexe unități a fost încărcarea explozivă, care consta din două straturi. Strat interior a constat din două baze emisferice dintr-un aliaj de TNT cu hexogen, cea exterioară a fost asamblată din elemente individuale care aveau rate diferite de detonare. Stratul exterior, conceput pentru a forma o undă de detonare sferică convergentă la baza explozivului, se numește sistem de focalizare.

Din motive de siguranță, instalarea unității care conține material fisionabil a fost efectuată imediat înainte de utilizarea încărcării. În acest scop, încărcătura explozivă sferică avea un orificiu conic traversant, care era închis cu un dop exploziv, iar în carcasele exterioare și interioare erau găuri care erau închise cu capace. Puterea exploziei s-a datorat fisiunii nucleare a aproximativ un kilogram de plutoniu, restul de 4 kg nu au avut timp sa reactioneze si au fost dispersati inutil. În timpul implementării programului de creare a RDS-1, au apărut multe idei noi pentru îmbunătățirea încărcărilor nucleare (creșterea ratei de utilizare a materialului fisionabil, reducerea dimensiunilor și greutății). Noile tipuri de încărcări au devenit mai puternice, mai compacte și „mai elegante” în comparație cu primele.

Prima încărcare sovietică pentru o bombă atomică a fost testată cu succes la locul de testare de la Semipalatinsk (Kazahstan).

Acest eveniment a fost precedat de o muncă lungă și dificilă a fizicienilor. Începutul lucrărilor privind fisiunea nucleară în URSS poate fi considerat anii 1920. Din anii 1930, fizica nucleară a devenit una dintre principalele domenii ale științei ruse. știință fizică, iar în octombrie 1940, pentru prima dată în URSS, un grup de oameni de știință sovietici a venit cu o propunere de utilizare a energiei atomice în scopuri de arme, depunând o cerere „Cu privire la utilizarea uraniului ca substanță explozivă și otrăvitoare” către departamentul de inventii al Armatei Rosii.

Războiul început în iunie 1941 și evacuarea institutelor științifice care se ocupau de probleme de fizică nucleară au întrerupt lucrările de creare a armelor atomice în țară. Dar deja în toamna anului 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 explozibili cu o putere distructivă enormă.

Această informație a forțat, în ciuda războiului, să reia lucrările la uraniu în URSS. La 28 septembrie 1942 a fost semnat decretul secret al Comitetului de Apărare a Statului nr. 2352ss „Cu privire la organizarea lucrărilor la uraniu”, conform căruia au fost reluate cercetările privind utilizarea energiei atomice.

În februarie 1943, Igor Kurchatov a fost numit director științific al lucrărilor privind problema atomică. La Moscova, condus de Kurchatov, a fost creat Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS (acum National Centru de cercetare„Institutul Kurchatov”), care a început să cerceteze energia atomică.

Inițial, gestionarea generală a problemei atomice a fost efectuată de vicepreședintele Comitetului de Apărare de Stat (GKO) al URSS, Vyacheslav Molotov. Însă la 20 august 1945 (la câteva zile după bombardarea atomică americană asupra orașelor japoneze), Comitetul de Apărare a Statului a decis să creeze un Comitet Special, condus de Lavrentiy Beria. A devenit curatorul proiectului atomic sovietic.

În același timp, a fost creată Prima Direcție Principală din cadrul Consiliului Comisarilor Poporului din URSS (mai târziu Ministerul Ingineriei Medii al URSS, acum Corporația de Stat pentru Energie Atomică Rosatom) pentru conducerea directă a organizațiilor de cercetare, proiectare, inginerie și întreprinderile industriale implicate în proiectul nuclear sovietic. Boris Vannikov, care fusese anterior Comisarul Poporului pentru Muniții, a devenit șeful PSU.

În aprilie 1946, biroul de proiectare KB-11 (acum Centrul nuclear federal rus - VNIIEF) a fost creat la Laboratorul nr. 2 - una dintre cele mai secrete întreprinderi pentru dezvoltarea armelor nucleare interne, proiectantul șef al căruia a fost Yuli Khariton . Uzina nr. 550 a Comisariatului Poporului pentru Muniții, care producea carcase de artilerie, a fost aleasă ca bază pentru desfășurarea KB-11.

Facilitatea top-secret era situată la 75 de kilometri de orașul Arzamas (regiunea Gorki, acum regiunea Nijni Novgorod) pe teritoriul fostei Mănăstiri Sarov.

KB-11 a fost însărcinat cu crearea unei bombe atomice în două versiuni. În primul dintre ele, substanța de lucru ar trebui să fie plutoniu, în al doilea - uraniu-235. La mijlocul anului 1948, lucrările la opțiunea cu uraniu au fost oprite din cauza eficienței sale relativ scăzute în comparație cu costul materialelor nucleare.

Prima bombă atomică internă a avut denumirea oficială RDS-1. A fost descifrat în diferite moduri: „Rusia o face de la sine”, „Mama îi dă lui Stalin” etc. Dar în decretul oficial al Consiliului de Miniștri al URSS din 21 iunie 1946, a fost criptat ca „Motor cu reacție special. („S”).

Crearea primei bombe atomice sovietice RDS-1 a fost realizată ținând cont de materialele disponibile conform schemei bombei americane cu plutoniu testată în 1945. Aceste materiale au fost furnizate de serviciile secrete străine sovietice. O sursă importantă informația a fost Klaus Fuchs, un fizician german care a participat la lucrările la programele nucleare din SUA și Marea Britanie.

Materialele de informații privind încărcătura americană de plutoniu pentru o bombă atomică au făcut posibilă reducerea timpului necesar creării primei încărcături sovietice, deși multe dintre soluțiile tehnice ale prototipului american nu au fost cele mai bune. Chiar și pe etapele inițiale Specialiștii sovietici ar putea oferi cele mai bune solutii atât taxa în ansamblu, cât și unitățile sale individuale. Prin urmare, prima încărcătură a bombei atomice testată de URSS a fost mai primitivă și mai puțin eficientă decât versiunea originală a încărcăturii propuse de oamenii de știință sovietici la începutul anului 1949. Dar pentru a demonstra în mod fiabil și rapid că URSS deține și arme atomice, s-a decis să se folosească o încărcătură creată după designul american în primul test.

Taxa pentru bomba atomică RDS-1 a fost o structură multistrat în care traducerea substanta activa- plutoniul în stare supercritică a fost efectuat datorită comprimării sale prin intermediul unei unde de detonare sferică convergentă într-un exploziv.

RDS-1 era o bombă atomică de avion cu o greutate de 4,7 tone, cu un diametru de 1,5 metri și o lungime de 3,3 metri. A fost dezvoltat în legătură cu aeronava Tu-4, a cărei compartiment pentru bombe a permis plasarea unui „produs” cu un diametru de cel mult 1,5 metri. Plutoniul a fost folosit ca material fisionabil în bombă.

Pentru a produce o încărcătură de bombă atomică, a fost construită o fabrică în orașul Chelyabinsk-40 din Uralii de Sud cu numărul condiționat 817 (acum Asociația de producție a întreprinderii unitare de stat federale Mayak). plutoniu, o instalație radiochimică pentru separarea plutoniului dintr-un reactor cu uraniu iradiat și o instalație pentru producerea de produse din plutoniu metalic.

Reactorul de la Uzina 817 a fost adus la capacitatea sa proiectată în iunie 1948, iar un an mai târziu, centrala a primit cantitatea necesară de plutoniu pentru a face prima încărcare pentru o bombă atomică.

Locul pentru locul de testare unde era planificat testarea încărcăturii a fost ales în stepa Irtysh, la aproximativ 170 de kilometri vest de Semipalatinsk în Kazahstan. Pentru locul de testare a fost alocată o câmpie cu un diametru de aproximativ 20 de kilometri, înconjurată de la sud, vest și nord de munți joase. În estul acestui spațiu se aflau mici dealuri.

Construcția terenului de antrenament, numit terenul de antrenament nr. 2 al Ministerului Forțelor Armate al URSS (mai târziu Ministerul Apărării al URSS), a început în 1947 și a fost finalizat în mare parte până în iulie 1949.

Pentru testarea la locul de testare a fost pregătit un loc experimental cu diametrul de 10 kilometri, împărțit pe sectoare. Acesta a fost dotat cu dotări speciale pentru a asigura testarea, observarea și înregistrarea cercetare fizică. În centrul câmpului experimental a fost montat un turn cu zăbrele metalice înalt de 37,5 metri, destinat instalării încărcării RDS-1. La o distanță de un kilometru de centru, a fost construită o clădire subterană pentru echipamente care înregistrau fluxurile de lumină, neutroni și gamma ale unei explozii nucleare. Pentru a studia impactul unei explozii nucleare, pe câmpul experimental au fost construite secțiuni de tuneluri de metrou, fragmente de piste de aerodrom, au fost amplasate mostre de avioane, tancuri, lansatoare de rachete de artilerie și suprastructuri de nave. tipuri variate. Pentru a asigura funcționarea sectorului fizic, la locul de testare au fost construite 44 de structuri și a fost pusă o rețea de cabluri cu o lungime de 560 de kilometri.

În iunie-iulie 1949, două grupuri de muncitori KB-11 cu echipamente auxiliare și rechizite de uz casnic au fost trimise la locul de testare, iar pe 24 iulie a sosit acolo un grup de specialiști, care ar fi trebuit să fie direct implicați în pregătirea bombei atomice pt. testarea.

La 5 august 1949, comisia guvernamentală pentru testarea RDS-1 a dat concluzia că locul de testare era complet gata.

Pe 21 august, o încărcătură de plutoniu și patru siguranțe cu neutroni au fost livrate la locul de testare de un tren special, dintre care unul urma să fie folosit pentru a detona un focos.

Pe 24 august 1949, Kurchatov a ajuns la terenul de antrenament. Până pe 26 august, toate lucrările pregătitoare de la șantier au fost finalizate. Șeful experimentului, Kurchatov, a dat ordin de testare a RDS-1 pe 29 august, la ora opt dimineața, ora locală și de a conduce operațiuni pregătitoare, începând cu ora opt dimineața zilei de 27 august.

În dimineața zilei de 27 august, a început asamblarea produsului de luptă lângă turnul central. În după-amiaza zilei de 28 august, lucrătorii din demolare au efectuat o inspecție finală completă a turnului, au pregătit automatizarea pentru detonare și au verificat linia cablului de demolare.

La ora patru după-amiaza zilei de 28 august, o încărcătură de plutoniu și siguranțe neutronice pentru aceasta au fost livrate la atelierul de lângă turn. Instalarea finală a încărcăturii a fost finalizată până la ora trei dimineața pe 29 august. La ora patru dimineața, instalatorii au scos produsul din atelierul de asamblare de-a lungul unei căi ferate și l-au instalat în cușca ascensorului de marfă a turnului, apoi au ridicat încărcătura în vârful turnului. Până la ora șase încărcarea era echipată cu siguranțe și conectată la circuitul de explozie. Apoi a început evacuarea tuturor oamenilor din câmpul de testare.

Din cauza vremii înrăutățite, Kurchatov a decis să amâne explozia de la 8.00 la 7.00.

La ora 6.35, operatorii au pus curentul la sistemul de automatizare. Cu 12 minute înainte de explozie, aparatul de câmp a fost pornit. Cu 20 de secunde înainte de explozie, operatorul a pornit conectorul principal (întrerupător) care conectează produsul la sistemul de control automat. Din acel moment, toate operațiunile au fost efectuate de un dispozitiv automat. Cu șase secunde înainte de explozie mecanism principal Aparatul a pornit puterea produsului și a unora dintre instrumentele de câmp și într-o secundă a pornit toate celelalte dispozitive și a emis un semnal de detonare.

La 29 august 1949, exact la ora șapte, întreaga zonă a fost iluminată cu o lumină orbitoare, ceea ce a semnalat că URSS a finalizat cu succes dezvoltarea și testarea primei sale încărcături de bombe atomice.

Puterea de încărcare a fost de 22 de kilotone de TNT.

La 20 de minute după explozie, două tancuri echipate cu protecție cu plumb au fost trimise în centrul câmpului pentru a efectua recunoașterea radiațiilor și a inspecta centrul câmpului. Informațiile au dezvăluit că toate structurile din centrul câmpului au fost demolate. La locul turnului, un crater s-a topit în centrul câmpului și s-a format o crustă continuă de zgură. Clădirile civile și structurile industriale au fost total sau parțial distruse.

Echipamentul folosit în experiment a făcut posibilă efectuarea de observații și măsurători optice flux de caldura, parametrii undei de șoc, caracteristicile radiațiilor neutronice și gamma, determină nivelul de contaminare radioactivă a zonei din zona exploziei și de-a lungul urmei norului de explozie, studiază impactul factorilor dăunători ai unui nuclear explozie asupra obiectelor biologice.

Pentru dezvoltarea și testarea cu succes a încărcăturii unei bombe atomice, mai multe decrete închise ale Prezidiului Sovietului Suprem al URSS din 29 octombrie 1949 au acordat ordine și medalii ale URSS unui grup mare de cercetători, designeri și tehnologi; mulți au primit titlul de laureați ai Premiului Stalin, iar peste 30 de persoane au primit titlul de Erou al Muncii Socialiste.

Ca urmare a testului cu succes al RDS-1, URSS a abolit monopolul american asupra deținerii armelor atomice, devenind a doua putere nucleară din lume.

Apariția armelor atomice (nucleare) s-a datorat unei mase de factori obiectivi și subiectivi. În mod obiectiv, crearea armelor atomice a venit datorită dezvoltării rapide a științei, care a început cu descoperiri fundamentale în domeniul fizicii în prima jumătate a secolului XX. Principalul factor subiectiv a fost situația militaro-politică, când statele coaliției anti-Hitler au început o cursă secretă pentru dezvoltarea unor astfel de arme puternice. Astăzi vom afla cine a inventat bomba atomică, cum s-a dezvoltat în lume și în Uniunea Sovietică și, de asemenea, vom face cunoștință cu structura ei și consecințele utilizării acesteia.

Crearea bombei atomice

CU punct științificÎn opinia noastră, anul creării bombei atomice a fost îndepărtatul 1896. Atunci fizicianul francez A. Becquerel a descoperit radioactivitatea uraniului. Ulterior, reacția în lanț a uraniului a început să fie văzută ca o sursă de energie enormă și este cu ușurință baza pentru dezvoltarea celor mai periculoase arme din lume. Cu toate acestea, Becquerel este rareori amintit când vorbește despre cine a inventat bomba atomică.

În următoarele câteva decenii, razele alfa, beta și gama au fost descoperite de oamenii de știință din diferite părți ale Pământului. În același timp, s-au descoperit un număr mare de izotopi radioactivi, s-a formulat legea dezintegrarii radioactive și s-au pus începuturile studiului izomeriei nucleare.

În anii 1940, oamenii de știință au descoperit neuronul și pozitronul și au efectuat pentru prima dată fisiunea nucleului unui atom de uraniu, însoțită de absorbția neuronilor. Această descoperire a devenit un punct de cotitură în istorie. În 1939, fizicianul francez Frederic Joliot-Curie a brevetat prima bombă nucleară din lume, pe care a dezvoltat-o ​​împreună cu soția sa din interes pur științific. Joliot-Curie a fost considerat creatorul bombei atomice, în ciuda faptului că a fost un apărător ferm al păcii mondiale. În 1955, el, împreună cu Einstein, Born și o serie de alți oameni de știință celebri, a organizat mișcarea Pugwash, ai cărei membri susțin pacea și dezarmarea.

În dezvoltare rapidă, armele atomice au devenit un fenomen militar-politic fără precedent, care face posibilă asigurarea siguranței proprietarului său și reducerea la minimum a capabilităților altor sisteme de arme.

Cum funcționează o bombă nucleară?

Structural, o bombă atomică este formată dintr-un număr mare de componente, principalele fiind corpul și automatizarea. Carcasa este proiectată pentru a proteja automatizarea și încărcarea nucleară de influențe mecanice, termice și de altă natură. Automatizarea controlează momentul exploziei.

Include:

1. Explozie de urgență.
2. Dispozitive de armare și siguranță.
3. Alimentare electrică.
4. Diversi senzori.

Transportul bombelor atomice la locul atacului se realizează cu rachete (antiaeriene, balistice sau de croazieră). Muniția nucleară poate face parte dintr-o mină terestră, o torpilă, o bombă de avion și alte elemente. Folosit pentru bombe atomice diverse sisteme detonaţie. Cel mai simplu este un dispozitiv în care impactul unui proiectil asupra unei ținte, provocând formarea unei mase supercritice, stimulează o explozie.

Armele nucleare pot fi de calibru mare, mediu și mic. Puterea exploziei este de obicei exprimată în echivalent TNT. Obuzele atomice de calibru mic au un randament de câteva mii de tone de TNT. Cele de calibru mediu corespund deja la zeci de mii de tone, iar capacitatea celor de calibru mare ajunge la milioane de tone.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare a unei bombe nucleare se bazează pe utilizarea energiei eliberate în timpul unei reacții nucleare în lanț. În timpul acestui proces, particulele grele sunt divizate și particulele ușoare sunt sintetizate. Când o bombă atomică explodează, o cantitate imensă de energie este eliberată pe o zonă mică în cea mai scurtă perioadă de timp. De aceea, astfel de bombe sunt clasificate drept arme de distrugere în masă.

Există două zone cheie în zona unei explozii nucleare: centrul și epicentrul. În centrul exploziei are loc direct procesul de eliberare a energiei. Epicentrul este proiectarea acestui proces pe suprafața pământului sau a apei. Energia unei explozii nucleare, proiectată pe sol, poate duce la tremurături seismice care se răspândesc pe o distanță considerabilă. Dăuna mediu inconjurator Aceste șocuri au loc doar pe o rază de câteva sute de metri de la punctul de explozie.

Factori dăunători

Armele atomice au următorii factori de distrugere:

1. Contaminare radioactivă.
2. Radiația luminoasă.
3. Unda de soc.
4. Impuls electromagnetic.
5. Radiații penetrante.

Consecințele exploziei unei bombe atomice sunt dezastruoase pentru toate ființele vii. Datorită eliberării unei cantități uriașe de energie luminoasă și termică, explozia unui proiectil nuclear este însoțită de un fulger strălucitor. Puterea acestui bliț este de câteva ori mai puternică decât razele soarelui, deci există pericolul de deteriorare a luminii și radiațiilor termice pe o rază de câțiva kilometri de punctul exploziei.

Un alt factor dăunător periculos al armelor atomice este radiația generată în timpul exploziei. Durează doar un minut după explozie, dar are putere maximă de penetrare.

Unda de șoc are un efect distructiv foarte puternic. Ea șterge literalmente tot ceea ce îi stă în cale. Radiațiile penetrante reprezintă un pericol pentru toate ființele vii. La oameni, provoacă dezvoltarea bolii radiațiilor. Ei bine, un impuls electromagnetic dăunează doar tehnologiei. Luați împreună, factorii dăunători ai unei explozii atomice reprezintă un pericol uriaș.

Primele teste

De-a lungul istoriei bombei atomice, America a arătat cel mai mare interes pentru crearea acesteia. La sfârșitul anului 1941, conducerea țării a alocat o sumă uriașă de bani și resurse acestui domeniu. Robert Oppenheimer, care este considerat de mulți a fi creatorul bombei atomice, a fost numit manager de proiect. De fapt, el a fost primul care a reușit să dea viață ideii oamenilor de știință. Drept urmare, pe 16 iulie 1945, a avut loc primul test de bombă atomică în deșertul New Mexico. Atunci America a decis că, pentru a pune capăt complet războiului, trebuie să învingă Japonia, un aliat al Germaniei naziste. Pentagonul a selectat rapid ținte pentru primele atacuri nucleare, care trebuiau să devină o ilustrare vie a puterii armelor americane.

Pe 6 august 1945, bomba atomică a SUA, numită cinic „Little Boy”, a fost aruncată asupra orașului Hiroshima. Lovitura s-a dovedit a fi pur și simplu perfectă - bomba a explodat la o altitudine de 200 de metri de sol, din cauza căreia valul său de explozie a provocat daune îngrozitoare orașului. În zonele îndepărtate de centru, sobe cu cărbune au fost răsturnate, ducând la incendii grave.

Flashul strălucitor a fost urmat de un val de căldură, care în 4 secunde a reușit să topească țiglele de pe acoperișurile caselor și să incinereze stâlpii de telegraf. Valul de căldură a fost urmat de un val de șoc. Vântul, care a măturat orașul cu o viteză de aproximativ 800 km/h, a dărâmat totul în cale. Din cele 76.000 de clădiri situate în oraș înainte de explozie, aproximativ 70.000 au fost complet distruse La câteva minute după explozie, din cer a început să cadă ploaia, dintre care picături mari erau negre. Ploaia a căzut din cauza formării unei cantități uriașe de condens, formată din abur și cenușă, în straturile reci ale atmosferei.

Persoanele care au fost afectate de minge de foc pe o rază de 800 de metri de punctul exploziei s-au transformat în praf. Cei care erau puțin mai departe de explozie aveau pielea arsă, ale cărei rămășițe au fost smulse de unda de șoc. Ploaia radioactivă neagră a lăsat arsuri incurabile pe pielea supraviețuitorilor. Cei care au reușit în mod miraculos să scape în curând au început să dea semne de boală de radiații: greață, febră și atacuri de slăbiciune.

La trei zile după bombardamentul de la Hiroshima, America a atacat altul Oraș japonez- Nagasaki. A doua explozie a avut aceleași consecințe dezastruoase ca prima.

În câteva secunde, două bombe atomice au distrus sute de mii de oameni. Unda de șoc a șters practic Hiroshima de pe fața pământului. Mai mult de jumătate dintre locuitorii locali (aproximativ 240 de mii de oameni) au murit imediat din cauza rănilor suferite. În orașul Nagasaki, aproximativ 73 de mii de oameni au murit în urma exploziei. Mulți dintre cei care au supraviețuit au fost supuși la radiații severe, care au cauzat infertilitate, radiații și cancer. Drept urmare, unii dintre supraviețuitori au murit într-o agonie teribilă. Folosirea bombei atomice la Hiroshima și Nagasaki a ilustrat puterea teribilă a acestor arme.

Tu și cu mine știm deja cine a inventat bomba atomică, cum funcționează și la ce consecințe poate duce. Acum vom afla cum au fost lucrurile cu armele nucleare în URSS.

După bombardarea orașelor japoneze, J.V. Stalin și-a dat seama că crearea unei bombe atomice sovietice era o chestiune de securitate națională. La 20 august 1945, în URSS a fost creat un comitet pentru energia nucleară, iar șeful acestuia a fost numit L. Beria.

Este de remarcat faptul că munca în in aceasta directie au fost realizate în Uniunea Sovietică din 1918, iar în 1938, la Academia de Științe a fost creată o comisie specială pentru nucleul atomic. Odată cu izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial, toate lucrările în această direcție au fost înghețate.

În 1943, ofițerii de informații URSS au transferat din Anglia materiale din închis lucrări științificeîn domeniul energiei nucleare. Aceste materiale au demonstrat că munca oamenilor de știință străini privind crearea unei bombe atomice a făcut progrese serioase. În același timp, rezidenții americani au contribuit la introducerea agenților sovietici de încredere în principalele centre de cercetare nucleară din SUA. Agenții au transmis informații despre noile evoluții oamenilor de știință și inginerilor sovietici.

Sarcina tehnică

Când în 1945 problema creării unei bombe nucleare sovietice a devenit aproape o prioritate, unul dintre liderii proiectului, Yu Khariton, a elaborat un plan pentru dezvoltarea a două versiuni ale proiectilului. La 1 iunie 1946, planul a fost semnat de conducerea superioară.

Conform misiunii, proiectanții trebuiau să construiască un RDS (motor special cu reacție) din două modele:

1. RDS-1. O bombă cu o sarcină de plutoniu care este detonată prin compresie sferică. Aparatul a fost împrumutat de la americani.
2. RDS-2. O bombă-tun cu două încărcături de uraniu convergând în țeava tunului înainte de a atinge o masă critică.

În istoria celebrului RDS, cea mai comună, deși plină de umor, formularea a fost expresia „Rusia o face singură”. A fost inventat de adjunctul lui Khariton, K. Shchelkin. Această frază transmite foarte precis esența lucrării, cel puțin pentru RDS-2.

Când America a aflat că Uniunea Sovietică deține secretele creării de arme nucleare, a început să-și dorească o escaladare rapidă a războiului preventiv. În vara anului 1949, a apărut planul „Troian”, conform căruia la 1 ianuarie 1950 era planificată începerea operațiunilor militare împotriva URSS. Apoi data atacului a fost mutată la începutul anului 1957, dar cu condiția ca toate țările NATO să i se înscrie.

Teste

Când informațiile despre planurile Americii au ajuns prin canalele de informații în URSS, munca oamenilor de știință sovietici s-a accelerat semnificativ. Experții occidentali credeau că armele atomice vor fi create în URSS nu mai devreme de 1954-1955. De fapt, testele primei bombe atomice din URSS au avut loc deja în august 1949. Pe 29 august, un dispozitiv RDS-1 a fost aruncat în aer la un loc de testare din Semipalatinsk. La crearea sa a luat parte o echipă numeroasă de oameni de știință, condusă de Igor Vasilievici Kurchatov. Designul încărcăturii a aparținut americanilor, iar echipamentul electronic a fost creat de la zero. Prima bombă atomică din URSS a explodat cu o putere de 22 kt.

Datorită probabilității unei lovituri de răzbunare, planul troian, care implica un atac nuclear asupra a 70 de orașe sovietice, a fost dejucat. Testele de la Semipalatinsk au marcat sfârșitul monopolului american asupra deținerii armelor atomice. Invenția lui Igor Vasilyevich Kurchatov a distrus complet planurile militare ale Americii și ale NATO și a împiedicat dezvoltarea unui alt război mondial. Astfel a început o eră a păcii pe Pământ, care există sub amenințarea distrugerii absolute.

„Clubul nuclear” al lumii

Astăzi, nu numai America și Rusia au arme nucleare, ci și o serie de alte state. Colecția de țări care dețin astfel de arme este denumită în mod convențional „clubul nuclear”.

Include:

1. America (din 1945).
2. URSS, iar acum Rusia (din 1949).
3. Anglia (din 1952).
4. Franța (din 1960).
5. China (din 1964).
6. India (din 1974).
7. Pakistan (din 1998).
8. Coreea (din 2006).

Israelul are și arme nucleare, deși conducerea țării refuză să comenteze prezența lor. În plus, pe teritoriul țărilor NATO (Italia, Germania, Turcia, Belgia, Țările de Jos, Canada) și aliați (Japonia, Coreea de Sud, în ciuda refuzului oficial) există și arme nucleare americane.

Ucraina, Belarus și Kazahstan, care dețineau o parte din armele nucleare ale URSS, și-au transferat bombele în Rusia după prăbușirea Uniunii. Ea a devenit singura moștenitoare a arsenalului nuclear al URSS.

Concluzie

Astăzi am aflat cine a inventat bomba atomică și ce este aceasta. Rezumând cele de mai sus, putem concluziona că armele nucleare sunt astăzi cel mai puternic instrument al politicii globale, ferm înrădăcinate în relațiile dintre țări. Pe de o parte, este un mijloc eficient de descurajare și, pe de altă parte, un argument convingător pentru prevenirea confruntării militare și consolidarea relații pașniceîntre state. Armele atomice sunt un simbol al unei întregi ere care necesită o manipulare deosebit de atentă.

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 de la biroul de proiectare KB-11, sub îndrumarea științifică a primului director al Institutului de Energie Atomică, șef. supraveghetor științific problema atomică în URSS Igor Vasilievici Kurchatov și unul dintre fondatorii fizicii nucleare în 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 Vasilievici 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 industrial reactor nuclear, care ar produce plutoniu în cantitate suficientă pentru a produce o încărcătură nucleară. Apoi, a fost necesar să izolați plutoniul, să-l convertiți în formă de metal și să faceți o încărcătură de plutoniu. Și asta nu este încă departe lista plina ce trebuia făcut.

Și toată această muncă grea a fost finalizată. Au fost create altele noi tehnologii industrialeși 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.