РДС-1 – первая советская атомная бомба – шаг к глобальной стабильности на Земле
Конец 30-х – начало 40-х годов XX столетия ознаменовались выдающимися открытиями в области физики: деление тяжелых ядер и возможность цепной реакции деления. Эти открытия означали, что перед человечеством открывается возможность практического использования нового мощного источника энергии – энергии деления ядер. Однако политическая обстановка в мире в этот период предопределила то, что усилия ученых ряда стран мира по поиску путей использования ядерной энергии вскоре оказались направленными в первую очередь на создание атомных бомб. Первые атомные бомбы были созданы в Соединенных штатах Америки и применены США в войне с Японией уже через шесть с половиной лет после открытия деления. Еще через четыре года СССР создал и испытал свою первую атомную бомбу.
Достижение ядерного паритета, важным шагом к которому явилось создание первой отечественной атомной бомбы, сказалось на судьбах человечества, способствуя глобальной стабильности и миру на Земле.
Для реализации советского атомного проекта было принято решение идти путем приближения к американским прототипам, работоспособность которых была уже доказана на практике. К тому же научно-техническую информацию об американских атомных бомбах удалось получить разведывательным путем. В итоге была создана РДС-1 («изделие 501», атомный заряд «1–200») – первая советская атомная бомба. Мощность бомбы – 22 килотонны (длина 3,7 м, диаметр 1,5 м, масса 4,6 т).
«Толстяк» в двух вариантах
Предположительно конструкция РДС-1 во многом опиралась на американского «Толстяка», из-за принятого принципиального решения максимально повторить американскую бомбу. Хотя некоторые системы, такие как баллистический корпус и электронная начинка, были советской разработки.
«Для обеспечения режима секретности бомба в документах именовалась как «ракетный двигатель». Одновременно разрабатывалось два варианта бомбы: С-1 и С-2. Но в 1948 году работы по РДС-2 были свернуты.
Разработка бомбы шла по четырем направлениям: отработка ядерного заряда, разработка металлического ядра, определение критической массы активного вещества, отработка взрывателя. В СССР еще не было опыта разработки подобных бомб, проведения аэродинамических испытаний корпусов бомб, опыта сбрасывания бомб с больших высот. Однако уже летом 1946 года в КБ-47 были изготовлены чертежи 4 вариантов бомбы и переданы в КБ-11. По этим чертежам к концу года было изготовлено по 10 корпусов бомб на каждый вариант. Параллельно в КБ-11 шла разработка корпуса будущей бомбы, который и был взят впоследствии за основу. Вариантов нейтронного запала (взрывателя) было предложено целых 20. После экспериментальных проверок был выбран вариант, предложенный Ю. Б. Харитоном и К. И. Щелкиным. Много времени ушло на отработку компановки систем автоматики внутри корпуса»[102].
К лету 1949 года были решены и отработаны все вопросы, связанные с конструкцией РДС-1. Программа ее испытаний была сформулирована в специальном постановлении Совета Министров СССР.
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» [103]и т. п.
Постановление СМ СССР № 1286–525 от 21 июня 1946 года «О плане развертывания работ КБ-11 при Лаборатории № 2 АН СССР»: «… 1. а) создать… Реактивный двигатель С (сокращенно "РДС") в двух вариантах – с применением тяжелого топлива (вариант С-1) и с применением легкого топлива (вариант С-2)…»
«Этого секрета давно не существует!»
Ответственность за всю организацию работ по подготовке испытаний РДС-1 возлагалась на Ю. Б. Харитона. Руководство испытаниями осуществлялось Государственной комиссией. Испытания РДС-1 были проведены на Семипалатинском полигоне. По словам академика РАН В. Н. Михайлова, «Семипалатинский полигон позволял проводить подземные ядерные взрывы круглый год, хотя зимний период был самым трудным для испытаний»[104].
Успешное испытание первой советской атомной бомбы было проведено в 7:00 29 августа 1949 года на построенном полигоне в Семипалатинской области Казахской ССР[105].25 сентября 1949 года газета «Правда» опубликовала сообщение ТАСС «в связи с заявлением президента США Трумэна о проведении в СССР атомного взрыва»:
«Еще 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 своем распоряжении это оружие. Научные круги Соединенных Штатов Америки приняли это заявление В. М. Молотова как блеф, считая, что русские могут овладеть атомным оружием не ранее 1952 года.
Атомный проект стал для Сталина абсолютным приоритетом
Известные авторы Рой Медведев и Жорес Медведев в материале «Сталин и атомная бомба» утверждают:
«Первая американская атомная бомба была успешно испытана в пустыне штата Нью-Мексико накануне открытия Потсдамской конференции 16 июля 1945 года. Сталин из разведсообщений узнал об этом испытании 20 или 21 июля, за три дня до того, когда президент США Трумэн сообщил Сталину и Молотову 24 июля о наличии у США нового сверхмощного оружия. Сталин, однако, не ожидал, что атомная бомба будет применена уже через две недели… Сообщение о взрыве атомной бомбы над Хиросимой 6 августа достигло Москвы утром 7 августа».
Также авторы, раскрывая секреты создания атомного оружия и делая упор на противостоянии двух держав СССР и США, сообщают следующие важные сведения:
«Атомные проекты в США и в СССР родились как контрмеры ядерному потенциалу гитлеровской Германии. С приближением конца войны в Европе у ученых, работавших над созданием бомбы, появилась уверенность, что применения этого сверхмощного оружия никогда не потребуется. Рузвельт незадолго до своей смерти в апреле 1945 года считал все же возможным применение атомного оружия против японского флота.
Но после того, как атомные бомбы, урановая и плутониевая, были использованы против мирного населения двух городов, мгновенно убив от 200 до 300 тысяч жителей, был открыт путь к практическому применению атомных бомб и в других регионах. По сообщениям от Фукса и Понтекорво, производство урана-235 и плутония в США позволяло изготовление восьми атомных бомб в месяц. В этих новых условиях атомный проект стал для Сталина абсолютным приоритетом.
Совещания с главными руководителями урановой программы проводились начиная с 12 августа в основном на даче Сталина в Кунцево.
Итогом совещаний в Кунцево стало подписанное Сталиным постановление ГКО N 9887 от 20 августа 1945 года, создавшее новую структуру управления атомным проектом. Для общего руководства всеми работами по использованию внутриатомной энергии ГКО создал Специальный комитет с чрезвычайными полномочиями. Это был директивный орган, своего рода «атомное Политбюро». Берия был назначен его председателем. Членами комитета, список которого Сталин продиктовал сам, стали Маленков, Вознесенский, Ванников, Завенягин, Курчатов, Капица, Махнеев и Первухин. Спецкомитет должен был обеспечить «широкое развертывание геологических разведок и создание сырьевой базы СССР по добыче урана… а также использование урановых месторождений за пределами СССР… организацию урановой промышленности, а также строительство атомно-энергетических установок и производство атомной бомбы». Для непосредственной реализации этих задач при Спецкомитете создавался исполнительный орган – Первое Главное Управление при СНК СССР (ПГУ). Начальником ПГУ был назначен Ванников. В распоряжение ПГУ передавались многочисленные научные, конструкторские, проектные, строительные и промышленные предприятия и учреждения из других ведомств.
Курчатовский центр также был передан из Академии наук в ПГУ. Научно-технический отдел разведки был передан под контроль Спецкомитета. ПГУ превратился в огромный секретный супернаркомат. Самой большой и мощной строительной системой, которая была передана ПГУ из НКВД, было Главное управление лагерей промышленного строительства НКВД (ГУЛПС). Этот промышленный ГУЛАГ состоял к концу 1945 года из 13 лагерей, в которых находились 103 тысячи заключенных. Одновременно с этим в ПГУ было передано также и Главное управление лагерей горно-металлургических предприятий НКВД (ГУЛГМП), объединившееся с ГУЛПС. В лагерях ГУЛГМП находилось в начале 1946 года 190 тысяч заключенных, треть которых относилась к так называемому «спецконтингенту» (бывшие военнопленные, репатрианты и другие, попавшие в ГУЛАГ без суда). Объединенная система лагерей, известная в последующем как «Главпромстрой», приказом по НКВД N 00932 была объявлена «специальной организацией для строительства предприятий и учреждений Первого Главного Управления».
Директива Сталина обязывала ПГУ обеспечить создание атомных бомб, урановой и плутониевой, в 1948 году».
«Спецруда» вместо урана… Чтобы создать столь мощное оружие, нужно было иметь достаточное количество урана. На это были брошены значительные силы: ученые, инженеры, техники, разнорабочие – все работали на проект века. Обратимся еще раз к свидетельству историков Роя и Жореса Медведевых, чьи рассуждения (как глава из книги) были напечатаны в «Российской газете»[106]:
«В 1946 году были найдены месторождения урана в различных районах Советского Союза. Уран был найден на Колыме, в Читинской области, в Средней Азии, в Казахстане, на Украине и Северном Кавказе, возле Пятигорска. Разработка месторождений урана, особенно в отдаленных местах, является очень трудной задачей. Первые партии отечественного урана стали поступать лишь в 1947 году из построенного в рекордно быстрые сроки Ленинабадского горно-химического комбината в Таджикской ССР. В системе атомного ГУЛАГа этот комбинат был известен лишь как «Строительство-665». Места разработки урана были засекречены до 1990 года. Даже рабочие на рудниках не знали про уран. Официально они добывали «спецруду», а вместо слова «уран» в документах того времени писалось «свинец». Месторождения урана на Колыме были бедными. Тем не менее и здесь был создан горнодобывающий комбинат и при нем лагерь Бутугыча г. Этот лагерь описан в повести Анатолия Жигулина «Черные камни», но и он не знал, что здесь добывают уран. В 1946 году урановую руду из Бутугычага отправляли на «материк» самолетами. Это было слишком дорого, и в 1947 году здесь была построена обогатительная фабрика.
Первый промышленный реактор и радиохимический завод «Маяк» начали строить на Урале, возле города Кыштым, в 100 км к северу от Челябинска. Инженерный проект реактора составлялся под руководством Николая Антоновича Доллежаля, директора Института химического машиностроения. Закладкой урана в реактор руководил лично Курчатов. Строительством всего центра руководил начальник ПГУ Ванников. Объем строительства был очень большой, и здесь работали более 30 тысяч заключенных нескольких лагерей и три полка военно-строительных частей МВД.
В 1947 году было развернуто строительство еще трех «атомградов», два в Свердловской области, Свердловск-44 и 45, для промышленного разделения изотопов урана, и один в Горьковской области, Арзамас-16, предназначенный для изготовления плутониевых и урановых бомб. Научными руководителями свердловских «объектов» были Кикоин и Арцимович. В Арзамасе-16 научное руководство проектами осуществляли Харитон и Щелкин. Все эти сейчас знаменитые ученые в конце 40-х годов не были никому известны. Их имена были засекречены. Строительные работы шли быстрыми темпами, Главпромстрой ПГУ не жаловался на дефицит рабочей силы. Но урана не хватало. Даже в начале 1948 года первый промышленный реактор не мог быть запущен. Не хватало урана и для работы свердловских «объектов». Правительственные сроки для изготовления первых атомных бомб были пропущены.
Реактор начал работу в середине 1948 года. В него заложили весь накопленный в СССР уран, включая ранее забракованные дефективные блоки с примесями. Это приводило к «вздутию» некоторых блоков, авариям и остановкам реактора. При проведении ремонта было много случаев переоблучения персонала.
Десять килограммов плутония – количество, заложенное в американскую бомбу, – были накоплены в СССР в июне 1949 года. По расчетам физиков, можно было бы провести взрыв и с меньшим весом столь дорогого металла. Но приказ «сверху» требовал делать копию, экспериментировать никто не хотел».
Испытания на Семипалатинском полигоне
Когда до испытания атомной бомбы оставался примерно месяц, центр всей подготовки переместился на полигон, где велась интенсивная работа по окончанию строительства сооружений, предназначенных для сборки изделия, постановки физических измерений и размещения испытуемых объектов.
Что же представлял из себя полигон? Место для учебного полигона № 2 Министерства Вооруженных Сил было выбрано в районе города Семипалатинска Казахской ССР в безводной степи с редкими заброшенными и пересохшими колодцами, солеными озерами, частично покрытой невысокими горами. Сама площадка, предназначенная для сооружения испытательного комплекса, представляла собой равнину диаметром примерно 30 км, окруженную с юга, запада и севера невысокими (до 200 м) горами, – прекрасное место, как будто бы сама природа позаботилась о том, чтобы создать максимальные удобства для предстоящих испытаний.
Штаб воинского подразделения, являющегося хозяином будущего полигона, вместе с жилым городком, с научной и материальной базой, расположился на берегу реки Иртыш в 60 км на северо-восток от испытательной площадки, в 120 км от Семипалатинска.
Позже в справочниках напишут: «Полигон (УП-2 МО) расположился в прииртышской степи, в 170 км западнее Семипалатинска. Этот район Казахстана представляет собой безводную степь. Под полигон была отведена равнина диаметром примерно 20 км».
Опытное поле – представляет собой круг радиусом 10 км. Опытное поле разделено на 14 секторов:
• два фортификационных и физических;
• сектор гражданских сооружений и конструкций;
• сектор различных видов Вооруженных сил и родов войск, в котором на различном удалении от центра поля в открытом виде, а также в укрытии размещались образцы вооружения и военной техники;
• биологический сектор с подопытными животными.
Все объекты, за исключением опытного поля, не представляли собой ничего необычного. Опытное поле впечатляло своими размерами и насыщенностью сооружениями с измерительной аппаратурой, техникой, сооруженными гражданскими и промышленными объектами, предназначенными для изучения воздействия поражающих факторов ядерного взрыва. В центре опытного поля была смонтирована металлическая решетчатая башня высотой 37,5 метров, с установленной на ней РДС-1.
Мощность бомбы составила более 20 кт. 37-метровая башня, на которой была установлена бомба, была уничтожена полностью, на ее месте образовалась воронка диаметром 3 м и глубиной 1,5 м, покрытая оплавленным стеклоподобным веществом[107], уровень радиации в центре составлял 0,5 Зв/с, разрешалось находиться в 2 км от эпицентра не более 15 минут. В 25 м от башни находилось здание из железобетонных конструкций, с мостовым краном в зале для установки плутониевого заряда в заряд из ВВ. Сооружение частично разрушилось, сама конструкция устояла. Из 1538 подопытных животных (собак, овец, коз, свиней, кроликов, крыс) в результате взрыва погибло 345 (некоторые животные имитировали солдат в окопах). Легкие повреждения получили танк Т-34 и полевая артиллерия в радиусе 500–550 м от эпицентра, а на дальности до 1500 м все типы самолетов получили значительные повреждения[108]. На расстоянии километра от эпицентра и далее через каждые 500 метров были установлены 10 легковых автомобилей «Победа», сгорели все 10 машин. На расстоянии 800 м, два жилых 3-х этажных дома, построенные в 20 м друг от друга, таким образом, что первый экранировал второй, были разрушены полностью, жилые щитовые и бревенчатые дома городского типа оказались разрушенными полностью в радиусе 5 км.
В основном повреждения были получены от ударной волны. Железнодорожный (1000 м) и шоссейный мосты (1500 м) были искорежены и отброшены от своего места на 20–30 м. Вагоны и автомашины, располагавшиеся на мостах, полуобгоревшие, были разбросаны по степи на расстоянии 50–80 м от места установки[109]. Танки и пушки были перевернуты и искорежены, животных унесло.
В Арзамасе-16
В начале 1950-х годов РДС-1 были изготовлены малой серией – пять штук, и на тот период ядерный арсенал Советского Союза этим и исчерпывался. «Изделия 501» в строевые части ВВС СССР не поступали, а оставались в специальном хранилище в Арзамасе-16 (Саров).
По информации ветерана атомной энергетики и промышленности, бывшего работника РФЯЦ-ВНИИЭФ, испытателя ядерного оружия Е. Ф. Корчагина, на опытном производстве КБ-11 к концу 1949 года было изготовлено 3 устройства (включая испытанное). К концу 1950 – еще девять устройств. К марту 1951 года на хранении на «объекте 550» находилось 15 устройств в разобранном состоянии. К концу 1951 года было изготовлено 29 бомб, из них 3 изготовлены серийно на заводе № 551[110].
В настоящее время макет бомбы экспонируется в музее ядерного оружия в городе Сарове (бывший Арзамас-16).
Именно благодаря появлению в СССР атомного оружия был установлен паритет в мире, страны «капиталистического» и «социалистического лагеря» могли спокойно развиваться в условиях устойчивого мира.