Crearea și testarea primei bombe atomice în URSS

În Uniunea Sovietică, din 1918, s-au efectuat cercetări asupra fizicii nucleare, care a pregătit prima bombă atomică în URSS. În Leningrad, la Institutul Radium, în 1937 a fost lansat ciclotronul, primul în Europa. "În ce an a fost primul test al unei bombe atomice în URSS?" - întrebi. Veți afla răspunsul foarte curând.

În 1938, la 25 noiembrie, prin decretul Academiei de Științe a fost creată o comisie pentru nucleul atomic. Acesta a inclus pe Serghei Vavilov, Abram Alikhanov, Abram Ioffe, Igor Kurchatov și altele. Doi ani mai târziu, s-au alăturat lui Isai Gurevici și lui Vitaly Khlopin. În acel moment, cercetările nucleare au fost deja efectuate în mai mult de 10 institute științifice. La Academia de Științe a URSS, în același an a fost organizată de Comisia pentru Apă Grea, care a fost ulterior numită Comisia pentru izotopi. După ce ați citit acest articol, veți afla cum a fost efectuată pregătirea și testarea ulterioară a primei bombe atomice din URSS.

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

În 1939, în septembrie, construcția ciclotronului a început în Leningrad. În 1940, în aprilie, sa decis crearea unei instalații experimentale care să producă 15 kg de apă grea anual. Cu toate acestea, din cauza războiului care a început la acel moment, aceste planuri nu au fost puse în aplicare. În luna mai a aceluiași an, Yu Khariton, Ya Zeldovich, N. Semenov și-au propus teoria dezvoltării în uraniu a unei reacții nucleare în lanț. În același timp, au început lucrările de descoperire a unor minereuri de uraniu noi. Acestea au fost primii pași care au asigurat crearea și testarea unei bombe atomice în URSS câțiva ani mai târziu.

Reprezentarea fizicienilor cu privire la viitoarea bomba atomica

Mulți fizicieni din perioada de la sfârșitul anilor 30 până la începutul anilor 40 aveau o idee aproximativă despre cum ar arăta. Ideea era să se concentreze o anumită sumă (mai mult masa critică) fisiune sub acțiunea neutronilor din material. În ea, după aceea, ar trebui să înceapă creșterea avalanșei numărului de decăderi de atomi. Asta înseamnă că va fi o reacție în lanț, ca urmare a eliberării unei încărcături enorme de energie și a unei explozii puternice.

Problemele întâlnite în crearea bombei atomice

Prima problemă a fost aceea de a obține materialul fisionabil în volum suficient. În natură, numai acest tip de substanță care poate fi găsit - este izotopul uraniu cu un număr de masă 235 (adică, numărul total de neutroni și protoni din nucleu), sau - uraniu-235. Conținutul acestui izotop în uraniul natural nu este mai mare de 0,71% (uraniu-238 - 99,2%). În plus, conținutul de substanță naturală din minereu este cel mult 1%. Prin urmare, a fost destul de dificil de separat uraniul-235.

După cum a devenit clar, plutoniul-239 este o alternativă la uraniu. Aproape că nu apare în natură (este mai mic de 100 de ori cel al uraniului-235). Într-o concentrație acceptabilă, poate fi obținută în reactoare nucleare dacă uraniul-238 este iradiat cu neutroni. Construcția reactorului pentru aceasta a reprezentat, de asemenea, dificultăți semnificative.

A treia problemă a fost că nu a fost ușor să asamblați cantitatea necesară de material fisionabil într-un singur loc. În procesul de apropiere a părților subcritice, chiar și foarte rapide, reacțiile de fisiune încep să apară în ele. Energia eliberată în acest caz nu poate permite părții principale a atomilor să participe la procesul de fisiune. Nu au timp să reacționeze, se vor împrăștia.

Invenția lui V. Maslov și V. Shpinel

Maslov și V. Spinei de la Institutul de Fizică-Tehnică Harkov, în 1940 a depus o cerere pentru inventarea de muniție, bazată pe utilizarea unei reacții în lanț care începe să fisiunea spontană de uraniu 235, masa sa supercritic, care este creat din mai multe subcritice separat exploziv impermeabil pentru neutroni și distruse prin subminare. îndoială mare cauzează operabilitate taxa similară, dar cu toate acestea certificat pentru prezenta invenție încă obținute. Cu toate acestea, acest lucru sa întâmplat abia în 1946.

Schema tunurilor americanilor

Pentru primele bombe, americanii intenționau să folosească o schemă de tun, în care era folosit de fapt un butoi de tun. Cu ajutorul său, o parte din materialul fisionabil (subcritical) a fost tras în cealaltă. Dar, în curând, sa descoperit că o astfel de schemă pentru plutoniu nu este adecvată deoarece viteza abordării este insuficientă.

Construcția unui ciclotron în Moscova

În 1941, 15 aprilie, SNK a decis să înceapă construirea unui ciclotron puternic în Moscova. Cu toate acestea, după începerea Marelui Război Patriotic, aproape toate lucrările în domeniul fizicii nucleare au fost chemate să pună capăt unuia dintre testele cu bombă atomică din URSS. În față erau mulți fizicieni nucleari. Alții s-au reorientat spre mai vital, așa cum păreau apoi, sfere.

Colectarea informațiilor despre problema nucleară

Colectarea de informații privind problema nucleară din 1939 a vizat prima administrație a NKVD și GRU a Armatei Roșii. În 1940, în octombrie, D. Cairncross a primit prima comunicare, care a vorbit despre planurile de creare a unei bombe atomice. Această problemă a fost luată în considerare în cadrul Comitetului britanic pentru știință, în care a lucrat Cairncross. În 1941, vara, proiectul de creare a unei bombe, numit "Tube Helloyz", a fost aprobat. Anglia, la începutul războiului, a fost unul dintre liderii mondiali în dezvoltarea nucleară. Această situație sa datorat în mare parte ajutorului oamenilor de știință germani care au fugit în această țară odată cu apariția lui Hitler la putere.

K. Fuchs, membru al KKE, a fost unul dintre ei. El sa dus la ambasada sovietică în toamna anului 1941, unde a raportat că are informații importante despre armele puternice create în Anglia. S. Cramer și R. Kuchinsky (operatorul de radio Sonia) au fost alocate pentru a comunica cu el. Primele mesaje radio trimise la Moscova, a furnizat informații privind o metodă specială de separare a izotopilor de uraniu, de difuzie a gazelor, precum și fiind construit pentru aceasta planta scop în Țara Galilor. După șase transmisiuni, legătura cu Fuchs a fost întreruptă.

Testarea bombei atomice din URSS, a cărei dată este cunoscută astăzi, a fost pregătită și de alți cercetători. De exemplu, Cercetător sovietic în Statele Unite, Semenov (Twain) la sfârșitul anului 1943 a raportat că E. Fermi din Chicago a reușit să efectueze prima reacție în lanț. Sursa acestor informații a fost fizicianul Pontecorvo. În linia inteligenței străine, în același timp, operele închise ale oamenilor de știință din Occident cu privire la energia atomică, datate 1940-1942, provin din Anglia. Informațiile conținute în ele confirmă că au fost înregistrate multe progrese în crearea bombei atomice.

Konenkov soția (imaginea de mai jos), celebrul sculptor, a lucrat cu alții pentru a explora. Sa mutat mai aproape de Einstein si Oppenheimer, oamenii de știință restante, și a oferit un impact mult timp asupra lor. L. Zarubina, un alt rezident din Statele Unite, a fost membru al poporului lui Oppenheimer și al lui L. Szilard. Cu ajutorul acestor femei, URSS a reușit să introducă agenți la Los Alamos, Oak Ridge și la Chicago Laboratory, cele mai mari centre de cercetare nucleară din America. Pentru informații despre bomba atomică în Statele Unite, a trecut inteligența sovietică în 1944 Rosenbergi, D. Greenglass, Pontecorvo, C. sake T. Hall, Fuchs.

În 1944, la începutul lunii februarie, L. Beria, comisarul popular al NKVD, a avut o întâlnire cu liderii de informații. Ea a adoptat o decizie de coordonare a colectării de informații despre problema atomică, care a venit prin GRU al Armatei Roșii și NKVD. În acest scop a fost creat un departament "C". În 1945, pe 27 septembrie, a fost organizată. P. Sudoplatov, comisarul GB, a condus acest departament.

Fuchs a dat în ianuarie 1945 o descriere a designului bombei atomice. Inteligența, printre altele, au fost pregătite ca materiale pentru separarea izotopilor de uraniu prin mijloace electromagnetice, datele privind primele reactoare, instrucțiuni pentru producerea de plutoniu și uraniu bombe, datele privind dimensiunea unei mase critice de plutoniu și uraniu în proiectare lentile explozive de plutoniu-240, secvența și timpul de operațiuni pentru asamblarea și producerea unei bombe. Informația a atins, de asemenea, metoda de aducere a inițiatorului bombei în acțiune, construcția de instalații speciale pentru separarea izotopilor. și fragmente de jurnal au fost primite, care conținea informații despre prima explozie test al unei bombe în Statele Unite, în iulie 1945.

Informațiile primite de aceste canale au accelerat și ameliorat sarcina adresată oamenilor de știință sovietici. Specialiștii din Vest credeau că în URSS o bombă ar putea fi creată abia în 1954-1955. Cu toate acestea, ei s-au înșelat. Primul test al unei bombe atomice din URSS a avut loc în 1949, în august.

Noi etape în crearea bombei atomice

În 1942, în luna aprilie, M. Pervukhin, Comisar al Poporului a industriei chimice, a fost informat cu privire la ordinele lui Stalin cu materiale referitoare la activitatea bombei atomice, efectuate în străinătate. Pentru a evalua informațiile prezentate în raport, Pervukhin a propus crearea unui grup de specialiști. Acesta include, la recomandarea Joffe, tineri oameni de știință Kikoin, Kurchatov și Alikhanov.

În 1942, la 27 noiembrie, a fost emis Decretul "Cu privire la mineritul uraniu" al titlurilor de stat. Acesta prevedea crearea unui institut special, precum și începerea lucrărilor de prelucrare și extracție a materiilor prime și explorarea geologică. Toate acestea trebuiau făcute pentru a testa prima bombă atomică din URSS cât mai curând posibil. Anul 1943 a fost marcat de faptul că NCCM a început mineritul și prelucrarea minereului de uraniu în Tadjikistan, la minele Tabarsky. Planul a fost de 4 tone pe an de săruri de uraniu.

Oamenii de știință mobilizați anterior au fost retrași din față. În același an 1943, 11 februarie, a fost organizat laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe. Capul său a fost numit Kurchatov. Ea trebuia să coordoneze lucrarea privind crearea bombei atomice.

Informația sovietică din 1944 a primit un manual care conține informații valoroase despre prezența reactoarelor de uraniu-grafit și determinarea parametrilor reactorului. Cu toate acestea, uraniul necesar pentru a încărca chiar și un mic reactor nuclear experimental nu a fost încă în țara noastră. În 1944, la 28 septembrie, guvernul URSS a ordonat NCCM să predea sări de uraniu și uraniu către fondul de stat. Laboratorul nr. 2 a primit sarcina de a le depozita.

Lucrări în Bulgaria

Un grup mare de experți, moderat de V. Kravchenko, șef al Departamentului patra Special al NKVD-ului, în 1944, în noiembrie, a mers pentru a studia rezultatele de explorare în eliberarea Bulgariei. În același an, la 8 decembrie GKO a decis să se refere prelucrarea și extracția de minereu de uraniu din SCMC al 9-lea Oficiul de Stat GMP NKVD. În 1945, în martie, S. Yegorov a fost numit șef al departamentului minier și metalurgic al Direcției 9. În același timp, în ianuarie, NII-9 este organizat pentru a studia depozitele de uraniu, pentru a rezolva problemele de obținere a plutoniului și uraniului metalic și pentru a procesa materii prime. Aproximativ jumătate de tone de minereu de uraniu proveneau din Bulgaria până în acel moment.

Construcția unei instalații de difuzie

Din 1945, în luna martie, după primirea de canale din SUA NKGB informații despre schemă bombă, bazată pe principiul implozie (de exemplu, comprimarea materialului fisionabil de explozia de explozivi convenționale), a fost lansat de lucru privind schema, care a avut un avantaj semnificativ față de arma. În aprilie 1945, V. Makhanev a scris o notă Beriei. Se spune că în 1947 este de așteptat să înceapă să producă uraniu-235 de plante de difuzie, situat la numărul 2. Laboratorul de performanță al instalației era de circa 25 kg de uraniu pe an. Ar fi trebuit să fie suficient pentru două bombe. Pentru american, a luat într-adevăr 65 kg de uraniu-235.

Implicarea oamenilor de știință germani

5 mai 1945, în timpul luptelor pentru Berlin a fost găsită proprietatea aparținând Institutului Fizic al Societății Kaiser Wilhelm. O comisie specială condusă de A. Zavenyagin a fost trimisă în Germania pe 9 mai. Sarcina sa a fost să găsească oameni de știință care au lucrat acolo pe bomba atomică, pentru a colecta materiale privind problema uraniului. Împreună cu familiile din URSS, un grup semnificativ de oameni de știință germani a fost eliminat. Acestea au inclus laureați ai Premiului Nobel N. RIEHL și H. Hertz, un profesor de Gaibu, M. von Ardenne, P. Thiessen, G. Pose, M. Vollmer, R. Deppel și altele.

Crearea unei bombe atomice este întârziată

Pentru producerea plutoniului-239, a fost necesar să se construiască un reactor nuclear. Chiar și pentru cei experimentali, au fost necesari aproximativ 36 de tone de uraniu metalic, 500 de tone de grafit și 9 tone de dioxid de uraniu. Până în august 1943, problema grafitului a fost rezolvată. Eliberarea sa a fost înființată în mai 1944 la Centrul de Electrozi din Moscova. Cu toate acestea, cantitatea necesară de uraniu nu a fost disponibilă în țară până la sfârșitul lui 1945.

Stalin a vrut să testeze prima bombă atomică din URSS cât mai curând posibil. Anul în care urma să se realizeze era inițial în 1948 (până în primăvară). Cu toate acestea, până în acel moment nu exista nici măcar material pentru producția sa. Noul termen a fost numit pe 8 februarie 1945 prin decret guvernamental. Crearea bombei atomice a fost amânată până la 1 martie 1949.

Etapele finale, care au pregătit testul primei bombe atomice din URSS

Evenimentul, care a fost căutat atât de mult, a avut loc oarecum mai târziu decât data planificată. Primul test al bombei atomice din URSS a avut loc în anul 1949, așa cum era planificat, dar nu în martie, ci în luna august.

În 1948, la 19 iunie, a fost lansat primul reactor industrial ("A"). Pentru separarea plutoniului folosit de combustibilul nuclear, a fost construită "B". Blocurile de uraniu iradiate, dizolvate și separate prin metode chimice plutoniu din uraniu. Soluția a fost purificată suplimentar din produsele de fisiune pentru a-și reduce activitatea de radiație. La fabrica "B", în aprilie 1949, au început să facă detaliile bombei din plutoniu, folosind tehnologia NII-9. Primul reactor de cercetare care operează cu apă grea a fost lansat în același timp. Numeroase accidente au condus la dezvoltarea producției. La eliminarea consecințelor lor, au existat cazuri de supraexpunere a personalului. Cu toate acestea, în acel moment nu au acordat atenție unor astfel de lucruri. Cel mai important lucru a fost acela de a face primul test al unei bombe atomice în URSS (data sa a fost 1949, 29 august).

În iulie, un set de părți din taxă era pregătit. Un grup de fizicieni condus de Flerov sa dus la combinația pentru măsurători fizice. Un grup de teoreticieni condus de Zeldovich a fost trimis să proceseze rezultatele măsurătorilor, precum și să calculeze probabilitatea de fractură incompletă și eficiența.

Astfel, primul test al unei bombe atomice în URSS a fost făcut în anul 1949. La 5 august, comisia a preluat plutonul și a fost trimisă la KB-11 printr-un tren scris. În acest timp, lucrarea necesară a fost aproape finalizată. Ansamblul de control al încărcăturii a fost realizat în KB-11 în noaptea de la 10 până la 11 august. Dispozitivul a fost apoi dezmembrat, iar piesele sale sunt ambalate pentru a fi transportate la depozitul de deșeuri. După cum sa menționat deja, primul test al unei bombe atomice în URSS a avut loc pe 29 august. Bomba sovietică, prin urmare, a fost creată în 2 ani și 8 luni.

Primul test cu bombă atomică

În URSS, în 1949, pe 29 august, a fost efectuat un test de încărcare nucleară la situl de testare Semipalatinsk. Pe turn era un dispozitiv. Puterea de explozie a fost de 22 kt. Designul încărcăturii folosite a fost repetat de "Fat Man" din SUA, iar umplutura electronică a fost dezvoltată de oamenii de știință sovietici. Structura multistrat a fost o sarcină atomică. În el, prin comprimarea printr-o undă de detonare convergentă sferică, plutoniul a fost transferat într-o stare critică.

Unele caracteristici ale primei bombe atomice

5 kg de plutoniu a fost plasat în centrul încărcăturii. Substanța a fost instalată sub forma a două emisfere, înconjurată de o coajă de uraniu-238. A servit pentru a conține miezul, care se umflă în timpul reacției în lanț, pentru a reacționa cât mai mult posibil de plutoniu. În plus, a fost folosit ca un reflector, precum și un moderator de neutroni. Tamperul era înconjurat de o cochilie din aluminiu. A servit la comprimarea uniformă a undelor de șoc ale încărcăturii nucleare.

Instalarea unui nod care conține materiale fisionabile în scopuri de securitate a fost efectuată imediat înainte de aplicarea încărcăturii. În acest scop, a existat o deschidere conică specială, care a fost închisă cu un dop din exploziv. Și în vasele interioare și exterioare erau găuri care erau închise cu capace. Despicarea nucleelor ​​de aproximativ 1 kg de plutoniu a determinat puterea de explozie. Restul de 4 kg nu au avut timp să reacționeze și a fost inutil să se disperseze la prima încercare a bombei atomice din URSS, data pe care o cunoașteți acum. O mulțime de idei noi privind îmbunătățirea taxelor au apărut în timpul implementării acestui program. În special, acestea au atins creșterea factorului de utilizare a materialului, precum și reducerea greutății și dimensiunilor. În comparație cu prima, probele noi au devenit mai compacte, mai puternice și mai elegante.

Deci, primul test al bombei atomice din URSS a avut loc în 1949, pe 29 august. A servit ca începutul dezvoltărilor ulterioare în acest domeniu, care sunt în desfășurare până în prezent. Testarea bombei atomice în URSS (1949) a fost un eveniment important în istoria țării noastre, stabilind scena pentru statutul său de putere nucleară.

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

Pe 14 septembrie 1954, pe Totky Range au fost efectuate primele exerciții militare, în timpul cărora a fost folosită o bombă atomică. Ele au fost numite "Operation Snowball". Testarea bombei atomice din 1954 în URSS, conform informațiilor declasificate în 1993, a fost efectuată, printre altele, pentru a afla cum radiațiile afectează o persoană. Participanții la acest experiment au dat un abonament că nu vor dezvălui informații despre expunere timp de 25 de ani.