Первая советская атомная бомба

Создание советской ядерной бомбы по сложности научных, технических и инженерных задач –значительное, поистине уникальное событие, оказавшее влияние на баланс политических сил в мире после Второй мировой войны. Решение этой задачи в нашей стране, не оправившейся еще от страшных разрушений и потрясений четырех военных лет, стало возможным в результате героических усилий ученых, организаторов производства, инженеров, рабочих и всего народа. Воплощение в жизнь Советского атомного проекта потребовало настоящего научно-технологического и промышленного переворота, который привел к появлению отечественной атомной отрасли. Этот трудовой подвиг оправдал себя. Овладев секретами производства ядерного оружия, наша Родина на долгие годы обеспечила военно-оборонный паритет двух ведущих государств мира – СССР и США. Ядерный щит, первым звеном которого стало легендарное изделие РДС-1, и сегодня защищает Россию.
Руководителем Атомного проекта был назначен И. Курчатов. С конца 1942 года он стал собирать ученых и специалистов, необходимых для решения проблемы. Первоначально общее руководство атомной проблемой осуществлял В. Молотов. Но 20 августа 1945 года (через несколько дней после атомной бомбардировки японских городов) Государственный Комитет Обороны принял решение о создании Специального Комитета, который возглавил Л. Берия. Именно он стал руководить Советским атомным проектом.
Первая отечественная атомная бомба имела официальное обозначение РДС-1. Расшифровывалось оно по-разному: «Россия делает сама», «Родина дарит Сталину» и т. д. Но в официальном постановлении СМ СССР от 21 июня 1946 года РДС получила формулировку – «Реактивный двигатель «С»».
В тактико-техническом задании (ТТЗ) указывалось, что атомная бомба разрабатывается в двух вариантах: с применением «тяжелого топлива» (плутония) и с применением «легкого топлива» (урана-235). Написание ТЗ на РДС-1 и последующая разработка первой советской атомной бомбы РДС-1 велась с учетом имевшихся материалов по схеме плутониевой бомбы США, испытанной в 1945 году. Эти материалы были предоставлены советской внешней разведкой. Важным источником информации был К. Фукс – немецкий физик, участник работ по ядерным программам США и Англии.
Разведматериалы по плутониевой бомбе США позволили избежать ряда ошибок при создании РДС-1, значительно сократить сроки ее разработки, уменьшить расходы. При этом с самого начала было ясно, что многие технические решения американского прототипа не являются наилучшими. Даже на начальных этапах советские специалисты могли предложить лучшие решения как заряда в целом, так и его отдельных узлов. Но безусловное требование руководства страны состояло в том, чтобы гарантированно и с наименьшим риском получить действующую бомбу уже к первому ее испытанию.
Ядерная бомба должна быть изготавливаться в виде авиационной бомбы весом не более 5 тонн, диаметром не более 1,5 метра и длиной не более 5 метров. Эти ограничения были связаны с тем, что бомба разрабатывалась применительно к самолету ТУ-4, бомболюк которого допускал размещение «изделия» диаметром не более 1,5 метра.
По мере продвижения работ стала очевидной необходимость особой научно-исследовательской организации для конструирования и отработки самого «изделия». Ряд исследований, проводимых Лабораторией N2 АН СССР, требовал их развертывания в «удаленном и изолированном месте». Это означало: необходимо создать специальный научно-производственный центр для разработки атомной бомбы.

Создание КБ-11

9 апреля 1946 года было принято закрытое постановление Совета Министров СССР о создании Конструкторского бюро (КБ-11) при Лаборатории N 2 АН СССР. Начальником КБ-11 был назначен П. Зернов, главным конструктором - Ю. Харитон.

Постановление Совета Министров СССР от 21 июня 1946 года определило жесткие сроки создания объекта: первая очередь должна была войти в строй 1 октября 1946 года, вторая - 1 мая 1947 года. Строительство КБ-11 («объекта») возлагалось на Министерство внутренних дел СССР. «Объект» должен был занять до 100 кв. километров лесов в зоне Мордовского заповедника и до 10 кв. километров в Горьковской области.
Стройка велась без проектов и предварительных смет, стоимость работ принималась по фактическим затратам. Коллектив строителей формировался с привлечением «специального контингента» - так обозначались в официальных документах заключенные. Правительством создавались особые условия обеспечения стройки. Тем не менее строительство шло трудно, первые производственные корпуса были готовы только в начале 1947 года. Часть лабораторий разместилась в монастырских строениях.

Объем строительных работ был велик. Предстояла реконструкция завода N 550 для возведения на имеющихся площадях опытного завода. Нуждалась в обновлении электростанция. Необходимо было построить литейно-прессовый цех для работы со взрывчатыми веществами, а также ряд зданий для экспериментальных лабораторий, испытательные башни, казематы, склады. Для проведения взрывных работ требовалось расчистить и оборудовать большие площадки в лесу.
Специальных помещений для научно-исследовательских лабораторий на начальном этапе не предусматривалось – ученые должны были занять двадцать комнат в главном конструкторском корпусе. Конструкторам, как и административным службам КБ-11, предстояло разместиться в реконструированных помещениях бывшего монастыря. Необходимость создать условия для прибывающих специалистов и рабочих заставляла уделять все большее внимание жилому поселку, который постепенно приобретал черты небольшого города. Одновременно со строительством жилья возводился медицинский городок, строились библиотека, киноклуб, стадион, парк и театр.

17 февраля 1947 года постановлением Совета Министров СССР за подписью Сталина КБ-11 было отнесено к особо режимным предприятиям с превращением его территории в закрытую режимную зону. Саров был изъят из административного подчинения Мордовской АССР и исключен из всех учетных материалов. Летом 1947 года периметр зоны был взят под войсковую охрану.

Работы в КБ-11

Мобилизация специалистов в ядерный центр осуществлялась вне зависимости от их ведомственной принадлежности. Руководители КБ-11 вели поиск молодых и перспективных ученых, инженеров, рабочих буквально во всех учреждениях и организациях страны. Все кандидаты на работу в КБ-11 проходили специальную проверку в службах госбезопасности.
Создание атомного оружия явилось итогом работы большого коллектива. Но он состоял не из безликих «штатных единиц», а из ярких личностей, многие из которых оставили заметный след в истории отечественной и мировой науки. Здесь был сконцентрирован значительный потенциал как научный, конструкторский, так и исполнительский, рабочий.

В 1947 году в КБ-11 прибыло на работу 36 научных сотрудников. Они были откомандированы из различных институтов, в основном из Академии наук СССР: Института химической физики, Лаборатории N2, НИИ-6 и Института машиноведения. В 1947 году в КБ-11 работало 86 инженерно-технических работников.
С учетом тех проблем, которые предстояло решить в КБ-11, намечалась очередность формирования его основных структурных подразделений. Первые научно-исследовательские лаборатории начали работать весной 1947 года по следующим направлениям:
лаборатория N1 (руководитель - М. Я. Васильев) – отработка конструктивных элементов заряда из ВВ, обеспечивающих сферически сходящуюся детонационную волну;
лаборатория N2 (А. Ф. Беляев) – исследования детонации ВВ;
лаборатория N3 (В. А. Цукерман) – рентгенографические исследования взрывных процессов;
лаборатория N4 (Л. В. Альтшулер) – определение уравнений состояния;
лаборатория N5 (К. И. Щелкин) - натурные испытания;
лаборатория N6 (Е. К. Завойский) - измерения сжатия ЦЧ;
лаборатория N7 (А. Я. Апин) – разработка нейтронного запала;
лаборатория N8 (Н. В. Агеев) - изучение свойств и характеристик плутония и урана в целях применения в конструкции бомбы.
Начало полномасштабных работ первого отечественного атомного заряда можно отнести к июлю 1946 года. В этот период в соответствии с решением Совета Министров СССР от 21 июня 1946 года Ю. Б. Харитоном было подготовлено «Тактико-техническое задание на атомную бомбу».

В ТТЗ указывалось, что атомная бомба разрабатывается в двух вариантах. В первом из них рабочим веществом должен быть плутоний (РДС-1), во втором – уран-235 (РДС-2). В плутониевой бомбе переход через критическое состояние должен достигаться за счет симметричного сжатия плутония, имеющего форму шара, обычным взрывчатым веществом (имплозивный вариант). Во втором варианте переход через критическое состояние обеспечивается соединением масс урана-235 с помощью взрывчатого вещества («пушечный вариант»).
В начале 1947 года начинается формирование конструкторских подразделений. Первоначально все конструкторские работы были сконцентрированы в едином научно-конструкторском секторе (НКС) КБ-11, который возглавлял В. А. Турбинер.
Интенсивность работы в КБ-11 с самого начала была очень велика и постоянно возрастала, поскольку первоначальные планы, с самого начала очень обширные, с каждым днем увеличивались по объему и глубине проработки.
Проведение взрывных опытов с крупными зарядами из ВВ было начато весной 1947 года на еще строящихся опытных площадках КБ-11. Наибольший объем исследований предстояло выполнить в газодинамическом секторе. В связи с этим туда в 1947 году было направлено большое число специалистов: К. И. Щелкин, Л. В. Альтшулер, В. К. Боболев, С. Н. Матвеев, В. М. Некруткин, П. И. Рой, Н. Д. Казаченко, В. И. Жучихин, А. Т. Завгородний, К. К. Крупников, Б. Н. Леденев, В. М. Малыгин, В. М. Безотосный, Д. М. Тарасов, К. И. Паневкин, Б. А. Терлецкая и другие.
Экспериментальные исследования газодинамики заряда проводились под руководством К. И. Щелкина, а теоретические вопросы разрабатывались находившейся в Москве группой, возглавляемой Я. Б. Зельдовичем. Работы проводились в тесном взаимодействии с конструкторами и технологами.

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 контактирующих с полонием материалов от его альфа-излучения.
В КБ-11 длительное время велись исследования и конструкторская проработка наиболее прецизионного элемента заряда-капсюля-детонатора. Это важное направление вели А.Я. Апин, И.П. Сухов, М.И. Пузырев, И.П. Колесов и другие. Развитие исследований потребовало территориального приближения физиков-теоретиков к научно-исследовательской, конструкторской и производственной базе КБ-11. С марта 1948 года в КБ-11 стал формироваться теоретический отдел под руководством Я.Б. Зельдовича.
Ввиду большой срочности и высокой сложности работ в КБ-11 стали создаваться новые лаборатории и производственные участки, и откомандированные на них лучшие специалисты Советского Союза осваивали новые высокие стандарты и жесткие условия производства.

Планы, сверстанные в 1946 году, не могли учесть многих сложностей, открывавшихся участникам атомного проекта по мере продвижения вперед. Постановлением СМ N 234-98 сс/оп от 08.02.1948 г. Сроки изготовления заряда РДС-1 были отнесены на более поздний срок – к моменту готовности деталей заряда из плутония на Комбинате N 817.
В отношении варианта РДС-2 к этому времени стало ясно, что его нецелесообразно доводить до стадии испытаний из-за относительно низкой эффективности этого варианта по сравнению с затратами ядерных материалов. Работы по РДС-2 были прекращены в середине 1948 года.

По постановлению Совета Министров СССР от 10 июня 1948 года назначены: первым заместителем главного конструктора «объекта» - Щелкин Кирилл Иванович; заместителями главного конструктора объекта - Алферов Владимир Иванович, Духов Николай Леонидович.
В феврале 1948 года в КБ-11 напряженно работало 11 научных лабораторий, в том числе теоретики под руководством Я.Б. Зельдовича, переехавшие на объект из Москвы. В состав его группы входили Д. Д. Франк-Каменецкий, Н. Д. Дмитриев, В. Ю. Гаврилов. Экспериментаторы не отставали от теоретиков. Важнейшие работы выполнялись в отделах КБ-11, которые отвечали за подрыв ядерного заряда. Конструкция его была ясна, механизм подрыва - тоже. В теории. На практике требовалось вновь и вновь проводить проверки, осуществлять сложные опыты.
Очень активно работали и производственники - те, кому предстояло воплотить замыслы ученых и конструкторов в реальность. Руководителем завода в июле 1947 г. был назначен А. К Бессарабенко, главным инженером стал Н. А. Петров, начальниками цехов - П. Д. Панасюк, В. Д. Щеглов, А. И. Новицкий, Г .А. Савосин, А.Я. Игнатьев, В. С. Люберцев.

В 1947 году в структуре КБ-11 появился второй опытный завод - для производства деталей из взрывчатых веществ, сборки опытных узлов изделия и решения многих других важных задач. Результаты расчетов 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 ВВ. Сборка заряда из ВВ проводилась в цехе, которым руководил М.  А. Квасов.

Каждый пройденный этап ставил перед исследователями, конструкторами, инженерами, рабочими новые задачи. Люди работали по 14-16 часов в день, полностью отдаваясь делу. 5 августа 1949 года 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-го на 11-е августа была проведена контрольная сборка ядерного заряда. Она показала: РДС-1 соответствует техническим требованиям, изделие пригодно для испытаний на полигоне.

Далее>>>