Oprichting van de Sovjet atoombom in termen van de complexiteit van wetenschappelijke, technische en technische problemen is het een belangrijke, werkelijk unieke gebeurtenis die de balans van de politieke krachten in de wereld na de Tweede Wereldoorlog heeft beïnvloed. De oplossing voor dit probleem in ons land, dat nog niet hersteld is van de verschrikkelijke verwoestingen en onrust van vier oorlogsjaren, werd mogelijk dankzij de heroïsche inspanningen van wetenschappers, productieorganisatoren, ingenieurs, arbeiders en het hele volk. De implementatie van het Sovjet-atoomproject vereiste echte wetenschappelijke, technologische en industriële revolutie, wat leidde tot de opkomst van de binnenlandse nucleaire industrie. Deze arbeidsprestatie heeft zijn vruchten afgeworpen. Ons moederland heeft de geheimen van de productie van kernwapens onder de knie lange jaren verzekerde de pariteit op militair en defensiegebied van de twee leidende staten van de wereld: de USSR en de VS. Het nucleaire schild, waarvan de eerste schakel het legendarische RDS-1-product was, beschermt Rusland nog steeds.
I. Kurchatov werd benoemd tot hoofd van het Atoomproject. Vanaf eind 1942 begon hij de wetenschappers en specialisten te verzamelen die nodig waren om het probleem op te lossen. Aanvankelijk werd het algemene beheer van het atoomprobleem uitgevoerd door V. Molotov. Maar op 20 augustus 1945 (een paar dagen na de atoombomaanslagen op Japanse steden) besloot het Staatsverdedigingscomité een Speciaal Comité op te richten, onder leiding van L. Beria. Hij was het die het Sovjet-atoomproject begon te leiden.
De eerste binnenlandse atoombom had de officiële aanduiding RDS-1. Het werd op verschillende manieren ontcijferd: ‘Rusland doet het zelf’, ‘Het moederland geeft het aan Stalin’, enz. Maar in de officiële resolutie van de Raad van Ministers van de USSR van 21 juni 1946 ontving de RDS de volgende formulering: “ Straalmotor"MET"".
De tactische en technische specificaties (TTZ) gaven aan dat de atoombom in twee versies werd ontwikkeld: met behulp van “zware brandstof” (plutonium) en met behulp van “lichte brandstof” (uranium-235). Schrijven van technische specificaties voor RDS-1 en daaropvolgende ontwikkeling van de eerste Sovjet atoombom RDS-1 werd uitgevoerd rekening houdend met de beschikbare materialen volgens het schema van de Amerikaanse plutoniumbom die in 1945 werd getest. Deze materialen werden verstrekt door buitenlandse inlichtingendiensten van de Sovjet-Unie. Een belangrijke bron informatie was K. Fuchs, een Duitse natuurkundige, deelnemer aan het werk aan de nucleaire programma's van de VS en Engeland.
Inlichtingenmateriaal over de Amerikaanse plutoniumbom maakte het mogelijk een aantal fouten te vermijden bij het maken van de RDS-1, de ontwikkelingstijd aanzienlijk te verkorten en de kosten te verlagen. Het was echter vanaf het begin duidelijk dat er veel waren technische oplossingen het Amerikaanse prototype is niet de beste. Zelfs op beginfases Sovjetspecialisten zouden kunnen bieden beste oplossingen zowel de lading als geheel als de afzonderlijke eenheden ervan. Maar de onvoorwaardelijke eis van de leiding van het land was het garanderen en met zo min mogelijk risico een werkende bom te verkrijgen bij de eerste test.
De atoombom moest worden vervaardigd in de vorm van een luchtbom met een gewicht van maximaal 5 ton, een diameter van maximaal 1,5 meter en een lengte van maximaal 5 meter. Deze beperkingen waren te wijten aan het feit dat de bom werd ontwikkeld met betrekking tot het TU-4-vliegtuig, waarvan het bommenruim de plaatsing van een "product" met een diameter van niet meer dan 1,5 meter mogelijk maakte.
Naarmate het werk vorderde, werd de behoefte aan een speciale onderzoeksorganisatie om het ‘product’ zelf te ontwerpen en ontwikkelen duidelijk. Een aantal onderzoeken uitgevoerd door Laboratorium N2 van de USSR Academy of Sciences vereisten hun inzet op een ‘afgelegen en geïsoleerde plek’. Dit betekende: er moest een speciaal onderzoeks- en productiecentrum worden opgericht voor de ontwikkeling van een atoombom.
Oprichting van KB-11
 |
De wetenschappelijke en productieactiviteiten van KB-11 waren onderworpen aan de strengste geheimhouding. Haar karakter en doelstellingen waren een staatsgeheim van het grootste belang. Kwesties van de veiligheid van de faciliteit stonden vanaf de eerste dagen in het middelpunt van de belangstelling.
9 april 1946 er werd een gesloten resolutie van de Raad van Ministers van de USSR aangenomen over de oprichting van een Ontwerpbureau (KB-11) in Laboratorium nr. 2 van de USSR Academie van Wetenschappen. P. Zernov werd benoemd tot hoofd van KB-11 en Yu Khariton werd benoemd tot hoofdontwerper.
De resolutie van de Raad van Ministers van de USSR van 21 juni 1946 stelde strikte deadlines vast voor de oprichting van de faciliteit: de eerste fase zou op 1 oktober 1946 in gebruik worden genomen, de tweede - op 1 mei 1947. De bouw van KB-11 ("faciliteit") werd toevertrouwd aan het Ministerie van Binnenlandse Zaken van de USSR. Het "object" zou maximaal 100 vierkante meter beslaan. kilometer bos in het Mordoviaanse natuurreservaat en tot 10 vierkante meter bos. kilometer in de regio Gorky.
De bouw werd uitgevoerd zonder projecten en voorlopige schattingen, de kosten van het werk werden tegen werkelijke kosten genomen. Het bouwteam werd gevormd met de betrokkenheid van een "speciaal contingent" - zo werden gevangenen in officiële documenten aangewezen. De overheid heeft gecreëerd speciale condities ondersteuning bij de bouw. De bouw verliep echter moeizaam; de eerste productiegebouwen waren pas begin 1947 klaar. Sommige laboratoria bevonden zich in kloostergebouwen.
 |
 |
 |
 |
De omvang van de bouwwerkzaamheden was groot. Er was behoefte aan reconstructie van fabriek nr. 550 voor de bouw van een proeffabriek op het bestaande terrein. De elektriciteitscentrale was aan vernieuwing toe. Er moest een gieterij en perserij worden gebouwd voor het werken met explosieven, evenals een aantal gebouwen voor experimentele laboratoria, testtorens, kazematten en magazijnen. Om explosieoperaties uit te voeren, was het noodzakelijk grote gebieden in het bos te ontruimen en uit te rusten.
Er waren in de beginfase geen speciale gebouwen voor onderzoekslaboratoria - wetenschappers moesten twintig kamers in het hoofdontwerpgebouw bezetten. De ontwerpers zouden, evenals de administratieve diensten van KB-11, worden gehuisvest in het gereconstrueerde pand van het voormalige klooster. De noodzaak om voorwaarden te scheppen voor aankomende specialisten en arbeiders dwong ons steeds meer aandacht te besteden aan het woondorp, dat geleidelijk de kenmerken van een kleine stad kreeg. Gelijktijdig met de bouw van woningen werd een medische stad gebouwd, een bibliotheek, een bioscoopclub, een stadion, een park en een theater gebouwd.
 |
 |
 |
 |
Op 17 februari 1947 werd KB-11 bij besluit van de Raad van Ministers van de USSR, ondertekend door Stalin, geclassificeerd als een speciale veiligheidsonderneming met de transformatie van zijn grondgebied in een gesloten veiligheidszone. Sarov werd verwijderd uit de administratieve ondergeschiktheid van de Mordovische Autonome Socialistische Sovjetrepubliek en uitgesloten van al het boekhoudmateriaal. In de zomer van 1947 werd de omtrek van de zone onder militaire bescherming genomen.
Werk in KB-11
De mobilisatie van specialisten naar het nucleaire centrum vond plaats ongeacht hun afdelingsaffiliatie. De leiders van KB-11 zochten naar jonge en veelbelovende wetenschappers, ingenieurs en arbeiders in letterlijk alle instellingen en organisaties van het land. Alle kandidaten voor werk in KB-11 ondergingen een speciale controle door de staatsveiligheidsdiensten.
De creatie van atoomwapens was het resultaat van het werk van een groot team. Maar het bestond niet uit gezichtsloze ‘stafeenheden’, maar uit heldere persoonlijkheden, waarvan er vele een merkbare stempel hebben gedrukt in de geschiedenis van de binnenlandse en mondiale wetenschap. Hier was een aanzienlijk potentieel geconcentreerd, zowel wetenschappelijk, ontwerpend als uitvoerend, werkend.
In 1947 arriveerden 36 onderzoekers om bij KB-11 te werken. Ze werden gedetacheerd vanuit verschillende instituten, voornamelijk van de USSR Academy of Sciences: Institute of Chemical Physics, Laboratory N2, NII-6 en het Institute of Mechanical Engineering. In 1947 had KB-11 86 technische en technische arbeiders in dienst.
Rekening houdend met de problemen die moesten worden opgelost in KB-11, de volgorde van vorming van de belangrijkste structurele verdeeldheid. De eerste onderzoekslaboratoria begonnen in het voorjaar van 1947 op de volgende gebieden:
laboratorium N1 (hoofd - M. Ya. Vasiliev) - testen structurele elementen een lading explosieven die een bolvormig convergerende detonatiegolf veroorzaken;
laboratorium N2 (A.F. Belyaev) – onderzoek naar explosieve detonatie;
laboratorium N3 (V.A. Tsukerman) – radiografische studies van explosieve processen;
laboratorium N4 (L.V. Altshuler) – bepaling van toestandsvergelijkingen;
laboratorium N5 (K.I. Shchelkin) - tests op volledige schaal;
laboratorium N6 (E.K. Zavoisky) - metingen van centrale frequentiecompressie;
laboratorium N7 (A. Ya. Apin) – ontwikkeling van een neutronenlont;
laboratorium N8 (N.V. Ageev) - studie van de eigenschappen en kenmerken van plutonium en uranium voor gebruik bij de constructie van bommen.
De start van de grootschalige werkzaamheden aan de eerste binnenlandse atoomlading dateert uit juli 1946. Gedurende deze periode stelde Yu. B. Khariton, in overeenstemming met het besluit van de Raad van Ministers van de USSR van 21 juni 1946, de “Tactische en technische specificaties voor de atoombom” op.
 |
 |
 |
 |
De TTZ gaf aan dat de atoombom in twee versies werd ontwikkeld. In de eerste daarvan zou de werkzame stof plutonium (RDS-1) moeten zijn, in de tweede - uranium-235 (RDS-2). Bij een plutoniumbom moet de overgang naar de kritieke toestand worden bereikt door bolvormig plutonium symmetrisch samen te drukken met een conventioneel explosief (implosieve versie). Bij de tweede optie wordt de overgang door de kritieke toestand verzekerd door massa's uranium-235 te combineren met behulp van een explosief (“kanonversie”).
Begin 1947 begon de vorming van ontwerpeenheden. Aanvankelijk was al het ontwerpwerk geconcentreerd in een enkele onderzoeks- en ontwikkelingssector (RDS) KB-11, die werd geleid door V. A. Turbiner.
De intensiteit van het werk in KB-11 was vanaf het begin zeer groot en nam voortdurend toe, aangezien de oorspronkelijke plannen, die vanaf het begin zeer uitgebreid waren, elke dag in volume en diepgang toenamen.
Het uitvoeren van explosieve experimenten met grote explosieve ladingen begon in het voorjaar van 1947 op de KB-11-experimentlocaties die nog in aanbouw waren. Het grootste deel van het onderzoek moest worden uitgevoerd in de gasdynamische sector. In verband hiermee werd er in 1947 een groot aantal specialisten naartoe gestuurd: K.I. Shchelkin, L.V. Altshuler, V.K. Bobolev, S.N. Matveev, V.M. Nekrutkin, P.I. Roy, N.D. Kazachenko, V.I. Zhuchikhin, A.T. Zavgorodniy, K.K. Krupnikov, B.N. Ledenev, V.M. Malygin, V. M. Bezotosny, D. M. Tarasov, K. I. Panevkin, B. A. Terletskaya en anderen.
Experimentele studies naar de dynamiek van ladingsgas werden uitgevoerd onder leiding van K.I. Shchelkin, en theoretische vragen werden ontwikkeld door een groep in Moskou, onder leiding van Ya. Het werk werd uitgevoerd in nauwe samenwerking met ontwerpers en technologen.
 |
 |
 |
 |
De ontwikkeling van “NZ” (neutronenzekering) werd uitgevoerd door A.Ya. Apin, V.A. Alexandrovich en ontwerper A.I. Abramov. Om het gewenste resultaat te bereiken, was het noodzakelijk om het onder de knie te krijgen nieuwe technologie het gebruik van polonium, dat een vrij hoge radioactiviteit heeft. Tegelijkertijd was het noodzakelijk om te ontwikkelen complex Systeem bescherming van materialen die in contact komen met polonium tegen alfastraling.
In KB-11 werd lange tijd onderzoek en ontwerpwerk verricht aan het meest precieze element van de ladingscapsule-detonator. Deze belangrijke richting werd geleid door A.Ya. Apin, I.P. Soechov, M.I. Puzyrev, I.P. Kolesov en anderen. De ontwikkeling van het onderzoek vereiste de territoriale benadering van theoretische natuurkundigen van de onderzoeks-, ontwerp- en productiebasis van KB-11. Sinds maart 1948 werd in KB-11 een theoretische afdeling gevormd onder leiding van Ya.B. Zeldovitsj.
Vanwege de grote urgentie en hoge complexiteit van het werk in KB-11 begonnen er nieuwe laboratoria en productielocaties te worden gecreëerd en werden er mensen naar hen gedetacheerd de beste specialisten De Sovjet-Unie beheerste nieuwe hoge normen en strikte productieomstandigheden.
De plannen die in 1946 werden opgesteld, konden geen rekening houden met veel van de moeilijkheden die de deelnemers aan het atoomproject tegenkwamen naarmate ze verder kwamen. Bij decreet CM N 234-98 ss/op van 08-02-1948 werd de productietijd voor de RDS-1-lading verlengd tot meer late datum- tegen de tijd dat delen van de plutoniumlading gereed zijn in fabriek nr. 817.
Met betrekking tot de RDS-2-optie werd tegen die tijd duidelijk dat het niet praktisch was om deze naar de testfase te brengen vanwege de relatief lage efficiëntie van deze optie vergeleken met de kosten van nucleair materiaal. De werkzaamheden aan de RDS-2 werden medio 1948 stopgezet.
 |
 |
 |
 |
Bij decreet van de Raad van Ministers van de USSR van 10 juni 1948 werden de volgende personen benoemd: eerste plaatsvervangend hoofdontwerper van het "object" - Kirill Ivanovich Shchelkin; plaatsvervangend hoofdontwerper van de faciliteit - Alferov Vladimir Ivanovich, Dukhov Nikolay Leonidovich.
In februari 1948 waren elf wetenschappelijke laboratoria hard aan het werk in KB-11, waaronder theoretici onder leiding van Ya.B. Zeldovich, die vanuit Moskou naar de locatie verhuisde. Zijn groep bestond uit D. D. Frank-Kamenetsky, N. D. Dmitriev, V. Yu. De onderzoekers bleven niet achter op de theoretici. Grote werken werden uitgevoerd in de afdelingen van KB-11, die verantwoordelijk waren voor het tot ontploffing brengen van de nucleaire lading. Het ontwerp was duidelijk, net als het ontstekingsmechanisme. In theorie. In de praktijk was het nodig om steeds opnieuw controles uit te voeren en complexe experimenten uit te voeren.
Productiemedewerkers werkten ook heel actief: zij die de plannen van wetenschappers en ontwerpers in werkelijkheid moesten vertalen. A.K Bessarabenko werd in juli 1947 benoemd tot hoofd van de fabriek, N.A. Petrov werd hoofdingenieur, P.D. Panasyuk, V.D. Savosin, A.Ya. Ignatiev, VS Lyubertsev.
 |
 |
 |
 |
In 1947 verscheen een tweede proeffabriek binnen de structuur van KB-11 - voor de productie van onderdelen van explosieven, de assemblage van experimentele producteenheden en de oplossing van vele andere belangrijke taken. De resultaten van berekeningen en ontwerpstudies werden snel vertaald naar specifieke onderdelen, samenstellingen en blokken. Dit, naar de hoogste normen, verantwoorde werk werd uitgevoerd door twee fabrieken onder KB-11. Fabriek nr. 1 vervaardigde veel onderdelen en samenstellingen van de RDS-1 en assembleerde ze vervolgens. Fabriek nr. 2 (de directeur was A. Ya. Malsky) hield zich bezig met de praktische oplossing van verschillende problemen die verband hielden met de productie en verwerking van onderdelen van explosieven. De montage van de explosieve lading werd uitgevoerd in een werkplaats onder leiding van M.A. Kvasov.
 |
 |
 |
 |
Elke fase die voorbijging, bracht nieuwe taken met zich mee voor onderzoekers, ontwerpers, ingenieurs en arbeiders. Mensen werkten 14-16 uur per dag en wijdden zich volledig aan hun werk. Op 5 augustus 1949 werd een plutoniumlading vervaardigd bij Combine nr. 817 geaccepteerd door een commissie onder leiding van Khariton en vervolgens per brieventrein naar KB-11 gestuurd. Hier werd in de nacht van 10 op 11 augustus een controlevergadering van een nucleaire lading uitgevoerd. Ze liet zien: RDS-1 komt overeen technische benodigdheden is het product geschikt om op de testlocatie te testen.
Wij raden u ten zeerste aan om hem te ontmoeten. Daar zul je veel nieuwe vrienden vinden. Bovendien is het de snelste en effectieve manier Neem contact op met de projectbeheerders. De sectie Antivirusupdates blijft werken - altijd up-to-date gratis updates voor Dr Web en NOD. Geen tijd gehad om iets te lezen? Volledige inhoud De ticker vind je via deze link.
Onderzoek op het gebied van de kernfysica in de USSR wordt sinds 1918 uitgevoerd. In 1937 werd Europa's eerste cyclotron gelanceerd in het Radium Instituut in Leningrad. Op 25 november 1938 werd bij decreet van het presidium van de USSR Academie van Wetenschappen (AS) een permanente commissie voor de atoomkern opgericht. Het omvatte Sergei Ivanovitsj Vavilov, Abram Iofe, Abram Alichanov, Igor Kurchatov en anderen (in 1940 kregen Vitaly Khlopin en Isai Gurevich gezelschap). Tegen die tijd werd nucleair onderzoek uitgevoerd in meer dan tien wetenschappelijke instituten. In hetzelfde jaar werd de Commissie voor Zwaar Water gevormd onder de USSR Academie van Wetenschappen, die later werd omgevormd tot de Commissie voor Isotopen.
De eerste atoombom kreeg de aanduiding RDS-1. Deze naam komt van een overheidsbesluit, waarin de atoombom werd gecodeerd als een ‘speciale straalmotor’, afgekort als RDS. De aanduiding RDS-1 werd wijdverspreid gebruikt na de test van de eerste atoombom en werd op verschillende manieren ontcijferd: “Stalins straalmotor”, “Rusland doet het zelf”.
In september 1939 begon de bouw van een krachtige cyclotron in Leningrad, en in april 1940 werd besloten een proeffabriek te bouwen die ongeveer 15 kg zwaar water per jaar zou produceren. Maar door het uitbreken van de oorlog werden deze plannen niet gerealiseerd. In mei 1940 stelden N. Semenov, Ya. Zeldovich, Yu Khariton (Instituut voor Chemische Fysica) een theorie voor over de ontwikkeling van een nucleaire kettingreactie in uranium. In hetzelfde jaar werd het werk versneld om te zoeken naar nieuwe afzettingen van uraniumerts. Eind jaren dertig, begin jaren veertig hadden veel natuurkundigen zich al voorgesteld hoe algemeen overzicht zou eruit moeten zien als een atoombom. Het idee is om snel een bepaalde (meer dan kritische massa) hoeveelheid materiaal dat splijtbaar is onder invloed van neutronen (met de emissie van nieuwe neutronen) op één plaats te concentreren. Waarna een lawine-achtige toename van het aantal atomaire verval daarin zal beginnen - een kettingreactie met het vrijkomen enorme hoeveelheid energie - er zal een explosie plaatsvinden. Het probleem was het verkrijgen van voldoende splijtstof. De enige dergelijke stof die in aanvaardbare hoeveelheden in de natuur wordt aangetroffen, is de isotoop uranium massagetal(totaal aantal protonen en neutronen in de kern) 235 (uranium-235). In natuurlijk uranium bedraagt het gehalte aan natuurlijk uranium niet meer dan 0,71% (99,28% uranium-238); bovendien bedraagt het gehalte aan natuurlijk uranium in het erts op zijn best 1%. De isolatie van uranium-235 uit natuurlijk uranium was voldoende complex probleem. Een alternatief voor uranium, zoals al snel duidelijk werd, was plutonium-239. Het wordt vrijwel nooit in de natuur aangetroffen (het is 100 keer minder dan uranium-235). Het is mogelijk om het in een aanvaardbare concentratie in kernreactoren te verkrijgen door uranium-238 met neutronen te bestralen. Het bouwen van een dergelijke reactor bracht nog een ander probleem met zich mee.
Explosie van RDS-1 op 29 augustus 1949 op de testlocatie van Semipalatinsk. De kracht van de bom was meer dan 20 kt. De 37 meter hoge toren waarop de bom was gemonteerd, werd vernietigd, waardoor eronder een krater achterbleef met een diameter van 3 meter en een diepte van 1,5 meter, bedekt met een gesmolten glasachtige substantie.
Het derde probleem was hoe het mogelijk was om de benodigde hoeveelheid splijtbaar materiaal op één plek te verzamelen. In het proces van zelfs een zeer snelle convergentie van subkritische delen beginnen daarin splijtingsreacties. De energie die in dit geval vrijkomt, zorgt er mogelijk niet voor dat de meeste atomen ‘deelnemen’ aan het splijtingsproces, en ze zullen uit elkaar vliegen zonder tijd te hebben om te reageren.
In 1940 dienden V. Spinel en V. Maslov van het Kharkov Instituut voor Natuurkunde en Technologie een aanvraag in voor de uitvinding van een atoomwapen gebaseerd op het gebruik van een kettingreactie van spontane splijting van een superkritische massa uranium-235, dat wil zeggen gevormd uit verschillende subkritische, gescheiden door een explosief dat ondoordringbaar is voor neutronen, vernietigd door detonatie (hoewel de "werkbaarheid" van een dergelijke lading hoogst twijfelachtig is, werd toch een certificaat voor de uitvinding verkregen, maar pas in 1946). De Amerikanen waren van plan het zogenaamde kanonontwerp te gebruiken voor hun eerste bommen. Het gebruikte eigenlijk een kanonloop, met behulp waarvan het ene subkritische deel van het splijtbare materiaal in het andere werd geschoten (het werd al snel duidelijk dat een dergelijk schema niet geschikt was voor plutonium vanwege onvoldoende sluitsnelheid).
Op 15 april 1941 werd door de Raad van Volkscommissarissen (SNK) een resolutie uitgevaardigd over de bouw van een krachtige cyclotron in Moskou. Maar na het begin van de Grote Patriottische oorlog Vrijwel al het werk op het gebied van de kernfysica werd stopgezet. Veel kernfysici belandden aan het front of werden geheroriënteerd op andere, zoals het toen leek, urgenter onderwerpen.
Sinds 1939 verzamelen zowel de GRU van het Rode Leger als het 1e Directoraat van de NKVD informatie over de nucleaire kwestie. Het eerste bericht over plannen om een atoombom te maken kwam in oktober 1940 van D. Cairncross. Deze kwestie werd besproken in het British Science Committee, waar Cairncross werkte. In de zomer van 1941 werd het Tube Alloys-project om een atoombom te maken goedgekeurd. Aan het begin van de oorlog was Engeland een van de leiders op het gebied van nucleair onderzoek, grotendeels dankzij Duitse wetenschappers die hierheen vluchtten toen Hitler aan de macht kwam. Een van hen was KPD-lid K. Fuchs. In de herfst van 1941 ging hij naar de Sovjet-ambassade en meldde dat hij belangrijke informatie had over een krachtig nieuw wapen. Om met hem te communiceren werden S. Kramer en radio-operator "Sonya" - R. Kuchinskaya toegewezen. De eerste radiogrammen naar Moskou bevatten informatie over de gasdiffusiemethode voor het scheiden van uraniumisotopen en over een fabriek in Wales die voor dit doel wordt gebouwd. Na zes uitzendingen werd de communicatie met Fuchs verbroken. Eind 1943 meldde de Sovjet-inlichtingenofficier in de Verenigde Staten Semenov (“Twain”) dat E. Fermi de eerste nucleaire kettingreactie in Chicago uitvoerde. De informatie kwam van de natuurkundige Pontecorvo. Tegelijkertijd werden via buitenlandse inlichtingendiensten gesloten geheimen uit Engeland ontvangen wetenschappelijke werken Westerse wetenschappers over atoomenergie voor 1940-1942. Ze bevestigden dat er grote vooruitgang was geboekt bij het maken van de atoombom. De vrouw van de beroemde beeldhouwer Konenkov werkte ook voor de inlichtingendienst, en ze kwam dicht bij de leidende natuurkundigen Oppenheimer en Einstein. voor een lange tijd beïnvloedde hen. Een andere inwoner van de VS, L. Zarubina, vond de weg naar L. Szilard en werd opgenomen in de kring van Oppenheimer. Met hun hulp was het mogelijk betrouwbare agenten te introduceren in Oak Ridge, Los Alamos en het Chicago Laboratory - centra voor Amerikaans nucleair onderzoek. In 1944 werd informatie over de Amerikaanse atoombom aan de Sovjet-inlichtingendienst doorgegeven door: K. Fuchs, T. Hall, S. Sake, B. Pontecorvo, D. Greenglass en de Rosenbergs.
Begin februari 1944 hield Volkscommissaris van de NKVD L. Beria een uitgebreide bijeenkomst. De eerste Sovjet-atoombom en zijn hoofdontwerper Yu Khariton, hoofden van de NKVD-inlichtingendienst. Tijdens de bijeenkomst werd besloten om de verzameling van informatie over het atoomprobleem te coördineren. via de NKVD en de GRU van het Rode Leger. en de generalisatie ervan om afdeling “C” te creëren. Op 27 september 1945 werd de afdeling georganiseerd en werd de leiding toevertrouwd aan de GB-commissaris P. Sudoplatov. In januari 1945 zond Fuchs een beschrijving uit van het ontwerp van de eerste atoombom. De inlichtingendiensten hebben onder meer materiaal verkregen over de elektromagnetische scheiding van uraniumisotopen, gegevens over de werking van de eerste reactoren, specificaties voor de productie van uranium- en plutoniumbommen, gegevens over het ontwerp van een focusserend explosief lenssysteem en de omvang van de kritische massa uranium en plutonium, op plutonium-240, op tijd- en volgordebewerkingen voor de productie en montage van een bom, de methode voor het activeren van de bominitiator; over de bouw van isotopenscheidingsinstallaties, evenals dagboekaantekeningen over de eerste proefexplosie van een Amerikaanse bom in juli 1945.
Informatie ontvangen via inlichtingenkanalen vergemakkelijkte en versnelde het werk van Sovjetwetenschappers. Westerse experts waren van mening dat een atoombom in de USSR niet eerder dan in 1954-1955 kon worden gemaakt, maar de eerste test vond al in augustus 1949 plaats.
In april 1942 werd de Volkscommissaris benoemd chemische industrie M. Pervukhin werd in opdracht van Stalin vertrouwd gemaakt met materiaal over het werk aan de atoombom in het buitenland. Pervukhin stelde voor een groep specialisten te selecteren om de informatie in dit rapport te evalueren. Op aanbeveling van Ioffe bestond de groep uit jonge wetenschappers Kurchatov, Alikhanov en I. Kikoin. Op 27 november 1942 vaardigde het Staatsverdedigingscomité een decreet uit “Over uraniumwinning”. De resolutie voorzag in de oprichting van een speciaal instituut en de start van de werkzaamheden op het gebied van geologische exploratie, winning en verwerking van grondstoffen. Vanaf 1943 begon het Volkscommissariaat voor de non-ferrometallurgie (NKCM) met de winning en verwerking van uraniumerts in de Tabashar-mijn in Tadzjikistan met een plan van 4 ton uraniumzouten per jaar. Begin 1943 werden eerder gemobiliseerde wetenschappers van het front teruggeroepen.
In uitvoering van de resolutie van het Staatsdefensiecomité werd op 11 februari 1943 Laboratorium nr. 2 van de USSR Academie van Wetenschappen georganiseerd, met als hoofd Kurchatov (in 1949 werd het omgedoopt tot Laboratorium meetinstrumenten USSR Academie van Wetenschappen - LIPAN, in 1956 werd op basis daarvan het Instituut voor Atoomenergie opgericht, en momenteel is het het Russische Onderzoekscentrum "Kurchatov Institute"), dat alle werkzaamheden aan de implementatie van het atoomproject moest coördineren .
In 1944 ontving de Sovjet-inlichtingendienst een naslagwerk over uranium-grafietreactoren, dat zeer waardevolle informatie bevatte over het bepalen van reactorparameters. Maar het land beschikte nog niet over het uranium dat nodig was om zelfs maar een kleine experimentele kernreactor van stroom te voorzien. Op 28 september 1944 verplichtte de regering de NKCM USSR om uranium en uraniumzouten aan het Staatsfonds te overhandigen en vertrouwde zij de opslag ervan toe aan Laboratorium nr. 2. In november 1944 werd een grote groep Sovjetspecialisten, onder leiding van van het hoofd van de 4e speciale afdeling van de NKVD V. Kravchenko, vertrok naar het bevrijde Bulgarije, om de resultaten van de geologische verkenning van de Gotensky-afzetting te bestuderen. Op 8 december 1944 vaardigde het Staatsverdedigingscomité een decreet uit over de overdracht van de mijnbouw en verwerking van uraniumertsen van de NKMC naar het 9e directoraat van de NKVD, opgericht in het hoofddirectoraat van mijnbouw en metallurgische ondernemingen (GU GMP). In maart 1945 werd generaal-majoor S. Egorov, die eerder de functie van plaatsvervanger had bekleed, benoemd tot hoofd van de 2e afdeling (mijnbouw en metallurgisch) van het 9e directoraat van de NKVD. Hoofd van de hoofdafdeling van Dalstroy. In januari 1945, als onderdeel van het 9e Directoraat op basis van afzonderlijke laboratoria Staats Instituut zeldzame metalen (Giredmet) en een van de defensiefabrieken, NII-9 (nu VNIINM), worden georganiseerd om uraniumafzettingen te bestuderen, problemen op te lossen bij de verwerking van uraniumgrondstoffen en het verkrijgen van metallisch uranium en plutonium. Tegen die tijd arriveerde er ongeveer anderhalve ton uraniumerts per week uit Bulgarije.
Sinds maart 1945, nadat de NKGB informatie had ontvangen van de Verenigde Staten over het ontwerp van een atoombom gebaseerd op het principe van implosie (compressie van splijtbaar materiaal door de explosie van een conventioneel explosief), werd begonnen met het ontwikkelen van nieuw schema die duidelijke voordelen had ten opzichte van het kanon. In een notitie van V. Makhanev aan Beria in april 1945 over de timing van de creatie van de atoombom, werd gezegd dat de diffusiefabriek in Laboratorium nr. 2 voor de productie van uranium-235 in 1947 zou worden gelanceerd. De productiviteit zou 25 kg uranium per jaar bedragen, wat genoeg zou moeten zijn voor twee bommen (in feite had de Amerikaanse uraniumbom 65 kg uranium-235 nodig).
Tijdens de slag om Berlijn op 5 mei 1945 werd het eigendom van het Fysisch Instituut van de Kaiser Wilhelm Society ontdekt. Op 9 mei werd een commissie onder leiding van A. Zavenyagin naar Duitsland gestuurd om te zoeken naar wetenschappers die daar aan het uraniumproject werkten en materiaal over het uraniumprobleem te accepteren. Een grote groep Duitse wetenschappers werd samen met hun families naar de Sovjet-Unie gebracht. Onder hen waren Nobelprijswinnaars G. Hertz en N. Riehl, I. Kurchatov, professoren R. Deppel, M. Volmer, G. Pose, P. Thyssen, M. von Ardene, Geib (in totaal ongeveer tweehonderd specialisten, waaronder 33 doctoren in de wetenschap).
De creatie van een nucleair explosief met plutonium-239 vereiste de bouw van een industriële kernreactor om het te produceren. Zelfs een kleine experimentele reactor had ongeveer 36 ton uraniummetaal, 9 ton uraniumdioxide en ongeveer 500 ton puur grafiet nodig. Als het grafietprobleem in augustus 1943 was opgelost, was het mogelijk een speciaal technologisch proces te ontwikkelen en onder de knie te krijgen voor de productie van grafiet met de vereiste zuiverheid, en in mei 1944 werd de productie ervan gevestigd in de Moskouse Elektrodefabriek, waarna eind 1945 de Het land beschikte niet over de vereiste hoeveelheid uranium. De eerste technische specificaties voor de productie van uraniumdioxide en uraniummetaal voor een onderzoeksreactor werden in november 1944 door Kurchatov uitgegeven. Parallel met de oprichting van uranium-grafietreactoren werd gewerkt aan reactoren op basis van uranium en zwaar water. De vraag rijst: waarom was het nodig om de krachten zo veel te ‘spreiden’ en tegelijkertijd in verschillende richtingen te bewegen? Om de noodzaak hiervan te rechtvaardigen, geeft Koertsjatov in zijn rapport uit 1947 de volgende cijfers. Het aantal bommen dat met behulp van verschillende methoden uit 1000 ton uraniumerts kan worden verkregen, is 20 met behulp van een uranium-grafietketel, 50 met behulp van de diffusiemethode, 70 met behulp van de elektromagnetische methode en 40 met behulp van ‘zwaar’ water. Tegelijkertijd zijn er ketels met "zwaar" water, hoewel ze er een aantal hebben aanzienlijke tekortkomingen, maar ze hebben het voordeel dat ze het gebruik van thorium mogelijk maken. Hoewel de uranium-grafietketel het dus mogelijk maakte om in de kortst mogelijke tijd een atoombom te maken, had deze het slechtste resultaat in termen van volledig gebruik van grondstoffen. Rekening houdend met de ervaringen in de Verenigde Staten, waar gasdiffusie werd gekozen uit vier bestudeerde methoden voor uraniumscheiding, besloot de regering op 21 december 1945 fabriek nr. 813 (nu de Ural Electro-Mechanical Plant in de stad Ural) te bouwen. Novouralsk) om hoogverrijkt uranium-235 te produceren door gasdiffusie en nr. 817 (Chelyabinsk-40, nu de Mayak-chemische fabriek in de stad Ozersk) om plutonium te produceren.
In het voorjaar van 1948 liep de periode van twee jaar af die Stalin had toegewezen om de Sovjet-atoombom te maken. Maar tegen die tijd waren er, laat staan bommen, geen splijtbare materialen voor de productie ervan. Een regeringsdecreet van 8 februari 1948 stelde een nieuwe deadline vast voor de productie van de RDS-1-bom: 1 maart 1949.
De eerste industriële reactor “A” in fabriek nr. 817 werd op 19 juni 1948 gelanceerd (hij bereikte zijn ontwerpcapaciteit op 22 juni 1948 en werd pas in 1987 buiten gebruik gesteld). Om geproduceerd plutonium van splijtstof te scheiden, werd een radiochemische fabriek (fabriek “B”) gebouwd als onderdeel van fabriek nr. 817. Bestraalde uraniumblokken werden opgelost en chemische methoden plutonium werd gescheiden van uranium. De geconcentreerde plutoniumoplossing werd onderworpen aan aanvullende zuivering van zeer actieve splijtingsproducten om de stralingsactiviteit ervan te verminderen bij levering aan metallurgen. In april 1949 begon Plant B met de productie van bomonderdelen uit plutonium met behulp van NII-9-technologie. Tegelijkertijd werd de eerste zwaarwateronderzoeksreactor gelanceerd. De ontwikkeling van de productie van splijtstoffen was moeilijk met talrijke ongelukken tijdens het elimineren van de gevolgen, waarvan er gevallen waren van overmatige blootstelling van personeel (op dat moment werd er geen aandacht besteed aan dergelijke kleinigheden). In juli was een set onderdelen voor de plutoniumlading klaar. Om fysieke metingen uit te voeren ging een groep natuurkundigen onder leiding van Flerov naar de fabriek, en een groep theoretici onder leiding van Zeldovich ging naar de fabriek om de resultaten van deze metingen te verwerken, de efficiëntiewaarden te berekenen en de kans op een onvolledige explosie.
Op 5 augustus 1949 werd de plutoniumlading aanvaard door de commissie onder leiding van Khariton en per brieventrein naar KB-11 gestuurd. Tegen die tijd waren de werkzaamheden aan het maken van een explosief hier bijna voltooid. Hier werd in de nacht van 10 op 11 augustus een controleassemblage van een nucleaire lading uitgevoerd, die de index 501 ontving voor de RDS-1 atoombom. Hierna werd het apparaat gedemonteerd, werden de onderdelen geïnspecteerd, verpakt en klaargemaakt voor verzending naar de vuilstort. Zo werd de Sovjet-atoombom in 2 jaar en 8 maanden gemaakt (in de VS duurde het 2 jaar en 7 maanden).
De test van de eerste Sovjet-kernlading 501 werd uitgevoerd op 29 augustus 1949 op de testlocatie van Semipalatinsk (het apparaat bevond zich op een toren). De kracht van de explosie was 22 kt. Het ontwerp van de aanklacht was echter vergelijkbaar met de Amerikaanse ‘Fat Man’ elektronische vulling was een Sovjet-ontwerp. De atoomlading was een meerlaagse structuur waarin plutonium door compressie door een convergerende bolvormige detonatiegolf naar een kritische toestand werd overgebracht. In het midden van de lading werd 5 kg plutonium geplaatst, in de vorm van twee holle halve bollen, omgeven door een enorme schaal van uranium-238 (sabotage). Deze granaat, de eerste Sovjet-atoombom, diende om de tijdens de kettingreactie opgeblazen kern traag tegen te houden, zodat zoveel mogelijk plutonium de tijd kreeg om te reageren en diende bovendien als reflector en moderator van neutronen (neutronen met lage energieën worden het meest effectief geabsorbeerd door plutoniumkernen, waardoor hun splijting wordt veroorzaakt). De sabotage was omgeven door een aluminium omhulsel, dat zorgde voor een uniforme compressie van de nucleaire lading door de schokgolf. In de holte van de plutoniumkern werd een neutroneninitiator (lont) geïnstalleerd - een berylliumbal met een diameter van ongeveer 2 cm, bedekt met een dunne laag polonium-210. Wanneer de nucleaire lading van de bom wordt samengedrukt, komen de kernen van polonium en beryllium dichter bij elkaar, en de alfadeeltjes die worden uitgezonden door radioactief polonium-210 schakelen neutronen uit beryllium uit, wat een nucleaire kettingreactie van splijting van plutonium-239 op gang brengt. Een van de meest complexe eenheden was de explosieve lading, die uit twee lagen bestond. De binnenste laag bestond uit twee halfbolvormige basissen gemaakt van een legering van TNT en hexogen, de buitenste laag was samengesteld uit individuele elementen met verschillende detonatiesnelheden. De buitenste laag, ontworpen om een bolvormige convergerende detonatiegolf te vormen aan de basis van het explosief, wordt het focussysteem genoemd.
Om veiligheidsredenen werd de installatie van de eenheid met splijtstoffen onmiddellijk vóór het gebruik van de lading uitgevoerd. Voor dit doel had de bolvormige explosieve lading een doorgang conisch gat, die werd afgesloten met een plug van explosieven, en in de buiten- en binnenbehuizing zaten gaten die werden afgesloten met deksels. De kracht van de explosie was te wijten aan de kernsplijting van ongeveer een kilogram plutonium; de resterende 4 kg hadden geen tijd om te reageren en werden nutteloos verspreid. Tijdens de implementatie van het RDS-1-creatieprogramma ontstonden er veel nieuwe ideeën voor het verbeteren van de nucleaire ladingen (het verhogen van de benuttingsgraad van splijtbaar materiaal, het verminderen van afmetingen en gewicht). Nieuwe soorten ladingen zijn krachtiger, compacter en “eleganter” geworden in vergelijking met de eerste.
In de tweede helft van de jaren veertig was de leiding van het land van de Sovjets behoorlijk bezorgd dat Amerika al over wapens beschikte die ongekend waren in hun vernietigende kracht. Sovjet Unie- nog niet. Onmiddellijk na het einde van de Tweede Wereldoorlog was het land uiterst op zijn hoede voor de Amerikaanse superioriteit, die niet alleen de positie van de USSR in een voortdurende wapenwedloop wilde verzwakken, maar deze misschien zelfs zou vernietigen door nucleaire aanval. In ons land werd het lot van Hiroshima en Nagasaki goed herinnerd.
Om te voorkomen dat de dreiging voortdurend boven het land opdoemt, was het dringend noodzakelijk om onze eigen, krachtige en angstaanjagende wapens te creëren. Je eigen atoombom. Het was zeer nuttig dat Sovjetwetenschappers bij hun onderzoek gegevens konden gebruiken over Duitse V-raketten die tijdens de bezetting waren verkregen, en ook ander onderzoek konden toepassen dat was verkregen uit Sovjet-inlichtingendienst in het westen. Zeer belangrijke gegevens werden bijvoorbeeld in het geheim doorgegeven, waarbij hun leven werd geriskeerd, door Amerikaanse wetenschappers zelf, die de noodzaak van een nucleair evenwicht begrepen.
Nadat het mandaat was goedgekeurd, begonnen grootschalige activiteiten om een atoombom te creëren.
De leiding van het project werd toevertrouwd aan de uitstekende kernwetenschapper Igor Kurchatov, en er werd geleid door een speciaal opgerichte commissie, die het proces moest controleren.
Tijdens het onderzoeksproces ontstond de behoefte aan een speciale onderzoeksorganisatie waar dit “product” zou worden ontworpen en ontwikkeld. Het onderzoek, dat werd uitgevoerd door Laboratorium N2 van de USSR Academy of Sciences, vereiste een afgelegen en bij voorkeur verlaten plek. Met andere woorden: het was noodzakelijk om een speciaal centrum voor de ontwikkeling van kernwapens te creëren. Wat bovendien interessant is, is dat de ontwikkeling gelijktijdig in twee versies werd uitgevoerd: met respectievelijk plutonium en uranium-235, zware en lichte brandstof. Nog een kenmerk: de bom moest een bepaalde grootte hebben:
- niet langer dan 5 meter;
- met een diameter van maximaal 1,5 meter;
- met een gewicht van niet meer dan 5 ton.
Dergelijke strikte parameters van een dodelijk wapen werden eenvoudig uitgelegd: de bom werd ontwikkeld voor een specifiek vliegtuigmodel: de TU-4, waarvan het luik geen grotere objecten doorliet.
Het eerste Sovjet-kernwapen had de afkorting RDS-1. Onofficiële transcripties waren verschillend, van: ‘Het moederland geeft aan Stalin’ tot: ‘Rusland doet het zelf’, maar in officiële documenten werd het geïnterpreteerd als: ‘Straalmotor ‘C’. In de zomer van 1949 vond de belangrijkste gebeurtenis voor de USSR en de hele wereld plaats: in Kazachstan, op de testlocatie van Semipalatinsk, werd een dodelijk wapen getest. Dit gebeurde om 7.00 uur lokale tijd en om 4.00 uur Moskou-tijd.
Dit gebeurde op een toren van 37,5 meter hoog, die midden op een twintig kilometer lang veld stond opgesteld. De kracht van de explosie was 20 kiloton TNT.
Deze gebeurtenis maakte voor eens en voor altijd een einde aan de nucleaire dominantie van de Verenigde Staten, en de USSR werd trots de tweede kernmacht ter wereld, na de Verenigde Staten, genoemd.
Een maand later vertelde TASS de wereld over het succesvol testen van kernwapens in de Sovjet-Unie, en een maand later werden de wetenschappers die aan de uitvinding van de atoombom werkten beloond. Ze ontvingen allemaal hoge onderscheidingen en aanzienlijke staatsprijzen.
Tegenwoordig bevindt zich een model van diezelfde bom, namelijk: het lichaam, de RDS-1-lading en de afstandsbediening waarmee hij tot ontploffing werd gebracht, in het eerste kernwapenmuseum van het land. Het museum, dat authentieke monsters van legendarische producten opslaat, bevindt zich in de stad Sarov, in de regio Nizjni Novgorod.
De Amerikaan Robert Oppenheimer en de Sovjetwetenschapper Igor Kurchatov worden officieel erkend als de vaders van de atoombom. Maar tegelijkertijd werden ook in andere landen (Italië, Denemarken, Hongarije) dodelijke wapens ontwikkeld, dus de ontdekking is terecht van iedereen.
De eersten die dit probleem aankaartten waren de Duitse natuurkundigen Fritz Strassmann en Otto Hahn, die in december 1938 de eersten waren die de natuur kunstmatig opsplitsten. atoomkern uranium. En zes maanden later werd op de testlocatie Kummersdorf bij Berlijn al de eerste reactor gebouwd en werd met spoed uraniumerts aangekocht uit Congo.
“Uranium Project” - de Duitsers beginnen en verliezen
In september 1939 werd het ‘Uraniumproject’ geclassificeerd. Er werden 22 gerenommeerde mensen gerekruteerd om aan het programma deel te nemen wetenschappelijk centrum, stond het onderzoek onder toezicht van minister van Bewapening Albert Speer. De bouw van een installatie voor het scheiden van isotopen en de productie van uranium om daaruit de isotoop te extraheren die de kettingreactie ondersteunt, werd toevertrouwd aan het concern IG Farbenindustry.
Twee jaar lang bestudeerde een groep van de eerbiedwaardige wetenschapper Heisenberg de mogelijkheid om een reactor met zwaar water te creëren. Uit uraniumerts zou een potentieel explosief (uranium-235-isotoop) kunnen worden geïsoleerd.
Maar er is een remmer nodig om de reactie te vertragen: grafiet of zwaar water. Keuze laatste optie een onoverkomelijk probleem gecreëerd.
De enige fabriek voor de productie van zwaar water, die zich in Noorwegen bevond, werd na de bezetting door strijders uitgeschakeld lokale weerstand en kleine voorraden waardevolle grondstoffen werden naar Frankrijk geëxporteerd.
De snelle uitvoering van het kernprogramma werd ook belemmerd door de explosie van een experimentele kernreactor in Leipzig.
Hitler steunde het uraniumproject zolang hij hoopte een superkrachtig wapen te verkrijgen dat de uitkomst van de oorlog die hij begon zou kunnen beïnvloeden. Nadat de overheidsfinanciering was stopgezet, gingen de werkprogramma's nog enige tijd door.
In 1944 slaagde Heisenberg erin gegoten uraniumplaten te maken en werd er een speciale bunker gebouwd voor de reactorfabriek in Berlijn.
Het was de bedoeling om het experiment om een kettingreactie te bewerkstelligen in januari 1945 af te ronden, maar een maand later werd het materieel met spoed naar de Zwitserse grens getransporteerd, waar het pas een maand later werd ingezet. De kernreactor bevatte 664 kubussen uranium met een gewicht van 1525 kg. Het was omgeven door een grafietneutronenreflector met een gewicht van 10 ton, en anderhalve ton zwaar water werd bovendien in de kern geladen.
Op 23 maart begon de reactor eindelijk te werken, maar de melding aan Berlijn was voorbarig: de reactor bereikte geen kritisch punt en de kettingreactie bleef uit. Uit aanvullende berekeningen bleek dat de massa uranium met minimaal 750 kg moet worden vergroot, waarbij proportioneel de hoeveelheid zwaar water moet worden toegevoegd.
Maar de voorraden strategische grondstoffen bereikten hun limiet, net als het lot van het Derde Rijk. Op 23 april trokken de Amerikanen het dorp Haigerloch binnen, waar de tests werden uitgevoerd. Het leger heeft de reactor ontmanteld en naar de Verenigde Staten getransporteerd.
De eerste atoombommen in de VS
Even later begonnen de Duitsers met de ontwikkeling van de atoombom in de VS en Groot-Brittannië. Het begon allemaal met een brief van Albert Einstein en zijn co-auteurs, geëmigreerde natuurkundigen, die in september 1939 naar de Amerikaanse president Franklin Roosevelt werden gestuurd.
De oproep benadrukte dat nazi-Duitsland op het punt stond een atoombom te creëren.
Stalin hoorde voor het eerst van inlichtingenofficieren over het werk aan kernwapens (zowel van bondgenoten als van tegenstanders) in 1943. Ze besloten onmiddellijk een soortgelijk project in de USSR te creëren. Er werden niet alleen instructies gegeven aan wetenschappers, maar ook aan inlichtingendiensten, voor wie het verkrijgen van informatie over nucleaire geheimen een belangrijke taak werd.
De waardevolle informatie over de ontwikkelingen van Amerikaanse wetenschappers die Sovjet-inlichtingenofficieren konden verkrijgen, bracht het binnenlandse nucleaire project aanzienlijk vooruit. Het hielp onze wetenschappers ineffectieve zoekpaden te vermijden en het tijdsbestek voor het bereiken van het uiteindelijke doel aanzienlijk te versnellen.
Serov Ivan Aleksandrovich - hoofd van de operatie voor het maken van bommen
Zeker, Sovjet-regering konden de successen van Duitse kernfysici niet negeren. Na de oorlog werd een groep Sovjet-natuurkundigen, toekomstige academici, in het uniform van kolonels van het Sovjetleger naar Duitsland gestuurd.
Ivan Serov, de eerste plaatsvervangend volkscommissaris van binnenlandse zaken, werd benoemd tot hoofd van de operatie, waardoor wetenschappers alle deuren konden openen.
Naast hun Duitse collega's vonden ze voorraden uraniummetaal. Dit verkortte volgens Kurchatov de ontwikkelingstijd Sovjet-bom voor maar liefst een jaar. Meer dan een ton uranium en vooraanstaande nucleaire specialisten werden door het Amerikaanse leger uit Duitsland gehaald.
Niet alleen scheikundigen en natuurkundigen werden naar de USSR gestuurd, maar ook gekwalificeerd werk– monteurs, elektriciens, glasblazers. Een deel van de medewerkers werd aangetroffen in gevangenkampen. In totaal werkten ongeveer 1.000 Duitse specialisten aan het Sovjet-nucleaire project.
Duitse wetenschappers en laboratoria op het grondgebied van de USSR in de naoorlogse jaren
Een uraniumcentrifuge en andere apparatuur, evenals documenten en reagentia van het von Ardenne-laboratorium en het Kaiser Institute of Physics werden vanuit Berlijn vervoerd. Als onderdeel van het programma werden laboratoria "A", "B", "C", "D" gecreëerd, geleid door Duitse wetenschappers.
Het hoofd van Laboratorium “A” was Baron Manfred von Ardenne, die een methode ontwikkelde voor gasdiffusiezuivering en scheiding van uraniumisotopen in een centrifuge.
Voor het maken van een dergelijke centrifuge (alleen in industriële schaal) in 1947 ontving hij de Stalin-prijs. Destijds bevond het laboratorium zich in Moskou, op de plaats van het beroemde Kurchatov Instituut. Het team van elke Duitse wetenschapper bestond uit 5-6 Sovjetspecialisten.
Later werd laboratorium “A” naar Sukhumi gebracht, waar op basis daarvan een fysiek en technisch instituut werd opgericht. In 1953 werd Baron von Ardenne voor de tweede keer Stalin-laureaat.
Laboratorium B, dat experimenten uitvoerde op het gebied van stralingschemie in de Oeral, stond onder leiding van Nikolaus Riehl, een sleutelfiguur in het project. Daar, in Snezhinsk, werkte de getalenteerde Russische geneticus Timofeev-Resovsky, met wie hij in Duitsland bevriend was geweest, met hem samen. De succesvolle test van de atoombom leverde Riehl de ster op van Held van de Socialistische Arbeid en de Stalinprijs.
Het onderzoek bij Laboratorium B in Obninsk werd geleid door professor Rudolf Pose, een pionier op het gebied van kernproeven. Zijn team slaagde erin snelle neutronenreactoren te creëren, de eerste kerncentrale in de USSR, en projecten voor reactoren voor onderzeeërs.
Op basis van het laboratorium werd later het naar A.I. vernoemde Physics and Energy Institute opgericht. Leypunsky. Tot 1957 werkte de professor in Sukhumi en vervolgens in Dubna, bij het Joint Institute of Nuclear Technologies.
Laboratorium "G", gelegen in het Sukhumi-sanatorium "Agudzery", stond onder leiding van Gustav Hertz. De neef van de beroemde 19e-eeuwse wetenschapper verwierf bekendheid na een reeks experimenten die de ideeën van de kwantummechanica en de theorie van Niels Bohr bevestigden.
De resultaten van zijn productieve werk in Soechoemi werden gebruikt om een industriële installatie in Novouralsk te creëren, waar ze in 1949 de eerste Sovjetbom RDS-1 vulden.
De uraniumbom die de Amerikanen op Hiroshima lieten vallen, was van het type kanon. Bij het maken van de RDS-1 lieten binnenlandse kernfysici zich leiden door de Fat Boy - de "Nagasaki-bom", gemaakt van plutonium volgens het implosieve principe.
In 1951 ontving Hertz de Stalin-prijs voor zijn vruchtbare werk.
Duitse ingenieurs en wetenschappers woonden in comfortabele huizen, ze brachten hun gezinnen, meubels en schilderijen uit Duitsland, ze kregen fatsoenlijke salarissen en speciaal voedsel. Hadden zij de status van gevangene? Volgens academicus A.P. Aleksandrov, een actieve deelnemer aan het project, waren allemaal gevangenen in dergelijke omstandigheden.
Nadat ze toestemming hadden gekregen om naar hun thuisland terug te keren, ondertekenden de Duitse specialisten een geheimhoudingsovereenkomst over hun deelname aan het Sovjet-nucleaire project gedurende 25 jaar. In de DDR bleven ze in hun specialiteit werken. Baron von Ardenne was tweevoudig winnaar van de Duitse Nationale Prijs.
De professor leidde Natuurkundig Instituut in Dresden, dat werd opgericht onder auspiciën van de Wetenschappelijke Raad voor de vreedzame toepassingen van atoomenergie. De Wetenschappelijke Raad stond onder leiding van Gustav Hertz, die de Nationale Prijs van de DDR ontving voor zijn driedelige leerboek over atoomfysica. Hier in Dresden, in Technische Universiteit, Professor Rudolf Pose werkte ook.
De deelname van Duitse specialisten aan het Sovjet-atoomproject, evenals de prestaties van de Sovjet-inlichtingendienst, doen niets af aan de verdiensten van Sovjet-wetenschappers die met hun heroïsche werk binnenlandse atoomwapens creëerden. En toch, zonder de bijdrage van elke deelnemer aan het project, de creatie nucleaire industrie en een atoombom zou voor onbepaalde tijd voortduren
De eerste Sovjetlading voor een atoombom werd met succes getest op de testlocatie van Semipalatinsk (Kazachstan).
Deze gebeurtenis werd voorafgegaan door lang en moeilijk werk van natuurkundigen. Het begin van de werkzaamheden op het gebied van kernsplijting in de USSR kan worden beschouwd als de jaren twintig. Sinds de jaren dertig is kernfysica een van de belangrijkste gebieden van de Russische wetenschap geworden. natuurkunde, en in oktober 1940 kwam een groep Sovjetwetenschappers voor het eerst in de USSR met een voorstel om atoomenergie voor wapendoeleinden te gebruiken, door een aanvraag in te dienen “Over het gebruik van uranium als een explosieve en giftige stof” bij de uitvindingsafdeling van het Rode Leger.
De oorlog die in juni 1941 begon en de evacuatie van wetenschappelijke instituten die zich bezighielden met problemen op het gebied van de kernfysica onderbraken het werk aan de creatie van atoomwapens in het land. Maar al in de herfst van 1941 begon de USSR inlichtingen te ontvangen over geheime intensieve onderzoekswerkzaamheden die in Groot-Brittannië en de VS werden uitgevoerd, gericht op het ontwikkelen van methoden voor het gebruik van atoomenergie voor militaire doeleinden en het creëren van explosieven met een enorme vernietigende kracht.
Deze informatie dwong, ondanks de oorlog, de werkzaamheden aan uranium in de USSR te hervatten. Op 28 september 1942 werd het geheime decreet van het Staatsverdedigingscomité nr. 2352ss "Over de organisatie van de werkzaamheden aan uranium" ondertekend, volgens welk onderzoek naar het gebruik van atoomenergie werd hervat.
In februari 1943 werd Igor Kurchatov benoemd tot wetenschappelijk directeur van het atoomprobleem. In Moskou werd onder leiding van Kurchatov laboratorium nr. 2 van de USSR Academy of Sciences opgericht (nu de National Onderzoekscentrum"Kurchatov Institute"), dat onderzoek begon te doen naar atoomenergie.
Aanvankelijk werd het algemene beheer van het atoomprobleem uitgevoerd door de vice-voorzitter van het Staatsverdedigingscomité (GKO) van de USSR, Vyacheslav Molotov. Maar op 20 augustus 1945 (een paar dagen na de Amerikaanse atoombomaanslagen op Japanse steden) besloot het Staatsverdedigingscomité een Speciaal Comité op te richten, onder leiding van Lavrentiy Beria. Hij werd de curator van het Sovjet-atoomproject.
Tegelijkertijd voor het directe beheer van onderzoeks-, ontwerp-, technische organisaties en industriële ondernemingen, betrokken bij het Sovjet-nucleaire project, werd het Eerste Hoofddirectoraat opgericht onder de Raad van Volkscommissarissen van de USSR (later het Ministerie van Medium Engineering van de USSR, nu de State Atomic Energy Corporation Rosatom). Boris Vannikov, die voorheen Volkscommissaris voor Munitie was geweest, werd het hoofd van de PSU.
In april 1946 werd het ontwerpbureau KB-11 (nu het Russische Federale Nucleaire Centrum - VNIIEF) opgericht in Laboratorium nr. 2 - een van de meest geheime ondernemingen voor de ontwikkeling van binnenlandse kernwapens, waarvan Yuli Khariton de hoofdontwerper was. . Fabriek nr. 550 van het Volkscommissariaat voor Munitie, die artilleriegranaten produceerde, werd gekozen als basis voor de inzet van KB-11.
De uiterst geheime faciliteit bevond zich 75 kilometer van de stad Arzamas (regio Gorky, nu regio Nizjni Novgorod) op het grondgebied van het voormalige Sarov-klooster.
KB-11 kreeg de taak om een atoombom in twee versies te maken. In de eerste zou de werkzame stof plutonium moeten zijn, in de tweede - uranium-235. Medio 1948 werd het werk aan de uraniumoptie stopgezet vanwege de relatief lage efficiëntie ervan in vergelijking met de kosten van nucleair materiaal.
De eerste binnenlandse atoombom had de officiële aanduiding RDS-1. Het werd op verschillende manieren ontcijferd: ‘Rusland doet het zelf’, ‘Het moederland geeft het aan Stalin’, enz. Maar in het officiële decreet van de Sovjet-ministerraad van 21 juni 1946 werd het gecodeerd als ‘Speciale straalmotor’. ("S").
De creatie van de eerste Sovjet-atoombom RDS-1 werd uitgevoerd rekening houdend met de beschikbare materialen volgens het schema van de Amerikaanse plutoniumbom die in 1945 werd getest. Deze materialen werden verstrekt door buitenlandse inlichtingendiensten van de Sovjet-Unie. Een belangrijke bron van informatie was Klaus Fuchs, een Duitse natuurkundige die deelnam aan het werk aan de nucleaire programma's van de VS en Groot-Brittannië.
Inlichtingenmateriaal over de Amerikaanse plutoniumlading voor een atoombom maakte het mogelijk de tijd die nodig was om de eerste Sovjetlading te creëren, te verkorten, hoewel veel van de technische oplossingen van het Amerikaanse prototype niet de beste waren. Zelfs in de beginfase konden Sovjetspecialisten de beste oplossingen bieden voor zowel de lading als geheel als voor de afzonderlijke componenten ervan. Daarom was de eerste door de USSR geteste atoombom primitiever en minder effectief dan de oorspronkelijke versie van de aanval die begin 1949 door Sovjetwetenschappers werd voorgesteld. Maar om te garanderen en in korte tijd te laten zien dat de USSR dat ook heeft gedaan atoomwapens, werd bij de eerste test besloten om gebruik te maken van een heffing die volgens het Amerikaanse schema was gecreëerd.
De lading voor de RDS-1-atoombom was een meerlaagse structuur waarin de actieve stof, plutonium, in een superkritische toestand werd overgebracht door deze te comprimeren via een convergerende bolvormige detonatiegolf in het explosief.
RDS-1 was een atoombom voor vliegtuigen met een gewicht van 4,7 ton, een diameter van 1,5 meter en een lengte van 3,3 meter. Het werd ontwikkeld met betrekking tot het Tu-4-vliegtuig, waarvan het bommenruim de plaatsing van een "product" met een diameter van niet meer dan 1,5 meter mogelijk maakte. Plutonium werd gebruikt als splijtbaar materiaal in de bom.
Om een atoombom in de stad Tsjeljabinsk-40 te produceren Zuidelijke Oeral er werd een fabriek gebouwd onder voorwaardelijk nummer 817 (nu de Federal State Unitary Enterprise Mayak Production Association). De fabriek bestond uit de eerste industriële Sovjetreactor voor de productie van plutonium, een radiochemische fabriek voor het scheiden van plutonium van uranium dat in de reactor werd bestraald, en een fabriek. voor de productie van producten uit metallisch plutonium.
Reactor 817 van de centrale werd in juni 1948 naar zijn ontwerpcapaciteit gebracht en een jaar later ontving de centrale benodigde hoeveelheid plutonium om de eerste lading voor een atoombom te maken.
De locatie voor de testlocatie waar de lading zou worden getest, werd gekozen in de Irtysh-steppe, ongeveer 170 kilometer ten westen van Semipalatinsk in Kazachstan. Als testlocatie werd een vlakte met een diameter van ongeveer 20 kilometer, vanuit het zuiden, westen en noorden omringd door lage bergen, aangewezen. In het oosten van deze ruimte lagen kleine heuvels.
Bouw van de stortplaats, die de naam kreeg oefenterrein Nr. 2 van het Ministerie van de Strijdkrachten van de USSR (later het Ministerie van Defensie van de USSR) werd in 1947 gestart en in juli 1949 was het feitelijk voltooid.
Voor het testen op de testlocatie werd een proeflocatie met een diameter van 10 kilometer voorbereid, verdeeld in sectoren. Het was uitgerust met speciale faciliteiten om het testen, observeren en vastleggen van fysiek onderzoek te garanderen. In het midden van het experimentele veld werd een metalen tralietoren van 37,5 meter hoog gemonteerd, ontworpen om de RDS-1-lading te installeren. Op een afstand van één kilometer van het centrum werd een ondergronds gebouw gebouwd voor apparatuur die licht-, neutronen- en gammafluxen registreerde nucleaire explosie. Om de impact van een kernexplosie te bestuderen, werden delen van metrotunnels, fragmenten van start- en landingsbanen van vliegvelden en monsters van vliegtuigen, tanks en artillerie op het experimentele veld geplaatst. raketwerpers, scheepsbovenbouw verschillende types. Om de werking van de fysieke sector te garanderen, werden op de testlocatie 44 constructies gebouwd en werd een kabelnetwerk met een lengte van 560 kilometer aangelegd.
In juni-juli 1949 werden twee groepen KB-11-arbeiders met hulpapparatuur en huishoudelijke benodigdheden naar de testlocatie gestuurd, en op 24 juli arriveerde daar een groep specialisten, die rechtstreeks betrokken zouden zijn bij de voorbereiding van de atoombom. testen.
Op 5 augustus 1949 kwam de overheidscommissie voor het testen van de RDS-1 tot de conclusie dat de testlocatie helemaal gereed was.
Op 21 augustus werden een plutoniumlading en vier neutronenontstekers door een speciale trein op de testlocatie afgeleverd, waarvan er één zou worden gebruikt om een kernkop tot ontploffing te brengen.
Op 24 augustus 1949 arriveerde Kurchatov op het oefenterrein. Op 26 augustus allemaal voorbereidend werk op de testlocatie is voltooid. Het hoofd van het experiment, Kurchatov, gaf opdracht om de RDS-1 op 29 augustus om acht uur 's ochtends lokale tijd te testen en voorbereidende operaties uit te voeren vanaf 27 augustus om acht uur 's ochtends.
Op de ochtend van 27 augustus begon de montage van het gevechtsproduct nabij de centrale toren. Op de middag van 28 augustus voerden sloopwerkers een laatste volledige inspectie van de toren uit, maakten de automatisering gereed voor ontploffing en controleerden de sloopkabellijn.
Op 28 augustus om vier uur 's middags werden een plutoniumlading en neutronenlonten daarvoor afgeleverd in de werkplaats nabij de toren. De definitieve installatie van de lading werd op 29 augustus om drie uur 's ochtends voltooid. Om vier uur 's ochtends rolden installateurs het product uit de montagehal langs een spoorlijn en installeerden het in de vrachtliftkooi van de toren, waarna ze de lading naar de top van de toren tilden. Om zes uur was de lading voorzien van zekeringen en aangesloten op het explosiecircuit. Toen begon de evacuatie van alle mensen van het testveld.
Vanwege het verslechterende weer besloot Kurchatov de explosie uit te stellen van 8.00 uur naar 7.00 uur.
Om 6.35 uur schakelden de operators de stroom naar het automatiseringssysteem in. Twaalf minuten voor de explosie werd de veldmachine aangezet. 20 seconden vóór de explosie schakelde de operator de hoofdconnector (schakelaar) in die het product met het automatische besturingssysteem verbond. Vanaf dat moment werden alle handelingen uitgevoerd door een automatisch apparaat. Zes seconden vóór de explosie schakelde het hoofdmechanisme van de machine de stroom van het product en enkele veldinstrumenten in, en één seconde schakelde alle andere instrumenten in en gaf een explosiesignaal af.
Op 29 augustus 1949 om precies zeven uur werd het hele gebied verlicht met een verblindend licht, wat aangaf dat de USSR de ontwikkeling en het testen van zijn eerste atoombomlading met succes had voltooid.
Het laadvermogen was 22 kiloton TNT.
20 minuten na de explosie werden twee tanks uitgerust met loodbescherming naar het midden van het veld gestuurd om stralingsverkenning uit te voeren en het midden van het veld te inspecteren. Verkenning wees uit dat alle bouwwerken in het midden van het veld waren gesloopt. Op de plaats van de toren gaapte een krater open; de grond in het midden van het veld smolt en er vormde zich een aaneengesloten korst van slak. Civiele gebouwen en industriële constructies werden geheel of gedeeltelijk verwoest.
De apparatuur die in het experiment werd gebruikt, maakte het mogelijk om optische observaties en metingen uit te voeren van de warmtestroom, schokgolfparameters, kenmerken van neutronen- en gammastraling, het niveau van radioactieve besmetting van het gebied in het gebied van de explosie te bepalen en zo het spoor van de explosiewolk en bestudeer de impact van de schadelijke factoren van een nucleaire explosie op biologische objecten.
Voor de succesvolle ontwikkeling en het testen van een lading voor een atoombom door verschillende gesloten decreten van het presidium hoge Raad USSR op 29 oktober 1949 werden orders en medailles van de USSR toegekend aan een grote groep vooraanstaande onderzoekers, ontwerpers en technologen; Velen kregen de titel van winnaars van de Stalinprijs, en meer dan dertig mensen ontvingen de titel Held van de Socialistische Arbeid.
Als resultaat van de succesvolle test van de RDS-1 schafte de USSR het Amerikaanse monopolie op het bezit van atoomwapens af en werd daarmee de tweede kernmacht ter wereld.