Kje je bila izumljena prva atomska bomba? Rusko jedrsko orožje: zasnova, princip delovanja, prvi testi. - Se spomniš česa smešnega?
V ZSSR je treba vzpostaviti demokratično obliko vladanja.
Vernadsky V.I.
Atomska bomba v ZSSR je bila ustvarjena 29. avgusta 1949 (prva uspešna izstrelitev). Projekt je vodil akademik Igor Vasilijevič Kurčatov. Obdobje razvoja atomskega orožja v ZSSR je trajalo od leta 1942 in se končalo s testiranjem na ozemlju Kazahstana. S tem je bil razbit monopol ZDA nad tovrstnim orožjem, saj so bile od leta 1945 edina jedrska sila. Članek je posvečen opisu zgodovine nastanka sovjetske jedrske bombe, pa tudi opisu posledic teh dogodkov za ZSSR.
Zgodovina ustvarjanja
Leta 1941 so predstavniki ZSSR v New Yorku Stalinu sporočili, da v ZDA poteka srečanje fizikov, ki je bilo posvečeno razvoju jedrskega orožja. Sovjetski znanstveniki so se v tridesetih letih 20. stoletja ukvarjali tudi z atomskimi raziskavami, najbolj znana je bila razcepitev atoma znanstvenikov iz Harkova pod vodstvom L. Landaua. Vendar nikoli ni prišlo do dejanske uporabe v orožju. Na tem je poleg ZDA delala nacistična Nemčija. Konec leta 1941 so ZDA začele svoj atomski projekt. Stalin je o tem izvedel v začetku leta 1942 in podpisal odlok o ustanovitvi laboratorija v ZSSR za ustvarjanje atomskega projekta, akademik I. Kurchatov je postal njegov vodja.
Obstaja mnenje, da so delo ameriških znanstvenikov pospešili tajni razvoj nemških kolegov, ki so prišli v Ameriko. Vsekakor je poleti 1945 na Potsdamski konferenci novi predsednik ZDA G. Truman obvestil Stalina o zaključku dela na novem orožju - atomski bombi. Poleg tega se je vlada ZDA odločila, da bo novo orožje preizkusila v boju, da bi prikazala delo ameriških znanstvenikov: 6. in 9. avgusta so bombe odvrgle na dve japonski mesti, Hirošimo in Nagasaki. To je bilo prvič, da je človeštvo izvedelo za novo orožje. Prav ta dogodek je prisilil Stalina, da je pospešil delo svojih znanstvenikov. I. Kurchatova je poklical Stalin in obljubil, da bo izpolnil vse zahteve znanstvenika, če bo proces potekal čim hitreje. Poleg tega je bil v okviru Sveta ljudskih komisarjev ustanovljen državni odbor, ki je nadzoroval sovjetski jedrski projekt. Vodil ga je L. Beria.
Razvoj se je preselil v tri središča:
- Projektni biro tovarne Kirov, ki dela na ustvarjanju posebne opreme.
- Razpršen obrat na Uralu, ki naj bi delal na ustvarjanju obogatenega urana.
- Kemijska in metalurška središča, kjer so proučevali plutonij. Ta element je bil uporabljen v prvi sovjetski jedrski bombi.
Leta 1946 je bil ustanovljen prvi sovjetski enotni jedrski center. To je bil tajni objekt Arzamas-16, ki se nahaja v mestu Sarov (regija Nižni Novgorod). Leta 1947 je bil v podjetju blizu Čeljabinska ustvarjen prvi jedrski reaktor. Leta 1948 je bilo na ozemlju Kazahstana v bližini mesta Semipalatinsk-21 ustanovljeno tajno vadišče. Tu je bila 29. avgusta 1949 organizirana prva eksplozija sovjetske atomske bombe RDS-1. Ta dogodek je bil v popolni tajnosti, vendar je ameriško pacifiško letalstvo lahko zabeležilo močno povečanje ravni sevanja, kar je bil dokaz testiranja novega orožja. Že septembra 1949 je G. Truman napovedal prisotnost atomske bombe v ZSSR. Uradno je ZSSR priznala prisotnost tega orožja šele leta 1950.
Ugotoviti je mogoče več glavnih posledic uspešnega razvoja atomskega orožja s strani sovjetskih znanstvenikov:
- Izguba statusa ZDA kot enotne države z atomskim orožjem. To ni le izenačilo ZSSR z ZDA v vojaški moči, temveč je slednje prisililo k premisleku o vsakem svojem vojaškem koraku, saj so se zdaj morale bati za odziv vodstva ZSSR.
- Prisotnost atomskega orožja v ZSSR ji je zagotovila status velesile.
- Potem ko sta se ZDA in ZSSR izenačili v razpoložljivosti atomskega orožja, se je začela tekma za njegovo količino. Države so porabile ogromne količine denarja, da bi presegle svoje tekmece. Poleg tega so se začeli poskusi ustvarjanja še močnejšega orožja.
- Ti dogodki so zaznamovali začetek jedrske tekme. Številne države so začele vlagati sredstva za dodajanje na seznam držav z jedrskim orožjem in zagotavljanje njihove varnosti.
Pod kakšnimi pogoji in s kakšnimi napori je država, ki je preživela najstrašnejšo vojno dvajsetega stoletja, ustvarila svoj atomski ščit?
Pred skoraj sedmimi desetletji, 29. oktobra 1949, je predsedstvo Vrhovnega sovjeta ZSSR izdalo štiri strogo zaupne ukaze, s katerimi je 845 ljudem podelilo nazive junakov socialističnega dela, red Lenina, delovni rdeči prapor in znak. of Honor. V nobenem od njih v zvezi z nobenim od prejemnikov ni bilo navedeno, za kaj točno je bil odlikovan: povsod se je pojavilo standardno besedilo »za izjemne zasluge državi pri opravljanju posebne naloge«. Tudi za Sovjetsko zvezo, vajeno tajnosti, je bil to redek pojav. Medtem pa so prejemniki sami seveda zelo dobro vedeli, za kakšne »izjemne zasluge« gre. Vseh 845 ljudi je bilo v večji ali manjši meri neposredno povezanih z ustvarjanjem prve jedrske bombe ZSSR.
Za nagrajence ni bilo čudno, da sta bila tako sam projekt kot njegov uspeh zavita v debelo tančico skrivnosti. Navsezadnje so vsi dobro vedeli, da se za svoj uspeh v veliki meri zahvaljujejo pogumu in strokovnosti sovjetskih obveščevalcev, ki so osem let znanstvenike in inženirje oskrbovali s strogo zaupnimi informacijami iz tujine. In tako visoka ocena, ki so si jo zaslužili ustvarjalci sovjetske atomske bombe, ni bila pretirana. Kot se je spomnil eden od ustvarjalcev bombe, akademik Julij Khariton, je Stalin na slovesnosti ob predstavitvi nenadoma rekel: "Če bi zamujali eno do leto in pol, bi to obtožbo verjetno preizkusili na sebi." In to ni pretiravanje ...
Vzorec atomske bombe ... 1940
Sovjetska zveza je skoraj sočasno z Nemčijo in ZDA prišla na idejo o ustvarjanju bombe, ki uporablja energijo jedrske verižne reakcije. Prvi uradno obravnavan projekt tovrstnega orožja je leta 1940 predstavila skupina znanstvenikov s Harkovskega inštituta za fiziko in tehnologijo pod vodstvom Friedricha Langea. V tem projektu je bila prvič v ZSSR predlagana shema detoniranja konvencionalnih eksplozivov, ki je kasneje postala klasična za vse jedrsko orožje, zaradi česar se dve subkritični masi urana skoraj v trenutku oblikujeta v superkritično.
Projekt je prejel negativne ocene in ni bil več obravnavan. Toda delo, na katerem je temeljila, se je nadaljevalo, in ne le v Harkovu. V predvojni ZSSR so se z atomsko problematiko ukvarjali vsaj štirje veliki inštituti - v Leningradu, Harkovu in Moskvi, delo pa je nadzoroval predsednik Sveta ljudskih komisarjev Vjačeslav Molotov. Kmalu po predstavitvi Langejevega projekta, januarja 1941, je sovjetska vlada sprejela logično odločitev o uvrstitvi domačih atomskih raziskav. Jasno je bilo, da lahko resnično privedejo do ustvarjanja nove vrste zmogljive tehnologije, in takih informacij ne bi smeli razpršiti, še posebej, ker so bili takrat prejeti prvi obveščevalni podatki o ameriškem jedrskem projektu - in Moskva jih je ne želi tvegati svojega.
Naravni potek dogodkov je prekinil začetek velike domovinske vojne. Toda kljub dejstvu, da sta bili vsa sovjetska industrija in znanost zelo hitro prestavljeni na vojaško podlago in vojski začeli zagotavljati najnujnejši razvoj in izume, so se našli tudi moč in sredstva za nadaljevanje atomskega projekta. Čeprav ne takoj. Nadaljevanje raziskav je treba šteti od resolucije Državnega odbora za obrambo z dne 11. februarja 1943, ki je določala začetek praktičnega dela pri ustvarjanju atomske bombe.
Projekt "Enormoz"
V tem času je sovjetska zunanja obveščevalna služba že trdo delala, da bi pridobila informacije o projektu Enormoz - tako se je v operativnih dokumentih imenoval ameriški atomski projekt. Prvi smiselni podatki, ki kažejo, da se Zahod resno ukvarja z ustvarjanjem orožja z uranom, so prišli z londonske postaje septembra 1941. In konec istega leta iz istega vira pride sporočilo, da sta se Amerika in Velika Britanija dogovorili, da bosta uskladili prizadevanja svojih znanstvenikov na področju raziskav atomske energije. V vojnih razmerah si je to mogoče razlagati samo na en način: zavezniki so delali na ustvarjanju atomskega orožja. In februarja 1942 je obveščevalna služba prejela dokumentarne dokaze, da Nemčija aktivno počne isto.
Ko so sovjetski znanstveniki, ki so delali po lastnih načrtih, napredovali, se je obveščevalno delo okrepilo za pridobivanje informacij o ameriških in britanskih jedrskih projektih. Decembra 1942 je postalo dokončno jasno, da so ZDA na tem področju očitno pred Veliko Britanijo, glavni napori pa so bili usmerjeni v pridobivanje podatkov iz tujine. Pravzaprav je bil vsak korak udeležencev v "projektu Manhattan", kot se je imenovalo delo pri ustvarjanju atomske bombe v ZDA, strogo nadzorovana s strani sovjetske obveščevalne službe. Dovolj je reči, da so najbolj podrobne informacije o zgradbi prve prave atomske bombe prejeli v Moskvi manj kot dva tedna po tem, ko so jo sestavili v Ameriki.
Zato bahavo sporočilo novega ameriškega predsednika Harryja Trumana, ki se je na potsdamski konferenci odločil osupniti Stalina z izjavo, da ima Amerika novo orožje uničujoče moči brez primere, ni povzročilo reakcije, na katero je Američan računal. Sovjetski voditelj je mirno poslušal, prikimal in molčal. Tujci so bili prepričani, da Stalin preprosto ničesar ne razume. Pravzaprav je voditelj ZSSR razumno cenil Trumanove besede in še isti večer zahteval, da sovjetski strokovnjaki čim bolj pospešijo delo pri ustvarjanju lastne atomske bombe. A Amerike ni bilo več mogoče prehiteti. Manj kot mesec dni kasneje je prva atomska goba zrasla nad Hirošimo, tri dni kasneje pa nad Nagasakim. In nad Sovjetsko zvezo je visela senca nove, jedrske vojne, pa ne s komer koli, ampak z nekdanjimi zavezniki.
Čas naprej!
Sedaj, sedemdeset let kasneje, nihče ni presenečen, da je Sovjetska zveza kljub močno poslabšanim odnosom z bivšimi partnerji v protihitlerjevski koaliciji dobila prepotrebno rezervo časa za ustvarjanje lastne superbombe. Navsezadnje je bil že 5. marca 1946, šest mesecev po prvih atomskih bombnih napadih, znameniti Fultonski govor Winstona Churchilla, ki je označil začetek hladne vojne. Toda po načrtih Washingtona in njegovih zaveznikov naj bi se pozneje - konec leta 1949 - razvil v vročo. Konec koncev, kot so upali v tujini, ZSSR naj ne bi prejela svojega atomskega orožja pred sredino petdesetih let prejšnjega stoletja, kar pomeni, da se ni bilo kam muditi.
Preizkusi atomske bombe. Fotografija: ZDA Air Force/AR
Z današnje višine se zdi presenetljivo, da sta datum začetka nove svetovne vojne - oziroma eden od datumov enega glavnih načrtov, Fleetwood - in datum preizkusa prve sovjetske jedrske bombe: 1949. Toda v resnici je vse naravno. Zunanjepolitične razmere so se hitro zagrevale, nekdanji zavezniki so se med seboj vse bolj ostro pogovarjali. In leta 1948 je postalo popolnoma jasno, da se Moskva in Washington očitno ne bosta mogla več dogovoriti drug z drugim. Od tod tudi potreba po odštevanju časa pred začetkom nove vojne: leto dni je rok, v katerem se lahko države, ki so pred kratkim izšle iz ogromne vojne, popolnoma pripravijo na novo, poleg tega z državo, ki je nosila glavno breme zmago na svojih ramenih. Tudi jedrski monopol ZDA ni dal možnosti, da bi skrajšale priprave na vojno.
Tuji "poudarki" sovjetske atomske bombe
Vsi smo to zelo dobro razumeli. Od leta 1945 se je vse delo v zvezi z atomskim projektom močno okrepilo. V prvih dveh povojnih letih je ZSSR, ki jo je mučila vojna in izgubila velik del svojega industrijskega potenciala, uspela iz nič ustvariti ogromno jedrsko industrijo. Nastali so bodoči jedrski centri, kot so Čeljabinsk-40, Arzamas-16, Obninsk, nastali so veliki znanstveni inštituti in proizvodni obrati.
Ne tako dolgo nazaj je bilo skupno stališče o sovjetskem atomskem projektu naslednje: pravijo, da če ne bi bilo inteligence, znanstveniki ZSSR ne bi mogli ustvariti nobene atomske bombe. V resnici pa še zdaleč ni bilo vse tako jasno, kot so skušali prikazati revizionisti ruske zgodovine. Pravzaprav so podatki, ki so jih pridobili sovjetski obveščevalci o ameriškem jedrskem projektu, našim znanstvenikom omogočili, da so se izognili številnim napakam, ki so jih neizogibno morali storiti njihovi ameriški kolegi, ki so šli naprej (katerim, spomnimo se, vojna ni resno motila njihovega dela: sovražnik ni vdrl na ozemlje ZDA in država v nekaj mesecih ni izgubila polovice industrije). Poleg tega so obveščevalni podatki sovjetskim strokovnjakom nedvomno pomagali oceniti najugodnejše zasnove in tehnične rešitve, ki so omogočile sestavljanje lastne, naprednejše atomske bombe.
In če govorimo o stopnji tujega vpliva na sovjetski jedrski projekt, potem se moramo spomniti nekaj sto nemških jedrskih strokovnjakov, ki so delali v dveh tajnih objektih v bližini Suhumija - v prototipu prihodnjega Inštituta za fiziko Suhumi in tehnologija. Resnično so močno pripomogli k napredku dela na "izdelku" - prvi atomski bombi ZSSR, tako zelo, da so mnogi od njih prejeli sovjetska naročila z istimi tajnimi odloki z dne 29. oktobra 1949. Večina teh specialistov se je čez pet let vrnila v Nemčijo in se večinoma naselila v NDR (čeprav so bili tudi nekateri, ki so odšli na Zahod).
Objektivno gledano je imela prva sovjetska atomska bomba tako rekoč več kot en "naglas". Navsezadnje se je rodil kot plod gromozanskega sodelovanja prizadevanj mnogih ljudi – tako tistih, ki so na projektu delali po lastni volji, kot tistih, ki so bili v delo vključeni kot vojni ujetniki ali internirani specialisti. Toda država, ki je morala za vsako ceno hitro priti do orožja, ki bi jo izenačilo z nekdanjimi zavezniki, ki so se hitro spreminjali v smrtne sovražnike, ni imela časa za sentimentalnost.
Rusija to počne sama!
V dokumentih, ki se nanašajo na ustvarjanje prve jedrske bombe ZSSR, izraza "izdelek", ki je pozneje postal priljubljen, še ni bilo mogoče najti. Veliko pogosteje so ga uradno imenovali "posebni reaktivni motor" ali na kratko RDS. Čeprav pri delu na tej zasnovi seveda ni bilo nič reaktivnega: bistvo je bilo le v najstrožjih zahtevah tajnosti.
Z lahkotno roko akademika Yulija Kharitona se je neuradno dekodiranje "Rusija to počne sama" zelo hitro pritrdilo na kratico RDS. V tem je bilo precej ironije, saj so vsi vedeli, koliko so obveščevalno pridobljeni podatki dali našim jedrskim znanstvenikom, a tudi velik delež resnice. Konec koncev, če je bila zasnova prve sovjetske jedrske bombe zelo podobna ameriški (preprosto zato, ker je bila izbrana najbolj optimalna, zakoni fizike in matematike pa nimajo nacionalnih značilnosti), potem je, recimo, balistično telo in elektronsko polnjenje prve bombe sta bila čisto domači razvoj.
Ko je delo na sovjetskem jedrskem projektu dovolj napredovalo, je vodstvo ZSSR oblikovalo taktične in tehnične zahteve za prve atomske bombe. Odločeno je bilo, da se hkrati razvijeta dve vrsti: implozijska plutonijeva bomba in uranova bomba topovskega tipa, podobna tisti, ki jo uporabljajo Američani. Prvi je prejel indeks RDS-1, drugi pa RDS-2.
V skladu z načrtom naj bi bil RDS-1 januarja 1948 oddan na državne teste z eksplozijo. Toda teh rokov ni bilo mogoče izpolniti: pojavile so se težave s proizvodnjo in predelavo potrebne količine orožnega plutonija za njegovo opremo. Prejeli so ga šele leto in pol kasneje, avgusta 1949, in takoj odšli v Arzamas-16, kjer je bila prva sovjetska atomska bomba skoraj pripravljena. V nekaj dneh so strokovnjaki iz prihodnjega VNIIEF zaključili sestavljanje "izdelka" in odšel na testno mesto Semipalatinsk na testiranje.
Prva zakovica ruskega jedrskega ščita
Prva jedrska bomba ZSSR je bila eksplodirana ob sedmi uri zjutraj 29. avgusta 1949. Skoraj mesec dni je minil, preden so si čezmorci opomogli od šoka, ki so ga povzročila obveščevalna poročila o uspešnem testiranju lastne »velike palice« pri nas. Šele 23. septembra je Harry Truman, ki je ne tako dolgo nazaj hvalisavo obvestil Stalina o uspehih Amerike pri ustvarjanju atomskega orožja, izjavil, da je ista vrsta orožja zdaj na voljo v ZSSR.
Predstavitev multimedijske instalacije v počastitev 65. obletnice izdelave prve sovjetske atomske bombe. Foto: Geodakyan Artem / TASS
Nenavadno se Moskvi ni mudilo potrditi navedb Američanov. Nasprotno, TASS je dejansko ovrgel ameriško izjavo in trdil, da je bistvo v ogromnem obsegu gradnje v ZSSR, ki vključuje tudi uporabo razstreljevanja z uporabo najnovejših tehnologij. Res je, na koncu izjave Tassova je bil več kot prozoren namig o posedovanju lastnega jedrskega orožja. Agencija je vse zainteresirane spomnila, da je 6. novembra 1947 zunanji minister ZSSR Vjačeslav Molotov izjavil, da skrivnosti atomske bombe že dolgo ne obstaja.
In to je bilo dvakrat res. Do leta 1947 nobena informacija o jedrskem orožju za ZSSR ni bila več skrivnost, do konca poletja 1949 pa za nikogar ni bila več skrivnost, da je Sovjetska zveza obnovila strateško pariteto s svojo glavno tekmico Združenimi državami. države. Pariteta, ki vztraja že šest desetletij. Pariteta, ki je podprta z ruskim jedrskim ščitom in ki se je začela na predvečer velike domovinske vojne.
Aprila 1946 je bil v Laboratoriju št. 2 ustanovljen oblikovalski biro KB-11 (zdaj Ruski zvezni jedrski center - VNIIEF) - eno najbolj tajnih podjetij za razvoj domačega jedrskega orožja, katerega glavni oblikovalec je bil Yuli Khariton. . Za osnovo za namestitev KB-11 je bil izbran obrat št. 550 Ljudskega komisariata za strelivo, ki je proizvajal topniške tulce.
Strogo tajni objekt se je nahajal 75 kilometrov od mesta Arzamas (regija Gorky, zdaj regija Nižni Novgorod) na ozemlju nekdanjega samostana Sarov.
KB-11 je bil zadolžen za izdelavo atomske bombe v dveh različicah. V prvem od njih mora biti delovna snov plutonij, v drugem - uran-235. Sredi leta 1948 je bilo delo na možnosti urana ustavljeno zaradi njegove relativno nizke učinkovitosti v primerjavi s stroški jedrskih materialov.
Prva domača atomska bomba je imela uradno oznako RDS-1. Dešifrirali so ga na različne načine: »Rusija to naredi sama«, »Matična domovina daje Stalinu« itd. Toda v uradnem odloku Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 je bilo šifrirano kot »Posebno reaktivni motor ("S").
Izdelava prve sovjetske atomske bombe RDS-1 je bila izvedena ob upoštevanju razpoložljivih materialov po shemi ameriške plutonijeve bombe, testirane leta 1945. To gradivo je zagotovila sovjetska zunanja obveščevalna služba. Pomemben vir informacij je bil Klaus Fuchs, nemški fizik, ki je sodeloval pri delu na jedrskih programih ZDA in Velike Britanije.
Obveščevalni materiali o ameriškem plutonijevem naboju za atomsko bombo so omogočili skrajšanje časa, potrebnega za ustvarjanje prvega sovjetskega naboja, čeprav številne tehnične rešitve ameriškega prototipa niso bile najboljše. Že v začetnih fazah so sovjetski strokovnjaki lahko ponudili najboljše rešitve tako za naboj kot celoto kot za njegove posamezne komponente. Zato je bila prva polnitev atomske bombe, ki jo je testirala ZSSR, bolj primitivna in manj učinkovita od prvotne različice polnitve, ki so jo predlagali sovjetski znanstveniki v začetku leta 1949. Toda da bi zanesljivo in hitro dokazali, da ima ZSSR tudi atomsko orožje, je bilo odločeno, da se v prvem preizkusu uporabi naboj, ustvarjen po ameriškem načrtu.
Naboj za atomsko bombo RDS-1 je bil večplastna struktura, v kateri je bila aktivna snov, plutonij, prenesena v superkritično stanje s stiskanjem skozi konvergentni sferični detonacijski val v eksplozivu.
RDS-1 je bila letalska atomska bomba, težka 4,7 tone, s premerom 1,5 metra in dolžino 3,3 metra. Razvit je bil v zvezi z letalom Tu-4, katerega bombni prostor je omogočal postavitev "izdelka" s premerom največ 1,5 metra. Plutonij je bil uporabljen kot cepljivi material v bombi.
Za proizvodnjo naboja za atomsko bombo je bila v mestu Čeljabinsk-40 na južnem Uralu zgrajena tovarna pod pogojno številko 817 (zdaj Zvezno državno enotno podjetje Mayak Production Association).Tovarno je sestavljal prvi sovjetski industrijski reaktor za proizvodnjo plutonij, radiokemični obrat za ločevanje plutonija iz obsevanega uranovega reaktorja in obrat za proizvodnjo produktov iz kovinskega plutonija.
Reaktor v tovarni 817 je bil junija 1948 dosežen s polno zmogljivostjo, leto kasneje pa je elektrarna prejela potrebno količino plutonija za prvo polnitev za atomsko bombo.
Kraj za poligon, kjer je bilo načrtovano testiranje naboja, je bilo izbrano v stepi Irtiš, približno 170 kilometrov zahodno od Semipalatinska v Kazahstanu. Za poligon je bila določena ravnina s premerom približno 20 kilometrov, ki jo z juga, zahoda in severa obdajajo nizke gore. Na vzhodu tega prostora so bili manjši griči.
Gradnja poligona, imenovanega vadišče št. 2 Ministrstva za oborožene sile ZSSR (kasneje Ministrstva za obrambo ZSSR), se je začela leta 1947 in je bila v veliki meri dokončana do julija 1949.
Za testiranje na poligonu je bilo pripravljeno poskusno mesto s premerom 10 kilometrov, razdeljeno na sektorje. Opremljen je bil s posebnimi napravami za testiranje, opazovanje in beleženje fizičnih raziskav. V središču eksperimentalnega polja je bil nameščen kovinski rešetkasti stolp, visok 37,5 metra, namenjen namestitvi naboja RDS-1. Na razdalji enega kilometra od centra je bila zgrajena podzemna zgradba za opremo, ki je posnela svetlobne, nevtronske in gama tokove jedrske eksplozije. Za preučevanje vpliva jedrske eksplozije so bili na poskusnem polju zgrajeni odseki metro tunelov, fragmenti letaliških stez in postavljeni vzorci letal, tankov, topniških raketnih lansirnikov in ladijskih nadgradenj različnih vrst. Za zagotovitev delovanja fizičnega sektorja je bilo na poligonu zgrajenih 44 objektov in položeno kabelsko omrežje v dolžini 560 kilometrov.
Junija-julija 1949 sta bili na poligon poslani dve skupini delavcev KB-11 s pomožno opremo in gospodinjskimi pripomočki, 24. julija pa je tja prispela skupina strokovnjakov, ki naj bi neposredno sodelovala pri pripravi atomske bombe za testiranje.
5. avgusta 1949 je vladna komisija za testiranje RDS-1 izdala sklep, da je poligon popolnoma pripravljen.
21. avgusta so na poligon s posebnim vlakom dostavili plutonijev naboj in štiri nevtronske vžigalne vžigalnice, od katerih naj bi eno uporabili za detonacijo bojne glave.
24. avgusta 1949 je Kurchatov prispel na poligon. Do 26. avgusta so bila vsa pripravljalna dela na lokaciji zaključena. Vodja eksperimenta Kurchatov je izdal ukaz za testiranje RDS-1 29. avgusta ob osmih zjutraj po lokalnem času in izvedbo pripravljalnih operacij z začetkom ob osmih zjutraj 27. avgusta.
Zjutraj 27. avgusta se je v bližini osrednjega stolpa začela montaža bojnega izdelka. 28. avgusta popoldne so rušitelji izvedli še zadnji popolni pregled stolpa, pripravili avtomatiko za detonacijo in preverili rušilni kabelski vod.
Ob štirih popoldne 28. avgusta so v delavnico v bližini stolpa dostavili plutonijevo polnjenje in nevtronske vžigalne vžigalke. Končna namestitev naboja je bila končana do tretje ure zjutraj 29. avgusta. Ob štirih zjutraj so monterji izdelek zakotalili iz montažne delavnice po tirnici in ga namestili v kletko tovornega dvigala stolpa, nato pa dvignili polnjenje na vrh stolpa. Do šeste ure je bilo polnjenje opremljeno z vžigalkami in priključeno na razstreljevalni tokokrog. Nato se je začela evakuacija vseh ljudi s testnega polja.
Zaradi poslabšanja vremena se je Kurčatov odločil prestaviti eksplozijo z 8.00 na 7.00.
Ob 6.35 so operaterji priklopili napajanje avtomatike. 12 minut pred eksplozijo se je vklopil terenski stroj. 20 sekund pred eksplozijo je operater vklopil glavni konektor (stikalo), ki povezuje izdelek z avtomatskim nadzornim sistemom. Od tega trenutka naprej je vse operacije izvajala avtomatska naprava. Šest sekund pred eksplozijo je glavni mehanizem stroja vklopil napajanje izdelka in nekaterih terenskih instrumentov, eno sekundo pa je vklopil vse druge instrumente in izdal signal eksplozije.
Točno ob sedmi uri 29. avgusta 1949 je bilo celotno območje osvetljeno s slepečo svetlobo, ki je sporočila, da je ZSSR uspešno zaključila razvoj in testiranje svoje prve atomske bombe.
Moč naboja je bila 22 kiloton TNT.
20 minut po eksploziji sta bila dva rezervoarja, opremljena s svinčeno zaščito, poslana v središče polja, da bi izvedla radiacijsko izvidnico in pregledala središče polja. Z izvidom je bilo ugotovljeno, da so vsi objekti v središču igrišča porušeni. Na mestu stolpa je zazijal krater, zemlja v središču polja se je stopila in nastala je neprekinjena skorja žlindre. Civilne zgradbe in industrijski objekti so bili popolnoma ali delno uničeni.
Oprema, uporabljena v poskusu, je omogočila izvajanje optičnih opazovanj in meritev toplotnega toka, parametrov udarnih valov, značilnosti nevtronskega in gama sevanja, določanje stopnje radioaktivne kontaminacije območja v območju eksplozije in vzdolž sled eksplozijskega oblaka ter preučevanje vpliva škodljivih dejavnikov jedrske eksplozije na biološke objekte.
Za uspešen razvoj in testiranje naboja za atomsko bombo je več zaprtih odlokov predsedstva Vrhovnega sovjeta ZSSR z dne 29. oktobra 1949 podelilo redove in medalje ZSSR veliki skupini vodilnih raziskovalcev, oblikovalcev in tehnologi; mnogi so prejeli naziv nagrajencev Stalinove nagrade, več kot 30 ljudi pa je prejelo naziv Heroj socialističnega dela.
Zaradi uspešnega preizkusa RDS-1 je ZSSR odpravila ameriški monopol nad posedovanjem jedrskega orožja in postala druga jedrska sila na svetu.
Ustvarjanje sovjetske jedrske bombe je glede na kompleksnost znanstvenih, tehničnih in inženirskih problemov pomemben, resnično edinstven dogodek, ki je vplival na razmerje političnih sil v svetu po drugi svetovni vojni. Rešitev tega problema v naši državi, ki si še ni opomogla od strašnega razdejanja in pretresov štirih vojnih let, je postala mogoča zaradi junaških prizadevanj znanstvenikov, organizatorjev proizvodnje, inženirjev, delavcev in celotnega ljudstva. Izvedba sovjetskega jedrskega projekta je zahtevala pravo znanstveno, tehnološko in industrijsko revolucijo, kar je privedlo do nastanka domače jedrske industrije. Ta delovni podvig se je obrestoval. Ko je obvladala skrivnosti proizvodnje jedrskega orožja, je naša domovina dolga leta zagotavljala vojaško in obrambno pariteto med dvema vodilnima državama sveta - ZSSR in ZDA. Jedrski ščit, katerega prvi člen je bil legendarni izdelek RDS-1, še danes ščiti Rusijo.
I. Kurchatov je bil imenovan za vodjo atomskega projekta. Od konca leta 1942 je začel zbirati znanstvenike in strokovnjake, potrebne za rešitev problema. Sprva je splošno vodstvo atomskega problema izvajal V. Molotov. Toda 20. avgusta 1945 (nekaj dni po atomskem bombardiranju japonskih mest) se je Državni odbor za obrambo odločil ustanoviti Posebni odbor, ki ga je vodil L. Beria. On je bil tisti, ki je začel voditi sovjetski jedrski projekt.
Prva domača atomska bomba je imela uradno oznako RDS-1. Dešifrirali so ga na različne načine: »Rusija to naredi sama«, »Matična domovina daje Stalinu« itd. Toda v uradni resoluciji Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 je RDS prejel besedilo »Reaktivni motor "C"."
V taktičnih in tehničnih specifikacijah (TTZ) je navedeno, da je bila atomska bomba razvita v dveh različicah: z uporabo "težkega goriva" (plutonij) in z uporabo "lahkega goriva" (uran-235). Pisanje tehničnih specifikacij za RDS-1 in poznejši razvoj prve sovjetske atomske bombe RDS-1 sta bila izvedena ob upoštevanju razpoložljivih materialov po shemi ameriške plutonijeve bombe, testirane leta 1945. To gradivo je zagotovila sovjetska zunanja obveščevalna služba. Pomemben vir informacij je bil K. Fuchs, nemški fizik, ki je sodeloval pri delu na jedrskih programih ZDA in Anglije.
Obveščevalni materiali o ameriški plutonijevi bombi so se izognili številnim napakam pri izdelavi RDS-1, bistveno skrajšali čas njenega razvoja in zmanjšali stroške. Obenem je bilo že od vsega začetka jasno, da številne tehnične rešitve ameriškega prototipa niso najboljše. Že v začetnih fazah so sovjetski strokovnjaki lahko ponudili najboljše rešitve tako za naboj kot celoto kot za njegove posamezne komponente. Toda brezpogojna zahteva vodstva države je bila zagotoviti in z najmanjšim tveganjem pridobiti delujočo bombo s prvim preizkusom.
Jedrska bomba je morala biti izdelana v obliki letalske bombe, ki tehta največ 5 ton, s premerom največ 1,5 metra in dolžino največ 5 metrov. Te omejitve so bile posledica dejstva, da je bila bomba razvita v zvezi z letalom TU-4, katerega bombni prostor je omogočal postavitev "izdelka" s premerom največ 1,5 metra.
Ko je delo napredovalo, je postala očitna potreba po posebni raziskovalni organizaciji za načrtovanje in razvoj samega »izdelka«. Številne študije, ki jih je izvedel Laboratorij N2 Akademije znanosti ZSSR, so zahtevale njihovo namestitev na "oddaljeno in izolirano mesto". To je pomenilo: treba je bilo ustvariti poseben raziskovalni in proizvodni center za razvoj atomske bombe.
Nastanek KB-11
 |
Znanstvene in proizvodne dejavnosti KB-11 so bile predmet najstrožje tajnosti. Njen značaj in cilji so bili državna skrivnost izjemnega pomena. Vprašanja varnosti objekta so bila v središču pozornosti že od prvih dni.
9. april 1946 sprejeta je bila zaprta resolucija Sveta ministrov ZSSR o ustanovitvi oblikovalskega biroja (KB-11) v Laboratoriju št. 2 Akademije znanosti ZSSR. P. Zernov je bil imenovan za vodjo KB-11, Yu. Khariton pa za glavnega oblikovalca.
Resolucija Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 je določila stroge roke za ustanovitev objekta: prva faza naj bi začela delovati 1. oktobra 1946, druga - 1. maja 1947. Gradnja KB-11 ("objekt") je bila zaupana Ministrstvu za notranje zadeve ZSSR. "Objekt" naj bi zasedal do 100 kvadratnih metrov. kilometrov gozdov v mordovskem naravnem rezervatu in do 10 kvadratnih metrov. kilometrov v regiji Gorky.
Gradnja je potekala brez projektov in predračunov, stroški dela so bili vzeti po dejanskih stroških. Gradbena ekipa je bila ustanovljena z vključevanjem "posebnega kontingenta" - tako so bili zaporniki označeni v uradnih dokumentih. Vlada je ustvarila posebne pogoje za zagotovitev gradnje. Vendar je bila gradnja težavna, prvi proizvodni objekti so bili pripravljeni šele v začetku leta 1947. Nekateri laboratoriji so bili v samostanskih zgradbah.
 |
 |
 |
 |
Obseg gradbenih del je bil velik. Pojavila se je potreba po rekonstrukciji obrata št. 550 za izgradnjo pilotnega obrata na obstoječih prostorih. Elektrarno je bilo treba posodobiti. Treba je bilo zgraditi livarno in stiskalnico za delo z razstrelivi, pa tudi številne zgradbe za eksperimentalne laboratorije, preizkuševalne stolpe, kazamate in skladišča. Za izvedbo razstreljevanja je bilo treba očistiti in opremiti velike površine v gozdu.
V začetni fazi ni bilo posebnih prostorov za raziskovalne laboratorije - znanstveniki so morali zasedati dvajset sob v glavni konstrukcijski stavbi. Projektanti in upravna služba KB-11 naj bi se nastanili v prenovljenih prostorih nekdanjega samostana. Potreba po ustvarjanju pogojev za prihod strokovnjakov in delavcev nas je prisilila, da smo vse več pozornosti namenili stanovanjski vasi, ki je postopoma pridobivala značilnosti majhnega mesta. Hkrati z gradnjo stanovanj so postavili medicinsko mesto, zgradili knjižnico, kino klub, stadion, park in gledališče.
 |
 |
 |
 |
17. februarja 1947 je bila z odlokom Sveta ministrov ZSSR, ki ga je podpisal Stalin, KB-11 razvrščena kot posebno varnostno podjetje s preoblikovanjem njenega ozemlja v zaprto varnostno območje. Sarov je bil odstranjen iz upravne podrejenosti Mordovske avtonomne sovjetske socialistične republike in izključen iz vseh računovodskih materialov. Poleti 1947 je bil obseg cone prevzet pod vojaško zaščito.
Delo v KB-11
Mobilizacija strokovnjakov v jedrski center je potekala ne glede na njihovo resorno pripadnost. Vodje KB-11 so iskali mlade in obetavne znanstvenike, inženirje in delavce v skoraj vseh institucijah in organizacijah v državi. Vsi kandidati za delo v KB-11 so bili pod posebnim nadzorom s strani državnih varnostnih služb.
Ustvarjanje atomskega orožja je bilo rezultat dela velike ekipe. A niso ga sestavljali brezlični »uslužbenci«, temveč svetle osebnosti, od katerih so mnoge pustile opazen pečat v zgodovini domače in svetovne znanosti. Tu je bil skoncentriran pomemben potencial, tako znanstveni, oblikovalski kot izvajalski, delovni.
Leta 1947 je na delo v KB-11 prišlo 36 raziskovalcev. Napoteni so bili iz različnih inštitutov, predvsem iz Akademije znanosti ZSSR: Inštituta za kemijsko fiziko, Laboratorija N2, NII-6 in Inštituta za strojništvo. Leta 1947 je bilo v KB-11 zaposlenih 86 inženirskih in tehničnih delavcev.
Ob upoštevanju težav, ki jih je bilo treba rešiti v KB-11, je bil začrtan vrstni red oblikovanja njegovih glavnih strukturnih oddelkov. Prvi raziskovalni laboratoriji so začeli delovati spomladi 1947 na naslednjih področjih:
laboratorij N1 (vodja M. Ya. Vasiliev) - razvoj strukturnih elementov eksplozivnega naboja, ki zagotavljajo sferično konvergentni detonacijski val;
laboratorij N2 (A.F. Belyaev) - raziskave eksplozivne detonacije;
laboratorij N3 (V.A. Tsukerman) – radiografske študije eksplozivnih procesov;
laboratorij N4 (L.V. Altshuler) – določanje enačb stanja;
laboratorij N5 (K.I. Shchelkin) - polni testi;
laboratorij N6 (E.K. Zavoisky) - meritve kompresije centralne frekvence;
laboratorij N7 (A. Ya. Apin) – razvoj nevtronske varovalke;
laboratorij N8 (N.V. Ageev) - preučevanje lastnosti in značilnosti plutonija in urana za uporabo pri gradnji bomb.
Začetek obsežnega dela na prvem domačem atomskem polnjenju je mogoče datirati v julij 1946. V tem obdobju je v skladu s sklepom Sveta ministrov ZSSR z dne 21. junija 1946 Yu B. Khariton pripravil "Taktične in tehnične specifikacije za atomsko bombo."
 |
 |
 |
 |
TTZ je navedel, da se atomska bomba razvija v dveh različicah. V prvem od njih mora biti delovna snov plutonij (RDS-1), v drugem - uran-235 (RDS-2). V plutonijevi bombi mora biti prehod skozi kritično stanje dosežen s simetričnim stiskanjem sferičnega plutonija z običajnim eksplozivom (implozivna različica). Pri drugi možnosti je prehod skozi kritično stanje zagotovljen z združevanjem mase urana-235 s pomočjo eksploziva (»verzija pištole«).
V začetku leta 1947 se je začelo oblikovanje oblikovalskih enot. Sprva je bilo vse projektiranje osredotočeno v enem samem sektorju za raziskave in razvoj (RDS) KB-11, ki ga je vodil V. A. Turbiner.
Intenzivnost dela v KB-11 je bila že od samega začetka zelo visoka in se je nenehno povečevala, saj so prvotni načrti, že od samega začetka zelo obsežni, vsak dan bolj obsegali in globlje izdelali.
Izvajanje eksplozivnih poskusov z velikimi eksplozivnimi naboji se je začelo spomladi 1947 na eksperimentalnih mestih KB-11, ki so bila še v izgradnji. Največ raziskav je bilo treba opraviti v plinskodinamičnem sektorju. V zvezi s tem je bilo leta 1947 tja poslanih veliko število specialistov: K. I. Ščelkin, L. V. Altsuler, V. K. Bobolev, S. N. Matvejev, V. M. Nekrutkin, P. I. Roy, N. D. Kazačenko, V. I. Žučikhin, A. T. Zavgorodniy, K. K. Krupnikov, B. N. Ledenev, V. M. Malygin, V. M. Bezotosny, D. M. Tarasov, K. I. Panevkin, B. A. Terletskaya in drugi.
Eksperimentalne študije dinamike nabojnega plina so bile izvedene pod vodstvom K. I. Shchelkina, teoretična vprašanja pa je razvila skupina v Moskvi, ki jo je vodil Ya. B. Zeldovich. Delo je potekalo v tesnem sodelovanju s projektanti in tehnologi.
 |
 |
 |
 |
Razvoj "NZ" (nevtronske varovalke) je prevzel A.Ya. Apin, V.A. Alexandrovich in oblikovalec A.I. Abramov. Da bi dosegli želeni rezultat, je bilo treba obvladati novo tehnologijo uporabe polonija, ki ima precej visoko radioaktivnost. Hkrati je bilo treba razviti kompleksen sistem za zaščito materialov v stiku s polonijem pred njegovim alfa sevanjem.
V KB-11 so dolgo časa potekala raziskovalna in oblikovalska dela na najnatančnejšem elementu polnilne kapsule-detonatorja. To pomembno smer je vodil A.Ya. Apin, I.P. Sukhov, M.I. Puzyrev, I.P. Kolesov in drugi. Razvoj raziskav je zahteval teritorialni pristop teoretičnih fizikov k raziskovalni, oblikovalski in proizvodni bazi KB-11. Od marca 1948 se je v KB-11 začel oblikovati teoretični oddelek pod vodstvom Ya.B. Zeldovich.
Zaradi velike nujnosti in visoke kompleksnosti dela v KB-11 so začeli nastajati novi laboratoriji in proizvodna mesta, najboljši strokovnjaki Sovjetske zveze, ki so jim bili dodeljeni, pa so obvladali nove visoke standarde in stroge proizvodne pogoje.
Načrti, izdelani leta 1946, niso mogli upoštevati številnih težav, ki so se odprle udeležencem jedrskega projekta, ko so napredovali. Z dekretom CM N 234-98 ss/op z dne 02/08/1948 je bil čas proizvodnje za polnjenje RDS-1 podaljšan na poznejši datum - dokler deli plutonijevega naboja niso bili pripravljeni v obratu št. 817.
V zvezi z možnostjo RDS-2 je v tem času postalo jasno, da je ni praktično prenesti v fazo testiranja zaradi relativno nizke učinkovitosti te možnosti v primerjavi s stroški jedrskih materialov. Delo na RDS-2 je bilo ustavljeno sredi leta 1948.
 |
 |
 |
 |
S sklepom Sveta ministrov ZSSR z dne 10. junija 1948 so bili imenovani: prvi namestnik glavnega oblikovalca "objekta" - Kiril Ivanovič Ščelkin; namestnik glavnega oblikovalca objekta - Alferov Vladimir Ivanovič, Dukhov Nikolaj Leonidovič.
Februarja 1948 je v KB-11 trdo delalo 11 znanstvenih laboratorijev, vključno s teoretiki pod vodstvom Ya.B. Zeldovich, ki se je na mesto preselil iz Moskve. Njegova skupina je vključevala D. D. Frank-Kamenetsky, N. D. Dmitriev, V. Yu Gavrilov. Eksperimentatorji niso zaostajali za teoretiki. Najpomembnejše delo je bilo opravljeno v oddelkih KB-11, ki so bili odgovorni za detonacijo jedrskega naboja. Njegova zasnova je bila jasna, prav tako detonacijski mehanizem. V teoriji. V praksi je bilo treba znova in znova izvajati preverjanja in izvajati kompleksne poskuse.
Zelo aktivno so delali tudi proizvodni delavci - tisti, ki so morali načrte znanstvenikov in oblikovalcev prevesti v resničnost. A. K. Bessarabenko je bil imenovan za vodjo tovarne julija 1947, N. A. Petrov je postal glavni inženir, P. D. Panasyuk, V. D. Shcheglov, A. I. Novitsky, G. A. Savosin, A.Ya. Ignatijev, V. S. Ljubercev.
 |
 |
 |
 |
Leta 1947 se je v strukturi KB-11 pojavila druga pilotna tovarna - za proizvodnjo delov iz eksplozivov, sestavljanje eksperimentalnih proizvodnih enot in reševanje številnih drugih pomembnih nalog. Rezultati izračunov in projektnih študij so bili hitro prevedeni v določene dele, sklope in bloke. To, po najvišjih standardih, odgovorno delo sta opravljali dve tovarni pod KB-11. Tovarna št. 1 je izdelala številne dele in sklope RDS-1 in jih nato sestavila. Tovarna št. 2 (njen direktor je bil A. Ya. Malsky) se je ukvarjala s praktičnim reševanjem različnih problemov, povezanih s proizvodnjo in predelavo delov iz eksploziva. Sestavljanje eksplozivnega naboja je potekalo v delavnici, ki jo je vodil M. A. Kvasov.
 |
 |
 |
 |
Vsaka prehojena stopnja je pred raziskovalce, oblikovalce, inženirje in delavce postavljala nove naloge. Ljudje so delali 14-16 ur na dan in se popolnoma posvetili svojemu delu. 5. avgusta 1949 je plutonijevo polnjenje, proizvedeno v kombinatu št. 817, sprejela komisija, ki jo je vodil Khariton, in ga nato s pisemskim vlakom poslala v KB-11. Tu je bila v noči z 10. na 11. avgust izvedena kontrolna montaža jedrskega naboja. Pokazala je: RDS-1 izpolnjuje tehnične zahteve, izdelek je primeren za testiranje na poligonu.
Američana Roberta Oppenheimerja in sovjetskega znanstvenika Igorja Kurčatova običajno imenujemo očeta atomske bombe. A glede na to, da je delo na smrtonosni potekalo vzporedno v štirih državah in so poleg znanstvenikov iz teh držav sodelovali tudi ljudje iz Italije, Madžarske, Danske itd., lahko nastalo bombo upravičeno imenujemo zamisel. različnih narodov.
Prvi so se posla lotili Nemci. Decembra 1938 sta njuna fizika Otto Hahn in Fritz Strassmann prva na svetu umetno razcepila jedro atoma urana. Aprila 1939 je nemško vojaško vodstvo prejelo pismo profesorjev univerze v Hamburgu P. Hartecka in W. Grotha, ki je nakazal temeljno možnost ustvarjanja nove vrste visoko učinkovitega eksploziva. Znanstveniki so zapisali: "Država, ki bo prva praktično obvladala dosežke jedrske fizike, bo pridobila absolutno premoč nad drugimi." In zdaj cesarsko ministrstvo za znanost in izobraževanje organizira sestanek na temo "O samoširjenju (to je verižni) jedrski reakciji." Med udeleženci je tudi profesor E. Schumann, vodja raziskovalnega oddelka Direktorata za oborožitev Tretjega rajha. Brez odlašanja smo prešli od besed k dejanjem. Že junija 1939 se je na poligonu Kummersdorf blizu Berlina začela gradnja prve nemške reaktorske elektrarne. Sprejet je bil zakon o prepovedi izvoza urana iz Nemčije, velika količina uranove rude pa je bila nujno kupljena iz Belgijskega Konga.
Nemčija začne in ... izgubi
26. septembra 1939, ko je v Evropi že divjala vojna, je bilo odločeno, da se vsa dela, povezana s problemom urana in izvajanjem programa, razvrstijo v kategorijo Uranov projekt. Znanstveniki, ki so sodelovali pri projektu, so bili sprva zelo optimistični: verjeli so, da je jedrsko orožje mogoče ustvariti v enem letu. Motili so se, kot je pokazalo življenje.
V projekt je bilo vključenih 22 organizacij, vključno s tako znanimi znanstvenimi centri, kot so Fizikalni inštitut Kaiser Wilhelm Society, Inštitut za fizikalno kemijo Univerze v Hamburgu, Fizikalni inštitut Visoke tehnične šole v Berlinu, Fizikalno-kemijski inštitut Univerze v Leipzigu in mnogi drugi. Projekt je osebno nadzoroval minister za oborožitev rajha Albert Speer. Koncernu IG Farbenindustry je bila zaupana proizvodnja uranovega heksafluorida, iz katerega je mogoče pridobiti izotop urana-235, ki lahko vzdržuje verižno reakcijo. Istemu podjetju je bila zaupana tudi izgradnja ločevalnice izotopov. Pri delu so neposredno sodelovali tako ugledni znanstveniki, kot so Heisenberg, Weizsäcker, von Ardenne, Riehl, Pose, Nobelov nagrajenec Gustav Hertz in drugi.
V dveh letih je Heisenbergova skupina izvedla raziskave, potrebne za izdelavo jedrskega reaktorja z uporabo urana in težke vode. Potrjeno je bilo, da lahko kot eksploziv služi le eden od izotopov, in sicer uran-235, ki je v zelo majhnih koncentracijah v navadni uranovi rudi. Prva težava je bila, kako ga izolirati od tam. Izhodišče bombnega programa je bil jedrski reaktor, ki je kot moderator reakcije potreboval grafit ali težko vodo. Nemški fiziki so izbrali vodo in si s tem ustvarili resen problem. Po okupaciji Norveške je takrat edini obrat za proizvodnjo težke vode na svetu prešel v roke nacistov. Toda tam, na začetku vojne, je dobava izdelka, ki ga potrebujejo fiziki, znašala le desetine kilogramov, pa še ti niso šli k Nemcem - Francozi so nacistom ukradli dragocene izdelke dobesedno izpod nosu. In februarja 1943 so britanski komandosi, poslani na Norveško, s pomočjo lokalnih odporniških borcev tovarno ustavili iz obratovanja. Izvajanje nemškega jedrskega programa je bilo ogroženo. Nesreče Nemcev se s tem niso končale: v Leipzigu je eksplodiral poskusni jedrski reaktor. Uranov projekt je Hitler podpiral le, dokler je obstajalo upanje, da bo pred koncem vojne, ki jo je začel, dobil supermočno orožje. Heisenberga je povabil Speer in ga neposredno vprašal: "Kdaj lahko pričakujemo izdelavo bombe, ki jo je mogoče obesiti na bombnik?" Znanstvenik je bil iskren: "Verjamem, da bo trajalo več let trdega dela, v vsakem primeru pa bomba ne bo mogla vplivati na izid sedanje vojne." Nemško vodstvo je razumno menilo, da nima smisla forsirati dogodkov. Naj znanstveniki mirno delajo – videli boste, da bodo pravočasno prišli do naslednje vojne. Posledično se je Hitler odločil, da bo znanstvene, proizvodne in finančne vire osredotočil le na projekte, ki bi se najhitreje povrnili pri ustvarjanju novih vrst orožja. Vladno financiranje projekta urana je bilo omejeno. Kljub temu se je delo znanstvenikov nadaljevalo.
Leta 1944 je Heisenberg dobil plošče iz litega urana za veliko reaktorsko tovarno, za katero so v Berlinu že gradili poseben bunker. Zadnji poskus za dosego verižne reakcije je bil predviden za januar 1945, a so 31. januarja vso opremo na hitro razstavili in iz Berlina poslali v vas Haigerloch blizu švicarske meje, kamor so jo napotili šele konec februarja. V reaktorju je bilo 664 kock urana s skupno težo 1525 kg, obdanih z grafitnim moderatorjem-nevtronskim reflektorjem, težkim 10 ton.Marca 1945 so v sredico vlili dodatno 1,5 tone težke vode. 23. marca so iz Berlina sporočili, da reaktor deluje. A veselje je bilo prezgodaj – reaktor ni dosegel kritične točke, verižna reakcija se ni začela. Po ponovnih izračunih se je izkazalo, da je treba količino urana povečati za najmanj 750 kg, s čimer se sorazmerno poveča masa težke vode. A rezerv ne pri enih ne pri drugih ni bilo več. Konec tretjega rajha se je nezadržno bližal. 23. aprila so ameriške čete vstopile v Haigerloch. Reaktor so razstavili in prepeljali v ZDA.
Medtem v tujini
Vzporedno z Nemci (le z rahlim zamikom) se je razvoj atomskega orožja začel v Angliji in ZDA. Začeli so se s pismom, ki ga je septembra 1939 Albert Einstein poslal ameriškemu predsedniku Franklinu Rooseveltu. Pobudniki pisma in avtorji večine besedila so bili fiziki izseljenci iz Madžarske Leo Szilard, Eugene Wigner in Edward Teller. Pismo je predsednika opozorilo na dejstvo, da nacistična Nemčija izvaja aktivne raziskave, zaradi katerih bi lahko kmalu dobila atomsko bombo.
V ZSSR je leta 1943 obveščevalna služba Stalinu sporočila prve informacije o delu, ki so ga izvajali tako zavezniki kot sovražnik. Takoj je bila sprejeta odločitev, da se podobno delo začne v Uniji. Tako se je začel sovjetski jedrski projekt. Naloge niso prejeli le znanstveniki, ampak tudi obveščevalci, za katere je pridobivanje jedrskih skrivnosti postalo glavna prednostna naloga.
Najdragocenejše informacije o delu na atomski bombi v ZDA, ki so jih pridobili obveščevalci, so močno pripomogle k napredku sovjetskega jedrskega projekta. Znanstveniki, ki so sodelovali v njem, so se lahko izognili slepim iskalnim potem in s tem bistveno pospešili doseganje končnega cilja.
Izkušnje nedavnih sovražnikov in zaveznikov
Seveda sovjetsko vodstvo ni moglo ostati ravnodušno do nemškega atomskega razvoja. Ob koncu vojne je bila v Nemčijo poslana skupina sovjetskih fizikov, med katerimi so bili bodoči akademiki Artsimovič, Kikoin, Khariton, Ščelkin. Vsi so bili zakamuflirani v uniforme polkovnikov Rdeče armade. Operacijo je vodil prvi namestnik ljudskega komisarja za notranje zadeve Ivan Serov, ki je odprl vsa vrata. Poleg potrebnih nemških znanstvenikov so »polkovniki« našli na tone kovinskega urana, kar je po Kurčatovih besedah delo na sovjetski bombi skrajšalo vsaj za eno leto. Američani so iz Nemčije odpeljali tudi veliko urana, s seboj pa so vzeli strokovnjake, ki so delali na projektu. In v ZSSR so poleg fizikov in kemikov poslali mehanike, elektrotehnike in pihalce stekla. Nekatere so našli v taboriščih za vojne ujetnike. Na primer, Maxa Steinbecka, bodočega sovjetskega akademika in podpredsednika Akademije znanosti NDR, so odpeljali, ko je na muho poveljnika taborišča izdeloval sončno uro. Skupno je na jedrskem projektu v ZSSR delalo vsaj 1000 nemških strokovnjakov. Laboratorij von Ardenne z uranovo centrifugo, opremo s Kaiserjevega inštituta za fiziko, dokumentacijo in reagenti so popolnoma odstranili iz Berlina. V okviru atomskega projekta so bili ustanovljeni laboratoriji "A", "B", "C" in "D", katerih znanstveni direktorji so bili znanstveniki, ki so prispeli iz Nemčije.
Laboratorij “A” je vodil baron Manfred von Ardenne, nadarjen fizik, ki je razvil metodo plinsko difuzijskega čiščenja in ločevanja izotopov urana v centrifugi. Sprva je bil njegov laboratorij na Oktyabrsky Pole v Moskvi. Vsakemu nemškemu specialistu je bilo dodeljenih pet ali šest sovjetskih inženirjev. Kasneje se je laboratorij preselil v Suhumi in sčasoma je na Oktjabrskem polju zrasel slavni Kurčatov inštitut. V Sukhumiju je na podlagi laboratorija von Ardenne nastal Inštitut za fiziko in tehnologijo Sukhumi. Leta 1947 je Ardenne prejel Stalinovo nagrado za izdelavo centrifuge za čiščenje izotopov urana v industrijskem obsegu. Šest let pozneje je Ardenne postal dvakratni stalinistični nagrajenec. Z ženo je živel v udobnem dvorcu, žena je muzicirala na klavirju, ki so ga prinesli iz Nemčije. Tudi drugi nemški specialisti niso bili užaljeni: prišli so s svojimi družinami, s seboj prinesli pohištvo, knjige, slike, dobili so dobre plače in hrano. So bili ujetniki? Akademik A.P. Aleksandrov, ki je tudi sam aktivno sodeloval pri jedrskem projektu, je opozoril: "Seveda so bili nemški specialisti ujetniki, toda mi sami smo bili ujetniki."
Nikolaus Riehl, rojen v Sankt Peterburgu, ki se je v dvajsetih letih 20. stoletja preselil v Nemčijo, je postal vodja Laboratorija B, ki je izvajal raziskave na področju radiacijske kemije in biologije na Uralu (danes mesto Snežinsk). Tu je Riehl delal s svojim starim prijateljem iz Nemčije, izjemnim ruskim biologom-genetikom Timofeev-Resovskim (»Bizon« po romanu D. Granina).
Dr. Riehl, ki je bil v ZSSR priznan kot raziskovalec in nadarjen organizator, sposoben najti učinkovite rešitve kompleksnih problemov, je postal ena ključnih osebnosti sovjetskega atomskega projekta. Po uspešnem preizkusu sovjetske bombe je postal junak socialističnega dela in dobitnik Stalinove nagrade.
Delo Laboratorija "B", organiziranega v Obninsku, je vodil profesor Rudolf Pose, eden od pionirjev na področju jedrskih raziskav. Pod njegovim vodstvom so nastali hitri nevtronski reaktorji, prva jedrska elektrarna v Uniji in začelo se je načrtovanje reaktorjev za podmornice. Objekt v Obninsku je postal osnova za organizacijo Inštituta za fiziko in energijo, imenovanega po A.I. Leypunsky. Pose je delal do leta 1957 v Sukhumiju, nato na Skupnem inštitutu za jedrske raziskave v Dubni.
Vodja laboratorija "G", ki se nahaja v sanatoriju Sukhumi "Agudzery", je bil Gustav Hertz, nečak slavnega fizika 19. stoletja, sam znan znanstvenik. Prejel je priznanje za vrsto poskusov, ki so potrdili teorijo atoma in kvantne mehanike Nielsa Bohra. Rezultati njegovih zelo uspešnih dejavnosti v Sukhumiju so bili kasneje uporabljeni v industrijski napravi, zgrajeni v Novouralsku, kjer so leta 1949 razvili polnilo za prvo sovjetsko atomsko bombo RDS-1. Za svoje dosežke v okviru atomskega projekta je Gustav Hertz leta 1951 prejel Stalinovo nagrado.
Nemški strokovnjaki, ki so dobili dovoljenje za vrnitev v domovino (seveda v NDR), so za 25 let podpisali pogodbo o nerazkritju podatkov o svojem sodelovanju v sovjetskem jedrskem projektu. V Nemčiji so nadaljevali z delom po svoji specialnosti. Tako je Manfred von Ardenne, dvakrat nagrajen z državno nagrado NDR, deloval kot direktor Inštituta za fiziko v Dresdnu, ustanovljenega pod okriljem Znanstvenega sveta za miroljubne uporabe atomske energije, ki ga vodi Gustav Hertz. Hertz je prejel tudi državno nagrado kot avtor tridelnega učbenika jedrske fizike. Tam, v Dresdnu, na Tehniški univerzi je delal tudi Rudolf Pose.
Sodelovanje nemških znanstvenikov pri jedrskem projektu, pa tudi uspehi obveščevalcev nikakor ne zmanjšujejo zaslug sovjetskih znanstvenikov, katerih nesebično delo je zagotovilo ustvarjanje domačega atomskega orožja. Vendar je treba priznati, da bi se brez prispevka obeh ustvarjanje jedrske industrije in jedrskega orožja v ZSSR vleklo več let.
Majhen fant
Ameriška uranova bomba, ki je uničila Hirošimo, je imela zasnovo topa. Sovjetske jedrske znanstvenike je pri ustvarjanju RDS-1 vodila "bomba Nagasaki" - Fat Boy, izdelana iz plutonija z implozijsko zasnovo.
Manfred von Ardenne, ki je razvil metodo za plinsko difuzijsko čiščenje in ločevanje izotopov urana v centrifugi.
Operacija Crossroads je bila serija poskusov atomske bombe, ki so jih ZDA izvedle na atolu Bikini poleti 1946. Cilj je bil preizkusiti učinek atomskega orožja na ladje.
Pomoč iz tujine
Leta 1933 je nemški komunist Klaus Fuchs pobegnil v Anglijo. Po diplomi iz fizike na univerzi v Bristolu je nadaljeval z delom. Leta 1941 je Fuchs o svojem sodelovanju pri atomskih raziskavah poročal sovjetskemu obveščevalcu Jürgenu Kuchinskemu, ki je o tem obvestil sovjetskega veleposlanika Ivana Maiskyja. Vojaškemu atašeju je naročil, naj nujno vzpostavi stik s Fuchsom, ki naj bi ga kot del skupine znanstvenikov prepeljali v ZDA. Fuchs je pristal na delo za sovjetsko obveščevalno službo. Z njim so sodelovali številni sovjetski ilegalni obveščevalci: Zarubini, Eitingon, Vasilevski, Semenov in drugi. Kot rezultat njihovega aktivnega dela je ZSSR že januarja 1945 imela opis zasnove prve atomske bombe. Istočasno je sovjetska postaja v ZDA poročala, da bodo Američani potrebovali najmanj eno leto, vendar ne več kot pet let, da ustvarijo pomemben arzenal atomskega orožja. Poročilo tudi navaja, da bi lahko prvi dve bombi detonirali v nekaj mesecih.
Pionirji jedrske cepitve
K. A. Petrzhak in G. N. Flerov
Leta 1940 sta dva mlada fizika v laboratoriju Igorja Kurčatova odkrila novo, zelo edinstveno vrsto radioaktivnega razpada atomskih jeder - spontano cepitev.
Otto Hahn
Decembra 1938 sta nemška fizika Otto Hahn in Fritz Strassmann prva na svetu umetno razcepila jedro atoma urana.
