Ένα πυρηνικό (ή ατομικό) όπλο είναι ένα εκρηκτικό όπλο που βασίζεται σε μια ανεξέλεγκτη αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης βαρέων πυρήνων και αντιδράσεων θερμοπυρηνική σύντηξη. Είτε το ουράνιο-235 είτε το πλουτώνιο-239 ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, το ουράνιο-233 χρησιμοποιείται για τη διεξαγωγή μιας αλυσιδωτής αντίδρασης σχάσης. Αναφέρεται σε όπλα μαζικής καταστροφής μαζί με βιολογικά και χημικά όπλα. Η ισχύς ενός πυρηνικού φορτίου μετριέται σε ισοδύναμο TNT, που συνήθως εκφράζεται σε κιλοτόνια και μεγατόνια.
Τα πυρηνικά όπλα δοκιμάστηκαν για πρώτη φορά στις 16 Ιουλίου 1945 στις Ηνωμένες Πολιτείες στην περιοχή δοκιμών Trinity κοντά στο Alamogordo του Νέου Μεξικού. Την ίδια χρονιά, οι Ηνωμένες Πολιτείες το χρησιμοποίησαν στην Ιαπωνία κατά τους βομβαρδισμούς των πόλεων της Χιροσίμα στις 6 Αυγούστου και του Ναγκασάκι στις 9 Αυγούστου.
Στην ΕΣΣΔ, το πρώτο τεστ ατομική βόμβα- Προϊόντα RDS-1 - πραγματοποιήθηκαν στις 29 Αυγούστου 1949 στο χώρο δοκιμών Semipalatinsk στο Καζακστάν. Το RDS-1 ήταν μια αερομεταφερόμενη ατομική βόμβα σε σχήμα σταγόνας, ζύγιζε 4,6 τόνους, διάμετρο 1,5 μ. και μήκος 3,7 μ. Το πλουτώνιο χρησιμοποιήθηκε ως σχάσιμο υλικό. Η βόμβα πυροδοτήθηκε στις 07:00 τοπική ώρα (4:00 ώρα Μόσχας) σε ένα τοποθετημένο μεταλλικό δικτυωτό πύργο ύψους 37,5 μέτρων, που βρίσκεται στο κέντρο του πειραματικού πεδίου με διάμετρο περίπου 20 km. Η ισχύς της έκρηξης ήταν 20 κιλοτόνοι TNT.
Το προϊόν RDS-1 (τα έγγραφα υποδεικνύουν τον αποκωδικοποιητικό "κινητήρα τζετ "C") δημιουργήθηκε στο Γραφείο Σχεδιασμού Νο. 11 (τώρα Ρωσικό Ομοσπονδιακό Πυρηνικό Κέντρο - Πανρωσικό Ινστιτούτο Ερευνών Πειραματικής Φυσικής, RFNC-VNIIEF, Sarov), η οποία οργανώθηκε για τη δημιουργία μιας ατομικής βόμβας τον Απρίλιο του 1946. Οι εργασίες για τη δημιουργία της βόμβας διεξήχθησαν από τον Igor Kurchatov (επιστημονικός επόπτης των εργασιών για το ατομικό πρόβλημα από το 1943· διοργανωτής της δοκιμής βόμβας) και ο Julius Khariton (αρχικός σχεδιαστής του KB-11 το 1946-1959).
Η έρευνα για την ατομική ενέργεια διεξήχθη στη Ρωσία (αργότερα την ΕΣΣΔ) ήδη από τις δεκαετίες του 1920 και του 1930. Το 1932, μια ομάδα για τον πυρήνα σχηματίστηκε στο Ινστιτούτο Φυσικής και Τεχνολογίας του Λένινγκραντ, με επικεφαλής τον διευθυντή του ινστιτούτου, Abram Ioffe, με τη συμμετοχή του Igor Kurchatov (αναπληρωτής επικεφαλής της ομάδας). Το 1940 ιδρύθηκε η Επιτροπή Ουρανίου στην Ακαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ, η οποία τον Σεπτέμβριο του ίδιου έτους ενέκρινε το πρόγραμμα εργασίας για το πρώτο σοβιετικό έργο ουρανίου. Ωστόσο, με την έναρξη του Μεγάλου Πατριωτικός ΠόλεμοςΤο μεγαλύτερο μέρος της έρευνας για τη χρήση της ατομικής ενέργειας στην ΕΣΣΔ περιορίστηκε ή διακόπηκε.
Η έρευνα για τη χρήση της ατομικής ενέργειας συνεχίστηκε το 1942 αφού έλαβε πληροφορίες σχετικά με την ανάπτυξη από τους Αμερικανούς εργασίας για τη δημιουργία ατομικής βόμβας ("Manhattan Project"): στις 28 Σεπτεμβρίου, η Κρατική Επιτροπή Άμυνας (GKO) εξέδωσε εντολή «Σχετικά με την οργάνωση των εργασιών για το ουράνιο».
Στις 8 Νοεμβρίου 1944, η Κρατική Επιτροπή Άμυνας αποφάσισε να ιδρύσει μια μεγάλη επιχείρηση εξόρυξης ουρανίου στην Κεντρική Ασία με βάση τα κοιτάσματα του Τατζικιστάν, της Κιργιζίας και του Ουζμπεκιστάν. Τον Μάιο του 1945, η πρώτη επιχείρηση στην ΕΣΣΔ για την εξόρυξη και την επεξεργασία μεταλλευμάτων ουρανίου, ο Συνδυασμός Νο. 6 (αργότερα ο Μεταλλευτικός και Μεταλλουργικός Συνδυασμός Leninabad), άρχισε να λειτουργεί στο Τατζικιστάν.
Μετά τις εκρήξεις των αμερικανικών ατομικών βομβών στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι, με διάταγμα της GKO της 20ης Αυγούστου 1945, δημιουργήθηκε μια Ειδική Επιτροπή υπό την GKO, με επικεφαλής τον Lavrenty Beria, για να «οδηγήσει όλες τις εργασίες για τη χρήση της ενδοατομικής ενέργειας ουρανίου», συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής ατομικής βόμβας.
Σύμφωνα με το διάταγμα του Υπουργικού Συμβουλίου της ΕΣΣΔ της 21ης Ιουνίου 1946, ο Khariton προετοίμασε μια "τακτική και τεχνική αποστολή για μια ατομική βόμβα", η οποία σηματοδότησε την έναρξη των εργασιών πλήρους κλίμακας για το πρώτο εγχώριο ατομικό φορτίο.
Το 1947, το Object-905 δημιουργήθηκε 170 χλμ δυτικά του Σεμιπαλατίνσκ για να δοκιμάσει πυρηνικά φορτία (το 1948 μετατράπηκε σε πεδίο εκπαίδευσηςΝο. 2 του Υπουργείου Άμυνας της ΕΣΣΔ, που αργότερα έγινε γνωστό ως Σεμιπαλατίνσκ. έκλεισε τον Αύγουστο του 1991). Η κατασκευή του χώρου δοκιμών ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο του 1949 για τη δοκιμή βόμβας.
Η πρώτη δοκιμή της σοβιετικής ατομικής βόμβας έσπασε το πυρηνικό μονοπώλιο των ΗΠΑ. Η Σοβιετική Ένωση έγινε η δεύτερη πυρηνική δύναμη στον κόσμο.
Δοκιμαστικό μήνυμα πυρηνικά όπλαστην ΕΣΣΔ δημοσιεύτηκε από το TASS στις 25 Σεπτεμβρίου 1949. Και στις 29 Οκτωβρίου, ένα κλειστό διάταγμα του Συμβουλίου Υπουργών της ΕΣΣΔ «Σχετικά με την απονομή και τα μπόνους για εκκρεμείς επιστημονικές ανακαλύψειςκαι τεχνικά επιτεύγματαγια τη χρήση της ατομικής ενέργειας". Για την ανάπτυξη και τη δοκιμή της πρώτης σοβιετικής ατομικής βόμβας, σε έξι εργαζόμενους της KB-11 απονεμήθηκε ο τίτλος του Ήρωα της Σοσιαλιστικής Εργασίας: Pavel Zernov (διευθυντής γραφείου σχεδιασμού), Yuli Khariton, Kirill Shchelkin, Yakov Zeldovich, Vladimir Alferov, Georgy Flerov. Ο αναπληρωτής επικεφαλής σχεδιαστής Nikolai Dukhov έλαβε το δεύτερο Χρυσό Αστέρι του Ήρωα της Σοσιαλιστικής Εργασίας.29 υπάλληλοι του γραφείου απονεμήθηκαν το Τάγμα του Λένιν, 15 - το Τάγμα του Κόκκινου Πανό της Εργασίας, 28 έγιναν βραβευθέντες με το Βραβείο Στάλιν.
Σήμερα, η μακέτα της βόμβας (το σώμα της, η γόμωση RDS-1 και το τηλεχειριστήριο που χρησιμοποιήθηκε για την πυροδότηση της γόμωσης) φυλάσσεται στο Μουσείο Πυρηνικών Όπλων RFNC-VNIIEF.
Το 2009, η Γενική Συνέλευση του ΟΗΕ κήρυξε την 29η Αυγούστου ως Παγκόσμια Ημέρα κατά των Πυρηνικών Δοκιμών.
Συνολικά έχουν διεξαχθεί 2.062 δοκιμές πυρηνικών όπλων στον κόσμο, τις οποίες έχουν πραγματοποιήσει οκτώ κράτη. Στις ΗΠΑ σημειώθηκαν 1032 εκρήξεις (1945-1992). Οι Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής είναι η μόνη χώρα που έχει χρησιμοποιήσει αυτό το όπλο. Η ΕΣΣΔ διεξήγαγε 715 δοκιμές (1949-1990). Η τελευταία έκρηξη έγινε στις 24 Οκτωβρίου 1990 στο χώρο δοκιμών " Νέα γηΕκτός από τις ΗΠΑ και την ΕΣΣΔ, πυρηνικά όπλα δημιουργήθηκαν και δοκιμάστηκαν στη Μεγάλη Βρετανία - 45 (1952-1991), Γαλλία - 210 (1960-1996), Κίνα - 45 (1964-1996), Ινδία - 6 ( 1974, 1998), Πακιστάν - 6 (1998) και Βόρεια Κορέα - 3 (2006, 2009, 2013).
Το 1970 τέθηκε σε ισχύ η Συνθήκη για τη Μη Διάδοση των Πυρηνικών Όπλων (NPT). Αυτή τη στιγμή συμμετέχουν 188 χώρες του κόσμου. Το έγγραφο δεν υπογράφηκε από την Ινδία (το 1998 εισήγαγε μονομερές μορατόριουμ στις πυρηνικές δοκιμές και συμφώνησε να θέσει τις πυρηνικές εγκαταστάσεις της υπό τον έλεγχο του ΔΟΑΕ) και το Πακιστάν (το 1998 εισήγαγε μονομερές μορατόριουμ στις πυρηνικές δοκιμές). Η Βόρεια Κορέα, έχοντας υπογράψει τη συνθήκη το 1985, αποχώρησε από αυτήν το 2003.
Το 1996, η καθολική παύση των πυρηνικών δοκιμών κατοχυρώθηκε στο πλαίσιο της διεθνούς Συνθήκης Συνολικής Απαγόρευσης Πυρηνικών Δοκιμών (CTBT). Μετά από αυτό, μόνο τρεις χώρες πραγματοποίησαν πυρηνικές εκρήξεις - η Ινδία, το Πακιστάν και η Βόρεια Κορέα.
Στις Η.Π.Α και στην ΕΣΣΔ, άρχισε ταυτόχρονα η εργασία για έργα ατομικής βόμβας. Το 1942, τον Αύγουστο, το μυστικό Εργαστήριο Νο 2 άρχισε να λειτουργεί σε ένα από τα κτίρια που βρίσκονται στην αυλή του Πανεπιστημίου Καζάν. Επικεφαλής αυτής της εγκατάστασης έγινε ο Ιγκόρ Κουρτσάτοφ, ο Ρώσος «πατέρας» της ατομικής βόμβας. Την ίδια περίοδο τον Αύγουστο, όχι μακριά από τη Σάντα Φε του Νέου Μεξικού, στο κτίριο του πρώην τοπικού σχολείου, άρχισε να λειτουργεί το Εργαστήριο Μεταλλουργίας, επίσης μυστικό. Επικεφαλής της ήταν ο Ρόμπερτ Οπενχάιμερ, ο «πατέρας» της ατομικής βόμβας από την Αμερική.
Χρειάστηκαν συνολικά τρία χρόνια για να ολοκληρωθεί το έργο. Οι πρώτες ΗΠΑ ανατινάχτηκαν στο χώρο δοκιμών τον Ιούλιο του 1945. Δύο ακόμη έπεσαν στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι τον Αύγουστο. Χρειάστηκαν επτά χρόνια για τη γέννηση της ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ. Η πρώτη έκρηξη έγινε το 1949.
Igor Kurchatov: σύντομη βιογραφία
Ο «πατέρας» της ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ γεννήθηκε το 1903, στις 12 Ιανουαρίου. Αυτή η εκδήλωση έλαβε χώρα στην επαρχία Ufa, στη σημερινή πόλη Sim. Ο Κουρτσάτοφ θεωρείται ένας από τους ιδρυτές των ειρηνικών σκοπών.
Αποφοίτησε με άριστα από το Γυμνάσιο Ανδρών της Συμφερούπολης, καθώς και από μια σχολή χειροτεχνίας. Ο Kurchatov το 1920 εισήλθε στο Πανεπιστήμιο Taurida, στο τμήμα φυσικής και μαθηματικών. Μετά από 3 χρόνια, αποφοίτησε με επιτυχία από αυτό το πανεπιστήμιο πριν από το χρονοδιάγραμμα. Ο «πατέρας» της ατομικής βόμβας το 1930 άρχισε να εργάζεται στο Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο του Λένινγκραντ, όπου διηύθυνε το τμήμα φυσικής.
Η εποχή πριν από τον Kurchatov
Πίσω στη δεκαετία του 1930, οι εργασίες σχετικά με την ατομική ενέργεια ξεκίνησαν στην ΕΣΣΔ. Χημικοί και φυσικοί από διάφορα επιστημονικά κέντρα, καθώς και ειδικοί από άλλα κράτη, συμμετείχαν σε συνέδρια που διοργάνωσε η Ακαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ.
Δείγματα ραδίου ελήφθησαν το 1932. Και το 1939 υπολογίστηκε η αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης βαρέων ατόμων. Το έτος 1940 έγινε ορόσημο στον πυρηνικό τομέα: δημιουργήθηκε ο σχεδιασμός της ατομικής βόμβας και προτάθηκαν επίσης μέθοδοι για την παραγωγή ουρανίου-235. Τα συμβατικά εκρηκτικά προτάθηκαν για πρώτη φορά να χρησιμοποιηθούν ως θρυαλλίδα για την έναρξη μιας αλυσιδωτής αντίδρασης. Επίσης το 1940, ο Kurchatov παρουσίασε την έκθεσή του για τη διάσπαση βαρέων πυρήνων.
Έρευνα κατά τη διάρκεια του Μεγάλου Πατριωτικού Πολέμου
Μετά την επίθεση των Γερμανών στην ΕΣΣΔ το 1941, ανεστάλησαν πυρηνική έρευνα. Τα κύρια ινστιτούτα του Λένινγκραντ και της Μόσχας που ασχολούνταν με τα προβλήματα της πυρηνικής φυσικής εκκενώθηκαν επειγόντως.
Ο επικεφαλής της στρατηγικής νοημοσύνης, Μπέρια, γνώριζε ότι οι δυτικοί φυσικοί θεωρούσαν τα ατομικά όπλα μια εφικτή πραγματικότητα. Σύμφωνα με ιστορικά δεδομένα, τον Σεπτέμβριο του 1939, ο ινκόγκνιτο Robert Oppenheimer, ο επικεφαλής των εργασιών για τη δημιουργία ατομικής βόμβας στην Αμερική, ήρθε στην ΕΣΣΔ. Η σοβιετική ηγεσία θα μπορούσε να είχε μάθει για τη δυνατότητα απόκτησης αυτών των όπλων από τις πληροφορίες που παρείχε αυτός ο «πατέρας» της ατομικής βόμβας.
Το 1941, στοιχεία πληροφοριών από το Ηνωμένο Βασίλειο και τις ΗΠΑ άρχισαν να φτάνουν στην ΕΣΣΔ. Σύμφωνα με αυτές τις πληροφορίες, στη Δύση έχουν ξεκινήσει εντατικές εργασίες, σκοπός των οποίων είναι η δημιουργία πυρηνικών όπλων.
Την άνοιξη του 1943 ιδρύθηκε το Εργαστήριο Νο. 2 για την παραγωγή της πρώτης ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ. Προέκυψε το ερώτημα σε ποιον να εμπιστευθεί την ηγεσία του. Η λίστα των υποψηφίων αρχικά περιελάμβανε περίπου 50 ονόματα. Ο Μπέρια, ωστόσο, σταμάτησε την επιλογή του στον Κουρτσάτοφ. Τον κάλεσαν τον Οκτώβριο του 1943 στη νύφη στη Μόσχα. Σήμερα, το επιστημονικό κέντρο που αναπτύχθηκε από αυτό το εργαστήριο φέρει το όνομά του - "Ινστιτούτο Kurchatov".
Το 1946, στις 9 Απριλίου, εκδόθηκε διάταγμα για τη δημιουργία γραφείου σχεδιασμού στο Εργαστήριο Νο. 2. Μόλις στις αρχές του 1947 ήταν έτοιμα τα πρώτα κτίρια παραγωγής, τα οποία βρίσκονταν στη ζώνη του Μορδοβιανού Αποθεματικού. Μερικά από τα εργαστήρια βρίσκονταν σε μοναστηριακά κτίρια.
RDS-1, η πρώτη ρωσική ατομική βόμβα
Ονόμασαν το σοβιετικό πρωτότυπο RDS-1, το οποίο, σύμφωνα με μια εκδοχή, σήμαινε ειδικό. "Μετά από λίγο καιρό, αυτή η συντομογραφία άρχισε να αποκρυπτογραφείται λίγο διαφορετικά -"Stalin's Jet Engine". Σε έγγραφα για την εξασφάλιση της μυστικότητας, η σοβιετική βόμβα ήταν που ονομάζεται «μηχανή πυραύλων».
Ήταν μια συσκευή της οποίας η ισχύς ήταν 22 κιλοτόνων. Η ανάπτυξη ατομικών όπλων πραγματοποιήθηκε στην ΕΣΣΔ, αλλά η ανάγκη να καλυφθεί η διαφορά με τις Ηνωμένες Πολιτείες, που είχαν προχωρήσει κατά τη διάρκεια του πολέμου, ανάγκασε εγχώρια επιστήμηχρησιμοποιήστε δεδομένα που προέρχονται από νοημοσύνη. Η βάση της πρώτης ρωσικής ατομικής βόμβας ελήφθη "Fat Man", που αναπτύχθηκε από τους Αμερικανούς (εικόνα παρακάτω).
Ήταν στις 9 Αυγούστου 1945 που οι Ηνωμένες Πολιτείες το έριξαν στο Ναγκασάκι. Ο "Fat Man" εργάστηκε στη διάσπαση του πλουτωνίου-239. Το σχέδιο της έκρηξης ήταν εκρηκτικό: οι γομώσεις εξερράγησαν κατά μήκος της περιμέτρου του σχάσιμου υλικού και δημιούργησαν ένα εκρηκτικό κύμα που «συμπίεσε» την ουσία που βρισκόταν στο κέντρο και προκάλεσε αλυσιδωτή αντίδραση. Αυτό το καθεστώς αναγνωρίστηκε στη συνέχεια ως αναποτελεσματικό.
Το σοβιετικό RDS-1 κατασκευάστηκε με τη μορφή μεγάλης διαμέτρου και μάζας βόμβας ελεύθερης πτώσης. Το πλουτώνιο χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή ενός εκρηκτικού ατομικού μηχανισμού. Ο ηλεκτρικός εξοπλισμός, καθώς και το βαλλιστικό σώμα RDS-1, αναπτύχθηκαν εγχώρια. Η βόμβα αποτελούνταν από ένα βαλλιστικό σώμα, μια πυρηνική γόμωση, έναν εκρηκτικό μηχανισμό, καθώς και εξοπλισμό για συστήματα αυτόματης έκρηξης γόμωσης.
Ανεπάρκεια ουρανίου
Η σοβιετική φυσική, λαμβάνοντας ως βάση τη βόμβα πλουτωνίου των Αμερικανών, αντιμετώπισε ένα πρόβλημα που έπρεπε να λυθεί το συντομότερο δυνατό: η παραγωγή πλουτωνίου τη στιγμή της ανάπτυξης δεν είχε ξεκινήσει ακόμη στην ΕΣΣΔ. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήθηκε αρχικά το δεσμευμένο ουράνιο. Ωστόσο, ο αντιδραστήρας απαιτούσε τουλάχιστον 150 τόνους αυτής της ουσίας. Το 1945, τα ορυχεία στην Ανατολική Γερμανία και την Τσεχοσλοβακία ξανάρχισαν τη δουλειά τους. Κοιτάσματα ουρανίου στην περιοχή Chita, Kolyma, Καζακστάν, Κεντρική Ασία, Βόρειο Καύκασο και Ουκρανία βρέθηκαν το 1946.
Στα Ουράλια, κοντά στην πόλη Kyshtym (όχι μακριά από το Chelyabinsk), άρχισαν να κατασκευάζουν το "Mayak" - ένα ραδιοχημικό εργοστάσιο και τον πρώτο βιομηχανικό αντιδραστήρα στην ΕΣΣΔ. Ο Κουρτσάτοφ επέβλεπε προσωπικά την τοποθέτηση ουρανίου. Η κατασκευή ξεκίνησε το 1947 σε τρία ακόμη μέρη: δύο στα Μέση Ουράλια και ένα στην περιοχή Γκόρκι.
Οι κατασκευαστικές εργασίες προχώρησαν με γρήγορους ρυθμούς, αλλά το ουράνιο δεν ήταν ακόμα αρκετό. Ο πρώτος βιομηχανικός αντιδραστήρας δεν μπορούσε να ξεκινήσει ούτε το 1948. Μόνο στις 7 Ιουνίου του τρέχοντος έτους φορτώθηκε το ουράνιο.
Πείραμα εκκίνησης πυρηνικού αντιδραστήρα
Ο «πατέρας» της σοβιετικής ατομικής βόμβας ανέλαβε προσωπικά τα καθήκοντα του επικεφαλής χειριστή στον πίνακα ελέγχου του πυρηνικού αντιδραστήρα. Στις 7 Ιουνίου, μεταξύ 11 και 12 το πρωί, ο Kurchatov ξεκίνησε ένα πείραμα για να το εκτοξεύσει. Ο αντιδραστήρας στις 8 Ιουνίου έφτασε σε χωρητικότητα 100 κιλοβάτ. Μετά από αυτό, ο «πατέρας» της σοβιετικής ατομικής βόμβας έπνιξε την αλυσιδωτή αντίδραση που είχε ξεκινήσει. Το επόμενο στάδιο της προετοιμασίας κράτησε δύο μέρες πυρηνικός αντιδραστήρας. Μετά την παροχή του νερού ψύξης, έγινε σαφές ότι το διαθέσιμο ουράνιο δεν ήταν αρκετό για να πραγματοποιηθεί το πείραμα. Ο αντιδραστήρας έφτασε σε κρίσιμη κατάσταση μόνο μετά τη φόρτωση του πέμπτου τμήματος της ουσίας. Η αλυσιδωτή αντίδραση έγινε ξανά δυνατή. Συνέβη στις 8 το πρωί της 10ης Ιουνίου.
Στις 17 του ίδιου μήνα, ο Κουρτσάτοφ, ο δημιουργός της ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ, έκανε μια καταχώριση στο περιοδικό των εποπτών βάρδιας στην οποία προειδοποιούσε ότι σε καμία περίπτωση δεν έπρεπε να σταματήσει η παροχή νερού, διαφορετικά θα προκληθεί έκρηξη. . Στις 19 Ιουνίου 1938, στις 12:45, πραγματοποιήθηκε βιομηχανική εκκίνηση πυρηνικού αντιδραστήρα, ο πρώτος στην Ευρασία.
Επιτυχείς δοκιμές βομβών
Το 1949, τον Ιούνιο, συσσωρεύτηκαν 10 κιλά πλουτωνίου στην ΕΣΣΔ - η ποσότητα που έβαλαν στη βόμβα οι Αμερικανοί. Ο Kurchatov, ο δημιουργός της ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ, μετά το διάταγμα του Beria, διέταξε τη δοκιμή του RDS-1 να προγραμματιστεί για τις 29 Αυγούστου.
Ένα τμήμα της άνυδρης στέπας Irtysh, που βρίσκεται στο Καζακστάν, όχι μακριά από το Semipalatinsk, παραμερίστηκε για μια περιοχή δοκιμών. Στο κέντρο αυτού του πειραματικού πεδίου, του οποίου η διάμετρος ήταν περίπου 20 km, κατασκευάστηκε ένας μεταλλικός πύργος ύψους 37,5 μέτρων. Το RDS-1 εγκαταστάθηκε σε αυτό.
Η γόμωση που χρησιμοποιήθηκε στη βόμβα ήταν πολυεπίπεδη σχεδίαση. Είναι σε κρίσιμη κατάσταση δραστική ουσίαπραγματοποιήθηκε με τη συμπίεσή του χρησιμοποιώντας ένα σφαιρικό συγκλίνον κύμα έκρηξης, το οποίο σχηματίστηκε στο εκρηκτικό.
Συνέπειες της έκρηξης
Ο πύργος καταστράφηκε ολοσχερώς μετά την έκρηξη. Στη θέση του εμφανίστηκε ένας κρατήρας. Ωστόσο, η κύρια ζημιά προκλήθηκε από το ωστικό κύμα. Σύμφωνα με την περιγραφή των αυτόπτων μαρτύρων, όταν στις 30 Αυγούστου έγινε ένα ταξίδι στο σημείο της έκρηξης, το πειραματικό πεδίο ήταν μια τρομερή εικόνα. Αυτοκινητόδρομο και σιδηροδρομικές γέφυρεςπετάχτηκαν πίσω σε απόσταση 20-30 μ. και παραμορφώθηκαν. Αυτοκίνητα και βαγόνια σκορπίστηκαν σε απόσταση 50-80 μ. από το σημείο που βρίσκονταν, κτίρια κατοικιών καταστράφηκαν ολοσχερώς. Τα άρματα μάχης που χρησιμοποιήθηκαν για να δοκιμάσουν τη δύναμη του χτυπήματος βρίσκονταν στα πλάγια με τους πυργίσκους τους γκρεμισμένους και τα όπλα ήταν ένας σωρός από χαλασμένο μέταλλο. Επίσης, κάηκαν 10 οχήματα Pobeda, που έφεραν εδώ ειδικά για το πείραμα.
Συνολικά κατασκευάστηκαν 5 βόμβες RDS-1. Δεν μεταφέρθηκαν στην Πολεμική Αεροπορία, αλλά αποθηκεύτηκαν στο Arzamas-16. Σήμερα στο Σαρόφ, που παλαιότερα ήταν το Arzamas-16 (το εργαστήριο φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία), εκτίθεται μια μακέτα βόμβας. Βρίσκεται στο τοπικό μουσείο πυρηνικών όπλων.
«Πατέρες» της ατομικής βόμβας
Μόνο 12 νομπελίστες, μελλοντικοί και παρόντες, συμμετείχαν στη δημιουργία της αμερικανικής ατομικής βόμβας. Επιπλέον, τους βοήθησε μια ομάδα επιστημόνων από τη Μεγάλη Βρετανία, η οποία στάλθηκε στο Λος Άλαμος το 1943.
Στη σοβιετική εποχή, πιστευόταν ότι η ΕΣΣΔ έλυνε το ατομικό πρόβλημα εντελώς ανεξάρτητα. Παντού έλεγαν ότι ο Κουρτσάτοφ, ο δημιουργός της ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ, ήταν ο «πατέρας» της. Αν και περιστασιακά διέρρευαν φήμες για μυστικά που είχαν κλαπεί από τους Αμερικανούς. Και μόνο στη δεκαετία του 1990, 50 χρόνια αργότερα, ο Yuli Khariton - ένας από τους κύριους συμμετέχοντες στα γεγονότα εκείνης της εποχής - μίλησε για τον μεγάλο ρόλο της νοημοσύνης στη δημιουργία του σοβιετικού έργου. Τα τεχνικά και επιστημονικά αποτελέσματα των Αμερικανών εξορύχθηκε από τον Κλάους Φουξ, ο οποίος έφτασε στην αγγλική ομάδα.
Επομένως, ο Oppenheimer μπορεί να θεωρηθεί ο «πατέρας» των βομβών που δημιουργήθηκαν και στις δύο πλευρές του ωκεανού. Μπορούμε να πούμε ότι ήταν ο δημιουργός της πρώτης ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ. Και τα δύο έργα, αμερικανικά και ρωσικά, βασίστηκαν στις ιδέες του. Είναι λάθος να θεωρούμε τον Κουρτσάτοφ και τον Οπενχάιμερ μόνο εξαιρετικούς διοργανωτές. Έχουμε ήδη μιλήσει για τον Σοβιετικό επιστήμονα, καθώς και για τη συμβολή του δημιουργού της πρώτης ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ. Τα κύρια επιτεύγματα του Οπενχάιμερ ήταν επιστημονικά. Χάρη σε αυτούς αποδείχθηκε ότι ήταν ο επικεφαλής του ατομικού έργου, όπως ακριβώς ο δημιουργός της ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ.
Σύντομη βιογραφία του Robert Oppenheimer
Αυτός ο επιστήμονας γεννήθηκε το 1904, 22 Απριλίου, στη Νέα Υόρκη. το 1925 αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Ο μελλοντικός δημιουργός της πρώτης ατομικής βόμβας εκπαιδεύτηκε για ένα χρόνο στο εργαστήριο Cavendish στο Rutherford. Ένα χρόνο αργότερα, ο επιστήμονας μετακόμισε στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν. Εδώ, υπό την ηγεσία του Μ. Μπορν, αμύνθηκε διδακτορική διατριβή. Το 1928 ο επιστήμονας επέστρεψε στις ΗΠΑ. Ο «πατέρας» της αμερικανικής ατομικής βόμβας από το 1929 έως το 1947 δίδασκε σε δύο πανεπιστήμια αυτής της χώρας - την Καλιφόρνια Ινστιτούτο τεχνολογίαςκαι το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια.
Στις 16 Ιουλίου 1945, η πρώτη βόμβα δοκιμάστηκε επιτυχώς στις Ηνωμένες Πολιτείες και λίγο αργότερα, ο Oppenheimer, μαζί με άλλα μέλη της Προσωρινής Επιτροπής που δημιουργήθηκε υπό τον Πρόεδρο Τρούμαν, αναγκάστηκε να επιλέξει αντικείμενα για το μέλλον ατομική βόμβα. Πολλοί από τους συναδέλφους του μέχρι εκείνη την εποχή ήταν ενεργά αντίθετοι στη χρήση επικίνδυνων πυρηνικών όπλων, κάτι που δεν ήταν απαραίτητο, καθώς η παράδοση της Ιαπωνίας ήταν δεδομένο. Ο Οπενχάιμερ δεν τους προσχώρησε.
Εξηγώντας αργότερα τη συμπεριφορά του, είπε ότι βασίστηκε σε πολιτικούς και στρατιωτικούς, οι οποίοι γνώριζαν καλύτερα την πραγματική κατάσταση. Τον Οκτώβριο του 1945, ο Οπενχάιμερ έπαψε να είναι διευθυντής του Εργαστηρίου του Λος Άλαμος. Άρχισε να εργάζεται στο Πρέστον, επικεφαλής του τοπικού ερευνητικού ινστιτούτου. Η φήμη του στις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά και εκτός αυτής της χώρας, έφτασε στο αποκορύφωμά της. Οι εφημερίδες της Νέας Υόρκης έγραφαν για αυτόν όλο και πιο συχνά. Ο Πρόεδρος Τρούμαν απένειμε στον Οπενχάιμερ το Μετάλλιο Αξίας, το οποίο ήταν το υψηλότερο παράσημο στην Αμερική.
Γράφτηκαν, εκτός επιστημονικές εργασίες, αρκετά «Ανοιχτό μυαλό», «Επιστήμη και καθημερινή γνώση» και άλλα.
Αυτός ο επιστήμονας πέθανε το 1967, στις 18 Φεβρουαρίου. Ο Oppenheimer ήταν βαρύς καπνιστής από τη νεολαία του. Το 1965 διαγνώστηκε με καρκίνο του λάρυγγα. Στα τέλη του 1966, μετά από εγχείρηση που δεν έφερε αποτελέσματα, υποβλήθηκε σε χημειοθεραπεία και ακτινοθεραπεία. Ωστόσο, η θεραπεία δεν είχε κανένα αποτέλεσμα και στις 18 Φεβρουαρίου ο επιστήμονας πέθανε.
Έτσι, ο Kurchatov είναι ο «πατέρας» της ατομικής βόμβας στην ΕΣΣΔ, ο Oppenheimer - στις ΗΠΑ. Τώρα γνωρίζετε τα ονόματα εκείνων που ήταν οι πρώτοι που εργάστηκαν για την ανάπτυξη πυρηνικών όπλων. Έχοντας απαντήσει στην ερώτηση: «Ποιος ονομάζεται πατέρας της ατομικής βόμβας;», μιλήσαμε μόνο για πρώιμα στάδιαιστορία αυτού του επικίνδυνου όπλου. Συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Επιπλέον, νέες εξελίξεις πραγματοποιούνται ενεργά σήμερα στον τομέα αυτό. Ο «πατέρας» της ατομικής βόμβας - ο Αμερικανός Robert Oppenheimer, καθώς και ο Ρώσος επιστήμονας Igor Kurchatov ήταν μόνο πρωτοπόροι σε αυτό το θέμα.
Συνιστούμε ανεπιφύλακτα να τον γνωρίσετε. Εκεί θα βρεις πολλούς νέους φίλους. Είναι επίσης ο πιο γρήγορος και αποτελεσματικός τρόπος επικοινωνίας με τους διαχειριστές του έργου. Η ενότητα Ενημερώσεις προστασίας από ιούς συνεχίζει να λειτουργεί - πάντα ενημερωμένες δωρεάν ενημερώσεις για το Dr Web και το NOD. Δεν είχατε χρόνο να διαβάσετε κάτι; Πλήρες περιεχόμενοτη γραμμή εκτέλεσης μπορείτε να βρείτε σε αυτόν τον σύνδεσμο.
Η έρευνα στον τομέα της πυρηνικής φυσικής στην ΕΣΣΔ διεξάγεται από το 1918. Το 1937, το πρώτο κυκλότρον στην Ευρώπη εκτοξεύτηκε στο Ινστιτούτο Ραδίου στο Λένινγκραντ. Στις 25 Νοεμβρίου 1938, με διάταγμα του Προεδρείου της Ακαδημίας Επιστημών (ΑΝ) της ΕΣΣΔ, ιδρύθηκε μόνιμη επιτροπή για τον ατομικό πυρήνα. Περιλάμβανε τους Σεργκέι Ιβάνοβιτς Βαβίλοφ, Άμπραμ Γιόφε, Άμπραμ Αλιχάνοφ, Ιγκόρ Κουρτσάτοφ και άλλους (το 1940 ενώθηκαν με τους Βιτάλι Χλόπιν και Ισάι Γκούρεβιτς). Μέχρι εκείνη τη στιγμή, η πυρηνική έρευνα είχε πραγματοποιηθεί σε περισσότερα από δέκα επιστημονικά ινστιτούτα. Την ίδια χρονιά σχηματίστηκε στην Ακαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ η Επιτροπή για το Βαρύ Νερό, η οποία αργότερα μετατράπηκε σε Επιτροπή για τα Ισότοπα.
Στην πρώτη ατομική βόμβα δόθηκε η ονομασία RDS-1. Αυτό το όνομα προέρχεται από ένα κυβερνητικό διάταγμα, όπου η ατομική βόμβα κωδικοποιήθηκε ως "ειδικός κινητήρας αεριωθούμενων", με συντομογραφία RDS. Η ονομασία RDS-1 χρησιμοποιήθηκε ευρέως μετά τη δοκιμή της πρώτης ατομικής βόμβας και αποκρυπτογραφήθηκε με διαφορετικούς τρόπους: "ο κινητήρας τζετ του Στάλιν", "Η Ρωσία φτιάχνει τον εαυτό της".
Τον Σεπτέμβριο του 1939 ξεκίνησε η κατασκευή ενός ισχυρού κυκλοτρόνου στο Λένινγκραντ και τον Απρίλιο του 1940 αποφασίστηκε να κατασκευαστεί μια πιλοτική μονάδα για την παραγωγή περίπου 15 κιλών βαρέος νερού ετησίως. Όμως, λόγω της έκρηξης του πολέμου, αυτά τα σχέδια δεν πραγματοποιήθηκαν. Τον Μάιο του 1940, οι N. Semenov, Ya. Zeldovich, Yu. Khariton (Ινστιτούτο Χημικής Φυσικής) πρότειναν μια θεωρία για την ανάπτυξη μιας αλυσίδας πυρηνική αντίδρασησε ουράνιο. Την ίδια χρονιά, επιταχύνθηκαν οι εργασίες για την αναζήτηση νέων κοιτασμάτων μεταλλευμάτων ουρανίου. Στα τέλη της δεκαετίας του 1930 και στις αρχές της δεκαετίας του 1940, πολλοί φυσικοί είχαν ήδη φανταστεί πώς σε γενικούς όρουςπρέπει να μοιάζει με ατομική βόμβα. Η ιδέα είναι να συγκεντρωθεί γρήγορα σε ένα μέρος μια ορισμένη (περισσότερη από μια κρίσιμη μάζα) ποσότητα σχάσιμου υλικού υπό τη δράση νετρονίων (με την εκπομπή νέων νετρονίων). Μετά από αυτό, θα αρχίσει σε αυτό μια αύξηση σαν χιονοστιβάδα στον αριθμό των διασπάσεων των ατόμων - μια αλυσιδωτή αντίδραση με την απελευθέρωση τεράστιο ποσόη ενέργεια θα εκραγεί. Το πρόβλημα ήταν να ληφθεί επαρκής ποσότητα σχάσιμου υλικού. Η μόνη τέτοια ουσία που βρίσκεται στη φύση σε αποδεκτές ποσότητες είναι ένα ισότοπο ουρανίου με μαζικό αριθμό (ο συνολικός αριθμός πρωτονίων και νετρονίων στον πυρήνα) 235 (ουράνιο-235). Στο φυσικό ουράνιο, η περιεκτικότητα αυτού του ισοτόπου δεν υπερβαίνει το 0,71% (99,28% ουράνιο-238), επιπλέον, η περιεκτικότητα σε φυσικό ουράνιο στο μετάλλευμα είναι στην καλύτερη περίπτωση 1%. Ο διαχωρισμός του ουρανίου-235 από το φυσικό ουράνιο ήταν ένα αρκετά δύσκολο πρόβλημα. Η εναλλακτική του ουρανίου, όπως έγινε σύντομα σαφές, ήταν το πλουτώνιο-239. Πρακτικά δεν εμφανίζεται στη φύση (είναι 100 φορές λιγότερο από το ουράνιο-235). Είναι δυνατό να ληφθεί σε αποδεκτή συγκέντρωση σε πυρηνικούς αντιδραστήρες με ακτινοβολία ουρανίου-238 με νετρόνια. Η κατασκευή ενός τέτοιου αντιδραστήρα παρουσίασε ένα άλλο πρόβλημα.
Η έκρηξη του RDS-1 στις 29 Αυγούστου 1949 στο χώρο δοκιμών του Σεμιπαλατίνσκ. Η ισχύς της βόμβας ήταν μεγαλύτερη από 20 kt. Ο πύργος μήκους 37 μέτρων, στον οποίο ήταν τοποθετημένη η βόμβα, διαγράφηκε και κάτω από αυτόν σχηματίστηκε μια χοάνη διαμέτρου 3 μέτρων και βάθους 1,5 μ., καλυμμένη με μια ουσία που μοιάζει με λιωμένο γυαλί.
Το τρίτο πρόβλημα ήταν πώς είναι δυνατόν να συλλεχθεί σε ένα μέρος η απαραίτητη μάζα σχάσιμου υλικού. Στη διαδικασία ακόμη και μιας πολύ γρήγορης προσέγγισης υποκρίσιμων τμημάτων, αρχίζουν αντιδράσεις σχάσης σε αυτά. Η ενέργεια που απελευθερώνεται σε αυτή την περίπτωση μπορεί να μην επιτρέψει στα περισσότερα άτομα να «συμμετάσχουν» στη διαδικασία σχάσης και θα διασπαστούν χωρίς να προλάβουν να αντιδράσουν.
Το 1940, ο V. Spinel και ο V. Maslov από το Ινστιτούτο Φυσικής και Τεχνολογίας του Kharkov υπέβαλαν αίτηση για την εφεύρεση ενός ατομικού πυρομαχικού που βασίζεται στη χρήση αλυσιδωτής αντίδρασης αυθόρμητης σχάσης της υπερκρίσιμης μάζας του ουρανίου-235, η οποία είναι που σχηματίζεται από πολλά υποκρίσιμα, χωρισμένα από ένα εκρηκτικό αδιαπέραστο από νετρόνια, που καταστρέφεται από έκρηξη (αν και η "λειτουργικότητα" μιας τέτοιας γόμωσης είναι πολύ αμφίβολη, παρ' όλα αυτά ελήφθη πιστοποιητικό για την εφεύρεση, αλλά μόνο το 1946). Οι Αμερικανοί για τις πρώτες τους βόμβες σκόπευαν να χρησιμοποιήσουν το λεγόμενο σχέδιο κανονιών. Στην πραγματικότητα χρησιμοποίησε μια κάννη κανονιού με τη βοήθεια της οποίας ένα υποκρίσιμο μέρος του σχάσιμου υλικού εκτοξεύτηκε σε ένα άλλο (σύντομα έγινε σαφές ότι ένα τέτοιο σχέδιο δεν ήταν κατάλληλο για πλουτώνιο λόγω ανεπαρκούς ταχύτητας σύγκλισης).
Στις 15 Απριλίου 1941, το Συμβούλιο των Λαϊκών Επιτρόπων (SNK) εξέδωσε ψήφισμα για την κατασκευή ενός ισχυρού κυκλοτρόνου στη Μόσχα. Αλλά μετά την έναρξη του Μεγάλου Πατριωτικού Πολέμου, σχεδόν όλες οι εργασίες στον τομέα της πυρηνικής φυσικής σταμάτησαν. Πολλοί πυρηνικοί φυσικοί κατέληξαν στο μέτωπο ή επικεντρώθηκαν εκ νέου σε άλλα, όπως φαινόταν τότε, πιο πιεστικά θέματα.
Από το 1939, τόσο η GRU του Κόκκινου Στρατού όσο και η 1η Διεύθυνση του NKVD συλλέγουν πληροφορίες για το πυρηνικό ζήτημα. Το πρώτο μήνυμα για τα σχέδια για τη δημιουργία ατομικής βόμβας ήρθε από τον D. Cairncross τον Οκτώβριο του 1940. Αυτό το θέμα συζητήθηκε στη Βρετανική Επιτροπή Επιστημών, όπου εργαζόταν ο Cairncross. Το καλοκαίρι του 1941 εγκρίθηκε το σχέδιο Tube Alloys για τη δημιουργία ατομικής βόμβας. Στην αρχή του πολέμου, η Αγγλία ήταν ένας από τους ηγέτες στην πυρηνική έρευνα, κυρίως λόγω των Γερμανών επιστημόνων που κατέφυγαν εδώ όταν ο Χίτλερ ανέβηκε στην εξουσία, ένας από αυτούς ήταν ο Κ. Φουξ, μέλος του ΚΚΕ. Το φθινόπωρο του 1941, πήγε στη σοβιετική πρεσβεία και είπε ότι είχε σημαντικές πληροφορίες για το νέο ισχυρό όπλο. Για να επικοινωνήσουν μαζί του, ξεχώρισαν ο S. Kramer και ο ραδιοφωνικός "Sonya" - R. Kuchinskaya. Τα πρώτα ραδιογραφήματα στη Μόσχα περιείχαν πληροφορίες σχετικά με τη μέθοδο διάχυσης αερίου για τον διαχωρισμό των ισοτόπων ουρανίου και για ένα εργοστάσιο στην Ουαλία που κατασκευάζεται για το σκοπό αυτό. Μετά από έξι μεταδόσεις, η επικοινωνία με τον Φουξ διακόπηκε. Στα τέλη του 1943 Σοβιετικός κατάσκοποςστις ΗΠΑ, ο Semyonov («Twain») ανέφερε ότι στο Σικάγο ο E. Fermi πραγματοποίησε την πρώτη πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση. Οι πληροφορίες προήλθαν από τον φυσικό Pontecorvo. Την ίδια στιγμή, μέσω της γραμμής των ξένων πληροφοριών από την Αγγλία, έκλεισε επιστημονικές εργασίεςΔυτικοί επιστήμονες για την ατομική ενέργεια για το 1940-1942. Επιβεβαίωσαν ότι είχε σημειωθεί μεγάλη πρόοδος στην κατασκευή της ατομικής βόμβας. Για τη νοημοσύνη εργάστηκε και η σύζυγος του διάσημου γλύπτη Konenkov, ο οποίος, έχοντας έρθει κοντά στους εξέχοντες φυσικούς Oppenheimer και Einstein, τους επηρέασε για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένας άλλος κάτοικος των Ηνωμένων Πολιτειών, ο L. Zarubina, βρήκε τον δρόμο για τον L. Szilard και ήταν μέλος του κύκλου των ανθρώπων του Oppenheimer. Με τη βοήθειά τους, ήταν δυνατό να εισαχθούν αξιόπιστοι πράκτορες στο Oak Ridge, στο Los Alamos και στο εργαστήριο του Σικάγο - τα κέντρα της αμερικανικής πυρηνικής έρευνας. Το 1944, πληροφορίες για την αμερικανική ατομική βόμβα διαβιβάστηκαν στη σοβιετική υπηρεσία πληροφοριών από τους: K. Fuchs, T. Hall, S. Sake, B. Pontecorvo, D. Greenglass και τους Rosenbergs.
Στις αρχές Φεβρουαρίου 1944, ο Λαϊκός Επίτροπος του NKVD L. Beria πραγματοποίησε εκτεταμένη συνεδρίαση.Το πρώτο Σοβιετικό πυρηνική βόμβακαι ο επικεφαλής του σχεδιαστή, Yu. Khariton, επικεφαλής της υπηρεσίας πληροφοριών NKVD. Κατά τη συνάντηση ελήφθη απόφαση για συντονισμό της συλλογής πληροφοριών για το ατομικό πρόβλημα. προερχόμενος μέσω του NKVD και της GRU του Κόκκινου Στρατού. και οι γενικεύσεις του δημιουργούν τμήμα «Γ». Στις 27 Σεπτεμβρίου 1945 οργανώθηκε το τμήμα, η ηγεσία ανατέθηκε στον επίτροπο της Κρατικής Ασφάλειας P. Sudoplatov. Τον Ιανουάριο του 1945, ο Fuchs μετέδωσε μια περιγραφή του σχεδιασμού της πρώτης ατομικής βόμβας. Μεταξύ άλλων, τα στοιχεία που ελήφθησαν από πληροφορίες για τον ηλεκτρομαγνητικό διαχωρισμό των ισοτόπων ουρανίου, δεδομένα για τη λειτουργία των πρώτων αντιδραστήρων, προδιαγραφές για την παραγωγή βομβών ουρανίου και πλουτωνίου, δεδομένα για το σχεδιασμό του συστήματος εστίασης εκρηκτικών φακών και το μέγεθος του κρίσιμη μάζα ουρανίου και πλουτωνίου, στο πλουτώνιο-240, στις χρονικές και διαδοχικές εργασίες για την κατασκευή και τη συναρμολόγηση της βόμβας, τη μέθοδο ενεργοποίησης του εκκινητή της βόμβας. σχετικά με την κατασκευή μονάδων διαχωρισμού ισοτόπων, καθώς και καταχωρήσεις ημερολογίου σχετικά με την πρώτη δοκιμαστική έκρηξη μιας αμερικανικής βόμβας τον Ιούλιο του 1945.
Οι πληροφορίες που προέρχονταν μέσω διαύλων πληροφοριών διευκόλυναν και επιτάχυναν το έργο των Σοβιετικών επιστημόνων. Οι δυτικοί εμπειρογνώμονες πίστευαν ότι η ατομική βόμβα στην ΕΣΣΔ θα μπορούσε να δημιουργηθεί όχι νωρίτερα από το 1954-1955, αλλά η πρώτη της δοκιμή πραγματοποιήθηκε ήδη τον Αύγουστο του 1949.
Τον Απρίλιο του 1942, ο λαϊκός επίτροπος της χημικής βιομηχανίας M. Pervukhin, με εντολή του Στάλιν, γνώρισε τα υλικά για την εργασία για την ατομική βόμβα στο εξωτερικό. Ο Pervukhin πρότεινε να επιλεγεί μια ομάδα ειδικών για την αξιολόγηση των πληροφοριών που παρουσιάζονται σε αυτήν την έκθεση. Μετά από σύσταση του Ioffe, η ομάδα περιελάμβανε τους νέους επιστήμονες Kurchatov, Alikhanov και I. Kikoin. Στις 27 Νοεμβρίου 1942, η Κρατική Επιτροπή Άμυνας εξέδωσε ψήφισμα «Περί εξόρυξης ουρανίου». Το ψήφισμα προέβλεπε τη δημιουργία ειδικού ινστιτούτου και την έναρξη των εργασιών για την εξόρυξη, την εξόρυξη και την επεξεργασία πρώτων υλών. Ξεκινώντας το 1943, το Λαϊκό Επιμελητήριο για τη Μη Σιδηρούχα Μεταλλουργία (NKCM) ξεκίνησε την εξόρυξη και την επεξεργασία μεταλλεύματος ουρανίου στο ορυχείο Tabashar στο Τατζικιστάν με σχέδιο 4 τόνων αλάτων ουρανίου ετησίως. Στις αρχές του 1943, οι προηγουμένως κινητοποιημένοι επιστήμονες ανακλήθηκαν από το μέτωπο.
Κατ' εφαρμογή του ψηφίσματος GKO, στις 11 Φεβρουαρίου 1943, οργανώθηκε το Εργαστήριο Νο. 2 της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, με επικεφαλής τον Kurchatov (το 1949 μετονομάστηκε σε Εργαστήριο Οργάνων Μέτρησης της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ - LIPAN, στο Το 1956 δημιουργήθηκε το Ινστιτούτο Ατομικής Ενέργειας στη βάση του και επί του παρόντος είναι το RRC "Institute Kurchatov"), το οποίο υποτίθεται ότι συντόνιζε όλες τις εργασίες για την υλοποίηση του πυρηνικού έργου.
Το 1944, η σοβιετική υπηρεσία πληροφοριών έλαβε έναν οδηγό για αντιδραστήρες ουρανίου-γραφίτη, ο οποίος περιείχε πολύ πολύτιμες πληροφορίες για τον προσδιορισμό των παραμέτρων του αντιδραστήρα. Όμως το ουράνιο που χρειαζόταν για να φορτωθεί ακόμη και ένας μικρός πειραματικός πυρηνικός αντιδραστήρας στη χώρα δεν υπήρχε ακόμη. Στις 28 Σεπτεμβρίου 1944, η κυβέρνηση διέταξε την ΕΣΣΔ NKCM να παραδώσει ουράνιο και άλατα ουρανίου στο Κρατικό Ταμείο και ανέθεσε την αποθήκευσή τους στο Εργαστήριο Νο. 2. Τον Νοέμβριο του 1944, μια μεγάλη ομάδα σοβιετικών ειδικών, με επικεφαλής τον επικεφαλής του 4ου ειδικού τμήματος του NKVD V. Kravchenko, έφυγε από τη Βουλγαρία, για να μελετήσει τα αποτελέσματα της γεωλογικής εξερεύνησης του κοιτάσματος Goten. Στις 8 Δεκεμβρίου 1944, εκδόθηκε διάταγμα GKO σχετικά με τη μεταφορά της εξόρυξης και επεξεργασίας μεταλλευμάτων ουρανίου από τα NKMTs στη δικαιοδοσία του NKVD της 9ης Διεύθυνσης, που δημιουργήθηκε στην Κύρια Διεύθυνση Μεταλλευτικών και Μεταλλουργικών Επιχειρήσεων (GU GMP). Τον Μάρτιο του 1945, ο υποστράτηγος S. Yegorov, ο οποίος προηγουμένως είχε τη θέση του αναπληρωτή. Επικεφαλής της κύριας διεύθυνσης του Dalstroy. Τον Ιανουάριο του 1945 ως τμήμα της 9ης Διεύθυνσης βάσει χωριστών εργαστηρίων Κρατικό Ινστιτούτοσπάνια μέταλλα (Giredmet) και ένα από τα αμυντικά εργοστάσια, το NII-9 (τώρα VNIINM) οργανώνεται για τη μελέτη των κοιτασμάτων ουρανίου, την επίλυση προβλημάτων επεξεργασίας πρώτων υλών ουρανίου, την απόκτηση μεταλλικού ουρανίου και πλουτωνίου. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, περίπου ενάμιση τόνος μεταλλεύματος ουρανίου την εβδομάδα προέρχονταν από τη Βουλγαρία.
Από τον Μάρτιο του 1945, αφού ελήφθησαν πληροφορίες μέσω των καναλιών του NKGB από τις Ηνωμένες Πολιτείες σχετικά με το σχέδιο μιας ατομικής βόμβας με βάση την αρχή της έκρηξης (συμπίεση σχάσιμου υλικού από έκρηξη συμβατικού εκρηκτικού), άρχισαν οι εργασίες για μια νέα σχέδιο που είχε προφανή πλεονεκτήματα έναντι ενός κανονιού. Σε ένα σημείωμα του V. Makhanev προς τον Beria τον Απρίλιο του 1945 σχετικά με τον χρόνο δημιουργίας μιας ατομικής βόμβας, ειπώθηκε ότι το εργοστάσιο διάχυσης στο Εργαστήριο Νο. 2 για την παραγωγή ουρανίου-235 υποτίθεται ότι θα εκτοξευόταν το 1947. Η παραγωγικότητά του υποτίθεται ότι ήταν 25 κιλά ουρανίου ετησίως, που θα έπρεπε να ήταν αρκετά για δύο βόμβες (στην πραγματικότητα απαιτούνταν 65 κιλά ουρανίου-235 για την αμερικανική βόμβα ουρανίου).
Κατά τη διάρκεια των μαχών για το Βερολίνο στις 5 Μαΐου 1945, ανακαλύφθηκε περιουσία Ινστιτούτο ΦυσικήςΕταιρεία Kaiser Wilhelm. Στις 9 Μαΐου, μια επιτροπή με επικεφαλής τον A. Zavenyagin στάλθηκε στη Γερμανία για να αναζητήσει επιστήμονες που εργάστηκαν εκεί στο έργο του ουρανίου και να δεχτεί υλικά για το πρόβλημα του ουρανίου. Μια μεγάλη ομάδα Γερμανών επιστημόνων μεταφέρθηκε στη Σοβιετική Ένωση μαζί με τις οικογένειές τους. Ανάμεσά τους ήταν Νομπελίστες G. Hertz and N. Riehl, I. Kurchatov, καθηγητές R. Deppel, M. Vollmer, G. Pose, P. Thyssen, M. von Ardene, Gaib (μόνο περίπου διακόσιοι ειδικοί, 33 από αυτούς είναι διδάκτορες επιστημών) .
Η δημιουργία ενός πυρηνικού εκρηκτικού μηχανισμού χρησιμοποιώντας πλουτώνιο-239 απαιτούσε την κατασκευή ενός βιομηχανικού πυρηνικού αντιδραστήρα για την ανάπτυξή του. Ακόμη και ένας μικρός πειραματικός αντιδραστήρας απαιτούσε περίπου 36 τόνους μεταλλικού ουρανίου, 9 τόνους διοξειδίου του ουρανίου και περίπου 500 τόνους καθαρότερου γραφίτη. Εάν το πρόβλημα του γραφίτη είχε λυθεί μέχρι τον Αύγουστο του 1943, ήταν δυνατό να αναπτυχθεί και να κυριαρχήσει ένα ειδικό τεχνολογική διαδικασίαγια να αποκτήσει γραφίτη της απαιτούμενης καθαρότητας, και τον Μάιο του 1944 ξεκίνησε η παραγωγή του στο εργοστάσιο ηλεκτροδίων της Μόσχας, τότε μέχρι τα τέλη του 1945 η χώρα δεν είχε την απαιτούμενη ποσότητα ουρανίου. Οι πρώτες προδιαγραφές για την κατασκευή διοξειδίου του ουρανίου και μετάλλου ουρανίου για έναν ερευνητικό αντιδραστήρα εκδόθηκαν από τον Kurchatov τον Νοέμβριο του 1944. Παράλληλα με τη δημιουργία αντιδραστήρων ουρανίου-γραφίτη, έγιναν εργασίες σε αντιδραστήρες με βάση το ουράνιο και το βαρύ νερό. Γεννιέται το ερώτημα γιατί ήταν απαραίτητο να «διασπείρουμε δυνάμεις» με τέτοιο τρόπο και να κινούμαστε ταυτόχρονα προς διάφορες κατευθύνσεις; Δικαιολογώντας την ανάγκη για αυτό, ο Kurchatov στην Έκθεσή του το 1947 παραθέτει τα ακόλουθα στοιχεία. Ο αριθμός των βομβών που θα μπορούσαν να ληφθούν από 1000 τόνους μεταλλεύματος ουρανίου διαφορετικές μεθόδουςίσο με 20 όταν χρησιμοποιείτε λέβητα ουρανίου-γραφίτη, 50 - όταν χρησιμοποιείτε μέθοδο διάχυσης, 70 - όταν χρησιμοποιείτε ηλεκτρομαγνητικό, 40 - όταν χρησιμοποιείτε "βαρύ" νερό. Ταυτόχρονα, οι λέβητες με «βαρύ» νερό, αν και έχουν μια σειρά από σημαντικά μειονεκτήματα, έχουν το πλεονέκτημα ότι επιτρέπουν τη χρήση θορίου. Έτσι, αν και ο λέβητας ουρανίου-γραφίτη κατέστησε δυνατή τη δημιουργία ατομικής βόμβας στο συντομότερο δυνατό χρόνο, είχε το χειρότερο αποτέλεσμα ως προς την πληρότητα της χρήσης των πρώτων υλών. Λαμβάνοντας υπόψη την εμπειρία των Ηνωμένων Πολιτειών, όπου η διάχυση αερίου επιλέχθηκε μεταξύ των τεσσάρων μεθόδων διαχωρισμού ουρανίου που μελετήθηκαν, στις 21 Δεκεμβρίου 1945, η κυβέρνηση αποφάσισε να κατασκευάσει συνδυασμούς Νο. 813 (τώρα το Ural Electro-Mechanical Plant in Novouralsk) να παράγει ουράνιο υψηλού εμπλουτισμού-235 με διάχυση αερίου και (Τσελιάμπινσκ-40, τώρα το χημικό εργοστάσιο «Mayak» στην πόλη Ozersk) να παράγει πλουτώνιο.
Την άνοιξη του 1948 έληξε η διετής περίοδος που διέθεσε ο Στάλιν για τη δημιουργία της σοβιετικής ατομικής βόμβας. Αλλά αυτή τη στιγμή, όχι μόνο βόμβες, δεν υπήρχαν σχάσιμα υλικά για την παραγωγή του. Με κυβερνητικό διάταγμα της 8ης Φεβρουαρίου 1948, ορίστηκε νέα προθεσμία για την κατασκευή της βόμβας RDS-1 - 1 Μαρτίου 1949.
Ο πρώτος βιομηχανικός αντιδραστήρας «Α» στον Συνδυασμό Νο. 817 εκτοξεύτηκε στις 19 Ιουνίου 1948 (στις 22 Ιουνίου 1948 έφτασε στην ικανότητα σχεδιασμού του και παροπλίστηκε μόλις το 1987). Για να διαχωριστεί το παραγόμενο πλουτώνιο από το πυρηνικό καύσιμο, κατασκευάστηκε ένα ραδιοχημικό εργοστάσιο (Εργοστάσιο Β) ως μέρος του Συνδυασμού Νο. 817. Οι ακτινοβολημένοι μπλοκ ουρανίου διαλύθηκαν και χημικές μεθόδουςδιαχώρισε το πλουτώνιο από το ουράνιο. Το συμπυκνωμένο διάλυμα πλουτωνίου υποβλήθηκε σε πρόσθετο καθαρισμό από προϊόντα υψηλής σχάσης προκειμένου να μειωθεί η ακτινοβολία του όταν παραδόθηκε στους μεταλλουργούς. Τον Απρίλιο του 1949, το Plant V άρχισε να κατασκευάζει εξαρτήματα βόμβας πλουτωνίου χρησιμοποιώντας την τεχνολογία NII-9. Ταυτόχρονα, ξεκίνησε ο πρώτος ερευνητικός αντιδραστήρας βαρέος νερού. Η ανάπτυξη της παραγωγής σχάσιμων υλικών ήταν δύσκολη με πολυάριθμα ατυχήματα κατά την εξάλειψη των συνεπειών των οποίων υπήρχαν περιπτώσεις υπερέκθεσης του προσωπικού (τότε δεν δόθηκε προσοχή σε τέτοια μικροπράγματα). Μέχρι τον Ιούλιο, ένα σύνολο εξαρτημάτων για τη φόρτιση πλουτωνίου ήταν έτοιμο. Για φυσικές μετρήσειςμια ομάδα φυσικών με επικεφαλής τον Flerov πήγε στο εργοστάσιο και μια ομάδα θεωρητικών με επικεφαλής τον Zel'dovich πήγε στο εργοστάσιο για να επεξεργαστεί τα αποτελέσματα αυτών των μετρήσεων, να υπολογίσει την απόδοση και την πιθανότητα μιας ατελούς έκρηξης.
Στις 5 Αυγούστου 1949, μια χρέωση πλουτωνίου έγινε αποδεκτή από μια επιτροπή με επικεφαλής τον Khariton και στάλθηκε με επιστολικό τρένο στο KB-11. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, οι εργασίες για τη δημιουργία ενός εκρηκτικού μηχανισμού είχαν σχεδόν ολοκληρωθεί εδώ. Εδώ, τη νύχτα της 10ης προς 11η Αυγούστου, πραγματοποιήθηκε συναρμολόγηση ελέγχου πυρηνικής γόμωσης, η οποία έλαβε τον δείκτη 501 για την ατομική βόμβα RDS-1. Μετά από αυτό, η συσκευή αποσυναρμολογήθηκε, τα εξαρτήματα επιθεωρήθηκαν, συσκευάστηκαν και προετοιμάστηκαν για αποστολή στη χωματερή. Έτσι, η σοβιετική ατομική βόμβα κατασκευάστηκε σε 2 χρόνια 8 μήνες (στις ΗΠΑ χρειάστηκαν 2 χρόνια 7 μήνες).
Η δοκιμή του πρώτου σοβιετικού πυρηνικού φορτίου 501 πραγματοποιήθηκε στις 29 Αυγούστου 1949 στο χώρο δοκιμών Semipalatinsk (η συσκευή βρισκόταν στον πύργο). Η ισχύς της έκρηξης ήταν 22 Kt. Ο σχεδιασμός της γόμωσης επαναλάμβανε τον αμερικανικό «Fat Man», αν και η ηλεκτρονική γέμιση ήταν σοβιετικής σχεδίασης. Το ατομικό φορτίο ήταν μια πολυστρωματική δομή στην οποία το πλουτώνιο μεταφέρθηκε σε κρίσιμη κατάσταση με συμπίεση από ένα συγκλίνον σφαιρικό κύμα έκρηξης. Στο κέντρο του φορτίου τοποθετήθηκαν 5 κιλά πλουτώνιο, σε μορφή δύο κοίλων ημισφαιρίων, που περιβάλλονταν από ένα τεράστιο κέλυφος ουρανίου-238 (tamper). Αυτό το κέλυφος Η πρώτη σοβιετική πυρηνική βόμβα - το σχήμα χρησίμευε για να περιορίσει αδρανειακά το διόγκωση του πυρήνα κατά τη διάρκεια της αλυσιδωτής αντίδρασης, έτσι ώστε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο μέρος του πλουτωνίου είχε χρόνο να αντιδράσει και, επιπλέον, χρησίμευε ως ανακλαστήρας νετρονίων και συντονιστής (χαμηλό- τα ενεργειακά νετρόνια απορροφώνται πιο αποτελεσματικά από τους πυρήνες του πλουτωνίου, προκαλώντας τη σχάση τους). Το tamper περιβαλλόταν από ένα κέλυφος αλουμινίου, το οποίο εξασφάλιζε ομοιόμορφη συμπίεση του πυρηνικού φορτίου από το ωστικό κύμα. Ένας εκκινητής νετρονίων (ασφάλεια) εγκαταστάθηκε στην κοιλότητα του πυρήνα του πλουτωνίου - μια μπάλα βηρυλλίου με διάμετρο περίπου 2 cm, καλυμμένη με ένα λεπτό στρώμα πολώνιου-210. Όταν το πυρηνικό φορτίο της βόμβας συμπιέζεται, οι πυρήνες του πολωνίου και του βηρυλλίου πλησιάζουν ο ένας τον άλλον και τα σωματίδια άλφα που εκπέμπονται από το ραδιενεργό πολώνιο-210 εκτοξεύουν τα νετρόνια από το βηρύλλιο, τα οποία ξεκινούν μια αλυσιδωτή αντίδραση πυρηνικής σχάσης του πλουτωνίου-239. Ένας από τους πιο περίπλοκους κόμπους ήταν μια εκρηκτική γόμωση που αποτελείται από δύο στρώματα. Το εσωτερικό στρώμα αποτελούνταν από δύο ημισφαιρικές βάσεις κατασκευασμένες από κράμα TNT και RDX, ενώ το εξωτερικό στρώμα συναρμολογήθηκε από μεμονωμένα στοιχεία με διαφορετικές ταχύτητες έκρηξης. Το εξωτερικό στρώμα, σχεδιασμένο για να σχηματίζει ένα σφαιρικό συγκλίνον κύμα έκρηξης στη βάση του εκρηκτικού, ονομάστηκε σύστημα εστίασης.
Για λόγους ασφαλείας, η εγκατάσταση του κόμβου που περιέχει σχάσιμο υλικό πραγματοποιήθηκε αμέσως πριν την εφαρμογή της χρέωσης. Για να γίνει αυτό, στη σφαιρική εκρηκτική γόμωση υπήρχε μια διαμπερής κωνική οπή, η οποία έκλεινε με φελλό από εκρηκτικά, και στην εξωτερική και εσωτερική θήκη υπήρχαν τρύπες κλειστές με καπάκια. Η δύναμη της έκρηξης οφειλόταν στη σχάση των πυρήνων περίπου ενός κιλού πλουτωνίου, τα υπόλοιπα 4 κιλά δεν πρόλαβαν να αντιδράσουν και ψεκάστηκαν άσκοπα. Κατά την εφαρμογή του προγράμματος δημιουργίας RDS-1, προέκυψαν πολλές νέες ιδέες για τη βελτίωση των πυρηνικών φορτίων (αύξηση του συντελεστή χρήσης σχάσιμου υλικού, μείωση διαστάσεων και βάρους). Νέα δείγματα φορτίσεων έχουν γίνει πιο ισχυρά, πιο συμπαγή και πιο «έξυπνα» από τα πρώτα.
Ο «πατέρας» της σοβιετικής ατομικής βόμβας, ο ακαδημαϊκός Igor Kurchatov, γεννήθηκε στις 12 Ιανουαρίου 1903 στο εργοστάσιο Simsky της επαρχίας Ufa (σήμερα είναι η πόλη Sim στο Περιφέρεια Τσελιάμπινσκ). Ονομάζεται ένας από τους ιδρυτές της χρήσης της πυρηνικής ενέργειας για ειρηνικούς σκοπούς.
Αφού αποφοίτησε με άριστα από το γυμνάσιο ανδρών της Συμφερούπολης και μια βραδινή σχολή χειροτεχνίας, τον Σεπτέμβριο του 1920 ο Kurchatov εισήλθε στη Φυσική και Μαθηματική Σχολή του Πανεπιστημίου Tauride. Τρία χρόνια αργότερα, αποφοίτησε με επιτυχία από το γυμνάσιο πριν από το χρονοδιάγραμμα. Το 1930, ο Kurchatov ήταν επικεφαλής του τμήματος φυσικής του Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας του Λένινγκραντ.
Το "RG" λέει για τα στάδια δημιουργίας της πρώτης σοβιετικής ατομικής βόμβας, η οποία δοκιμάστηκε με επιτυχία τον Αύγουστο του 1949.
Προ-Κουρτσάτοφ εποχή
Εργασίες στην περιοχή ατομικό πυρήναστην ΕΣΣΔ ξεκίνησε τη δεκαετία του 1930. Τα Πανενωσιακά συνέδρια της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ εκείνης της εποχής συμμετείχαν φυσικοί και χημικοί όχι μόνο από σοβιετικά επιστημονικά κέντρα, αλλά και ξένοι ειδικοί.
Το 1932 ελήφθησαν δείγματα ραδίου και το 1939 υπολογίστηκε μια αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης βαρέων ατόμων. Το έτος 1940 έγινε ορόσημο στην ανάπτυξη του πυρηνικού προγράμματος: υπάλληλοι του Ουκρανικού Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας υπέβαλαν αίτηση για μια πρωτοποριακή εφεύρεση εκείνη την εποχή: το σχεδιασμό μιας ατομικής βόμβας και μεθόδους για την παραγωγή ουρανίου-235. Για πρώτη φορά, τα συμβατικά εκρηκτικά προτάθηκαν να χρησιμοποιηθούν ως θρυαλλίδα για τη δημιουργία μιας κρίσιμης μάζας και την έναρξη μιας αλυσιδωτής αντίδρασης. Στο μέλλον, πυρηνικές βόμβες πυροδοτήθηκαν με αυτόν τον τρόπο και η φυγόκεντρη μέθοδος που προτείνουν οι επιστήμονες του UPTI εξακολουθεί να είναι η βάση για τον βιομηχανικό διαχωρισμό των ισοτόπων ουρανίου μέχρι σήμερα.
Υπήρχαν σημαντικές ατέλειες στις προτάσεις των Χαρκοβιτών. Όπως σημείωσε ο Alexander Medved, υποψήφιος τεχνικών επιστημών, στο άρθρο του για το επιστημονικό και τεχνικό περιοδικό "Dvigatel", "το σύστημα χρέωσης ουρανίου που προτάθηκε από τους συγγραφείς δεν ήταν καταρχήν εφαρμόσιμο... Ωστόσο, η αξία της πρότασης των συγγραφέων ήταν εξαιρετικό, αφού το συγκεκριμένο σχέδιο μπορεί να θεωρηθεί το πρώτο που συζητήθηκε στη χώρα μας σε επίσημο επίπεδο με πρόταση για τον σχεδιασμό της πραγματικής πυρηνικής βόμβας».
Η αίτηση πέρασε από τις αρχές για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά δεν έγινε ποτέ αποδεκτή και κατέληξε στο ράφι με την ένδειξη «άκρως απόρρητο».
Παρεμπιπτόντως, το ίδιο σαράντα έτος, στη Διάσκεψη All-Union, ο Kurchatov παρουσίασε μια έκθεση σχετικά με τη σχάση των βαρέων πυρήνων, η οποία ήταν μια σημαντική ανακάλυψη στην επίλυση του πρακτικού ζητήματος της εφαρμογής μιας πυρηνικής αλυσιδωτής αντίδρασης στο ουράνιο.
Τι είναι πιο σημαντικό - τανκς ή βόμβα
Μετά την επίθεση της ναζιστικής Γερμανίας στη Σοβιετική Ένωση στις 22 Ιουνίου 1941, η πυρηνική έρευνα ανεστάλη. Τα κύρια ινστιτούτα της Μόσχας και του Λένινγκραντ που εμπλέκονται στα προβλήματα της πυρηνικής φυσικής εκκενώθηκαν.
Ο Μπέρια, ως επικεφαλής της στρατηγικής νοημοσύνης, γνώριζε ότι μεγάλοι δυτικοί φυσικοί θεωρούσαν τα ατομικά όπλα μια εφικτή πραγματικότητα. Σύμφωνα με ιστορικούς, τον Σεπτέμβριο του 1939, ο Robert Oppenheimer, ο μελλοντικός επιστημονικός ηγέτης των εργασιών για τη δημιουργία της αμερικανικής ατομικής βόμβας, ήρθε στην ΕΣΣΔ ινκόγκνιτο. Από αυτόν, η σοβιετική ηγεσία για πρώτη φορά μπορούσε να ακούσει για τη δυνατότητα απόκτησης ενός υπερόπλου. Όλοι -τόσο οι πολιτικοί όσο και οι επιστήμονες- κατάλαβαν ότι η δημιουργία μιας πυρηνικής βόμβας είναι δυνατή και η εμφάνισή της στα χέρια του εχθρού θα φέρει ανεπανόρθωτα προβλήματα.
Το 1941, η ΕΣΣΔ άρχισε να λαμβάνει πληροφορίες από τις Ηνωμένες Πολιτείες και τη Μεγάλη Βρετανία σχετικά με την ανάπτυξη εντατικών εργασιών για τη δημιουργία πυρηνικών όπλων.
Ο ακαδημαϊκός Pyotr Kapitsa, μιλώντας στις 12 Οκτωβρίου 1941 σε μια αντιφασιστική συγκέντρωση επιστημόνων, είπε: «... μια ατομική βόμβα έστω και μικρού μεγέθους, αν είναι εφικτό, θα μπορούσε εύκολα να καταστρέψει μια μεγάλη μητροπολιτική πόλη με πολλά εκατομμύρια ανθρώπους. ".
Στις 28 Σεπτεμβρίου 1942, εγκρίθηκε ένα ψήφισμα "Σχετικά με την οργάνωση των εργασιών για το ουράνιο" - αυτή η ημερομηνία θεωρείται η έναρξη του σοβιετικού πυρηνικού έργου. Την άνοιξη του επόμενου έτους δημιουργήθηκε το Εργαστήριο Νο. 2 της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ ειδικά για την παραγωγή της πρώτης σοβιετικής βόμβας. Προέκυψε το ερώτημα: σε ποιον να ανατεθεί η ηγεσία της νεοσύστατης δομής.
«Πρέπει να βρεθεί ένας ταλαντούχος και σχετικά νέος φυσικός, ώστε η λύση του ατομικού προβλήματος να γίνει το μόνο πράγμα στη ζωή του. Και θα του δώσουμε δύναμη, θα τον κάνουμε ακαδημαϊκό και, φυσικά, θα τον ελέγχουμε άγρυπνα. », διέταξε ο Στάλιν.
Αρχικά η λίστα των υποψηφίων αποτελούνταν από πενήντα περίπου ονόματα. Ο Μπέρια προσφέρθηκε να σταματήσει την επιλογή στον Κουρτσάτοφ και τον Οκτώβριο του 1943 κλήθηκε στη Μόσχα για τη νύφη. Τώρα το επιστημονικό κέντρο, στο οποίο έχει μετατραπεί το εργαστήριο με τα χρόνια, φέρει το όνομα του πρώτου του επικεφαλής - «Ινστιτούτο Κουρτσάτοφ».
"Μηχανή τζετ του Στάλιν"
Στις 9 Απριλίου 1946 αποφασίστηκε η ίδρυση γραφείου σχεδιασμού στο Εργαστήριο Νο. 2. Τα πρώτα κτίρια παραγωγής στη ζώνη του Μορδοβιανού Αποθέματος ολοκληρώθηκαν μόλις στις αρχές του 1947. Μερικά από τα εργαστήρια βρίσκονταν σε μοναστηριακά κτίρια.
Το σοβιετικό πρωτότυπο ονομάστηκε RDS-1, το οποίο, σύμφωνα με μια εκδοχή, σήμαινε "ειδικός κινητήρας τζετ". Αργότερα, η συντομογραφία άρχισε να αποκρυπτογραφείται ως «ο κινητήρας του τζετ του Στάλιν» ή «Η Ρωσία κάνει τον εαυτό της». Η βόμβα ήταν επίσης γνωστή με τα ονόματα «προϊόν 501», ατομικό φορτίο «1-200». Παρεμπιπτόντως, για να διασφαλιστεί το απόρρητο, η βόμβα αναφερόταν στα έγγραφα ως «πυραυλοκινητήρας».
Το RDS-1 ήταν μια συσκευή 22 κιλοτόνων. Ναι, η ΕΣΣΔ πραγματοποίησε τη δική της ανάπτυξη ατομικών όπλων, αλλά η ανάγκη να καλύψει τη διαφορά με τα κράτη, που είχαν προχωρήσει κατά τη διάρκεια του πολέμου, ώθησε την εγχώρια επιστήμη να ενεργητική χρήσηδεδομένα πληροφοριών. Έτσι, λήφθηκε ως βάση ο αμερικανικός "Fat Man". Μια βόμβα με αυτή την κωδική ονομασία έριξαν οι Ηνωμένες Πολιτείες στις 9 Αυγούστου 1945 στο ιαπωνικό Ναγκασάκι. Το "Fat Man" εργάστηκε με βάση τη διάσπαση του πλουτωνίου-239 και είχε ένα εκρηκτικό σχέδιο έκρηξης: χρεώσεις συμβατικών εκρηκτικός, που δημιουργούν ένα εκρηκτικό κύμα που «συμπιέζει» την ουσία στο κέντρο και ξεκινά μια αλυσιδωτή αντίδραση. Παρεμπιπτόντως, στο μέλλον, αυτό το καθεστώς αναγνωρίστηκε ως αναποτελεσματικό.
Το RDS-1 κατασκευάστηκε με τη μορφή βόμβας ελεύθερης πτώσης μεγάλης διαμέτρου και μάζας. Η γόμωση ενός ατομικού εκρηκτικού μηχανισμού αποτελείται από πλουτώνιο. Το βαλλιστικό σώμα της βόμβας και ο ηλεκτρικός εξοπλισμός ήταν εγχώριας σχεδίασης. Δομικά, το RDS-1 περιελάμβανε μια πυρηνική γόμωση, ένα σώμα βαλλιστικής βόμβας μεγάλης διαμέτρου, έναν εκρηκτικό μηχανισμό και εξοπλισμό για συστήματα αυτόματης έκρηξης γόμωσης με συστήματα ασφαλείας.
Έλλειμμα ουρανίου
Λαμβάνοντας ως βάση την αμερικανική βόμβα πλουτωνίου, η σοβιετική φυσική αντιμετώπισε ένα πρόβλημα που έπρεπε να λυθεί σε σύντομο χρονικό διάστημα: τη στιγμή της ανάπτυξης, η παραγωγή πλουτωνίου στην ΕΣΣΔ δεν είχε ακόμη ξεκινήσει.
Στο αρχικό στάδιο χρησιμοποιήθηκε δεσμευμένο ουράνιο. Αλλά ένας μεγάλος βιομηχανικός αντιδραστήρας απαιτούσε τουλάχιστον 150 τόνους της ουσίας. Στα τέλη του 1945, τα ορυχεία στην Τσεχοσλοβακία και την Ανατολική Γερμανία άρχισαν να λειτουργούν ξανά. Το 1946, κοιτάσματα ουρανίου βρέθηκαν στο Kolyma, στην περιοχή Chita, στην Κεντρική Ασία, στο Καζακστάν, στην Ουκρανία και στον Βόρειο Καύκασο, κοντά στο Pyatigorsk.
Η κατασκευή του πρώτου βιομηχανικού αντιδραστήρα και ραδιοχημικού εργοστασίου «Mayak» ξεκίνησε στα Ουράλια, κοντά στην πόλη Kyshtym, 100 χλμ. βόρεια του Τσελιάμπινσκ. Ο Κουρτσάτοφ επέβλεπε προσωπικά τη φόρτωση ουρανίου στον αντιδραστήρα. Το 1947 ξεκίνησε η κατασκευή τριών ακόμη ατομικών πόλεων: δύο στα Μέση Ουράλια (Sverdlovsk-44 και Sverdlovsk-45) και μία στην περιοχή Gorky (Arzamas-16).
Οι κατασκευαστικές εργασίες προχώρησαν με γρήγορους ρυθμούς, αλλά δεν υπήρχε αρκετό ουράνιο. Ακόμη και στις αρχές του 1948, ο πρώτος βιομηχανικός αντιδραστήρας δεν μπόρεσε να ξεκινήσει. Το ουράνιο φορτώθηκε στις 7 Ιουνίου 1948.
Ο Κουρτσάτοφ ανέλαβε τα καθήκοντα του επικεφαλής χειριστή του πίνακα ελέγχου του αντιδραστήρα. Μεταξύ έντεκα και δώδεκα το βράδυ, ξεκίνησε ένα πείραμα για τη φυσική εκκίνηση του αντιδραστήρα. Στα μηδέν τριάντα λεπτά στις 8 Ιουνίου 1948, ο αντιδραστήρας έφτασε σε ισχύ εκατό κιλοβάτ, μετά την οποία ο Κουρτσάτοφ έπνιξε την αλυσιδωτή αντίδραση. Το επόμενο στάδιο της προετοιμασίας του αντιδραστήρα διήρκεσε δύο ημέρες. Μετά την παροχή νερού ψύξης, έγινε σαφές ότι δεν υπήρχε αρκετό ουράνιο στον αντιδραστήρα για να πραγματοποιηθεί η αλυσιδωτή αντίδραση. Μόνο μετά τη φόρτωση του πέμπτου τμήματος, ο αντιδραστήρας έφτασε σε κρίσιμη κατάσταση και η αλυσιδωτή αντίδραση έγινε ξανά δυνατή. Συνέβη στις δέκα Ιουνίου στις οκτώ το πρωί.
Στις 17 Ιουνίου, στο επιχειρησιακό ημερολόγιο των εποπτών βάρδιας, ο Kurchatov έκανε μια καταχώριση: «Σας προειδοποιώ ότι εάν διακοπεί η παροχή νερού, θα υπάρξει έκρηξη, επομένως, σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να σταματήσει η παροχή νερού ... είναι απαραίτητη η παρακολούθηση της στάθμης του νερού στις δεξαμενές έκτακτης ανάγκης και η λειτουργία των αντλιοστασίων».
Στις 19 Ιουνίου 1948, στις 12:45 μ.μ., πραγματοποιήθηκε η βιομηχανική εκτόξευση του πρώτου πυρηνικού αντιδραστήρα στην Ευρασία.
Επιτυχείς δοκιμές
Το ποσό που τοποθετήθηκε στην αμερικανική βόμβα συσσωρεύτηκε στην ΕΣΣΔ τον Ιούνιο του 1949.
Ο επικεφαλής του πειράματος, ο Kurchatov, σύμφωνα με τις οδηγίες του Beria, έδωσε εντολή να δοκιμαστεί το RDS-1 στις 29 Αυγούστου.
Ένα τμήμα της άνυδρης στέπας Irtysh στο Καζακστάν, 170 χιλιόμετρα δυτικά του Σεμιπαλατίνσκ, διατέθηκε για το χώρο δοκιμών. Στο κέντρο του πειραματικού πεδίου με διάμετρο περίπου 20 χιλιομέτρων, τοποθετήθηκε ένας μεταλλικός δικτυωτός πύργος ύψους 37,5 μέτρων. Το RDS-1 εγκαταστάθηκε σε αυτό.
Η γόμωση ήταν μια πολυστρωματική δομή, στην οποία η μεταφορά της δραστικής ουσίας στην κρίσιμη κατάσταση γινόταν με τη συμπίεσή της μέσω ενός συγκλίνοντος σφαιρικού κύματος έκρηξης στο εκρηκτικό.
Μετά την έκρηξη, ο πύργος καταστράφηκε ολοσχερώς, στη θέση του σχηματίστηκε χοάνη. Αλλά η κύρια ζημιά ήταν από το ωστικό κύμα. Αυτόπτες μάρτυρες περιέγραψαν ότι όταν την επόμενη μέρα - 30 Αυγούστου - έγινε ένα ταξίδι στο πειραματικό πεδίο, οι συμμετέχοντες στο τεστ είδαν μια τρομερή εικόνα: οι γέφυρες των σιδηροδρόμων και των αυτοκινητοδρόμων καταστράφηκαν και πετάχτηκαν πίσω κατά 20-30 μέτρα, αυτοκίνητα και αυτοκίνητα διασκορπίστηκαν. η στέπα σε απόσταση 50-80 μέτρων από τον τόπο εγκατάστασης, καταστράφηκαν ολοσχερώς κτίρια κατοικιών. Οι δεξαμενές, στις οποίες δοκιμάστηκε η δύναμη πρόσκρουσης, κείτονταν στα πλάγια με πύργους που έχουν πέσει, τα όπλα μετατράπηκαν σε ένα σωρό από σπασμένα μέταλλα, δέκα «πειραματικά» οχήματα Pobeda κάηκαν.
Συνολικά κατασκευάστηκαν 5 βόμβες RDS-1. Δεν μεταφέρθηκαν στην Πολεμική Αεροπορία, αλλά αποθηκεύτηκαν στο Arzamas-16. Προς το παρόν, η μακέτα της βόμβας εκτίθεται στο Μουσείο Πυρηνικών Όπλων στο Σαρόφ (πρώην Arzamas-16).
Η πρώτη πυρηνική δοκιμή έγινε στις 16 Ιουλίου 1945 στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το πρόγραμμα πυρηνικών όπλων είχε την κωδική ονομασία Μανχάταν. Οι δοκιμές έγιναν στην έρημο, σε καθεστώς απόλυτης μυστικότητας. Ακόμη και η αλληλογραφία μεταξύ επιστημόνων και συγγενών ήταν υπό στενή παρακολούθηση από αξιωματικούς των μυστικών υπηρεσιών.
Είναι επίσης ενδιαφέρον ότι ο Τρούμαν, όντας στη θέση του αντιπροέδρου, δεν γνώριζε τίποτα για τη συνεχιζόμενη έρευνα. Έμαθε για την ύπαρξη του αμερικανικού πυρηνικού έργου μόνο αφού εκλέχτηκε πρόεδρος.
Οι Αμερικανοί ήταν οι πρώτοι που ανέπτυξαν και δοκίμασαν πυρηνικά όπλα, αλλά και άλλες χώρες έκαναν εργασίες παρόμοιας μορφής. Ο Αμερικανός επιστήμονας Ρόμπερτ Οπενχάιμερ και ο Σοβιετικός συνάδελφός του Ιγκόρ Κουρτσάτοφ θεωρούνται οι πατέρες του νέου φονικού όπλου. Ταυτόχρονα, αξίζει να ληφθεί υπόψη ότι όχι μόνο εργάστηκαν για τη δημιουργία μιας πυρηνικής βόμβας. Επιστήμονες από πολλές χώρες του κόσμου εργάστηκαν για την ανάπτυξη νέων όπλων.
Ο πρώτος που έλυσε αυτό το πρόβλημα Γερμανοί φυσικοί. Το 1938, δύο διάσημοι επιστήμονες Fritz Strassmann και Otto Hahn πραγματοποίησαν την πρώτη επιχείρηση στην ιστορία για να διασπάσουν τον ατομικό πυρήνα του ουρανίου. Λίγους μήνες αργότερα, μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Αμβούργου έστειλε ένα μήνυμα στην κυβέρνηση. Ανέφερε ότι η δημιουργία ενός νέου «εκρηκτικού» είναι θεωρητικά δυνατή. Ξεχωριστά τονίστηκε ότι το κράτος που θα το παραλάβει πρώτο θα έχει πλήρη στρατιωτική υπεροχή.
Οι Γερμανοί πέτυχαν σοβαρή επιτυχία, αλλά δεν κατάφεραν να φέρουν την έρευνα στο λογικό της τέλος. Ως αποτέλεσμα, η πρωτοβουλία αρπάχτηκε από τους Αμερικανούς. Η ιστορία της εμφάνισης του σοβιετικού ατομικού έργου συνδέεται στενά με το έργο των ειδικών υπηρεσιών. Ήταν χάρη σε αυτούς που η ΕΣΣΔ κατάφερε τελικά να αναπτύξει και να δοκιμάσει πυρηνικά όπλα δικής της παραγωγής. Θα μιλήσουμε για αυτό παρακάτω.
Ο ρόλος της νοημοσύνης στην ανάπτυξη ενός ατομικού φορτίου
Η σοβιετική στρατιωτική ηγεσία έμαθε για την ύπαρξη του αμερικανικού σχεδίου Μανχάταν το 1941. Τότε η νοημοσύνη της χώρας μας έλαβε ένα μήνυμα από τους πράκτορες της ότι η κυβέρνηση των ΗΠΑ είχε οργανώσει μια ομάδα επιστημόνων που εργάζονταν για τη δημιουργία ενός νέου «εκρηκτικού» με τεράστια δύναμη. Σημαίνει «βόμβα ουρανίου». Έτσι ονομάζονταν αρχικά τα πυρηνικά όπλα.
Η ιστορία της Διάσκεψης του Πότσνταμ, στην οποία ο Στάλιν ενημερώθηκε για την επιτυχή δοκιμή της ατομικής βόμβας από τους Αμερικανούς, αξίζει ιδιαίτερης προσοχής. Η αντίδραση του σοβιετικού ηγέτη ήταν αρκετά συγκρατημένη. Ο ίδιος, με τον συνήθη ήρεμο τόνο του, ευχαρίστησε για τις πληροφορίες που έδωσε, αλλά δεν τις σχολίασε. Ο Τσόρτσιλ και ο Τρούμαν αποφάσισαν ότι ο Σοβιετικός ηγέτης δεν καταλάβαινε πλήρως τι ακριβώς του είχαν πει.
Ωστόσο, ο σοβιετικός ηγέτης ήταν καλά ενημερωμένος. Η Υπηρεσία Εξωτερικών Πληροφοριών τον ενημέρωνε συνεχώς ότι οι Σύμμαχοι ανέπτυξαν μια βόμβα τεράστιας ισχύος. Αφού μίλησε με τον Τρούμαν και τον Τσόρτσιλ, επικοινώνησε με τον φυσικό Κουρτσάτοφ, ο οποίος ήταν επικεφαλής του σοβιετικού ατομικού έργου, και διέταξε να επιταχυνθεί η ανάπτυξη πυρηνικών όπλων.
Φυσικά, οι πληροφορίες που παρείχαν οι πληροφορίες συνέβαλαν στην πρώιμη ανάπτυξη της νέας τεχνολογίας από τη Σοβιετική Ένωση. Ωστόσο, το να πούμε ότι ήταν καθοριστικό είναι εξαιρετικά λανθασμένο. Ταυτόχρονα, οι κορυφαίοι Σοβιετικοί επιστήμονες έχουν επανειλημμένα δηλώσει τη σημασία των πληροφοριών που λαμβάνονται με αναγνώριση.
Ο Kurchatov καθ 'όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης πυρηνικών όπλων επαίνεσε επανειλημμένα τις πληροφορίες που έλαβε. Η Υπηρεσία Εξωτερικών Πληροφοριών του παρείχε περισσότερα από χίλια φύλλα πολύτιμων δεδομένων, τα οποία σίγουρα συνέβαλαν στην επιτάχυνση της δημιουργίας της σοβιετικής ατομικής βόμβας.
Κατασκευή βόμβας στην ΕΣΣΔ
Η ΕΣΣΔ ξεκίνησε τη διεξαγωγή έρευνας απαραίτητης για την παραγωγή πυρηνικών όπλων το 1942. Τότε ήταν που ο Κουρτσάτοφ συγκέντρωσε μεγάλο αριθμό ειδικών για τη διεξαγωγή έρευνας σε αυτόν τον τομέα. Αρχικά, το πυρηνικό έργο εποπτευόταν από τον Μολότοφ. Αλλά μετά τις εκρήξεις στις ιαπωνικές πόλεις, δημιουργήθηκε μια Ειδική Επιτροπή. Ο Μπέρια έγινε το κεφάλι του. Ήταν αυτή η δομή που άρχισε να επιβλέπει την ανάπτυξη ενός ατομικού φορτίου.
Η εγχώρια πυρηνική βόμβα έλαβε το όνομα RDS-1. Το όπλο αναπτύχθηκε σε δύο μορφές. Το πρώτο σχεδιάστηκε για να χρησιμοποιεί πλουτώνιο και το άλλο ουράνιο-235. Η ανάπτυξη του σοβιετικού ατομικού φορτίου πραγματοποιήθηκε με βάση τις διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με τη βόμβα πλουτωνίου που δημιουργήθηκε στις ΗΠΑ. Οι περισσότερες πληροφορίες ελήφθησαν από ξένες υπηρεσίες πληροφοριών από τον Γερμανό επιστήμονα Fuchs. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτές οι πληροφορίες επιτάχυναν σημαντικά την πορεία της έρευνας. Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στο biblioatom.ru.
Δοκιμή του πρώτου ατομικού φορτίου στην ΕΣΣΔ
Το σοβιετικό ατομικό φορτίο δοκιμάστηκε για πρώτη φορά στις 29 Αυγούστου 1949 στο χώρο δοκιμών Semipalatinsk στην Καζακστάν ΣΣΔ. Ο φυσικός Κουρτσάτοφ διέταξε επίσημα να γίνουν οι δοκιμές στις οκτώ το πρωί. Εκ των προτέρων, ένα φορτίο και ειδικές ασφάλειες νετρονίων μεταφέρθηκαν στο χώρο δοκιμών. Τα μεσάνυχτα ολοκληρώθηκε η συναρμολόγηση του RDS-1. Η διαδικασία ολοκληρώθηκε μόλις στις τρεις τα ξημερώματα.
Στη συνέχεια, στις έξι το πρωί, η τελική συσκευή ανυψώθηκε σε έναν ειδικό πύργο δοκιμών. Ως αποτέλεσμα της επιδείνωσης των καιρικών συνθηκών, η διοίκηση αποφάσισε να αναβάλει την έκρηξη μία ώρα νωρίτερα από ό,τι είχε αρχικά προγραμματιστεί.
Στις επτά το πρωί έγινε δοκιμή. Είκοσι λεπτά αργότερα, δύο δεξαμενές εξοπλισμένες με προστατευτικές πλάκες στάλθηκαν στο χώρο της δοκιμής. Το καθήκον τους ήταν να διεξάγουν αναγνώριση. Τα δεδομένα που ελήφθησαν μαρτυρούν: όλα τα υπάρχοντα κτίρια καταστράφηκαν. Το έδαφος μολύνεται και μετατρέπεται σε συμπαγή κρούστα. Η ισχύς του φορτίου ήταν είκοσι δύο κιλοτόνοι.
συμπέρασμα
Η επιτυχής δοκιμή ενός σοβιετικού πυρηνικού όπλου έθεσε τα θεμέλια νέα εποχή. Η ΕΣΣΔ κατάφερε να ξεπεράσει το μονοπώλιο των ΗΠΑ στην παραγωγή νέων όπλων. Ως αποτέλεσμα, η Σοβιετική Ένωση έγινε το δεύτερο πυρηνικό κράτος στον κόσμο. Αυτό συνέβαλε στην ενίσχυση της αμυντικής ικανότητας της χώρας. Η ανάπτυξη του ατομικού φορτίου κατέστησε δυνατή τη δημιουργία μιας νέας ισορροπίας δυνάμεων στον κόσμο. Συνεισφορά Σοβιετική Ένωσηστην ανάπτυξη της πυρηνικής φυσικής ως επιστήμης είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί. Ήταν στην ΕΣΣΔ που αναπτύχθηκαν τεχνολογίες, οι οποίες στη συνέχεια άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο.
