O armă nucleară (sau atomică) este o armă explozivă bazată pe reacția necontrolată în lanț de fisiune a nucleelor grele și reacții de fuziune termonucleară. Fie uraniu-235, fie plutoniu-239 sau, în unele cazuri, uraniu-233 este utilizat pentru a efectua o reacție în lanț de fisiune. Se referă la armele de distrugere în masă împreună cu armele biologice și 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 de lângă Alamogordo, New Mexico. În același an, Statele Unite l-au folosit în Japonia în timpul bombardamentelor asupra orașelor Hiroshima din 6 august și Nagasaki din 9 august.
În URSS, primul test bombă atomică- Produse RDS-1 - efectuate la 29 august 1949 la locul de testare Semipalatinsk din Kazahstan. RDS-1 era o bombă atomică aeropurtată „în formă de picătură”, cântărind 4,6 tone, 1,5 m diametru și 3,7 m lungime. Plutoniul a fost folosit ca material fisionabil. Bomba a fost detonată la ora locală 07:00 (4:00 ora Moscovei) pe un turn metalic cu zăbrele montat, înalt de 37,5 m, situat în centrul câmpului experimental cu un diametru de aproximativ 20 km. Puterea exploziei a fost de 20 de kilotone de TNT.
Produsul RDS-1 (documentele indicau decodificarea „motor cu reacție „C”) a fost creat la 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 la crearea bombei au fost conduse de Igor Kurchatov (supervizor științific al lucrărilor privind problema atomică din 1943; organizator al testului cu bombe) și Julius Khariton (proiectant șef). al KB-11 în 1946-1959).
Cercetările privind energia atomică au fost efectuate în Rusia (mai târziu URSS) încă din anii 1920 și 1930. În 1932, la Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad a fost format un grup pe nucleu, condus de directorul institutului, Abram Ioffe, cu participarea lui Igor Kurchatov (adjunct al șefului grupului). În 1940, la Academia de Științe a URSS a fost înființată 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 restrânse sau întrerupte.
Cercetările privind utilizarea energiei atomice au fost reluate în 1942, după ce au primit informații despre desfășurarea de către americani a lucrărilor privind crearea unei bombe atomice („Proiectul Manhattan”): pe 28 septembrie, Comitetul de Apărare a Statului (GKO) a emis un ordin „Cu privire la organizarea lucrărilor privind uraniul”.
La 8 noiembrie 1944, Comitetul de Apărare a Statului a decis să înființeze o mare întreprindere de exploatare a uraniului în Asia Centrală, bazată pe zăcămintele din Tadjikistan, Kârgâzstan și Uzbekistan. În mai 1945, prima întreprindere din URSS pentru extracția și prelucrarea minereurilor de uraniu, Combina nr. 6 (mai târziu Combinatul minier și metalurgic Leninabad), a început să funcționeze în Tadjikistan.
După exploziile bombelor atomice americane la Hiroshima și Nagasaki, printr-un decret GKO din 20 august 1945, a fost creat un Comitet Special sub conducerea GKO, condus de Lavrenty Beria, pentru a „conduce toate lucrările privind utilizarea energiei intra-atomice a uraniu”, inclusiv producerea unei bombe atomice.
În conformitate cu decretul Consiliului de Miniștri al URSS din 21 iunie 1946, Khariton a pregătit o „sarcină tactică și tehnică pentru o bombă atomică”, care a marcat începutul lucrărilor la scară largă asupra primei sarcini atomice interne.
În 1947, Object-905 a fost creat la 170 km vest de Semipalatinsk pentru a testa încărcături nucleare (în 1948 a fost transformat în teren de antrenament nr. 2 al Ministerului Apărării al URSS, mai târziu a devenit cunoscut sub numele de Semipalatinsk; închis în august 1991). Construcția locului de testare a fost finalizată până în august 1949 pentru testul cu bombă.
Primul test al bombei atomice sovietice a spart monopolul nuclear al SUA. Uniunea Sovietică a devenit a doua putere nucleară din lume.
Mesajul de testare arme nucleareîn URSS a fost publicat de TASS la 25 septembrie 1949. Și pe 29 octombrie, un decret închis al Consiliului de Miniștri al URSS „Cu privire la acordarea și bonusurile pentru descoperiri științificeși realizări tehnice privind utilizarea energiei atomice". Pentru dezvoltarea și testarea primei bombe atomice sovietice, șase angajați ai 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. Designer-șef adjunct Nikolai Duhov a primit a doua stea de aur a eroului muncii socialiste.29 de angajați ai biroului au primit Ordinul lui Lenin, 15 - Ordinul Steagul Roșu al Muncii, 28 au devenit laureați ai Premiului Stalin.
Astăzi, macheta bombei (corpul acesteia, încărcarea RDS-1 și telecomanda folosită pentru detonarea încărcăturii) este păstrată la Muzeul Armelor Nucleare RFNC-VNIIEF.
În 2009, Adunarea Generală a ONU a declarat 29 august Ziua Internațională împotriva Testelor Nucleare.
Un total de 2.062 de teste de arme nucleare au fost efectuate în lume, pe care opt state le au. SUA înregistrează 1032 de explozii (1945-1992). Statele Unite ale Americii sunt singura țară care a folosit această armă. URSS a efectuat 715 teste (1949-1990). Ultima explozie a avut loc pe 24 octombrie 1990 la locul de testare " Pamant 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, 188 de țări ale lumii sunt participanți. Documentul nu a fost semnat de India (în 1998 a introdus un moratoriu unilateral asupra testelor nucleare și a fost de acord să-și pună 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, încetarea universală a testelor nucleare a fost consacrată în cadrul Tratatului internațional de interzicere completă a testelor nucleare (CTBT). Dupa aceea explozii nucleare realizat doar de trei țări - India, Pakistan și RPDC.
În SUA și URSS au început simultan lucrările la proiecte de bombe atomice. În 1942, în august, Laboratorul secret nr. 2 a început să funcționeze într-una dintre clădirile situate în curtea Universității Kazan. Igor Kurchatov, „părintele” rus al bombei atomice, a devenit șeful acestei unități. Totodată, în august, nu departe de Santa Fe, New Mexico, în clădirea fostei școli locale, a început să funcționeze și Laboratorul de metalurgie, de asemenea secret. A fost condusă de Robert Oppenheimer, „părintele” bombei atomice din America.
A fost nevoie de un total de trei ani pentru a finaliza sarcina. Primul SUA a fost aruncat în aer la locul de testare în iulie 1945. Alte două au fost aruncate pe Hiroshima și Nagasaki în august. A fost nevoie de șapte ani pentru nașterea bombei atomice în URSS. Prima explozie a avut loc în 1949.
Igor Kurchatov: scurtă biografie
„Parintele” bombei atomice din URSS s-a nascut in 1903, pe 12 ianuarie. Acest eveniment a avut loc în provincia Ufa, în orașul de astăzi Sim. Kurchatov este considerat unul dintre fondatorii scopurilor pașnice.
A absolvit cu onoare Gimnaziul masculin de la Simferopol, precum și o școală de meserii. Kurchatov a intrat în 1920 la Universitatea Taurida, la departamentul de fizică și matematică. După 3 ani, a absolvit cu succes această universitate înainte de termen. „Părintele” bombei atomice în 1930 a început să lucreze la Institutul Fizico-Tehnic din Leningrad, unde a condus departamentul de fizică.
Epoca de dinaintea lui Kurchatov
În anii 1930, lucrările legate de energia atomică au început în URSS. Chimiști și fizicieni din diverse centre științifice, precum și specialiști din alte state, au participat la conferințele întregii Uniunii organizate de Academia de Științe a URSS.
Probele de radiu au fost obținute în 1932. Și în 1939 a fost calculată reacția în lanț de fisiune a atomilor grei. Anul 1940 a devenit un reper în domeniul nuclear: a fost creat proiectarea bombei atomice și au fost propuse și metode de producere a uraniului-235. Explozivii convenționali au fost propuși pentru a fi utilizați ca o siguranță pentru a iniția o reacție în lanț. Tot în 1940, Kurchatov și-a prezentat raportul despre fisiunea nucleelor grele.
Cercetări în timpul Marelui Război Patriotic
După ce germanii au atacat URSS în 1941, au fost suspendați cercetare nucleară. Principalele institute din Leningrad și Moscova care se ocupau de problemele fizicii nucleare au fost evacuate de urgență.
Șeful informațiilor strategice, Beria, știa că fizicienii occidentali considerau armele atomice o realitate realizabilă. Potrivit datelor istorice, în septembrie 1939, incognito Robert Oppenheimer, șeful lucrărilor pentru crearea unei bombe atomice în America, a venit în URSS. Conducerea sovietică ar fi putut afla despre posibilitatea obținerii acestor arme din informațiile furnizate de acest „părinte” al bombei atomice.
În 1941, datele de informații din Marea Britanie și SUA au început să sosească în URSS. Potrivit acestor informații, în Occident s-a demarat o muncă intensă, al cărei scop este crearea de arme nucleare.
În primăvara anului 1943, Laboratorul nr. 2 a fost înființat pentru a produce prima bombă atomică din URSS. S-a pus întrebarea cui să-i încredințeze conducerea. Lista candidaților includea inițial aproximativ 50 de nume. Beria, însă, și-a oprit alegerea asupra lui Kurchatov. A fost chemat în octombrie 1943 la mireasa la Moscova. Astăzi, centrul științific care a apărut din acest laborator îi poartă numele - „Institutul Kurchatov”.
În 1946, la 9 aprilie, a fost emis un decret privind crearea unui birou de proiectare la Laboratorul nr.2. Abia la începutul anului 1947 au fost gata primele clădiri de producție, care se aflau în zona Rezervației Mordovian. Unele dintre laboratoare erau amplasate în clădiri monahale.
RDS-1, prima bombă atomică rusă
Ei au numit prototipul sovietic RDS-1, care, potrivit unei versiuni, însemna special. „După ceva timp, această abreviere a început să fie descifrată puțin diferit -” Motorul cu reacție al lui Stalin „. În documente pentru a asigura secretul, bomba sovietică a fost numit „motor rachetă”.
Era un dispozitiv a cărui putere era de 22 de kilotone. Dezvoltarea armelor atomice a fost realizată în URSS, dar nevoia de a ajunge din urmă cu Statele Unite, care a mers înainte în timpul războiului, a forțat știință domestică utilizați datele obținute prin inteligență. Baza primei bombe atomice rusești a fost luată „Fat Man”, dezvoltată de americani (foto de mai jos).
Pe 9 august 1945, Statele Unite l-au aruncat pe Nagasaki. „Fat Man” a lucrat la descompunerea plutoniului-239. Schema de detonare a fost implozivă: încărcăturile au explodat de-a lungul perimetrului materialului fisionabil și au creat o undă explozivă care a „comprimat” substanța situată în centru și a provocat o reacție în lanț. Această schemă a fost ulterior recunoscută ca ineficientă.
RDS-1 sovietic a fost fabricat sub forma unui diametru mare și a unei mase mari a unei bombe în cădere liberă. Plutoniul a fost folosit pentru a face un dispozitiv atomic exploziv. Echipamentele electrice, precum și corpul balistic RDS-1, au fost dezvoltate pe plan intern. Bomba a constat dintr-un corp balistic, o încărcătură nucleară, un dispozitiv exploziv, precum și echipamente pentru sistemele automate de detonare a încărcăturii.
Deficit de uraniu
Fizica sovietică, luând ca bază bomba cu plutoniu a americanilor, s-a confruntat cu o problemă care trebuia rezolvată în cel mai scurt timp posibil: producția de plutoniu la momentul dezvoltării nu începuse încă în URSS. Prin urmare, uraniul captat a fost folosit inițial. Cu toate acestea, reactorul a necesitat cel puțin 150 de tone din această substanță. În 1945, minele din Germania de Est și Cehoslovacia și-au reluat activitatea. În 1946 au fost găsite zăcăminte de uraniu în regiunea Chita, Kolyma, Kazahstan, Asia Centrală, Caucazul de Nord și Ucraina.
În Urali, lângă orașul Kyshtym (nu departe de Chelyabinsk), au început să construiască „Mayak” - o uzină radiochimică și primul reactor industrial din URSS. Kurchatov a supravegheat personal așezarea uraniului. Construcția a fost lansată în 1947 în încă trei locuri: două în Uralul Mijlociu și unul în regiunea Gorki.
Lucrările de construcție au decurs într-un ritm rapid, dar uraniul încă nu a fost suficient. Primul reactor industrial nu a putut fi lansat nici până în 1948. Abia pe 7 iunie a acestui an a fost încărcat cu uraniu.
Experimentul de pornire a reactorului nuclear
„Părintele” bombei atomice sovietice a preluat personal atribuțiile de operator șef la panoul de control al reactorului nuclear. Pe 7 iunie, între orele 11 și 12, Kurchatov a început un experiment pentru a-l lansa. Reactorul a ajuns pe 8 iunie la o capacitate de 100 de kilowați. După aceea, „părintele” bombei atomice sovietice a înecat reacția în lanț care începuse. Următoarea etapă de pregătire a durat două zile reactor nuclear. După ce a fost furnizată apa de răcire, a devenit clar că uraniul disponibil nu era suficient pentru a realiza experimentul. Reactorul a ajuns într-o stare critică numai după încărcarea celei de-a cincea porțiuni de substanță. Reacția în lanț a devenit din nou posibilă. S-a întâmplat la 8 dimineața pe 10 iunie.
Pe 17 aceeași lună, Kurchatov, creatorul bombei atomice din URSS, a făcut o înregistrare în jurnalul șefilor de tură în care avertizează că alimentarea cu apă nu trebuie oprită în niciun caz, altfel ar avea loc o explozie. . Pe 19 iunie 1938, la ora 12:45, a avut loc o pornire industrială a unui reactor nuclear, primul din Eurasia.
Teste cu bombă reușite
În 1949, în iunie, s-au acumulat 10 kg de plutoniu în URSS - cantitatea care a fost pusă în bombă de americani. Kurchatov, creatorul bombei atomice din URSS, în urma decretului lui Beria, a ordonat ca testarea RDS-1 să fie programată pentru 29 august.
O secțiune a stepei fără apă Irtysh, situată în Kazahstan, nu departe de Semipalatinsk, a fost rezervată pentru un loc de testare. În centrul acestui câmp experimental, al cărui diametru era de aproximativ 20 km, a fost construit un turn metalic înalt de 37,5 metri. RDS-1 a fost instalat pe el.
Încărcarea folosită în bombă a fost o construcție cu mai multe straturi. Ea este în stare critică substanta activa s-a realizat prin comprimarea acestuia folosind o undă de detonare sferică convergentă, care s-a format în exploziv.
Consecințele exploziei
Turnul a fost complet distrus după explozie. În locul lui a apărut un crater. Cu toate acestea, paguba principală a fost cauzată de unda de șoc. Conform descrierii martorilor oculari, când a avut loc o excursie la locul exploziei pe 30 august, câmpul experimental era o imagine îngrozitoare. Autostrada si poduri de cale ferată au fost aruncate înapoi la o distanță de 20-30 m și stricați. Mașini și vagoane au fost împrăștiate la o distanță de 50-80 m de locul unde se aflau, clădirile de locuințe au fost complet distruse. Tancurile folosite pentru a testa puterea loviturii stăteau pe laterale, cu turnulele doborâte, iar pistoalele erau un morman de metal stricat. De asemenea, au ars 10 vehicule Pobeda, special aduse aici pentru experiment.
În total, au fost fabricate 5 bombe RDS-1, care nu au fost transferate în Forțele Aeriene, ci au fost depozitate în Arzamas-16. Astăzi, în Sarov, care a fost anterior Arzamas-16 (laboratorul este prezentat în fotografia de mai jos), este expusă o bombă-machetă. Este în muzeul local al armelor nucleare.
„Părinții” bombei atomice
Doar 12 laureați ai Premiului Nobel, viitori și prezenti, au participat la crearea bombei atomice americane. În plus, au fost asistați de un grup de oameni de știință din Marea Britanie, care a fost trimis la Los Alamos în 1943.
În perioada sovietică, se credea că URSS a rezolvat problema atomică complet independent. Peste tot se spunea că Kurchatov, creatorul bombei atomice din URSS, a fost „tatăl” ei. Deși zvonurile despre secrete furate de la americani se scurgeau ocazional. Și abia în anii 1990, 50 de ani mai târziu, Yuli Khariton - unul dintre principalii participanți la evenimentele din acea vreme - a vorbit despre marele rol al inteligenței în crearea proiectului sovietic. Rezultatele tehnice și științifice ale americanilor au fost exploatate de Klaus Fuchs, care a ajuns în grupul englez.
Prin urmare, Oppenheimer poate fi considerat „părintele” bombelor care au fost create de ambele maluri ale oceanului. Putem spune că el a fost creatorul primei bombe atomice din URSS. Ambele proiecte, americane și rusești, s-au bazat pe ideile sale. Este greșit să-i considerăm pe Kurchatov și Oppenheimer doar organizatori remarcabili. Am vorbit deja despre omul de știință sovietic, precum și despre contribuția adusă de creatorul primei bombe atomice URSS. Principalele realizări ale lui Oppenheimer au fost științifice. Datorită lor s-a dovedit a fi șeful proiectului atomic, la fel ca creatorul bombei atomice din URSS.
Scurtă biografie a lui Robert Oppenheimer
Acest om de știință s-a născut în 1904, 22 aprilie, la New York. în 1925 a absolvit Universitatea Harvard. Viitorul creator al primei bombe atomice a fost instruit timp de un an la Laboratorul Cavendish din Rutherford. Un an mai târziu, omul de știință s-a mutat la Universitatea din Göttingen. Aici, sub conducerea lui M. Born, a apărat disertatie doctorala. În 1928, omul de știință s-a întors în SUA. „Părintele” bombei atomice americane din 1929 până în 1947 a predat la două universități din această țară - California Institutul de Tehnologieși Universitatea din California.
Pe 16 iulie 1945, prima bombă a fost testată cu succes în Statele Unite, iar la scurt timp după aceea, Oppenheimer, împreună cu alți membri ai Comitetului Provizoriu creat sub președintele Truman, a fost nevoit să aleagă obiecte pentru viitor. bombardamentul atomic. Mulți dintre colegii săi de la acel moment s-au opus activ utilizării armelor nucleare periculoase, ceea ce nu era necesar, deoarece capitularea Japoniei era o concluzie inevitabil. Oppenheimer nu li sa alăturat.
Explicându-și comportamentul ulterior, el a spus că s-a bazat pe politicieni și militari, care cunoșteau mai bine situația reală. În octombrie 1945, Oppenheimer a încetat să mai fie director al Laboratorului Los Alamos. A început să lucreze în Preston, conducând institutul local de cercetare. Faima sa în Statele Unite, precum și în afara acestei țări, a atins punctul culminant. Ziarele din New York scriau tot mai des despre el. Președintele Truman i-a oferit lui Oppenheimer Medalia Meritului, care a fost cea mai înaltă decorație din America.
Au fost scrise, cu excepția lucrări științifice, mai multe „Minte deschisă”, „Știință și cunoaștere de zi cu zi” și altele.
Acest om de știință a murit în 1967, pe 18 februarie. Oppenheimer a fost un fumător intens încă din tinerețe. În 1965 a fost diagnosticat cu cancer de laringe. La sfarsitul anului 1966, dupa o operatie care nu a dat rezultate, a facut chimioterapie si radioterapie. Cu toate acestea, tratamentul nu a avut efect, iar pe 18 februarie omul de știință a murit.
Deci, Kurchatov este „părintele” bombei atomice din URSS, Oppenheimer - în SUA. Acum știți numele celor care au lucrat primii la dezvoltarea armelor nucleare. După ce am răspuns la întrebarea: „Cine se numește tatăl bombei atomice?”, am vorbit doar despre primele etape istoria acestei arme periculoase. Continuă până astăzi. Mai mult, astăzi se realizează activ noi dezvoltări în acest domeniu. „Părintele” bombei atomice - americanul Robert Oppenheimer, precum și omul de știință rus Igor Kurchatov au fost doar pionieri în această chestiune.
Vă recomandăm cu căldură să îl cunoașteți. Îți vei găsi mulți prieteni noi acolo. Este, de asemenea, cea mai rapidă și eficientă modalitate de a contacta 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 linia de alergare poate fi găsită 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, printr-un decret al Prezidiului Academiei de Științe (AN) a URSS, a fost înființată 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, la Academia de Științe a URSS s-a format Comisia pentru apă grea, 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 cu reacție special”, prescurtat ca RDS. Denumirea RDS-1 a devenit utilizată pe scară largă după testarea primei bombe atomice și a fost descifrată în diferite moduri: „motorul cu reacție al lui Stalin”, „Rusia se face pe sine”.
În septembrie 1939, a început construcția unui ciclotron puternic în Leningrad, iar în aprilie 1940 s-a decis construirea unei fabrici pilot pentru producerea a 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) au propus o teorie a dezvoltării unui lanț reacție nuclearăîn uraniu. În același an, au fost accelerate lucrările de căutare a unor noi zăcăminte de minereuri de uraniu. La sfârșitul anilor 1930 și începutul anilor 1940, mulți fizicieni și-au imaginat deja cum in termeni generali ar trebui să arate ca o bombă atomică. Ideea este de a concentra rapid într-un singur loc o anumită (mai mult decât o masă critică) de material fisionabil sub acțiunea neutronilor (cu emisia de noi neutroni). După aceea, în ea va începe o creștere asemănătoare unei avalanșe a numărului de descompunere a atomilor - o reacție în lanț cu eliberare. sumă uriașă energia va exploda. Problema a fost obținerea unei cantități suficiente de material fisionabil. Singura astfel de substanță găsită în natură în cantități acceptabile este un izotop al uraniului cu un număr de masă (numărul total de protoni și neutroni din nucleu) 235 (uraniu-235). În uraniul natural, conținutul acestui izotop nu depășește 0,71% (99,28% uraniu-238), în plus, conținutul de uraniu natural din minereu este în cel mai bun caz de 1%. Separarea uraniului-235 de uraniul natural a fost o problemă destul de dificilă. Alternativa la uraniu, așa cum a devenit clar, a fost plutoniul-239. Practic nu apare 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. Construcția unui astfel de reactor a prezentat o altă problemă.
Explozia RDS-1 pe 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 instalată bomba, a fost șters, iar sub el s-a format o pâlnie de 3 m diametru și 1,5 m adâncime, acoperită cu o substanță asemănătoare sticlei topite.
A treia problemă a fost cum este posibil să colectați într-un singur loc masa necesară de material fisionabil. În procesul chiar și al unei abordări foarte rapide a părților subcritice, în ele încep reacțiile de fisiune. Energia eliberată în acest caz poate să nu permită majorității atomilor „să ia parte” la procesul de fisiune și se vor despărți fără a avea timp să reacționeze.
În 1940, V. Spinel și V. Maslov de la Institutul de Fizică și Tehnologie din Harkov au depus o cerere pentru inventarea unei muniții atomice bazată pe utilizarea unei reacții în lanț de fisiune spontană a masei supercritice a uraniului-235, care este format din mai multe subcritice, separate de un exploziv impermeabil la neutroni, distrus prin detonare (deși „operabilitatea” unei astfel de încărcături este foarte îndoielnică, s-a primit totuși un certificat pentru invenție, dar abia în 1946). Americanii pentru primele lor bombe intenționau să folosească așa-numita schemă de tun. De fapt, a folosit o țeavă de tun cu ajutorul căreia o parte subcritică a materialului fisionabil a fost aruncată într-o alta (curând a devenit clar că o astfel de schemă nu era potrivită pentru plutoniu din cauza vitezei de convergență insuficiente).
La 15 aprilie 1941, Consiliul Comisarilor Poporului (SNK) a emis o rezoluție privind construirea unui ciclotron puternic la Moscova. Dar după începerea Marelui Război Patriotic, aproape toate lucrările din domeniul fizicii nucleare au fost oprite. Mulți fizicieni nucleari au ajuns pe front sau s-au reorientat pe 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 în cadrul 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 membru al KKE K. Fuchs. În toamna anului 1941, a mers la ambasada sovietică și a spus că are informații importante despre noul armă puternică. Pentru a comunica cu el, S. Kramer și operatorul radio „Sonya” - R. Kuchinskaya au fost evidențiați. 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 a fost întreruptă. La sfârșitul anului 1943, ofițerul de informații sovietic din Statele Unite Semyonov („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, prin linia de informații străine din Anglia, închisă lucrări științifice Oamenii de știință occidentali despre energia atomică pentru 1940-1942. Ei au confirmat că s-au făcut progrese mari în construirea bombei atomice. Soția celebrului sculptor Konenkov a lucrat și pentru inteligență, care, devenind apropiată de fizicienii de seamă Oppenheimer și Einstein, i-a influențat mult timp. Un alt rezident în Statele Unite, L. Zarubina, a găsit o cale către L. Szilard și a fost membru al cercului 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 - centrele de cercetare nucleară americană. În 1944, informațiile despre bomba atomică americană au fost transmise serviciilor secrete sovietice de către: K. Fuchs, T. Hall, S. Sake, B. Pontecorvo, D. Greenglass și Rosenberg.
La începutul lunii februarie 1944, Comisarul Poporului al NKVD, L. Beria, a ținut o întâlnire extinsă a Primei Bombe Nucleare Sovietice și a proiectantului șef al acesteia, Yu. Khariton, a șefilor serviciilor de informații NKVD. În cadrul întâlnirii s-a luat decizia de a coordona colectarea de informații despre problema atomică. venind prin NKVD şi GRU al Armatei Roşii. iar generalizările sale creează un departament „C”. La 27 septembrie 1945, departamentul a fost organizat, conducerea a fost încredințată comisarului Securității Statului 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 sistemului de focalizare a lentilelor explozive și dimensiunea masa critică de uraniu și plutoniu, pe plutoniu-240, în timpul și secvența operațiunilor pentru fabricarea și asamblarea bombei, metoda de acționare a inițiatorului bombei; privind 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 care veneau prin canalele de informații au facilitat și accelerat munca oamenilor de știință sovietici. Experții occidentali credeau că bomba atomică din 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 pentru lucrările la bomba atomică în străinătate. Pervukhin a propus să selecteze un grup de specialiști care să evalueze informațiile prezentate în acest raport. La recomandarea lui Ioffe, grupul a inclus tineri oameni de știință Kurchatov, Alikhanov și I. Kikoin. La 27 noiembrie 1942, Comitetul de Apărare a Statului a emis o rezoluție „Cu privire la exploatarea uraniului”. Hotărârea prevedea crearea unui institut special și începerea lucrărilor de explorare, 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 GKO, la 11 februarie 1943, a fost organizat Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS, condus de Kurchatov (în 1949 a fost redenumit Laboratorul de Instrumente de Măsură al Academiei de Științe a URSS - LIPAN, în În 1956, pe baza sa a fost creat Institutul de Energie Atomică, iar în prezent este RRC „Institutul Kurchatov”), care trebuia să coordoneze toate lucrările de implementare a proiectului nuclear.
În 1944, informațiile sovietice au primit un ghid pentru reactoarele cu uraniu-grafit, care conținea informații foarte valoroase despre determinarea parametrilor reactorului. Dar uraniul necesar pentru a încărca chiar și un mic reactor nuclear experimental în țară nu exista încă. La 28 septembrie 1944, guvernul a ordonat URSS NKCM să predea uraniu și săruri de uraniu Fondului de Stat și a atribuit sarcina depozitării lor Laboratorului nr. 2. În noiembrie 1944, un grup mare de specialiști sovietici, condus de șeful departamentului al 4-lea special al NKVD V. Kravchenko, a părăsit Bulgaria, pentru a studia rezultatele explorării geologice a zăcământului Goten. La 8 decembrie 1944, a fost emis un decret GKO privind transferul exploatării și procesării minereurilor de uraniu din NKMT-uri în jurisdicția NKVD a Direcției a 9-a, creată în Direcția Principală a Întreprinderilor Miniere și Metalurgice (GU GMP). În martie 1945, generalul-maior S. Yegorov, care ocupase anterior funcția de adjunct. Șeful Direcției principale din Dalstroy. În ianuarie 1945, ca parte a Direcției a 9-a pe baza de laboratoare separate Institutul de Stat metale rare (Giredmet) și una dintre uzinele de apărare, NII-9 (acum VNIINM) este organizată pentru studiul zăcămintelor de uraniu, rezolvarea problemelor de prelucrare a materiilor prime de uraniu, obținerea de uraniu metalic și plutoniu. Până atunci, din Bulgaria venea aproximativ o tone și jumătate de minereu de uraniu pe săptămână.
Din martie 1945, după ce s-au primit informații prin canalele NKGB din Statele Unite despre schema unei bombe atomice bazată pe principiul imploziei (comprimarea materialului fisionabil printr-o explozie a unui exploziv convențional), au început lucrările la un nou schemă care avea avantaje evidente față de un tun. Într-o notă a lui V. Makhanev către Beria în aprilie 1945 cu privire la momentul creării unei bombe atomice, se spunea că instalația de difuzie de la Laboratorul nr. 2 pentru producerea uraniului-235 ar fi trebuit să fie lansată în 1947. Productivitatea sa trebuia să fie de 25 kg de uraniu pe an, ceea ce ar fi trebuit să fie suficient pentru două bombe (de fapt, 65 kg de uraniu-235 erau necesare pentru bomba americană cu uraniu).
În timpul bătăliilor pentru Berlin din 5 mai 1945, au fost descoperite proprietăți Institutul de Fizică Societatea Kaiser Wilhelm. Pe 9 mai, o comisie condusă de A. Zavenyagin a fost trimisă în Germania pentru a căuta oameni de știință care au lucrat acolo la proiectul Uraniu și pentru a accepta materiale privind problema uraniului. Un grup mare de oameni de știință germani a fost dus în Uniunea Sovietică împreună cu familiile lor. Printre ei au fost laureatii Nobel G. Hertz și N. Riehl, I. Kurchatov, profesorii R. Deppel, M. Vollmer, G. Pose, P. Thyssen, M. von Ardene, Gaib (doar aproximativ două sute de specialiști, 33 dintre ei sunt doctori în științe) .
Crearea unui dispozitiv exploziv nuclear folosind plutoniu-239 a necesitat construirea unui reactor nuclear industrial pentru dezvoltarea sa. 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 cel mai pur grafit. Dacă problema grafitului a fost rezolvată până în august 1943 - a fost posibil să se dezvolte și să stăpânească un proces tehnologic special pentru obținerea grafitului 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 pentru fabricarea dioxidului de uraniu și a uraniului 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 „dispersăm forțele” în acest fel și să ne mișcăm simultan în mai multe direcții? Justificând necesitatea acestui lucru, Kurchatov în Raportul său din 1947 citează următoarele cifre. Numărul de bombe care ar putea fi obținute din 1000 de tone de minereu de uraniu metode diferite egal cu 20 atunci când se utilizează un cazan cu uraniu-grafit, 50 - când se utilizează o metodă de difuzie, 70 - când se utilizează unul electromagnetic, 40 - când se utilizează 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 completitudinea utilizării materiilor prime. Ținând cont de experiența Statelor Unite, unde s-a ales difuzia gazelor dintre cele patru metode de separare a uraniului studiate, la 21 decembrie 1945, guvernul a decis construirea combinelor Nr. 813 (acum Uzina Electro-Mecanica Ural din Novouralsk) pentru a produce uraniu-235 foarte îmbogățit prin difuzie de gaz și (Celiabinsk-40, acum uzina chimică „Mayak” din orașul Ozersk) pentru a produce plutoniu.
În primăvara anului 1948, perioada de doi ani alocată de Stalin pentru crearea bombei atomice sovietice a expirat. Dar până atunci, nu numai bombe, nu existau materiale fisionabile pentru producția sa. Printr-un decret guvernamental din 8 februarie 1948, a fost stabilit un nou termen limită pentru fabricarea bombei RDS-1 - 1 martie 1949.
Primul reactor industrial „A” de la Combina nr. 817 a fost lansat pe 19 iunie 1948 (la 22 iunie 1948 a atins capacitatea de proiectare și a fost scos din funcțiune abia în 1987). Pentru a separa plutoniul produs de combustibilul nuclear, a fost construită o uzină radiochimică (Uzina B) ca parte a combinatului nr. 817. Blocurile de uraniu iradiate au fost dizolvate și metode chimice plutoniul separat de uraniu. 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 livrată metalurgiștilor. În aprilie 1949, Plant V a început să producă piese de bombe cu 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 (atunci nu a fost acordată atenție unor astfel de fleacuri). Până în iulie, un set de piese pentru încărcarea cu plutoniu era gata. Pentru măsurători fizice un grup de fizicieni condus de Flerov a mers la uzină, iar un grup de teoreticieni condus de Zel'dovich a mers la uzină pentru a procesa rezultatele acestor măsurători, a calcula eficiența și probabilitatea unei explozii incomplete.
La 5 august 1949, o taxă cu plutoniu a fost acceptată de o comisie condusă de Khariton și trimisă cu un tren scris către KB-11. Până în acest moment, lucrările la crearea 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 aceea, dispozitivul a fost demontat, piesele au fost inspectate, împachetate și pregătite pentru expedierea 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 turn). Puterea exploziei a fost de 22 kt. Designul încărcăturii a repetat „Fat Man” american, 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 - schema a servit pentru a reține inerțial umflarea nucleului în timpul reacției în lanț, astfel încât cât mai mult plutoniu a avut timp să reacționeze și, în plus, a servit ca reflector de neutroni și moderator (scăzut). neutronii energetici sunt absorbiți 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. În cavitatea miezului de plutoniu a fost instalat un inițiator de neutroni (siguranță) - o minge de beriliu cu un diametru de aproximativ 2 cm, acoperită cu un strat subțire de poloniu-210. Când sarcina nucleară a bombei este comprimată, nucleele de poloniu și beriliu se apropie unul de celălalt, iar particulele alfa emise de poloniul-210 radioactiv scot neutronii din beriliu, care inițiază o reacție de fisiune nucleară în lanț a plutoniului-239. Unul dintre cele mai complexe noduri a fost o încărcătură explozivă formată din două straturi. Stratul interior a fost format din două baze emisferice dintr-un aliaj de TNT și RDX, în timp ce stratul exterior a fost asamblat din elemente individuale cu viteze diferite de detonare. Stratul exterior, conceput pentru a forma o undă de detonare sferică convergentă la baza explozivului, a fost numit sistem de focalizare.
Din motive de siguranță, instalarea nodului care conține material fisionabil a fost efectuată imediat înainte de aplicarea încărcării. Pentru a face acest lucru, în încărcătura explozivă sferică a existat un orificiu conic traversant, care a fost închis cu un dop din explozivi, iar în carcasele exterioare și interioare erau găuri închise cu capace. Puterea exploziei s-a datorat fisiunii nucleelor a aproximativ un kilogram de plutoniu, restul de 4 kg nu au avut timp sa reactioneze si au fost stropit inutil. În timpul implementării programului de creare a RDS-1, au apărut multe idei noi pentru îmbunătățirea încărcărilor nucleare (creșterea factorului de utilizare a materialului fisionabil, reducerea dimensiunilor și greutății). Noile mostre de încărcări au devenit mai puternice, mai compacte și mai „inteligente” decât primele.
„Părintele” bombei atomice sovietice, academicianul Igor Kurchatov, s-a născut la 12 ianuarie 1903 în Uzina Simsky din provincia Ufa (azi este orașul Sim din regiunea Chelyabinsk). El este numit unul dintre fondatorii utilizării energiei nucleare în scopuri pașnice.
După ce a absolvit cu onoare gimnaziul masculin de la Simferopol și o școală de meserii seara, în septembrie 1920 Kurchatov a intrat la Facultatea de Fizică și Matematică a Universității Taurida. Trei ani mai târziu, a absolvit cu succes liceul înainte de termen. În 1930, Kurchatov a condus departamentul de fizică al Institutului de Fizică și Tehnologie din Leningrad.
„RG” povestește despre etapele creării primei bombe atomice sovietice, care a fost testată cu succes în august 1949.
Epoca pre-Kurchatov
Lucrări în zonă nucleul atomicîn URSS a început în anii 1930. Conferințele din întreaga Uniune ale Academiei de Științe URSS din acea vreme au participat nu numai fizicieni și chimiști din centrele științifice sovietice, ci și specialiștii străini.
În 1932 s-au obținut probe de radiu, iar în 1939 s-a calculat o reacție în lanț de fisiune a atomilor grei. Anul 1940 a devenit un reper în dezvoltarea programului nuclear: angajații Institutului Ucrainean de Fizică și Tehnologie au solicitat la acea vreme o invenție revoluționară: proiectarea unei bombe atomice și metode de producere a uraniului-235. Pentru prima dată, explozivii convenționali au fost propuși să fie folosiți ca fitil pentru a crea o masă critică și a iniția o reacție în lanț. În viitor, bombele nucleare au fost aruncate în aer în acest fel, iar metoda centrifugă propusă de oamenii de știință de la UPTI este încă baza pentru separarea industrială a izotopilor de uraniu până în prezent.
Au existat defecte semnificative în propunerile harkoviților. După cum a remarcat Alexander Medved, candidat la științe tehnice, în articolul său pentru revista științifică și tehnică „Dvigatel”, „schema de încărcare cu uraniu propusă de autori nu era, în principiu, funcțională... Cu toate acestea, valoarea propunerii autorilor. a fost grozav, deoarece această schemă particulară poate fi considerată prima discutată în țara noastră la nivel oficial cu o propunere de proiectare a bombei nucleare propriu-zise.”
Cererea a trecut mult timp prin autorități, dar nu a fost niciodată acceptată și a ajuns pe raftul etichetat „top secret”.
Apropo, în același al patruzecilea an, la Conferința Întregii Uniri, Kurchatov a prezentat un raport privind fisiunea nucleelor grele, care a reprezentat o descoperire în rezolvarea problemei practice a implementării unei reacții nucleare în lanț în uraniu.
Ce este mai important - tancuri sau o bombă
După ce Germania nazistă a atacat Uniunea Sovietică pe 22 iunie 1941, cercetarea nucleară a fost suspendată. Au fost evacuate principalele institute de la Moscova și Leningrad implicate în problemele fizicii nucleare.
Beria, în calitate de șef al informațiilor strategice, știa că marii fizicieni occidentali considerau armele atomice o realitate realizabilă. Potrivit istoricilor, în septembrie 1939, Robert Oppenheimer, viitorul lider științific al lucrării privind crearea bombei atomice americane, a venit în URSS incognito. De la el, conducerea sovietică a putut auzi pentru prima dată despre posibilitatea de a obține o super-arme. Toată lumea - atât politicienii, cât și oamenii de știință - au înțeles că crearea unei bombe nucleare este posibilă, iar apariția ei în mâinile inamicului va aduce necazuri ireparabile.
În 1941, URSS a început să primească informații din partea Statelor Unite și a Marii Britanii cu privire la desfășurarea unor lucrări intense privind crearea de arme nucleare.
Academicianul Pyotr Kapitsa, vorbind la 12 octombrie 1941 la un miting antifascist al oamenilor de știință, a spus: „... o bombă atomică chiar și de dimensiuni mici, dacă este fezabilă, ar putea distruge cu ușurință un mare oraș metropolitan cu câteva milioane de oameni... .”.
La 28 septembrie 1942, a fost adoptată o rezoluție „Cu privire la organizarea lucrărilor la uraniu” - această dată este considerată începutul proiectului nuclear sovietic. În primăvara anului următor, Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS a fost creat special pentru producerea primei bombe sovietice. A apărut întrebarea: cui să încredințeze conducerea structurii nou create.
"Este necesar să găsești un fizician talentat și relativ tânăr pentru ca soluția problemei atomice să devină singurul lucru din viața lui. Și îi vom da putere, îl vom face academician și, bineînțeles, îl vom controla cu vigilenți, ” a ordonat Stalin.
Inițial, lista candidaților era formată din aproximativ cincizeci de nume. Beria sa oferit să oprească alegerea pe Kurchatov, iar în octombrie 1943 a fost chemat la Moscova pentru mireasă. Acum, centrul științific, în care laboratorul a fost transformat de-a lungul anilor, poartă numele primului său șef - „Institutul Kurchatov”.
„Motorul cu reacție al lui Stalin”
La 9 aprilie 1946 a fost luată decizia de a înființa un birou de proiectare la Laboratorul nr. 2. Primele clădiri de producție din zona Rezervației Mordovian au fost finalizate abia la începutul anului 1947. Unele dintre laboratoare erau amplasate în clădiri monahale.
Prototipul sovietic a fost numit RDS-1, care, conform unei versiuni, însemna „motor cu reacție special”. Mai târziu, abrevierea a început să fie descifrată ca „motorul cu reacție al lui Stalin” sau „Rusia se face pe sine”. Bomba era cunoscută și sub denumirea de „produs 501”, sarcină atomică „1-200”. Apropo, pentru a asigura secretul, bomba era menționată în documente drept „motor de rachetă”.
RDS-1 era un dispozitiv de 22 de kilotone. Da, URSS și-a desfășurat propria dezvoltare a armelor atomice, dar nevoia de a ajunge din urmă cu statele, care au mers înainte în timpul războiului, a împins știința internă la utilizare activă date de inteligență. Deci, americanul „Fat Man” a fost luat ca bază. O bombă sub acest nume de cod a fost aruncată de Statele Unite pe 9 august 1945 pe Nagasaki japonez. „Fat Man” a funcționat pe baza dezintegrarii plutoniului-239 și a avut o schemă de detonare implozivă: încărcăturile explozive convenționale explodează de-a lungul perimetrului materialului fisionabil, care creează o undă explozivă care „comprimă” substanța din centru și inițiază. o reacție în lanț. Apropo, în viitor, această schemă a fost recunoscută ca ineficientă.
RDS-1 a fost realizat sub forma unei bombe în cădere liberă, cu diametru și masă mari. Încărcarea unui dispozitiv exploziv atomic este făcută din plutoniu. Corpul balistic al bombei și echipamentele electrice erau de design casnic. Din punct de vedere structural, RDS-1 a inclus o încărcătură nucleară, un corp de bombă balistică de diametru mare, un dispozitiv exploziv și echipamente pentru sistemele automate de detonare a încărcăturii cu sisteme de siguranță.
Deficitul de uraniu
Luând ca bază bomba americană cu plutoniu, fizica sovietică s-a confruntat cu o problemă care trebuia rezolvată în scurt timp: la momentul dezvoltării, producția de plutoniu în URSS nu începuse încă.
În stadiul inițial, a fost folosit uraniu captat. Dar un reactor industrial mare necesita cel puțin 150 de tone de substanță. La sfârșitul anului 1945, minele din Cehoslovacia și Germania de Est și-au reluat activitatea. În 1946, s-au găsit zăcăminte de uraniu în Kolyma, în regiunea Chita, în Asia Centrală, în Kazahstan, în Ucraina și în Caucazul de Nord, lângă Pyatigorsk.
Primul reactor industrial și centrala radiochimică „Mayak” a început să fie construit în Urali, lângă orașul Kyshtym, la 100 km nord de Chelyabinsk. Kurchatov a supravegheat personal încărcarea uraniului în reactor. În 1947, a fost lansată construcția a încă trei orașe atomice: două în Uralul Mijlociu (Sverdlovsk-44 și Sverdlovsk-45) și unul în regiunea Gorki (Arzamas-16).
Lucrările de construcție au decurs într-un ritm rapid, dar nu era suficient uraniu. Nici la începutul anului 1948, primul reactor industrial nu a putut fi pornit. Uraniul a fost încărcat până la 7 iunie 1948.
Kurchatov a preluat funcțiile operatorului șef al panoului de control al reactorului. Între unsprezece și douăsprezece noaptea, a început un experiment privind pornirea fizică a reactorului. La zero și treizeci de minute pe 8 iunie 1948, reactorul a atins o putere de o sută de kilowați, după care Kurchatov a înecat reacția în lanț. Următoarea etapă de pregătire a reactorului a durat două zile. După furnizarea de apă de răcire, a devenit clar că nu era suficient uraniu în reactor pentru a efectua reacția în lanț. Abia după încărcarea celei de-a cincea porțiuni, reactorul a ajuns într-o stare critică, iar reacția în lanț a devenit din nou posibilă. S-a întâmplat pe 10 iunie, la ora opt dimineața.
Pe 17 iunie, în jurnalul operațional al supraveghetorilor de tură, Kurchatov a scris o înregistrare: „Vă avertizez că, dacă alimentarea cu apă este oprită, va avea loc o explozie, prin urmare, în niciun caz nu trebuie oprită alimentarea cu apă... este necesară monitorizarea nivelului apei din rezervoarele de urgență și funcționarea stațiilor de pompare”.
Pe 19 iunie 1948, la ora 12:45, a avut loc lansarea industrială a primului reactor nuclear din Eurasia.
Teste reușite
Suma pusă în bomba americană a fost acumulată în URSS în iunie 1949.
Șeful experimentului, Kurchatov, în conformitate cu instrucțiunile lui Beria, a dat ordin de testare a RDS-1 pe 29 august.
O secțiune din stepa fără apă Irtysh din Kazahstan, la 170 de kilometri vest de Semipalatinsk, a fost alocată pentru locul de testare. În centrul câmpului experimental cu un diametru de circa 20 de kilometri a fost montat un turn cu zăbrele metalice înalt de 37,5 metri. RDS-1 a fost instalat pe el.
Sarcina a fost o structură multistrat, în care transferul substanței active în starea critică a fost efectuat prin comprimarea acesteia prin intermediul unei unde de detonare sferică convergentă în exploziv.
După explozie, turnul a fost complet distrus, în locul lui s-a format o pâlnie. Dar paguba principală a fost cauzată de unda de șoc. Martorii oculari au descris că, atunci când a doua zi - 30 august - a avut loc o excursie pe câmpul experimental, participanții la test au văzut o imagine teribilă: podurile de cale ferată și de autostradă au fost stricate și aruncate înapoi la 20-30 de metri, mașini și mașini au fost împrăștiate peste tot. stepa la o distanță de 50-80 de metri de locul de instalare, clădirile rezidențiale au fost complet distruse. Tancurile, pe care a fost testată forța de impact, s-au întins pe lateral cu turnuri doborâte, pistoalele transformate într-un morman de metal stricat, zece vehicule „experimentale” Pobeda au ars.
Au fost fabricate în total 5 bombe RDS-1. Ele nu au fost transferate în Forțele Aeriene, ci au fost depozitate în Arzamas-16. În prezent, macheta bombei este expusă la Muzeul Armelor Nucleare din Sarov (fostul Arzamas-16).
Primul test nuclear a avut loc pe 16 iulie 1945 în Statele Unite. Programul de arme nucleare a primit numele de cod Manhattan. Testele s-au desfășurat în deșert, într-o stare de secret total. Chiar și corespondența dintre oamenii de știință și rude a fost supravegheată îndeaproape de ofițerii de informații.
De asemenea, este interesant că Truman, aflat în funcția de vicepreședinte, nu știa nimic despre cercetările în curs. A aflat despre existența proiectului nuclear american abia după ce a fost ales președinte.
Americanii au fost primii care au dezvoltat și testat arme nucleare, dar și alte țări au desfășurat lucrări de un format similar. Omul de știință american Robert Oppenheimer și colegul său sovietic Igor Kurchatov sunt considerați părinții noii arme mortale. În același timp, merită luat în considerare că nu numai că au lucrat la crearea unei bombe nucleare. Oamenii de știință din multe țări ale lumii au lucrat la dezvoltarea de noi arme.
Primul care a rezolvat această problemă fizicienii germani. În 1938, doi oameni de știință celebri Fritz Strassmann și Otto Hahn au efectuat prima operațiune din istorie de scindare a nucleului atomic al uraniului. Câteva luni mai târziu, o echipă de oameni de știință de la Universitatea din Hamburg a trimis un mesaj guvernului. Acesta a raportat că crearea unui nou „exploziv” este teoretic posibilă. Separat, s-a subliniat că statul care îl primește primul va avea o superioritate militară deplină.
Germanii au obținut un succes serios, dar nu au reușit să ducă cercetarea la finalul logic. Drept urmare, inițiativa a fost preluată de americani. Istoria apariției proiectului atomic sovietic este strâns legată de activitatea serviciilor speciale. Datorită lor, URSS a putut în cele din urmă să dezvolte și să testeze arme nucleare de producție proprie. Despre asta vom vorbi mai jos.
Rolul inteligenței în dezvoltarea unei sarcini atomice
Conducerea militară sovietică a aflat despre existența proiectului american Manhattan încă din 1941. Atunci serviciile de informații ale țării noastre au primit un mesaj de la agenții săi că guvernul SUA a organizat un grup de oameni de știință care lucrează la crearea unui nou „exploziv” cu putere enormă. Însemnând „bombă cu uraniu”. Așa au fost numite inițial armele nucleare.
Istoria Conferinței de la Potsdam, la care Stalin a fost informat despre testarea cu succes a bombei atomice de către americani, merită o atenție deosebită. Reacția liderului sovietic a fost destul de restrânsă. Acesta, pe tonul calm obișnuit, a mulțumit pentru informațiile furnizate, dar nu a comentat. Churchill și Truman au decis că liderul sovietic nu a înțeles pe deplin ce anume i s-a spus.
Cu toate acestea, liderul sovietic era bine informat. Serviciul de Informații Externe l-a informat în mod constant că Aliații dezvoltau o bombă de o putere enormă. După ce a vorbit cu Truman și Churchill, l-a contactat pe fizicianul Kurchatov, care a condus proiectul atomic sovietic și a ordonat accelerarea dezvoltării armelor nucleare.
Desigur, informațiile furnizate de informații au contribuit la dezvoltarea timpurie a noii tehnologii de către Uniunea Sovietică. Cu toate acestea, a spune că a fost decisiv este extrem de incorect. În același timp, oamenii de știință sovietici de frunte au afirmat în mod repetat importanța informațiilor obținute prin recunoaștere.
Kurchatov pentru tot timpul dezvoltării armelor nucleare a lăudat în mod repetat informațiile primite. Serviciul de Informații Externe i-a oferit mai mult de o mie de foi de date valoroase, care cu siguranță au contribuit la accelerarea creării bombei atomice sovietice.
Construirea unei bombe în URSS
URSS a început să efectueze cercetări necesare pentru producerea de arme nucleare în 1942. Atunci, Kurchatov a adunat un număr mare de specialiști pentru a efectua cercetări în acest domeniu. Inițial, proiectul nuclear a fost supravegheat de Molotov. Dar după exploziile din orașele japoneze, a fost înființat un Comitet Special. Beria i-a devenit capul. Această structură a început să supravegheze dezvoltarea unei sarcini atomice.
Bomba nucleară internă a primit numele RDS-1. Arma a fost dezvoltată în două forme. Primul a fost conceput pentru a folosi plutoniu, iar celălalt uraniu-235. Dezvoltarea încărcăturii atomice sovietice a fost realizată pe baza informațiilor disponibile despre bomba cu plutoniu creată în SUA. Majoritatea informațiilor au fost obținute de informații străine de la omul de știință german Fuchs. După cum am menționat mai sus, aceste informații au accelerat semnificativ cursul cercetării. Mai multe informații pot fi găsite pe biblioatom.ru.
Testul primei sarcini atomice din URSS
Sarcina atomică sovietică a fost testată pentru prima dată pe 29 august 1949 la locul de testare Semipalatinsk din RSS Kazah. Fizicianul Kurchatov a ordonat oficial ca testele să fie efectuate la opt dimineața. În prealabil, la locul de testare au fost aduse o încărcătură și siguranțe speciale pentru neutroni. La miezul nopții, a fost finalizat asamblarea RDS-1. Procedura a fost finalizată abia la ora trei dimineața.
Apoi, la șase dimineața, dispozitivul terminat a fost ridicat la un turn special de testare. Ca urmare a deteriorării condițiilor meteo, conducerea a decis să amâne explozia cu o oră mai devreme decât era programat inițial.
La ora șapte dimineața era un test. Douăzeci de minute mai târziu, două rezervoare echipate cu plăci de protecție au fost trimise la locul de testare. Sarcina lor era să efectueze recunoașteri. Datele obţinute mărturiseau: toate clădirile existente au fost distruse. Solul este infectat și transformat într-o crustă solidă. Puterea încărcăturii era de douăzeci și două de kilotone.
Concluzie
Testarea cu succes a unei arme nucleare sovietice a pus bazele pentru nouă eră. URSS a reușit să depășească monopolul SUA asupra producției de noi arme. Drept urmare, Uniunea Sovietică a devenit al doilea stat nuclear din lume. Acest lucru a contribuit la întărirea capacității de apărare a țării. Dezvoltarea sarcinii atomice a făcut posibilă crearea unui nou echilibru de putere în lume. Contribuţie Uniunea Sovieticăîn dezvoltarea fizicii nucleare ca știință este greu de supraestimat. În URSS au fost dezvoltate tehnologii, care ulterior au început să fie utilizate în întreaga lume.
