Создатели атомной бомбы — кто они. Пять этапов создания первой советской атомной бомбы

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 была 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.

Первое испытание ядерного заряда произошло 16 июля 1945 года в США. Программа по разработке ядерного оружия носила кодовое название «Манхэттен». Испытания проходили в пустыне, в состоянии полной засекреченности. Даже переписка ученых с родственниками была под пристальным вниманием сотрудников спецслужб.

Интересен и тот факт, что Трумен, будучи в должности вице-президента, ничего не знал о ведущихся исследованиях. О существовании американского атомного ядерного проекта он узнал лишь после избрания президентом.

Американцы первыми разработали и испытали ядерное оружие, но работы подобного формата велись и другими странами. Отцами нового смертоносного оружия считают американского ученого Роберта Оппенгеймера и его советского коллегу Игоря Курчатова. При этом стоит учесть, что над созданием ядерной бомбы работали не только они. Над разработкой нового оружия трудились ученые со многих стран мира.

Первыми решать эту задачу начали немецкие физики. Еще в 1938 году два известных ученых Фриц Штрассман и Отто Ган впервые в истории выполнили операцию по расщеплению атомного ядра урана. Спустя несколько месяцев коллектив ученых Гамбургского университета направил правительству сообщение. В нем сообщалось, что создания новой «взрывчатки» теоретически возможно. Отдельно подчеркивалось, что государство, которое получит его первым будет иметь полное военное превосходство.

Немцы добились серьезных успехов, но так и не сумели довести исследования до логического конца. В итоге, инициативу перехватили американцы. История возникновения советского атомного проекта тесно связана с работой спецслужб. Именно благодаря им, СССР в итоге смог разработать и испытать ядерное оружие собственного производства. Об этом мы поговорим ниже.

Роль разведки в разработке атомного заряда

О существовании американского проекта « Манхэттен» советское военное руководство узнало еще в 1941. Тогда разведка нашей страны получила сообщение от своих агентов, что правительство США организовало группу ученых, работающих над созданием новой «взрывчатки», обладающей огромной мощностью. Имелась в виду «урановая бомба». Именно так первоначально именовали ядерное оружие.

Отдельного внимания заслуживает история Потсдамской конференции, на которой Сталину сообщили об успешном испытании американцами атомной бомбы. Реакция советского лидера была достаточно сдержанной. Он в присущем ему спокойном тоне поблагодарил за предоставленную информацию, при этом никак не прокомментировал ее. Черчилль и Трумен решили, что советский лидер не до конца понимает, о чем именно ему сообщили.

Однако советский лидер был прекрасно проинформирован. Служба внешней разведки постоянно информировала его том, что союзники ведут разработку бомбы огромной мощности. После разговора с Труменом и Черчиллем он связался с физиком Курчатовым, который возглавлял советский атомный проект, и распорядился ускорить разработку ядерного оружия.

Безусловно сведения, предоставляемые разведкой, способствовали скорейшей разработки Советским Союзом новой технологии. Однако утверждать, что она была решающей крайне неверно. При этом о важности сведений, полученных разведывательным путем, неоднократно заявляли ведущие советские ученые.

Курчатов за все время разработки ядерного оружия неоднократно давал полученной информацию высокую оценку. Служба внешней разведки предоставила ему более тысячи листов с ценными данными, которые безусловно помогли ускорить создание советской атомной бомбы.

Создание бомбы в СССР

Исследования, необходимые для производства ядерного оружия СССР начал вести с 1942 года. Именно тогда Курчатов собрал большое число специалистов для проведения исследований в этой области. Изначально атомный проект курировал Молотов. Но после проведения взрывов в японских городах был учрежден Специальный Комитет. Его главой стал Берия. Именно эта структура и стала курировать разработку атомного заряда.

Отечественная ядерная бомба получила наименование РДС-1. Оружие разрабатывалось в двух видах. Первый был рассчитан на использование плутония, а другой урана-235. Разработка советского атомного заряда осуществлялась на имеющихся сведений об плутониевой бомбе, созданной в США. Большинство сведений получены внешней разведкой от немецкого ученого Фукса. Как уже упоминалось выше, данная информация существенно ускорила ход исследований. Более подробную информацию вы найдете на biblioatom.ru .

Испытание первого атомного заряда в СССР

Советский атомный заряд впервые испытан в 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне в Казахской ССР. Физик Курчатов официально распорядился провести испытания в восемь утра. Заблаговременно к месту испытания привезли заряд и специальные нейтронные запалы. В полночь была выполнена сборка РДС-1. Процедуру окончили лишь к трем часам ночи.

Далее в шесть утра готовое устройство подняли на специальную испытательную башню. В результате ухудшения погодных условий руководство решило перенести взрыв на один час раньше изначально назначенного срока.

В семь часов утра произошло испытание. Спустя двадцать минут к месту испытания были отправлены два танка, оснащенные защитными пластинами. Их задача состояла в проведении разведки. Полученные данные свидетельствовали: все имеющиеся постройки уничтожены. Почва заражена и превратилась в сплошную корку. Мощность заряда была двадцать две килотонны.

Вывод

Успешное испытание советского ядерного заряда положило начало новой эпохи. СССР смог преодолеть монополию США на производство нового оружия. В результате Советский Союз стал вторым в мире ядерным государством. Это способствовало усилению обороноспособности страны. Разработка атомного заряда позволила создать новый баланс сил в мире. Вклад Советского союза в развитие ядерной физики как науки сложно переоценить. Именно в СССР были разработаны технологии, которым впоследствии стали пользоваться во всем мире.

29 августа 1949 г. ровно в 7 часов местность в районе города Семипалатинска озарил ослепительный свет. Произошло событие чрезвычайной важности: СССР провёл испытание первой атомной бомбы.

Этому событию предшествовала долгая и трудная работа учёных-физиков конструкторского бюро КБ-11 под научным руководством первого директора Института атомной энергии, главного научного руководителя атомной проблемы в СССР Игоря Васильевича Курчатова и одного из основоположников ядерной физики в СССР Юлия Борисовича Харитона.

Атомный проект

Игорь Васильевич Курчатов

Советский атомный проект стартовал 28 сентября 1942 г. Именно в этот день появилось распоряжение Государственного Комитета Обороны № 2352 «Об организации работ по урану». А уже 11 февраля 1943 г. принимается решение о создании Лаборатории №2 Академии Наук СССР, которая должна была заниматься исследованием атомной энергии. Руководителем атомного проекта назначается Игорь Васильевич Курчатов. А в апреле 1943 г. при Лаборатории №2 создаётся специальное конструкторское бюро КБ-11, занимающееся разработкой ядерного оружия. Его руководителем становится Юлий Борисович Харитон.

Создание материалов и технологий для первой атомной бомбы происходило в очень напряжённом режиме, в тяжёлых послевоенных условиях. Многие приборы, инструменты, оборудование приходилось изобретать и создавать в процессе работы самому коллективу.

К тому времени учёные уже представляли, как должна выглядеть атомная бомба. Определённое количество делящегося под действием нейтронов материала необходимо было очень быстро сосредоточить в одном месте. В результате деления образовывались новые нейтроны, процесс распада атомов нарастал лавинообразно. Происходила цепная реакция с выделением огромного количества энергии. В результате возникал взрыв.

Создание атомной бомбы

Взрыв атомной бомбы

Перед учёными стояли очень важные задачи.

Прежде всего, необходимо было разведать залежи урановых руд, организовать их добычу и переработку. Нужно сказать, что работы по поиску новых залежей урановых руд форсировались ещё в 1940 г. Но в природном уране количество изотопа уран-235, пригодного для цепной реакции, очень мало. Оно составляет всего 0,71%. Да и самого урана в руде содержится всего 1%. Поэтому нужно было решить задачу обогащения урана.

Кроме этого, нужно было обосновать, рассчитать и построить первый в СССР физический реактор, создать первый промышленный ядерный реактор, который нарабатывал бы плутоний в достаточном для изготовления ядерного заряда количестве. Далее следовало выделить плутоний, перевести его в металлическую форму и изготовить плутониевый заряд. И это ещё далеко не полный перечень того, что необходимо было сделать.

И все эти сложные работы были выполнены. Были созданы новые промышленные технологии и производства. Получен чистый металлический уран, графит и другие специальные материалы.

В результате первый опытный образец советской атомной бомбы был готов в августе 1949 г. Он получил название РДС-1. Это означало «Родина делает сама».

5 августа 1949 г. заряд плутония приняла комиссия во главе с Ю.Б. Харитоном. Заряд прибыл в КБ-11 литерным поездом. В ночь с 10 на 11 августа был проведен контрольный сбор ядерного заряда.

После этого всё демонтировали, осмотрели, упаковали и подготовили для отправки на полигон под Семипалатинском, строительство которого началось в 1947 г. и было закончено в июле 1949 г. Всего за 2 года на полигоне был выполнен колоссальный объём работ, причём с высочайшим качеством.

Итак, СССР создал свою атомную бомбу всего на 4 года позже США, которые не могли поверить, что такое сложное оружие способен создать ещё кто-то кроме них.

Начатая практически с нуля, при полном отсутствии необходимых знаний и опыта, сложнейшая работа завершилась успехом. Отныне СССР обладал мощным оружием, способным сдержать применение атомной бомбы другими странами с разрушительными целями. И кто знает, если бы не это, трагедия Хиросимы и Нагасаки вполне могла бы повториться и в другом месте земного шара.

Весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта. Продолжает работать раздел Обновления антивирусов - всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD. Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке .

Исследования в области ядерной физики в СССР велись уже с 1918 года. В 1937 году в Радиевом институте в Ленинграде был запущен первый в Европе циклотрон. 25 ноября 1938 года постановлением президиума Академии наук (АН) СССР была создана постоянно действующая комиссия по атомному ядру. В нее вошли Сергей Иванович Вавилов, Абрам Иофе, Абрам Алиханов, Игорь Курчатов и др. (в 1940 году к ним присоединились Виталий Хлопин и Исай Гуревич). К этому времени ядерные исследования проводились более чем в десяти научных институтах. В том же году при АН СССР была образована Комиссия по тяжелой воде, позднее преобразованная в Комиссию по изотопам.

Первой атомной бомбе дали обозначение РДС-1. Это название произошло от правительственного постановления, где атомная бомба была зашифрована как «реактивный двигатель специальный», сокращенно РДС. Обозначение РДС-1 широко вошло в жизнь после испытания первой атомной бомбы и расшифровывалось по-разному: «Реактивный двигатель Сталина», «Россия делает сама».

В сентябре 1939 года началось строительство мощного циклотрона в Ленинграде, а в апреле 1940 года было решено построить опытную установку для производства примерно 15 кг тяжелой воды в год. Но из-за начавшейся войны эти планы не были реализованы. В мае 1940 года Н. Семенов, Я. Зельдович, Ю. Харитон (Институт химической физики) предложили теорию развития цепной ядерной реакции в уране. В этом же году были форсированы работы по поиску новых залежей урановых руд. В конце 30-х – начале 40-х годов многие физики уже представляли как в общих чертах должна выглядеть атомная бомба. Идея заключается в том, чтобы достаточно быстро сосредоточить в одном месте определенное (более критической массы) количество делящегося под действием нейтронов (с испусканием новых нейтронов) материала. После чего в нем начнется лавинообразное нарастание числа распадов атомов – цепная реакция с выделением огромного количества энергии – произойдет взрыв. Проблема состояла в получения достаточного количества делящегося вещества. Единственным таким веществом, встречающимся в природе в приемлемом количестве является изотоп урана с массовым числом (суммарное количество протонов и нейтронов в ядре) 235 (уран-235). В природном уране содержание этого изотопа не превышает 0,71% (99,28% уран-238) к тому же содержание природного урана в руде в лучшем случае составляет 1%. Выделение урана-235 из природного урана было достаточно сложной проблемой. Альтернативой урану, как скоро выяснилось, был плутоний-239. В природе он практически не встречается (его в 100 раз меньше чем урана-235). Получить его в приемлемой концентрации возможно в ядерных реакторах при облучении нейтронами урана-238. Постройка такого реактора представляла еще одну проблему.

Взрыв РДС-1 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне. Мощность бомбы составила более 20 кт. 37-метровая башня, на которой была установлена бомба, была стерта, а под ней образовалась воронка диаметром 3 м и глубиной 1,5 м, покрытая оплавленным стеклоподобным веществом.

Третьей проблемой было то каким образом возможно собрать в одном месте необходимую массу делящегося вещества. В процессе даже очень быстрого сближения подкритичных частей в них начинаются реакции деления. Выделяющаяся при этом энергия может не позволить большей части атомов «принять участие» в процессе деления, и они разлетятся, не успев прореагировать.

В 1940 году В. Шпинель и В. Маслов из Харьковского физико-технического института подали заявку на изобретение атомного боеприпаса на основе использования цепной реакции самопроизвольного деления закритической массы урана-235 которая образуется из нескольких докритических, разделенных непроницаемым для нейтронов взрывчатым веществом уничтожаемым путем подрыва (хотя «работоспособность» такого заряда вызывает большие сомнения, свидетельство на изобретение все же было получено но только в 1946 году). Американцы для своих первых бомб предполагали использовать так называемую пушечную схему. В ней реально использовался пушечный ствол с помощью которого одна подкритическая часть делящегося материала выстреливалась в другую (вскоре выяснилось что для плутония такая схема не подходит из-за недостаточной скорости сближения).

15 апреля 1941 года вышло постановление Совета Народных Комиссаров (СНК) о строительстве в Москве мощного циклотрона. Но после начала Великой Отечественной войны практически все работы в области ядерной физики были прекращены. Многие физики-ядерщики оказались на фронте или были переориентированы на другие, как тогда казалось, более насущные темы.

С 1939 года сбором информации по ядерной проблеме занимались как ГРУ РККА, так и 1-е управление НКВД. Первое сообщение о планах создания атомной бомбы поступило от Д. Кэрнкросса в октябре 1940 года. Этот вопрос обсуждался в Британском комитете по науке, где работал Кэрнкросс. Летом 1941 года проект «Тьюб эллойз» о создании атомной бомбы был утвержден. К началу войны Англия была одним из лидеров в ядерных исследованиях во многом благодаря немецким ученым бежавшим сюда с приходом к власти Гитлера одним из них был член КПГ К. Фукс. Осенью 1941 года он отправился в Советское посольство и сообщил что имеет важную информацию о новом мощном оружии. Для связи с ним был выделен С. Крамер и радистка «Соня» – Р. Кучинская. Первые радиограммы в Москву содержали сведения о газодиффузионном методе разделения изотопов урана и о заводе в Уэльсе, строящимся для этой цели. После шести передач связь с Фуксом прервалась. В конце 1943 года советский разведчик в США Семенов («Твен») сообщил что в Чикаго Э. Ферми осуществил первую цепную ядерную реакцию. Информация исходила от физика Понтекорво. В это же время по линии внешней разведки из Англии поступили закрытые научные труды западных ученых по атомной энергии за 1940-1942 годах. Они подтвердили, что в создании атомной бомбы достигнут большой прогресс. На разведку работала и жена известного скульптора Коненкова, которая сблизившись с крупнейшими физиками Оппенгеймером и Эйнштейном долгое время оказывала влияние на них. Другой резидент в США – Л. Зарубина нашла выход на Л. Сциларда и была вхожа в круг людей Оппенгеймера. С их помощью удалось внедрить надежных агентов в Ок-Ридж, Лос-Аламос и Чикагскую лабораторию – центры американских ядерных исследований. В 1944 году информацию по американской атомной бомбе советской разведке передавали: К. Фукс, Т. Холл, С. Саке, Б. Понтекорво, Д. Грингласс и супруги Розенберги.

В начале февраля 1944 года нарком НКВД Л. Берия провел расширенное заседание Первая советская ядерная бомба и ее главный конструктор Ю.Харитонруководителей разведки НКВД. В ходе заседания было принято решение с целью координации сбора информации по атомной проблеме. поступающей по линии НКВД и ГРУ РККА. и ее обобщения создать отдел «С». 27 сентября 1945 года отдел был организован, руководство было возложено на комиссара ГБ П. Судоплатова. В январе 1945 года Фукс передал описание конструкции первой атомной бомбы. Среди прочего разведкой были получены материалы по электромагнитному разделению изотопов урана, данные об эксплуатации первых реакторов, спецификации по производству урановой и плутониевой бомбы, данные о конструкции системы фокусирующих взрывных линз и размерах критической массы урана и плутония, о плутонии-240, о времени и последовательности операций по производству и сборке бомбы, способе приведения в действие бомбового инициатора; о строительстве заводов по разделению изотопов, а также дневниковые записи о первом испытательном взрыве американской бомбы в июле 1945 года.

Информация, поступавшая по каналам разведки, облегчила и ускорила работу советских ученых. Западные специалисты считали, что атомная бомба в СССР может быть создана не ранее чем в 1954-1955 годах, но ее первое испытание произошло уже в августе 1949 года.

В апреле 1942 года наркома химической промышленности М. Первухина, по распоряжению Сталина, ознакомили с материалами о работе над атомной бомбой за рубежом. Первухин предложил подобрать группу специалистов для оценки сведений, изложенных в этом докладе. По рекомендации Иоффе в группу вошли молодые ученые Курчатов, Алиханов и И. Кикоин. 27 ноября 1942 года вышло постановление ГКО «О добыче урана». Постановление предусматривало создание специального института и начало работ по геологоразведке, добыче и переработке сырья. Начиная с 1943 года Наркомат цветной металлургии (НКЦМ) приступил к добыче на Табашарском руднике в Таджикистане и переработке урановой руды с планом 4 т. урановых солей в год. В начале 1943 года мобилизованные ранее ученные были отозваны с фронта.

Во исполнение постановления ГКО 11 февраля 1943 года была организована Лаборатории №2 АН СССР начальником которой стал Курчатов (в 1949 году она была переименована в Лабораторию измерительных приборов АН СССР – ЛИПАН, в 1956 году на ее основе был создан Институт атомной энергии, а в настоящее время это РНЦ «Курчатовский институт»), которая должна была координировать все работы по реализации атомного проекта.

В 1944 году советской разведкой был получен справочник по уран-графитовым реакторам который содержал очень ценные сведения по определению параметров реактора. Но урана необходимого для загрузки даже малого опытного ядерного реактора в стране тогда еще не было. 28 сентября 1944 года правительство обязало НКЦМ СССР сдавать уран и урановые соли в Государственный фонд и возложил задачу их хранения на Лабораторию № 2. В ноябре 1944 года большая группа советских специалистов, под руководством начальника 4-го спецотдела НКВД В. Кравченко, выехала в освобожденную Болгарию, для изучения результатов по геологоразведке Готенского месторождения. 8 декабря 1944 года вышло постановление ГКО о передаче добычи и переработки урановых руд из НКМЦ в ведение созданного в Главном управлении горно-металлургических предприятий (ГУ ГМП) НКВД 9-го Управления. В марте 1945 года начальником 2-го отдела (горно-металлургического) 9-го Управления НКВД был назначен генерал-майор С. Егоров, до этого занимавший должность зам. начальника Главного управления Дальстроя. В январе 1945 года в составе 9-го Управления на базе отдельных лабораторий Государственного института редких металлов (Гиредмет) и одного из оборонных заводов организуется НИИ-9 (ныне ВНИИНМ) для изучения урановых месторождений, решения задач переработки уранового сырья, получения металлического урана и плутония. К этому времени из Болгарии поступали примерно полторы тонны урановой руды в неделю.

С марта 1945 года после поступления по каналам НКГБ из США информации о схеме атомной бомбы на принципе имплозии (сжатие делящегося материала взрывом обычного ВВ) начались работы над новой схемой имевшей очевидные преимущества перед пушечной. В записке В. Маханева к Берии в апреле 1945 года о сроках создания атомной бомбы говорилось, что диффузионный завод при Лаборатории № 2 для получения урана-235 предполагается пустить в 1947 году. Его производительность должна была составить 25 кг урана в год чего должно было хватить на две бомбы (на самом деле для американской урановой бомбы потребовалось 65 кг урана-235).

В ходе боев за Берлин 5 мая 1945 года было обнаружено имущество Физического института Общества кайзера Вильгельма. 9 мая в Германию была направлена комиссия во главе с А. Завенягиным для поиска ученых, работавших там над Урановым проектом и приемки материалов по урановой проблеме. В Советский Союз вместе с семьями была вывезена большая группа немецких ученых. Среди них были Нобелевские лауреаты Г. Герц и Н. Риль, И.Курчатов, профессора Р. Деппель, М. Фольмер, Г. Позе, П. Тиссен, М. фон Ардене, Гайб (всего около двухсот специалистов из них 33 доктора наук).

Создание ядерного взрывного устройства с использованием плутония-239 требовало постройки промышленного ядерного реактора для его наработки. Даже для небольшого экспериментального реактора требовалось около 36 тонн металлического урана, 9 тонн двуокиси урана и около 500 тонн чистейшего графита. Если проблема графита была решена к августу 1943 года – удалось разработать и освоить специальный технологический процесс получения графита нужной чистоты, а в мае 1944 года его выпуск был налажен на Московском электродном заводе, то необходимого количества урана к концу 1945 года в стране не было. Первые технические условия на изготовление двуокиси урана и металлического урана для исследовательского реактора были выданы Курчатовым в ноябре 1944 года. Параллельно с созданием уран-графитовых реакторов велись работы над реакторами на основе урана и тяжелой воды. Возникает вопрос зачем нужно было так «распылять силы» и двигаться одновременно по нескольким направлениям? Обосновывая необходимость этого Курчатов в своем Докладе в 1947 году приводит такие цифры. Количество бомб, которые можно было получить из 1000 т. урановой руды разными методами равно 20 при использовании уран-графитового котла, 50 – при диффузионном методе, 70 – при электромагнитном, 40 – при использовании «тяжелой» воды. При этом котлы с «тяжелой» водой хотя и обладают рядом существенных недостатков, зато имеют то преимущество что позволяют использовать торий. Таким образом уран-графитовый котел хотя и давал возможность создать атомную бомбу в кратчайшие сроки, но имел наихудший результат в смысле полноты использования сырья. Учитывая опыт США, где из четырех изучавшихся методов разделения урана был выбран газодиффузионый, 21 декабря 1945 года правительством было принято решение о строительстве комбинатов № 813 (Ныне Уральский электро-механический завод городе Новоуральске) для получения высокообогащенного урана-235 методом газовой диффузии и №817 (Челябинск-40, ныне химический комбинат «Маяк» городе Озерске) для получения плутония.

Весной 1948 года истек двухгодичный срок, отпущенный Сталиным на создание советской атомной бомбы. Но к этому времени не то что бомбы, не было расщепляющихся материалов для её производства. Постановлением правительства от 8 февраля 1948 года был установлен новый срок изготовления бомбы РДС-1 – 1 марта 1949 года.

Первый промышленный реактор «А» на Комбинате № 817 был запущен 19 июня 1948 года (22 июня 1948 года вышел на проектную мощность и был выведен из эксплуатации только в 1987 году). Для выделения наработанного плутония из ядерного топлива в составе комбината № 817 был построен радиохимический завод (завод «Б»). Облученные урановые блоки растворяли и химическими методами отделяли плутоний от урана. Концентрированный раствор плутония подвергался дополнительной очистке от высокоактивных продуктов деления с целью снижения его радиационной активности при поступлении к металлургам. В апреле 1949 года на заводе «В» приступили к изготовлению деталей бомбы из плутония по технологии НИИ-9. В это же время был запущен первый исследовательский реактор на тяжелой воде. Освоение производства расщепляющихся материалов шло тяжело с многочисленными авариями при устранении последствий которых имели место случаи переоблучения персонала (тогда на такие мелочи внимания не обращали). К июлю комплект деталей плутониевого заряда был готов. Для проведения физических измерений на комбинат выехала группа физиков под руководством Флерова, а для обработки результатов этих измерений, расчета значений КПД и вероятности неполного взрыва – группа теоретиков под руководством Зельдовича.

5 августа 1949 года заряд плутония был принят комиссией во главе с Харитоном и отправлен литерным поездом в КБ-11. К этому времени здесь были практически закончены работы по созданию взрывного устройства. Здесь в ночь с 10 на 11 августа была проведена контрольная сборка ядерного заряда, получившего индекс 501 для атомной бомбы РДС-1. После этого устройство было демонтировано, детали осмотрены, упакованы и подготовлены к отправке на полигон. Таким образом, советская атомная бомба была сделана за 2 года 8 месяцев (в США на это ушло 2 года 7 месяцев).

Испытание первого советского ядерного заряда 501 было проведено 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне (устройство находилось на вышке). Мощность взрыва составила 22 Кт. Конструкция заряда повторяла американского «Толстяка», хотя электронная начинка была советской разработки. Атомный заряд представлял собой многослойную конструкцию, в которой перевод плутония в критическое состояние осуществлялся путем сжатия сходящейся сферической детонационной волной. В центре заряда размещалось 5 кг плутония, в виде двух полых полусфер, окруженных массивной оболочкой из урана-238 (тампером). Эта оболочка Первая советская ядерная бомба - схемаслужила для инерционного сдерживания раздувающегося в процессе цепной реакции ядра, чтобы как можно большая часть плутония успела прореагировать и, кроме того, служила отражателем и замедлителем нейтронов (нейтроны с низкими энергиями наиболее эффективно поглощаются ядрами плутония, вызывая их деление). Тампер был окружен оболочкой из алюминия которая обеспечивала равномерность сжатия ядерного заряда ударной волной. В полости плутониевого ядра устанавливался нейтронный инициатор (запал) – шарик диаметром порядка 2 см. из бериллия, покрытый тонким слоем полония-210. При сжатии ядерного заряда бомбы ядра полония и бериллия сближаются, и испускаемые радиоактивным полонием-210 альфа-частицы выбивают из бериллия нейтроны которые инициируют цепную ядерную реакцию деления плутония-239. Одним из наиболее сложных узлом был заряд ВВ состоявший из двух слоев. Внутренний слой представлял собой два полусферических основания из сплава тротила с гексогеном, внешний собирался из отдельных элементов имевших различную скорость детонации. Внешний слой, предназначенный для формирования в основании ВВ сферической сходящейся детонационной волны, получил название фокусирующей системы.

В целях безопасности установка узла содержащего делящийся материал осуществлялось непосредственно перед применением заряда. Для этого в сферическом заряде ВВ имелось сквозное коническое отверстие, которое закрывалось пробкой из ВВ, а в наружном и внутренних корпусах имелись отверстия закрывавшиеся крышками. Мощность взрыва была обусловлена расщеплением ядер примерно килограмм плутония, остальные 4 кг не успевали прореагировать и бесполезно распылялись. В ходе реализации программы создания РДС-1 возникло много новых идей по совершенствованию ядерных зарядов (повышения коэффициента использования делящегося материала, снижении габаритов и веса). Новые образцы зарядов стали мощнее, компактнее и «изящнее» по сравнению с первым.

Создание советской атомной бомбы (военно-стратегическая часть «Атомного проекта СССР») - история фундаментальных исследований, разработки технологий и практической их реализации в Советском Союзе, направленных на создания оружия массового поражения с использованием ядерной энергии. Настоящие мероприятия в немалой степени были стимулированы деятельностью в этом направлении научных учреждений и военной промышленности Запада, в том числе в фашистской Германии, а в дальнейшем - США.

В 1930-1941 годах активно проводились работы в ядерной области.

В это десятилетие проводились также фундаментальные радиохимические исследования, без которых вообще немыслимо какое было ни было понимание этих проблем, их развитие и, тем более - реализация. Проводились всесоюзные конференции АН СССР по ядерной физике, в которых принимали участие отечественные и иностранные исследователи, работавшие не только в области атомной физики, но и в других смежных дисциплинах - геохимии, физической химии, неорганической химии и др.

Научные центры

Работы, ещё с начала 1920-х, интенсивно развивались в Радиевом институте и в первом Физтехе (оба в Ленинграде), в Украинском физико-техническом институте, в Институте химической физики в Москве.

Непререкаемым авторитетом в этой области считался академик В. Г. Хлопин. Также серьёзный вклад сделали, в числе многих других, сотрудники Радиевого института: Г. А. Гамов, И. В. Курчатов и Л. В. Мысовский (создатели первого в Европе циклотрона), Фриц Ланге (создал первый проект - 1940), а также основатель Института химической физики Н. Н. Семёнов. Советский проект курировал Председатель СНК СССР В. М. Молотов.

В 1941 году исследования по атомной проблематике были засекречены. Нападение 22 июня 1941 г. Германии на Советский Союз в значительной степени обусловило то, что в СССР были вынуждены сократить объёмы проводившихся ядерных исследований, в том числе - исследования возможности осуществления цепной реакции деления, тогда как в Великобритании и США работы по этой проблеме энергично продолжались.

Роль деятельности Радиевого института

Между тем, хронология исследований, проводившихся сотрудниками Радиевого института в Ленинграде, говорит о том, что работы в данном направлении не были свёрнуты полностью, чему в немалой степени способствовали предвоенные фундаментальные изыскания, и что сказалось на их последующем развитии, и, как будет понятно из дальнейшего, - имело первостепенное значение для проекта в целом; в ретроспективе, и забегая вперёд, можно констатировать следующее: ещё в 1938 году здесь была создана первая в СССР лаборатория искусственных радиоактивных элементов (заведующий А. Е. Полесицкий); в 1939 году опубликованы работы В. Г. Хлопина, Л. В. Мысовского, А. П. Жданова, Н. А. Перфилова и других исследователей о делении ядра урана под действием нейтронов; в 1940 году Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком было открыто явления спонтанного деления тяжелых ядер на примере урана; - под председательством В. Г. Хлопина сформирована Урановая комиссия АН СССР, в 1942 году в период эвакуации института, А. П. Жданов и Л. В. Мысовский открыли новый вид ядерного деления - полный развал атомного ядра под действием многозарядных частиц космических лучей; в 1943 году В. Г. Хлопин направил письмо в ГКО и АН СССР, дающее обоснование обязательного участия Радиевого института в «урановом проекте»; - Радиевому институту поручена разработка технология выделения эка-рения (Z = 93) и эка-осмия (Z = 94) из облученного нейтронами урана; в 1945 году с помощью циклотрона получен первый отечественный препарат плутония в импульсных количествах; - под руководством Б. С. Джелепова начаты работы по бета, гамма-спектроскопии ядер; - Радиевому институту поручены: проверка и испытания методов выделения плутония, изучение химии плутония, разработка технологической схемы выделения плутония из облученного урана, выдача технологических данных заводу; в.1946 году завершена разработка первой отечественной технологии получения плутония из облученного урана (руководитель В. Г. Хлопин); Радиевый институт совместно c проектировщиками ГИПХ (Я. И. Зильберман, Н. К. Хованский) выдал технологическую часть проектного задания объекта «Б» («Синяя книга»), содержащую все необходимые первичные данные для проектирования радиохимического завода; в 1947 году Г. М. Толмачев разработал радиохимический метод определения коэффициента использования ядерного горючего при ядерных взрывах; в 1948 году под руководством Радиевого института и на основе разработанной им ацетатной осадительной технологии пущен первый в СССР радиохимический завод под Челябинском; к 1949 году наработано количество плутония, необходимое для испытания ядерного оружия; - проведена первая разработка полоний-бериллиевых источников в качестве запала для ядерных бомб первого поколения (руководитель Д. М. Зив).

Информация внешней разведки

Уже с сентября 1941 года в СССР начала поступать разведывательная информация о проведении в Великобритании и США секретных интенсивных научно-исследовательских работ, направленных на разработку методов использования атомной энергии для военных целей и создание атомных бомб огромной разрушительной силы. Среди наиболее важных полученных ещё в 1941 году советской разведкой документов следует назвать отчёт британского «Комитета MAUD». Из материалов этого отчёта, полученного по каналам разведки НКВД СССР от Дональда Маклина, следовало, что создание атомной бомбы реально, что вероятно она может быть создана ещё до окончания войны и, следовательно, повлиять на её ход.

Разведывательная информация о работах по проблеме атомной энергии за рубежом, имевшаяся в СССР к моменту принятия решения о возобновлении работ по урану, была получена как по каналам разведки НКВД, так и по каналам Главного разведывательного управления Генерального штаба (ГРУ ГШ) Красной армии.

В мае 1942 года руководство ГРУ ГШ информировало Академию наук СССР о наличии сообщений о работах за рубежом по проблеме использования атомной энергии в военных целях и просило сообщить, имеет ли в настоящее время эта проблема реальную практическую основу. Ответ на указанный запрос в июне 1942 года дал В. Г. Хлопин, который отметил, что за последний год в научной литературе почти совершенно не публикуются работы, связанные с решением проблемы использования атомной энергии.

Официальное письмо Народного комиссара внутренних дел Л. П. Берия на имя И. В. Сталина с информацией о работах по использованию атомной энергии в военных целях за рубежом, предложениями по организации этих работ в СССР и секретном ознакомлении с материалами НКВД видных советских специалистов, варианты которого были подготовлены сотрудниками НКВД ещё в конце 1941 - начале 1942 годов было отправлено И. В. Сталину только в октябре 1942 года, уже после принятия распоряжения ГКО о возобновлении в СССР работ по урану.

Советская разведка имела подробные сведения о работах по созданию атомной бомбы в США, исходившие от специалистов, сочувствующих СССР, в частности, Клауса Фукса, Теодора Холла, Жоржа Коваля и Давида Грингласа. Однако решающее значение, как полагают некоторые, имело адресованное Сталину в начале 1943 года письмо советского физика Г. Флёрова, который сумел разъяснить суть проблемы популярно. С другой стороны, имеются основания предполагать, что работа Г. Н. Флёрова над письмом Сталину завершена не была и отправлено оно не было.

Запуск атомного проекта

Оно было принято всего лишь через полтора месяца после старта Манхэттенского проекта США. Оно предписывало:

Распоряжение предусматривало организацию с этой целью при Академии наук СССР специальной лаборатории атомного ядра, создание лабораторных установок для разделения изотопов урана и проведение комплекса экспериментальных работ. Распоряжение обязывало СНК Татарской АССР предоставить Академии наук СССР в г. Казани помещение площадью 500 кв. м для размещения лаборатории атомного ядра и жилую площадь для 10 научных сотрудников.

Работы по созданию атомной бомбы

11 февраля 1943 г. было принято постановление ГКО № 2872сс о начале практических работ по созданию атомной бомбы. Общее руководство было возложено на заместителя председателя ГКО В. М. Молотова, который, в свою очередь, назначил главой атомного проекта И. Курчатова (его назначение было подписано 10 марта). Информация, поступавшая по каналам разведки, облегчила и ускорила работу советских учёных.

12 апреля 1943 вице-президентом АН СССР академиком А. А. Байковым было подписано распоряжение о создании Лаборатории № 2 АН СССР. Начальником Лаборатории был назначен Курчатов.

Постановление ГКО от 8 апреля 1944 г. № 5582сс обязало Народный комиссариат химической промышленности (М. Г. Первухина) спроектировать в 1944 г. цех по производству тяжёлой воды и завод по производству шестифтористого урана (сырьё для установок по разделению изотопов урана), а Народный комиссариат цветной металлургии (П. Ф. Ломако) - обеспечить в 1944 г. получение на опытной установке 500 кг металлического урана, построить к 1 января 1945 г. цех по производству металлического урана и поставить Лаборатории № 2 в 1944 г. десятки тонн высококачественных графитовых блоков.

Послевоенный период

После оккупации Германии в США была создана специальная группа, целью которой было не дать СССР возможности захватить какие либо данные об атомном проекте Германии. Ею были захвачены и немецкие специалисты, не нужные США, которые уже имели свою бомбу. 15 апреля 1945 года американская техническая комиссия организовала вывозку уранового сырья из Штасфурта, и в течение 5—6 дней весь уран был вывезен вместе с относящейся к нему документацией; также американцы полностью вывезли оборудование из шахты в Саксонии, где велась добыча урана.

Берия доложил об этом Сталину, который, однако, не стал поднимать шум; в дальнейшем «отсутствие интереса к урану» и определило цифру «10—15 лет», которую аналитики сообщили президенту США о предполагаемом сроке разработки атомной бомбы в СССР. Позднее эта шахта была восстановлена, и было организовано совместное предприятие «Висмут», на котором работали немецкие специалисты.

Однако НКВД все-таки удалось добыть несколько тонн малообогащённого урана в институте Кайзера Вильгельма.

24 июля 1945 года в Потсдаме президент США Трумэн сообщил Сталину, что у США «теперь есть оружие необыкновенной разрушительной силы». По воспоминаниям Черчилля, Сталин улыбнулся, но не стал интересоваться подробностями, из чего Черчилль сделал вывод, что тот ничего не понял и не в курсе событий. Некоторые современные исследователи считают, что это был шантаж. В тот же вечер Сталин дал указание Молотову переговорить с Курчатовым об ускорении работ по атомному проекту.

20 августа 1945 года для руководства атомным проектом ГКО создал Специальный комитет с чрезвычайными полномочиями, во главе с Л. П. Берия. При Спецкомитете был создан исполнительный орган — Первое главное управление при СНК СССР (ПГУ). Начальником ПГУ был назначен нарком вооружений Б. Л. Ванников. В распоряжение ПГУ передавались многочисленные предприятия и учреждения из других ведомств, включая научно-технический отдел разведки, Главное управление лагерей промышленного строительства НКВД (ГУЛПС) и Главное управление лагерей горно-металлургических предприятий НКВД (ГУЛГМП) (с общим количеством 293 тыс. заключённых). Директива Сталина обязывала ПГУ обеспечить создание атомных бомб, урановой и плутониевой, в 1948 году.

28 сентября 1945 года было принято Постановление Совета Народных Комиссаров СССР «О дополнительном привлечении к участию в работах по использованию внутриатомной энергии научных учреждений, отдельных учёных и других специалистов».

В приложении в документу был приведён список учреждений атомного проекта (под № 10 значился Физико-технический институт Украинской Академии Наук и его директор К. Д. Синельников).

Первоочерёдными задачами были организация промышленного производства плутония-239 и урана-235. Для решения первой задачи было необходимо создание опытного, а затем и промышленного ядерных реакторов, строительство радиохимического и специального металлургического цехов. Для решения второй задачи было развёрнуто строительство завода по разделению изотопов урана диффузионным методом.

Решение этих задач оказалось возможным в результате создания промышленных технологий, организации производства и наработки необходимых больших количеств чистого металлического урана, окиси урана, гексафторида урана, других соединений урана, графита высокой чистоты и целого ряда других специальных материалов, создания комплекса новых промышленных агрегатов и приборов. Недостаточный объём добычи урановой руды и получения урановых концентратов в СССР в этот период был компенсирован трофейным сырьём и продукцией урановых предприятий стран Восточной Европы, с которыми СССР заключил соответствующие соглашения.

В 1945 году из Германии в СССР в добровольно-принудительном порядке были доставлены сотни немецких ученых, имевших отношение к ядерной проблеме. Большая часть (около 300 человек) их была привезена в Сухуми и тайно размещена в бывших имениях великого князя Александра Михайловича и миллионера Смецкого (санатории «Синоп» и «Агудзеры»). В СССР было вывезено оборудование из немецкого Института химии и металлургии, Физического института кайзера Вильгельма, электротехнических лабораторий Siemens, Физического института министерства почт Германии. Три из четырёх немецких циклотронов, мощные магниты, электронные микроскопы, осциллографы, трансформаторы высокого напряжения, сверхточные приборы были привезены в СССР. В ноябре 1945 г. в составе НКВД СССР было создано Управление специальных институтов (9-е управление НКВД СССР) для руководства работой по использованию немецких специалистов.

Санаторий «Синоп» назвали «Объект „А“» — им руководил барон Манфред фон Арденне. «Агудзеры» стали «Объектом „Г“» — его возглавил Густав Герц. На объектах «А» и «Г» работали выдающиеся учёные — Николаус Риль, Макс Фольмер, который построил первую в СССР установку по производству тяжёлой воды, Петер Тиссен, конструктор для разделения урана Макс Штеенбек и обладатель первого западного патента на центрифугу Гернот Циппе. На базе объектов «А» и «Г» был позднее создан Сухумский физико-технический институт.

В 1945 году Правительством СССР были приняты следующие важнейшие решения:

• о создании на базе Кировского завода (г. Ленинград) двух специальных опытно-конструкторских бюро, предназначенных для разработки оборудования, производящего обогащённый по изотопу 235 уран методом газовой диффузии;
• о начале строительства на Среднем Урале (около посёлка Верх-Нейвинский) диффузионного завода для получения обогащённого урана-235;
• об организации лаборатории для работ по созданию тяжеловодных реакторов на природном уране;
• о выборе площадки и начале строительства на Южном Урале первого в стране предприятия по производству плутония-239.

В состав предприятия на Южном Урале должны были входить:

• уран-графитовый реактор на естественном (природном) уране (завод «А»);
• радиохимическое производство по выделению плутония-239 из облучённого в реакторе естественного (природного) урана (завод «Б»);
• химико-металлургическое производство по получению особо чистого металлического плутония (завод «В»).

Строительство Челябинска-40

Для строительства первого в СССР предприятия по наработке плутония в военных целях была выбрана площадка на Южном Урале в районе расположения старинных уральских городов Кыштым и Касли. Изыскания по выбору площадки проводились летом 1945 года, в октябре 1945 года Правительственная комиссия признала целесообразным размещение первого промышленного реактора на южном берегу озера Кызыл-Таш, а под жилой массив выбор полуострова на южном берегу озера Иртяш.

На месте выбранной строительной площадки со временем был возведён целый комплекс промышленных предприятий, зданий и сооружений, соединённых между собой сетью автомобильных и железных дорог, системой теплоэнергоснабжения, промышленного водоснабжения и канализации. В разное время секретный город назывался по-разному, но наиболее известное название — «Сороковка» или Челябинск-40. В настоящее время промышленный комплекс, первоначально названный комбинатом № 817, называется производственным объединением «Маяк», а город на берегу озера Иртяш, в котором живут работники ПО «Маяк» и члены их семей, получил название Озёрск.

В ноябре 1945 года на выбранной площадке приступили к геологическим изысканиям, а с начала декабря начали прибывать первые строители.

Первым начальником строительства (1946—1947 гг.) был Я. Д. Раппопорт, впоследствии его сменил генерал-майор М. М. Царевский. Главным инженером строительства был В. А. Сапрыкин, первым директором будущего предприятия — П. Т. Быстров (с 17 апреля 1946 г.), которого сменил Е. П. Славский (с 10 июля 1947 г.), а затем Б. Г. Музруков (с 1 декабря 1947 г.). Научным руководителем комбината был назначен И. В. Курчатов.

Строительство Арзамаса-16

С конца 1945 года был начат поиск места для размещения секретного объекта, который позже будет назван КБ-11. Ванников поручил обследовать завод № 550, расположенный в посёлке Саров и 1 апреля 1946 посёлок был выбран как место расположения первого советского ядерного центра, впоследствии известного как Арзамас-16. Ю. Б. Харитон рассказывал, что лично облетал на самолёте и осматривал площадки, предложенные для размещения секретного объекта, и местоположение Сарова ему понравилось — достаточно безлюдный район, имеется инфраструктура (жел.дорога, производство) и не очень далеко от Москвы.

9 апреля 1946 года Совет Министров СССР принял важные решения, касающиеся организации работ над атомным проектом СССР.

Постановление СМ СССР № 803—325сс «Вопросы Первого главного управления при СМ СССР» предусматривало изменение структуры ПГУ и объединение Технического и Инженерно-технического советов Специального комитета в единый Научно-технический совет в составе ПГУ. Председателем НТС ПГУ был назначен Б. Л. Ванников, заместителями председателя НТС — И. В. Курчатов и М. Г. Первухин . С 1 декабря 1949 г. председателем НТС ПГУ стал И. В. Курчатов.

Постановлением СМ СССР № 805—327сс «Вопросы Лаборатории № 2» сектор № 6 этой Лаборатории был преобразован в Конструкторское бюро № 11 при Лаборатории № 2 АН СССР по разработке конструкции и изготовлению опытных образцов реактивных двигателей (условное наименование атомных бомб).

Постановление предусматривало размещение КБ-11 в районе посёлка Сарова на границе Горьковской области и Мордовской АССР (теперь г. Саров Нижегородской области, раннее известный как Арзамас-16). Начальником КБ-11 был назначен П. М. Зернов, а главным конструктором был назначен Ю. Б. Харитон.Строительство КБ-11 на базе завода № 550 в посёлке Саров возлагалось на Народный комиссариат внутренних дел. Для проведения всех строительных работ была создана специальная строительная организация — Стройуправление № 880 НКВД СССР. С апреля 1946 года весь личный состав завода № 550 был зачислен рабочими и служащими Стройуправления № 880.

Продукция

Разработка конструкции атомных бомб

Постановлением СМ СССР № 1286—525сс «О плане развёртывания работ КБ-11 при Лаборатории № 2 АН СССР» были определены первые задачи КБ-11: создание под научным руководством Лаборатории № 2 (академика И. В. Курчатова) атомных бомб, условно названных в постановлении «реактивными двигателями С», в двух вариантах — РДС-1 и РДС-2.

Тактико-технические задания на конструкции РДС-1 и РДС-2 должны были быть разработаны уже к 1 июля 1946 г., а конструкции их главных узлов — к 1 июля 1947 г. Полностью изготовленная бомба РДС-1 должна была быть предъявлена к государственным испытаниям для взрыва при установке на земле к 1 января 1948 г., в авиационном исполнении — к 1 марта 1948 г., а бомба РДС-2 — соответственно к 1 июня 1948 г. и к 1 января 1949 г. Работы по созданию конструкций должны были проводиться параллельно с организацией в КБ-11 специальных лабораторий и развёртыванием работ этих лабораторий. Такие сжатые сроки и организация параллельных работ стали возможными также благодаря поступлению в СССР некоторых разведывательных данных об американских атомных бомбах.

Научно-исследовательские лаборатории и конструкторские подразделения КБ-11 начали разворачивать свою деятельность непосредственно в Арзамасе-16 весной 1947 года. Параллельно создавались первые производственные цеха опытных заводов № 1 и № 2.

Атомные реакторы

Первый в СССР опытный ядерный реактор Ф-1, строительство которого было осуществлено в Лаборатории № 2 АН СССР, был успешно запущен 25 декабря 1946 г.

6 ноября 1947 года министр иностранных дел СССР В. М. Молотов сделал заявление относительно секрета атомной бомбы, сказав, что «этого секрета давно уже не существует». Это заявление означало, что Советский Союз уже открыл секрет атомного оружия, и он имеет в своём распоряжении это оружие. Научные круги США расценили это заявление В. М. Молотова как блеф, считая, что русские могут овладеть атомным оружием не ранее 1952 года.

Менее чем за два года, здание первого атомного промышленного реактора «А» комбината № 817 было готово, и были начаты работы по монтажу самого реактора. Физический пуск реактора «А» состоялся в 00:30 18 июня 1948 года, а 19 июня реактор был выведен на проектную мощность.

22 декабря 1948 года на радиохимический завод «Б» поступила первая продукция с атомного реактора. На заводе «Б» наработанный в реакторе плутоний отделялся от урана и радиоактивных продуктов деления. Все радиохимические процессы для завода «Б» были разработаны в Радиевом институте под руководством академика В. Г. Хлопина. Генеральным проектировщиком и главным инженером проекта завода «Б» был А. З. Ротшильд, а главным технологом — Я. И. Зильберман. Научным руководителем пуска завода «Б» был член-корреспондент АН СССР Б. А. Никитин.

Первая партия готовой продукции (концентрат плутония, состоявший в основном из фторидов плутония и лантана) в аффинажном отделении завода «Б» была получена в феврале 1949 года.

Получение оружейного плутония

Концентрат плутония был передан на завод «В», который предназначался для получения высокочистого металлического плутония и изделий из него.

Основной вклад в разработку технологии и проектирование завода «В» внесли: А. А. Бочвар, И. И. Черняев, А. С. Займовский, А. Н. Вольский, А. Д. Гельман, В. Д. Никольский, Н. П. Алексахин, П. Я. Беляев, Л. Р. Дулин, А. Л. Тараканов и др.

В августе 1949 года на заводе «В» были изготовлены детали из высокочистого металлического плутония для первой атомной бомбы.

Испытания

Успешное испытание первой советской атомной бомбы было проведено 29 августа 1949 года на построенном полигоне в Семипалатинской области Казахстана. Оно держалось в тайне.

3 сентября 1949 г. самолет специальной метеорологической разведывательной службы США взял пробы воздуха в районе Камчатки, и затем американские специалисты обнаружили в них изотопы, которые указывали на то, что в СССР был произведен ядерный взрыв.