Часть 2

ПРЕДПРИЯТИЕ ГОСКОРПОРАЦИИ "РОСАТОМ"

Главная / Ядерный центр /Значимые события года /Подробнее /

Подробнее

История создания РДС-1(часть 2)

Работа над изделиями

Вид будущего пр. Мира в начале 50-х гг.

1 июня 1946 года Ю.Б. Харитон вместе с П.М. Зерновым подписывают тактико-техническое задание двух вариантов первой советской атомной бомбы: РДС-1 и РДС-2 (сокращение термина "реактивный двигатель специальный" или изделие, как говорили разработчики). РДС-1 - это бомба, содержащая заряд из плутония, для подрыва которого предполагалось сферическое обжатие. Его схему передал нашим разведчикам Клаус Фукс. РДС-2 - пушечный вариант, с двумя частями заряда из урана-235, которые должны были сближаться в пушечном стволе до получения критической массы. Самая распространeнная расшифровка знаменитого сокращения РДС - "Россия делает сама" - была придумана Кириллом Ивановичем Щeлкиным, заместителем Ю.Б. Харитона по научной работе. Эти слова очень точно выражают суть работ, бомбу действительно делала вся страна, весь народ.
21 июня 1946 г. принято закрытое правительственное постановление о развeртывании работ в КБ-11. К осени исходные размеры элементов заряда были определены. В тот период у нас ещe не было самого плутония, не было данных об энергетике имплозивного взрыва, о нормах и параметрах, предъявляемых к системе взрыва. Необходимы были многие другие сведения, создание специальных лабораторий, новой физической аппаратуры, новых методик. Все эти сложнейшие задачи могли решить только большие коллективы специалистов высокой квалификации. А в 1946 г. в КБ-11, например, работало только 15 научных сотрудников и 19 инженеров и техников.
В Москве конструкторская разработка заряда имплозивного типа началась (под руководством Ю.Б. Харитона) с разработки модели в масштабе 1/5 от натуры. Первую прорисовку делал конструктор НИИ-6 Н.А. Терлецкий в специально отведенной комнате, куда имели доступ только Ю.Б. Харитон и главный инженер института М.Н. Адаскин. Осенью 1946 г. началась газодинамическая отработка заряда из химического взрывчатого вещества и условий его подрыва. Позднее М.Я. Васильев и А.Д. Захаренков начали подготовку к газодинамическим исследованиям в рамках заданной модели.

Такие дома строили в Сарове в конце 40-х гг.

Рентгенографическую аппаратуру для исследований быстропротекающих процессов при взрывах разрабатывал В.А. Цукерман. В 1946 г. А.Я. Апиным и М.В. Дмитриевым была начата разработка "нейтронного запала" для натурного заряда. Взрывные опыты с двумя моделями заряда были проведены на Софринском полигоне (НИИ-6) под Москвой летом 1946 г. После этих опытов, сделав нужные выводы, разработчики приступили к подготовке документации на экспериментальные блоки заряда натурных размеров. Им пришлось столкнуться со сложными технологическими проблемами - из-за крупных размеров деталей из ВВ и очень жестких требований Харитона, предъявляемых к точности и качеству всех элементов конструкции.
Практически до завершения работ по РДС-1 за все теоретические результаты отвечал специально созданный сектор Института химической физики АН СССР. К выполнению разного рода теоретических задач привлекались и ведущие физики страны из других институтов. В целях проведения огромного количества расчeтов к работам подключались специализированные математические подразделения Академии наук. До 1948 г. все математические работы по ядерной тематике проводились за пределами КБ-11. В 1948 г. в КБ-11 была создана первая математическая группа, ею руководил М.А. Агрест. Необходимые расчeты выполнялись на клавишных механических и электромеханических настольных машинах типа "Арифмометр" и "Мерседес".
НИИ-6 Министерства сельхозмашиностроения занимался вопросами исследования взрывчатки, в том числе созданием специальных электродетонаторов и рентгенографией взрывных процессов. НИИ-504 того же министерства поручалась разработка автоматических взрывателей для РДС-1 и РДС-2 и создание необходимых высоковольтных установок и радиосхем. Лаборатория N 2 АН СССР (будущий Курчатовский институт, Москва) решала вопросы, связанные с определением критических масс и методами изучения развития ядерного взрыва. Здесь же, на Октябрьском Поле, 25 декабря 1946 года совершилось знаменательное событие: был осуществлeн пуск первого в Европе и Азии уран-графитового ядерного реактора Ф-1. Результаты этого важнейшего достижения самым непосредственным образом ускорили промышленное получение плутония на комбинате N 817 (ныне ПО "Маяк" г. Озeрск).

Объект набирает силы

Вид Сарова в начале
50-х гг.

В связи с задержкой строительства Постановлением правительства от 24 марта 1947 года начало работ в КБ-11 было перенесено на 15 мая 1947 года. К этому сроку на Объекте были построены три заводских корпуса и около ста щитовых домиков для жилья, полученных из Финляндии по репарациям, в КБ-11 уже работали четыре лаборатории: рентгеновская (руководитель В.А. Цукерман), деформации металлов (руководитель Л.В. Альтшулер), взрывчатых веществ (руководитель Н.В. Агеев), контроля специзделий (руководитель С.И. Карпов). Вскоре были организованы еще две лаборатории: электро- и радиотехники (руководитель С.Г. Кочарянц), радиохимии и спецпокрытий. С февраля 1947 г. начал работать конструкторский отдел.
Очень активно начинали работу и производственники - им предстояло воплотить замыслы учeных и конструкторов в реальность. Руководителем завода в июле был назначен А.К. Бессарабенко, главным инженером стал Н.А. Петров. В 1947 г. в структуре КБ-11 появился второй опытный завод – для производства деталей из взрывчатых веществ, сборки опытных узлов изделия и решения многих других важных задач.
В ноябре 1946 г. вошeл в строй аэродром, начальником которого стал Ф.А. Ковылов. Он проработал на этом посту более 50 лет. Наличие аэродрома позволило увеличить объeм грузовых и пассажирских перевозок на строящийся объект.
Интенсивность работы в КБ-11 с самого начала была очень велика и постоянно возрастала, поскольку планы с каждым днeм увеличивались. Проведение взрывных опытов с крупными зарядами из ВВ было начато весной 1947 года на ещe строящихся опытных площадках КБ-11. Экспериментальные исследования газодинамики заряда проводились под руководством К.И. Щeлкина, а теоретические вопросы разрабатывалась в Москве группой Я.Б. Зельдовича.
Летом 1947 г. в КБ-11 работало уже восемь исследовательских лабораторий, в октябре – десять. В начале 1947 г. приступил к работе совсем ещe небольшой коллектив конструкторов, которыми руководил В.А. Турбинер. Работы проводились в тесном взаимодействии учeных с конструкторами и технологами. Наибольший объем исследований предстояло выполнить в газодинамическом секторе. В связи с этим в его лаборатории в 1947 году было направлено наибольшее число специалистов. Разработкой "НЗ" (нейтронного запала) занялись А.Я. Апин, В.А. Александрович и конструктор А.И. Абрамов. Для достижения необходимого результата требовалось освоить новую технологию использования полония, обладающего достаточно высокой радиоактивностью. При этом нужно было разработать сложную систему защиты

В КБ 11 выполнялась разработка авиационной бомбы для заряда РДС-1

контактирующих с полонием материалов от альфа-излучения. В КБ-11 длительное время велись исследования и конструкторская проработка элемента заряда – капсюля детонатора. Это важное направление вели А.Я. Апин, И.П. Сухов, М.И. Пузырeв, И.П. Колесов и другие.
Развитие исследований потребовало территориального приближения физиков теоретиков, по-прежнему работавших в Москве, к научно-исследовательской, конструкторской и производственной базе КБ-11. В связи с этим Главный конструктор Ю.Б. Харитон 20.11.1947 г. обратился с письмом к Л.П. Берии, предложив образовать в КБ-11 теоретическую группу. С марта 1948 г. в КБ-11 стал формироваться теоретический отдел под руководством Я.Б. Зельдовича.
Недостаток знаний физических и механических характеристик новых, необычных материалов, применяемых в разрабатываемом изделии, приводили к необходимости выполнять конструкцию первых зарядов с максимальным приближением к расчeтно-теоретической схеме. Необычайно высокие, по обычным меркам, требования к чистоте материалов и точности изготовления деталей и проведения сборок были неприемлемы для внешних предприятий. Поэтому, ввиду большой срочности работ, в КБ-11 стали создаваться свои лаборатории и производственные участки, и откомандированные на них лучшие специалисты СССР осваивали новые высокие стандарты и жeсткие условия производства. Так формировалась многопрофильная структура КБ-11. Для создания атомной бомбы привлекались лучшие специалисты различных направлений и организаций.

На пути к успеху

Встреча академика
Н.Н. Семенова (слева) и
И.Е. Тамма с Н. Бором
(в центре)

Планы, свeрстанные в 1946 г., не могли учесть многих сложностей, открывавшихся участникам атомного проекта по мере продвижения вперeд. К 1948 г. стало очевидно: большинство вопросов, намеченных к решению заданиями 1946 года, оказались гораздо более сложными, чем это виделось изначально. Но в целом работа над Урановым проектом в КБ-11 и во многих других местах приводила к обнадeживающим результатам. Опираясь на них, специалисты уверенно могли сделать вывод, что проект будет успешно завершeн. Так в своeм специальном заключении написали ещe в ноябре 1947-го академик Н.Н. Семeнов и члены-корреспонденты АН СССР А.П. Александров и Я.Б. Зельдович. Именно это позволило В.М. Молотову в конце 1947-го сделать официальное правительственное заявление о том, что для СССР не существует больше атомного секрета. Но до получения конкретного продукта - атомной бомбы - предстояло проделать ещe много работы.
Относительно варианта РДС-2 к этому времени стало ясно, что его нецелесообразно доводить до стадии испытаний из-за относительно низкой эффективности. Работы по РДС-2 были прекращены в середине 1948 года и вся документация по этому варианту изделия уничтожена.
В феврале 1948 г. в КБ-11 активно работало 11 научных лабораторий, в том числе теоретики под руководством Я.Б. Зельдовича, переехавшие на Объект из Москвы. В состав его группы входили Д.А. Франк-Каменецкий, Н.А. Дмитриев, В.Ю. Гаврилов.
Расчeты, необходимые физикам - сложнейшие, громоздкие, очень длительные по времени - проводились ими тогда даже не на маленьких и очень шумных электромеханических машинках, а на знаменитых арифмометрах "Феликс", ручку которых надо было крутить без устали. Техника примитивнейшая, а результаты не подводили. Экспериментаторы не отставали от теоретиков. Важнейшие работы выполнялись в отделах КБ-11, которые отвечали за подрыв ядерного заряда. Конструкция его в теории была ясна, механизм подрыва - тоже. На практике требовалось вновь и вновь проводить проверки, осуществлять сложные опыты. Каждый пройденный этап ставил перед исследователями, конструкторами, инженерами, рабочими новые задачи. Люди работали по 14-16 часов в день, полностью отдаваясь делу.
Летом 1948 г. руководителем первого научно-конструкторского сектора в КБ-11 стал дважды Герой Социалистического Труда Н.Л. Духов. По мнению Ю.Б. Харитона, приход Духова вывел конструкторов на более высокий уровень, придал необходимую оперативность их работе.
Результаты расчeтов и конструкторских проработок быстро воплощались в конкретные детали, узлы, блоки. Эту по высшим меркам ответственную работу выполняли два завода при КБ-11. Завод N 1 осуществлял изготовление многих деталей и узлов РДС-1 и затем - их сборку. Завод N 2 (его директором стал А.Я. Мальский) занимался практическим решением разнообразных задач, связанных с получением и обработкой деталей из взрывчатки - обыкновенной, не ядерной. 19 июля 1948 г. был выведен на проектную мощность первый промышленный реактор на комбинате N 817 (Челябинск-40) и началась наработка плутония-239 в необходимом для заряда РДС-1 количестве. Туда в июне 1949 г. приехала группа учeных из КБ-11 (Г.Н. Флeров и Я.Б. Зельдович с сотрудниками). Они располагали методиками, которые позволяли получать значения критической массы и размеров заряда из плутония. Группа под руководством Г.Н Флeрова провела на комбинате необходимые опыты, теоретики рассчитывали по их результатам критические массы и другие параметры заряда. 27 июля было принято решение об окончательной массе плутониевого заряда.
5 августа заряд из плутония, изготовленный на комбинате N 817, был принят комиссией во главе с Харитоном и затем отправлен литерным поездом в КБ-11. Здесь в ночь с 10 на 11 августа была проведена контрольная сборка ядерного заряда. Она показала: РДС-1 соответствует техническим требованиям, изделие пригодно для испытаний на полигоне. Советская атомная бомба была сделана за 2 года 8 месяцев, в США - за 2 года 7 месяцев.
8 апреля 1949 г. Ю.Б. Харитон и К.И. Щeлкин (а 15 апреля, через неделю, Курчатов и Харитон) представили в Спецкомитет на имя Л.П. Берии доклад о решении всех теоретических, конструкторских и технических задач по РДС-1. По своему составу РДС-1 включала в себя две группы комплектующих узлов и приборов. Первая группа - это баллистический корпус с установленными в нeм на заводе-изготовителе узлами. Вторую группу составляли узлы, не монтируемые в корпус, они хранились и транспортировались отдельно. Судя по наименованиям на деталях, разработчиком всех систем, узлов, блоков первой группы являлось КБ-11. Изготовителями в ряде случаев были другие номерные оборонные предприятия.
Разработчиком четырeх из шести узлов второй группы было тоже КБ-11. В нeм же изготовили и три узла этой группы. Первый ядерный центр страны сыграл решающую роль в создании первого советского ядерного изделия - атомной бомбы РДС-1.
Д.А. Фишман, в 1949 г. – инженер-конструктор, говорил на одной из исторических конференций РФЯЦ-ВНИИЭФ: "Сам факт испытания РДС-1 венчал титанический труд коллективов, сделавших всю основную работу здесь, в КБ-11".

По книге "Достояние России. РФЯЦ-ВНИИЭФ 60 лет". Автор-составитель Н. Н. Богуненко