Lucrează înainte de 1941

În 1930-1941, s-a desfășurat activ activități în domeniul nuclear.

În acest deceniu s-au efectuat și cercetări radiochimice fundamentale, fără de care orice înțelegere a acestor probleme, dezvoltarea lor și, mai ales, implementarea lor este în general de neconceput.

Academicianul V. G. Khlopin a fost considerat o autoritate în acest domeniu. De asemenea, o contribuție serioasă a avut, printre mulți alții, angajații Institutului Radium: G. A. Gamov, I. V. Kurchatov și L. V. Mysovsky (creatorii primului ciclotron din Europa), F. F. Lange (a creat primele bombe atomice sovietice -), precum şi fondatorul N. N. Semenov. Proiectul sovietic a fost supravegheat de președintele Consiliului Comisarilor Poporului din URSS V. M. Molotov

Lucru în 1941-1943

Informații de informații străine

Deja în septembrie 1941, URSS a început să primească informații de informații despre activitățile secrete de cercetare intensivă desfășurate în Marea Britanie și SUA, care vizează dezvoltarea metodelor de utilizare a energiei atomice în scopuri militare și crearea de bombe atomice cu o putere distructivă enormă. Una dintre cele mai importante, primită în 1941 Informații sovietice, documentele sunt raportul „Comitetului MAUD” britanic. Din materialele acestui raport, primite prin canalele de informații externe ale NKVD-ului URSS de la Donald McLean, a rezultat că crearea unei bombe atomice este reală, că ea ar putea fi creată probabil chiar înainte de sfârșitul războiului și, prin urmare, ar putea influența cursul său.

Informațiile de informații despre lucrările privind problema energiei atomice în străinătate, care erau disponibile în URSS la momentul în care a fost luată decizia de a relua lucrările la uraniu, au fost primite atât prin canalele de informații ale NKVD, cât și prin canalele Direcției principale de informații. al Statului Major General (GRU) al Armatei Roșii.

În mai 1942, conducerea GRU a informat Academia de Științe a URSS despre prezența rapoartelor de lucru în străinătate cu privire la problema utilizării energiei atomice în scopuri militare și a cerut să raporteze dacă această problemă are în prezent o bază practică reală. Răspunsul la această solicitare în iunie 1942 a fost dat de V. G. Khlopin, care a remarcat că pentru anul trecutÎn literatura de specialitate nu este publicată aproape nicio lucrare legată de rezolvarea problemei utilizării energiei nucleare.

O scrisoare oficială a șefului NKVD L.P. Beria adresată lui I.V Stalin cu informații despre lucrările privind utilizarea energiei atomice în scopuri militare în străinătate, propuneri de organizare a acestei lucrări în URSS și familiarizarea secretă cu materialele NKVD de către specialiști sovietici de seamă, versiuni. dintre care au fost pregătite de angajații NKVD la sfârșitul anului 1941 - începutul anului 1942, a fost trimis la I.V Stalin în octombrie 1942, după adoptarea ordinului GKO privind reluarea lucrărilor de uraniu în URSS.

Informațiile sovietice aveau informații detaliate despre lucrările de creare a bombei atomice în Statele Unite, provenind de la specialiști care au înțeles pericolele monopolului nuclear sau care simpatizau cu URSS, în special, Klaus Fuchs, Theodore Hall, Georges Koval și David Gringlas. Cu toate acestea, unii cred că scrisoarea fizicianului sovietic G. Flerov adresată lui Stalin la începutul anului 1943, care a putut să explice în mod popular esența problemei, a avut o importanță decisivă. Pe de altă parte, există motive să credem că lucrarea lui G.N Flerov privind scrisoarea către Stalin nu a fost finalizată și nu a fost trimisă.

Lansarea unui proiect nuclear

Rezoluția Comitetului de Apărare a Statului nr. 2352ss „Cu privire la organizarea lucrărilor privind uraniul”.

La 28 septembrie 1942, la o lună și jumătate după începerea Proiectului Manhattan, a fost adoptată Rezoluția GKO nr. 2352ss „Cu privire la organizarea lucrărilor privind uraniul”. A prescris:

Obligarea Academiei de Științe a URSS (Academicianul Ioffe) să reia lucrările de studiere a fezabilității utilizării energiei atomice prin scindarea nucleului de uraniu și să prezinte până la 1 aprilie 1943 un raport Comitetului de Apărare a Statului cu privire la posibilitatea creării unei bombe cu uraniu sau cu uraniu combustibil...

Ordinul prevedea organizarea în acest scop la Academia de Științe a URSS a unui laborator special al nucleului atomic, crearea de instalații de laborator pentru separarea izotopilor de uraniu și implementarea unui complex. munca experimentala. Ordinul a obligat Consiliul Comisarilor Poporului din Republica Autonomă Sovietică Socialistă Tătară să ofere Academiei de Științe a URSS din Kazan un spațiu de 500 m² pentru a găzdui un laborator nuclear atomic și spațiu de locuit pentru 10 cercetători.

Lucrați la crearea unei bombe atomice

Sarcinile principale au fost organizarea producție industrială plutoniu-239 și uraniu-235. Pentru a rezolva prima problemă, a fost necesar să se creeze un reactor nuclear experimental și apoi industrial și să se construiască un atelier radiochimic și metalurgic special. Pentru rezolvarea celei de-a doua probleme a fost lansată construcția unei instalații de separare a izotopilor de uraniu prin metoda difuziei.

Soluția acestor probleme s-a dovedit a fi posibilă ca urmare a creării de tehnologii industriale, organizării producției și producerii cantităților mari necesare de uraniu metal pur, oxid de uraniu, hexafluorură de uraniu, alți compuși ai uraniului, grafit de înaltă puritate. și o serie de alte materiale speciale și crearea unui complex de noi unități și dispozitive industriale. Volumul insuficient de minereu de uraniu și concentrate de uraniu din URSS în această perioadă a fost compensat de materiile prime capturate și produse ale întreprinderilor de uraniu din țări. Europa de Est, cu care URSS a încheiat acorduri corespunzătoare.

În 1945, guvernul URSS a luat următoarele decizii cele mai importante:

• privind crearea la Uzina Kirov (Leningrad) a două birouri speciale de dezvoltare destinate dezvoltării de echipamente care produc uraniu îmbogățit în izotopul 235 prin metoda difuziei gazului;
• la începutul construcției în Uralul Mijlociu (lângă satul Verkh-Neyvinsky) a unei instalații de difuzie pentru producția de uraniu îmbogățit-235;
• privind organizarea unui laborator de lucru pentru realizarea de reactoare cu apă grea cu uraniu natural;
• privind selectarea unui sit și începerea construcției în Uralii de Sud a primei fabrici a țării pentru producția de plutoniu-239.

Întreprinderea din Uralii de Sud ar fi trebuit să includă:

• reactor uraniu-grafit pe uraniu natural (natural) (instalația „A”);
• producție radiochimică pentru separarea plutoniului-239 din uraniul natural iradiat într-un reactor (instalația „B”);
• producție chimică și metalurgică pentru producerea de plutoniu metalic de înaltă puritate (instalația „B”).

Participarea specialiștilor germani la proiectul nuclear

În 1945, sute de oameni de știință germani implicați în problema nucleară au fost aduși voluntar și forțat din Germania în URSS. Majoritatea (aproximativ 300 de oameni) dintre ei au fost aduși la Sukhumi și găzduiți în secret în fostele moșii ale Marelui Duce Alexandru Mihailovici și milionarului Smetsky (sanatoriile „Sinop” și „Agudzery”). Echipamentele au fost exportate în URSS de la Institutul German de Chimie și Metalurgie, Institutul de Fizică Kaiser Wilhelm, laboratoarele electrice Siemens și Institutul de Fizică al Oficiului Poștal German. Trei din patru ciclotroni germani, magneți puternici, microscoape electronice, osciloscoape, transformatoare de înaltă tensiune și instrumente ultra-precise au fost aduse în URSS. În noiembrie 1945, în cadrul NKVD-ului URSS a fost creată Direcția Institutelor Speciale (Directia a 9-a a NKVD a URSS) pentru a gestiona lucrările privind utilizarea specialiștilor germani.

Sanatoriul Sinop a fost numit „Obiect A” - era condus de baronul Manfred von Ardenne. „Agudzers” a devenit „Obiect „G” - a fost condus de Gustav Hertz. Oameni de știință remarcabili au lucrat la obiectele „A” și „D” - Nikolaus Riehl, Max Volmer, care a construit prima fabrică de producție de apă grea din URSS, Peter Thiessen, proiectant de filtre de nichel pentru îmbogățirea cu difuzie de gaz a izotopilor de uraniu, Max Steenbeck, autor a unei metode de separare a izotopilor de la utilizarea unei centrifuge cu gaz și deținătorul primului brevet occidental pentru o centrifugă, Gernot Zippe. Pe baza obiectelor „A” și „G” a fost creat mai târziu Institutul de Fizică și Tehnologie Sukhumi.

Câțiva specialiști germani de frunte au fost premiați pentru această lucrare premii guvernamentale URSS, inclusiv Premiul Stalin.

În perioada 1954 - 1959, specialiştii germani în timpuri diferite mutați în RDG (Gernot Zippe în Austria).

Construcția Chelyabinsk-40

Pentru construirea primei întreprinderi din URSS pentru producția de plutoniu în scopuri militare, a fost ales un site în Uralii de Sud, în zona vechilor orașe Urale Kyshtym și Kasli. Sondajele pentru selectarea unui sit au fost efectuate în vara anului 1945, în octombrie 1945, Comisia guvernamentală a recunoscut că era oportună localizarea primului reactor industrial pe malul sudic al lacului Kyzyl-Tash și selectarea unei peninsule pe malul sudic; al lacului Irtyash pentru o zonă rezidențială.

De-a lungul timpului, pe locul șantierului selectat a fost ridicat un întreg complex de întreprinderi industriale, clădiri și structuri, interconectate printr-o rețea de drumuri și căi ferate, un sistem de alimentare cu energie termică și electrică, alimentare cu apă industrială și canalizare. În momente diferite, orașul secret a fost numit diferit, dar majoritatea nume celebru- „Sorokovka” sau Chelyabinsk-40. În prezent complex industrial, numită inițial fabrica nr. 817, se numește asociația de producție Mayak, iar orașul de pe malul lacului Irtyash, în care locuiesc lucrătorii AP Mayak și membrii familiilor lor, a fost numit Ozyorsk.

În noiembrie 1945 au început cercetările geologice la locul selectat, iar de la începutul lunii decembrie au început să sosească primii constructori.

Primul șef al construcțiilor (1946-1947) a fost Ya D. Rappoport, ulterior a fost înlocuit de generalul-maior M. M. Tsarevsky. Inginerul șef constructor a fost V. A. Saprykin, primul director al viitoarei întreprinderi a fost P. T. Bystrov (din 17 aprilie 1946), care a fost înlocuit de E. P. Slavsky (din 10 iulie 1947), apoi B. G. Muzrukov (din 1 decembrie 1947). ). I.V Kurchatov a fost numit director științific al fabricii

Construcția Arzamas-16

Specificațiile tactice și tehnice pentru modelele RDS-1 și RDS-2 urmau să fie dezvoltate până la 1 iulie 1946, iar proiectele componentelor principale ale acestora până la 1 iulie 1947. Bomba RDS-1, complet fabricată, urma să fie prezentată statului. testarea pentru o explozie atunci când este instalată la sol până la 1 ianuarie 1948, într-o versiune de aviație - până la 1 martie 1948 și bomba RDS-2 - până la 1 iunie 1948 și, respectiv, 1 ianuarie 1949 a structurilor ar fi trebuit realizate în paralel cu organizarea de laboratoare speciale în KB-11 și desfășurarea lucrărilor în aceste laboratoare. Un termen atât de strâns și organizarea de lucrări paralele au devenit posibile și datorită primirii unor date de informații despre bombele atomice americane din URSS.

Laboratoarele de cercetare și unitățile de proiectare ale KB-11 au început să-și dezvolte activitățile direct în Arzamas-16 în primăvara anului 1947. Totodată, au fost create primele ateliere de producție ale uzinelor pilot Nr.1 ​​și Nr.2.

Reactoarele nucleare

Primul reactor nuclear experimental din URSS, F-1, a cărui construcție a fost realizată în Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS, a fost lansat cu succes la 25 decembrie 1946.

La 6 noiembrie 1947, ministrul de externe al URSS, V. M. Molotov, a făcut o declarație cu privire la secretul bombei atomice, spunând că „acest secret a încetat de mult să mai existe”. Această afirmație însemna că Uniunea Sovietică a descoperit deja secretul armelor atomice și are aceste arme la dispoziție. Cercurile științifice din SUA au considerat această declarație a lui V. M. Molotov ca o cacealma, crezând că rușii ar putea stăpâni armele atomice nu mai devreme de 1952.

În mai puțin de doi ani, construcția primului reactor industrial nuclear „A” al centralei nr. 817 a fost gata și au început lucrările la instalarea reactorului în sine. Pornirea fizică a reactorului „A” a avut loc la ora 00:30 pe 18 iunie 1948, iar pe 19 iunie reactorul a fost adus la capacitatea de proiectare.

Pe 22 decembrie 1948, primele produse din reactorul nuclear au ajuns la uzina radiochimică „B”. La Uzina B, plutoniul produs în reactor a fost separat de uraniu și produse de fisiune radioactivă. Toate procesele radiochimice pentru planta „B” au fost dezvoltate la Institutul Radium sub conducerea academicianului V. G. Khlopin. Proiectantul general și inginerul șef al proiectului „B” a fost A. Z. Rothschild, iar tehnologul șef a fost Ya I. Zilberman. Directorul științific al lansării plantei „B” a fost membru corespondent al Academiei de Științe a URSS B. A. Nikitin.

Primul lot produse finite(concentrat de plutoniu, constând în principal din fluoruri de plutoniu și lantan) în departamentul de rafinare al plantei „B” a fost obținut în februarie 1949.

Obținerea plutoniului de calitate pentru arme

Concentratul de plutoniu a fost transferat la planta „B”, care era destinată producerii de plutoniu metalic de înaltă puritate și produse din acesta.

Principala contribuție la dezvoltarea tehnologiei și proiectarea plantei „B” a fost făcută de: A. A. Bochvar, I. I. Chernyaev, A. S. Zaimovsky, A. N. Volsky, A. D. Gelman, V. D. Nikolsky, N P. Aleksakhin, P. Yaev, L. R. Dulin , A. L. Tarakanov și alții.

În august 1949, Uzina B a produs piese din plutoniu metalic de înaltă puritate pentru prima bombă atomică.

Teste

Testul de succes al primei bombe atomice sovietice a fost efectuat la 29 august 1949 la un loc de testare construit în regiunea Semipalatinsk din Kazahstan. A fost ținut secret.

Pe 3 septembrie 1949, o aeronavă a Serviciului Special de Recunoaștere Meteorologică din SUA a prelevat mostre de aer în regiunea Kamchatka, iar apoi experții americani au descoperit în ele izotopi care indicau că a avut loc o explozie nucleară în URSS.

... Avem date care în timpul ultimele săptămâni s-a întâmplat în Uniunea Sovietică explozie atomică. Deoarece energia atomică a fost eliberată de om, o dezvoltare corespunzătoare a acesteia forță nouă alte natiuni. Această posibilitate a fost întotdeauna luată în considerare. Cu aproape patru ani în urmă, am subliniat că există un consens virtual în rândul oamenilor de știință că informațiile teoretice esențiale pe care s-a bazat descoperirea erau deja cunoscute pe scară largă.

La 25 septembrie 1949, ziarul Pravda a publicat un mesaj TASS „în legătură cu declarația președintelui american Truman despre efectuarea unei explozii atomice în URSS”:

În Uniunea Sovietică, după cum se știe, există lucrari de constructii la scară largă - construcția de hidrocentrale, mine, canale, drumuri, care necesită operațiuni de explozie de amploare folosind mijloace tehnice de ultimă generație.<…>Este posibil ca acest lucru să atragă atenția în afara Uniunii Sovietice.

Vezi de asemenea

• Crearea Sovietului bombă cu hidrogen

Note

Legături

• Cronologia principalelor evenimente din istoria industriei nucleare a URSS și a Rusiei
• Vladimir Gubarev „Arhipelagul Alb. Pagini necunoscute ale „proiectului atomic al URSS””
• Vladimir Vasiliev „Abhazia este o forjă de arme nucleare În urmă cu mai bine de jumătate de secol, specialiști germani în domeniul nuclear au fost aduși în secret la Sukhumi
• Norilsk în rezolvarea problemei atomice sau a soartei „pastelor” Norilsk
• Radio Liberty a transmis „1949: reacția americană la explozia atomică sovietică”
• proiect atomic al URSS. La 60 de ani de la crearea scutului nuclear rusesc. 24 iulie - 20 septembrie 2009. Descrierea expoziției. Ministerul Culturii al Federației Ruse, Agenția Federală de Arhivă, Corporația de Stat pentru Energie Atomică Rosatom, Arhivele de Stat ale Federației Ruse (2009). Arhivat din original pe 2 martie 2012. Consultat la 23 octombrie 2011.
• I. A. Andryushin A. K. Chernyshev YuÎmblanzirea miezului. Pagini din istoria armelor nucleare și a infrastructurii nucleare a URSS. - Sarov: Octombrie Roșu, 2003. - 481 p. - ISBN 5-7439-0621-6
• R. Jung Mai strălucitor decât o mie de sori. - M., 1961.

Cercetări atomice în URSS înainte de lansarea primului reactor
Baza de cercetare	· (1918) RIAN · (1922) Institutul Fizicotehnic im. A. F. Ioffe · (1923) KIPT (1928)

Armele nucleare (sau atomice) sunt arme explozive bazate pe o reacție în lanț necontrolată de fisiune a nucleelor ​​grele și reacții de fuziune termonucleară. Pentru a efectua reacția în lanț de fisiune, se folosește fie uraniu-235, fie plutoniu-239, fie, în unele cazuri, uraniu-233. Se referă la arme distrugere în masăîmpreună cu biologice şi chimice. Puterea unei sarcini nucleare este măsurată în echivalent TNT, de obicei exprimată în kilotone și megatone.

Armele nucleare au fost testate pentru prima dată pe 16 iulie 1945 în Statele Unite, la locul de testare Trinity, lângă orașul Alamogordo (New Mexico). În același an, Statele Unite l-au folosit în Japonia în timpul bombardamentelor asupra orașelor Hiroshima pe 6 august și Nagasaki pe 9 august.

În URSS, primul test al unei bombe atomice - produsul RDS-1 - a fost efectuat la 29 august 1949 la locul de testare Semipalatinsk din Kazahstan. RDS-1 era o bombă atomică de aviație în formă de picătură, cântărind 4,6 tone, cu un diametru de 1,5 m și o lungime de 3,7 m ca material fisionabil. Bomba a fost detonată la ora locală 7.00 (ora Moscova 4.00) pe un turn cu zăbrele metalice montat, înalt de 37,5 m, situat în centrul unui câmp experimental cu un diametru de aproximativ 20 km. Puterea exploziei a fost de 20 de kilotone de TNT.

Produsul RDS-1 (documentele au indicat decodificarea „motorului cu reacție „S”) a fost creat în biroul de proiectare nr. 11 (acum Centrul nuclear federal rus - Institutul de Cercetare a Fizică Experimentală All-Russian, RFNC-VNIIEF, Sarov) , care a fost organizată pentru crearea unei bombe atomice în aprilie 1946. Lucrările de creare a bombei a fost condusă de Igor Kurchatov (director științific al lucrărilor privind problema atomică din 1943; organizator al testului cu bombe) și Yuliy Khariton ( proiectant-șef KB-11 în 1946-1959).

Cercetările privind energia atomică au fost efectuate în Rusia (mai târziu URSS) în anii 1920 și 1930. În 1932, la Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad a fost format un grup de bază, condus de directorul institutului, Abram Ioffe, cu participarea lui Igor Kurchatov (șeful adjunct al grupului). În 1940, la Academia de Științe a URSS a fost creată Comisia pentru uraniu, care în septembrie același an a aprobat programul de lucru pentru primul proiect sovietic de uraniu. Cu toate acestea, odată cu începutul Marelui Războiul Patriotic Majoritatea cercetărilor privind utilizarea energiei atomice în URSS au fost reduse sau întrerupte.

Cercetările privind utilizarea energiei atomice au fost reluate în 1942, după ce au primit informații de informații despre desfășurarea de către americani a lucrărilor pentru crearea unei bombe atomice („Proiectul Manhattan”): la 28 septembrie, Comitetul de Apărare a Statului (GKO) a emis un ordin „ Despre organizarea lucrărilor privind uraniul.”

La 8 noiembrie 1944, Comitetul de Apărare a Statului a decis să creeze Asia Centrală o mare întreprindere de exploatare a uraniului bazată pe zăcăminte din Tadjikistan, Kârgâzstan și Uzbekistan. În mai 1945, prima întreprindere din URSS pentru extracția și prelucrarea minereurilor de uraniu, Uzina nr. 6 (mai târziu Uzina minieră și metalurgică Leninabad), a început să funcționeze în Tadjikistan.

După exploziile bombelor atomice americane la Hiroshima și Nagasaki, un decret GKO din 20 august 1945 a creat un Comitet Special în cadrul GKO, condus de Lavrentiy Beria, pentru a „gestiona toate lucrările privind utilizarea energiei intra-atomice a uraniului”. inclusiv producerea unei bombe atomice.

În conformitate cu rezoluția Consiliului de Miniștri al URSS din 21 iunie 1946, Khariton a pregătit o „specificație tactică și tehnică pentru o bombă atomică”, care a marcat începutul lucrărilor la scară largă asupra primei încărcături atomice interne.

În 1947, la 170 km vest de Semipalatinsk, a fost creat „Obiect-905” pentru testarea încărcărilor nucleare (în 1948 a fost transformat în terenul de antrenament nr. 2 al Ministerului Apărării al URSS, ulterior a devenit cunoscut sub numele de Semipalatinsk; a fost închis în august 1991). Construcția locului de testare a fost finalizată până în august 1949 la timp pentru testarea bombelor.

Primul test al bombei atomice sovietice a distrus monopolul nuclear al SUA. Uniunea Sovietică a devenit a doua energie nucleară pace.

Raport de testare arme nucleareîn URSS a fost publicat de TASS la 25 septembrie 1949. Și pe 29 octombrie, a fost emisă o rezoluție închisă a Consiliului de Miniștri al URSS „Cu privire la premiile și bonusurile pentru descoperiri științifice remarcabile și realizări tehnice în utilizarea energiei atomice”. Pentru dezvoltarea și testarea primei bombe atomice sovietice, șase lucrători KB-11 au primit titlul de erou al muncii socialiste: Pavel Zernov (director biroul de proiectare), Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Vladimir Alferov, Georgy Flerov. Designerul șef adjunct Nikolai Dukhov a primit a doua stea de aur a eroului muncii socialiste. 29 de angajați ai biroului au primit Ordinul Lenin, 15 - Ordinul Steagul Roșu al Muncii, 28 au devenit laureați ai Premiului Stalin.

Astăzi, o machetă a bombei (corpul acesteia, încărcarea RDS-1 și telecomanda cu care a fost detonată încărcarea) este depozitată în Muzeul Armelor Nucleare al RFNC-VNIIEF.

În 2009, Adunarea Generală a ONU a declarat 29 august Ziua Internațională de Acțiune împotriva teste nucleare.

Un total de 2.062 de teste de arme nucleare au fost efectuate în lume de către opt state. Statele Unite sunt responsabile pentru 1.032 de explozii (1945-1992). Statele Unite ale Americii sunt singura țară care folosește aceste arme. URSS a efectuat 715 teste (1949-1990). Ultima explozie a avut loc pe 24 octombrie 1990 la locul de testare " Pământul Nou„Pe lângă SUA și URSS, au fost create și testate arme nucleare în Marea Britanie - 45 (1952-1991), Franța - 210 (1960-1996), China - 45 (1964-1996), India - 6 (1974). , 1998), Pakistan - 6 (1998) și Coreea de Nord - 3 (2006, 2009, 2013).

În 1970, a intrat în vigoare Tratatul de neproliferare a armelor nucleare (TNP). În prezent, participanții săi sunt 188 de țări. Documentul nu a fost semnat de India (în 1998 a introdus un moratoriu unilateral asupra testelor nucleare și a fost de acord să-și plaseze instalațiile nucleare sub controlul AIEA) și Pakistan (în 1998 a introdus un moratoriu unilateral asupra testelor nucleare). Coreea de Nord, după ce a semnat tratatul în 1985, s-a retras din acesta în 2003.

În 1996, a fost consacrată o încetare generală a testelor nucleare tratat international privind interdicția completă a testelor nucleare (CTBT). După care explozii nucleare realizat doar de trei țări - India, Pakistan și Coreea de Nord.

În Uniunea Sovietică, încă din 1918, s-au efectuat cercetări privind fizica nucleară, pregătind testarea primei bombe atomice din URSS. La Leningrad, la Institutul Radium, în 1937, a fost lansat un ciclotron, primul din Europa. „În ce an a avut loc primul test cu bombă atomică în URSS?” - întrebi. Veți afla răspunsul foarte curând.

În 1938, la 25 noiembrie, o comisie pe nucleul atomic. I-a inclus pe Serghei Vavilov, Abram Alikhanov, Abram Iofe și alții. Lor li s-au alăturat doi ani mai târziu Isai Gurevich și Vitali Khlopin. Până atunci, cercetările nucleare fuseseră deja efectuate în mai mult de 10 institute științifice. În același an, Academia de Științe a URSS a înființat Comisia pentru apa grea, care mai târziu a devenit cunoscută sub numele de Comisia pentru izotopi. După ce ați citit acest articol, veți afla cum a fost efectuată pregătirea și testarea ulterioară a primei bombe atomice în URSS.

Construcția unui ciclotron în Leningrad, descoperirea de noi minereuri de uraniu

În septembrie 1939, în Leningrad a început construcția unui ciclotron. În aprilie 1940, s-a decis crearea unei fabrici pilot care să producă 15 kg de apă grea pe an. Cu toate acestea, din cauza războiului care a început la acea vreme, aceste planuri nu au fost puse în aplicare. În luna mai a aceluiași an, Yu Khariton, Ya Zeldovich, N. Semenov și-au propus teoria dezvoltării unei reacții nucleare în lanț. În același timp, au început lucrările de descoperire a noi minereuri de uraniu. Aceștia au fost primii pași care au dus la crearea și testarea unei bombe atomice în URSS câțiva ani mai târziu.

Ideea fizicienilor despre o viitoare bombă atomică

Mulți fizicieni din perioada de la sfârșitul anilor 30 până la începutul anilor 40 aveau deja o idee aproximativă despre cum ar arăta. Ideea a fost să se concentreze suficient de repede într-un singur loc o anumită cantitate (mai mult decât o masă critică) de material fisionabil sub influența neutronilor. După aceasta, în ea ar trebui să înceapă o creștere asemănătoare unei avalanșe a numărului de dezintegrari atomice. Adică, va fi o reacție în lanț, în urma căreia va fi eliberată o încărcătură uriașă de energie și va avea loc o explozie puternică.

Probleme întâlnite la crearea bombei atomice

Prima problemă a fost obținerea de material fisionabil în volum suficient. În natură, singura substanță de acest fel care ar putea fi găsită este un izotop al uraniului cu un număr de masă de 235 (adică numărul total de neutroni și protoni din nucleu), altfel uraniul-235. Conținutul acestui izotop în uraniu natural nu este mai mare de 0,71% (uraniu-238 - 99,2%). În plus, conținutul de substanțe naturale din minereu este în cel mai bun caz de 1%. Prin urmare, izolarea uraniului-235 a fost o sarcină destul de dificilă.

După cum a devenit clar, o alternativă la uraniu este plutoniul-239. Nu se găsește aproape niciodată în natură (este de 100 de ori mai puțin abundent decât uraniul-235). Poate fi obținut în concentrații acceptabile în reactoare nucleare prin iradierea uraniului-238 cu neutroni. Construirea unui reactor pentru aceasta a prezentat și dificultăți semnificative.

A treia problemă a fost că nu era ușor să colectezi cantitatea necesară de material fisionabil într-un singur loc. În procesul de apropiere a părților subcritice, chiar și foarte rapid, în ele încep să apară reacții de fisiune. Energia eliberată în acest caz poate să nu permită majorității atomilor să participe la procesul de fisiune. Fără să aibă timp să reacționeze, se vor zbura separat.

Invenția lui V. Maslov și V. Spinel

V. Maslov și V. Spinel de la Institutul de Fizică și Tehnologie din Harkov au depus în 1940 o cerere pentru inventarea muniției bazată pe utilizarea unei reacții în lanț care declanșează fisiunea spontană a uraniului-235, masa sa supercritică, care este creată. din mai multe subcritice, separate exploziv, impenetrabil neutronilor și distrus de explozie. Operabilitatea unei astfel de taxe ridică mari îndoieli, dar totuși, a fost obținut un certificat pentru această invenție. Totuși, acest lucru s-a întâmplat abia în 1946.

Schema de tun american

Pentru primele bombe, americanii intenționau să folosească un design de tun, care folosea o țeavă de tun adevărată. Cu ajutorul acestuia, o parte a materialului fisionabil (subcritic) a fost împușcată în alta. Dar s-a descoperit curând că o astfel de schemă nu era potrivită pentru plutoniu din cauza faptului că viteza de apropiere era insuficientă.

Construcția unui ciclotron la Moscova

În 1941, pe 15 aprilie, Consiliul Comisarilor Poporului a decis să înceapă construcția unui ciclotron puternic la Moscova. Cu toate acestea, după ce a început Marele Război Patriotic, aproape toate lucrările din domeniul fizicii nucleare, menite să aducă mai aproape primul test de bombă atomică din URSS, au fost oprite. Mulți fizicieni nucleari s-au găsit pe front. Alții au fost reorientați către zone mai presante, așa cum părea atunci.

Colectarea de informații despre problema nucleară

Din 1939, Direcția 1 a NKVD și GRU al Armatei Roșii colectează informații referitoare la problema nucleară. În 1940, în octombrie, a fost primit primul mesaj de la D. Cairncross, care vorbea despre planurile de creare a unei bombe atomice. Această întrebare a fost revizuit de British Science Committee, la care a lucrat Cairncross. În vara anului 1941, a fost aprobat un proiect de bombă numit „Aliajele tubulare”. La începutul războiului, Anglia era unul dintre liderii mondiali în dezvoltarea nucleară. Această situație a apărut în mare măsură datorită ajutorului oamenilor de știință germani care au fugit în această țară când Hitler a venit la putere.

K. Fuchs, membru al KKE, a fost unul dintre ei. S-a dus în toamna anului 1941 la ambasada sovietică, unde a raportat că deține informații importante despre armă puternică, creat în Anglia. S. Kramer și R. Kuchinskaya (operatorul radio Sonya) au fost desemnați să comunice cu el. Primele radiograme trimise la Moscova conţineau informaţii despre metoda speciala separarea izotopilor de uraniu, difuzia gazelor, precum și o uzină care se construiește în acest scop în Țara Galilor. După șase transmisii, comunicarea cu Fuchs s-a pierdut.

Testul bombei atomice din URSS, a cărei dată este larg cunoscută astăzi, a fost pregătit și de alți ofițeri de informații. Astfel, în Statele Unite, Semenov (Twain) la sfârșitul anului 1943 a raportat că E. Fermi din Chicago a reușit să efectueze prima reacție în lanț. Sursa acestor informații a fost fizicianul Pontecorvo. În același timp, prin informații străine, au fost primite din Anglia lucrări închise ale oamenilor de știință occidentali privind energia atomică, datate 1940-1942. Informațiile conținute în ele au confirmat că s-au făcut progrese mari în crearea bombei atomice.

Soția lui Konenkov (foto de mai jos), un sculptor celebru, a lucrat cu alții la recunoaștere. Ea a devenit apropiată de Einstein și Oppenheimer, cei mai mari fizicieni, și a oferit pentru o lungă perioadă de timp influența asupra lor. L. Zarubina, un alt rezident în SUA, făcea parte din cercul lui Oppenheimer și L. Szilard. Cu ajutorul acestor femei, URSS a reușit să introducă agenți în Los Alamos, Oak Ridge și, de asemenea, în laboratorul din Chicago - cele mai mari centre cercetare nucleară în America. Informațiile despre bomba atomică din Statele Unite au fost transmise serviciilor secrete sovietice în 1944 de către Rosenberg, D. Greenglass, B. Pontecorvo, S. Sake, T. Hall și K. Fuchs.

În 1944, la începutul lunii februarie, L. Beria, comisarul poporului al NKVD, a ținut o întâlnire a liderilor serviciilor de informații. La acesta s-a luat decizia de a coordona colectarea de informații legate de problema atomică, care a venit prin GRU al Armatei Roșii și NKVD. În acest scop, a fost creat departamentul „C”. În 1945, pe 27 septembrie, a fost organizată. P. Sudoplatov, Comisar GB, a condus acest departament.

Fuchs a transmis în ianuarie 1945 o descriere a designului bombei atomice. Inteligența, printre altele, a obținut și materiale privind separarea izotopilor de uraniu prin metode electromagnetice, date despre funcționarea primelor reactoare, instrucțiuni pentru producerea bombelor cu plutoniu și uraniu, date despre dimensiunea masei critice a plutoniului și uraniului. , despre proiectarea lentilelor explozive, pe plutoniu-240, despre succesiunea și momentul operațiunilor de asamblare și producție a bombelor. Informațiile au vizat și metoda de punere în acțiune a inițiatorului bombei și construcția de instalații speciale pentru separarea izotopilor. Au fost, de asemenea, obținute înregistrări din jurnal care conțineau informații despre prima explozie de test a unei bombe în Statele Unite în iulie 1945.

Informațiile primite prin aceste canale au accelerat și au facilitat sarcina atribuită oamenilor de știință sovietici. Experții occidentali credeau că URSS ar putea crea o bombă abia în 1954-1955. Cu toate acestea, s-au înșelat. Primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc în 1949, în august.

Noi etape în crearea bombei atomice

În 1942, în aprilie, M. Pervukhin, comisarul poporului industria chimică, a luat cunoştinţă, din ordinul lui Stalin, de materiale referitoare la lucrările la bomba atomică efectuate în străinătate. Pentru a evalua informațiile prezentate în raport, Pervukhin a propus crearea unui grup de specialiști. Acesta a inclus, la recomandarea lui Ioffe, tinerii oameni de știință Kikoin, Alikhanov și Kurchatov.

În 1942, pe 27 noiembrie, a fost emis decretul GKO „Cu privire la mineritul uraniului”. Acesta prevedea crearea unui institut special, precum și începerea lucrărilor de prelucrare și extracție a materiilor prime, precum și de explorare geologică. Toate acestea trebuiau realizate astfel încât prima bombă atomică să fie testată în URSS cât mai curând posibil. Anul 1943 a fost marcat de faptul că NKCM a început exploatarea și prelucrarea minereului de uraniu în Tadjikistan, la mina Tabarsh. Planul era de 4 tone de săruri de uraniu pe an.

Oamenii de știință mobilizați anterior au fost rechemați de pe front în acest moment. În același an 1943, la 11 februarie, a fost organizat Laboratorul nr.2 al Academiei de Științe. Kurchatov a fost numit șeful acestuia. Trebuia să coordoneze munca de creare a unei bombe atomice.

În 1944, serviciile secrete sovietice au primit un director care conținea informații valoroase despre disponibilitatea reactoarelor cu uraniu-grafit și determinarea parametrilor reactoarelor. Cu toate acestea, este nevoie chiar și de o persoană mică cu experiență pentru a încărca reactor nuclearÎn țara noastră nu exista la vremea aceea uraniu. În 1944, la 28 septembrie, guvernul URSS a obligat NKCM să predea sărurile de uraniu și uraniul fondului de stat. Laboratorul nr. 2 a fost încredințat cu sarcina de a le depozita.

Lucrari efectuate in Bulgaria

Un grup mare de specialiști, condus de V. Kravchenko, șeful departamentului 4 special al NKVD, în noiembrie 1944, a mers să studieze rezultatele explorării geologice în Bulgaria eliberată. În același an, la 8 decembrie, Comitetul de Apărare a Statului a decis să transfere procesarea și extracția minereurilor de uraniu de la NKMC către Direcția a 9-a a Direcției Principale a Parlamentului Principal de Stat al NKVD. În martie 1945, S. Egorov a fost numit șef al departamentului de minerit și metalurgie al Direcției a 9-a. Totodată, în ianuarie, a fost organizată NII-9 pentru studierea zăcămintelor de uraniu, rezolvarea problemelor de obținere a plutoniului și uraniului metalic și prelucrarea materiilor prime. Până la acel moment, din Bulgaria soseau aproximativ o tone și jumătate de minereu de uraniu pe săptămână.

Construcția unei instalații de difuzie

Din 1945, în martie, după ce s-au primit informații din Statele Unite prin intermediul NKGB despre un proiect de bombă construit pe principiul imploziei (adică comprimarea materialului fisionabil prin explozia unui exploziv convențional), au început lucrările la un proiect care avea semnificativ avantaje fata de cel de tun. În aprilie 1945, V. Makhanev i-a scris lui Beria o notă. S-a spus că în 1947 era planificată lansarea unei fabrici de difuzie situată la Laboratorul nr. 2 pentru a produce uraniu-235. Productivitatea acestei uzine trebuia să fie de aproximativ 25 kg de uraniu pe an. Ar fi trebuit să fie suficient pentru două bombe. Cel american avea nevoie de fapt de 65 kg de uraniu-235.

Implicarea oamenilor de știință germani în cercetare

La 5 mai 1945, în timpul bătăliei pentru Berlin, au fost descoperite proprietăți aparținând Institutului de Fizică al Societății. Pe 9 mai, o comisie specială condusă de A. Zavenyagin a fost trimisă în Germania. Sarcina ei a fost să găsească oamenii de știință care au lucrat acolo la bomba atomică și să colecteze materiale pentru problema uraniului. Un grup semnificativ de oameni de știință germani au fost duși în URSS împreună cu familiile lor. Acestea au inclus laureatii Nobel N. Riehl și G. Hertz, profesorii Geib, M. von Ardene, P. Thyssen, G. Pose, M. Volmer, R. Deppel și alții.

Crearea bombei atomice este amânată

Pentru a produce plutoniu-239, a fost necesară construirea unui reactor nuclear. Chiar și pentru cea experimentală a fost nevoie de aproximativ 36 de tone de uraniu metalic, 500 de tone de grafit și 9 tone de dioxid de uraniu. Până în august 1943, problema grafitului a fost rezolvată. Producția sa a început în mai 1944 la uzina de electrozi din Moscova. Cu toate acestea, țara nu avea cantitatea necesară de uraniu până la sfârșitul anului 1945.

Stalin dorea ca prima bombă atomică să fie testată în URSS cât mai curând posibil. Anul în care trebuia să fie realizat a fost inițial 1948 (până în primăvară). Cu toate acestea, până în acest moment nu existau nici măcar materiale pentru producția sa. Un nou termen a fost stabilit la 8 februarie 1945 prin decret guvernamental. Crearea bombei atomice a fost amânată până la 1 martie 1949.

Etapele finale care au pregătit testul primei bombe atomice din URSS

Evenimentul, care a fost căutat atât de mult timp, a avut loc ceva mai târziu decât data reprogramată. Primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc în 1949, așa cum era planificat, dar nu în martie, ci în august.

În 1948, pe 19 iunie, a fost lansat primul reactor industrial („A”). Pentru a selecta din combustibil nuclear Uzina „B” a fost construită pentru a produce plutoniu. Blocurile de uraniu iradiate au fost dizolvate și plutoniul a fost separat de uraniu prin metode chimice. Apoi soluția a fost purificată în continuare din produsele de fisiune pentru a-și reduce activitatea de radiație. În aprilie 1949, Plant B a început să producă piese de bombe din plutoniu folosind tehnologia NII-9. Primul reactor de cercetare care funcționează pe apă grea a fost lansat în același timp. Dezvoltarea producției a continuat cu numeroase accidente. La eliminarea consecințelor acestora au fost observate cazuri de supraexpunere a personalului. Cu toate acestea, la acea vreme nu acordau atenție unor astfel de fleacuri. Cel mai important lucru a fost efectuarea primului test al unei bombe atomice în URSS (data sa a fost 1949, 29 august).

În iulie, un set de piese de încărcare era gata. La planta pt măsurători fizice Un grup de fizicieni, condus de Flerov, a plecat. Un grup de teoreticieni, condus de Zeldovich, a fost trimis pentru a procesa rezultatele măsurătorilor, precum și pentru a calcula probabilitatea unei rupturi incomplete și a valorilor de eficiență.

Astfel, primul test al unei bombe atomice în URSS a fost efectuat în 1949. Pe 5 august, comisia a acceptat o încărcare de plutoniu și a trimis-o către KB-11 cu un tren scris. Până atunci, lucrările necesare erau aproape finalizate. Montajul de control al încărcăturii a fost efectuat în KB-11 în noaptea de 10 spre 11 august. Dispozitivul a fost apoi demontat, iar piesele sale au fost ambalate pentru a fi transportate la depozitul de gunoi. După cum am menționat deja, primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc pe 29 august. Bomba sovietică a fost astfel creată în 2 ani și 8 luni.

Testul primei bombe atomice

În URSS, în 1949, pe 29 august, o încărcătură nucleară a fost testată la locul de testare de la Semipalatinsk. Pe turn era un dispozitiv. Puterea exploziei a fost de 22 kt. Designul încărcăturii utilizate a fost același cu „Fat Man” din SUA, iar umplerea electronică a fost dezvoltată de oamenii de știință sovietici. Structura multistrat a fost reprezentată de o sarcină atomică. În ea, folosind compresia printr-o undă de detonare sferică convergentă, plutoniul a fost transferat într-o stare critică.

Câteva caracteristici ale primei bombe atomice

5 kg de plutoniu au fost plasate în centrul încărcăturii. Substanța a fost stabilită sub forma a două emisfere înconjurate de o coajă de uraniu-238. A servit pentru a conține miezul, care s-a umflat în timpul reacției în lanț, astfel încât să poată reacționa cât mai mult plutoniu. În plus, a fost folosit ca reflector și, de asemenea, ca moderator de neutroni. Tamperul era înconjurat de o carcasă din aluminiu. A servit la comprimarea uniformă a încărcăturii nucleare de către unda de șoc.

Din motive de siguranță, instalarea unității care conținea material fisionabil a fost efectuată imediat înainte de utilizarea încărcăturii. În acest scop, a existat un orificiu conic traversant special, închis cu un dop exploziv. Și în carcasele interioare și exterioare erau găuri care erau închise cu capace. Fisiunea a aproximativ 1 kg de nuclee de plutoniu a fost responsabilă pentru puterea exploziei. Cele 4 kg rămase nu au avut timp să reacționeze și au fost pulverizate inutil când s-a efectuat primul test al unei bombe atomice în URSS, a cărui dată o știți acum. În timpul implementării acestui program au apărut multe idei noi pentru îmbunătățirea tarifelor. Acestea au vizat, în special, creșterea ratei de utilizare a materialului, precum și reducerea greutății și dimensiunilor. Fata de primele, noile modele au devenit mai compacte, mai puternice si mai elegante.

Așadar, primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc în 1949, pe 29 august. A servit drept începutul dezvoltărilor ulterioare în acest domeniu, care continuă până în zilele noastre. Testarea bombei atomice în URSS (1949) a devenit un eveniment important în istoria țării noastre, marcând începutul statutului său de putere nucleară.

În 1953, la același loc de testare din Semipalatinsk, a avut loc primul test din istoria Rusiei. Puterea sa era deja de 400 kt. Comparați primele teste din URSS ale unei bombe atomice și ale unei bombe cu hidrogen: putere 22 kt și 400 kt. Totuși, acesta a fost doar începutul.

La 14 septembrie 1954 au fost efectuate primele exerciții militare, în cadrul cărora s-a folosit o bombă atomică. Au fost numite „Operațiunea Snowball”. Testarea unei bombe atomice în 1954 în URSS, conform informațiilor declasificate în 1993, a fost efectuată, printre altele, cu scopul de a afla modul în care radiațiile afectează oamenii. Participanții la acest experiment au semnat un acord prin care nu vor dezvălui informații despre expunere timp de 25 de ani.

În decembrie 1946, primul experiment reactor nuclear, care a necesitat 45 de tone de uraniu pentru a funcționa. Pentru a lansa reactorul industrial necesar producerii plutoniului, au fost necesare alte 150 de tone de uraniu, care au fost acumulate abia la începutul anului 1948.

Lansările de testare ale reactorului au început pe 8 iunie 1948 lângă Celiabinsk, dar la sfârșitul anului a avut loc un accident grav, din cauza căruia reactorul a fost oprit timp de 2 luni. În același timp, reactorul a fost dezasamblat și reasamblat manual, timp în care mii de oameni au fost iradiați, inclusiv membri ai conducerii sovietice care au participat la lichidarea accidentului. proiect nuclear Igor Kurchatov și Abraham Zavenyagin. Cele 10 kilograme de plutoniu necesare fabricării unei bombe atomice au fost obținute în URSS până la jumătatea anului 1949.

Testul primei bombe atomice interne RDS-1 a fost efectuat la 29 august 1949 la locul de testare Semipalatinsk. În locul turnului cu bombe s-a format un crater cu diametrul de 3 metri și adâncimea de 1,5 metri, acoperit cu nisip topit. După explozie, a fost permis să stea la 2 kilometri de epicentru și nu mai mult de 15 minute din cauza nivel înalt radiatii.

La 25 de metri de turn se afla o clădire din structuri din beton armat, cu macara rulantă în hală pentru instalarea unei încărcături de plutoniu. Structura s-a prăbușit parțial, dar structura însăși a supraviețuit. Din cele 1.538 de animale experimentale, 345 au murit în explozie, unele dintre animale au imitat soldații în tranșee.

Tancurile T-34 și artileria de câmp au fost ușor avariate pe o rază de 500-550 de metri de epicentru, iar la o rază de până la 1.500 de metri toate tipurile de aeronave au suferit avarii semnificative. La o distanță de un kilometru de epicentru și apoi la fiecare 500 de metri au fost instalate 10 autoturisme Pobeda, iar toate cele 10 mașini au ars.

La o distanta de 800 de metri, doua cladiri rezidentiale de 3 etaje, construite la 20 de metri una de alta, astfel incat primul l-a protejat pe al doilea, au fost complet distruse, panouri rezidentiale si case din busteni de tip intravilan au fost complet distruse pe o raza de 5 kilometri. . Majoritatea pagubelor au fost cauzate de unda de șoc. Podurile de cale ferată și de autostrăzi, situate la 1.000 și, respectiv, 1.500 de metri, au fost răsucite și aruncate la 20-30 de metri de locul lor.

Trăsurile și vehiculele amplasate pe poduri, pe jumătate arse, au fost împrăștiate în stepă la o distanță de 50-80 de metri de locul de instalare. Tancurile și tunurile au fost răsturnate și stricate, iar animalele au fost duse. Testele au fost considerate reușite.

Conducătorii lucrării, Lavrentiy Beria și Igor Kurchatov, au primit titlurile de cetățean de onoare al URSS. O serie de oameni de știință care au participat la proiect - Kurchatov, Flerov, Khariton, Khlopin, Shchelkin, Zeldovich, Bochvar, precum și Nikolaus Riehl, au devenit eroi ai muncii socialiste.

Toți au primit premii Stalin și au primit, de asemenea, case lângă Moscova și mașini Pobeda, iar Kurchatov a primit o mașină ZIS. Titlul de Erou al Muncii Socialiste a fost acordat și unuia dintre liderii industriei sovietice de apărare, Boris Vannikov, adjunctului său Pervukhin, viceministrului Zavenyagin, precum și încă 7 generali ai Ministerului Afacerilor Interne care au condus instalațiile nucleare. Liderul proiectului, Beria, a primit Ordinul lui Lenin.

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? Conținut complet Tickerul 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 decret al Prezidiului Academiei de Științe (AS) a URSS, 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: „ Motor cu reacție 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, au fost accelerate lucrările de căutare a unor noi zăcăminte de minereuri de uraniu. La sfârșitul anilor 30 - începutul anilor 40, mulți fizicieni și-au imaginat deja cum schiță generală ar trebui să arate ca o bombă atomică. 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 un număr de masă (numărul total de protoni și neutroni din nucleu) de 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, în cel mai bun caz, 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 solicitat inventarea unei arme atomice bazată pe utilizarea unei reacții în lanț de fisiune spontană a unei mase supercritice de uraniu-235, care este formată din mai multe mase subcritice, separate de un exploziv impenetrabil neutronilor, distruse prin detonare (deși „funcționabilitatea” unei astfel de încărcături este foarte îndoielnică, a fost obținut totuși un certificat pentru invenție, dar abia în 1946). Americanii intenționau să folosească așa-numitul design de tun pentru primele lor bombe. De fapt, a folosit o țeavă de tun cu ajutorul căruia 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, a fost emisă o rezoluție a Consiliului Comisarii Poporului(SNK) despre construcția 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 a făcut-o informatii importante despre noi arme puternice. 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 sfârşitul anului 1943 Ofițer de informații sovieticîn SUA, Semenov („Twain”) a raportat că la Chicago E. Fermi a efectuat prima reacție nucleară în lanț. Informația a venit de la fizicianul Pontecorvo. În același timp, secrete închise au fost primite din Anglia prin intermediul informațiilor străine lucrări științifice Oamenii de știință occidentali despre energia atomică pentru 1940-1942. Ei au confirmat că s-au făcut progrese mari în crearea bombei atomice. Soția celebrului sculptor Konenkov a lucrat și pentru inteligență și, devenind aproape de fizicienii de seamă Oppenheimer și Einstein, i-a influențat mult timp. 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 Primului Soviet bombă nuclearăși designerul său șef Yu 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 despre lucrările 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, acesta era Centrul de Cercetare Rus „Institutul Kurchatov”), care trebuia să coordoneze toate lucrările privind implementarea proiectul nuclear.

În 1944, informațiile sovietice au primit 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. În acest moment, 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 un nou design care avea avantaje evidenteîn faţa tunului. 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 au fost duși 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 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. Primele specificații tehnice pentru producția de dioxid de uraniu și uraniu metalic pentru un reactor de cercetare au fost emise de 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 uzină chimică„Mayak” din orașul Ozersk) pentru a obține 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 gunoi. 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 cât mai mult plutoniu a avut timp să reacționeze și, în plus, a servit ca reflector și moderator al neutronilor (neutroni cu energiile joase sunt absorbite cel mai eficient de nucleele de plutoniu, provocând fisiunea acestora). 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 unei bombe 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. Stratul interior a fost format din două baze emisferice dintr-un aliaj de TNT și hexogen, stratul exterior a fost asamblat 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.